Thủy quân Lục chiến Mỹ thử nghiệm đạn pháo siêu hủy diệt mới

Đạn pháo siêu hủy diệt

Pháo cỡ nòng 155mm là loại pháo hạng nặng tiêu chuẩn của Lục quân và Thủy quân Lục chiến Mỹ. Cả pháo và đạn cỡ nòng này đã được sử dụng từ Thế chiến II, đều đã được cải tiến, ổn định. Loại đạn hiện tại có ký hiệu M795, được đưa vào trang bị trong những năm 1990, nặng 103 pound, trong đó, chỉ 24 pound là thuốc nổ trinitrotoluene (TNT, hoặc IMX-101) - phần còn lại là vỏ thép có thể phân thành mảnh đạn gây sát thương khi quả đạn phát nổ. Với bán kính sát thương khoảng 50m nó trở thành một trong những vũ khí hiệu quả nhất hiện nay.

Việc cải tiến trên M795 đòi hỏi tạo ra một thứ gì đó thực sự uy lực, đạt được với sự phối hợp của hai loại công nghệ nổ - một công cụ kép - thuốc nổ tăng cường và vật liệu phản ứng mật độ cao. Thuốc nổ tăng cường còn được gọi là thuốc nổ nhiệt áp (thermobarics), thường bao gồm một lượng lớn kim loại dạng bột, ví dụ nhôm bột. Khi một phân tử TNT nổ, phân tử bị vỡ ra để giải phóng năng lượng, nhưng với nhôm bột, năng lượng được tạo ra bằng cách bị đốt cháy trong không khí.

Quả cầu lửa nở ra nhanh chóng rất “giàu nhiên liệu” có nghĩa là không có đủ oxy trong nó để đốt cháy hoàn toàn bộ bột nhôm, vì vậy mép ngoài của quả cầu lửa là một màng kim loại nhôm bột đang cháy. Trong khi vụ nổ của một chất nổ “đặc” như TNT thực sự là một nguồn nổ điểm, thì chất nổ nhiệt áp mang tính thể tích (khối) - diễn ra trong một thể tích không gian trong thời gian dài hơn.

Một thế hệ vũ khí nhiệt áp trước đó vẫn được người Nga sử dụng, hoạt động theo hai giai đoạn - phân tán một đám mây nhiên liệu dạng sol khí, và kích nổ nó. Giàn phóng tên lửa Buratino của Nga có thể san phẳng cả một ngôi làng chỉ với một loạt bắn. Chất nổ nhiệt áp tạo ra một làn sóng mạnh hơn và với thời gian kéo dài hơn so với chất nổ đặc. Thời gian dài đồng nghĩa với việc làn sóng nổ lan tỏa, di chuyển quanh các góc và luồn sâu vào các đường hầm… Đây là lý do tại sao chất nổ nhiệt áp được sử dụng trong các loại vũ khí phá boongke của Không quân Mỹ.

Chúng cũng có thể gây chết người - sóng vụ nổ hủy hoại mô phổi cùng với các tác động khác. Chất nổ nhiệt áp hiệu quả hơn thuốc nổ đặc - cũng tạo ra một quả cầu lửa có nhiệt độ cao kéo dài. Thermobaric nghĩa đen là “nhiệt - áp suất” - điều có thể gây ra sát thương bằng nhiệt đối với các mục tiêu nhạy cảm, mặc dù hiệu ứng của lực nổ thường mạnh hơn, quan trọng hơn.

Thành phần thứ hai của loại đạn mới là vỏ, làm bằng vật liệu phản ứng (Reactive Material) thay vì vỏ thép hiện có. Trong khi các mảnh của đạn vỏ thép thường chỉ đơn giản là các mảnh kim loại bay với tốc độ cao, vật liệu phản ứng thường là sự kết hợp của kim loại và Polytetrafluoroethylene (PTFE). Khi một mảnh vỡ va vào một vật rắn nào đó, vật liệu phản ứng sẽ gây ra một phản ứng có năng lượng cao.

Đạn pháo nổ nâng cao (Enhanced Blast Artillery Projectile - EBAP) được mô tả trong một tài liệu R&D của Lầu Năm Góc, cho phép sử dụng ít đạn hơn thiệt hại trên mục tiêu lớn hơn nhiều. M795 thường hiện tại chỉ chứa 24 pound thuốc nổ còn hơn 100 pound của EBAP hoàn toàn là chất nổ năng lượng cao, nó có khả năng hủy diệt, gây sát thương khủng khiếp hơn trên khu vực mục tiêu.

EBAP đã được chuyển cho Thủy quân Lục chiến vào năm ngoái để người dùng đánh giá, đồng thời, Văn phòng Nghiên cứu Hải quân đang tiến hành nghiên cứu để phát triển thêm. Việc không có bất kỳ thông tin nào khác cho thấy, đây là một công trình nghiên cứu phát triển có độ mật cao. Từ quan điểm quân sự, các viên đạn mới hiệu quả hơn có thể được coi là một cải tiến đơn giản, tuy nhiên, hứa hẹn một triển vọng mới về sức công phá ngày càng tăng của các loại vũ khí trong tương lai.

Vật liệu phản ứng

John Petrik thuộc Văn phòng Nghiên cứu Hải quân cho biết, với vai trò thay thế mảnh đạn trơ bằng kim loại, vật liệu phản ứng có thể tăng khả năng sát thương của tên lửa không đối không lên 500%. Nó cũng có thể tăng gấp đôi bán kính sát thương của đầu đạn chống máy bay. Lầu Năm Góc đã nghiên cứu công nghệ mảnh vật liệu phản ứng trong nhiều năm. Măm 2007, Tiến sĩ Judah Goldwasser thuộc Văn phòng Chương trình Nghiên cứu Hải quân về Vật liệu Năng lượng cho biết, công việc đã diễn ra trong “một thời gian dài” và có những bức ảnh từ các cuộc thử nghiệm ít nhất là từ năm 2002.

Các vật liệu phản ứng có xu hướng nhẹ hơn nhiều so với thép, khiến chúng kém hiệu quả trong việc xuyên phá mục tiêu và có tầm bắn hạn chế. Tuy nhiên, như tên gọi vật liệu phản ứng mật độ cao (High Density Reactive Material - HDRM) cho thấy, trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển các vật liệu “đặc” hơn nhiều, điển hình là bằng việc bổ sung các kim loại nặng. Các vật liệu phản ứng thường cũng tạo ra nhiệt độ cao hơn so với chất nổ truyền thống. Đôi khi, vật liệu phản ứng còn được gọi là “kim loại nổ” (“explosive metals”), có thể được sử dụng để chế tạo bom, mìn.

Các hỗn hợp có khả năng thâm nhập

Các hỗn hợp có thể chui luồn có khả năng gây nổ (Explosively Formed Penetrators - EFP) tạo “siêu bom” để tạo ra hiệu ứng gây chết người ở Iraq và Afghanistan, là những ứng cử viên cho cuộc cách mạng vật liệu phản ứng. EFP là một họ hàng gần của các khối thuốc nổ định hình, với tốc độ cao có thể xuyên qua vỏ giáp bằng thép. EFP cũng tương tự, mặc dù khả năng xuyên giáp thấp hơn nhiều so với các khối thuốc nổ định hình, nhưng có phạm vi tác động lớn hơn nhiều (hàng chục hoặc hàng trăm mét thay vì chỉ một hoặc hai mét). Chúng tạo “hiệu ứng sau vỏ giáp” (Post Armor Effect) lớn hơn nhiều khi tạo lỗ xuyên lớn hơn nhiều và khả năng sát thương lớn hơn ở phía bên kia vỏ giáp.

EFP có lẽ được biết đến nhiều nhất như những quả bom tựu chế được quân nổi dậy Iraq sử dụng. Tuy nhiên, Mỹ có vũ khí EFP của họ, bao gồm hoặc Đạn tấn công hạng nhẹ lựa chọn (Selectable Lightweight Attack Munition - SLAM), được trang bị cho lực lượng đặc nhiệm. Quả mìn nặng 2 pound này đủ nhỏ để nhét trong túi áo khoác, nhưng khi được kích hoạt, có thể xuyên qua lớp giáp 40mm từ cự li 7,5m (25 ​​feet). Mìn có thể được sử dụng ở một số chế độ, với cảm biến chuyển động hồng ngoại (IR) và cảm biến từ tích hợp, và có thể được hẹn giờ như một thiết bị phá hoại.

Kinh nghiệm Thủy quân Lục chiến Mỹ triển khai vũ khí tấn công vác vai đa mục đích - chất nổ mới (Shoulder-Launched Multipurpose Assault Weapon - Novel Explosive - SWAW-NE) của họ ở Iraq năm 2005, cho thấy, đầu đạn nhiệt áp của vũ khí giống bazooka có thể làm tan rã một tòa nhà chỉ với một phát bắn. Tuy nhiên, một số nhóm nhân quyền đã phản đối vũ khí “nhiệt áp”. Kể từ đó, Lầu Năm Góc đã ưu tiên sử dụng thuật ngữ “vụ nổ tăng cường” (“enhanced blast”). Ngoài các chất nổ như TNT đã được sử dụng hơn 150 năm, chúng ta có thể sắp chứng kiến một bản nâng cấp hiệu quả hơn gây “thiệt hại thảm khốc” hơn trên chiến trường.