Công nghệ khá đỉnh của Mỹ
Đạn điều chỉnh đường bay
Cập nhật lúc :9:48 AM, 27/02/2012
Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia (Mỹ) chế tạo thành công loại đạn được điều khiển bằng laser đầu khiến thị trường vũ khí thêm “nóng” với những viên “kẹo đồng” có phép thuật.
(Đất Việt) Dù được phát triển muộn hơn so với bom, tên lửa…, nhưng đạn thông minh, tự tìm đến mục tiêu, đã tạo ra bước ngoặt về tư duy trong tác chiến hiện đại. Sự kiện Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia (Mỹ) chế tạo thành công loại đạn được điều khiển bằng laser đầu tháng 2 vừa qua càng khiến thị trường vũ khí thêm “nóng” với những viên “kẹo đồng” có phép thuật.
Trên chiến trường, bạn biết kẻ địch đang nấp sau bức tường hay một chướng ngại vật nào đó, nhưng không thể tiêu diệt được. Giờ đây, nhiệm vụ đó hoàn toàn khả thi với loại đạn có thể thay đổi hướng trong quá trình bay.
Chịu tác động của nhiều yếu tố ngoại cảnh, viên đạn khi được bắn ra khỏi nòng có thể đi chệch mục tiêu. Tuy nhiên, với khả năng chuyển hướng, tăng tốc, hay gửi dữ liệu…, đạn thông minh sẽ không dành cho kẻ thù bất cứ cơ hội trốn thoát nào.
Giải bài toán về trọng lượng
Đường đạn được qui định bởi trọng lực, các dòng không khí, độ chính xác của họng súng, ống ngắm… Hầu hết các loại đạn khi bắn ra khỏi nòng đều quay xung quanh trục của mình. Vì thế, trước đây, người ta đã tính tới việc lắp thêm cho viên đạn hệ thống van dẫn đường hay những thiết bị điều khiển khác để điều chỉnh đường bay. Tuy nhiên, những thiết bị này chỉ có thể điều khiển được viên đạn khi chúng được kích hoạt vào một thời điểm nhất định với khoảng thời gian thích hợp, trong khi chúng lại khiến viên đạn nặng hơn.
Nghiên cứu rất kỹ về đường đạn, nhà sáng chế Jay Lipeles (Mỹ) cho rằng quá trình phóng và chỉnh hướng của viên đạn phải diễn ra rất nhanh, đòi hỏi cần có hệ thống điều khiển băng tần rộng. Sau đó, Jay phát hiện thấy có thể không cần sử dụng hệ thống băng tần rộng nếu như triệt tiêu được cơ chế xoay của phần chứa thiết bị điều khiển.
Phần bị triệt tiêu cơ chế xoay vẫn có thể duy trì sự ổn định nhờ tác dụng của lực quán tính. Với cách tiếp cận này, năm 2002, sáng chế của Jay được cấp bằng với mã số US6422507, mở ra hướng phát triển loại đạn thông minh, có khả năng thay đổi đường đạn khi đang bay.
Bản cắt ngang cấu tạo của viên đạn thông minh.
Ảnh: USPTO Khi sử dụng những chi tiết nâng như cánh, lá…, các thiết bị điều khiển có thể chuyển hướng hoặc xoay viên đạn. Tuy nhiên, biện pháp này gây ra hai bất lợi. Thứ nhất, việc lắp đặt các chi tiết nâng thường gặp khó khăn do hạn chế về bề mặt khí động học, cơ cấu truyền động đầu từ. Thứ hai, các chi tiết này lại tiêu tốn năng lượng lớn, đòi hỏi sử dụng pin nhiều hơn, khiến bài toán về trọng lượng thêm nan giải.
Cấu tạo đạn thông minh của Lipeles chia ra làm hai phần. Phần xoay quanh trục của đường đạn, và phần điều khiển. Động năng sinh ra trong quá trình xoay sẽ được truyền cho viên đạn thông qua hệ thống rãnh xẻ của nòng súng. Hệ thống điều khiển nối với bộ phận xoay thông qua một motor.
Trên thực tế, vấn đề trọng lượng đã đặt ra nhiều thách thức đối với quá trình chế tạo đạn thông minh. Các thiết bị nâng như cánh, lá… thường khá lớn, buộc phải chịu tác động của dòng không khí. Cơ chế triển khai/lắp ráp cũng làm tăng thêm khối lượng đạn.
Tuy nhiên, bằng việc sử dụng một tấm chắn ngang đặt ở đầu hoặc đuôi viên đạn, những dòng không khí hoàn toàn có thể điều khiển được. Tấm chắn ngang khi đặt thường hoặc lệch góc với dòng không khí sẽ tạo ra một lực tác động theo phương nằm ngang, làm viên đạn bay theo hướng rời xa tấm chắn. Nó sẽ chuyển hướng bay theo một góc so với dòng không khí chạy qua viên đạn.
Các điều kiện như nhiệt độ, áp suất, gia tốc… có ảnh hưởng lớn đến đường đạn. Thông thường, gia tốc của viên đạn làm sản sinh lực quán tính, khiến viên đạn có thể bị biến dạng hoặc bị hư hỏng.
Thiết bị quang học dễ bị biến dạng nhất. Nhưng với viên đạn thông minh này, thiết bị thu laser (gồm một máy dò laser, thấu kính dẫn ánh sáng vào ống kính của bộ phận dò và một mạch ampli) được thiết kế cứng và khoẻ, giúp thiết bị thu tránh bị biến dạng. Đạn Lipeles còn có thêm đầu nổ, thiết bị cung cấp năng lượng, bộ phận điện - trung tâm phát ra tín hiệu điều khiển, và bộ phận điều khiển.
Với đạn thông minh, quân địch không có cơ hội trốn thoát.
Ảnh: Abcnews
Sự sáng tạo mang tên Pipeles
Viên đạn được bắn ra từ một khẩu súng trường, có trang bị thiết bị ngắm, có thể theo dõi đồng thời đường bay của viên đạn và mục tiêu. Một lực xoay sẽ tác động lên toàn bộ khẩu súng. Thiết bị ngắm sẽ theo dõi đường bay của đạn và mục tiêu, xác định lỗi hoặc những thay đổi đường bay cần thiết cho viên đạn.
Ống ngắm sẽ truyền một tín hiệu phù hợp cho viên đạn thông qua tín hiệu hồng ngoại, tần số vô tuyến hoặc tín hiệu quang học. Tín hiệu sẽ được tiếp nhận, sau đó được phân tích, xử lý để rồi đưa ra những mệnh lệnh phù hợp. Lệnh điều khiển bao gồm lệnh chuyển hướng và lệnh biên độ.
Trong viên đạn Pipeles có đặt một con quay hồi chuyển ở phần điều khiển. Con quay này có tác dụng truyền tín hiệu đến motor xoay nối giữa phần điều khiển và phần xoay của viên đạn, khiến khu vực điều khiển xoay theo quán tính đến một vị trí góc mong muốn.
Một thấu kính đằng trước và một thiết bị thu quang học sẽ nhận thông tin chỉ dẫn từ hệ thống dẫn của súng (lệnh biên độ). Hướng mở của thanh chắn ngang được qui định bởi sự vận hành của motor khi nhận được thông tin chỉ dẫn, từ đó xác định hướng bay của đạn.
Ý tưởng sáng tạo này của Jay Pipeles, theo như chính tác giả nhận xét thì mới chỉ ở mức độ “sơ khởi’, còn phải sửa đổi và phát triển them nhiều. Đối với mục tiêu cố định, hệ thống điều khiển ít phải “làm việc” hơn, gia tốc của viên đạn vì thế cũng nhỏ hơn.
Đối với những mục tiêu di chuyển chậm như xe cộ, con người thì gia tốc cần lớn hơn một chút. Điều này có nghĩa hệ thống điều khiển của viên đạn được thiết kế phụ thuộc vào mục đích sử dụng. Mục tiêu cần gia tốc đạn lớn, tấm chắn ngang và cơ cấu truyền động đầu từ cũng phải lớn.
Viên đạn làm xoay chuyển cuộc chơi
Cập nhật lúc :11:51 AM, 28/02/2012
Khi được đưa vào sử dụng rộng rãi, đạn thông minh với ưu thế về độ chính xác và hiệu suất có thể làm thay đổi cục diện chiến trường, bởi mang lại sự tự tin cho binh lính.
Viên đạn ma thuật (kỳ 2)
(Đất Việt) Theo quan niệm từ thế kỷ XIX, khi gần hết đạn, binh sĩ muốn bảo toàn sinh mạng, cách tốt nhất là cầm cự sau chướng ngại vật, trong công sự…, chứ không nên tháo chạy. Tuy nhiên, cách tiếp cận này sẽ không còn “đất dụng võ” khi công ty ATK (Mỹ) phối hợp với hãng Heckler&Koch (Đức) chế tạo XM 25 - loại súng mới dùng đạn thông minh dẫn đường bằng laser.
Công nghệ chắp cánh ý tưởng
Đây không phải lần đầu tiên xuất hiện ý tưởng về đạn thông minh. Thay vì nhắm bắn trực tiếp, người lính chỉ cần áng khoảng mục tiêu gần nơi kẻ thù ẩn nấp, và bóp cò để những mảnh đạn tiêu diệt đôi phương. Henry Shrapnel, một sỹ quan quân đội Anh, đã đưa ý tưởng này vào thiết kế đạn pháo từ thế kỷ XIX. Thế nhưng, nếu trước đây Henry sử dụng ngòi nổ làm bằng thuốc súng được hẹn giờ, thì nay một máy tính nhỏ xíu được lắp trong viên đạn của súng XM 25 để điều khiển quá trình bay. Trước khi rời nòng, viên đạn đó còn được một máy tính khác nằm trong súng lập trình với đầy đủ các thông số.
Mô phỏng cơ chế sử dụng XM 25 với đạn thông minh.
Ảnh: blogtactic Để xác định khoảng cách tới mục tiêu, xạ thủ chiếu máy đo khoảng cách bằng tia laser gắn trên súng đến bất cứ vị trí nào được xác định là có kẻ thù đang ẩn nấp. Nếu đối phương nấp trong công sự, thì xạ thủ có thể ngắm vào mục tiêu bất kỳ gần đó, như thân cây…
Nhìn qua ống ngắm, xạ thủ sẽ ước lượng được khoảng cách từ vật ngắm đến mục tiêu. Bằng thao tác ấn mớm cò súng, xạ thủ có thể cộng trừ khoảng cách mà máy đo xác định được. Khi viên đạn được bắn đi, máy tính mini gắn bên trong nó tự động đếm số vòng xoay của viên đạn để xác định quãng đường đã bay. Thời điểm bắt đầu đếm là khi đạn vừa rời nòng với tốc độ là 210m/giây.
Sau một quãng đường bay nhất định, tiếp cận sát mục tiêu, máy tính sẽ phát tín hiệu để ngòi nổ khai hỏa. XM 25 sử dụng đạn cỡ 25 mm, chứa một lượng thuốc nổ có sức công phá mạnh. Khi phát nổ, những mảnh đạn có thể gây sát thương trong bán kính vài mét, và nhanh chóng tiêu diệt đối phương ở nơi ẩn nấp. Điều này lý giải tại sao XM 25 còn được biết đến dưới cái tên “hệ thống súng cá nhân bán tự động bắn đạn nổ trên không”. Toàn bộ quá trình này diễn ra chỉ trong vòng chưa đến 5 giây. Tuy nhiên, cơ chế đếm vòng xoay của đầu nổ vẫn còn là điều tuyệt mật.
Việc cải tiến đạn XM 25 để sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau đang trở thành đề tài hấp dẫn với nhiều nhà chế tạo. Ví dụ, thay vì sử dụng thuốc nổ mạnh để “hạ gục nhanh, tiêu diệt gọn” kẻ địch, người ta tính đến khả năng biến những viên đạn đó thành công cụ gây ù tai, lóa mắt, hay dùng khí gas… nhằm khống chế đối phương. Đó chính là hướng đi mới của đạn thông minh khi nó được sử dụng trong các tình huống giải cứu con tin, khống chế đối tượng, mà vẫn đảm bảo an toàn cho cộng đồng.
Các nhà thiết kế châu Âu, trong đó có Đức, đang rất quan tâm nghiên cứu cơ chế hoạt động của loại đạn này. Họ tìm cách chế tạo ra một loại đạn tương tự có kích cỡ lớn hơn, khoảng 40 mm. Theo Phó giám đốc phụ trách phát triển của ATK Jeff Janey công ty đã bắt đầu ứng dụng công nghệ sản xuất đạn súng XM25 cho đạn pháo, sử dụng trong các đơn vị hải quân.
Liều thần dược về tâm lý
Trong một khoảng thời gian khá dài, chiến thuật du kích, thoắt ẩn, thoắt hiện trên nóc nhà, sau bức tường dày… của các tay súng Taliban đã gây nhiều tổn thất cho binh lính Mỹ và liên quân. Vì thế, năm 2010, Bộ Quốc phòng Mỹ quyết định đưa XM 25 đến chiến trường Afghanistan. Ngay lập tức, XM 25 đã được tung hô với những lời khen có cánh, ví như liều thần dược giúp trấn an tâm lý lo sợ của binh lính.
Trước đó, tháng 10/2009, hơn 300 tay súng Taliban đột kích một doanh trại quân Mỹ đóng ở vị trí khá hẻo lánh phía đông Afganistan, giết hại 8 binh lính và làm bị thương 22 người khác. Theo giới chức quân sự Mỹ, nếu khi đó binh lính đã được trang bị XM 25, thì sự việc không tệ hại đến vậy.
XM 25 “lên dây cót” tinh thần cho lính Mỹ.
Ảnh: defensemedianetwork Trên chiến trường Afghanistan, những cuộc đấu súng thường diễn ra ở khoảng cách khá xa, tầm hơn 300 m. Ở cự li như vậy, dù có là một xạ thủ cự phách cũng khó tiêu diệt được đối phương thoắt ẩn, thoắt hiện sau những chướng ngại vật. Với đạn thông thường, binh lính chỉ có thể gây sát thương nếu bắn trúng đối phương. Trong khi đó, với đạn thông minh của súng XM 25, chỉ cần ngắm bắn theo hướng của mục tiêu nhưng hiệu quả sát thương thì tương đương với một quả lựu đạn cầm tay.
Được đưa vào thực chiến, chỉ trong khoảng 2 tháng (12/2010 – 1/2011), XM 25 đã 55 lần khai hoả trong 9 cuộc đọ súng với Taliban. Theo số liệu sơ bộ, XM 25 đã góp phần bẻ gẫy hai cuộc đột kích của quân Taliban, triệt phá 4 trận địa mai phục và phá hủy nhiều ụ súng máy… XM 25 được ví như bùa hộ mệnh cho binh lính trong những lần chuyển quân, hay hành tiến qua khu vực có nhiều chướng ngại vật.
Theo Đại tá Scott Armstrong thuộc Văn phòng Điều hành Chương trình vũ khí cá nhân của quân đội Mỹ, "Chúng tôi nhận được nhiều phản hồi tích cực từ binh lính sử dụng XM 25. Họ thực sự phấn khích, muốn sử dụng XM 25 lâu hơn thời hạn ban đầu đưa ra".
Một số ý kiến cho rằng, tuy giá của XM 25 vẫn còn “trên trời” (khoảng 35.000 USD/khẩu), nhưng nếu tính đến hiệu quả thực tế, thì đây lại là một giải pháp rất tiết kiệm. Thay vì phải gọi không quân hoặc pháo binh yểm trợ trong những tình huống bị phục kích, thì nay binh lính đã có XM 25 để tự mình thoát hiểm và giành lại phần thắng. Quân đội Mỹ dự tính mua 12.500 khẩu XM 25 để trang bị cho bộ binh và lực lượng đặc nhiệm.
Theo tin từ MBDA, pháo này trong vòng mấy giây đã đốt cháy một quả đạn cối và tấm thép dày 40 mm. 
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
