Mỹ phát triển hỏa lực chiến dịch OpFires bằng tên lửa siêu thanh dùng động cơ đặc biệt

Ý tưởng

Năm 2017, Cục phụ trách các dự án quốc phòng tiên tiến (Defense Advanced Research Projects Agency - DARPA) Mỹ đã khởi động chương trình Hỏa lực cấp chiến dịch (Operational Fires - OpFires) với mục tiêu tạo ra một hệ thống tên lửa siêu thanh có tầm bắn 500-5.500km, giúp cải thiện hỏa lực chiến dịch của Lục quân mà không vi phạm các thỏa thuận hiện hữu - không là tên lửa hành trình hoặc tên lửa đạn đạo, và do đó, không bị Hiệp ước các lực lượng tên lửa hạt nhân tầm trung (Intermediate-Range Nuclear Forces Treaty - INF) cấm.

Mục tiêu của chương trình OpFires là tạo ra một hệ thống tên lửa siêu thanh tầm trung bố trí trên mặt đất có thể xuyên thủng hệ thống phòng không hiện đại của đối phương để tấn công các mục tiêu nhạy cảm về thời gian. OpFires sử dụng động cơ tên lửa độc đáo có thể điều tiết giúp thay đổi lực đẩy làm cho nó trở thành một nền tảng linh hoạt để mang đầu đạn đi các khoảng cách khác nhau - rất phù hợp để giải quyết các nhu cầu về Hỏa lực Chiến lược Tầm trung của Lục quân (Medium Range Strategic Fires).

Phân khúc tầm bắn của các tổ hợp tên lửa OpFires; Nguồn: lockheedmartin.com

Tổ hợp sử dụng khung gầm đa dụng 5 trục bánh lốp Oshkosh PLS được kỳ vọng sẽ làm cho OpFires trở thành một vũ khí thuận tiện và linh hoạt cả cho nhiều loại nhiệm vụ và cả trong bảo trì, bảo dưỡng kỹ thuật. Một bệ phóng gồm ba container vận chuyển-phóng cùng tên lửa bên trong sẽ cố định trên khung gầm; trước khi phóng, tên lửa sẽ được nâng lên vị trí thẳng đứng; buồng lái của xe chở-phóng tên lửa này sẽ tích hợp tất cả các thiết bị điều khiển.

Tổ hợp này có thể được vận chuyển bằng máy bay vận tải C-130 và triển khai mà không cần đến các hệ thống hỗ trợ đặc biệt như cần cẩu, radar, hệ thống làm mát và sưởi ấm… Lockheed Martin đang tích hợp OpFires trên các loại xe hiện có Hệ thống tải Palletized, cho phép chúng biến đổi thành một bệ phóng OpFires trong vòng vài phút và ngược lại mà không cần thiết bị chuyên dụng hoặc tái cấu hình phương tiện.

Quyết tâm

Trong những năm đầu, việc phát triển OpFires được thực hiện bằng nguồn quỹ riêng của DARPA, và sau đó nguồn vốn từ quân đội. Trong tài khóa 2020, Lục quân đã phân bổ 19 triệu USD cho dự án trong Dự thảo ngân sách quốc phòng cho năm tới và đề xuất cấp thêm 28 triệu, nhưng đề xuất không được chấp thuận. Vào tháng 3, Lục quân Mỹ đã quyết định từ bỏ việc tham gia vào dự án OpFires và loại dự án này khỏi kế hoạch phát triển.

Tuy nhiên, DARPA và Lockheed Martin vẫn lạc quan và cho rằng tổ hợp OpFires nên được tạo ra, cần được đầu tư cho tương lai xa. Do những khó khăn và hạn chế khác nhau, cũng như mất sự hỗ trợ của Lục quân, DARPA vẫn chưa thể xác định chính xác thời điểm ra mắt của mô hình vũ khí mới để đưa vào trang bị, nhưng chắc sẽ sau năm 2023, và hoàn thành chương trình trước khi thập kỷ kết thúc.

Do phát triển một loại động cơ tên lửa mới là một việc phức tạp và tốn kém, DAPRA và Lockheed Martin có chủ trương tận dụng càng nhiều càng tốt các kết quả nghiên cứu - sử dụng các hệ thống hỏa lực chính xác đã được kiểm chứng, như Hệ thống tên lửa pháo binh cơ động cao (HIMARS). Lockheed Martin đã chọn vũ khí lượn siêu âm AGM-183A phóng từ máy bay được phát triển theo chương trình Vũ khí đáp trả nhanh phóng từ trên không (Air-Launched Rapid Response Weapon - ARRW) và dự án vũ khí siêu thanh chiến thuật tăng tốc (tactical boost-glide - TBG) cho OpFires.

Tổ hợp tên lửa OpFires trên khung gầm đa dụng 5 trục bánh lốp; Nguồn: topwar.ru

Ngoài ra, tên lửa được kết nối với Hệ thống dữ liệu chiến thuật pháo binh dã chiến tiên tiến (Advanced Field Artillery Tactical Data System - AFATDS) hiện có. Đây là trang bị tiêu chuẩn cho các hệ thống pháo và tên lửa của Quân đội Mỹ, giúp việc tích hợp OpFires vào các hệ thống điều khiển hiện có một cách dễ dàng và nhanh chóng. Theo dữ liệu được công bố gần đây, tốc độ của bộ phận chiến đấu phi hạt nhân có thể đạt 8M.

Các động cơ tên lửa đẩy dùng nhiên liệu rắn hiện đại không thể khống chế quá trình đốt, dẫn đến khó hạ gục các mục tiêu ở gần tầm bắn tối thiểu của tên lửa. Điểm độc đáo và mới là, DARPA muốn phát triển động cơ tên lửa có thể “tiết lưu”/“điều tiết” (“дросселируемый”, “дросселирующий”) - động cơ có thể “tắt”, dừng theo ý muốn mà không cần đợi đến khi hết nhiên liệu. Tuy nhiên, các tính năng cụ thể của loại động cơ này không được tiết lộ, có thể chỉ được xác định sau khi hoàn thành việc phát triển động cơ. Trong ngắn hạn, cách tiếp cận chung này đẩy nhanh tiến độ đồng thời giảm chi phí phát triển và rủi ro. Về lâu dài, nó mang lại tiết kiệm chi phí đáng kể vì tất cả các chương trình liên kết đều có lợi khi một trong số chúng nâng cấp hệ thống con dùng chung.

Tiến độ

Tập đoàn Lockheed Martin là nhà thầu chính chịu trách nhiệm phát triển các hệ thống chính và tích hợp các cấu phần OpFires. Tham gia cùng Lockheed Martin trong chương trình Tích hợp Hệ thống Vũ khí giai đoạn ba của OpFires là Northrop Grumman (phát triển động cơ tên lửa rắn giai đoạn một, hợp đồng tiếp tục với một lựa chọn trị giá 8,8 triệu USD cho giai đoạn 2 của chương trình, dự kiến sẽ hoàn thành vào cuối năm 2020), Dynetics (chịu trách nhiệm thân, cánh; hỗ trợ tích hợp và kiểm tra), và Electronic Concept & Engineering, Inc (đặc trách mô-đun thuốc phóng).

Nguyên lý hoạt động của tổ hợp OpFires; Nguồn: naukatehnika.com

Năm 2018, DARPA đã ký hợp đồng với 3 công ty Aerojet, Exquadrum и Sierra Nevada Corporation (SNC) và 3 nhà sản xuất đã trình diễn thành công các mô hình động cơ “tiết lưu” thu nhỏ và Exquadrum đã hoàn thành thử nghiệm trên mặt đất đối với toàn bộ động cơ. Tháng 1/2020, Lockheed Martin đã ký hợp đồng mới với DARPA cho giai đoạn 3 phát triển các yêu cầu kỹ thuật cho một tổ hợp chính thức với kinh phí 31,9 triệu USD.

Cuối năm 2021, chương trình OpFires sẽ đánh giá phản biện thiết kế (Critical Design Review - CDR). Đến thời điểm đó, việc thử nghiệm các cấu phần sẽ được hoàn thành và nhà thầu sẽ có thể bắt đầu lắp ráp để thử nghiệm bay chính thức sản phẩm vào năm 2022. Triển vọng động cơ tiết lưu sẽ được sử dụng trong tầng thứ hai của tên lửa OpFires. Tầng đầu tiên có nhiệm vụ tăng tốc tên lửa lên tốc độ siêu âm và vượt qua các lớp dày đặc của khí quyển. Các thử nghiệm tầng này được lên kế hoạch từ tháng 11-12/2021.

Giai đoạn sau - động cơ mới với khả năng thay đổi lực đẩy và tắt quá trình cháy trên quỹ đạo bay hướng tên lửa vào mục tiêu tấn công. Dựa trên kết quả khảo sát, Lockheed Martin sẽ lựa chọn nhà thầu sản xuất tên lửa mới mang tính cách mạng “tiết lưu”, và thử nghiệm bay toàn diện vào năm 2023. Các công đoạn tiếp theo phụ thuộc vào sự thành công của thiết kế, việc phát sinh các vấn đề và quan trọng là nhu cầu của thực tiễn. Cho đến nay, DARPA, Lockheed Martin và những đối tác khác tham gia dự án vẫn tin tưởng hệ thống OpFires là một vũ khí hứa hẹn, sẽ được đưa vào trang bị cho Quân đội Mỹ trong tương lai.