Thứ Bảy, 21 tháng 1, 2017

Drone: máy bay không ngưới lái




Bây giờ chiến tranh diễn ra khác trước rất nhiều, có nhiều vũ khí mới làm đảo lộn những sự suy nghĩ về chiến thuật và chiến lược. Một trong những vũ khí mới là máy bay không người lái, tiếng Anh là drone. Tiếng chuyên môn quân sự gọi drone là UAV (Unmanned Aerial Vehicle) hay là RPAS (Remotely Piloted Aerial System). 

Vì drone dùng cho chiến tranh đã và đang được nói nhiều trên báo chí nên người ta tưởng chỉ có drone dùng để đánh nhau. Thật ra có rất nhiều loại drone dùng như đồ chơi hay dùng cho kỹ nghệ cũng như thương mại. Trong bài này chúng tôi nói về drone, cách hoạt động, các loại drone và các vấn đề gây ra bởi drone.


Thành phần và hoạt động của drone

Drone có hai loại, một loại tự động không cần ai điều khiển và một loại được điều khiển từ xa. Drone thường làm bằng hợp chất nhẹ nhưng rất cứng. Ngoài những động cơ và cánh quạt cần thiết để bay drone có thể có những hệ thống sau đây:
  • Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) – hệ thống này giúp cho drone biết mình đang ở đâu.
  • Bộ thu nhận (receiver) – bộ phận này nhận lệnh của người điều khiển và chuyển qua cho bộ điều khiển bay (flight controller).
  • Bộ điều khiển bay – đây là bộ não của drone. Bộ phận này đo sự thi hành của drone qua nhiều bộ phận cảm nhận (sensor), rồi ra lệnh cho những động cơ quay nhanh hay chậm, lên cao xuống thấp, qua trái qua phải.
  • Máy ảnh – có thể là máy quay phim hay máy ảnh hồng ngoại (infrared camera) để dò xét đất đai. Yếu tố quan trọng là nhẹ và có thể chụp từ xa.
Drone hoặc bay tự động hoặc cần có bộ phận điều khiển từ dưới đất. Ðó là máy truyền lệnh (transmitter). Người dùng máy này để truyền lệnh cho drone bay nhanh hay chậm, bay về hướng nào, lên cao hay xuống thấp bằng cách dùng những cần gạt. Bây giờ cũng có thể dùng những áp (app) trên máy tính hay máy tính bảng (tablet) làm máy truyền lệnh.
Thường người ta chia drone làm hai loại: dân sự và quân sự. Loại dân sự thì lại có thể chia làm hai: cá nhân và kỹ nghệ thương mại.

Loai drone dân sụ

        1- Drone cá nhân

 Drone - máy bay không người láiHiện nay drone cá nhân dùng làm đồ chơi cho trẻ con hay dùng như một thú vui riêng (hobby) cho người lớn rất thịnh hành. Drone đồ chơi được bán khắp nơi như Walmart, Target, hay Amazon. Hình bên  là một drone được bán tại ToysRUs.
Ðã có những cuộc thi drone rất là ngoạn mục như là đua xe hơi. Quý vị vào YouTube.com và tìm “drone racing” thì sẽ thấy có rất nhiều video về đua drone. Xem nhiều khi chóng mặt luôn. Tháng Mười vừa qua có cuộc thi drone quốc tế lần đầu tiên World Drone Racing Chamionships tổ chức tại Hawaii và có trên 30 quốc gia tham dự.
Trang mạng của ông Raffaello D’Andrea có nhiều tiết mục biểu diễn drone. D’Andrea là giáo sư trong ngành Dynamics Systems and Control ở Ðại Học Swiss Federal Institute of Technology bên Thụy Sĩ. (Ðộc giả có thể vào trang www.ted.com).                  
       
          2- Drone cho kỹ nghệ và thương mại

Có rất nhiều áp dụng của drone cho kỹ nghệ và thương mại.
  • Nông nghiệp – drone được dùng để khảo sát đất đai, để có được một cái nhìn toàn diện, giúp cho nhà nông biết nông trại của mình có vấn đề gì không, thí dụ như bị thiếu nước hay bị nấm.
  • Ðiện ảnh – vì drone bay trên cao, có thể quay được nhiều cảnh mà người đứng dưới đất không làm được nên drone được sử dụng rất nhiều trong ngành điện ảnh, nhất là những phim tài liệu (documentary film).
  • Môi trường – hiện tại có nhiều loại dã thú đang bị nguy cơ tuyệt chủng và cần có dự theo dõi chặt chẽ. Không có gì tốt hơn là dùng drone để theo dõi những loại thú này.
  • An ninh – có rất nhiều cách dùng drone về việc bảo vệ an ninh. Thí dụ drone có thể kiểm soát hàng rào xem có bị phá không hay được dùng để canh chừng tù nhân.
  • Giao hàng – Amazon và Google đang thử nghiệm drone để giao hàng. Tuy nhiên drone để giao hàng chưa được áp dụng tại Hoa Kỳ.
            3-  Những vấn đề phức tạp của drone dân sụ

Vì drone rẻ tiền, bay cao và được bán khắp nơi nên gây ra nhiều vấn đề cho các chính quyền trên thế giới.
  • An toàn trên không – drone có thể bay cao như vậy có thể đụng với máy bay thường và gây ra tai nạn. Theo cơ quan FAA (Federal Aviation Administration) thì có tới 582 báo cáo về những sự việc bất thường xảy ra có liên quan tới drone.
  • Vấn đề an ninh quốc gia – người ta có thể điều khiển drone bay đến những nơi bí mật quốc phòng để thám thính hay đánh bom. Vào Tháng Giêng 2015 đã có một drone đồ chơi rơi trên sân cỏ của Tòa Bạch Ốc. Chuyện này làm cho cơ quan mật vụ Hoa Kỳ điên đầu.
  • Riêng tư cá nhân – người ta có thể bay drone ngoài cửa sổ nhà quý vị và thấy hết những gì đang xảy ra trong nhà  
Loại drone quân sự 

Quân đội Hoa Kỳ đã và đang sử dụng drone ở những chiến trường bên Afghanistan, Pakistan và những nơi khác. Hai drone thuộc cỡ trung bình đang được quân đội Hoa Kỳ sử dụng nhiều là MQ-9 Reaper  và MQ-1B Predator.
Drone - máy bay không người lái
.
MQ-9 Reaper (hình bên)có tầm hoạt động 1150 dặm và tốc độ 230 mph. Drone này chủ yếu là dùng để tấn công các mục tiêu địch. Nhưng cũng có thể dùng trong việc thám thính, kiểm soát và phối hợp.
 
Drone - máy bay không người lái


MQ-1B Predator nhỏ hơn MQ-9 Reaper, có tầm hoạt động 770 dặm và có tốc độ 84 mph. Chủ yếu của drone này là thu thập tin tức tình báo, nhưng cũng có khả năng tấn công chính xác (precision strike) và hỗ trợ trên không (air support).


Một điểm đáng chú ý là cả hai drone trên được điều khiển từ xa (*) (remotely operated) bởi các phi công ngồi ở trung tâm điều khiển bên Lục Ðịa Hoa Kỳ. Các drone này được phóng lên gần chiến trường, rồi được điều khiển từ bên Hoa Kỳ, các tín hiệu đều truyền qua vệ tinh và các hình ảnh được truyền xuống cho quân lính tại trận.
Drone - máy bay không người lái
Cách hoạt động của drone quân sự Hoa Kỳ. (1) drone tự động lên xuống (2) drone được điều khiễn từ xa qua vệ tinh (3) drone chụp hình chuyển xuống cho chỉ huy mặt trận
Trong khi người Hoa Kỳ bận rộn dùng drone cho các cuộc chiến thì người Trung Quốc cũng không ngồi yên. Họ cũng phát triển drone. Tuy nhiên, drone CH-4B của Trung Quốc rất giống drone MQ-9 Reaper của Hoa Kỳ. Chắc là có sự “mượn đỡ” những kỹ thuật của Hoa Kỳ.

Kết luận

Kỹ thuật về máy bay không người lái đã có từ lâu, nhưng với những sự phát triển về hệ thống định vị, hệ thống kiểm soát và khả năng của máy tính đã khiến ngành máy bay không người lái phát triển mạnh mẽ cả về quân sự lẫn dân sự. Trong tương lai gần chắc chắn sẽ có những sự phát triển không ngờ trong ngành này.


Hà dượng Cự (nguoivietcom- 12/1/2016)


------------------------------------------------------------------- 

 

(*) Hai mặt cuộc sống phi công Mỹ điều khiển drone ném bom từ xa


Drone PilotTrung tá Phi công máy bay không người lái Matt Martin
Trước đây, khi ra chiến trường tức là người lính để lại gia đình đằng sau, nơi quê nhà. Nhưng ngày nay, với phi công điều khiển máy bay không người lái thì việc đi làm và việc ra chiến trường lại diễn ra hàng ngày. Vin Ray có cơ hội hiếm hoi, được phép vào Căn cứ Không quân duy nhất của Hoa Kỳ chuyên vận hành phi cơ không người lái (drone), và khám phá cuộc sống kép của phi công.
Nếu bạn là phi công chuyên điều khiển máy bay không người lái, thì nhiều khả năng là bạn sống tại Las Vegas, và việc đi làm hàng ngày của bạn sẽ ngược chiều với đa số người khác.
Chúng tôi được cho biết phải lái xe về hướng tây bắc, ra khỏi thành phố bằng đường cao tốc liên bang số 95. Con đường này trải dài qua vùng sa mạc Nevada cằn cỗi và khắc nghiệt.
Chúng tôi cũng được báo là phải hết sức chú ý, vì những biển báo trên đường rất nhỏ. Nhưng rốt cuộc chúng tôi cũng đi đến nơi: Căn cứ Không quân Hoa Kỳ Creech là một thành phố nhỏ, bằng phẳng trên sa mạc, cũng là căn cứ duy nhất được dùng cho máy bay không người lái.
Ở bên trong, khung cảnh như trong khoa học viễn tưởng. Một chiếc máy bay không người lái nhìn giống như sự kết hợp của một con côn trùng khổng lồ và một chiếc máy bay dạng nhẹ. Và không có người lái.
Drone PilotĐứng bên cạnh đường băng, chúng tôi chứng kiến một chiếc máy bay không người lái cất cánh và hạ cánh ngay trước mắt mình.
Camera được bố trí ngay bên dưới mũi máy bay, nhanh chóng xoay ngang và nhìn thẳng chúng tôi - có ai đó, ở đâu đó trong căn cứ, đang giám sát chúng tôi.
Chúng tôi được dẫn qua một cánh cửa, mà không thể nhận ra đó là cánh cửa, để vào bên trong một nơi nhìn giống container đựng hàng có màu be. Bên trong khá chật chội, và ở cuối có ghế phi công ở bên trái, còn bên phải là ghế ngồi của xạ thủ bắn tên lửa.
Người điều khiển bộ phận cảm ứng ngồi bên phải- họ vận hành hệ thống camera và chỉnh tia hồng ngoại vào mục tiêu mà tên lửa cần nhắm trúng. Họ dán mắt vào nhiều màn hình, công tắc và nút bấm. Đó là khoang lái nhưng lại không có cảm giác một chiến trường.
Trước tiên, đó là không có sự cảm nhận. Từ kinh nghiệm thực tế, bạn luôn cảm nhận được cuộc chiến - bạn có thể ngửi thấy và tất nhiên là nghe thấy. Nhưng trong phòng này, mọi thứ chỉ là hình ảnh video không có âm thanh.
Nhưng đó không chỉ là khác biệt duy nhất.
Thông thường, binh lính trong khu vực có chiến tranh, sẽ đóng quân cùng nhau. Họ có tình đồng đội và họ phải xa gia đình.
Nhưng đây khác hẳn vì bạn đi làm hàng ngày.
Drone PilotTất nhiên, việc lái xe đi làm hàng ngày thì đơn giản, nhưng tâm lý của chặng đường thì khác hẳn. Vì hãy tưởng tượng, từ sáu giờ tối cho đến sáu giờ sáng, bạn có thể đi đón con, ghé đi chợ trên đường về nhà và giúp nấu ăn. Nhưng từ sáu giờ sáng đến sáu giờ tối, bạn làm công việc của một quân nhân, tức là được phép tiêu diệt đối phương.
Hành trình đi làm mỗi ngày này quá quen thuộc với Trung tá Matt Martin. Ông có rất nhiều kinh nghiệm điều khiển máy bay không người lái. Ở ông toát lên một sự mạnh mẽ và rất thu hút.
Nhưng ông lại nói về chứng bệnh tâm thần phân liệt, về chuyện ông không có cuộc sống bình thường và sự căng thẳng ảnh hưởng đến gia đình.
"Đó là một tổ chức có thật," ông nói. "Bạn chỉ phải lái xe đi làm và sau đó là bay. Đối với tôi, là việc đổi số khi lái xe, sau đó là vào buồng lái và giành toàn bộ tâm trí cho việc điều khiển máy bay không người lái. Sau đó vài tiếng, tôi lại quay về Las Vegas, trở lại với múi giờ khác, khung giờ khác trong ngày."
Còn đây là lời của Đại tá Case Cunningham, chỉ huy căn cứ, nói với tôi: "Khi họ bước qua cổng, họ đang ở trong một cuộc chiến. Mặc dù thực tế họ vẫn đang ở nhà, nhưng về mặt tinh thần, họ đang tham chiến. Do đó, chúng tôi yêu cầu họ thay đổi vị trí mỗi ngày, về nhà trên cương vị một bậc phụ huynh hoặc là tình nhân, sau đó quay lại và là một quân nhân đang tham chiến".
 
Drone Pilot
 Đây cũng là mặt trận mới của chiến trường thời hiện đại.
Những phi công máy bay không người lái này có thể ngồi tại Nevada và giám sát một địa điểm có thể trở thành mục tiêu ở cách đó 8.000 dặm (12.000 km) trong nhiều tháng, hình thành nên cái gọi là 'khuôn mẫu của cuộc sống' - hình thành nên cái đã được định nghĩa là 'sự quen thuộc nơi xa' với ý thức rằng một ngày nào đó, họ sẽ tiêu diệt con mồi của mình.
Một phi công bình thường sẽ phóng những tên lửa rồi sau đó bay về căn cứ. Nhưng phi công máy bay không người lái sẽ được yêu cầu bay nhiều vòng trong nhiều tiếng sau đó, để quan sát về thiệt hại. Hiện trường họ quan sát rất rõ nét - và vì thế những thiệt hại họ nhìn thấy thường là những phần thi thể người.
Chỉ có một vấn đề nhỏ là căn cứ Creech bắt đầu tuyển dụng những bác sĩ tâm lý để giúp phi công máy bay không người lái đối phó với trầm cảm. Máy bay không người lái là một cuộc chiến trên toàn cầu, và không có ranh giới giữa nhà và chiến trường.
 
Drone Pilot
Khi chúng tôi chuẩn bị rời căn cứ, mặt trăng đã nhô lên khỏi những đỉnh núi còn màn đêm buông rất nhanh. Đường tắc rất dài khiến gần 3.500 nhân viên của căn cứ phải xếp hàng ngay tại cổng để đợi rời khỏi căn cứ - đèn đuôi xe tiếp nối nhau như một con rắn đang chuẩn bị quay về Las Vegas với không khí ấm cúng của gia đình.
Và khi nào họ mới về đến nhà? Hãy thử tưởng tượng chỉ với một câu hỏi đơn giản: "Ngày làm việc của bạn như thế nào?"