Pháo điện từ Bước đột phá của hỏa lực hải quân

Chiến tranh tương lai đòi hỏi khả năng tiến công hàng ngàn mục tiêu trong một ngày đêm so với con số vài trăm mục tiêu mà các hệ thống vũ khí truyền thống đang thực hiện .

Ngày nay hải quân có 3 loại hình yểm trợ hỏa lực gồm pháo hạm, tên lửa hành trình và không quân hải quân, trong đó không quân hải quân đảm nhiệm vai trò tiến công chủ lực.

Theo các chuyên gia quân sự, việc sử dụng kết hợp giữa pháo và tên lửa hành trình, trong đó pháo đảm nhận nhiệm vụ chi viện hỏa lực chủ yếu là một giải pháp hiệu quả cao.

Pháo chính xác tầm xa có thể tạo ra một cuộc cách mạng so với các hệ thống pháo hiện nay. Tuy nhiên chúng lại không thể đảm nhiệm tiêu diệt toàn bộ các mục tiêu do tầm bắn hạn chế.

Áp dụng các công nghệ tiên tiến hiện nay có thể làm tăng tầm bắn của các hệ thống pháo, nhưng lại làm gia tăng chi phí đáng kể.

Khả năng mới

Bị hạn chế bởi giới hạn vật lý và chi phí, các hệ thống pháo thông thường hiện đã đạt tới giới hạn về tầm bắn.

Mặc dù đạn tăng tầm có điều khiển ra đời đã nối dài tầm bắn của các hệ thống pháo thông thường, song yêu cầu về kích thước, nhiên liệu và thuốc nổ làm cho chi phí của loại đạn này khá cao.

Nhiều chuyên gia quân sự cho rằng tên lửa là phương tiện tốt hơn đạn pháo tăng tầm trong việc tiến công các mục tiêu từ khoảng cách trên 100 km.

Tuy nhiên giá thành của tên lửa cũng không hề rẻ và số lượng tên lửa mà các chiến hạm mang theo cũng chỉ giới hạn ở con số từ vài chục cho đến khoảng 100 quả.

Pháo điện từ được lắp đặt thử nghiệm trên tàu hải quân Mỹ

Pháo điện từ được coi là giải pháp yểm trợ hỏa lực tầm xa không thông thường hiệu quả nhất. Sơ tốc của đạn tăng lên chính là nhân tố chủ yếu để tăng tầm bắn, uy lực sát thương và khả năng phản ứng vì pháo điện từ không sử dụng liều phóng hoặc thuốc nổ.

Công nghệ pháo điện từ sử dụng kết hợp thiết bị chuyển đổi năng lượng và động cơ điện để gia tốc đạn đạt tới sơ tốc siêu vượt âm.

Pháo điện từ cần một hệ thống năng lượng xung để biến năng lượng điện năng thành xung tức thì nhằm phóng điện từ. Các hệ thống xung hiện đại nhất sử dụng máy phát điện xoay chiều xung để cung cấp xung điện từ cho các thanh ray.

Dòng điện trong các ray sản sinh ra từ trường giữa các thanh ray, từ trường này sẽ tương tác với dòng điện trong lõi tạo ra lực Lorentz đẩy viên đạn với sơ tốc lớn. Trong tương lai, có thể các hệ thống pháo điện từ sẽ đạt sơ tốc 2 – 6 km/giây.

Việc phát triển pháo điện từ có thể chuyển khả năng yểm trợ hỏa lực của hải quân sang một bước ngoặt mới, cho phép phát triển mạnh mẽ tiềm năng của công nghệ pháo điện từ trong tương lai.

Các nghiên cứu cho thấy pháo điện từ với sơ tốc Mach 7 có thể bắn viên đạn đi xa gần 200 km với tốc độ bắn 6 phát/phút.

Đạn pháo điện từ có tốc độ và uy lực sát thương rất lớn

Trong thế kỷ 21, nhiệm vụ tiến công của hải quân sẽ tăng lên, bao gồm tiến công tung thâm, ngăn chặn, yểm trợ không chiến tầm gần và yểm trợ hỏa lực trên biển. Pháo điện từ được coi là phương tiện thích hợp với nhiệm vụ yểm trợ hỏa lực trên biển.

Nếu so sánh một pháo điện từ tốc độ đạn Mach 7, nhịp bắn 6 phát/phút với các máy bay F/A-18 trên tàu sân bay thì pháo điện từ có thể bắn một khối lượng đạn gấp 2 lần, tạo ra uy lực sát thương gấp 3 lần và số lượng mục tiêu gấp 10 lần so với F/A-18.

Ưu thế quan trọng của pháo điện từ là khả năng lợi dụng động năng tích trữ trong đạn để tạo uy lực sát thương lớn.

Trong một số cuộc thử nghiệm, động năng của pháo điện từ được giải phóng đã tạo ra một hố có đường kính 3 m, sâu 3 m trong điều kiện nền đất rắn, đối với nền đất thường đạn có thể xuyên sâu hơn 10 m.

Đạn pháo có sơ tốc siêu vượt âm sẽ xuyên sâu để hủy diệt các mục tiêu kiên cố mà những vũ khí khác khó lòng phá hủy.

Mặc dù không sử dụng thuốc nổ song động năng của đạn pháo vẫn có uy lực sát thương lớn gấp 3 – 5 lần so với các hệ thống pháo hiện nay. Viên đạn bay với tốc độ Mach 7 có thể tiêu diệt mục tiêu cách xa 180 km trong thời gian 2 phút.

Tuy nhiên yêu cầu về năng lượng sẽ hạn chế tốc độ bắn của pháo điện từ chậm hơn so với các loại pháo thông thường. Nhưng vận tốc đạn có thể bù cho tốc độ bắn chậm và khối lượng đạn cho cùng một mục tiêu chỉ bằng 1/2 so với các hệ thống pháo thông thường.

Ngoài ra nhờ sử dụng động năng, không cần liều phóng và thuốc nổ nên kho chứa đạn của pháo điện từ đơn giản và rất dễ bảo quản.

Chiến hạm trang bị pháo điện từ sẽ sớm bước ra khỏi thế giới phim ảnh

Yêu cầu về năng lượng

Hiện tại các nhà nghiên cứu đang phải đối mặt với khó khăn đó là pháo điện từ đặt ra yêu cầu về năng lượng quan trọng như hệ thống động lực của tàu.

Để phát huy hiệu quả của công nghệ pháo điện từ cần phải có chiến lược quản lý năng lượng cho các tàu chiến mặt nước trong tương lai.

Yêu cầu về năng lượng của pháo điện từ sẽ được đáp ứng bằng việc phát triển kiểu tàu chiến chạy điện hoàn toàn với hệ thống năng lượng tích hợp, có thể cùng lúc đáp ứng yêu cầu năng lượng của hệ thống động lực chiến hạm và hệ thống vũ khí năng lượng cao.

Do vậy việc trang bị pháo điện từ được dự báo sẽ phụ thuộc vào sự phát triển của tàu chiến chạy điện trong tương lai.

Theo Trí Thức Trẻ