Ngay sau khi Mỹ điều tàu sân bay, tàu đổ bộ, tàu khu trục tiến hành các hoạt động tuần tra, tập trận ở Biển Đông, giới nghiên cứu Trung Quốc đã đưa ra lời kêu gọi chính quyền sử dụng vũ khí điện từ tấn công tàu chiến của Mỹ.
Lời đe dọa khó thành hiện thực
Thời báo Hoàn Cầu dẫn lời chuyên gia phân tích quân sự Trung Quốc Tống Trung Bình cho rằng quân đội Trung Quốc cần có những biện pháp mới nhằm đối phó tàu chiến Mỹ hoạt động ở Biển Đông, bao gồm sử dụng vũ khí xung điện từ (EMP) và laser. Theo giới nghiên cứu Trung Quốc, để tấn công tàu chiến Mỹ thì dùng vũ khí EMP và laser là khả thi vì có thể làm tê liệt tạm thời hệ thống điều khiển và vũ khí trên tàu chiến Mỹ, giúp gửi cảnh báo cứng rắn, tránh gây xung đột. Bên cạnh đó, vũ khí EMP phát ra sóng điện từ nên không gây thương vong.
Bên cạnh đó, ông Tống Trung Bình còn lấy ví dụ về việc tày Type 052D của Trung Quốc mới đây đã chiếu laser vào máy bay tuần biển P-8A của Mỹ. Hải quân Mỹ đã cáo buộc tàu chiến Trung Quốc chiếu laser cấp độ vũ khí vào máy bay P-8A của Hạm đội Thái Bình Dương đang hoạt động tại vùng biển quốc tế, cách đảo Guam khoảng 610 km về hướng tây, vào ngày 17.2. Phía Trung Quốc thì cáo buộc chiếc P-8A gây nhiễu hoạt động huấn luyện thông thường của tàu khu trục Hô Hòa Hạo Đặc.
Vũ khí điện từ và vũ khí laser
Vũ khí điện từ sử dụng năng lượng điện từ trường thay cho thuốc phóng để đẩy viên đạn bay rất xa, có thể phá hủy mục tiêu bằng chính động năng của nó. Về nguyên tắc, pháo ray điện sử dụng nguyên tắc lực điện từ Lorentz để đẩy viên đạn rời nòng pháo bằng hai khối tụ điện lắp song song. Nhờ nguồn điện tích lũy cực lớn, lực đẩy điện tử của pháo ray điện tạo ra sơ tốc tới 9.000km/giờ (2,5km/giây) cho viên đạn được phóng đi. Viên đạn được ổn định quỹ đạo nhờ 4 cánh lái nhỏ nằm phần đuôi. Với vận tốc gấp vài lần tốc độ âm thanh, nó vượt qua khoảng cách 160km trong vòng vài giây và tấn công mục tiêu định trước bằng khả năng xuyên phá động năng cực lớn.
Theo thông tin từ cộng đồng tình báo Mỹ, pháo ray của Trung Quốc có khả năng tấn công một mục tiêu trên khoảng cách 124 dặm (200 km) với tốc độ lên tới 1,6 dặm /s (2,5 km/s). Pháo ray điện từ trường từ lâu đã là một trong những vũ khí có nguyên lý vật lý mới, là mong muốn của quân đội các quốc gia Nga, Iran và Mỹ do tính hiệu quả về chi phí, các chiến hạm được trang bị một khẩu pháo có tầm bắn của tên lửa có điều khiển, dẫn đường với độ chính xác cao. Những viên đạn (có thể là đạn dưới cỡ), sử dụng trong pháo ray của Trung Quốc có giá thành mỗi quả từ 25.000 – 50.000 USD, các nhân viên tình báo cho biết. Dù đây không phải là một so sánh chính xác vì mỗi loại vũ khí sử dụng công nghệ khác nhau, nhưng tên lửa hành trình Tomahawk chống tàu của Mỹ có giá thành ước tính là 1,4 triệu USD, nhưng tên lửa Tomahawk có thể bị đánh chặn, còn đạn Railgun thì không thể.
Thực tế, nguyên tắc hoạt động của pháo điện từ đã được phát hiện từ rất lâu, nhưng do những rào cản về kỹ thuật, đặc biệt là cần nguồn cung năng lượng điện cực lớn, nên việc áp dụng nó vào thực tế không phải là việc dễ dàng. Có thể lấy ví dụ ở dòng pháo ray điện Hải quân Mỹ đang phát triển, nó cần nguồn năng lượng điện tới 25 Megawatt. Để mang được khẩu pháo tối tân này cần chiến hạm cỡ lớn không phải đơn giản để chở theo khẩu pháo, mà là chở các máy phát điện cung cấp năng lượng cho chúng. Cũng chính vì lý do này, khu trục hạm lớp Zumwalt với lượng choán nước tới 200.000 tấn với hệ thống động cơ phát điện gas-turbin mới đủ khả năng cung cấp năng lượng cho các tổ hợp pháo ray điện hoạt động.
Trong khi đó, vũ khí laser là vũ khí sử dụng tia laser công suất cao để bắn chính xác các mục tiêu tầm xa hoặc để bảo vệ tên lửa. Ưu điểm nổi bật của nó là thời gian phản ứng ngắn, có thể ngăn chặn các mục tiêu ở độ cao thấp khi phát hiện bất ngờ. Khi sử dụng laser để chặn nhiều mục tiêu, có thể nhanh chóng thay đổi mục tiêu, có khả năng ứng biến linh hoạt với nhiều mục tiêu. Điểm bất lợi của vũ khí laser là chúng không thể phù hợp với mọi điều kiện thời tiết, khó dùng khi sương mù nhiều, tuyết rơi dày, mưa lớn. Bởi vì vũ khí laser đòi hỏi nguồn điện năng rất lớn, trước khi có thể giải quyết được vấn đề khó khăn trong thu nhỏ thiết bị lưu trữ năng lượng (như pin năng lượng cao), vũ khí laser khó thực hiện ứng dụng trên quy mô lớn. Sức mạnh hủy diệt của vũ khí laser bao gồm làm mù, đục lỗ và phá hoại mục tiêu.
Vũ khí laser có thể được dùng dưới 3 hình thức: (1) Gắn vũ khí laser vào vệ tinh nhân tạo, có thể tấn công các tên lửa liên lục địa đang trong giai đoạn đầu cất cánh (trong vòng tám phút sau khi cất cánh), hoặc tấn công các vệ tinh của đối phương trên quỹ đạo. (2) Lắp đặt trên mặt đất, có thể bắn hạ các máy bay hoặc vệ tinh; lắp đặt trên tàu để bắn tên lửa và máy bay không người lái tấn công đến. (3) Gắn trên máy bay để tấn công máy bay hoặc tên lửa của đối phương. Bên cạnh đó, công nghệ laser là một phần trong nỗ lực hiện đại hóa công nghệ và trang thiết bị của Trung Quốc. Bắc Kinh đã phát triển vũ khí laser, từ các tia laser năng lượng thấp đến hệ thống vũ khí chiến lược năng lượng cao. Dưới đây là một số vũ khí laser chiến thuật mới được Trung Quốc tiết lộ trong những năm gần đây.
Trung Quốc sẽ phải trả giá đắt nếu tấn công Mỹ
Từ giữa những năm 2000, Mỹ đã chi hàng trăm triệu dành cho chương trình súng điện từ. Đạo luật Ủy quyền Quốc phòng Quốc gia của Mỹ năm 2019 có dành 20 triệu USD đầu tư cho chương trình súng điện từ của quân đội Mỹ. Trong khi đó, chuyên gia quân sự Carl Schuster, cựu Giám đốc tại Ủy ban Tình báo Hỗn hợp thuộc Bộ chỉ huy Thái Bình Dương (Mỹ), khẳng định nếu thông tin trên là chính xác, khẩu súng có thể đã “đi vào hoạt động trong vòng một hoặc hai năm”.
Mỹ hiện tại là quốc gia đi đầu trong lĩnh vực pháo ray điện từ và đã cho ra mắt 2 mẫu súng ray điện do hãng General Atomics và BAE Systems phát triển. Các nguyên mẫu này đã bắn thành công các đầu đạn nặng tới 9kg với sơ tốc rời nòng đạt Mach 7 và tầm bắn đạt tới 160 km. Mỹ dự kiến sẽ giới thiệu các mẫu pháo ray điện từ nâng cấp trong năm 2016 uy lực hơn với công suất cực đại đạt 32 Megawatt. Sau khi hoàn thiện, pháo ray điện sẽ được trang bị trước tiên trên các khu trục hạm lớp Zumwalt.
Theo hãng tin CNBC, Mỹ dự đoán Trung Quốc sẽ có pháo điện từ sẵn sàng tác chiến vào năm 2025. Theo chuyên gia Andrey Leonkov, Mỹ đang tập trung phát triển pháo điện từ không plasma. Trong một thí nghiệm mới đây, một khẩu pháo điện từ của Mỹ đã bắn thành công một viên đạn nặng 10kg với tốc độ 2,5km/s. Pháo điện từ được cho là có thể định nghĩa lại chiến tranh tương lai. Một vũ khí như thế có thể thay thế tên lửa hành trình hay đạn pháo thông thường ở tầm bắn 300-400km. Thậm chí theo Izvestia, pháo điện tử có thể sử dụng làm vũ khí chống vệ tinh ở quỹ đạo thấp. Giới chức Hải quân Mỹ tuyên bố, việc trang bị pháo ray điện có thể sẽ thay đổi nguyên tắc các cuộc hải chiến trong tương lai. Đây sẽ là vũ khí giúp Mỹ tiếp tục vị trí siêu cường của mình và kiểm soát các đại dương. Trong khi đó, trang tin Scout Warrior dẫn lời các quan chức của Lầu Năm Góc cho hay, Bộ Quốc phòng Mỹ đang đẩy nhanh chương trình phát triển đạn siêu tốc (HVP). HVP là một loại đạn pháo công nghệ cao, với sự giúp đỡ của các bao dẫn khác nhau (thành phần dẫn đạn trong nòng) mà nó có thể được bắn đi từ pháo 127 mm, 155 mm, hoặc từ hệ thống vũ khí EM. Trong tất cả các trường hợp phần đầu đạn là như nhau. HVP có thể chống lại một loạt các mục tiêu – mặt đất, mặt nước hay trên không. Đạn HVP tương lai sẽ được sử dụng trong cả tác chiến phòng không, mục tiêu của nó bao gồm cả tên lửa đạn đạo và các loại đạn dẫn đường. Đạn có thể mang lõi xuyên Wolfram để phá hủy mục tiêu bọc giáp hoặc lắp đầu nổ mảnh nhằm sát thương sinh lực địch. Đạn có chiều dài đến 610 mm và nặng 12,7 kg. Hệ thống dẫn đường của HVP hiện vẫn chưa được tiết lộ. Tuy nhiên có thể thấy rằng đạn được lắp thiết bị điện tử có độ bền cao nhằm đảm bảo chịu được gia tốc cực lớn khi bắn.
Ban đầu, đạn HVP được thiết kế dành riêng cho pháo ray điện từ (railgun) của Hải quân Mỹ nhưng nay, nó có thể được sử dụng trên các hệ thống vũ khí hiện có như pháo tự hành. Pháo ray điện từ sử dụng lực điện từ để phóng đạn HVP, tạo ra sơ tốc tới 8.000km/h, và đạt tầm bắn 160-180 km. Đạn HVP phá hủy mục tiêu nhờ vào động năng từ vụ va chạm với tốc độ siêu cao. Đạn như vậy không cần đến chất nổ. Loại đạn đặc biệt này có thể sử dụng trên các loại pháo truyền thống cỡ nòng 5 inchs. Công nghệ lực đẩy điện từ cho phép HVP có sơ tốc đầu đạn lớn hơn các loại pháo truyền thống, nhưng chậm hơn so với đạn trên pháo ray điện. Hải quân Mỹ có kế hoạch đến năm 2020 sẽ trang bị pháo ray điện từ cho các tàu khu trục lớp Zumwalt (DDG 1000) và các tàu tuần dương. Ngoài ra, hướng phát triển pháo ray điện trong tương lai có thể được áp dụng trên xe tăng. Với khả năng cung cấp lực đẩy lớn hơn nhiều lần so với pháo truyền thống, pháo ray điện sẽ tạo ra cuộc cách mạng khi được trang bị trên các phương tiện chiến đấu trên bộ, trong đó có xe tăng. Đánh giá về hướng phát triển này, Tư lệnh Lục quân Mỹ, tướng Mark Milly cho biết: “Chúng ta đang đứng ở ngưỡng cửa của sự thay đổi cơ bản về bản chất của các loại vũ khí lục quân”.
Bên cạnh đó, Hải quân Mỹ từ những năm 1970 đã đầu tư vào thiết bị trình diễn laser năng lượng cao HEL D2Cl cỡ Mgw được biết đến là thiết bị laser hóa học tiên tiến dải hồng ngoại giữa (MIRACL). Hãng TRW chịu trách nhiệm chính về phát triển hệ thống, còn hãng Hughes là chủ thầu chính về thiết bị định hướng chùm tia SeaLite (SeaLite Beam Director). Thiết bị MIRACL và thiết bị định hướng chùm tia SeaLite đã được lắp đặt và tích hợp tại cơ sở kiểm nghiệm của trường thử tên lửa White Sand vào giữa những năm 1980 và được sử dụng cho các thí nghiệm của Bộ Quốc phòng Mỹ. Các hoạt động kiểm nghiệm hệ thống gồm có: phá hủy một bia bay không người lái BQM-34 Vandal bay ngang qua vào năm 1989. Tuy nhiên, một thử nghiệm chống mục tiêu tiếp cận gần đã không thành công, và sau đó hải quân Mỹ đã kết luận rằng sự rối loạn về nhiệt vẫn là một trở ngại, chưa thể khắc phục được. Họ cũng quyết định laser hóa học như loại MIRACL là không thích hợp cho sử dụng trên tàu hải quân, bởi chúng phụ thuộc vào các hóa chất có độc tính cao và gây ra những luồng ánh sáng nguy hiểm.
Những mối quan tâm của Hải quân Mỹ đến các vũ khí laser lại bùng lên vào những năm 1990, và lộ trình vũ khí laser năng lượng cao mới của hải quân đã được phòng Nghiên cứu Dahlgren của Trung tâm tác chiến mặt nước Hải quân Mỹ (NSWC) phổ biến để định hướng phát triển. Lộ trình đặt ra 6 điểm đột phá cần lần lượt đạt được gồm: các yêu cầu hoạt động; tính sát thương của laser; sự truyền lan trong khí quyển; bám mục tiêu; tích hợp lên tàu và cuối cùng phát triển/trình diễn hệ thống laser. Vào giữa những năm 1990, Hải quân Mỹ đã bị choáng ngợp bởi công nghệ laser điện tử tự do (FFL). Một tổ hợp laser điện tử tự do (FFL) có thể gia tốc các điện tử (electron) tới gần vận tốc ánh sáng, và sau đó biến đổi năng lượng của những điện tử này thành ánh sáng khi chúng đi qua một từ trường biến thiên. Các nhà khoa học xem laser điện tử tự do, về dài hạn, có thể đem lại tiềm năng tốt nhất cho các ứng dụng vũ khí trên biển tương lai bởi vì, không giống như các laser khác, một tổ hợp FFL cho phép hoạt động ở các bước sóng chọn lọc nhằm tối ưu năng lượng chùm tia khi truyền qua môi trường khí quyển biển. Công nghệ này sẽ cho phép một vũ khí laser năng lượng cao HEL được tinh chỉnh đến bước sóng thích hợp nhất, phù hợp với môi trường truyền lan.
Tuy nhiên, bất lợi căn bản của một tổ hợp laser FFL là cơ sở bảo đảm hậu cần kỹ thuật lớn. Do vậy, trong thập kỷ qua, trọng tâm chính của nổ lực nghiên cứu đã chuyển sang các laser bán dẫn/thể rắn. Mặc dù, laser bán dẫn tạo ra công suất thấp hơn nhiều so với laser hóa học và không có khả năng tinh chỉnh như laser FFL, nhưng, để vận hành, laser bán dẫn chỉ đòi hỏi điện năng và làm mát. Sự thay đổi này phản ánh độ chín lớn hơn và khả năng sẵn sàng của công nghệ laser bán dẫn thương mại, điều này cũng hứa hẹn cho phép đưa vào hoạt động các vũ khí laser ứng dụng thực tế và giá cả phải chăng nhanh hơn.
Tiềm năng của công nghệ laser bán dẫn đã được minh chứng vào năm 2011 bằng Chương trình trình diễn laser trên biển (MLD) của Văn phòng nghiên cứu hải quân (ONR). Được lắp đặt trên tàu phương tiện mang thử nghiệm của tàu thử nghiệm tự vệ (SDTS) mẫu chế thử laser trình diễn trên biển (MLD) bán dẫn đã giao chiến thành công và vô hiệu hóa một tàu mục tiêu nhỏ trong các đợt thử nghiệm tại đảo San Nicolas, bang Ca li phoóc nia. Sự kiện này đánh dấu, lần đầu tiên một thiết bị laser HEL đã được đưa lên tàu hải quân, được tàu cấp điện và được dùng để chống mục tiêu ở một khoảng cách xa trong môi trường biển. Những ứng dụng khác gồm tích hợp công cụ laser MLD với hệ thống ra đa và dẫn đường của tàu, và bắn laser điện từ một phương tiện mang di động trên biển trong môi trường ẩm. Thành công tiếp theo của chương trình tổ hợp vũ khí laser (LaWS), mà đỉnh cao là đợt triển khai dự án laser bán dẫn có khả năng phản ứng nhanh (SSL-QRC) đang diễn ra, đã khẳng định niềm tin của Hải quân Mỹ đặt vào công nghệ laser bán dẫn. Đáng chú ý là mẫu chế thử tổ hợp vũ khí laser phần lớn được phát triển bởi ngân quỹ riêng của Cục các hệ thống trên biển hải quân Mỹ (NAVSEA), đặc biệt là Văn phòng chương trình hệ thống vũ khí điện và năng lượng định hướng (PMS 405), Văn phòng tác chiến năng lượng định hướng Phòng nghiên cứu NSWC Dahlgren và Văn phòng triển khai chương trình Các hệ thống tác chiến liên hợp. Ngoài ra, Văn phòng nghiên cứu Hải quân (ORN), Phòng thí nghiệm nghiên cứu Hải quân (NRL) và một số đối tác công nghiệp khác cũng tham gia hỗ trợ. Tổ hợp vũ khí laser (LaWS) đã được chế tạo mức chi phí tương đối thấp nhờ sử dụng các phần cứng hiện có hoặc các phân hệ thương mại có sẵn ở mọi bộ phận có thể. Tuy nhiên, một số thành phần như bộ kết hợp chùm tia và phần lớn phần mềm hệ thống cần thiết cho hoạt động và bám mục tiêu, đều phải thiết kế, chế tạo và kiểm tra đặc biệt. Chính nhờ sử dụng một cách cải tiến một số thiết bị laser sợi quang (fibre) được kết hợp một cách ‘rời rạc/riêng rẽ’ (‘incoherently’) đã cho phép Hải quân Mỹ tiến bộ nhanh và không tốn kém trong phát triển tổ hợp vũ khí laser LaWS đạt đến thời điểm đưa vào hoạt động thực tế trên biển hiện nay. Tổ hợp vũ khí mẫu chế thử sử dụng 6 thiết bị laser sợi quang 5,4 kW riêng rẽ, thay vì hợp lại thành một chùm tia duy nhất, để chiếu lên mục tiêu (do vậy chúng kết hợp một cách rời rạc/riêng rẽ). Hoạt động này được thực hiện qua một bộ kết hợp chùm tia do Phòng thí nghiệm nghiên cứu Hải quân (NRL), sử dụng các gương điều chỉnh tia một cách riêng rẽ, để ngắm vào cùng một điểm trên mục tiêu. Hiện tổ hợp vũ khí LaWS đã được lắp đặt lên tàu Ponce vào tháng 8/2014. Cục NAVSEA đã lắp đặt thêm một tổ máy phát điện diezenl 500 kW lên tàu, cùng với các hệ thống làm mát, để đảm bảo tổ hợp vũ khí LaWS có đủ điện và các điều kiện môi trường cần thiết.
Do đó, nếu Trung Quốc sử dụng vũ khí điện từ hoặc laser tấn công tàu chiến của Mỹ sẽ kích hoạt cuộc chiến giữa hai nước, và chắc chắn Mỹ sẽ có những đòn đáp trả thảm khốc mà Trung Quốc chưa thể lường hết được.