Đạn phản lực-tích cực
Đạn pháo (tên lửa) phản lực-tích cực (tiếng Nga là aктивно-реактивный снаряд - APC; tiếng Anh - rocket assisted projectile - RAP) là đạn pháo, cối, đại bác, lựu pháo (tên lửa)… gắn động cơ ramjet (động cơ phản lực dòng thẳng - прямоточный воздушно-реактивный двигатель) - một trong các dạng đơn giản nhất của động cơ phản lực không khí.
Đạn pháo phản lực-tích cực kết hợp các thuộc tính của đạn tích cực và tên lửa. Vận tốc ban đầu của nó được tạo bởi các chất khí hình thành trong quá trình đốt cháy nhiên liệu đẩy trong nòng pháo; sau đó, trên quỹ đạo bay, một động cơ phản lực được đưa vào hoạt động nhằm giúp tăng tốc độ và tầm bay của đầu đạn, vì vậy, nó còn được gọi là đạn được bổ trợ bằng động cơ.
Động cơ có thể được mồi sau khi đạn rời khỏi nòng bằng hệ thống đánh lửa được tích hợp trong thân đạn, hoặc bởi nhiệt độ cao của khí từ quá trình cháy của nhiên liệu đẩy.
Động cơ scramjet là động cơ phản lực, cũng đốt nhiên liệu rồi phụt ra phía sau để tạo ra sức đẩy phản lực như các động cơ phản lực đang dùng hiện nay, nhưng không dùng tuôc-bin với các cánh quạt quay nhanh để ép khí vào phòng đốt mà dùng vận tốc rất nhanh của viên đạn để ép khí vào trong phòng đốt của động cơ, nhờ vậy, không bị sức cản không khí gây ra bởi cánh quạt đang quay.
Cấu tạo của đạn pháo phản lực-tích cực XM1113; Nguồn: thedrive.com
Đạn pháo phản lực-tích cực thường sử dụng lực phóng để khởi động động cơ ramjet. Nhiên liệu rắn sẽ giúp đầu đạn có tốc độ tối đa gấp ba lần tốc độ âm thanh và giữ cho nó chuyển động ở tốc độ đó trong khoảng 50 giây.
Đạn pháo phản lực-tích cực có tầm bắn dài hơn đáng kể so với đạn thông thường (tích cực) có cùng cỡ nòng, nhưng độ chính xác thấp hơn (trừ các loại đạn được dẫn lái).
Việc sử dụng đạn pháo phản lực-tích cực cho phép tăng tầm bắn với khối lượng pháo cố định hoặc giảm khối lượng pháo với tầm bắn không đổi.
Mặc dù có một số điểm tương đồng, đạn pháo phản lực-tích cực khác đạn pháo với máy tạo khí sau (base bleed) - một thiết bị ở phía sau một số đạn pháo giúp tăng tầm bắn lên 30% - vì máy tạo khí sau chỉ nhằm giảm lực cản khí động học bằng cách loại bỏ hiệu ứng chân không hình thành phía sau viên đạn đang bay.
Một số loại đạn được bổ trợ bằng tên lửa có thể được trang bị dẫn hướng bằng laser hoặc quán tính để có độ chính xác cao hơn.
Mỹ phát triển đạn phản lực-tích cực mới XM1155
Ở Mỹ, pháo tự hành M1299 cỡ nòng 155mm là sản phẩm của chương trình pháo binh tăng tầm (Extended Range Cannon Artillery – ERCA) do Trung tâm nghiên cứu, phát triển và chế tạo vũ khí Quân đội Mỹ chủ trì và Tập đoàn BAE Systems thực hiện, bắt đầu từ năm 2015, nhằm tạo ra một hệ thống pháo tự hành có tầm bắn và tốc độ bắn cao hơn so với hệ thông lựu pháo M109A6/A7 Paladin được đưa vào trang bị từ năm 1963.
Đạn XM1155 liên quan đến chương trình ERCA và gói nâng cấp M1299 (Nguồn Defence Blog).
Theo tiến độ, hợp đồng trị giá 45 triệu USD BAE Systems nhận vào năm 2019 để tích hợp pháo ERCA mới của Quân đội vào khung gầm pháo tự hành tiêu chuẩn Paladin sẽ cho ra sản phẩm trước năm 2023. Các loại pháo tự hành hiện hữu đều có tầm bắn dưới 50km.
Mỹ âm thầm hiện đại hóa dòng siêu pháo để tăng tầm bắn và độ chính xác nhờ sử dụng nòng pháo dài hơn và đạn pháo tăng tầm kiểu phản lực XM1113 (dùng động cơ đẩy bổ trợ) giúp tăng tầm bắn từ 38km lên trên 70km.
Trong khuôn khổ dự án, đạn dẫn đường gắn đầu đạn phân mảnh-nổ cỡ 155mm được gắn động cơ nhiên liệu rắn XM1113 đã được bắn thử nghiệm, đạt tầm bắn 72km.
M1299 kết hợp liều phóng siêu mạnh XM654 và hệ thống nạp đạn tự động có thể tăng tốc độ bắn từ 3 lên 10 viên/phút. Lựu pháo này có khả năng bắn tới 8 quả đạn để rơi xuống mục tiêu đồng thời, tạo sức công phá và hiệu ứng mạnh mẽ lên kẻ thù.
XM1113 cũng có thể được bắn từ lựu pháo chiến trường trường hạng nhẹ M777A2. Các tên lửa/đạn này được thiết kế để cạnh tranh với đạn dẫn chính xác bằng GPS hiện có M1156.
Ngòi nổ M1156 được lắp lên các viên đạn 155mm thông thường và biến chúng thành những viên đạn bán-dẫn hướng.
Một loại đạn có dẫn hướng khác có ký hiệu XM1115 với thiết kế đặc biệt đang được phát triển cho M1299 để sử dụng trong môi trường GPS bị nhiễu, có thể đạt tầm bắn 100-120 km và thậm chí xa hơn.
XM1155 có động cơ tên lửa đuôi và bề mặt điều khiển ở đuôi lớn và giống với tên lửa hơn là đạn pháo tiêu chuẩn, được đẩy lên độ cao lớn - nơi lực cản thấp, để tấn công mục tiêu.
Quỹ đạo bay lý thuyết của đạn XM1155 (Nguồn: thedrive.com).
Theo thông cáo báo chí của công ty Raytheon Missiles & Defense, ngày 11/5/2020, công ty này và Quân đội Mỹ đã ký hợp đồng trị giá 7,9 triệu USD để phát triển và sản xuất đạn pháo phản lực-tích cực mới XM1155.
Việc phát triển đạn sẽ được thực hiện như một phần của chương trình ERCA. Được biết, Tổ chức Nghiên cứu Khoa học Ứng dụng Hà Lan Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek (TNO) sẽ thiết kế động cơ và Raytheon tích hợp động cơ với đạn, chế tạo hệ thống dẫn đường, đầu đạn và các cấu phần khác.
Theo ý tưởng, đạn/tên lửa chiến thuật XM1155 có thể tấn công chính xác các mục tiêu quan trọng di động và cố định trên đất liền và trên biển, sẽ được sử dụng cho cả các pháo tự hành 155mm hiện có (pháo bắn đạn Excalibur, bao gồm cả pháo phản lực tầm xa mới của Quân đội Mỹ) và các hệ thống pháo sẽ xuất hiện trong tương lai.
Việc sử dụng loại đạn mới này cho phép tấn công các mục tiêu ở cự ly trên 100km.
Việc kết hợp ERCA với XM1155 rất ấn tượng - đạn pháo phản lực-tích cực sẽ tăng diện tích pháo kích của các phân đội pháo từ khoảng 1.500 dặm vuông lên khoảng 12.000 dặm vuông; cho phép quân đội Mỹ tấn công xa hơn và nhanh hơn bất cứ vũ khí nào đối thủ của họ có - một lợi thế lớn cho các đơn vị hỗ trợ hỏa lực trên khu vực rộng mà không bị phản đòn từ đối phương.
Quân đội Mỹ đang kỳ vọng, M1299 sẽ đảm bảo sự vượt trội về hỏa lực trước các đối thủ tiềm tàng với vũ khí hiện đại trên các chiến trường trong tương lai.