Giấc mơ siêu pháo điện từ của Mỹ gặp trở ngại

Tạp chí National Interest cho biết, kế hoạch thử nghiệm trên biển trong năm 2016 đối với pháo ray điện từ đã bị hoãn lại để nghiên cứu thêm. Quá trình phát triển pháo ray điện từ giờ đây phải giải quyết hai vấn đề lớn. Đầu tiên là giải pháp để đáp ứng nhu cầu điện năng khổng lồ cho pháo ở trên biển. Thứ hai là chứng minh nó hiệu quả hơn các vũ khí hiện có.

Bài toán điện năng

Pháo ray điện từ ứng dụng nguyên lý đảo chiều từ trường để tạo ra lực đẩy điện từ mà không cần dùng đến thuốc phóng, hay động cơ tên lửa. Mẫu thử nghiệm pháo ray điện từ do BAE System và General Atomics phát triển có công suất 25 MW.

Hệ thống tụ điện cần khoảng 6 giây để nạp điện sau mỗi lần bắn. Hải quân Mỹ hy vọng, pháo ray điện từ sẽ có tốc độ bắn khoảng 10 viên/phút. Tuy nhiên, việc cung cấp điện cho pháo đang trở thành vấn đề nan giải.

Hiện tại, Hải quân Mỹ chỉ có tàu khu trục Zumwalt có hệ thống cung cấp điện đạt công suất 78 MW. Trong khi đó, tàu khu trục lớp Arleigh Burke chỉ cung cấp được 7,5 MW. Hải quân Mỹ trước đây có một số tàu tuần dương hạt nhân có thể cung cấp điện công suất lớn, nhưng tất cả đã ngưng hoạt động vào những năm 1990.

Mẫu thử nghiệm pháo ray điện từ do tập đoàn General Atomics phát triển. Ảnh: WSJ

Hải quân Mỹ có thể chế tạo trở lại lớp tàu tuần dương hạt nhân để cung cấp lượng điện năng khổng lồ cho pháo ray điện từ, hay vũ khí năng lượng định hướng khác. Nhưng việc phát triển dự án tàu chiến mới sẽ rất tốn kém, trong khi ngân sách quốc phòng Mỹ ngày càng giảm.

Như vậy, chỉ có tàu khu trục lớp Zumwalt có đủ điện năng cần thiết để trang bị pháo ray điện từ. Trước đó, tập đoàn Raytheon đã chế tạo thành công module cung cấp xung điện công suất cao (PPC) ở dạng container lưu động.

PPC có thể lắp trên các tàu thuyền để cung cấp điện năng cho pháo ray điện từ. Nhưng việc hoãn thử nghiệm trên biển cho thấy nhiều vấn đề kỹ thuật chưa thể khắc phục.

Chứng minh hiệu quả

Pháo ray điện từ có hiệu quả hơn các vũ khí hiện có hay không là một bài toán khác mà các nhà phát triển phải chứng minh. Hải quân Mỹ dự định sử dụng pháo ray điện từ trong 3 vai trò chính. Đầu tiên là vai trò chi viện hỏa lực thay cho pháo hạm truyền thống.

Ở vai trò này, pháo ray điện từ đang phải cạnh tranh với pháo hạm tiên tiến AGS bắn đạn pháo dẫn đường tầm xa LRLAP. Mỗi đạn pháo LRLAP có chi phí gần 10 lần so với đạn HVP của pháo ray điện từ, nhưng hiệu quả tác chiến của HVP chưa được kiểm chứng.

HVP có trọng lượng khoảng 10 kg, nó phá hủy mục tiêu dựa vào động năng, có nghĩa là khả năng hủy diệt mục tiêu phụ thuộc vào tốc độ khi bắn. LRLAP phá hủy mục tiêu bằng thuốc nổ nên hiệu quả cao hơn.

Mẫu pháo ray điện từ lắp trên tàu khu trục lớp Arleigh Burke trong bộ phim khoa học viễn tưởng của Mỹ. Ảnh chụp màn hình Youtube

Vai trò dự kiến thứ hai là chống hạm. Pháo ray điện từ sẽ phải chứng minh hiệu quả trước các loại tên lửa tối tân. Đơn cử như tên lửa hành trình tấn công mặt đất Tomahawk có chi phí khoảng 1,1 triệu USD mang theo đầu đạn nặng 450 kg có thể diệt mọi mục tiêu ở cự ly 1.500 km. Hải quân Mỹ đang nâng cấp Tomahawk để thực hiện nhiệm vụ chống hạm.

Bên cạnh đó, thế hệ tên lửa chống hạm mới LRASM có khả năng tàng hình mang theo đầu đạn bán xuyên giáp với tầm bắn hơn 900 km. Trong khi đó, pháo ray điện từ chỉ hữu dụng đối với tác chiến chống tàu mặt nước trong phạm vi mà động năng của đầu đạn có thể phá hủy mục tiêu.

Nhưng động năng của đầu đạn giảm theo thời gian và cự ly. Ngược lại, một tên lửa LRASM có thể tiêu diệt mọi mục tiêu trong tầm bắn. Đó là tin xấu đối với pháo ray điện từ.

Vai trò dự kiến thứ 3 của pháo ray điện từ là phòng thủ đánh chặn tên lửa của đối phương. Ở nhiệm vụ này, Hải quân Mỹ có danh sách dài các loại tên lửa. Trong đó,tên lửa SM-3 làm nhiệm vụ đánh chặn tên lửa đạn đạo ở bên ngoài bầu khí quyển. Tên lửa SM-2, SM-6 được sử dụng để đánh chặn tên lửa chống hạm ở tầm xa. 

Tên lửa RIM-162 ESSM đánh chặn ở tầm trung và cuối là hệ thống phòng thủ tầm cực gần Phalanx 20 mm, sắp tới có thể được bổ sung thêm vũ khí laser. Nếu có thể đảm nhận vai trò thứ 3 này, pháo ray điện từ có lẽ là một vũ khí thứ cấp sau tên lửa.

Điện năng và sự cạnh tranh gay gắt từ các loại tên lửa khiến việc giải thích cho quá trình tích hợp pháo ray điện từ vào các tàu chiến hiện có trở nên khó khăn. Nếu có thể chứng minh pháo ray điện từ tốt hơn các vũ khí hiện có, Hải quân Mỹ có thể đẩy nhanh tiến độ phát triển và sử dụng. Nhưng dựa trên các thông tin hiện có, pháo ray điện từ vẫn cần rất nhiều thời gian trước khi mẫu thử nghiệm có thể đi vào hoạt động chính thức.