Sau chiến tranh Việt Nam là cuộc chiến Afghanistan và liên tiếp nhiều cuộc chiến khác, báo chí và truyền thông đã quá quen với cái tên gọi “tên lửa vác vai A-72” hay còn gọi chúng như Stringer, Strela, Igla….Vũ khí săn máy bay nổi tiếng, phổ thông và "không chịu lỗi thời" như AK 47, RPG 7.
Như mọi hệ thống tên lửa, tổ hợp tên lửa vác vai có tên lửa,không giống như đạn tên lửa chống tăng B-41 (RPG-7) bay theo đường ngắm xạ thủ săn tăng hoặc như Malyska, tên lửa chống tăng được xạ thủ điều khiển từ xa vào mục tiêu. Tên lửa phòng không bay độc lập và tự dẫn vào mục tiêu sau khi đã phát hiện và khóa mục tiêu.
Để đầu dẫn tên lửa có thể khóa được mục tiêu, yêu cầu quan trọng là mục tiêu có nhiệt độ cao, ví dụ như ống xả của động cơ phản lực máy bay có nhiện độ lên đến 900 độ C. Theo lời kể của các xạ thủ, tên lửa có thể khóa được mục tiêu là đầu que diêm đang cháy. Tất nhiên, tên lửa không thể khóa được mục tiêu là hệ thống tản nhiệt, hoặc ngay cả ống xả ô tô cũng vẫn còn rất lạnh đối với tên lửa. Nhưng đầu đạn có thể khóa được các đĩa phanh hãm của ô tô thể thao, khi xe chạy, các đĩa phanh ma sát đến đỏ rực, có nhiệt độ lên đến hơn 500 độ C.
Cấu tạo chung của tên lửa:
Hầu như ai cũng biết cấu tạo chung của tên lửa 9M39 với các bộ phận khá đơn giản:
Chụp đầu đạn tên lửa có một ống sắt nhỏ nhô lên phía trước, nhiều người cho rằng chính là ống chứa photo diot hồng ngoại và không hiểu tại sao cho rằng đó chính là radar hồng ngoại tự dẫn, nhưng không phải, đó chỉ là thanh xé dòng xoáy không khí thông thường như đầu mũi của máy bay.
Tên lửa phòng không vốn có tốc độ siêu âm, v = 500 m/s, tương đương 1,5M. Đầu đạn AK – 47 có chút nhanh hơn, 715m/s nhưng đầu đạn rất nhanh mất tốc độ khởi điểm, còn tên lửa thì bay với tốc độ này trong vài km, mặc dù vậy, thanh cắt không khí không nhất thiết phải có, một số đầu tên lửa có sử dụng, một số khác thì không. Chụp khí động học đầu tên lửa được chế tạo từ nguyên liệu đặc biệt trong suốt với tia hồng ngoại. Trong ống chụp khí động học đầu hoàn toàn rỗng, sensor cảm ứng nằm ở phía sâu bên trong của vòm bán cầu bằng kính. Một câu hỏi ngẫu nhiên, nếu như phía trước sensor là chụp khí động học thì làm sao tên lửa có thể thấy được mục tiêu?
Hoạt động một số bộ phận chủ đạo của "Rắn lửa - 9M39"
Một điều quan trọng là: tên lửa không bao giờ bay thẳng vào mục tiêu, ngay cả trong trường hợp bắn trúng mục tiêu, đầu đạn cũng phát nổ không phải ở ống phụt của máy bay, mà lệch về một phía bên cạnh sườn (trong đầu đạn tên lửa có cảm biến) để tổn thất máy bay là lớn nhất. Khi tên lửa nằm trong ống phóng đạn, trục tâm của tên lửa không trùng với đường kính ngắm mà ăn lên khoảng 10o. Điểm đặc biệt là tên lửa không thể bắn chúc đầu xuống phía dưới, nó sẽ tự trượt ra khỏi ống phóng do không có bộ phận nào giữ tên lửa trong ống phóng đạn. Góc phóng lớn nhất của tên lửa vác là khoảng 60 độ, nếu góc phóng lớn hơn, đuôi lửa phụt ra phía sau sẽ gây nguy hiểm cho người bắn.
Sensor cảm biến trong đầu tự dẫn. Trong tên lửa của Igla có hai bộ sensor cảm biến, một sensor dành cho mục tiêu cần tiêu diệt, sen sor thứ 2 để phân biệt mục tiêu giả. Sensor thứ nhất là cảm biến hồng ngoại, sensor thứ 2 là cảm biến quang học. Cả hai sensor đều được đặt trong ống kính catadioptric. Bộ phận này được đặt trong bộ con quay hồi chuyển. Cụm thiết bị này quay quanh trục của nó. Trước khi đầu dẫn tên lửa khóa được mục tiêu, con quay hồi chuyển quay với tốc độ 100 v/s. Ống kính catadioptric và các bộ sensor đều quay, quan sát không gian xung quanh thông qua lăng kính hình tròn. Thực tế là quét vùng không gian, góc mở của ống kính trường nhìn rất nhỏ - 2o, nhưng các cảm biến có thể quét trường nhìn có góc mở là 38o, có nghĩa là 38o góc trục tâm tên lửa. Đây chính là góc lái cực đại mà tên lửa có thể cơ động.
Khi tên lửa được phóng ra khỏi ống phóng sẽ tiếp tục quay quanh trục của nó với tốc độ khoảng 20 v/s, con quay hồi chuyển giảm tốc độ xuống 20 v/s nhưng ở hướng ngược lại. Bộ phận cảm biến mục tiêu sẽ giữ hướng và góc phương vị đến mục tiêu nhưng hơi lệch sang bên. Thực tế tên lửa không đuổi theo vật thể bay, nó đánh chặn. Bộ phận dẫn đạn tự động tính vị trí của mục tiêu với tốc độ bay và lao đến vị trí đón đầu.
Sensor cảm biến mục tiêu chính là sensor hồng ngoại và cần luôn được làm lạnh. Chất làm lạnh là nito lỏng có nhiệt độ -196°С trong điều kiện tác chiến.
Bằng cách nào có thể cung cấp nguồn điện cho tên lửa trong điều kiện chiến trường, khi tên lửa đã nằm trong tình trạng niêm cất bảo quản thời gian dài. Các bình điện thông thường hầu như không phải là giải pháp khả thi. Nếu sụt điện thế thì tên lửa chỉ còn là một ống sắt dài vô dụng.
Trên ảnh là bộ phận nguồn năng lượng của tên lửa. Trong quả cầu hình tròn mầu đen là nito lỏng dưới áp suất 350 at, trong hộp hình trụ tròn là phẩn tử điện hóa, tương tự như bình ắc quy. Bình ắc quy này sử dụng một lần, hoạt động ở cơ chế nóng chảy (nhiệt điện). Khi bộ nguồn được kết nối với tên lửa, sử dụng lẫy đặc biệt chọc thủng màng bảo vệ, lượng ni tơ lỏng sẽ trào ra và theo đường ống dẫn riêng biệt chảy vào trong cảm biến hồng ngoại của tên lửa. Cảm biến sẽ bị làm lạnh đến – 200oC, thời gian cho ni tơ chảy vào đến bộ cảm biến là 4 đến 5 giây. Trong đầu tự dẫn của tên lửa có bộ phận lưu giữ chất ni tơ lỏng, vừa đủ cho 14 giây là khoảng thời gian tên lửa bay, sau 17 giây tên lửa sẽ tự hủy nếu không đánh trúng mục tiêu.
Khi ni tơ lỏng chảy vào tên lửa sẽ gây tác động đến bộ kim hỏa và lò xo kim hỏa đánh lửa, kim hỏa đập vào hạt lửa đốt cháy thuốc mồi. Thuốc mồi đốt phần tử điện hóa, chất này bốc cháy cho nhiệt độ từ 500 – 700 độ, sau 1,5s trong hệ thống điện xuất hiện điện thế cho tên lửa và ống phóng tên lửa. Bộ phận cò súng được kích hoạt. Bộ phận cò được sử dụng nhiều lần và nếu làm hỏng nó là vi phạm điều lệnh chiến đấu nghiêm trọng, đe dọa tòa án binh do bên trong bộ phận cò súng có lắp đặt hệ thống phân biệt địch – ta. Sự cố với bộ phận cò súng sẽ gây tổn thất rất lớn. Bộ phận cò truyền lệnh đến con quay hồi chuyển, con quay hồi chuyển bắt đầu quay và tìm kiếm mục tiêu. Thời gian tìm kiếm mục tiêu tương đối ngắn, do ni tơ lỏng sẽ nguội dần và bay hơi. Thời gian tìm mục tiêu là gần một phút, nhà sản xuất đảm bảo trong vòng 30s. Sau đó tất cả sẽ bị ngắt. bộ phận phóng sẽ hãm con quay hồi chuyển với hệ thống tìm kiếm mục tiêu, ni tơ lỏng bay hơi hết.
Như vậy thời gian chuẩn bị cho phóng tên lửa – 5 giây, 30 giây tiếp theo cho phát bắn. Nếu bắt mục tiêu không thành công, dể có thể bắn tiếp cần có bộ nguồn năng lượng khác. Nếu xạ thủ bắt được mục tiêu (máy bay hướng về phía xạ thủ hoặc bay ra xa (tên lửa thông báo tín hiệu đặc trưng – đã bắt được mục tiêu) và xạ thủ bấm cò phóng đạn.
Tiếp theo – vòng đời hoạt động của tên lửa, kéo dài trong vòng 14 giây và quyết định tất cả. Sau khi bóp cò, động cơ phóng tên lửa hoạt động, đây là động cơ đẩy thông thường bằng thuốc phóng, đẩy tên lửa ra khỏi ống phóng.
Tên lửa được đẩy ra khoảng cách 5.5 m (0,4s), sau đó động cơ hành trình bắt đầu hoạt động – đây là động cơ phản lực nhiên liệu rắn sử dụng thuốc phóng đặc biệt. Động cơ phóng tên lửa không bay theo tên lửa mà nằm ở lại trong ống phóng nhờ lẫy cản. Nhưng động cơ đẩy cũng kích hoạt động cơ hành trình qua một kênh dẫn lửa.
Nguồn điện trong tên lửa không hoàn toàn là bình ắc quy! Trước khi tên lửa được động cơ đẩy phóng ra khỏi ống phóng, đã khởi động động cơ phát điện xoay chiều chạy bằng bộ phận cấp khí gas từ thuốc súng. Bộ phận đánh lửa bằng điên đã kích hoạt thuốc súng cháy tạo thành khí gas, khí gas phụt ra làm quay cánh quạt rotor. Động cơ cung cấp một nguồn điện công suất 250W được quản lý bằng hệ thống điều chỉnh vòng quay phức tạp (tuabin cánh quạt quay với vận tốc 18 nghìn vòng/ phút). Đệm thuốc cháy cháy với tốc độ 5mm/s và cháy hết hoàn toàn trong vòng 14s.
Nhận tín hiệu từ con quay hồi chuyển của hệ thống tự dẫn chuyền tìn hiệu đến cánh lái của tên lửa thông qua một hệ thống phức tạp của cánh lái khí động học (tính cho tốc độ siêu âm) cánh lái được điều khiển bằng nguồn điện cấp từ động cơ điện và khí gas từ và ống phụt khí gas đặc biệt từ bộ phận cấp khí gas thuốc cháy. Ống phụt khí gas điều khiển bay được bố trí phía sau các cánh điều khiển.
Như vậy, với hệ thống autopilot này, tên lửa bay hoàn toàn tự động. Hệ thống đầu dẫn tự hướng đến mục tiêu, chỉnh thô tốc độ mục tiêu và bay đến điểm chạm. Tên lửa trúng mục tiêu hay không phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nhưng chủ yếu vẫn là yếu tố xạ thủ. Đối với máy bay trực thăng tên lửa Igla (9M39) tiêu diệt trên độ cao đến 3,5 km, máy bay phản lực có thể đến 2,5 km do tốc độ bay cao. Nếu máy bay bay cao hơn tên lửa không đuổi kịp.
Ống phóng tên lửa và bộ phận cò súng được sủ dụng nhiều lần. Sau khí bắn ống phóng được chuyển về bộ phận kỹ thuật và được nạp đạn tiếp tục, đánh dấu bằng những vòng tròn đỏ. Một ống phóng có thể sử dụng an toàn 5 lần.
"Rắn lửa" Igla hoặc Strela sử dụng một lần có giá thành là 35.000 EURO.
* Nguồn: Tài liệu hướng dẫn tên lửa vác Igla (Strela) sĩ quan chỉ huy trung đội phòng không lục quân Nga năm 2011.