Điều ít biết về dự án phát triển đạn pháo tầm xa ERAMS của quân đội Mỹ

Lầu Năm Góc và một số doanh nghiệp Mỹ đang thực hiện chương trình ERAMS, với mục đích tạo ra loại đạn pháo tầm xa đầy hứa hẹn trong tương lai. Đến nay, một phần của chương trình nghiên cứu và thiết kế đã hoàn thành. Trong 2 tuần tới đây, Lầu Năm Góc sẽ xác nhận các đơn vị chính tham gia chế tạo trong giai đoạn tiếp theo của dự án quan trọng đối với tương lai của pháo binh Mỹ.

Hoàn thành giai đoạn đầu dự án

Chương trình ERAMS (Extended-Range Artillery Munitions Suite hay Bộ đạn pháo tầm xa) bắt đầu triển khai cách đây không lâu và có liên quan trực tiếp đến một số dự án nhằm phát triển lực lượng tên lửa và pháo binh Mỹ. Mục tiêu của dự án là tạo ra một loại đạn pháo cỡ nòng 155mm, với tầm bắn ít nhất 100km. Loại đạn đầy tiềm năng đã được chỉ định là XM1155 và Đạn pháo tầm xa (Extended-Range Artillery Projectile - ERAP).

Pháo tự hành XM1299 bắn thử đạn XM1113 năm 2020. Ảnh: US Army.

Tháng 5-2020, Lầu Năm Góc đã ký một số hợp đồng cho việc nghiên cứu và thiết kế sơ bộ trong khuôn khổ giai đoạn 1 của dự án. Các tập đoàn Boeing, General Dynamics, Northrop Grumman và Raytheon đã tham gia chương trình ở giai đoạn này. Họ cũng thu hút thêm một số nhà thầu phụ, tham gia phát triển các bộ phận và cụm lắp ráp riêng lẻ.

Một năm trước đó, các đơn vị tham gia chương trình ERAMS này đã đưa ra những kế hoạch táo bạo nhất và giành chiến thắng trong vòng đầu tiên. Tuy nhiên, tình hình sau đó đã thay đổi. Mới đây, tờ Breaking Defense đưa tin tập đoàn Raytheon đã chấm dứt việc tham gia chương trình, mà không có lý do cụ thể. Trong khi đó Boeing tuyên bố vẫn tiếp tục tham gia. Song hiện chưa rõ quan điểm của 2 đơn vị còn lại.

Tuy nhiên, cũng có thông tin cho rằng, đến nay các đơn vị tham gia chương trình ERAMS đã hoàn thành các công việc cần thiết, và đã trình bày bản thiết kế sơ bộ về loại đạn XM1155. Trong hai tuần tới đây, Lầu Năm Góc sẽ chọn ra 2 trong số những mẫu hoàn hảo nhất, sau đó sẽ chuyển dự án sang giai đoạn 2. Hiện vẫn chưa thể xác định nhà thầu nào sẽ được Lầu Năm Góc lựa chọn.

Những thách thức kỹ thuật

Hiện nay, Lục quân Hoa Kỳ đang trang bị nhiều loại đạn 155mm cho lựu pháo, với các đặc điểm tầm bắn khác nhau. Trong đó, pháo tự hành M109 sử dụng đạn rocket chủ động có thể bắn trúng mục tiêu ở cự ly 25-30km, nếu sử dụng đạn XM1113 mới bay được 40 km. Pháo tự hành XM1299 đầy hứa hẹn với nòng pháo dài có thể bắn đạn XM1113 tới cự ly 70km.

Mặt khác, quân đội Mỹ cũng cần tăng cường hơn nữa các đặc tính tầm bắn của pháo tầm xa. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, thách thức này không thể giải quyết với các thành phần và sản phẩm riêng lẻ, mà cần phải có một cách tiếp cận mang tính tích hợp nhiều giải pháp. Theo đó, các đặc tính cần thiết chỉ đạt được trong một tổ hợp mới, bao gồm vũ khí, đạn và thuốc phóng kiểu mới.

Lãnh đạo chương trình ERAMS lưu ý rằng, vấn đề chung về tăng phạm vi có thể được chia thành 3 thành phần, mỗi thành phần yêu cầu các giải pháp riêng. Hướng đầu tiên là sự gia tăng đặc tính năng lượng của đạn, có thể đạt được bằng cách tăng chiều dài của nòng và thể tích của khoang, cũng như bằng cách tăng điện tích của thuốc phóng. Đây là những vấn đề hiện đang được giải quyết trong chương trình, bằng cách sử dụng 2 loại vũ khí thử nghiệm.

Tập đoàn Northrop Grumman có kinh nghiệm về động cơ ramjet. Ảnh Deagel.com

Hướng thứ hai là cải thiện tính khí động học của đường đạn, để có thể sử dụng triệt để hơn năng lượng nhận được. Theo đó, chương trình ERAMS đã nghiên cứu việc sử dụng các mặt phẳng bổ sung để tạo lực nâng. Sự cần thiết tạo ra lực đẩy sau khi đạn ra khỏi thùng phóng cũng đã được xem xét. Đối với điều này, phương án hiệu quả là sử dụng nhiên liệu rắn truyền thống hoặc động cơ phản lực dòng thẳng (ramjet engine).

Các nghiên cứu và thử nghiệm cũng cho thấy, động cơ phản lực (ramjet) có tiềm năng lớn nhất trong lĩnh vực đạn đạo. Không giống như tên lửa, nó sẽ lấy chất oxy hóa từ khí quyển, giúp thu được nguồn cung cấp nhiên liệu trực tiếp lớn hơn với cùng kích thước và khối lượng. Điều này tạo cơ hội để tăng độ bám đường hoặc thời gian bay lâu hơn. Ngoài ra, cũng không cần giải quyết vấn đề gia tốc ban đầu của đường đạn. Bởi vào thời điểm đạn ra khỏi nòng, nó có tốc độ cao cần thiết để khởi động động cơ phản lực.

Trong nghiên cứu của chương trình ERAMS, một loại đạn mới với tầm bắn lớn hơn đã được phát triển. Nó bảo tồn một số tính năng nhất định của thiết kế đạn truyền thống, đồng thời đưa ra các giải pháp vay mượn từ vũ khí tên lửa.

Theo các chuyên gia, việc phát triển một loại đạn đáp ứng tất cả các yêu cầu kỹ thuật và vận hành hiệu quả là rất phức tạp. Do đó, tập đoàn Northrop Grumman và Innoveering đã độc lập phát triển và thử nghiệm động cơ ramjet nhỏ gọn. Công việc hiện giờ là đưa các động cơ trên tích hợp vào thiết kế của đạn.

Tuy nhiên, thông tin chi tiết về nghiên cứu khí động học và điện tử vẫn chưa được xác nhận. Ngoài ra, theo tính đặc thù của pháo binh, việc tạo ra các hệ thống điều khiển cũng không hề đơn giản. Tuy nhiên, các tin tức mới nhất về tiến độ chương trình ERAMS cho thấy một số thành công nhất định trong những lĩnh vực này, cho phép dự án chuyển sang giai đoạn phát triển tiếp theo.

Sản xuất đạn pháo mới vào năm 2025

Theo các thông tin ban đầu, cho đến nay, có 3 nhà thầu chính tham gia vào chương trình ERAMS (không bao gồm các nhà thầu phụ). Các đơn vị này đã chuẩn bị các ý tưởng về loại đạn XM1155, và trong tương lai gần, Lầu Năm Góc sẽ chọn ra 2 đề xuất tối ưu nhất để phát triển thêm.

Vài năm tới đây sẽ là giai đoạn cạnh tranh thứ hai, nhằm xác định thiết kế thành công nhất, sau đó sẽ đưa vào chế tạo, sản xuất hàng loạt và sử dụng trong quân đội. Việc sản xuất các đạn pháo XM1155 dự kiến sẽ diễn ra vào năm 2025. Sau đó, sẽ mất một thời gian để dự án đạt được tốc độ sản xuất như mong muốn và tích lũy đủ nguồn dự trữ trong kho vũ khí.

Đặc điểm tác chiến của loại đạn XM1155 mới. Ảnh: TARDEC/US Army

Tới thời điểm đạn pháo mới xuất hiện, quân đội Mỹ vẫn có sẵn vũ khí cần thiết cho các hoạt động quân sự. Theo kế hoạch vào năm 2023, quân đội Mỹ sẽ áp dụng một số hệ thống tên lửa và pháo, trong đó có khẩu đội pháo tự hành XM1299 trang bị nòng pháo cỡ 155mm XM907, đạt kỷ lục về tầm bắn xa kỷ lục tới 100km. Ban đầu, những khẩu súng này sẽ có thể sử dụng các loại đạn hiện có, bao gồm cả XM1113 mới nhất, và sau đó là XM1155 đầy hứa hẹn, với hiệu suất kỷ lục.

Theo các chuyên gia, pháo tự hành XM1299 ERCA được lên kế hoạch hoạt động như một phần của các tiểu đoàn pháo binh riêng biệt với các sư đoàn xe tăng. Ở cấp độ này, pháo binh Mỹ sẽ có những cơ hội mới, cùng với sự gia tăng đáng kể về tầm bắn. Khi mà pháo tự hành M109A7 được nâng cấp và đạn XM1113 tương thích sẽ dành cho chúng. Các sư đoàn pháo binh thuộc các lữ đoàn xe tăng sẽ không bị bỏ lại nếu có vũ khí mới.

Một mặt, Mỹ sẽ tiếp tục chương trình nâng cấp lực lượng tên lửa và vũ khí pháo binh lớn nhất. Một số hệ thống tên lửa và pháo có triển vọng sẽ được áp dụng sớm nhất vào năm 2023, giúp nâng cao tiềm lực sức mạnh của lực lượng mặt đất. Mặt khác, tất cả các dự án đầy hứa hẹn đều đang ở giai đoạn phát triển, thử nghiệm và sẽ tiếp tục hoàn thành trong thời gian tới.

Vì vậy, sắp tới, Lầu Năm Góc sẽ đẩy nhanh việc lựa chọn những nhà thầu tham gia vào giai đoạn tiếp theo của chương trình ERAMS. Sự lựa chọn dự án này sẽ quyết định vận mệnh của pháo binh Mỹ. Với tư cách là một thành phần chủ chốt của lực lượng mặt đất và được trang bị loại đạn tầm xa mới, pháo binh Mỹ sẽ có khả năng tạo ra ưu thế tấn công trước đối phương trong tương lai.