Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đang thử nghiệm một thiết kế pháo điện từ mới nhằm khắc phục hạn chế hỏa lực của các mẫu hiện tại. Họ tin rằng việc xếp chồng 2 pháo điện từ theo hình chữ X trong cùng một nòng có thể là giải pháp cần thiết.
Giải pháp cho giới hạn công suất
Pháo điện từ là loại vũ khí tương lai sử dụng lực điện từ thay vì thuốc nổ hoặc thuốc súng để phóng đầu đạn.
Thiết kế thay đổi tùy loại, nhưng pháo điện từ thường dùng điện để tạo ra từ trường mạnh, giúp đầu đạn đạt tốc độ cực cao, khoảng Mach 7 (tương đương khoảng 8.600 km/giờ).
Nhiều quốc gia đã nghiên cứu công nghệ này, trong đó Trung Quốc phát triển phiên bản của riêng mình vào năm 2018. Khẩu pháo được lắp trên tàu đổ bộ lớp Type 072III Haiyangshan của Trung Quốc và được xem là lần đầu tiên trên thế giới vào thời điểm đó.
Trong khi đó, Mỹ đã từ bỏ chương trình pháo điện từ vì chi phí, độ phức tạp và sự trỗi dậy của tên lửa siêu vượt âm. Nhật Bản đang phát triển một pháo điện từ nhỏ hơn, chủ yếu là mẫu trình diễn công nghệ, bắn những đầu đạn 300 gam từ trên tàu chiến.
Thiết kế chữ X tăng sức mạnh
Pháo điện từ hiện có của Trung Quốc, từng được đánh giá cao khi ra mắt, đã bộc lộ nhiều hạn chế. Là pháo hải quân, vũ khí cần hỏa lực lớn nhưng điều này đòi hỏi công suất cao, dẫn đến vấn đề nghiêm trọng.
Dòng điện quá lớn làm nóng chảy các linh kiện kim loại như thanh chữ U (hỗ trợ dẫn điện và phóng đầu đạn). Lực từ có thể xé rách kim loại đang nóng chảy ngay trong lúc bắn, giống như “lưỡi cưa từ tính”.
Hậu quả là các thanh ray bị hỏng, làm giảm hiệu suất. Hiện nay, pháo điện từ hải quân chỉ bắn được đầu đạn 15 kg, không đủ sức gây hư hại lớn cho tàu, cho thấy vũ khí này chưa sẵn sàng cho chiến đấu.
Để giải quyết, nhóm nghiên cứu quân đội Trung Quốc do phó giáo sư Lyu Qingao thuộc Đại học Kỹ thuật Quân đội của PLA tại Thạch Gia Trang dẫn đầu đã đề xuất một thiết kế pháo điện từ kép hình chữ X nhằm khắc phục giới hạn công suất.
Thiết kế này cho phép mỗi pháo điện từ có mạch điện riêng, vận hành độc lập nhưng song song. Cấu hình sử dụng bốn thanh ray và hai thanh chữ U phối hợp.
Các trường từ thẳng đứng không gây nhiễu lẫn nhau, vì vậy việc xếp chồng 2 pháo điện từ không làm giảm hiệu suất. Có thể hình dung như 2 động cơ tên lửa, cung cấp nhiều công suất hơn mà không cản trở nhau.
Theo nhóm nghiên cứu, thiết kế này có thể giúp vũ khí bắn đầu đạn 60 kg với tốc độ ít nhất Mach 7. Kích thước đạn được cải thiện này gấp 4 lần yêu cầu hiện tại của Hải quân Trung Quốc.
Nhóm nghiên cứu đã nộp bằng sáng chế cho công nghệ “thanh chữ X” mới, nhưng chưa tiến hành thử nghiệm bắn thật. Nếu các cuộc thử nghiệm thành công, pháo điện từ này có thể đạt tầm bắn khoảng 400 km, với đầu đạn bay hết quãng đường trong khoảng 6 phút.
Nhóm cũng cho rằng tốc độ va chạm của đầu đạn có thể vượt Mach 4 khi trúng mục tiêu. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cảnh báo hiệu ứng “tiệm cận” (nhiễu giữa các dòng điện gần nhau) có thể vẫn gây ra vấn đề về hiệu suất và độ tin cậy. Vì vậy, cần có thử nghiệm thực tế để chứng minh hiệu quả.
