Tham vọng tên lửa siêu tốc của Mỹ

Trong tương lai, tốc độ của tên lửa hành trình sẽ được cải thiện đáng kể nhờ vào các công trình nghiên cứu và phát triển của giới sản xuất động cơ Mỹ.

Theo tạp chí Aviation Week & Space Technology, hai hãng Rolls-Royce Liberty Works và Williams International bày tỏ hy vọng có thể thử nghiệm động cơ tua bin hứa hẹn mở đường cho sự ra đời của các dòng tên lửa hành trình siêu thanh tầm xa. Nói một cách đơn giản, phát minh mới của hai nhà sản xuất Mỹ có thể đẩy nhanh tốc độ bay của tên lửa hành trình lên gấp 5 lần so với hiện tại.

Theo chương trình phát triển động cơ tua bin siêu thanh tầm xa của Phòng nghiên cứu không quân Mỹ (AFRL), Rolls-Royce Liberty Works và Williams International đang nỗ lực nghiên cứu các dạng động cơ phản lực nén, có khả năng nâng tốc độ của tên lửa hành trình lên mức Mach 3,2, tương đương 3.919 km/giờ.

Nếu thực hiện đúng kế hoạch, tên lửa dạng này sẽ có tốc độ ngang ngửa máy bay trinh sát chiến lược tầm xa SR-71 Blackbird của không quân Mỹ, dòng máy bay do thám nhanh nhất từng được chế tạo trong lịch sử loài người. Để dễ so sánh, tên lửa hành trình Tomahawk khét tiếng được trang bị động cơ phản lực tua bin nhỏ có tốc độ tối đa chỉ vào khoảng 885 km/giờ.

Các dòng tên lửa hành trình tấn công mặt đất được thiết kế để xâm nhập không phận đối thủ ở cao độ cực thấp, có thể bay cách mặt đất 30 m. Ở độ cao này, chúng tận dụng các đặc điểm của địa hình đồi núi, rừng rậm để che đậy tung tích khi lao đến mục tiêu. Phương pháp đó giúp chúng tránh khỏi tầm quan sát của ra đa địch, vốn yêu cầu tầm nhìn quang đãng và rõ ràng mới định vị được kẻ xâm nhập.

Hầu hết các dòng tên lửa đều dựa vào động cơ rốc két để tạo lực đẩy, nhưng động cơ rốc két lại không phù hợp cho các hành trình áp sát địa hình ở tầm thấp. Do vậy, các tên lửa hành trình được lắp động cơ tua bin nhỏ, vốn là phiên bản thu nhỏ của các loại động cơ dành cho máy bay.

Mặc dù có thế mạnh về hiệu quả sử dụng nhiên liệu và phù hợp hơn ở tầm thấp, động cơ tua bin vấp phải nhược điểm trí mạng là có vận tốc thấp. Việc thiếu đi động cơ tua bin tốc độ cao đồng nghĩa với một thực tế là các đời tên lửa hành trình buộc phải chấp nhận hy sinh tốc độ để đổi lại khả năng bám sát địa hình. Với hướng tiếp cận mới, thế hệ động cơ tương lai hứa hẹn sẽ tháo bỏ gông xiềng của tên lửa hành trình lâu nay, cho phép chúng vừa bay thấp vừa sở hữu tốc độ siêu thanh. Đồng thời thiết kế mới hầu như chắc chắn là sẽ tích hợp công nghệ tàng hình, giúp tên lửa khó bị phát hiện hơn.

Thiết kế của tên lửa hành trình siêu thanh về cơ bản là có cơ sở, nhưng động cơ chỉ là một phần của vấn đề. Các nhà sản xuất còn phải phát triển năng lực thông minh và độ nhanh nhạy cho tên lửa, đủ để ngăn chúng đâm lạc xuống đất với vận tốc 1.088 m/giây. Ở tốc độ Mach 3, tên lửa sẽ ngốn bộn nhiên liệu, nên cần phải thiết kế bồn chứa nhiên liệu lớn hơn, dẫn đến khả năng có thể phải thu nhỏ đầu đạn. Theo tạp chí Aviation Week & Space Technology, AFRL buộc phải triển khai dự án chế tạo tên lửa hành trình siêu thanh bởi những căng thẳng gần đây với Nga và Trung Quốc đã bộc lộ sự lỗi thời của lực lượng tên lửa hành trình Mỹ.

Trên thế giới hiện có nhiều dòng tên lửa hành trình siêu thanh hiện đại, nổi bật trong số đó là tên lửa BrahMos khét tiếng do Ấn Độ và Nga liên doanh sản xuất, với tốc độ gần bằng Mach 3. Tuy nhiên, những tên lửa này sử dụng động cơ rốc két hoăc động cơ phản lực dòng thẳng (ramjet) nên chỉ có thể hoạt động ở tầm ngắn, chẳng hạn như BrahMos dùng động cơ ramjet, có tầm bắn từ 300 - 500 km.