CNQP&KT - Trong tác chiến hiện đại, hiệu quả của vũ khí, trang bị luôn gắn liền với công nghệ - kỹ thuật quân sự tiên tiến. Gần đây, các công nghệ kỹ thuật chế tạo vũ khí khái niệm mới, kỹ thuật vệ tinh, kỹ thuật chế tạo quân dụng… có bước phát triển đột phá, góp phần làm thay đổi hình thái chiến tranh.

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CHẾ TẠO VŨ KHÍ KHÁI NIỆM MỚI

Vũ khí khái niệm mới có nhiều ưu thế so với các loại vũ khí truyền thống, nhất là trong lĩnh vực phòng thủ tên lửa, đối kháng tấn công - phòng thủ vũ trụ. Thời gian qua, trong lĩnh vực công nghệ laser năng lượng cao, công nghệ đánh chặn bằng động năng, công nghệ pháo ray điện từ… đã có hàng loạt phát triển nhanh, mang tính đột phá.

Công nghệ vũ khí laser trên máy bay chiến đấu hiện đại.

Hiện nay, vũ khí laser là hệ thống vũ khí duy nhất có thể sát thương bằng năng lượng trực tiếp, giảm thiểu khâu chuyển đổi năng lượng, giúp nâng cao hiệu suất toàn bộ hệ thống. Nhìn từ góc độ vận dụng vũ khí chiến thuật, vũ khí laser tạo cho lực lượng tác chiến trên bộ, trên biển khả năng chống tên lửa chiến thuật hiệu quả cao. Vũ khí laser chiến lược chống tên lửa đặt trên máy bay (ABL) là hệ thống vũ khí laser năng lượng cao do Mỹ nghiên cứu phát triển, sử dụng vũ khí laser đặt trên tháp xoay ở phần đầu máy bay YAL-1A, để phá hủy tên lửa đạn đạo tiến công trong giai đoạn trợ đẩy. ABL sử dụng máy laser hóa học oxygenioding, nhiên liệu gồm hydrogen peroxide và potassium peroxide hợp thành, sau đó kết hợp với khí oxy và nước. Mới đây, Mỹ đã thử nghiệm mô phỏng đánh chặn thành công một đạn bia có gắn xen-xơ; tiến hành kiểm nghiệm tính năng của máy bay, hệ thống điều khiển tia laser/điều khiển hỏa lực, hệ thống chỉ huy điều khiển và tác chiến; thiết bị laser chỉ thị mục tiêu thay thế cho thiết bị laser năng lượng cao, xác định chính xác mục tiêu mô phỏng, bắn tia laser, ghi nhận thiết bị ABL đã hoàn thành tích hợp các mô-đun laser năng lượng cao cho máy bay chiến đấu hiện đại... Ngoài ra, Mỹ đang tích cực nghiên cứu chế tạo và ứng dụng vũ khí laser hóa học; phát triển vũ khí laser thể rắn…

Tên lửa đánh chặn bằng động năng sơ bộ trên mặt đất.

 Vừa qua, Quân đội Mỹ thử nghiệm thành công tên lửa đánh chặn đặt trên mặt đất. Hệ thống phòng thủ tên lửa Aegis trên biển (Aegis BMD) đã 4 lần thử nghiệm đánh chặn thành công: lần đầu tiên thực hiện trong 1 cuộc thử nghiệm, đồng thời sử dụng 2 quả tên lửa khác nhau (1 quả tên lửa đánh chặn kiểu Standard Missile-3 (SM-3) và 1 quả đánh chặn kiểu Standard-2) để đánh chặn 2 mục tiêu khác nhau (1 quả đạn bia bằng tên lửa đạn đạo và 1 quả bia bằng tên lửa hành trình chống hạm); cùng lúc sử dụng 2 quả tên lửa đánh chặn SM-3 đánh chặn 2 quả đạn bia bằng tên lửa đạn đạo tầm gần…

Công nghệ pháo ray điện từ.

Pháo ray điện từ là loại vũ khí mới cả về công nghệ và nguyên lý; sử dụng điện theo nguyên tắc điện từ trường Lorentz để đẩy viên đạn rời nòng pháo. Năm 2007, thiết bị phát xạ điện từ kiểu mới do Hải quân Mỹ nghiên cứu, chế tạo với động năng ban đầu 7,4 mega Joule, có thể đẩy đạn pháo bay với vận tốc 8.640km/giờ. Năm 2010, Hải quân Mỹ sản xuất pháo ray điện từ với động năng đầu nòng 10,86 mega Joule và đến năm 2020, công nghệ pháo ray điện từ đã được thử nghiệm thành công trên thực địa. Mới đây, vào  tháng 10/2023, Nhật Bản đã thử nghiệm thành công pháo điện từ trên biển, có khả năng bắn đạn thép cỡ 40mm, nặng 320g, đạt sơ tốc đầu nòng xấp xỉ 2.230m/s (Mach 6,5). Theo đánh giá, mẫu pháo điện từ này có thể chống lại một loạt mối đe dọa trên không, bao gồm tên lửa hành trình siêu thanh và tên lửa đạn đạo siêu thanh.

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT VỆ TINH QUÂN SỰ

Công nghệ kỹ thuật động cơ xung áp siêu cháy.

Kế hoạch "Bay siêu cao tốc" (HyFly) của Hải quân Mỹ tiến triển khả quan khi vừa hoàn thành thử nghiệm trên mặt đất công nghệ động cơ scramjet (động cơ xung áp siêu cháy). Trong đó, cuộc thử nghiệm bay tự do siêu cao tốc lần đầu tiên của động cơ scramjet kiểu hút khí bằng nhiên liệu hydro carbon đã được thực hiện thành công. Mới đây, tại Trung tâm nghiên cứu Langley của Cơ quan Hàng không và vũ trụ quốc gia Mỹ (NASA), đã thử nghiệm thành công động cơ kiểm chứng thử nghiệm trên mặt đất 2 (GDE) do Hãng Whitney (Mỹ) chế tạo, đạt vận tốc khoảng 6.500km/giờ. Trong tương lai, máy bay siêu tốc sử dụng công nghệ động cơ xung áp siêu cháy có khả năng bay tầm xa toàn cầu, công kích tốc độ cao sẽ ảnh hưởng rất lớn đến các mô hình tác chiến tương lai và an ninh quốc gia.

Bên cạnh đó, Nga cũng đẩy mạnh phát triển loại động cơ xung áp siêu cháy trang bị cho tên lửa vượt siêu âm Zircon, được phóng từ các bệ phóng trên biển như tàu mặt nước và tàu ngầm hạt nhân. Công nghệ cốt lõi của tên lửa này là động cơ scramjet, làm cho luồng không khí siêu âm được nén trong ống nạp với tốc độ siêu âm, sau đó trộn với nhiên liệu trong buồng đốt để đốt cháy và đẩy tên lửa. Động cơ này sử dụng nhiên liệu hydro carbon hoặc oxy lỏng; đốt cháy hoàn toàn luồng khí siêu âm để tạo ra lực đẩy mạnh hơn, có thể giúp tên lửa đạt tốc độ Mach 6 đến Mach 25.

Vũ khí khái niệm mới có nhiều ưu thế so với các loại vũ khí truyền thống, nhất là trong lĩnh vực phòng thủ tên lửa, đối kháng tấn công - phòng thủ vũ trụ. Thời gian qua, trong lĩnh vực công nghệ laser năng lượng cao, công nghệ đánh chặn bằng động năng, công nghệ pháo ray điện từ… phát triển nhanh chóng, mang tính đột phá.

Động cơ tên lửa tác động nhanh, sử dụng nhiều lần.

Kế hoạch phóng tên lửa tác động nhanh, giá thành rẻ của Không quân Mỹ gồm nhiều phương án tên lửa tải cỡ nhỏ tác động nhanh trong thời gian ngắn, giá thành rẻ. Hiện nay, ngoài tên lửa Falcon-1 đã được phóng thử nghiệm nhiều lần, các phương án khác đang trong giai đoạn kiểm nghiệm kỹ thuật. Những năm gần đây, khả năng sử dụng nhiều lần của động cơ tên lửa Mỹ có xu hướng phát triển nhanh. Khả năng tác động và sử dụng nhiều lần của động cơ sẽ rút ngắn được thời gian chuẩn bị phóng, giảm chi phí phóng tên lửa, là biện pháp công nghệ kỹ thuật quan trọng nâng cao khả năng tác chiến trên không gian vũ trụ.

Nâng cao tỷ số lực đẩy trên trọng lượng của động cơ hàng không.

Động cơ F119 cấp 1 tỷ số lực đẩy trên trọng lượng 10 của Anh đã được sử dụng trên máy bay chiến đấu F-22A. Động cơ 117c thế hệ mới cấp 1 có tỷ số lực đẩy trên trọng lượng 10 của Nga đang được thử nghiệm tại Phòng thực nghiệm bay của Cục Thiết kế thử nghiệm Sukhoi, sẽ sớm được lắp đặt cho máy bay chiến đấu Su-35. Hiện, Mỹ đang khởi động kế hoạch "Động cơ tuốc-bin tiên tiến đa năng, giá phải chăng" (VAATE) đặt mục tiêu đến giai đoạn 2025-2030, tỷ số lực đẩy trên trọng lượng của động cơ phải đạt 15, trong trường hợp không mở tăng lực, có thể bay liên tục với vận tốc khoảng 3.900km/giờ, tỷ số lực đẩy trên trọng lượng của động cơ đạt trên 20…

Phát triển nguồn năng lượng sinh học.

Thời gian gần đây, nguồn năng lượng sinh học ngày càng chiếm ưu thế rõ rệt, bởi đây là bộ phận cấu thành quan trọng của chiến lược an ninh năng lượng và là nguồn bổ sung quan trọng cho nguồn năng lượng truyền thống như dầu mỏ, than đá… Do đó, hầu hết các nước trên thế giới tích cực nghiên cứu phát triển, sử dụng công nghệ kỹ thuật năng lượng sạch. Mới đây, Công ty Hydrogenics (Mỹ) bắt đầu cung cấp pin nhiên liệu hydro cho Không quân Mỹ, Bộ Tư lệnh tăng thiết giáp và pháo lục quân... Lục quân Mỹ cũng ký hợp đồng với Công ty Super Pile sản xuất loại pin nhiên liệu methanol 25watt kiểu XX25, giá thành rẻ, công suất cao. Công ty Boeing hiện cũng đang thử nghiệm một hệ thống máy đẩy nhiên liệu hydro dùng cho các hệ thống phương tiện bay không người lái...

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CHẾ TẠO QUÂN SỰ TIÊN TIẾN

Công nghệ kỹ thuật chế tạo quân sự đóng vai trò nền tảng để tăng cường trình độ khoa học - kỹ thuật công nghiệp quốc phòng, nâng cao uy lực răn đe, là tiêu chí quan trọng để đánh giá trình độ phát triển khoa học - công nghệ của một quốc gia.

Công nghệ mô phỏng ảo.

Năm 2010, lần đầu tiên Mỹ ứng dụng thành công công nghệ kỹ thuật mô phỏng ảo trong nghiên cứu chế tạo hệ thống pháo trên hạm khu trục DDG (X). Bên cạnh đó, tàu sân bay CVN-21 thế hệ mới của Hải quân Mỹ trở thành chiếc tàu sân bay đầu tiên được thiết kế hoàn toàn trong môi trường mô phỏng ảo, có hiệu quả thiết kế tốt, nâng cao hiệu suất chế tạo, giảm chi phí nghiên cứu …

Công nghệ kỹ thuật chế tạo chính xác và công nghệ gia công đặc biệt.

Những năm gần đây, công nghệ chế tạo chính xác và công nghệ kỹ thuật gia công đặc biệt đã được ứng dụng thành công trong nghiên cứu chế tạo vũ khí, trang bị quân sự kiểu mới. Ví dụ, động cơ EJ 2000 dùng cho máy bay chiến đấu Typhoon của châu Âu sử dụng công nghệ gia công bằng tia điện tử để chế tạo kết cấu tổng thể cánh tuốc-bin, nhẹ hơn kết cấu rô-to cánh tuốc-bin truyền thống, giảm thiểu mức độ rủi ro. Viện Thực nghiệm quốc gia San Diego (Mỹ) nghiên cứu phát triển công nghệ tu sửa kiểu mới bằng tia laser, giúp nhiệt lượng phóng ra ít hơn nhiều so với công nghệ tu sửa truyền thống, không gây ảnh hưởng đến tính năng kết cấu của linh kiện có các vách máng nhỏ…

Đại tá LÊ VĂN THÀNH