Bên cạnh vũ khí laser, hệ thống vũ khí năng lượng cao còn có vũ khí viba, còn được gọi là bom xung điện từ (EMP – Electromagnetic pulse), là loại vũ khí năng lượng trực tiếp dựa trên ứng dụng bức xạ điện từ. Đây là loại vũ khí nhằm sử dụng để phá hủy các cơ sở vật chất điện và điện tử ở một mục tiêu nhất định.
“Tấm khiên” phòng thủ
Mặc dù thuật ngữ vũ khí viba mới xuất hiện trong thời gian gần đây nhưng khái niệm về vũ khí xung điện từ đã có từ rất lâu. Điều này bắt nguồn từ các nghiên cứu của Mỹ về vũ khí hạt nhân trong các thập niên 1950. Vào năm 1958, khi tiến hành thử nghiệm bom nhiệt hạch, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng một vụ nổ thử trên biển Thái Bình Dương đã gây cháy nổ các đèn chiếu sáng tại hòn đảo Hawaii, cách nơi tiến hành vụ nổ hàng trăm dặm. Thêm vào đó, vụ nổ cũng đã làm gián đoạn họat động của các thiết bị sóng radio ở tận châu Úc.
Nguyên tắc hoạt động của vũ khí viba là tạo ra một trường điện từ cực lớn làm nghẽn mạch tất cả các thiết bị điện tử và phá hủy chúng. Trường điện từ này được tạo ra từ một vụ nổ bên trong một lõi hình trụ được bao bọc bởi các dây kim loại hoặc từ thiết bị phát sóng viba năng lượng cao.
Bom EMP có sức hủy diệt lớn
Hầu hết các thiết bị ngày nay đều sử dụng điện, do đó, thật khó có thể tưởng tượng hết tác hại mà bom EMP sẽ gây ra lên những thiết bị này. Hãy tưởng tượng một vụ tấn công bằng bom EMP sẽ làm tê liệt tất cả các thiết bị điện và điện tử như: máy vi tính, vô tuyến, tủ lạnh, xe hơi, điện thoại, xe ôtô chạy điện và rất nhiều thiết bị cần thiết cho cuộc sống khác.
Đối với vũ khí viba năng lượng cao mặc dù mới được thử nghiệm nhưng đã cho thấy mức độ hủy diệt ghê ghớm của nó. Sóng viba được truyền đi với vận tốc ánh sáng sẽ dễ dàng làm đoản mạch và “nướng chín” các chíp điện tử cũng chư các mạch điện bên trong máy tính hay các thiết bị thông tin liên lạc.
Không những thế, thứ vũ khí này còn có thể dễ dàng chuyển đổi thành “tấm khiên” phòng thủ chống lại các loại bom đạn dẫn đường thông minh, UAV tấn công của đối phương hay trang bị trên máy bay giúp chống lại các loại tên lửa tầm nhiệt… Nằm trong xu hướng này, Quân đội Mỹ đề xuất ý tưởng sáng chế loại lựu đạn viba cho các nhiệm vụ bảo vệ lính Mỹ khỏi các vụ nổ đến từ bom, mìn tự chế ở Iraq và Afghanistan. Loại lựu đạn được nói tới có kích thước tương đương lựu đạn 40 mm dùng cho súng phóng lựu kẹp nòng. Khi được “khai hỏa”, loại lựu đạn này sẽ kích nổ các loại bom, mìn tự chế do các phần tử nổi dậy cài đặt nhắm vào các lực lượng Mỹ.
Ngày nay, vũ khí viba năng lượng thấp đã được ứng dụng trong việc phát triển các hệ thống chống biểu tình, bạo động. Hệ thống sẽ phát chùm sóng viba năng lượng thấp gây ngứa ngáy khó chịu buộc đám đông phải tán. So với vũ khí laser năng lượng cao, vũ khí viba có tính ứng dụng thực tế cao hơn và chi phí thấp hơn. Tuy nhiên, vũ khí này gây nhiều quan ngại về mặt đạo đức. Ngoài việc tiêu diệt các hệ thống vũ khí của đối phương bằng trường điện từ, vũ khí này còn gây nhiều nguy hiểm đối với con người đặc biệt là về mặt tâm sinh lý.
Đạn không cần thuốc súng
Cùng được xếp vào dạng vũ khí năng lượng cao như vũ khí laser và vũ khí viba nhưng pháo điện từ có một lịch sử lâu đời nhờ nguyên lý hoạt động của nó gắn liền với lý thuyết về điện từ, vốn được nghiên cứu từ sớm. Từ đầu thế kỷ 20, nhiều nhà khoa học đã nghĩ tới việc chế tạo một loại pháo có thể bắn đi những viên đạn không cần thuốc súng. Thế nhưng để làm được điều đó người ta cần tới một lượng điện năng mà chỉ tới ngày nay mới có thể đáp ứng được.
Tháng 12/2010, “cỗ máy hủy diệt” sử dụng năng lượng điện từ của Hải quân Mỹ đã gây sửng sốt vì sức mạnh và tốc độ siêu việt. Với tốc độ hơn Mach 7 và năng lượng thoát nòng 33 MJ, viên đạn nặng 9 kg của pháo điện từ dễ dàng phá hủy mọi mục tiêu sau vài phút.
Về nguyên tắc, pháo điện từ của Hải quân Mỹ hoạt động dựa trên định luật cảm ứng điện từ. Ở đây, pháo sử dụng máy phát điện cung cấp năng lượng cho bộ tạo xung. Bộ tạo xung được nối với cuộn dây và phát ra các xung điện tạo ra từ trường trong nòng pháo.
Khi hoạt động, máy phát tạo ra dòng điện trong nòng pháo. Dòng điện đi từ thanh dẫn tạo ra từ trường tương tác với phần ứng là bệ khóa nòng, tạo thành lực đẩy viên đạn ra ngoài nòng pháo. Do công suất của máy phát điện lớn, lực đẩy nhanh chóng tăng tốc phần mang đầu đạn và giúp đầu đạn đạt tốc độ hơn Mach 7 khi ra khỏi nòng.
Theo báo cáo của Hải quân Mỹ, công suất thoát nòng của pháo điện từ là 33 MJ (1 MJ tương đương năng lượng của xe tải trọng 1 tấn chạy với vận tốc 160,9 km/h); Đầu đạn 33 MJ mang động năng đủ lớn để hủy diệt mọi mục tiêu. Những đại pháo thông thường trên tàu chiến sử dụng thuốc nổ hoặc tên lửa để phóng đầu đạn. Hệ thống này đòi hỏi kích thước lớn, đồng thời, giảm tầm xa của các đầu đạn này. Do vậy, tầm bắn các đại pháo của tàu chiến Mỹ chỉ khoảng 21 km.
Còn với pháo điện từ với khả năng tiêu diệt mục tiêu cách xa 160 km trong vòng 6 phút sẽ “nối dài đáng kể cánh tay của Hải quân Mỹ”. Nhờ vậy, các tàu chiến sẽ tránh được những nguy hiểm khi không phải tiến quá gần bờ biển đối phương. Với triển vọng này, giới quân sự Mỹ hy vọng pháo điện từ có thể thay thế tên lửa Tomahawk trong các chiến dịch quân sự.
Tên lửa Tomahawk
Thành công này của Hải quân Mỹ đã chứng minh tính khả thi của ý tưởng pháo điện từ thời cận đại. Theo sau Mỹ, nhiều quốc gia bắt tay đầu tư phát triển pháo điện từ của riêng mình trong đó có cả Iran và Trung Quốc. Hồi cuối tháng 10/2011, Các chuyên gia quân sự Iran thông báo rằng họ đã thiết kế và phát triển một loại pháo điện từ bắn đạn thép không cần sử dụng thuốc nổ. Theo đó, pháo mới có thể bắn các viên đạn bằng thép với tốc độ 30 phát/phút và chỉ cần 2 giây để nạp đạn sau loạt bắn. Điểm mới của pháo điện từ Iran thể hiện ở việc ứng dụng công nghệ cao trong chế tạo đầu đạn (sơ tốc 330 m/giây, bằng với tốc độ âm thanh).
Triển vọng là như vậy, nhưng đặc điểm chung của vũ khí công nghệ cao luôn là đòi hỏi phải có một lượng năng lượng rất lớn để vận hành. Các nhà kỹ thuật quân sự ước tính, để đạt tốc độ bắn nhanh 10 phát/phút như pháo binh truyền thống, một khẩu pháo điện từ cần có một nhà máy điện riêng để cấp năng lượng.
Do đó, không ngạc nhiên gì khi Đô đốc Hải quân Mỹ Jonathan Greener khiêm tốn nhận xét, “vũ khí laser sẽ không có đủ năng lực đánh hạ mục tiêu lớn hơn trong khoảng một thập kỷ tới”. Dù vậy, cũng như nhiều loại vũ khí khác, các vũ khí năng lượng cao sẽ phát huy tác dụng khi các bài toán kinh tế - kỹ thuật được giải đáp thỏa đáng. Tương lai của các loại vũ khí này vẫn hết sức xán lạn.
Tuệ Minh
