Trong những năm gần đây, cuộc cạnh tranh giữa Mỹ và Trung Quốc về nghiên cứu, chế tạo các loại trang thiết bị vũ khí hiện đại đang ngày càng trở nên gay gắt hơn. Một trong những loại hình vũ khí được cả hai nước đẩy mạnh nghiên cứu, phát triển là vũ khí siêu vượt âm.
Mô hình Trung Quốc thử nghiệm vũ khí siêu vượt âm DF-17
Thế nào là vũ khí siêu vượt âm
Trong khí động học, tốc độ siêu vượt âm (hypersonic) là tốc độ vượt xa tốc độ âm thanh, thường được ghi nhận từ tốc độ Mach 5 đến Mach 10, cụ thể 6.174-12.348 km/h, tương đương 1.715-3.430 mét/giây. Tốc độ siêu âm (supersonic) là từ Mach 1,2 đến 5, cụ thể 1.482-6.174 km/h, tương đương 412-1.715 mét/giây. Do đó, vũ khí siêu vượt âm thường có tốc độ khoảng 6.175-12.000 km/h.
Về nguyên lý hoạt động, vũ khí siêu vượt âm đánh đổi tốc độ hồi quyển cực lớn của đầu đạn tên lửa đạn đạo xuyên lục địa để tăng tầm bắn và khả năng lẩn tránh lưới phòng không đối phương. Ngoài ra, vũ khí này cũng có khả năng cơ động phức tạp trong khi bay, khiến các hệ thống phòng thủ tên lửa không thể xác định chính xác quỹ đạo để đánh chặn. Tên lửa đạn đạo hiện đại nhất hiện nay vẫn bị theo dõi và đánh chặn tương đối dễ dàng. Vì vũ khí siêu vượt âm di chuyển linh hoạt nên cũng sẽ khó biết chúng sẽ tấn công mục tiêu nào.
Trung Quốc được cho là đang dẫn đầu thế giới về công nghệ vũ khí siêu vượt âm, ít nhất là trong việc ứng dụng loại vũ khí này cho chiến trường thực tế. DF-17 là tổ hợp tên lửa đầu tiên sử dụng đầu đạn siêu vượt âm trên thế giới, dự kiến được Bắc Kinh biên chế vào năm 2020.
Cuộc chạy đua giữa Mỹ và Trung Quốc
Hiện nay, Mỹ vẫn có quân đội hùng mạnh nhất thế giới với sự hỗ trợ của ngân sách khổng lồ. Chi phí quốc phòng Mỹ lớn hơn 7 quốc gia có ngân sách quốc phòng lớn nhất sau Mỹ cộng lại. Các đối thủ của Mỹ phải cân nhắc các phương pháp thông minh để bắt kịp Mỹ, ít nhất là ở cấp độ địa phương hoặc khu vực. Trong khi đó, chi tiêu quốc phòng của Trung Quốc đang tăng theo hướng khai thác các điểm yếu của Mỹ và thống trị Đông Á. Bắc Kinh đang hy vọng vũ khí siêu vượt âm của họ sẽ là một thành tố chính trong chiến lược gây rối này.
Có hai loại vũ khí siêu vượt âm là tên lửa hành trình siêu vượt âm (HCM) và phương tiện trượt siêu vượt âm (HGV). HGV được phóng đi bằng tên lửa đạn đạo nhưng thành phần siêu vượt âm không có động cơ. HCM có thể được phóng đi bằng các phương tiện khác như máy bay chiến đấu, tàu chiến và tự hoạt động nhờ động cơ bên trong. Cả hai loại vũ khí này có thể được trang bị đầu đạn hạt nhân hoặc đầu đạn thông thường. Trung Quốc được cho là đang phát triển cả hai loại vũ khí siêu vượt âm trên. Theo ông Douglas Barrie, chuyên gia về hàng không-vũ trụ quân sự tại Viện Nghiên cứu chiến lược quốc tế (Mỹ), Bắc Kinh chỉ cần một vài năm nữa là hoàn tất việc trang bị HGV. Trung Quốc đã trang bị cho mình các loại tên lửa mang tính răn đe cao như đạn đạo, cận âm, siêu âm. Nếu có thêm HGV, tính răn đe càng cao, vì HGV bay ở độ cao mà các hệ thống radar hiện nay không với tới. Với tốc độ cực nhanh, chúng cũng khiến đối phương có rất ít thời gian để phản ứng, để ra quyết định. Nếu Trung Quốc có tên lửa hành trình siêu vượt âm, bức tranh phòng thủ sẽ trở nên phức tạp.
Trong khi đó, vũ khí phản ứng nhanh tiên tiến AGM-183A (ARRW) của Mỹ có thể đạt tốc độ Mach 20 – gấp 4 lần vũ khí nhanh nhất của Trung Quốc. ARRW đang trong giai đoạn thử nghiệm, có thể được phóng từ máy bay ném bom. Một dự án khác của Mỹ mang tên Vũ khí tấn công truyền thống siêu vượt âm có thể đưa tên lửa siêu vượt âm vào hoạt động từ năm 2022.
Tuy nhiên, Mỹ được coi là đang yếu thế hơn so với Trung Quốc trong việc nghiên cứu, phát triển vũ khí siêu vượt âm. Văn phòng Trách nhiệm giải trình chính phủ Mỹ (GAO) mới đây công bố một báo cáo thừa nhận Washington hiện không có biện pháp đối phó hay phòng thủ hiệu quả chống lại những vũ khí siêu thanh mới đang được Trung Quốc phát triển bởi vì chúng có thể xuyên thủng hầu hết hệ thống phòng thủ tên lửa. Báo cáo trên cho biết, Trung Quốc đang theo đuổi các vũ khí siêu thanh với những tính năng nổi bật về tốc độ, độ cao và khả năng cơ động, có thể đánh bại hầu hết hệ thống phòng thủ tên lửa. Những vũ khí siêu thanh này có thể được sử dụng nhằm cải thiện năng lực tấn công hạt nhân và thông thường tầm xa. Báo cáo của GAO nhấn mạnh tới những thách thức cho an ninh nước Mỹ xuất phát từ vũ khí chống vệ tinh và máy bay chiến đấu tàng hình của Trung Quốc. Cụ thể, các vũ khí này của Trung Quốc có thể “bay nhanh hơn, bay xa hơn và mang theo vũ khí tiên tiến”. Báo cáo lưu ý rằng sự phát triển nhanh chóng của công nghệ hiện đại này có thể “buộc máy bay Mỹ hoạt động ở khoảng cách xa và đưa các mục tiêu của Mỹ vào vòng nguy hiểm”. Không những vậy, quân đội Mỹ cũng thừa nhận đang phát triển các loại vũ khí siêu thanh có thể phóng từ các máy bay, tàu chiến hay tàu ngầm nhằm giúp lấp khoảng trống đáng kể trong khả năng phòng thủ tên lửa của Mỹ.
Mỹ cũng đã có bước tiến đáng kể
Theo những thông tin được Không quân Mỹ công bố, Mỹ vừa thử nghiệm thành công nguyên mẫu khí động học của dòng tên lửa siêu vượt âm thế hệ mới.Dù mới chỉ đang ở giai đoạn thử nghiệm hình dáng khí động trên không và chưa tiến hành phóng thử, nhưng nguyên mẫu tên lửa AGM-183A ARRW có hình dáng tương tự như dòng tên lửa siêu thanh Kh-47M2 Kinzhal (Tạm dịch: Dao găm hải quân) của Quân đội Nga.Quá trình thử nghiệm nguyên mẫu tên lửa AGM-183A ARRW được tiến hành trên máy bay ném bom chiến lược B-52H mang số hiệu 003 tại căn cứ không quân Edwards. Điểm khác biệt có thể nhận thấy giữa AGM-183A và Kinzhal là việc tên lửa siêu vượt âm của Nga sử dụng bệ phóng là máy bay tiêm kích hạng nặng Mig-31BM có khả năng hoạt động trên độ cao lớn, còn AGM-183A lại sử dụng nền tảng phóng là máy bay ném bom hạng nặng.
Tính tới thời điểm hiện tại, chi phí cho quá trình phát triển tên lửa AGM-183A đã tiêu tốn khoảng 730 triệu USD. Chịu trách nhiệm thực hiện chương trình là công ty Lockheed Missiles and Fire Control (LMFC) thuộc Tập đoàn Lockheed Martin.Thông tin về dòng tên lửa siêu vượt âm mới, cố vấn phụ trách vấn đề mua sắm và trang bị của Bộ trưởng Không quân Mỹ, Will Roper cho biết, AGM-183A được phát triển để đảm bảo ưu thế vượt trội trên không của Mỹ trước các đối thủ tiềm năng.Các thông tin liên quan tới AGM-183A hiện vẫn được giữ bí mật. Tuy nhiên, ông Will Roper tiết lộ, tên lửa siêu vượt âm mới của Mỹ có tốc độ tiếp cận mục tiêu tới Mach 20 (gấp 20 lần tốc độ âm thanh), tương đương với tốc độ vũ trụ cấp 1 hay tốc độ của thiên thạch va chạm với Trái Đất.
Với quá trình thử nghiệm đang diễn ra, nhiều khả năng tên lửa AGM-183A trong tương lai sẽ được trang bị trên máy bay ném bom hạng nặng và sử dụng động cơ nhiên liệu rắn toàn thời gian. Công nghệ này có nhiều nét tương đồng với dòng tên lửa siêu vượt âm Kh-47M2 Kinzhal của Nga.
Mỹ phải làm gì để đối phó với Trung Quốc
Chứng kiến năng lực siêu thanh vượt bậc của Trung Quốc, Bộ Quốc phòng Mỹ đã triển khai khoảng 12 chương trình nhằm đối phó vũ khí siêu thanh. Cơ quan các dự án nghiên cứu tiên tiến thuộc Lầu Năm Góc (DARPA) đã giới thiệu dự án vũ khí đánh chặn tên lửa siêu thanh mang tên Glide Breaker. Theo các chuyên gia quân sự Mỹ, thiết bị bay này sẽ hoạt động như một viên đạn, hạ gục tên lửa siêu thanh của đối phương bằng động năng của chính nó.
Bộ Quốc phòng Mỹ vừa công bố đề xuất ngân sách cho năm tài khóa tiếp theo, trong đó yêu cầu khoản tiền 2,6 tỷ USD cho chương trình phát triển vũ khí siêu vượt âm. Khoản tiền này nằm trong gói ngân sách 7,5 tỷ USD dành cho hoạt động nghiên cứu và phát triển các công nghệ quốc phòng mới của Mỹ. Chương trình vũ khí siêu vượt âm của Mỹ đặt mục tiêu chế tạo thêm các mẫu thử nghiệm cho không quân, phát triển các phiên bản tên lửa siêu vượt âm phóng từ chiến hạm và đất liền. Bên cạnh chương trình vũ khí siêu vượt âm, Bộ Quốc phòng Mỹ muốn đầu tư nhiều cho các chương trình phát triển vũ khí thế hệ mới. Theo quyền Bộ trưởng Quốc phòng Mỹ Patrick Shanahan, “với đề xuất cho nghiên cứu và phát triển lớn nhất trong vòng 70 năm qua, ngân sách mang tính chiến lược này bao gồm những khoản đầu tư cần thiết cho công nghệ thế hệ mới, tên lửa, năng lực tác chiến trong vũ trụ và trên không gian mạng”. Bản đề xuất này dành 3,7 tỷ USD cho chương trình phát triển hệ thống tự động và không người lái như robot quân sự hoặc máy bay không người lái (UAV), 1,2 tỷ USD còn lại được chia cho chương trình phát triển trí tuệ nhân tạo (AI) và phát triển năng lượng định hướng như pháo laser trong tổ hợp phòng thủ tên lửa thế hệ mới.
Ngoài ra, Mỹ cũng có kế hoạch triển khai hệ thống vệ tinh chuyên phát hiện vũ khí siêu âm. Phát biểu trong cuộc điều trần với Ủy ban Quân vụ Thượng viện Mỹ, Thứ trưởng Quốc phòng Mỹ phụ trách chính sách John Rood (4/4) cho biết, Bộ Quốc phòng Mỹ đang lên kế hoạch triển khai vệ tinh cảm biến giá rẻ trên quỹ đạo nhằm phát hiện các vụ phóng tên lửa siêu vượt âm và theo dõi chúng. Quan chức này không cung cấp thông tin chi tiết về phương án đánh chặn loại vũ khí này, cho biết quỹ đạo bay của nó rất phức tạp và gây khó khăn cho các hệ thống phòng thủ tên lửa, tiết lộ quân đội Mỹ đang nghiên cứu giải pháp “tác động đến mục tiêu trong hành trình”. Trong phiên điều trần dành cho các yêu cầu ngân sách quân sự, ông Rood đặc biệt nhấn mạnh sự cần thiết phải phát triển “hệ thống phòng thủ chống tên lửa vượt siêu âm”. Nguyên nhân là vì Trung Quốc đang phát triển vũ khí tinh vi, bao gồm cả vũ khí vượt siêu âm. Quan chức quốc phòng Mỹ cũng đồng thời lưu ý rằng các tên lửa như vậy có khả năng cơ động trong bầu khí quyển nên chúng cực kỳ nguy hiểm và khó đánh chặn.
Đáng chú ý, Bộ Quốc phòng Mỹ mới đây cho biết Văn phòng Khoa học Quốc phòng (DSO) thuộc Cơ quan Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến (DARPA) của Mỹ đang chào đón những nghiên cứu đột phá trong lĩnh vực chế tạo phần mũi của các nền tảng siêu vượt âm. Các ý tưởng mới này sẽ được sử dụng cho Chương trình Kiến trúc và Đặc tính Vật liệu siêu vượt âm (MACH) nhằm phát triển vật liệu chịu nhiệt, chịu mài mòn để chế tạo hoặc phủ lên phần mũi của phương tiện hay nền tảng siêu vượt âm. Phần mũi của phương tiện siêu vượt âm là bộ phận chịu ma sát nhiều nhất với không khí khi di chuyển ở tốc độ cao.
Không những vậy, Mỹ và Nhật Bản cũng đã cùng phát triển radar đối phó tên lửa siêu vượt âm. Theo đó, radar mới sẽ hạn chế điểm mù trong lá chắn tên lửa Aegis, tăng khả năng đối phó với mối đe dọa từ tên lửa siêu vượt âm. Dự án hợp tác này dường như cũng giúp củng cố quan hệ liên minh giữa Tokyo và Washington. Hệ thống radar mới sẽ thay thế tổ hợp AN/SPQ-9B trên tàu chiến Mỹ và Nhật Bản, vốn có nhiều điểm mù và không thể theo dõi cùng lúc khoảng không gian 360 độ xung quanh.