Tìm hiểu hệ thống phòng vệ bằng laser Rheinmetall HEL của Đức (phần đầu)

Hầu hết các quốc gia tiên tiến hiện nay đang bắt đầu nghiên cứu và triển khai các loại vũ khí năng lượng cao, nhằm thay thế các loại vũ khí dựa trên thuốc nổ truyền thống vốn có nhiều rủi ro về mặt hậu cần.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về hệ thống phòng vệ bằng laser HEL do hãng Rheinmetall Defense (Đức) nghiên cứu và sản xuất.

Sơ khởi về các hình thái vũ khí

Trước khi bàn về HEL nói riêng và vũ khí năng lượng (energy weapon) nói chung, chúng ta hãy nhắc lại đôi chút về các loại vũ khí dựa trên thuốc nổ hiện nay. Trái với các vũ khí "lạnh" (gươm giáo, đao kiếm...) có thể dùng lại được nhiều lần, vũ khí "nóng" (súng đạn, bom mìn...) thường chỉ dùng được một lần duy nhất. Tuy vậy nhờ sức công phá và huỷ diệt mạnh, lại có kích thước và khối lượng nhỏ hơn hẳn các vũ khí "lạnh" cho cùng "hiệu năng" tương đương (ví dụ dùng khúc gỗ lớn cần hàng chục người đẩy để phá cổng thành so với dùng khối nổ chỉ cần một người vận chuyển), vũ khí "nóng" được ưa chuộng hơn hẳn và trở thành xương sống của mọi quân đội hiện nay.

Vụ nổ ngư lôi trong một căn cứ hải quân của Nhật năm 1944. Nguyên nhân do một trung uý trong đội phá mìn của Mỹ đã quăng một khối nổ vào bên trong lô cốt mà không biết trong đó còn nhiều đạn dược. 20 lính Mỹ đã chết và 100 người khác bị thương

Song mọi thứ đều có 2 mặt. Nhờ sức huỷ diệt lớn, nhưng lại thường chỉ dùng được một lần, người sử dụng vũ khí "nóng" phải hết sức cẩn trọng, đặc biệt trong khâu bảo quản và lưu trữ. Bởi vì nếu bất cẩn, tự "phe ta" sẽ "xử" chính ta trước. Một trái bom nếu nổ trên đất địch là một thành công nhưng nổ ngay trong kho đạn của ta thì đúng là một thảm hoạ. Hoặc nếu một quả đạn chống tăng của đối phương đánh trúng vào thùng đạn nằm trong tháp pháo, khả năng rất lớn là toàn bộ chiếc tăng sẽ bị huỷ diệt vì đương lượng nổ.

Một ví dụ điển hình khác của việc "đạn ta nổ trong lòng ta" là trường hợp của chiến hạm HMS Hood (Anh) khi nó đối đầu với thiết giáp hạm Bismarck (Đức) hồi Thế chiến Thứ 2. Cho đến nay vẫn còn nhiều tranh cãi về nguyên nhân làm chìm "niềm tự hào của nước Anh", nhưng điều rất rõ ràng là kho đạn cũng như các ngư lôi trên HMS Hood đã phát nổ trước khi chúng được sử dụng. Một quả đạn thông thường chỉ làm tổn thương nhẹ phần thân tàu nhưng nếu nổ trúng kho đạn, thiệt hại sẽ vô cùng lớn.

Chiến hạm HMS Hood của Anh trước khi bị Bismarck đánh chìm

Vì vậy, việc phát triển ra một hình thái vũ khí mới, vừa có được tính công phá mạnh như thuốc nổ nhưng lại an toàn hơn trong việc bảo quản và sử dụng là mối lưu tâm của rất nhiều quân đội. Hiện nay hướng phát triển các hình thái vũ khí này thường là dạng vũ khí năng lượng cao hoặc dựa vào năng lượng cao, có thể kể ra như laser, sóng âm, sóng viba, chùm hạt, plasma, tia sét... Trong đó laser đang là công nghệ "hot" được nhiều nước quan tâm.

Các đặc tính của vũ khí laser

So với các loại vũ khí thuốc nổ truyền thống, laser có rất nhiều ưu điểm.

Vô hình. Các vũ điệu ở sàn nhảy rất hấp dẫn với hàng loạt ánh đèn laser. Tuy nhiên đó không phải loại laser mà các quân đội sẽ sử dụng. Bước sóng mà các vũ khí laser sử dụng thường là vô hình, không có màu sắc. Trên thực tế bạn sẽ không thể nào biết liệu một máy phát laser có đang chiếu laser hay không, ngoại trừ người điều khiển và mục tiêu bị chiếu.

Không có tiếng động. Để đảm bảo tính bí mật cho các vũ khí "nóng", các nhà sản xuất súng ống thường làm thêm nòng giảm thanh hoặc chớp lửa. Khi tiếng súng vang lên cũng có nghĩa là trận chiến đã bắt đầu. Nhưng laser thì khác, hoàn toàn không có âm thanh. Mục tiêu bị triệt hạ mà không biết người bắn nằm ở đâu. Im lặng hoàn toàn.

Chiếc drone phản lực (chấm đen bên dưới đám khói trắng) đang bị laser công suất cao chiếu, hoàn toàn không có hình ảnh hay âm thanh nào phát ra

Tiếp cận tức thời. Bản chất laser là chùm tia sáng hội tụ, nên nó sẽ di chuyển bằng với vận tốc ánh sáng. Nếu đạn hay tên lửa cần mất một khoảng thời gian để tiếp cận mục tiêu thì laser gần như "bắn là thấy". Việc đối phó với các loại tên lửa đạn đạo bằng laser trở nên dễ dàng hơn rất nhiều. Hiện nay laser được xem là một cách để đối phó với các thiên thạch bên cạnh các loại tên lửa vì chúng không cần bãi phóng, tính toán đạn đạo hay thời gian để tiếp cận.

Không giật. Khác với vũ khí "nóng" vốn có hiện tượng giật mỗi khi khai hoả và cần điều chỉnh lại đường ngắm hoặc điểm rơi, người điều khiển laser chỉ ngắm và bóp cò. Mọi "viên đạn" sẽ rơi vào cùng một điểm. Hoàn toàn không có khái niệm "độ chụm" với laser.

Không giới hạn chế độ bắn. Với súng ống truyền thống, chúng ta có nhiều chế độ bắn khác nhau vì từng viên đạn là riêng rẽ. Bắn phát một (semi), bắn ba viên (burst) và bắn liên tục (automatic). Tuy vậy, cây súng hỗ trợ chế độ nào là tuỳ thuộc vào thiết kế của mỗi súng và không phải súng nào cũng có thể bắn liên tục. Lấy ví dụ như các khẩu pháo của xe tăng, chiến hạm chỉ có thể bắn phát một rồi mới nạp quả pháo khác. Nhưng laser lại khác, chúng ta hoàn toàn có thể bắn "liên tục" cho đến khi nòng bị quá nhiệt hoặc cạn nguồn điện. Tất nhiên bắn phát một là chuyện không phải bàn.

Hệ thống phòng vệ bằng tên lửa đánh chặn có nhược điểm là thời gian tiếp cận lâu và cần tính toán quỹ đạo trước khi tiếp cận

Không bị ảnh hưởng bởi trọng lực và gió. Trên thực tế trọng lực vẫn có ảnh hưởng, nhưng phải ở khối lượng cực kỳ lớn như các ngôi sao hoặc lỗ đen mới có thể bẻ cong đường đi của laser. Còn các loại đạn đạo ngược lại, nếu không đạt được vận tốc vũ trụ cấp 1, chúng sẽ luôn rơi lại mặt đất vào một lúc nào đấy. Bên cạnh đó chúng cũng bị ảnh hưởng bởi gió. Các xạ thủ ngắm bắn từ xa luôn phải tính toán viên đạn của mình sẽ bị lệch đi bao nhiêu và điều này yêu cầu người bắn phải có kinh nghiệm dày dạn. Nhưng laser hoàn toàn không bị ảnh hưởng, bắn trật chỉ có thể là do lỗi người bắn.

Công suất thay đổi tức thời. Ở đạn pháo thông thường, nếu người bắn muốn tăng/giảm công suất phá hoại thì họ sẽ phải gỡ quả đạn cũ ra để thay quả đạn mới vào. Còn laser lại khác, người bắn chỉ cần thay đổi mức công suất tại chỗ thậm chí ngay cả khi đang bắn. Tất nhiên công suất này không thể lớn hơn mức công suất mà nguồn phát và kính ngắm có thể chịu được.

An toàn trong bảo quản, lưu trữ. Như đã nêu ở trên, vũ khí nổ có nhược điểm là phải hết sức cẩn thận kể cả khi không dùng trong chiến đấu. Người bảo vệ kho đạn cũng phải làm sao để bom đạn của đối phương không đánh trúng kho đạn của mình. Còn với vũ khí năng lượng cao nói chung, các rủi ro đó được giảm thiểu đáng kể. Súng của bạn có thể bị phá hỏng nhưng "ổ đạn" sẽ không phát nổ (tuỳ theo cấu tạo hoá học của chúng).

Nhưng không có gì là không có nhược điểm

Ưu việt là thế nhưng không phải vũ khí năng lượng cao không có nhược điểm, chúng cũng chịu những ảnh hưởng bởi các yếu tố sau.

Bị ảnh hưởng bởi môi trường truyền sáng. Môi trường truyền sáng nếu có nhiều yếu tố gây sai lệch hướng truyền sẽ làm cho tia laser chiếu không đúng mục tiêu, hoặc công suất chiếu bị suy giảm. Trời mưa hoặc mây mù hoặc thậm chí hơi nước gây khúc xạ có thể gây ra những điều trên. Một thứ khác là ảo ảnh (khi các tia sáng bị bẻ cong) cũng góp phần khiến xạ thủ nhìn chệch mục tiêu. Chúng có thể xem như "gió và trọng lực" tương đương bên đạn đạo thông thường.

Tuỳ chiết suất của môi trường mà từng loại bước sóng ánh sáng có thể bị thay đổi đường đi

Không phá hoại tức thì. Đạn nổ tuy không nhiều ưu điểm như laser, nhưng tác dụng phá huỷ mục tiêu xảy ra ngay tức khắc. Nếu chiếu laser vào chiếc xe tăng, nó sẽ cần mất nhiều thời gian để nhiệt năng sinh ra có thể cắt lủng thân xe. Nếu tổ lái tăng phát hiện ra, vẫn có thời gian để họ tung khói mù và bỏ chạy. Nhưng tình hình sẽ khác nếu một trái bom rơi trúng nó.

Không đâm xuyên mạnh. Cũng tương tự ở trên. Xạ thủ laser chỉ có thể hạ trực tiếp mục tiêu nếu nhìn rõ nó. Nếu mục tiêu nấp sau lô cốt hoặc các công trình kiên cố, trốn dưới hầm ngầm, vũ khí laser chắc chắn không hiệu quả bằng các vũ khí nổ gây sóng xung kích tạo áp lực.

Laser không "vô đối". Vài năm trước, một giáo sư ở ĐH Yale (Mỹ) đã phát triển ra một thiết bị mang tên anti-laser. Anti-laser hoạt động dựa trên việc làm "lá chắn" bằng cách hấp thu trực tiếp chùm tia laser chiếu tới. Trong bản demo, thiết bị này hấp thu tới 99,4 % lượng tia sáng nhận được. Song nếu nhìn nhận bản chất thì lượng quang năng mà anti-laser thu được cũng sẽ chuyển thành nhiệt năng, tức nếu nguồn laser chiếu liên tục mãi thì lớp chắn trên cũng sẽ bị đốt cháy. Ưu điểm duy nhất của anti-laser là nó có thể hấp thu mọi loại bước sóng nên đạt khả năng bảo vệ cao hơn vật liệu thông thường. Thêm vào đó, giáo sư Stone - người làm ra anti-laser - không có ý định dùng nó trong quân sự.

Laser tuy mạnh mẽ nhưng cần có thời gian để cắt đứt mục tiêu

Chuyện mâu và thuẫn. Cũng như bao loại vũ khí khác trong lịch sử nhân loại, luôn có sự phát triển đối kháng giữa vũ khí tấn công và bảo vệ. Một bên tăng cường khả năng phá hoại, một bên cố làm giảm sức công phá của đối phương. Một thứ có thể giúp chặn lại các tia laser đang chiếu tới là các tấm gương phản chiếu. Song một cỗ xe tăng hay một chiếc máy bay không thể bọc toàn bộ thân mình bằng gương phản xạ được. Vô hình chung nó sẽ trở thành "mồi ngon" của các loại vũ khí khác như tên lửa hay đạn nổ truyền thống. Nó cũng mất đi những tính cơ động khác trong khả năng tác chiến nếu cứ phải "che dù" liên tục.

Vũ khí laser sẽ thay đổi mọi thứ?

Câu trả lời chắc chắn là không. Laser nói riêng và các loại vũ khí năng lượng cao khác là một hình thái mới để tiêu diệt mục tiêu. Chúng có các ưu điểm nổi trội nhưng vẫn có nhược điểm không thể so sánh với vũ khí nổ. Để tiêu diệt một lô cốt sâu dưới lòng đất hay một chiếc xe tăng ngoài sa mạc, bom xuyên hầm hoặc tên lửa vẫn là giải pháp tốt hơn. Laser đối phó lý tưởng nhất với các mục tiêu ở cự ly xa, nơi mà tầm bắn của vũ khí thông thường không đạt tới; hoặc các mục tiêu đối đầu trực diện (direct) không gặp vật cản của môi trường.

Những vũ khí truyền thống sẽ vẫn là cốt lõi của mọi quân đội

Phần tiếp theo chúng ta sẽ nói về hệ thống HEL của Rheinmetall.

(còn tiếp)

Huyền Thế

Tổng hợp