Cái nhìn đầu tiên về Railgun - khẩu pháo công nghệ cao uy lực nhất nước Mỹ

Một hồi còi cảnh báo vang lên trong một cơ sở bí mật của Hải quân Mỹ, báo hiệu một cuộc thử nghiệm vũ khí chuẩn bị bắt đầu. Các quan chức chăm chú nhìn lên trên một màn hình để có cái nhìn đầu tiên về một loại súng mới. Khẩu súng này có thể bắn một viên đạn nặng 25 pound (hơn 11 kg) xuyên qua bẩy tấm thép và để lại một cái lỗ rộng khoảng 12 cm.

Viên đạn của khẩu railgun.

Loại vũ khí này được gọi là súng điện từ ray (railgun) và nó hoạt động mà không cần thuốc súng hay thuốc nổ. Nó được cấp năng lượng bởi các đường ray điện từ, giúp gia tốc viên đạn rắn tới một vận tốc đáng kinh ngạc – nó có sức mạnh như một tảng thiên thạch trên chiến trường, với khả năng thay đổi chiến lược quân sự, và duy trì vị thế đi đầu của Mỹ so với các loại vũ khí tiên tiến của Nga hay Trung Quốc.

Trong các loại súng thông thường, một viên đạn mất vận tốc rất nhanh sau khi thuốc súng cháy và bắn nó đi. Thay vào đó, viên đạn trong súng railgun được tăng tốc liên tục khi nó di chuyển trong nòng súng dài hơn 9m, tốc độ khi ra khỏi nòng súng lên đến hơn 7.200 km/h, tức là hơn 2 km/giây, còn nhanh hơn tên lửa hành trình Tomahawk với tốc độ 890 km/h.

“Điều này sẽ thay đổi cách chúng ta chiến đấu.” Đô đốc Hải quân Mỹ, ông Mat Winter, người đứng đầu phòng nghiên cứu Hải quân, cho biết.

Hải quân đã phát triển súng railgun như một vũ khí tiến công uy lực, nhằm bắn thủng các tầu chiến địch, phá hủy xe tăng và các cơ sở căn cứ của đối phương. Hệ thống vũ khí này đã thu hút sự chú ý của các quan chức hàng đầu Lầu Năm Góc khi nó cho thấy khả năng bắn hạ tên lửa đạn đạo của đối phương trên bầu trời, một cách không tốn kém và bắn được nhiều hơn hệ thống chống tên lửa hiện tại.

Một trong các thách thức trong tương lai của quân đội Mỹ, là duy trì khả năng vươn đến toàn cầu với việc suy giảm số lượng tầu chiến và quân số các lực lượng mặt đất. Các chi phí gia tăng và ngân sách cố định đang gây ra nhiều khó khăn trong việc duy trì một lực lượng lớn ở nhiều vị trí ngăn chặn sự xâm lược.

“Tôi không thể tưởng tượng ra một tương lai khi chúng ta lại phải duy trì các lực lượng ở châu Âu như thời Chiến tranh lạnh.” Thứ trưởng Bộ Quốc phòng, ông Robert Work, người đi đầu trong việc ủng hộ hệ thống vũ khí này, cho biết. “Nhưng tôi có thể thấy được một hệ thống railgun này sẽ là biện pháp ít tốn kém nhưng mang lại giá trị răn đe khổng lồ. Chúng có giá trị trong việc chống lại máy bay, tên lửa, xe tăng, hầu như mọi thứ.”

Cơ chế của khẩu railgun.

Đằng sau thùng chứa khẩu súng là vô số các dây dẫn điện để cấp năng lượng cho khẩu súng. Để khẩu súng hoạt động cần một nhà máy điện sản sinh ra 25 MW cấp năng lượng cho nó – một lượng điện đủ cho 18.750 hộ gia đình.

Thế hệ các khẩu pháo lớn đã bị lu mờ từ sau Thế chiến thứ Hai, do nó bộc lộ nhiều hạn chế về tầm bắn và độ chính xác của các vũ khí dùng thuốc súng. Tên lửa và các máy bay phản lực đã thống trị trong những năm tháng Chiến tranh Lạnh, khiến Hải quân phải cho về hưu các thiết giáp hạm với các khẩu pháo lớn của nó. Trong khi đó, railgun và các loại đạn mới phát triển của nó, có thể tạo ra một thế hệ tầu chiến mới.

“Một phần của lý do chúng tôi không còn dùng những khẩu súng lớn là vì giới hạn của các chất hóa học và vật lý.” Ông Jerry DeMuro, giám đốc điều hành BAE Systems, một nhà phát triển railgun, cho biết. “Khẩu railgun này có thể tạo ra hiệu ứng khổng lồ bạn muốn mà không cần đến chất hóa học.”

Hiện tại, khẩu pháo cỡ nòng 6-inch (khoảng 15cm) của Hải quân có tầm bắn 24 km. Trong khi đó, các khẩu pháo cỡ nòng 16-inch (khoảng 40cm) trên các thiết giáp hạm bị bỏ xó từ thời Thế chiến thứ Hai có tầm bắn lên tới hơn 38 km và có thể đâm xuyên qua lớp bê tông dầy 9m. Nhưng theo các quan chức, tất cả đều không thể so sánh với khẩu railgun mới, khi có tầm bắn đến 200 km và có sức phá hủy gấp 5 lần.

“Động năng tuyệt đối của viên đạn đó thật khủng khiếp.” Ông Work cho biết. “Không có nhiều thứ có thể ngăn nó lại.”

Nhanh hơn thông minh hơn

Cho đến nay việc dùng một viên đạn bắn hạ các tên lửa vẫn là một rào cản kỹ thuật khó vượt qua của các hệ thống phòng thủ tên lửa. Vì vậy, các nghiên cứu về railgun nghiêng nhiều về hướng dựa vào những tiến bộ trong các siêu máy tính đã được thương mại hóa để nhắm bắn và dùng smartphone để dẫn hướng cho viên đạn của railgun bằng GPS.

“10 năm trước đây, chúng ta không thể tạo ra một viên đạn như vậy bởi vì ngành công nghiệp điện thoại, ngành công nghiệp smartphone chưa hoàn thiện các bộ phận này.” William Roper, giám đốc Văn phòng năng lực chiến lược của Lầu Năm Góc, cho biết. “Nó như một viên đạn thông minh.”

Các quan chức cũng cho biết, các phát triển dành cho hệ thống dẫn đường của railgun đã gần hoàn tất, nhưng các mạch điện trong viên đạn phải được làm vững chắc hơn để chịu được các lực gia tốc mạnh đến nỗi có thể nghiền phần lớn các thiết bị điện tử nhỏ li ti thành phế liệu.

Hệ thống phòng thủ tên lửa bằng railgun cần ít nhất một thập kỷ nữa để trở thành hiện thực, nhưng các quan chức Bộ Quốc phòng tin rằng các viên đạn của vũ khí này có thể được sử dụng sớm hơn nhiều. Chúng được lấp đầy bởi các viên Vonfram, cứng hơn bất cứ loại thép nào. Các quan chức cho biết chúng sẽ có giá chỉ từ 25.000 USD đến 50.000 USD, một món hời nếu so với một quả tên lửa đánh chặn giá 10 triệu USD.

Với năng lượng điện cần để khai hỏa một khẩu railgun, nghĩa là ban đầu nó được sử dụng như một vũ khí đặt trên tầu. Chỉ có lớp tàu khu trục Zumwalt có máy phát điện với công suất lớn như vậy. Hải quân chỉ đang chế tạo thêm ba chiếc trong lớp tầu khu trục này, vì vậy Lầu Năm Góc đang nghiên cứu để đưa loại đạn này lên các khẩu pháo hiện tại trên các loại tầu khác, cũng như cho pháo binh.

Cảnh một viên đạn railgun bay xuyên qua bẩy tấm thép.

Dù bắn chậm hơn railgun, nhưng một viên đạn bắn bằng khẩu pháo dùng thuốc súng vẫn có thể bay với vận tốc 4.500 km/h, giúp mở rộng tầm bắn và sức công phá cho các loại vũ khí hiện tại.

Vào năm ngoái tại Dalhgren, các kỹ sư quân sự đã bắn thử nghiệm một phiên bản của viên đạn này bằng các khẩu pháo Hải quân cỡ nòng 5-inch (khoảng 12 cm) và 6-inch (khoảng 15 cm). Tầm bắn của khẩu pháo 6-inch đạt tới 60 km thay vì 24 km như đạn thông thường.

Lầu Năm Góc cũng thử nghiệm loại đạn này trên khẩu lựu pháo 155 mm của pháo binh, và đã thành công trong việc mở rộng tầm bắn.

“Hải quân đang nắm trong tay một hệ thống vũ khí chiến thuật, thế hệ tiếp theo của vũ khí tấn công.” Ông Roper nói. “Nó có thể là một vũ khí giúp thay đổi cuộc chơi.”

Trở ngại của một vũ khí quá uy lực

Hiện tại, khẩu railgun này vẫn còn nhiều rào cản kỹ thuật trước khi nó sẵn sàng xuất hiện trên chiến trường. Các nhà hoạch định chính sách cũng phải cân nhắc các câu hỏi về địa chính trị. Nga và Trung Quốc luôn xem railgun hay các tiến bộ khác trong hệ thống phòng thủ tên lửa của Mỹ là một mối đe dọa cho cân bằng quyền lực thế giới, bởi vì nó có thể vô hiệu hóa kho vũ khí tên lửa của riêng các quốc gia này.

Các quan chức Mỹ cũng cho hay, lợi thế quân sự tiềm năng của railgun đã biến nó trở thành một trong những công nghệ luôn bị ưu tiên “thăm hỏi” bởi các hacker từ Nga và Trung Quốc.

Các quan chức Bộ quốc phòng Mỹ cho biết, các hacker Trung Quốc nói riêng đã cố gắng xâm nhập vào hệ thống máy tính của Lầu Năm Góc và các nhà thầu quốc phòng của họ, để thăm dò các bí mật về khẩu súng này. Tuy nhiên, họ từ chối thảo luận thêm về vấn đề này.

Hải quân đã bắt đầu nghiên cứu loại súng này từ hơn một thập kỷ trước và đã dành ra hơn 500 triệu USD cho dự án này. Văn phòng năng lực chiến lược của Lầu Năm Góc cũng đang đầu tư 800 triệu USD khác – số tiền lớn nhất từ trước tới nay cho bất kỳ dự án nào – để phát triển khả năng phòng thủ của vũ khí này, cũng như tích hợp khả năng bắn loại đạn công nghệ cao của railgun vào các súng hiện tại.

Một số quan chức bày tỏ mối lo ngại về công nghệ này khi nó đang thu hút một tỷ lệ quá lớn các nguồn lực và mối quan tâm. “Cái này tốt hơn nên hoạt động.” Một quan chức bộ Quốc phòng cho biết.

Chương tiếp theo của Star Wars

Nhiều năm nay, các khẩu pháo railgun mới chỉ giới hạn trong phòng thí nghiệm và các trò chơi điện tử.

Sáng kiến Phòng thủ Chiến lược của cựu tổng thống Mỹ, ông Ronald Reagan – còn được gọi là hệ thống phòng thủ chống tên lửa Star Wars – một thời gian đã từng có ý định sử dụng khẩu railgun để bắn hạ các tên lửa hạt nhân. Các kế hoạch này đã bị đình lại bởi hạn chế của công nghệ những năm 1980. Một vấn đề khi đó là nòng pháo và các thanh ray điện từ phải được thay thế chỉ sau một phát bắn.

Nhưng giờ Hải quân tin rằng họ đã có một thiết kế có thể sớm cho phép bắn 10 phát mỗi phút, với nòng súng có thể chịu được 1.000 phát bắn

Bên cạnh tốc độ, khẩu railgun còn có ưu thế về lượng tải. Một tầu khu trục điển hình của Hải quân Mỹ có thể mang nhiều nhất là 96 tên lửa – hoặc để tấn công tàu tên lửa hay tham gia đánh chặn phòng thủ. Trong khi đó, một tầu được lắp một khẩu railgun có thể mang theo một nghìn viên đạn, cho phép con tàu bắn vào các tên lửa đang lao tới hay tấn công các lực lượng đối phương trong thời gian dài hơn và với tốc độ tương đương tên lửa.

Không giống như sáng kiến thời ông Reagan, Lầu Năm Góc không xem railgun như một lá chắn chống tên lửa đạn đạo liên lục địa mà như vũ khí chống các tên lửa thông thường tầm ngắn.

Nước Mỹ đã duy trì vị thế thống trị về mặt quân sự trong hơn ¼ thế kỷ qua, phần lớn dựa vào các loại vũ khí chính xác như tên lửa dẫn đường và đạn thông minh. Quốc gia này cũng đã chi ra nhiều tỷ USD vào hệ thống phòng thủ có khả năng bắn hạ các tên lửa đạn đạo nhắm vào Mỹ và các quốc gia đồng minh.

Tuy nhiên, vị thế độc tôn này đã không còn. Trung Quốc đang hoàn thiện loại tên lửa đạn đạo chống tàu của mình. Nga đã làm các nhà hoạch định quân sự Mỹ phải ngạc nhiên khi cho thấy sức mạnh và độ chính xác với tên lửa hành trình mới của mình khi được triển khai tới Syria và độ chính xác được cải thiện đáng kể của pháo binh.

Khả năng một cuộc xung đột quân sự bùng phát giữa các cường quốc trên thế giới có vẻ xa, nhưng đây là lần đầu tiên từ sau Chiến tranh Lạnh, Lầu Năm Góc một lần nữa phải xem xét lại các động thái đáp trả có thể làm gia tăng căng thẳng với Nga và Trung Quốc.

Các nhà hoạch định quân sự cho rằng railgun sẽ trở nên hữu ích nếu chính phủ Mỹ phải bảo vệ các quốc gia vùng Baltic chống lại Nga, hay hỗ trợ cho đồng minh chống lại Trung Quốc ở vùng biển Đông.

Moscow và Bắc Kinh đều đang đầu tư vào các hệ thống tên lửa nhằm giữ Mỹ ở bên ngoài các khu vực mà họ quan tâm. Các quan chức cho rằng, một hệ thống chống tên lửa dựa trên khẩu pháo railgun có thể bảo vệ các lực lượng hải quân hoặc trên mặt đất, giúp Mỹ dễ dàng hơn trong việc di chuyển các lực lượng tăng viện đến gần hơn với biên giới Nga và Trung Quốc.

“Bạn không thể bỏ qua thực tế rằng Nga có khả năng tuyệt vời tập trung các loại đạn thông thường và bắn chúng trong tầm rất xa. Chúng ta phải có khả năng chiến đấu chống các vũ khí đó.” Ông Work cho biết. “Và railgun có khả năng sẽ cho chúng ta những phương tiện để làm điều đó.”

Tham khảo WSJ