Mũ bảo hiểm trên F-35: Kỳ quan công nghệ tích hợp, giá đắt hơn cả siêu xe
Mũ bảo hiểm dành cho phi công tiêm kích F-35 Lightning II hội tụ các hệ thống hiển thị, cảm biến và dẫn đường tinh vi bậc nhất, giá thành vượt qua nhiều siêu xe thể thao.
Được mệnh danh là "thiên nhãn" của phi công, chiếc mũ này là một phần không thể tách rời của tiêm kích tàng hình thế hệ thứ 5, mang lại khả năng quan sát và điều khiển vượt trội, đồng thời định hình lại cách thức tác chiến trên không.
Với giá thành 400.000 USD mỗi chiếc (gần 10 tỉ đồng tùy theo tỷ giá), chiếc mũ vượt xa giá trị của nhiều siêu xe hạng sang, phản ánh mức độ phức tạp và tinh vi trong thiết kế cũng như công nghệ được tích hợp.
Thiết kế cá nhân hóa chính xác đến từng milimet
Quá trình phát triển mũ bảo hiểm F-35 bắt đầu từ một yêu cầu tưởng đơn giản: phải vừa khít tuyệt đối với từng phi công. Mỗi chiếc mũ được đo đạc và tùy chỉnh riêng trong quy trình kéo dài 2 ngày, sử dụng công nghệ quét 3D để đảm bảo độ chính xác đến từng milimet.
Độ vừa vặn không chỉ mang lại sự thoải mái khi sử dụng mà còn là điều kiện tiên quyết để các cảm biến, màn hình hiển thị và hệ thống căn chỉnh quang học hoạt động chính xác nhất.
Bất kỳ thay đổi nào trên cơ thể phi công như cắt tóc, tăng cân hay thay đổi tư thế đeo, đều có thể ảnh hưởng đến độ tương thích. Vì vậy, mỗi chiếc mũ đều phải được kiểm tra định kỳ sau 105 - 120 ngày tại các cơ sở chuyên biệt. Tại đây, các kỹ thuật viên sử dụng thiết bị đo đồng tử để căn chỉnh hình ảnh sao cho trùng khớp trong phạm vi chỉ 2 milimet với tâm mắt của phi công.
Công nghệ 'thiên nhãn'
Trái tim công nghệ của mũ chính là hệ thống hiển thị tích hợp trên mũ (Helmet-Mounted Display System - HMDS) do Lockheed Martin phát triển. HMDS không chỉ thay thế toàn bộ màn hình HUD cố định truyền thống, mà còn trở thành màn hình chính của phi công, hiển thị mọi thông số bay, mục tiêu, tín hiệu cảm biến, và thông tin điều hướng theo thời gian thực.
F-35 được trang bị 6 camera phân bổ quanh thân máy bay, tạo nên hệ thống DAS (Distributed Aperture System). Khi phi công quay đầu, hình ảnh tương ứng từ các camera sẽ lập tức hiển thị trên tấm kính của mũ, tạo nên tầm nhìn 360 độ không giới hạn, không cần xoay người. Chỉ cần cúi xuống nhìn bảng điều khiển, phi công có thể "nhìn xuyên qua" máy bay và chính mình để thấy mặt đất bên dưới.
Tính năng này giúp mũ bảo hiểm được mệnh danh là “thiên nhãn” - một hệ thống cảm quan mở rộng toàn diện. Thiếu tá Will "D-Rail" Andreotta, chỉ huy đội biểu diễn F-35A, từng mô tả cảm giác này như “ngồi trong một chiếc máy bay vô hình”, nơi phi công có thể bao quát toàn bộ chiến trường chỉ bằng ánh mắt và vài nút bấm.
Ngoài quan sát, mũ còn là công cụ điều khiển hỏa lực. Hệ thống theo dõi chuyển động đầu cho phép phi công khóa mục tiêu chỉ bằng cách nhìn vào nó. Từ đó, các vũ khí được kích hoạt mà không cần căn chỉnh thủ công như trước. Tính năng này đặc biệt hữu ích trong không chiến tốc độ cao, khi mỗi giây phản ứng có thể quyết định sống còn.
Đặc biệt, hình ảnh hiển thị luôn được đảm bảo rõ nét cả ngày lẫn đêm nhờ công nghệ nhìn đêm tích hợp, loại bỏ nhu cầu sử dụng kính hỗ trợ riêng biệt. Mọi dữ liệu bay và cảm biến cũng được chuyển thành lớp phủ thực tế tăng cường (AR), vừa hỗ trợ định hướng, vừa giúp phi công đưa ra quyết định nhanh hơn.
Tất cả những yếu tố trên khiến chiếc mũ không chỉ là thiết bị bảo hộ, mà kết nối trực tiếp với "bộ não" siêu máy tính F-35 để vận hành như một thực thể thống nhất.
Thách thức và cải tiến
Với mức giá lên tới gần 10 tỉ đồng mỗi chiếc, mũ F-35 không đơn thuần là thiết bị bảo hộ thông thường. Chi phí cao không chỉ đến từ vật liệu chế tạo mà chủ yếu nằm ở công nghệ tích hợp tinh vi và quy trình sản xuất cá nhân hóa phức tạp. Thành phần giá trị nhất là hệ thống hiển thị gắn trên mũ (HMDS), bao gồm hàng loạt cảm biến, và phần mềm được tối ưu hóa riêng cho máy bay F-35.
Dù hiện tại được đánh giá cao, hành trình phát triển mũ bảo hiểm F-35 không hề suôn sẻ. Phiên bản đầu tiên gặp nhiều vấn đề kỹ thuật, đặc biệt khi máy bay bay qua vùng nhiễu động, hình ảnh hiển thị bị méo, độ trễ tín hiệu từ camera gây cảm giác "say sóng" cho một số phi công. Hệ thống nhìn đêm ban đầu cũng bị "chê" vì tạo ra quầng sáng màu xanh, làm giảm khả năng quan sát trong điều kiện thiếu sáng.
Những khó khăn này nghiêm trọng đến mức vào năm 2011, Lầu Năm Góc (Bộ Quốc phòng Mỹ) từng yêu cầu BAE Systems phát triển một phương án thay thế khẩn cấp. Tuy nhiên, sau quá trình đánh giá và cạnh tranh, đến năm 2013, phiên bản thứ 3 do Rockwell Collins sản xuất đã được lựa chọn. Thiết bị mới cải thiện đáng kể chất lượng hình ảnh, độ trễ và hiệu suất tổng thể, đặc biệt ở chế độ nhìn đêm.
Trong tổng thể hệ thống F-35 Lightning II, vốn được mệnh danh là “máy tính bay” với hơn 8 triệu dòng mã phần mềm, chiếc mũ đóng vai trò cầu nối giữa con người và công nghệ. Nó không chỉ là giao diện hiển thị mà còn là công cụ chiến thuật quan trọng, giúp phi công xử lý dữ liệu cảm biến theo thời gian thực, phản ứng nhanh với các mối đe dọa từ nhiều hướng khác nhau, điều thiết yếu trong chiến tranh hiện đại.
F-35 Lightning II là tiêm kích tàng hình thế hệ thứ 5 của Mỹ, do Lockheed Martin phát triển, phục vụ không quân, hải quân và thủy quân lục chiến. Được thiết kế với khả năng tàng hình, siêu cơ động và đa nhiệm, F-35 tích hợp công nghệ tiên tiến như hệ thống cảm biến phân bố khẩu độ (DAS) và mũ bảo hiểm hiển thị thông tin (HMDS), mang lại tầm nhìn 360 độ và khả năng tác chiến vượt trội. Phiên bản chính gồm F-35A (cất/hạ cánh thông thường), F-35B (cất cánh ngắn, hạ cánh thẳng đứng) và F-35C - dành cho tàu sân bay.
Chương trình F-35 có giá trị ước tính khoảng 1,7 nghìn tỉ USD trong suốt vòng đời, bao gồm nghiên cứu, phát triển, sản xuất, và vận hành hơn 2.400 máy bay. Chi phí mỗi chiếc dao động từ 78 - 108 triệu USD tùy phiên bản. F-35 đã được triển khai tại hơn 10 quốc gia, khẳng định vị thế là xương sống của không lực hiện đại, dù đối mặt với thách thức về chi phí và trì hoãn kỹ thuật.