SÚNG ĐIỆN TỪ SIÊU TỐC RAILGUN
Mỹ đã từng phát triển thành công súng điện từ railgun, được cho là mạnh nhất thế giới. Súng này có khả năng tiêu diệt hoàn toàn một mục tiêu ở cách xa hơn 160km bằng một viên đạn có tốc độ bay nhanh gấp 7 lần tốc độ âm thanh.
Súng điện từ Railgun là súng sử dụng lực điện từ để đẩy đầu đạn ra khỏi nòng súng thay vì sử dụng một lượng lớn thuốc nổ như trước đây. Các cuộc thử nghiệm mới đây của hải quân Mỹ tại Trung tâm thủy chiến ở Dahlgren, bang Virginia, một phát đạn bắn ra từ khẩu súng siêu điện từ mới đã tạo nên 33 mega-jun lực thoát khỏi nòng - một kỷ lục thế giới mới về năng lượng nòng súng, hơn gấp 3 lần kỷ so với kỷ lục trước đó.
Súng điện từ (chính xác hơn là Súng điện từ/EMRG, súng điện từ của Đức hoặc súng điện từ) là vũ khí giúp tăng tốc đường đạn bằng thép bằng một đường trượt mang dòng điện dọc theo hai đường ray song song ("đường ray"). Các viên đạn được tăng tốc bởi từ trường được tạo ra bởi dòng điện. Tùy thuộc vào khoảng cách tăng tốc (chiều dài đường ray) và cường độ dòng điện, cũng như cách sắp xếp đường ray, tốc độ vài km mỗi giây đạt được. Với vũ khí thông thường, vận tốc đầu nòng vào khoảng 2 km/s (tương đương khoảng 6 Mach).
NGUYÊN TẮC VẬN HÀNH SÚNG ĐIỆN TỪ
Súng điện từ tăng tốc đường đạn thông qua tương tác từ trường của dòng điện chạy qua đường ray tới chính quả đạn hoặc tới bộ điều khiển được nạp phía sau quả đạn, với từ trường của chính dòng điện trên đường ray. Bản thân quả đạn cũng có thể hoạt động như một thanh trượt, điều này nhưng không phổ biến trong các thiết kế chuyên nghiệp/quân sự do các yêu cầu trái ngược nhau (đường đạn phải mỏng để có tính khí động học, trong khi đường trượt phải rộng và phẳng).
NGUYÊN TẮC VẬN HÀNH SÚNG ĐIỆN TỪ
Siêu súng với hiện nay sử dụng các viên đạn hoặc hoả tiễn nặng hơn 9kg. Các nhà sản xuất tuyên bố, khi viên đạn của súng điện từ thoát khỏi nòng, viên đạn chỉ mất vài phút để bay hết quãng đường hơn 160km và đến đích với độ chính xác tuyệt đối nhờ một vận tốc được coi là "bất khả thi" đối với các viên đạn sử dụng trong những loại súng thông thường.
Theo ông Klunder, do bay với vận tốc quá lớn nên đầu đạn này không cần có thuốc nổ bên trong, khi trúng mục tiêu sẽ gây ra sức tàn phá khủng khiếp nhờ vào động năng quá lớn của nó. Nguyên lý bắn của súng railgun là có hai thanh ray đặt song song trong nòng súng, có dòng điện đi qua tạo nên một lực đẩy gọi là lực Lorentz, đẩy viên đạn đặt giữa 2 đường ray lao đi với tốc độ kinh hoàng. Với tốc độ này thì súng railgun có thể bắn hạ bất kỳ mục tiêu nào trên đất liền, trên biển và trên không, kể cả hoả tiễn siêu thanh, hoả tiễn đạn đạo chỉ trong nháy mắt. Người ta còn cho rằng súng này lợi hại hơn cả súng laser vốn bị tác động bởi thời tiết.
NGHIÊN CƯÚ PHÁT TRIỂN
Một cuộc bắn thử súng điện từ tại Trung tâm Tác chiến Hải quân Hoa Kỳ, tháng 1 năm 2008. Vận tốc đầu đạn của đạn là 2520 m/s (9072 km/h).
Tại TARDEC, một viện nghiên cứu xe bọc thép của Quân đội Hoa Kỳ có trụ sở tại Detroit, cũng có một dự án nghiên cứu súng điện từ kéo dài đến năm 2015 với mục đích phát triển một nguyên mẫu súng xe tăng hoạt động với cỡ nòng 60 mm. Ngoài nguồn điện, hao mòn nói riêng là một vấn đề chưa được giải quyết. Các đường ray chịu tác động nặng nề từ sức nóng lớn do dòng điện gây ra. Cho đến năm 2006, chỉ có một vài bức ảnh có thể thực hiện được với tất cả các thiết lập thử nghiệm trước khi hệ thống bị lỗi. Vào thời điểm đó (2006), 200 chuyên gia đã thảo luận về tình trạng hiện tại của công nghệ tại một hội nghị chuyên đề ở Potsdam. Vào năm 2016, General Atomics đã thử nghiệm một loại súng điện từ gắn trên xe tải với tốc độ đầu đạn là 9.600 km/h (= 2667 m/s).
Tại Washington, Hải quân Hoa Kỳ đang nghiên cứu các tàu với với sự rang bịsúng điện từ có đạn được tăng tốc lên Mach 7, quay trở lại bầu khí quyển trái đất với tốc độ Mach 5 và được cho là có tầm bắn ít nhất 200 hải lý (khoảng 370 km). Đối tác quan trọng nhất của công ty là BAE Systems.
BAE đã đặt mục tiêu hoàn thành nguyên mẫu đầu tiên với năng lượng 32 megajoule ở phạm vi 100 hải lý (xấp xỉ 185 km) vào năm 2011 và một nguyên mẫu 64 megajoule vào năm 2016 để đạt được phạm vi 200 dặm, trong khi Hải quân giả định rằng vào năm 2016 để có thể thử nghiệm nguyên mẫu hoạt động đầu tiên với các hệ thống hỗ trợ liên quan vào năm 2018.
Súng điện từ đầu tiên sẽ được lắp đặt trên tàu từ năm 2020 đến 2024. Đến năm 2009, khoảng 36 triệu đô la Mỹ đã được đầu tư vào dự án này cho đến năm 2011, 240 triệu đô la Mỹ từng được lên kế hoạch. Một hợp đồng trị giá 21 triệu đô la được BAE ký vào đầu năm 2009 với Văn phòng Nghiên cứu Hải quân (ONR) đã bắt đầu phát triển một nguyên mẫu hoạt động năm 2011 mà cuối cùng (ở phiên bản 64 megajoule) sẽ có thể bắn được 200 hải lý (370 km).
Vào ngày 10 tháng 12 năm 2010, một sự cải tiến của cơ sở Virginia đã tăng tốc hoả tiễn lên 2163 m/s (7786 km/h) với năng lượng hoả tiễn là 33 megajoules, .
Vào mùa hè năm 2010, hoả tiễn sabot lần đầu tiên được sử dụng trong dự án General Atomics và Boeing Railgun có nhiệm vụ thu thập dữ liệu trong các điều kiện trên đường đi của đạn đạo. Sau quãng đường bay dài 7 km, viên đạn xuyên qua một tấm thép dày 30 cm. Vào đầu những năm 2010, General Atomics đã lên kế hoạch rằng loại vũ khí này có thể được sử dụng thường xuyên trên các tàu khu trục lớp Arleigh Burke muộn nhất là vào năm 2020.
Vào tháng 4 năm 2014, Chuẩn đô đốc Matt Klunder tuyên bố rằng một trong những quả đạn 18 inch theo kế hoạch sẽ có giá khoảng 25.000 đô la Mỹ, một khoản tiết kiệm đáng kể so với các hoả tiễn hành trình được sử dụng cho đến nay. Một chiếc Tomahawk có giá 650.000 USD. Một mẫu thử nghiệm đã được lên kế hoạch trình diễn trước công chúng tại Căn cứ Hải quân San Diego vào tháng 7 năm 2014.
LỊCH SỬ RA ĐỜI
Đơn xin cấp bằng sáng chế đầu tiên được thực hiện vào năm 1918 bởi người Pháp Louis Octave Fauchon-Villeplee. Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, đã có những nỗ lực của các nhà khoa học Đức và Nhật Bản, nhưng những nỗ lực này phần lớn không thành công và bị quân Đồng minh tiếp nhận sau khi chiến tranh kết thúc. Mặc dù những nỗ lực đã được thực hiện để thiết kế súng điện từ mạnh mẽ ngay từ đầu thế kỷ 20, nhưng chúng đã từng có mặt đang trong giai đoạn đầu phát triển.
Một ưu điểm của súng điện từ Railgun chính là chi phí lắp đặt và vận hành ít tốn kém hơn so với các hệ thống hoả tiễn tối tân hiện nay. Nếu như trước đây phải mất khoảng 1 triệu đô la để phóng một loạt hoả tiễn, thì ngược lại, với railgun, người ta chỉ cần chi phí vài nghìn đô la là đã có thể bắn ra các đầu đạn với hiệu quả tương đương. Việc thay thế các loại hoả tiễn truyền thống bằng súng điện từ giúp quân đội tiết kiệm một khoảng chi phí rất lớn cho việc trang bị quân sự. Theo người đứng đầu ONR, ông Matthew Klunder, chi phí chế tạo súng điện từ chỉ 25.000 USD, thấp hơn 100 lần so với các hệ thống hoả tiễn truyền thống khác như: hoả tiễn Tomahawk với giá 1 triệu USD.
Năm 2016, súng điện từ được thử nghiệm trên chiếc tàu đổ bộ cao tốc USNS Millinocket (tốc độ 60 km/giờ). Hải quân Mỹ thích thú trước việc trang bị súng Railgun, vì hiện nay tàu chiến Mỹ chỉ trang bị hoả tiễn chống hạm Harpoon cũ kỹ có tầm bắn chỉ 120 km, trong khi súng này có thể bắn xa tới 160 km. Ngoài ra tàu chiến Mỹ trang bị hoả tiễn hành trình tối đa khoảng 80 - 96 quả, còn súng điện từ thì có thể bắn không giới hạn.
SÚNG ĐIỆN TỪ TRONG PHIM ẢNH VĂN HỌC
Súng điện từ xuất hiện trong văn học, phim ảnh và trò chơi máy tính. Phim truyện Eraser, với sự tham gia của Arnold Schwarzenegger, xoay quanh những khẩu súng trường làm vũ khí cho bộ binh. Trong trò chơi trên bàn Warhammer 40.000, những người ngoài hành tinh có những khẩu súng tương tự như vậy, được gọi là máy gia tốc khối lượng trong bản dịch tiếng Đức. Súng điện từ xuất hiện dưới dạng vũ khí trong nhiều trò chơi máy tính. Ví dụ như súng bắn tỉa trong loạt game Quake, loạt game bắn súng góc nhìn thứ nhất Halo hay trong Call of Duty: Advanced Warfare. Trong trò chơi máy tính Metal Gear Solid, chính phủ Mỹ đã bí mật phát triển chiếc xe tăng chiến đấu khổng lồ, giống rô-bốt Metal Gear REX, mang theo, cùng với những thứ khác, một khẩu súng điện từ có thể bắn đầu đạn hạt nhân. Hệ thống vũ khí này nhằm mục đích phục vụ như một vũ khí tấn công đầu tiên nguyên tử, trong đó việc bắn đầu đạn, trái ngược với khí thải phát ra khi phóng tên lửa hạt nhân thông thường, không thể được các vệ tinh giám sát của kẻ thù ghi lại. Railguns cũng xuất hiện trong loạt phim khoa học viễn tưởng Stargate và The Expanse. Cũng được tìm thấy trong phim Transformers - Revenge of the Fallen sử dụng súng điện từ làm súng tàu.
MỘT SỐ HÌNH ẢNH SÚNG ĐIỆN TỪ
Nhiều năm qua, Hải quân Mỹ đã đầu tư khoảng 500 triệu USD cho dự án nghiên cứu dự án Pháo Điện từ (electromagnetic railgun) – loại vũ khí mới với khả năng bắn ra những viên đạn với tốc độ siêu thanh. Tuy nhiên dự án nghiên cứu công nghệ này đã không còn được tài trợ tiếp tục. Tuy nhiên súng điện từ còn đang trở thành nạn nhân của một xu hướng vũ khí mới: vũ khí siêu âm. Hợp tác với Lục quân Mỹ, mới đây Hải quân Mỹ cũng đã phát triển thành công hoả tiễn C-HGB (Common Hypersonic Glide Body) – loại hoả tiễn siêu âm có tốc độ March 17 (nhanh gấp 17 lần tốc độ âm thanh) và có tầm bắn đến hơn 2.200km. Các ưu điểm này biến những khẩu súng điện từ trở nên lỗi thời nếu so sánh với chúng.
Biên khảo từ người lính già Vũ Thái An, 21.3.2023
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét