Tên lửa siêu vượt âm CJ-1000 của Trung Quốc có khiến hệ thống phòng không Mỹ 'bất lực'?

Loại vũ khí này không chỉ đặt ra những bài toán phức tạp cho các hệ thống phòng thủ hiện đại mà còn phản ánh sự thay đổi đáng chú ý trong tiến trình nghiên cứu vũ khí công nghệ cao toàn cầu.

Động cơ Scramjet và hướng đi mới trong công nghệ siêu vượt âm

Trong cuộc duyệt binh tại Bắc Kinh vào tháng 9 năm ngoái, việc công bố hai mẫu tên lửa hành trình siêu vượt âm sử dụng động scramjet là YJ-19 (phiên bản trên hạm) và CJ-1000 (phiên bản trên đất liền) đã thu hút sự chú ý của giới quan sát quân sự quốc tế. Theo đánh giá từ tạp chí chuyên ngành Shipborne Weapons, sự kiện này cho thấy Trung Quốc đã đạt được những bước tiến quan trọng trong việc đưa hệ thống động cơ scramjet vào ứng dụng thực tế.

Tính đến thời điểm hiện tại, CJ-1000 và YJ-19 là hai trong số rất ít các mẫu tên lửa siêu vượt âm động cơ scramjet được đưa vào trạng thái hoạt động trên thế giới, bên cạnh hệ thống 3M22 Zircon phóng từ tàu chiến của Nga. Đáng chú ý, CJ-1000 là biến thể duy nhất được thiết kế chuyên biệt để triển khai từ các bệ phóng di động trên mặt đất. Các chuyên gia quân sự nhận định, hệ thống này phản ánh quá trình chuyển đổi vị thế của Bắc Kinh từ việc bám sát các xu hướng công nghệ sang việc thiết lập các tiêu chuẩn mới trong lĩnh vực hàng không vũ trụ.

Infographic về các loạt động cơ phản lực - Ảnh: Internet

Động cơ scramjet đại diện cho một nhánh phát triển kỹ thuật có độ khó cao hơn hẳn so với các phương tiện lướt siêu vượt âm (glider) như DF-17 hay Avangard, nhưng lại mang đến những lợi thế vận hành rõ rệt. Thay vì chỉ sử dụng động năng ban đầu để lướt đi trong bầu khí quyển, công nghệ scramjet cho phép tên lửa liên tục đốt cháy nhiên liệu bằng lượng oxy hút trực tiếp từ môi trường ở tốc độ cực cao, qua đó duy trì lực đẩy ổn định.

Đặc tính quỹ đạo và bài toán đối với mạng lưới cảnh báo sớm

Sự khác biệt về nguyên lý hoạt động dẫn đến những khác biệt căn bản về quỹ đạo bay. Các phương tiện lướt siêu vượt âm truyền thống thường được phóng lên độ cao từ 60km đến 80km trước khi lao xuống mục tiêu. Trong khi đó, hệ thống trang bị động cơ scramjet như CJ-1000 lại duy trì cao độ hành trình ở mức thấp hơn đáng kể, dao động trong khoảng từ 20km đến 30km.

Về mặt nguyên lý vật lý sóng vô tuyến, việc duy trì quỹ đạo bay ở độ cao thấp tạo ra rào cản lớn đối với mạng lưới radar phòng không. Quỹ đạo này tận dụng tối đa đường chân trời radar và độ cong của Trái Đất, làm giảm đáng kể cự ly phát hiện của các hệ thống cảnh báo sớm. Thời gian từ lúc radar nhận diện được mục tiêu cho đến khi hệ thống phòng thủ có thể đưa ra phương án đánh chặn bị rút ngắn nghiêm trọng.

Tên lửa hành trình siêu vượt âm CJ-1000 của Trung Quốc có khả năng tấn công các mục tiêu hải quân và trên không có giá trị cao từ khoảng cách hàng nghìn km - Ảnh: CCTV

Bên cạnh đó, do động cơ scramjet hoạt động xuyên suốt cả giai đoạn bay hành trình lẫn pha tiếp cận cuối, tên lửa sở hữu nguồn động năng liên tục. Đặc tính này mang lại khả năng cơ động cao và độ chính xác được cải thiện đáng kể so với các phương tiện lướt không có động cơ, vốn phải phụ thuộc vào quán tính và thường mất dần tính linh hoạt khi tiến gần đến mục tiêu.

Thông số kỹ thuật và năng lực răn đe tầm xa

Lợi thế của một hệ thống vũ khí đặt trên đất liền là không bị hạn chế bởi không gian chật hẹp của các giếng phóng trên tàu chiến. Nhờ vậy, CJ-1000 có kích thước lớn hơn, cho phép mang theo tải trọng nhiên liệu và đầu đạn lớn hơn so với các mẫu YJ-19 hay Zircon (Nga). Hệ thống này được tích hợp trên xe chở đạn kiêm bệ phóng (TEL) 10 bánh trang bị động cơ lai diesel-điện, đảm bảo tính cơ động cao trong nhiều điều kiện địa hình.

Tạp chí Shipborne Weapons dẫn các nguồn phân tích ước tính tầm bắn của CJ-1000 đạt tối thiểu 2.500km. Để đối chiếu, hệ thống tên lửa hành trình CJ-10 trước đây được phân loại ở mức "tầm trung đến tầm xa" với cự ly từ 1.500km đến 2.500km. Việc giới chức chính thức mô tả CJ-1000 là vũ khí phục vụ các cuộc "tấn công tầm xa" cho thấy sự mở rộng đáng kể về bán kính tác chiến.

Tên lửa hành trình CJ-1000 được nhìn thấy trong một cuộc duyệt binh quân sự hối tháng 9 - Ảnh: Getty

Phạm vi hoạt động này đủ khả năng bao trùm nhiều vị trí hạ tầng quân sự quan trọng tại Nhật Bản và Philippines, cũng như vùng biển rộng lớn tại Thái Bình Dương nằm giữa chuỗi đảo thứ nhất và thứ hai. Trong chiến lược địa chính trị, chuỗi đảo thứ nhất chạy dọc theo bờ biển Đông Á từ quần đảo Kuril xuống Borneo, trong khi chuỗi đảo thứ hai bao gồm vùng lãnh thổ Guam, nơi đặt các căn cứ trọng yếu của quân đội Mỹ.

Về quy trình vận hành, CJ-1000 sử dụng phương thức "phóng lạnh" theo phương thẳng đứng. Một động cơ tăng tốc nhiên liệu rắn sẽ đưa tên lửa lên độ cao 20km và đạt vận tốc Mach 4 (4.900 km/h). Sau khi tách tầng, động cơ scramjet chính thức kích hoạt, đẩy tên lửa lên tốc độ Mach 6 (7.400km/h) tại độ cao 28km và bước vào giai đoạn bay hành trình ổn định.

Sự chênh lệch tiến độ giữa các cường quốc

Mỹ từng là quốc gia tiên phong trong việc thử nghiệm công nghệ scramjet, với những chuyến bay thực tế đầu tiên vào năm 1998 và kỷ lục duy trì hoạt động động cơ scramjet nhiên liệu hydrocarbon trong 240 giây vào năm 2013. Tuy nhiên, dự án Tên lửa Hành trình Tấn công Siêu vượt âm (HACM) của Mỹ hiện đang đối mặt với nhiều khó khăn về mặt tiến độ.

Theo các phân tích từ giới nghiên cứu quân sự, sự chậm trễ này không xuất phát từ năng lực kỹ thuật cốt lõi, mà phần lớn do cấu trúc quy hoạch dự án chưa tối ưu, tổ chức quản lý thiếu đồng bộ và sự e dè của giới lãnh đạo về tính khả thi của công nghệ trong các giai đoạn trước đó. Hệ quả là quá trình vũ khí hóa và triển khai thực tế các hệ thống siêu vượt âm động cơ scramjet của Mỹ đã bị chậm lại.

Ngược lại, Trung Quốc đã áp dụng một chiến lược đầu tư quy mô lớn và đồng bộ. Sự kết hợp chặt chẽ giữa khối công nghiệp, giới học thuật và các cơ sở nghiên cứu, cùng với phương pháp thử nghiệm hệ thống bài bản dưới sự định hướng nhất quán ở cấp độ quốc gia, đã tạo điều kiện để quá trình nghiên cứu scramjet đạt được những kết quả thực tiễn một cách nhanh chóng.

Thách thức đối với mạng lưới phòng không tương lai

Với sự kết hợp giữa vận tốc siêu vượt âm và quỹ đạo bay đặc thù của động cơ scramjet, các chuyên gia đánh giá rằng CJ-1000 tạo ra một thách thức rất lớn đối với kiến trúc phòng không truyền thống. Hệ thống Phòng thủ Khu vực Tầm cao Giai đoạn Cuối (THAAD) của Mỹ được cho là một trong số ít các tổ hợp đánh chặn tên lửa đạn đạo hiện hữu có khả năng ứng phó ở một mức độ nhất định với loại vũ khí này.

Để giải quyết bài toán trên, Mỹ đang đẩy mạnh phát triển các giải pháp đối phó, bao gồm việc nâng cao năng lực phát hiện thông qua mạng lưới cảm biến không gian thuộc dự án "Golden Dome" (Vòm Vàng), cũng như hợp tác với Nhật Bản để phát triển chương trình Thiết bị Đánh chặn Giai đoạn Lướt (GPI) tiên tiến.

Mặc dù vậy, quá trình nghiên cứu và triển khai các hệ thống phòng thủ thế hệ mới sẽ cần nhiều năm để hoàn thiện. Trong thời gian đó, công nghệ vũ khí siêu vượt âm hút khí dự kiến sẽ tiếp tục phát triển lên các tiêu chuẩn cao hơn. Ngoài ra, việc làm chủ các nền tảng tấn công bằng công nghệ scramjet cũng cung cấp nguồn dữ liệu kỹ thuật quan trọng, giúp các quốc gia sở hữu tối ưu hóa chính hệ thống phòng thủ siêu vượt âm của riêng họ trong tương lai.

Hoàng Vũ