Hải quân Mỹ phát triển sát thủ diệt hạm

Chương trình phát triển vũ khí thế hệ mới của Hải quân Mỹ có tên gọi chính thức là OASuW II, biệt danh HALO. Đây là một hệ thống vũ khí phóng từ trên không, tốc độ cao hơn, tầm xa hơn, cung cấp khả năng chống tác chiến mặt nước vượt trội”, tài liệu của Hải quân Mỹ viết.

“Từ khoảng cách xa, HALO sẽ giải quyết các mối đe dọa lớn, cho phép Hải quân hoạt động trong không gian chiến đấu ở vùng biển ven bờ và môi trường chống tiếp cận/từ chối khu vực (A2/AD) cũng như kiểm soát chúng”, tài liệu viết.

Tiền thân của OASuW II là tên lửa chống hạm tầm xa (LRASM) do hãng Lockheed Martin chế tạo, được lắp đặt trên một số loại máy bay chiến đấu những năm gần đây, như F/A-18 của Hải quân và Không quân Mỹ và máy bay ném bom B-1B.

Máy bay chiến đấu đa nhiệm F/A-18F là phiên bản hai chỗ ngồi của F/A-18E. Ảnh: DOD.

Theo yêu cầu ngân sách năm tài khóa 2023, Hải quân Mỹ sẽ nghiên cứu, phát triển LRASM thế hệ mới có khả năng siêu vượt âm. Theo tài liệu của Hải quân Mỹ, cuối năm tài khóa 2023, công nghệ sẽ được phê chuẩn để bắt đầu sản xuất nguyên mẫu HALO.

HALO là chương trình vũ khí siêu vượt âm lớn thứ hai mà Hải quân Mỹ đang thực hiện và sẽ được phát triển cùng với vũ khí tấn công nhanh thông thường (CPS). Vũ khí siêu vượt âm CPS dự kiến được trang bị trên tàu khu trục lớp Zumwalt trong năm tài khóa 2025, cũng như trên tàu ngầm lớp Virginia trong năm tài khóa 2028.

CPS đang được Hải quân và Lục quân Mỹ cùng phát triển; hai bên sử dụng công nghệ tương tự để triển khai một biến thể trên đất liền. Năm tài khóa 2023, Hải quân đang xin ngân sách 1,2 tỷ USD để nghiên cứu và phát triển CPS.

Một máy bay phản lực triển khai tên lửa chống hạm tầm xa của Lockheed Martin. Ảnh: Lockheed Martin.

Vượt rào cản kỹ thuật

Tốc độ siêu vượt âm (hypersonic) được định nghĩa là tốc độ lớn hơn 5 lần tốc độ âm thanh (lớn hơn 5 Mach – viết tắt là 5M). Vì vậy, khi chế tạo động cơ cho tên lửa sẽ gặp nhiều thách thức về mặt kỹ thuật.

Với nhiên liên rắn, tên lửa dễ dàng tăng tốc và đạt tốc độ siêu vượt âm, nhưng khó duy trì tốc độ này trong thời gian dài. Động cơ phản lực thông thường dùng máy nén khí, nhưng để duy trì tốc độ siêu vượt âm trong thời gian dài, tên lửa phải sử dụng động cơ xung áp siêu cháy. Ở tốc độ siêu vượt âm, không khí được hút vào cửa hội tụ của động cơ mà không cần dùng đến máy nén khí, rồi được trộn với nhiên liệu và bốc cháy, tạo ra luồng phản lực đẩy tên lửa về phía trước với tốc độ cao.

Việc chế tạo động cơ xung áp siêu cháy gặp nhiều khó khăn vì khi tên lửa bay cao, không khí loãng, sẽ không đủ ôxy để hòa cùng nhiên liệu tạo thành hỗn hợp cháy. Ngoài ra, quá trình hút khí, phun nhiên liệu, hòa trộn hỗn hợp, đốt cháy trong động cơ xung áp diễn ra rất nhanh – khoảng vài phần nghìn giây.

Bay với tốc độ siêu vượt âm, ma sát giữa bề mặt tên lửa và không khí sẽ sinh ra nhiệt lượng lớn. Nhiệt độ có thể vượt 530 độ C ở tốc độ M5, vượt 1.600 độ C ở tốc độ M7, khoảng 2.200 độ C ở tốc độ M10… Vì vậy, vật liệu chế tạo tên lửa phải chịu nhiệt tốt, thường là gốm tổng hợp và được làm mát cưỡng bức.

Với tên lửa siêu vượt âm, người ta phải phát triển hệ thống dẫn đường quán tính có độ chính xác cao để có thể theo dõi, điều khiển vũ khí. Tốc độ và nhiệt độ quá cao sẽ làm phân ly hóa học các nguyên tử, phân tử trong luồng không khí. Một phần không khí bị ion hóa mạnh, tạo ra bức tường plasma bao quanh tên lửa đang bay, cản trở sóng vô tuyến, cũng như vô hiệu hóa thiết bị tự dẫn lắp trên tên lửa.

Một chiếc máy bay ném bom B-1B Lancer thuộc Phi đội ném bom viễn chinh số 37 của Không quân Mỹ đang cất cánh. Ảnh: USAF.