Vũ khí năng lượng định hướng DEW (Directed-energy weapon) là vũ khí tầm xa gây sát thương cho mục tiêu bằng năng lượng tập trung cao mà không cần đạn rắn, bao gồm tia laser, vi sóng, chùm hạt và chùm âm thanh. Các ứng dụng tiềm năng của công nghệ này bao gồm vũ khí nhắm vào nhân sự, tên lửa, phương tiện và thiết bị quang học.
Tại Hoa Kỳ, Lầu Năm Góc, DARPA, Phòng thí nghiệm nghiên cứu Không quân, Trung tâm phát triển và kỹ thuật nghiên cứu vũ khí của Lục quân Hoa Kỳ và Phòng thí nghiệm nghiên cứu Hải quân đang nghiên cứu vũ khí năng lượng định hướng để chống lại tên lửa đạn đạo, tên lửa hành trình siêu thanh và phương tiện lướt siêu thanh. Các hệ thống phòng thủ tên lửa này dự kiến sẽ đi vào hoạt động không sớm hơn giữa đến cuối những năm 2020.
Trung Quốc, Pháp, Đức, Vương quốc Anh, Nga, Ấn Độ, Israel cũng đang phát triển vũ khí năng lượng định hướng cấp quân sự, trong khi Iran và Thổ Nhĩ Kỳ tuyên bố có chúng trong biên chế. Lần đầu tiên vũ khí năng lượng định hướng được sử dụng trong chiến đấu giữa các lực lượng quân sự được Thổ Nhĩ Kỳ tuyên bố là đã xảy ra ở Libya vào tháng 8/2019, khi nước này tuyên bố sử dụng vũ khí năng lượng định hướng ALKA. Sau nhiều thập kỷ nghiên cứu và phát triển, hầu hết các loại vũ khí năng lượng định hướng vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và vẫn chưa biết liệu chúng có được triển khai như vũ khí quân sự hiệu suất cao, thực tế hay không.
Lợi thế hoạt động
Vũ khí năng lượng định hướng có thể có một số lợi thế chính so với vũ khí thông thường:
– Vũ khí năng lượng định hướng có thể được sử dụng một cách kín đáo; bức xạ không tạo ra âm thanh và vô hình nếu nằm ngoài quang phổ khả kiến.
– Ánh sáng, về mặt thực tế, không bị ảnh hưởng bởi trọng lực, gió và lực Coriolis, tạo cho nó một quỹ đạo gần như phẳng hoàn hảo. Điều này làm cho việc ngắm chính xác hơn nhiều và mở rộng phạm vi đến đường ngắm, chỉ bị giới hạn bởi nhiễu xạ và lan truyền chùm tia (làm loãng công suất và làm suy yếu hiệu ứng), và sự hấp thụ hoặc tán xạ bởi các thành phần khí quyển xen kẽ.
– Tia laser di chuyển với tốc độ ánh sáng và có tầm xa, thích hợp để sử dụng trong chiến tranh không gian.
– Vũ khí laser có khả năng loại bỏ nhiều vấn đề hậu cần liên quan đến cung cấp đạn dược, miễn là có đủ năng lượng để cung cấp cho chúng.
– Tùy thuộc vào một số yếu tố hoạt động, vũ khí năng lượng định hướng có thể rẻ hơn khi vận hành so với vũ khí thông thường trong một số bối cảnh nhất định.
– Việc sử dụng vũ khí vi sóng công suất cao, thường được dùng để làm suy yếu và phá hủy các thiết bị điện tử như máy bay không người lái, có thể khó có thể quy cho một tác nhân cụ thể.
Các loại
Vi sóng (Microwave)
Một số thiết bị được mô tả là vũ khí vi sóng; tần số vi sóng thường được định nghĩa là nằm trong khoảng từ 300 MHz đến 300 GHz (bước sóng từ 1 mét đến 1 milimét), nằm trong phạm vi tần số vô tuyến (RF).
Hệ thống từ chối chủ động (Active Denial System)
Hệ thống từ chối chủ động là nguồn sóng milimet làm nóng nước trong da của mục tiêu là con người và do đó gây ra cơn đau dữ dội. Hệ thống này được Phòng thí nghiệm nghiên cứu Không quân Hoa Kỳ và Raytheon phát triển để phục vụ cho nhiệm vụ kiểm soát bạo loạn. Mặc dù có mục đích gây ra cơn đau dữ dội nhưng không để lại tổn thương lâu dài, người ta vẫn lo ngại rằng liệu hệ thống này có thể gây ra tổn thương không thể phục hồi cho mắt hay không. Vẫn chưa có thử nghiệm nào về tác dụng phụ lâu dài của việc tiếp xúc với chùm tia vi sóng. Hệ thống này cũng có thể phá hủy các thiết bị điện tử không được che chắn.
Đại bàng cảnh giác (Vigilant Eagle)
Vigilant Eagle là hệ thống phòng thủ sân bay trên mặt đất, hướng sóng vi ba tần số cao tới bất kỳ vật thể nào được bắn vào máy bay. Raytheon đã công bố hệ thống này vào năm 2005 và hiệu quả của dạng sóng này được báo cáo là đã được chứng minh trong các cuộc thử nghiệm thực địa là rất hiệu quả trong việc đánh bại tên lửa MANPADS.
Hệ thống bao gồm một tổ hợp phát hiện và theo dõi tên lửa (MDT), một hệ thống chỉ huy và kiểm soát, và một mảng quét. MDT là một lưới cố định các camera hồng ngoại thụ động (IR). Hệ thống chỉ huy và kiểm soát xác định điểm phóng tên lửa. Mảng quét chiếu các vi sóng làm gián đoạn hệ thống dẫn đường của tên lửa đất đối không, làm chệch hướng tên lửa khỏi máy bay. Vigilant Eagle không được đề cập trên trang web của Raytheon vào năm 2022.
Bofors HPM Blackout
Bofors HPM Blackout là một loại vũ khí vi sóng công suất cao được cho là có thể phá hủy ở khoảng cách gần nhiều loại thiết bị điện tử thương mại có sẵn (COTS) và được cho là không gây chết người.
EL/M-2080 Green Pine|EL/M-2080 Green P
Công suất bức xạ hiệu dụng (ERP) của radar EL/M-2080 Green Pine khiến nó trở thành ứng cử viên lý thuyết cho việc chuyển đổi thành vũ khí năng lượng định hướng, bằng cách tập trung các xung năng lượng radar vào tên lửa mục tiêu. Các xung năng lượng được thiết kế để đi vào tên lửa thông qua ăng-ten hoặc lỗ cảm biến, nơi chúng có thể đánh lừa hệ thống dẫn đường, làm xáo trộn bộ nhớ máy tính hoặc thậm chí đốt cháy các thành phần điện tử nhạy cảm.
Mảng quét điện tử chủ động (AESA)
Các radar AESA gắn trên máy bay chiến đấu đã được lên kế hoạch là vũ khí năng lượng định hướng chống lại tên lửa, tuy nhiên, một sĩ quan cấp cao của Không quân Hoa Kỳ đã lưu ý: “chúng không đặc biệt phù hợp để tạo ra các hiệu ứng vũ khí trên tên lửa do kích thước ăng-ten, công suất và trường nhìn hạn chế”. Các hiệu ứng có khả năng gây chết người chỉ được tạo ra trong phạm vi 100 mét và các hiệu ứng phá hoại ở khoảng cách khoảng một km. Hơn nữa, các biện pháp đối phó rẻ tiền có thể được áp dụng cho các tên lửa hiện có.
Súng chống thiết bị bay không người lái (Anti-drone rifle)
Một loại vũ khí thường được mô tả là “súng chống thiết bị bay không người lái” hoặc “súng chống thiết bị bay không người lái” là một loại vũ khí xung điện từ chạy bằng pin được giữ trên vai của người vận hành, hướng vào mục tiêu bay theo cách tương tự như súng trường và được vận hành. Mặc dù không phải là súng trường hoặc súng, nhưng nó được đặt biệt danh như vậy vì nó được xử lý theo cùng cách như một khẩu súng trường cá nhân. Thiết bị này phát ra các xung điện từ riêng biệt để triệt tiêu các kênh dẫn đường và truyền dẫn được sử dụng để vận hành máy bay không người lái trên không, chấm dứt liên lạc của máy bay không người lái với người điều khiển; máy bay không người lái mất kiểm soát sau đó sẽ bị rơi. Stupor của Nga được cho là có tầm bắn 2 km, bao phủ một khu vực 20 độ; nó cũng triệt tiêu camera của máy bay không người lái. Stupor được cho là đã được các lực lượng Nga sử dụng trong quá trình can thiệp quân sự của Nga vào cuộc nội chiến Syria.
Cả Nga và Ukraine đều được báo cáo là sử dụng các thiết bị này trong cuộc chiến Nga-Ukraine từ năm 2022. Quân đội Ukraine được báo cáo là sử dụng KVS G-6 do Ukraine chế tạo, với tầm bắn 3,5 km và có thể hoạt động liên tục trong 30 phút. Nhà sản xuất tuyên bố rằng vũ khí này có thể phá vỡ điều khiển từ xa, truyền video ở tần số 2,4 và 5 GHz, cũng như tín hiệu định vị vệ tinh GPS và Glonass. Ukraine cũng đã sử dụng súng trường chống máy bay không người lái EDM4S để bắn hạ máy bay không người lái Eleron-3 của Nga.
Do mối đe dọa do máy bay không người lái gây ra liên quan đến chủ nghĩa khủng bố, một số lực lượng cảnh sát đã mang theo súng chống máy bay không người lái như một phần trong thiết bị của họ. Ví dụ, trong quá trình tuần tra tại Đại hội thể thao Khối thịnh vượng chung năm 2018, Sở cảnh sát Queensland của Úc đã mang theo súng chống máy bay không người lái có tầm bắn hiệu quả là 3 km. Ở Myanmar, cảnh sát đã được trang bị súng chống máy bay không người lái “bề ngoài là để bảo vệ các VIP”.
Dự án tên lửa tiên tiến vi sóng công suất cao chống điện tử
Dự án Tên lửa tiên tiến vi sóng công suất cao chống điện tử CHAMP (Counter-electronics High Power Microwave Advanced Missile Project) là một cuộc trình diễn công nghệ khái niệm chung do Phòng thí nghiệm nghiên cứu Không quân, Ban giám đốc năng lượng định hướng tại Căn cứ Không quân Kirtland dẫn đầu nhằm phát triển một loại vũ khí năng lượng định hướng phóng từ trên không có khả năng vô hiệu hóa hoặc phá hủy các hệ thống điện tử bằng EMP (xung điện từ).
THOR/Mjolnir
Vũ khí phản ứng tác chiến công suất cao chiến thuật THOR (Tactical High-power Operational Responder) là vũ khí năng lượng vi sóng công suất cao được Phòng thí nghiệm nghiên cứu Không quân Hoa Kỳ AFRL (Air Force Research Laboratory) phát triển.
Vũ khí năng lượng định hướng tần số vô tuyến RFDEW (Radio Frequency Directed Energy Weapon)
Hệ thống do Anh phát triển này được công bố vào tháng 5/2024 và sử dụng sóng vô tuyến để làm cháy các thành phần điện tử của mục tiêu, khiến chúng không thể hoạt động. Nó có khả năng tấn công nhiều mục tiêu, bao gồm cả đàn máy bay không người lái, và được cho là có giá dưới 10 xu cho mỗi lần bắn, khiến nó trở thành giải pháp thay thế rẻ hơn cho các hệ thống phòng không dựa trên tên lửa truyền thống.
Tia laze
Vũ khí laser là vũ khí năng lượng định hướng dựa trên tia laser.
Rồng Lửa (DragonFire)
Một ví dụ về vũ khí năng lượng laser là DragonFire hiện đang được Vương quốc Anh phát triển. Theo báo cáo, vũ khí này thuộc loại 50 kW và có khả năng tấn công bất kỳ mục tiêu nào trong tầm nhìn ở phạm vi hiện được phân loại. Nó đã được thử nghiệm chống lại máy bay không người lái và đạn cối và dự kiến sẽ trang bị cho tàu, máy bay và phương tiện mặt đất từ năm 2027.
Chùm hạt (Particle-beam)
Vũ khí chùm hạt có thể sử dụng các hạt tích điện hoặc trung tính, và có thể là nội khí quyển hoặc ngoại khí quyển. Các chùm hạt như vũ khí chùm về mặt lý thuyết là có thể, nhưng vũ khí thực tế vẫn chưa được chứng minh. Một số loại chùm hạt có lợi thế là tự hội tụ trong khí quyển.
Blooming cũng là một vấn đề trong vũ khí chùm hạt. Năng lượng vốn tập trung vào mục tiêu sẽ lan ra và chùm tia trở nên kém hiệu quả hơn:
– Hiện tượng nở nhiệt xảy ra ở cả chùm hạt tích điện và trung tính, và xảy ra khi các hạt va chạm vào nhau dưới tác động của rung động nhiệt hoặc va chạm với các phân tử không khí.
– Hiện tượng nở điện chỉ xảy ra trong các chùm hạt tích điện, vì các ion có cùng điện tích sẽ đẩy nhau.
Plasma
Vũ khí plasma bắn ra một chùm tia, tia sét hoặc luồng plasma, là trạng thái kích thích của vật chất bao gồm các electron và hạt nhân nguyên tử, và các electron tự do nếu bị ion hóa hoặc các hạt khác nếu bị kẹp.
Vòng tăng tốc từ tính để đạt được năng lượng và bức xạ định hướng cực cao MARAUDER (Magnetically Accelerated Ring to Achieve Ultra-high Directed-Energy and Radiation) đã sử dụng dự án Shiva Star (một ngân hàng tụ điện năng lượng cao cung cấp phương tiện để thử nghiệm vũ khí và các thiết bị khác yêu cầu lượng năng lượng cực lớn và ngắn) để tăng tốc một hình xuyến plasma ở một tỷ lệ phần trăm đáng kể tốc độ ánh sáng.
Liên bang Nga tuyên bố đang phát triển nhiều loại vũ khí plasma.
Âm thanh
Vũ khí âm thanh và siêu âm USW (Sonic and ultrasonic weapons) là các loại vũ khí khác nhau sử dụng âm thanh để gây thương tích hoặc làm đối thủ mất khả năng chiến đấu. Một số vũ khí âm thanh tạo ra chùm âm thanh hoặc siêu âm tập trung; những vũ khí khác tạo ra trường âm thanh diện tích. Tính đến năm 2025, lực lượng quân đội và cảnh sát sử dụng vũ khí âm thanh ở một số mức độ hạn chế.
Thiết bị âm thanh tầm xa (LRAD)
Thiết bị âm thanh tầm xa LRAD (Long Range Acoustic Device) là một thiết bị chát âm thanh do Genasys (trước đây là LRAD Corporation) phát triển để gửi tin nhắn và âm báo cảnh báo trên khoảng cách xa hơn hoặc ở mức âm lượng cao hơn loa thông thường và như một vũ khí năng lượng âm thanh định hướng không gây chết người. Các hệ thống LRAD được sử dụng để liên lạc tầm xa trong nhiều ứng dụng khác nhau và như một phương tiện kiểm soát đám đông không gây chết người, không dùng đạn. Chúng cũng được sử dụng trên tàu như một biện pháp chống cướp biển.
Theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất, các hệ thống này nặng từ 7 đến 145 kg và có thể phát ra âm thanh theo chùm tia 30°-60° ở tần số 2,5 kHz. Chúng có kích thước khác nhau, từ các thiết bị cầm tay nhỏ, có thể đeo vào ngực người, đến các mẫu lớn hơn cần có giá đỡ. Công suất của chùm âm thanh mà LRAD tạo ra đủ để xuyên qua các phương tiện và tòa nhà trong khi vẫn giữ được độ trung thực cao, do đó, trong một số tình huống, có thể truyền tải rõ ràng các thông điệp bằng lời nói…
