UAV cỡ nhỏ và siêu nhỏ là gì?

Theo Tạp chí quân sự The War Zone, UAV cỡ nhỏ và siêu nhỏ đang được nhiều quốc gia trang bị. Với kích thước chỉ vài chục mm, trọng lượng vài trăm gram, các thiết bị này có thể nằm gọn trong lòng bàn tay nhưng vẫn cung cấp thông tin chiến trường từ trên cao mà đối phương khó phát hiện.

Việc phát triển và chế tạo những UAV cỡ nhỏ và siêu nhỏ nhằm đáp ứng yêu cầu về một phương tiện trinh sát cá nhân dành riêng cho các đơn vị chiến đấu ở tiền tuyến. Chúng sở hữu nhiều lợi thế vượt trội so với các mẫu UAV cỡ lớn truyền thống.

UAV siêu nhỏ Black Hornet đang được quân đội nhiều quốc gia trang bị. Ảnh: Defense News 

Tạp chí Topwar đánh giá, ưu điểm của UAV cỡ nhỏ và siêu nhỏ là dễ mang vác, có thể phóng và thu hồi bằng tay. Kích thước nhỏ gọn giúp chúng hoạt động hiệu quả trong môi trường chật hẹp, phức tạp, đặc biệt là tác chiến đô thị, đồng thời khó bị phát hiện bằng mắt thường. 

Tuy nhiên, do hạn chế về kích thước, việc chế tạo các UAV này khá phức tạp, đòi hỏi thiết bị vi cơ khí chuyên dụng. Sự phát triển của công nghệ in 3D đang góp phần tháo gỡ rào cản này, song việc ứng dụng vẫn chưa phổ biến ở quy mô lớn. 

Một hạn chế khác là UAV cỡ nhỏ và siêu nhỏ dễ bị ảnh hưởng bởi thời tiết, va chạm và tác động vật lý. Kích thước, trọng lượng hạn chế cũng khiến chúng khó chống lại các hệ thống chế áp điện tử, trong khi chi phí trang bị tương đối cao; chẳng hạn, một hệ thống Black Hornet có giá tới hàng chục nghìn USD.

Chuyên gia quân sự Nga Kirill Ryabov nhận định, việc thiết kế và sử dụng UAV siêu nhỏ thực chất là một bài toán thỏa hiệp khi đánh đổi giữa tính tàng hình, sự tiện lợi với các yếu tố như thời lượng pin, tải trọng và khả năng kháng nhiễu.

 UAV loại này chủ yếu được sử dụng trong các đơn vị trinh sát, đặc nhiệm và lực lượng xung kích, giúp nhanh chóng trinh sát địa hình, quan sát các góc khuất trong tòa nhà và hỗ trợ điều chỉnh chiến thuật, hỏa lực. Ngoài ra, UAV siêu nhỏ còn được ứng dụng trong tìm kiếm, cứu nạn.

Ứng dụng của UAV siêu nhỏ trong thực tế

Theo Tạp chí Topwar, xuất hiện từ đầu những năm 2010, UAV cỡ nhỏ và siêu nhỏ đang được quân đội nhiều quốc gia đưa vào sử dụng. Một trong những mẫu UAV nổi tiếng nhất trong phân khúc này chính là hệ thống Black Hornet do công ty Teledyne FLIR của Mỹ (tiền thân là Prox Dynamics của Na Uy) sản xuất. Nó được coi là chuẩn mực vàng trong phân khúc UAV siêu nhỏ.

Hệ thống bao gồm một UAV dạng trực thăng siêu nhỏ với thiết kế cánh quạt đơn truyền thống. Mặc dù kích thước bé, nó được trang bị tới 3 camera: Một hướng thẳng về phía trước, một gắn nghiêng và một hướng xuống dưới. Khi hoạt động, cụm cảm biến này cung cấp một góc nhìn toàn cảnh, giúp người điều khiển vừa dễ dàng định hướng bay, vừa soi chiếu chi tiết chiến trường.

Mẫu UAV cỡ nhỏ Goliath 2.0 của Nga. Ảnh: Topwar

Sự thành công của Black Hornet đã khiến nhà sản xuất tung ra nhiều phiên bản nâng cấp nhằm cải thiện thời gian và phạm vi hoạt động. Nếu mẫu PD-100 Black Hornet 1 / Nano ban đầu chỉ có tầm bay 1km và thời lượng pin khoảng 10 phút, thì mẫu Black Hornet 4 mới nhất đã mở rộng tầm hoạt động lên 3km và thời gian bay đạt tới 30 phút.

Tạp chí The War Zone nhận định, hầu hết các mẫu UAV cỡ nhỏ và siêu nhỏ đều được thiết kế theo dạng trực thăng nhằm đơn giản hóa quy trình chế tạo và tăng tính ổn định khi lơ lửng bám bắt mục tiêu. Ngoài mẫu Black Hornet, nhiều mẫu UAV với tính năng tương tự cũng đã được chế tạo tại Trung Quốc, Pháp…

Nga cũng tham gia vào phân khúc này với mẫu UAV cỡ nhỏ Goliath của Tập đoàn Kalashnikov. Goliath có thiết kế 4 cánh quạt, trọng lượng khoảng 1kg. Mẫu UAV này được trang bị cụm cảm biến đặt trên trục ổn định cơ học, cung cấp hình ảnh sắc nét trong các điều kiện thời tiết phức tạp. Một mẫu UAV siêu nhỏ khác của Nga là Karakurt với trọng lượng chỉ khoảng 300 gram, được phát triển chuyên biệt cho các nhiệm vụ đặc nhiệm.

Hướng phát triển tiềm năng

Sau hơn 1 thập kỷ đưa vào trang bị, các mẫu UAV cỡ nhỏ và siêu nhỏ đã minh chứng được giá trị không thể phủ nhận của chúng trên chiến trường và liên tục được đầu tư nâng cấp.

Chuyên gia Kirill Ryabov đánh giá, vai trò chủ yếu của dòng UAV này hiện vẫn là trinh sát do hạn chế về kích thước, trọng lượng và tải trọng. Tuy nhiên, không loại trừ khả năng các mẫu UAV siêu nhỏ sẽ được chuyển đổi công năng trong tương lai. Nguyên tắc này đã được minh chứng qua việc chuyển đổi chức năng của các loại đạn tuần kích trong quá khứ, khi ban đầu chúng được sử dụng với mục đích trinh sát, nhưng sau đó đã thay đổi thành vũ khí tấn công tự sát. Điều này hoàn toàn có thể lặp lại với các loại UAV siêu nhỏ nếu có những thay đổi công nghệ phù hợp.

UAV cỡ nhỏ và siêu nhỏ trong tương lai có thể trở thành vũ khí tấn công với những điều chỉnh phù hợp. Ảnh: Defense News 

Bên cạnh việc nâng cao chất lượng cảm biến quang học, UAV cỡ nhỏ và siêu nhỏ trong tương lai cần cải thiện khả năng kháng nhiễu. UAV điều khiển bằng sợi quang là một hướng phát triển đáng chú ý, giúp giảm nguy cơ bị chế áp điện tử và truyền hình ảnh độ phân giải cao, thông tin chiến trường theo thời gian thực về trạm điều khiển.

Dù do đặc thù hoạt động ở cự ly gần nên UAV siêu nhỏ chưa quá cần đến khả năng tự động hóa 100%, nhưng việc tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ giúp tăng khả năng xử lý dữ liệu, nhận diện mục tiêu ẩn nấp và phân tích tình huống chiến trường một cách thông minh hơn.