Cảnh báo về vũ khí siêu âm của Nga mà Hoa Kỳ không thể chống lại có thể khiến bạn phải chạy đến hầm tránh bom vào tuần trước. Nhưng chính xác thì thứ vũ khí này là gì và nó hoạt động như thế nào?
Tổng thống Nga Vladimir Putin lần đầu tiên công bố vũ khí siêu thanh, có tên mã Avangard, trong một bài phát biểu vào tháng 3. Tuần trước, các nguồn tin tình báo Hoa Kỳ nói với CNBC rằng vũ khí đã được thử nghiệm thành công một số lần và có thể được vận hành vào năm 2020.
Người Nga đã tiết lộ một vài chi tiết cụ thể về vũ khí, nhưng từ thông tin có sẵn, có vẻ như vũ khí này được gọi là phương tiện trượt lượn siêu âm, Thomas Juliano, trợ lý giáo sư kỹ thuật hàng không vũ trụ tại Đại học Notre Dame, chuyên về siêu âm chuyến bay.
Putin đã tuyên bố rằng chiếc xe có khả năng đạt tốc độ Mach 20 - hoặc gấp 20 lần tốc độ âm thanh - và có thể trốn tránh các hệ thống phòng thủ tên lửa hiện tại của Hoa Kỳ. Đáng lo ngại, chiếc xe được cho là có thể mang đầu đạn hạt nhân, theo các nguồn tin tình báo.
Thay vì tạo ra sức mạnh riêng để đạt tốc độ siêu âm, chiếc xe lượn bắt một chuyến đi trên đỉnh một tên lửa đạn đạo xuyên lục địa (ICBM). Thông thường, những tên lửa này bay lên vũ trụ trên một quỹ đạo vũ trang trước khi phóng ra các đầu đạn gần đỉnh parabola, và những đầu đạn này rơi trở lại mục tiêu với tốc độ siêu âm dưới sức mạnh của trọng lực.
Mặc dù vậy, thay vì quay trở lại Trái đất, Avangard lấy lại bầu khí quyển ở một góc và hình dạng khí động học của nó tạo ra lực nâng cho phép nó lướt xuống ở tốc độ siêu âm, Juliano, cho phép nó di chuyển xa hơn và cơ động hơn khi nó hạ xuống.
Kỹ thuật siêu
Chiếc xe dường như đi theo một thiết kế được gọi là "waverider", Juliano nói. Người phục vụ là máy bay siêu âm có thân máy bay hình nêm được thiết kế đặc biệt để tạo lực nâng bằng cách lướt trên sóng xung kích được tạo ra khi máy bay của chính nó bay trong không khí với tốc độ cao.
Điều này rất quan trọng ở độ cao cao hơn, nơi mật độ không khí thấp, gây khó khăn cho việc tạo lực nâng với thiết kế cánh thông thường. Và bởi vì nó không cần đôi cánh lớn, chiếc xe được sắp xếp hợp lý hơn và lực cản giảm cho phép nó duy trì tốc độ trên một khoảng cách xa hơn nhiều, Juliano nói.
Xây dựng một chiếc xe có thể chịu được tốc độ siêu âm và nhiệt độ mà chúng tạo ra không phải là điều dễ dàng, Juliano nói. Nhưng thiết kế mà người Nga đã chọn để phá vỡ một trong những thách thức chính: lực đẩy.
"Thiết kế một hệ thống đẩy thành công ở Mach 10 trở lên là một thách thức đặc biệt", ông nói. "Bằng cách đặt tàu lượn lên trên một ICBM, bạn sẽ tránh được việc phải thiết kế một động cơ thở không khí siêu âm thành công."
Tuy nhiên, việc điều khiển một chiếc xe ở tốc độ cao như vậy vẫn vô cùng khó khăn. Người Nga cho rằng Avangard có khả năng cơ động cao, và dựa trên video do máy tính tạo ra có trong địa chỉ của Putin, nó dường như có một số vạt tương tự như máy bay được sử dụng để thay đổi phương hướng.
Điều chỉnh aerofoils ở tốc độ siêu âm không phải là một việc nhỏ, bởi vì sóng xung kích có thể có những tương tác phức tạp với không khí chảy trên bề mặt xe, dẫn đến hành vi "phi tuyến", Juliano nói.
Điều đó có nghĩa là những điều chỉnh nhỏ có thể có tác động bên ngoài, điều này khiến cho việc tính toán mức độ di chuyển của một vạt hoặc aerofoil là bao nhiêu. "Nó phải chính xác, nó phải hoạt động nhanh chóng và đó là một môi trường khó dự đoán hơn nhiều", ông nói.
Tuy nhiên, Juliano nghĩ rằng các tuyên bố của Nga là đáng tin cậy, vì công nghệ đã được phát triển trong một thời gian. Hoa Kỳ đã thử nghiệm phiên bản riêng của mình, được đặt tên là Hypersonic Technology Xe 2, vào năm 2010 và 2011, nhưng cả hai chuyến bay đều thất bại. Và Trung Quốc cũng có một hệ thống thử nghiệm, có tên mã DF-ZF.
Nó dùng để làm gì?
Pavel Podvig, một nhà phân tích độc lập chuyên về kho vũ khí hạt nhân của Nga cho biết, những nỗ lực của Nga nhằm phát triển các phương tiện trượt lượn siêu âm rõ ràng là nhằm mục đích trốn tránh các hệ thống phòng thủ tên lửa của Mỹ.
Hệ thống phòng thủ hiện tại của Hoa Kỳ được thiết kế để loại bỏ các đầu đạn thông thường từ ICBM trên quỹ đạo đạn đạo có thể dự đoán được khi chúng vẫn ở trong không gian; những hệ thống phòng thủ này không phù hợp lắm để đánh chặn các vũ khí xuất hiện trên tàu lượn tốc độ cao trong bầu khí quyển, Podvig nói. Và không giống như các đầu đạn truyền thống, các phương tiện sẽ có khả năng cơ động xung quanh hệ thống phòng thủ.
Nhưng Podvig cho biết không rõ liệu vũ khí có thực sự cung cấp các khả năng quân sự bổ sung hữu ích hay không. "Nó đã được mô tả như một vũ khí để tìm kiếm một nhiệm vụ", ông nói với Live Science. "Tôi nghĩ là, bạn không thực sự cần loại năng lực này. Nó không thực sự thay đổi nhiều về khả năng bắn trúng mục tiêu."
Podvig chỉ ra rằng ICBM mang Avangard trong quá trình thử nghiệm, SS-19, thường mang theo sáu đầu đạn thông thường. Nếu mục tiêu là chống lại các hệ thống phòng thủ tên lửa, nó sẽ dễ dàng áp đảo chúng bằng số lượng đầu đạn tiêu chuẩn lớn hơn, ông nói.
Nhưng những vũ khí như vậy có thể gây ra sự không chắc chắn nguy hiểm, Podvig nói, bởi vì chúng không được bao phủ bởi các hiệp ước kiểm soát vũ khí như New START, yêu cầu các quốc gia báo cáo số lượng, loại và vị trí của vũ khí có khả năng hạt nhân như ICBM. Ngoài ra, khả năng và tiềm năng sử dụng của tàu lượn siêu âm vẫn chưa rõ ràng.
"Những hệ thống này tạo ra rủi ro lớn hơn cho tính toán sai lầm", Podvig nói, "và không rõ liệu chúng ta có thể giải quyết hiệu quả những rủi ro đó hay không."
Trong một nỗ lực để giảm bớt một số sự không chắc chắn đó, Lầu Năm Góc được cho là đang cân nhắc việc bảo vệ các cảm biến dựa trên không gian để phát hiện vũ khí siêu âm, theo Space News. Cách tiếp cận sẽ đòi hỏi một chòm sao vệ tinh tốn kém, nhưng sẽ tốt hơn trong việc phát hiện vũ khí lướt trên bầu khí quyển phía trên và cũng có thể nhìn xa hơn các hệ thống trên đất liền bị giới hạn bởi đường chân trời.
Podvig cho biết một hệ thống được thiết kế phù hợp thuộc loại này sẽ có thể phát hiện vũ khí siêu thanh trong chuyến bay, nhưng không rõ điều này sẽ giúp việc đánh chặn các phương tiện nhanh và cơ động như vậy trở nên dễ dàng hơn.
