Trung Quốc lên ý tưởng xe tăng hạt nhân 60 tấn, mang pháo điện từ tầm bắn 450 km

Các thành viên của Đội hình tấn công mặt đất thuộc Quân Giải phóng Nhân dân Trung Quốc đứng trong các cửa sập mở của xe bọc thép trong một cuộc duyệt binh ở Bắc Kinh vào ngày 3/9. Ảnh: Reuters.

Các nhà nghiên cứu quân sự Trung Quốc đang đề xuất một kế hoạch đầy tham vọng: phát triển xe tăng chiến đấu chủ lực chạy bằng năng lượng hạt nhân, trang bị pháo điện từ dạng railgun có khả năng tấn công mục tiêu cách xa tới 450 km, với thời điểm có thể xuất hiện sau năm 2045.

Ý tưởng này được trình bày trong một nghiên cứu đã qua bình duyệt, đăng trên tạp chí khoa học quân sự Trung Quốc Acta Armamentarii (Tạp chí vũ khí) hồi tháng 6.

Theo bài nghiên cứu, phương tiện được hình dung là một xe bọc thép nặng 60 tấn, sử dụng lò phản ứng module nhỏ (SMR) công suất khoảng 10 MW, kết hợp với một railgun có năng lượng lên tới 50 megajoule (MJ).

Nghiên cứu do các nhà khoa học thuộc Tập đoàn Máy móc số 1 Nội Mông — một đơn vị trong hệ thống công nghiệp quốc phòng Trung Quốc, có liên hệ chặt chẽ với hoạt động phát triển và sản xuất xe tăng, xe bọc thép — cùng Viện Công nghệ Bắc Kinh thực hiện.

Dự án được Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về công nghệ thiết kế và tích hợp chế tạo phương tiện đặc chủng tài trợ thông qua một chương trình nghiên cứu đặc biệt.

Các tác giả đề xuất lộ trình phát triển gồm 3 giai đoạn.

Trong giai đoạn trước năm 2035, trọng tâm sẽ là tích hợp vũ khí điện từ lên các nền tảng xe tăng hiện có, sử dụng những hệ thống năng lượng tương đối trưởng thành.

Theo thiết kế được đề xuất, xe tăng chiến đấu chủ lực nặng khoảng 60 tấn sẽ được trang bị pháo điện từ 10 MJ, tầm bắn 150 km, giáp điện từ chủ động năng lượng 2 MJ và một máy phát diesel công suất 1.500 mã lực. Hệ thống này sẽ kết hợp với bộ lưu trữ năng lượng lai sử dụng siêu tụ điện và bánh đà.

Trong giai đoạn 2035-2045, hệ thống sẽ chuyển sang các loại vũ khí có năng lượng lớn hơn và hệ thống lưu trữ năng lượng trên xe có mật độ cao hơn.

Mục tiêu khi đó là đạt tầm bắn khoảng 300 km, với pháo điện từ 20 MJ và giáp điện từ chủ động 10 MJ. Nguồn năng lượng sẽ đến từ hệ thống diesel công suất 2.000 mã lực, kết hợp khoảng 5 tấn thiết bị lưu trữ năng lượng tiên tiến, pin thể rắn, hệ thống lưu trữ siêu dẫn và một lưới điện siêu nhỏ thông minh.

Sau năm 2045, các nhà nghiên cứu hướng tới bước tiến lớn nhất: một xe tăng chạy hoàn toàn bằng năng lượng hạt nhân, sử dụng railgun 50 MJ.

Về lý thuyết, loại pháo này có thể đẩy đạn tới vận tốc khoảng 3,5 km/giây, cho phép đạt tầm bắn trên giấy khoảng 450 km.

Để dễ hình dung, 50 MJ tương đương với lượng năng lượng mà một ô tô điện có thể tiêu thụ khi chạy khoảng 90-100 km, tùy hiệu suất.

Theo nghiên cứu, lò phản ứng được đề xuất phải nằm gọn trong không gian chỉ khoảng 2 m³. Hệ thống che chắn phóng xạ không được nặng quá 3 tấn, trong khi chu kỳ thay nhiên liệu phải đạt ít nhất 5 năm.

Tuy nhiên, thách thức lớn nhất không nằm ở tổng lượng năng lượng mà xe tăng có thể tạo ra, mà ở khả năng giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ trong thời gian cực ngắn để khai hỏa railgun.

Lò phản ứng vẫn là mắt xích khó nhất

SMR hiện là thành phần chưa trưởng thành nhất trong ý tưởng này.

Bài nghiên cứu mô tả một lò phản ứng công suất nhiệt 10 MW, làm mát bằng chì-bismuth, đồng thời thừa nhận công việc hiện tại phần lớn vẫn mới dừng ở cấp độ mô phỏng.

Theo các tác giả, lò phản ứng cùng hệ thống che chắn phóng xạ phải chịu được những cú sốc tương đương khoảng 30g khi xe di chuyển trên địa hình gồ ghề, trong khi vẫn phải đủ nhỏ và nhẹ để lắp bên trong một phương tiện bọc thép nặng 60 tấn.

Các nhà nghiên cứu cho rằng cần tiến hành thêm nhiều mô phỏng đa vật lý cũng như thử nghiệm ở cấp độ toàn xe trước khi hệ thống có thể tiến gần tới khả năng triển khai thực tế.

Nhưng ngay cả khi những vấn đề kỹ thuật được giải quyết, một câu hỏi lớn vẫn còn đó: xe tăng hạt nhân có thực sự thực dụng trên chiến trường?

Một chuyên gia kỳ cựu về trang thiết bị quân sự cho rằng một xe tăng sử dụng năng lượng phân hạch sẽ phải đối mặt với những vấn đề vượt xa bản thân lò phản ứng.

“Lò phản ứng phân hạch tương đối trưởng thành và có thể thu nhỏ, nhưng việc đưa một lò phản ứng như vậy lên xe tăng vẫn chưa thực tế”, chuyên gia này nói với hãng SCMP với điều kiện giấu tên vì tính nhạy cảm của vấn đề.

Theo ông, lò phản ứng còn cần các thiết bị chuyển đổi năng lượng, hệ thống che chắn phóng xạ và giải nhiệt. Tất cả đều phải cạnh tranh không gian và trọng lượng với giáp bảo vệ, vũ khí và các hệ thống bảo vệ kíp lái.

“Bất kể công nghệ và vật liệu có đủ khả năng hay không, chỉ riêng tổng thể tích và trọng lượng cũng có thể khiến nó mất đi ý nghĩa thực tiễn”, chuyên gia nhận định.

Chuyên gia này cũng đặt câu hỏi về giá trị quân sự của việc một xe tăng có nguồn năng lượng gần như không giới hạn.

“Ngay cả khi một chiếc xe tăng đạt được ‘nguồn điện vô hạn’, lợi thế vẫn có giới hạn, bởi con người vẫn cần nghỉ ngơi và đạn dược vẫn phải được bổ sung”, ông nói.

Xe tăng hạt nhân có thể trở thành “gánh nặng” trên chiến trường?

Bài toán sống sót của phương tiện có thể còn nghiêm trọng hơn khi tên lửa chống tăng và drone ngày càng phổ biến.

Một lò phản ứng hạt nhân đặt trên phương tiện chiến đấu có người lái sẽ trở thành một điểm yếu bổ sung nếu chiếc xe bị phá hủy. Không chỉ mất phương tiện và kíp chiến đấu, nguy cơ liên quan đến lò phản ứng cũng có thể khiến hậu quả của một vụ đánh trúng trở nên phức tạp hơn.

Thay vì tiếp tục theo đuổi mô hình xe tăng truyền thống với lớp giáp dày, khả năng cơ động cao và pháo lớn do kíp lái vận hành, chuyên gia trên cho rằng Trung Quốc có thể phải suy nghĩ theo hướng hoàn toàn khác.

Theo ông, phương tiện tương lai nên không người lái, sử dụng laser năng lượng cao hoặc vũ khí vi ba, qua đó tận dụng tối đa lợi thế của nguồn điện “vô hạn” để mang theo radar công suất lớn và thiết bị tác chiến điện tử.

Một hệ thống như vậy có thể không còn đơn thuần là một chiếc xe tăng.

Thay vào đó, nhiều phương tiện không người lái có thể được kết nối thành một mạng lưới, đồng thời thực hiện các nhiệm vụ trinh sát, tấn công, phòng không tầm ngắn, liên lạc và tác chiến điện tử.

Đây cũng có thể là hướng phát triển phù hợp hơn với lợi thế mà một hệ thống năng lượng hạt nhân cỡ nhỏ mang lại: không chỉ cung cấp năng lượng cho một khẩu pháo điện từ, mà còn duy trì hoạt động lâu dài cho hàng loạt cảm biến, radar và vũ khí năng lượng định hướng.