Mặc dù đang chuẩn bị nhường chỗ cho thế hệ kế tiếp là B-21 Raider, B-2 vẫn là minh chứng nổi bật cho những tiến bộ vượt bậc trong lĩnh vực thiết kế khí động học, công nghệ tàng hình và hệ thống điều khiển bay điện tử.
Máy bay ném bom tàng hình B-2 (giữa) của quân đội Mỹ - Ảnh: Reuters
Chiếc máy bay đắt giá nhất từng chế tạo
Theo National Interest, với chi phí ước tính khoảng 2 tỉ USD mỗi chiếc, B-2 Spirit là máy bay đắt nhất trong lịch sử quân sự. Con số này phản ánh không chỉ giá trị vật liệu và hệ thống tích hợp, mà còn là chi phí phát triển, nghiên cứu và sản xuất giới hạn chỉ 21 chiếc. Chi phí đơn vị cao như vậy là hệ quả của việc các khoản đầu tư vào công nghệ tiên tiến không được chia sẻ rộng rãi, mà chỉ áp dụng cho một số lượng rất nhỏ máy bay.
Việc sản xuất quy mô nhỏ, cộng với các công nghệ độc quyền, khiến B-2 trở thành nền tảng công nghệ quân sự có chi phí đầu tư và vận hành thuộc loại cao nhất. Riêng chi phí vận hành mỗi giờ bay ước tính khoảng 130.000 USD, phần lớn do yêu cầu bảo trì đặc biệt đối với lớp phủ tàng hình và kết cấu phức tạp.
Tối ưu hóa khí động học và tàng hình
Một trong những yếu tố nổi bật nhất của B-2 là thiết kế khí động học dạng cánh bay (flying wing). Thân máy bay và cánh được tích hợp thành một khối liền mạch, không có đuôi đứng hoặc đuôi ngang như các máy bay thông thường. Cấu trúc này không chỉ giảm lực cản mà còn tối thiểu hóa tiết diện radar (RCS), giúp máy bay khó bị phát hiện hơn bởi hệ thống radar mặt đất và trên không.
Tuy nhiên, cấu hình cánh bay vốn không ổn định về mặt khí động học, đòi hỏi phải có hệ thống điều khiển bay điện tử tiên tiến (fly-by-wire) để đảm bảo ổn định trong mọi điều kiện bay. Hệ thống fly-by-wire trên B-2 cho phép tính toán và điều chỉnh liên tục các bề mặt điều khiển, giữ máy bay ở trạng thái ổn định mà không cần sự can thiệp thường xuyên từ phi công.
Khả năng tàng hình của B-2 là một bước tiến lớn so với các mẫu trước đó như F-117 Nighthawk. Nếu F-117 chỉ có khả năng tàng hình phía trước, thì B-2 được thiết kế để tàng hình toàn diện từ mọi góc độ. Điều này cho phép B-2 có thể xâm nhập không phận được bảo vệ nghiêm ngặt mà không bị radar phát hiện, đặc biệt là trong các chiến dịch tấn công phủ đầu.
B-2 đạt được độ tàng hình vượt trội nhờ sự kết hợp giữa hình dáng khí động học, vật liệu hấp thụ sóng radar (RAM) và thiết kế hệ thống động cơ. Các cửa hút khí được thiết kế chìm, trong khi luồng khí thải từ động cơ được làm mát và phân tán nhằm giảm tín hiệu hồng ngoại. Sự kết hợp này giúp máy bay có tiết diện radar tương đương một con chim nhỏ, khiến việc phát hiện bằng radar trở nên vô cùng khó khăn.
Hệ thống tác chiến
Bên cạnh khả năng tàng hình, B-2 còn được trang bị hệ thống điều khiển vũ khí tiên tiến, cho phép mang theo tối đa khoảng 18 tấn gồm bom thông thường hoặc vũ khí hạt nhân. Điều này mang lại cho không quân Mỹ khả năng răn đe chiến lược hiệu quả, khi có thể triển khai các cuộc tấn công chính xác sâu trong lãnh thổ đối phương mà vẫn duy trì được yếu tố bất ngờ.
B-2 cũng tích hợp các hệ thống điều hướng và chỉ thị mục tiêu hiện đại, hoạt động hiệu quả trong mọi điều kiện thời tiết. Hệ thống định vị quán tính (INS), kết hợp với dữ liệu GPS, cho phép B-2 bay ở độ cao lớn trong thời gian dài mà vẫn giữ được độ chính xác cao trong tấn công.
Mặc dù là cỗ máy công nghệ tối tân, B-2 lại gặp phải thách thức lớn trong vận hành lâu dài. Lớp phủ RAM rất nhạy cảm với môi trường và đòi hỏi bảo trì thường xuyên, đôi khi phải phủ lại toàn bộ bề mặt máy bay để duy trì hiệu suất tàng hình. Đây là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến chi phí vận hành cao và thời gian khai thác thực tế bị hạn chế.
Việc bảo trì không chỉ đòi hỏi kỹ thuật viên được đào tạo chuyên sâu, mà còn cần cơ sở hạ tầng đặc thù—từ nhà chứa máy bay được kiểm soát độ ẩm đến thiết bị xử lý vật liệu RAM. Với chỉ còn 19 chiếc đang hoạt động, Không quân Mỹ đang đối mặt với thách thức về hậu cần và hiệu quả chi phí trong việc duy trì đội bay.
Người kế nhiệm với công nghệ tiên tiến hơn
Không quân Mỹ đã công bố chương trình phát triển B-21 Raider như là thế hệ kế tiếp của máy bay ném bom chiến lược tàng hình. Dự kiến ra mắt trong nửa cuối thập niên 2020, B-21 hứa hẹn tích hợp công nghệ tàng hình cải tiến hơn, chi phí vận hành thấp hơn, dễ bảo trì hơn và khả năng sống sót cao hơn trước các hệ thống phòng không hiện đại.
Khác với B-2, B-21 được thiết kế theo hướng dễ sản xuất hàng loạt, sử dụng kiến trúc mở để thuận tiện trong nâng cấp, đồng thời giảm thiểu phụ thuộc vào công nghệ độc quyền. Sự ra đời của B-21 đánh dấu bước chuyển tiếp quan trọng trong chiến lược tác chiến tầm xa của Mỹ, và cũng đồng nghĩa với việc B-2 sẽ dần rút khỏi biên chế trong thập niên tới.
Hoàng Vũ