Năm 2021, tại Arizona (Mỹ), tổ hợp máy bay không người lái Coyote Block 3, được sản xuất bởi công ty quân sự-công nghiệp Raytheon Missiles & Defense (thuộc Raytheon Technologies), đã cất cánh lên bầu trời và đánh bại nhóm phương tiện bay không người lái, với nhiều kích cỡ và độ phức tạp khác nhau.
Coyote Block 3 có khả năng cơ động, tầm hoạt động lớn và không sử dụng cách cần ngắm bắn vật lý thông thường. Theo các chuyên gia, điều này có thể mở ra một kỷ nguyên chiến tranh mới, nơi vũ khí chính sử dụng là hệ thống tác chiến điện tử và năng lượng định hướng.
Tấn công hàng loạt phương tiện bay
Hiện nay, trước các mối đe dọa mới, như tấn công bằng hàng loạt thiết bị bay không người lái, đòi hỏi phải có các giải pháp đối phó hiện đại. Theo đó, tháng 1-2021, Bộ Quốc phòng Mỹ đã công bố một tài liệu chiến lược về việc đối phó với các hệ thống máy bay không người lái cỡ nhỏ (C-sUAS). Tài liệu dài 38 trang này nhằm thúc đẩy kịp thời việc phát triển và triển khai các giải pháp C-sUAS hiệu quả, trong đó hướng tới các hệ thống vũ khí hoạt động trên nguyên tắc vật lý mới.
 |
| Máy bay không người lái Coyote Block 3 do Raytheon Missiles & Defense chế tạo. Ảnh: Raytheon |
Văn bản của Lầu Năm Góc ngay sau đó đã mở màn cạnh tranh cho các công ty lớn nhất trong tổ hợp công nghiệp-quân sự của Mỹ. Sáu tháng sau, Raytheon, một trong 3 nhà thầu lớn nhất được chọn tham gia vào chương trình này. Tập đoàn này đã tiết lộ thông tin về UAV Coyote Block 3, với khả năng tấn công một nhóm phương tiện bay không người lái.
Máy bay không người lái Coyote Block 3 có thể được phóng bằng ống từ mặt đất, trên không hoặc trên mặt nước. Nó có thể bay riêng lẻ hoặc kết thành bầy đàn. UAV sẽ hoạt động trong tối đa 1 giờ và được thiết kế cho các trọng tải khác nhau.
Thay vì sử dụng vũ khí động năng như đạn hoặc tên lửa, các nhà phát triển của Raytheon Technologies quyết định sử dụng các nguyên tắc vật lý mới (NPP) và áp dụng các hệ thống phi động học trong UAV. Theo đó, Coyote Block 3 có thể vô hiệu hóa phương tiện bay không người lái của đối phương, mà không sử dụng bất kỳ loại đạn vật lý nào, mà có thể sử dụng “thiết bị gây nhiễu”, tác chiến điện tử hoặc một dạng năng lượng định hướng như vi sóng công suất lớn.
Tháng 7-2021, Raytheon đã báo cáo kết quả của cuộc thử nghiệm tính năng phi động học của Coyote Block 3. Theo đó, UAV này đã bắn thành công 10 phương tiện bay không người lái khác nhau theo “kích thước và độ phức tạp, khả năng cơ động và đa phạm vi”, và có thể sử dụng vũ khí laser.
Thoạt nhìn, việc lắp đặt tia laser vào đầu đạn của máy bay không người lái Coyote Block 3 là một nhiệm vụ không đơn giản. Nếu các loại laser chiến đấu và hiệu quả tạo ra chùm năng lượng điện từ tập trung, chiếu vào các vật thể không người lái ở các khoảng cách khác nhau (như được thể hiện qua nhiều cuộc thử nghiệm của một số quốc gia) sẽ đòi hỏi yêu cầu công suất từ 10 – 20 kw.
Trong trường hợp của Raytheon, chỉ số này thấp hơn (bằng chứng là các mẫu Polaris ATV đã được công bố và thử nghiệm vào năm 2017), với hệ thống laser đa năng được lắp đặt trên Hệ thống vũ khí laser năng lượng cao (HELWS) có công suất 10 kw.
Về mặt kỹ thuật, những con số này rất có ý nghĩa đối với UAV Coyote Block 3. Thứ nhất, là về khả năng bố trí và cất cánh: Việc lắp đặt phương tiện nhỏ (với công suất 10 kW) và thiết bị siêu hiệu quả sẽ nặng ít nhất 30 kg.
Thứ hai là tốc độ của UAV Coyote Block 3 và cuộc chiến chống lại một “bầy” phương tiện bay không người lái, đòi hỏi việc sử dụng tia laser cần được chủ động. Và điểm mấu chốt ở đây là ở tốc độ phá hủy chùm tia định hướng của máy bay không người lái của đối phương. Ví dụ, công ty MBDA của Đức đã thử nghiệm hệ thống laser 20 kW từ khoảng cách 500m, và đã mất 3,39 giây để tiêu diệt chiếc máy bay không người lái cỡ nhỏ.
Uy lực của vũ khí vi sóng
Một hướng khác của vũ khí năng lượng định hướng, gần giống với “vũ khí phi động năng” là sử dụng tần số vô tuyến, dựa trên tác động của bức xạ điện từ cực mạnh trong dải từ 0,3 đến 300 GHz. Đôi khi được gọi là vũ khí vi sóng. Nó thường dẫn đến việc tạo ra dòng điện từ có hướng, với công suất cao. Các xung điện từ (EMP) gây ảnh hưởng đến các thành phần vô tuyến-điện tử và tạo ra sự cố trong các phần tử bán dẫn của vật thể bay.
Tuy nhiên, không thể thực hiện EMP tần số cao nếu không có bộ tản nhiệt vi sóng. Về lý thuyết, thành phần này có thể được lắp vào đầu đạn UAV Coyote Block 3. Nó có kích thước thu nhỏ, có khả năng cung cấp năng lượng cao, hoạt động trong phạm vi vũ khí siêu tần và có hiệu quả cao.
 |
| UAV Coyote Block với ống phòng bố trí trên xe tải. Ảnh: secretprojects.co.uk |
Hiện chưa có thông tin về bộ phát vi sóng của hệ thống vũ khí Phaser chính thức được công bố, mà Raytheon đã thử nghiệm từ năm 2013. Các thông tin về hình dáng bề ngoài cho thấy, UAV được phóng trên xe tải. Ngoài ra, còn có thêm các thông tin về các bài kiểm tra thử nghiệm của quân đội Mỹ năm 2018, khi hệ thống Phaser đã bắn hạ 33 phương tiện bay không người lái (hạ 2-3 phương tiện bay không người lái trong một lần bắn điện từ).
Trong khuôn khổ thiết kế, bộ phát vi sóng mạnh nhất hiện không thể thực hiện lắp đặt trong thân máy bay không người lái cỡ nhỏ. Tuy nhiên, việc không có bộ phát vi sóng như vậy trên UAV hoàn toàn không ảnh hưởng đến hiệu quả trên chiến trường, nhằm chống lại hàng loạt phương tiện bay không người lái của đối phương.
Bởi vì, một mặt UAV Coyote Block 3 không tạo ra bức xạ vi ba đất đối không, mà là bức xạ không đối không. Khả năng cơ động của máy bay không người lái, cùng với tốc độ phá hủy của một xung năng lượng cao trong ngắn hạn, được đo bằng nano giây, cho phép máy bay không người lái di chuyển đến cự ly gần mục tiêu.
Mặt khác, UAV này sử dụng một đặc điểm khác của tần số siêu cao – bước sóng – có thể tập trung bức xạ điện từ trong một chùm hướng hẹp. Đồng thời, vũ khí vi sóng ban đầu được thiết kế cho một điểm tổn thương lớn. Nhưng trong trường hợp không có công suất cần thiết, nó sẽ tập trung năng lượng, tăng khả năng đánh thủng và kéo dài hành lang hủy diệt các phương tiện bay không người lái của đối phương.
Trong quá trình tập trung nhiều xung điện từ, có thể sử dụng các ăng ten có độ khuếch đại cao, thu nhỏ và di động. Mật độ cao hơn do nồng độ bức xạ sẽ làm tăng công suất phát ra trên 1 m3, bù đắp cho sự thiếu hụt ban đầu của xung điện từ. Điều này sẽ cho phép EMP tần số cao xâm nhập trực tiếp vào thiết bị điện tử và vô hiệu hóa mục tiêu của phương tiện bay không người lái.
