Tên lửa chống hạm YJ-12A của Trung Quốc.
Mẫu tên lửa này dài 5 mét, đạt vận tốc lý tưởng 3.000 km2/giờ (gấp 2,5 lần vận tốc âm thanh) ở độ cao 10.000 mét và duy trì tốc độ này trong 200km, sau đó có thể lặn xuống nước với tầm hoạt động 20km.
Ở khoảng cách 10km so với mục tiêu, mẫu tên lửa này sẽ chuyển sang chế độ tấn công dưới nước như ngư lôi và đạt vận tốc 370 km/giờ, các nhà nghiên cứu cho biết.
Cơ chế hoạt động của mẫu tên lửa này ở dưới nước tương tự siêu ngư lôi Shkval của Nga. Khi lướt đi dưới nước, tên lửa tạo ra một lớp bong bóng nhỏ, tách biệt với môi trường bên ngoài. Nhờ giảm lực ma sát, mẫu tên lửa này có thể đạt tốc độ tối đa lên mức không tưởng so với các ngư lôi truyền thống.
Mẫu tên lửa này cũng có thể tự thay đổi hành trình hoặc lặn ở độ sâu 100 mét để né tránh các hệ thống phòng thủ của đối phương mà vẫn đảm bảo rằng nó không bị mất lực đẩy.
Li Pengfei, trưởng nhóm nghiên cứu dự án và các cộng sự tin rằng không có một tàu chiến nào hiện nay có thể đánh chặn mẫu tên lửa đa năng này. "Công nghệ mới giúp gia tăng đáng kể năng lực tấn công của tên lửa", ông Li nói.
Một trong những thách thức lớn nhất của dự án là hệ thống cung cấp năng lượng, vì cần phải tạo ra lực đẩy đáng kể để tên lửa bay trên trờivà lao đi dưới nước.
Nhóm nghiên cứu nói có thể giải quyết vấn đề bằng cách sử dụng boron - một nguyên tố nhẹ phản ứng dữ dội khi tiếp xúc với cả nước và không khí, giải phóng một lượng nhiệt rất lớn.
Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Công nghệ Quốc phòng ở tỉnh Hồ Nam, đã công bố bản thiết kế hệ thống động cơ tên lửa vào ngày 8/9.
Boron từng được không quân Mỹ bổ sung vào nhiên liệu máy bay, giúp gia tăng sức mạnh cho các oanh tạc cơ siêu thanh vào những năm 1950. Nhưng dự án bị hủy bỏ vì các hạt boron bắt lửa trở nên khó kiểm soát và tạo thành một lớp mảnh vụn làm giảm dần hiệu suất của động cơ.
Cuộc đua vũ khí siêu vượt âm đã khơi gợi lại mối quan tâm đến boron trong những năm gần đây. Ví dụ Trung Quốc đã chế tạo thành công động cơ phản lực luồng tĩnh siêu âm (scramjet) sử dụng nhiên liệu rắn chứa các hạt nano boron để tăng vận tốc tên lửa lên gấp 5 lần tốc độ âm thanh, theo các dữ liệu công khai.
Quân đội Mỹ cũng có chương trình nghiên cứu tương tự. Một nghiên cứu của NASA do hải quân Mỹ tài trợ vào năm ngoái, phát hiện boron nitride, vật chất kết hợp của boron và nitơ, có thể cung cấp năng lượng cho vũ khí siêu thanh di chuyển với tốc độ trên 6.400 km/giờ.
Nhưng hầu hết các động cơ sử dụng boron đều được thiết kế để hoạt động trong không khí. Nhóm của ông Li nói đã thiết kế động cơ phản lực dòng thẳng (ramjet) có thể hoạt động đồng thời cả trong môi trường nước và không khí.
Bước đột phá này nhờ vào các vật liệu chuyên dụng, thiết kế mới cũng như các nhà nghiên cứu đã tăng gấp đôi lượng boron trộn lẫn trong nhiên liệu.
Nhưng có rủi ro đối với Trung Quốc khi phụ thuộc vào nhiên liệu chứa boron cho vũ khí sản xuất hàng loạt, theo một nhà khoa học vật liệu ở Bắc Kinh.
Trung Quốc nhập khẩu khoảng một nửa lượng quặng boron từ nước ngoài, chủ yếu từ Mỹ và đắt hơn nhôm khoảng 100 lần.
“Ngày càng có thêm những lo ngại rằng boron sẽ trở thành mục tiêu trong cuộc chiến thương mại với Mỹ”, nhà nghiên cứu giấu tên nói trên SCMP.
Đăng Nguyễn - SCMP
