Hải quân Hoa Kỳ tạo ra vũ khí trên các nguyên tắc vật lý mới
Có vẻ như Hải quân Mỹ ngày nay đã có đủ các phương tiện bảo vệ chống lại tên lửa hành trình và tên lửa chống hạm đạn đạo (ASM). Tuy nhiên, một số chuyên gia quân sự nghi ngờ rằng các hệ thống phòng thủ này có thể chống lại được các loại tên lửa chống hạm có cánh và đạn đạo thế hệ mới đang được phát triển ở một số quốc gia, chủ yếu là ở Trung Quốc.
Một cú vô lê trị giá một triệu
Báo cáo tháng 9 của Cơ quan Nghiên cứu Quốc hội Hoa Kỳ dành cho việc phân tích công việc trong lĩnh vực chế tạo vũ khí dựa trên các nguyên tắc vật lý mới. Báo cáo này cho thấy rõ mối lo ngại của các chuyên gia quân sự rằng trong một số kịch bản tác chiến trong các cuộc tấn công ồ ạt của tàu mặt nước bằng nhiều phương thức tấn công trên không, lượng đạn hiện có của các phương tiện phòng thủ truyền thống có thể không đủ, thứ hai là Chi phí của tên lửa phòng không hải quân (SAM) của loại đạn này sẽ đơn giản là không thể so sánh với chi phí của vũ khí tấn công.
Các tàu tuần dương tên lửa của Hải quân Hoa Kỳ được biết là mang theo 122 tên lửa, trong khi các tàu khu trục mang 90–96 tên lửa. Tuy nhiên, một phần trong tổng số vũ khí tên lửa là tên lửa hành trình Tomahawk dùng để tấn công mục tiêu mặt đất và vũ khí chống tàu ngầm. Số lượng còn lại là tên lửa có thể lên đến vài chục chiếc. Trong trường hợp này, cần tính đến: để tăng xác suất bắn trúng mục tiêu trên không, có thể phóng hai tên lửa chống lại nó, điều này làm tăng tốc độ tiêu hao đạn dược. Trong các bệ phóng thẳng đứng đa năng (UVPU) của tàu, các loại vũ khí tên lửa khác nhau được lắp đặt cùng nhau, và do đó việc nạp lại UVPU chỉ có thể thực hiện được khi quay trở lại căn cứ hoặc tại điểm dừng.
Nếu chúng ta phân tích chi phí của các mẫu cụ thể của tên lửa đối hạm của Hải quân Hoa Kỳ, thì việc bảo vệ một tàu mặt nước là rất tốn kém. Như vậy, giá một đơn vị vũ khí tên lửa phòng không đối với một số loại vượt quá vài triệu USD. Ví dụ, tên lửa RAM (Rolling Airframe Missile) có giá 0,9 triệu USD / chiếc và tên lửa ESSM (Evolved Sea Sparrow Missile) có giá 1,1 -1,5 triệu. Để bảo vệ khu vực giữa khỏi máy bay và tên lửa chống hạm có cánh, cũng như khỏi tên lửa chống hạm đạn đạo ở phần cuối của quỹ đạo, SM-6 Block 1 SAM "Standard" có giá 3,9 triệu USD được sử dụng. Tên lửa "Tiêu chuẩn" SM-3 Block 1B (14 triệu đô la một chiếc) và tên lửa "Tiêu chuẩn" SM-3 Block IIA (hơn 20 triệu) được sử dụng để đánh chặn tên lửa chống hạm tấn công đạn đạo ở giữa bầu khí quyển quỹ đạo.
Để nâng cao hiệu quả phòng thủ của các tàu nổi, Hải quân Mỹ hiện đang nghiên cứu vũ khí laser, pháo điện từ và đạn siêu tốc (HPV). Sự sẵn có của các phương tiện này sẽ giúp nó có thể chống lại cả các phương tiện tấn công trên không và trên bộ.
Bằng sức mạnh của ánh sáng
Công việc của Hải quân trong việc phát triển các tia laser quân sự công suất cao đã đạt đến mức cho phép nó chống lại một số loại mục tiêu trên mặt đất (NC) và trên không (CC) ở khoảng cách khoảng 1,6 km và bắt đầu triển khai chúng trên tàu chiến (TCN) trong một vài năm. Các tia laser phóng từ trên tàu mạnh hơn, sẽ sẵn sàng triển khai trong những năm tới, sẽ cung cấp cho tàu mặt nước BC của Hải quân Mỹ khả năng chống lại NC và CC ở phạm vi khoảng 16 km. Trong số những thứ khác, những tia laser này sẽ cung cấp khả năng phòng thủ chống tên lửa tuyến cuối cho BC trước một số loại tên lửa đạn đạo, bao gồm cả tên lửa đạn đạo chống hạm mới của Trung Quốc (ASBM).
Hải quân Hoa Kỳ và Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ hiện đang phát triển ba loại laser, về nguyên tắc, có thể được sử dụng trên BC: sợi quang trạng thái rắn SSL (laser trạng thái rắn), laser khe SSL và laser điện tử tự do (FEL) laser. Một trong những thiết bị trình diễn laser sợi quang SSL có kinh nghiệm đã được Hải quân phát triển theo hệ thống vũ khí laser LaWS (Laser Weapon System). Một biến thể khác của laser sợi quang SSL của Hải quân được tạo ra trong chương trình Hệ thống Laser chiến thuật (TLS). Trong số một số chương trình của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ nhằm phát triển tia laser khe SSL cho các mục đích quân sự, chương trình laser hàng hải MLD (Maritime Laser Presentation) xuất hiện.
Hải quân cũng đã phát triển một mẫu thử nghiệm công suất thấp FEL, một loại laser điện tử tự do, và hiện đang nghiên cứu một nguyên mẫu của loại laser công suất cao hơn này.
Báo cáo nhấn mạnh rằng mặc dù Hải quân đang phát triển công nghệ laser và các nguyên mẫu của laser tiềm năng trên tàu, và cũng có tầm nhìn tổng quát về triển vọng phát triển hơn nữa của chúng, nhưng hiện tại không có chương trình cụ thể nào cho việc mua các phiên bản nối tiếp của các loại laser này hoặc một chương trình. điều đó sẽ cho biết ngày cụ thể để lắp đặt laser. cho một số loại nhà cái nhất định.
Như đã nêu trong báo cáo, vũ khí laser có cả những ưu điểm nhất định và một số nhược điểm trong việc chống lại nhiều loại mối đe dọa khác nhau, bao gồm cả tên lửa đạn đạo.
Laser - ưu điểm
Trong số những ưu điểm của vũ khí laser là tính kinh tế của nó. Chi phí nhiên liệu tàu để tạo ra điện cần thiết để bắn một tia laser được bơm điện hóa ra chưa đến một đô la cho mỗi lần bắn, trong khi chi phí của một hệ thống phòng thủ tên lửa tầm ngắn là 0,9-1,4 triệu đô la, và tên lửa tầm xa là vài triệu đô la. Việc sử dụng tia laser có thể cung cấp cho BC một giải pháp thay thế khi tiêu diệt các mục tiêu ít quan trọng hơn như UAV, trong khi tên lửa sẽ được sử dụng để đảm bảo tiêu diệt các mục tiêu quan trọng hơn. BK là một loại thiết bị hải quân rất đắt tiền, trong khi đối phương sử dụng các phương tiện quân sự tương đối rẻ, tàu thuyền nhỏ, UAV, tên lửa chống hạm, tên lửa đạn đạo chống hạm để chống lại nó. Do đó, thông qua việc sử dụng laser, có thể thay đổi tỷ lệ chi phí bảo vệ con tàu. BC có một lượng đạn giới hạn cho các loại vũ khí tên lửa và pháo, việc sử dụng chúng sẽ yêu cầu tàu tạm thời rút khỏi trận chiến để bổ sung lượng đạn. Vũ khí laser không hạn chế số lần bắn và có thể dùng để tiêu diệt mồi nhử đang tích cực sử dụng hết đạn của tàu. Một con tàu đầy hứa hẹn với vũ khí laser và tên lửa sẽ trở nên nhỏ gọn hơn và ít tốn kém hơn so với một con tàu URO với số lượng lớn tên lửa trong các bệ phóng thẳng đứng.
Vũ khí laser sẽ cung cấp khả năng đánh trúng mục tiêu gần như ngay lập tức, giúp loại bỏ nhu cầu tính toán quỹ đạo đánh chặn mục tiêu tấn công bằng tên lửa chống tên lửa. Mục tiêu bị vô hiệu hóa bằng cách tập trung chùm tia laser vào nó trong vài giây, sau đó tia laser có thể được nhắm lại vào đối tượng khác. Điều này đặc biệt quan trọng khi BC hoạt động ở khu vực ven biển, khi nó có thể bị bắn bằng vũ khí tên lửa, pháo và súng cối từ khoảng cách tương đối ngắn.
Vũ khí laser có thể bắn trúng các mục tiêu siêu cơ động có đặc tính khí động học vượt trội so với tên lửa chống hạm đối hạm.
Tia laser cung cấp mức sát thương tối thiểu, đặc biệt là khi chiến đấu trong khu vực cảng. Ngoài các chức năng đánh trúng mục tiêu, tia laser có thể được sử dụng để phát hiện và theo dõi mục tiêu và tác động không gây chết người lên chúng, cung cấp khả năng triệt tiêu các cảm biến quang điện tử trên tàu.
Nhược điểm của laser
Chúng bao gồm việc thực hiện đánh chặn chỉ trong tầm nhìn của mục tiêu và không thể tiêu diệt các mục tiêu trên đường chân trời. Hạn chế khả năng đánh chặn các vật thể nhỏ ở vùng biển khơi, nơi ẩn chúng trong các đỉnh sóng.
Cường độ bức xạ laser khi đi qua bầu khí quyển bị suy yếu do sự hấp thụ các vạch quang phổ của các thành phần khí quyển khác nhau hoặc do tán xạ Rayleigh, cũng như các hiện tượng không đồng nhất vĩ mô liên quan đến nhiễu loạn khí quyển hoặc làm nóng khí quyển bởi cùng một chùm tia. Kết quả của sự tán xạ bởi sự không đồng nhất như vậy, chùm tia laser có thể mở rộng, dẫn đến giảm mật độ năng lượng - thông số quan trọng nhất đặc trưng cho khả năng sát thương của vũ khí laser.
Khi đẩy lùi một cuộc tấn công lớn, một tia laser trên tàu có thể không đủ do cần phải bắn lại nó nhiều lần trong một khoảng thời gian giới hạn. Về vấn đề này, cần phải đặt một số tia laser trên BC của loại hệ thống pháo phòng không (ZAK) để tự vệ ở tuyến cuối cùng.
Laser kilowatt công suất thấp có thể kém hiệu quả hơn laser megawatt công suất cao hơn khi nhắm mục tiêu vào các mục tiêu được che chắn (lớp phủ mài mòn, bề mặt phản xạ cao, chuyển động quay của cơ thể, v.v.). Tăng công suất laser sẽ làm tăng giá thành và trọng lượng của nó. Việc tiếp xúc với chùm tia laze trong trường hợp bị trượt có thể gây ra thiệt hại không mong muốn và thiệt hại cho máy bay hoặc vệ tinh của bạn.
Vấn đề kích cỡ
Tuy nhiên, các mục tiêu tiềm năng cho vũ khí laser có thể là các cảm biến quang điện tử, bao gồm cả các cảm biến được sử dụng trên tên lửa chống hạm; thuyền và thuyền nhỏ; tên lửa không điều khiển, đạn pháo, mìn, UAV, máy bay có người lái, tên lửa chống hạm, tên lửa đạn đạo, kể cả tên lửa chống hạm đạn đạo.
Tia laser có công suất đầu ra khoảng 10 kilowatt có thể chống lại UAV ở cự ly ngắn, với công suất hàng chục kilowatt - UAV và tàu thuyền một số loại, công suất hàng trăm kilowatt - UAV, tàu thuyền, NUR, đạn và mìn, công suất hàng trăm kilowatt - tất cả các mục tiêu trên, cũng như máy bay có người lái và một số loại tên lửa dẫn đường, có công suất vài megawatt - tới tất cả các mục tiêu đã đề cập trước đây, bao gồm tên lửa chống hạm siêu thanh và tên lửa đạn đạo ở tầm bắn tới 18 km.
BC với tia laser có công suất hơn 300 kilowatt không chỉ có thể bảo vệ chính họ mà còn bảo vệ các tàu khác trong khu vực phụ trách của họ, chẳng hạn như một phần của nhóm tấn công tàu sân bay.
Theo Hải quân Hoa Kỳ, các tàu tuần dương với hệ thống phòng thủ tên lửa Aegis và các tàu khu trục (tàu loại CG-47 và DDG-51), cũng như tàu đổ bộ trực thăng (DVKD) loại San Antonio LPD-17 có đủ mức độ cung cấp năng lượng cho các hoạt động chiến đấu sử dụng vũ khí laser như LaWS.
Một số tàu của Hải quân Mỹ sẽ có khả năng sử dụng laser loại SSL với công suất đầu ra lên tới 100 kilowatt trong điều kiện chiến đấu.
Cho đến nay, Hải quân không có hệ thống đạn dược nào có đủ khả năng cung cấp năng lượng hoặc khả năng làm mát để đảm bảo hoạt động của laser SSL với công suất đầu ra trên 100 kilowatt. Do kích thước lớn của laser loại FEL, chúng không thể được lắp đặt trên các tàu tuần dương hoặc khu trục hạm hiện có. Kích thước của tàu sân bay và tàu tấn công đổ bộ đa năng (LHA / LHD) với sàn đáp lớn có thể cung cấp đủ không gian để chứa laser FEL, nhưng chúng không có đủ năng lượng để hỗ trợ laser FEL megawatt.
Dựa trên những điều kiện này, Hải quân trong những năm tới sẽ phải xác định các yêu cầu đối với các thiết kế của tàu vũ trụ đầy hứa hẹn và những hạn chế đặt ra đối với chúng trong trường hợp lắp đặt các loại laser hải quân, đặc biệt là các loại laser SSL có công suất trên 100 kilowatt., cũng như laser FEL.
Ví dụ, những hạn chế này đã dẫn đến việc hoàn thành chương trình tuần dương hạm CG (X), vì dự án này dự kiến hoạt động của laser SSL có công suất trên 100 kilowatt và / hoặc laser FEL cấp megawatt.
Sau khi hoàn thành chương trình CG (X), Hải quân không công bố bất kỳ kế hoạch nào trong tương lai về việc mua một chiếc BC có khả năng vận hành laser loại SSL với công suất trên 100 kilowatt hoặc laser FEL.
Sóng mang laser
Tuy nhiên, như được nhấn mạnh trong báo cáo, các tùy chọn cho các thiết kế tàu có thể mở rộng khả năng lắp đặt tia laser của Hải quân trên chúng trong những năm tới có thể bao gồm các tùy chọn sau.
Thiết kế một biến thể mới của tàu khu trục DDG-51 Flight III mà Hải quân dự định mua vào năm tài chính 2016, với đủ không gian, năng lượng và khả năng làm lạnh để hỗ trợ laser SSL có công suất 200-300 kilowatt trở lên. Điều này sẽ đòi hỏi phải kéo dài vỏ DDG-51, cũng như cung cấp chỗ cho thiết bị laser và máy phát điện bổ sung và bộ phận làm lạnh.
Thiết kế và mua sắm tàu khu trục mới, là bước phát triển tiếp theo của biến thể DDG-51 Flight III, sẽ cung cấp laser SSL với công suất đầu ra từ 200-300 kilowatt trở lên và / hoặc laser FEL megawatt.
Việc sửa đổi thiết kế của UDC, sẽ được mua trong những năm tới để đảm bảo hoạt động của laser SSL có công suất 200-300 kilowatt trở lên và / hoặc laser FEL cấp megawatt.
Sửa đổi, nếu cần thiết, thiết kế của tàu sân bay mới kiểu "Ford" (CVN-78), sao cho laser SSL có công suất 200-300 kilowatt trở lên và / hoặc laser FEL cấp megawatt có thể được vận hành.
Vào tháng 4 năm 2013, Hải quân tuyên bố rằng họ đang có kế hoạch lắp đặt vũ khí laser trên tàu USS Ponce, tàu đã được chuyển đổi từ tàu đổ bộ thành tàu thử nghiệm để phát triển công nghệ vũ khí laser chống lại tàu thuyền và UAV tấn công. Vào tháng 8 năm ngoái, tia laser 30 kilowatt này đã được lắp đặt trên con tàu nằm ở Vịnh Ba Tư. Theo Bộ Tư lệnh Trung ương Mỹ, tia laser của con tàu đã phá hủy thành công một xuồng cao tốc và một UAV trong quá trình thử nghiệm.
Là một phần của chương trình chế tạo vũ khí laser trên tàu, Hải quân đã khởi xướng một dự án cải tiến công nghệ của công nghệ laser trạng thái rắn SSL-TM (sự trưởng thành của công nghệ trạng thái rắn), trong đó các nhóm công nghiệp do BAE Systems, Northrop dẫn đầu. Grumman) và Raytheon đang cạnh tranh để phát triển tia laser phóng từ trên tàu có công suất 100-150 kilowatt, có hiệu quả chống lại tàu thuyền nhỏ và UAV.
Bộ phận R & D của Hải quân Hoa Kỳ sẽ tiến hành phân tích kỹ lưỡng kết quả thử nghiệm tia laser tại Pons UDC để sử dụng tiếp trong chương trình SSL-TM, mục tiêu là tạo ra một nguyên mẫu laser có công suất 100- 150 kilowatt để thử nghiệm trên biển vào năm 2018. Các quy tắc đánh chặn và công nghệ sử dụng LaWS trong điều kiện chiến đấu sẽ được xác định, sau đó sẽ được thực hiện trong các vũ khí laser mạnh hơn.
Việc tăng thêm công suất laser lên 200-300 kilowatt sẽ cho phép vũ khí này chống lại một số loại tên lửa chống hạm có cánh và tăng công suất đầu ra lên vài trăm kilowatt, cũng như lên đến một megawatt trở lên, có thể giúp loại vũ khí này có hiệu quả chống lại tất cả các loại tên lửa chống hạm có cánh và đạn đạo.
Nhưng ngay cả khi vũ khí được phát triển dựa trên laser thể rắn có đủ sức mạnh để tiêu diệt tàu, thuyền và UAV cỡ nhỏ, nhưng không thể chống lại tên lửa chống hạm có cánh hoặc đạn đạo, sự xuất hiện của nó trên tàu sẽ làm tăng hiệu quả chiến đấu của chúng. Ví dụ, vũ khí laser sẽ giảm tiêu thụ tên lửa để đánh chặn UAV và tăng số lượng tên lửa có thể được sử dụng để chống lại tên lửa chống hạm.
Bằng lực cảm ứng
Ngoài laser trạng thái rắn, Hải quân đã phát triển súng điện từ từ năm 2005, với ý tưởng là áp dụng điện áp từ nguồn điện vào hai đường ray mang dòng điện song song (hoặc đồng trục). Khi đóng mạch, đặt trên các thanh góp, ví dụ, một xe đẩy di động dẫn dòng điện và tiếp xúc tốt với các thanh góp, một dòng điện được tạo ra gây ra từ trường. Trường này tạo ra áp suất có xu hướng đẩy các vật dẫn tạo thành mạch ra xa nhau. Nhưng kể từ khi đường ray-lốp khổng lồ được cố định, phần tử chuyển động duy nhất là xe đẩy, dưới tác động của áp suất, bắt đầu chuyển động dọc theo đường ray để khối lượng chiếm bởi từ trường tăng lên, nghĩa là theo hướng từ nguồn điện. Việc cải tiến súng EM là nhằm tăng tốc độ cuối cùng lên các con số M = 5, 9–7, 4 ở mực nước biển.
Ban đầu, Hải quân bắt đầu phát triển pháo EM làm vũ khí hỗ trợ trực tiếp ven biển cho Thủy quân lục chiến trong các chiến dịch đổ bộ, nhưng sau đó đã định hướng lại chương trình này để tạo ra vũ khí EM để bảo vệ chống lại tên lửa chống hạm. Hải quân hiện đang tài trợ cho công việc của BAe Systems và General Atomics để tạo ra hai thiết bị trình diễn vũ khí EM, bắt đầu được đánh giá vào năm 2012. Hai nguyên mẫu này được thiết kế để ném đạn với năng lượng 20-32 MJ, mang lại đường bay của đạn ở cự ly 90-185 km.
Vào tháng 4 năm 2014, Hải quân đã công bố kế hoạch lắp đặt một khẩu pháo EM nguyên mẫu vào năm tài chính 2016 trên tàu tấn công đổ bộ nhanh đa năng JHSV (Joint High Speed Vessel) lớp Spiehead để thử nghiệm trên biển. Vào tháng 1 năm 2015, người ta đã biết về kế hoạch của Hải quân trong việc áp dụng EM-gun trong giai đoạn 2020-2025. Vào tháng 4, có thông tin cho rằng Hải quân đang xem xét lắp đặt một khẩu pháo EM trên một tàu khu trục lớp Zumwalt mới (DDG-1000) vào giữa những năm 2020.
Vào cuối năm 2014, chỉ huy các hệ thống hải quân của Hải quân Hoa Kỳ NAVSEA (Naval Sea Systems Command) đã vô tình công bố một yêu cầu cung cấp thông tin RFI (Request for Information) cho chương trình tạo ra khẩu súng EM-đường sắt mạnh mẽ. Yêu cầu được đưa ra thay mặt cho NAVSEA (PMS 405), Văn phòng Nghiên cứu Hải quân (ONR) và thư ký văn phòng quốc phòng. Nó xuất hiện trên trang web của chính phủ FedBizOpps vào ngày 22 tháng 12 năm 2014 và bị hủy bỏ bốn giờ sau đó. Bất kỳ ai đã có thời gian làm quen với RFI đều có thể biết được hướng phát triển của chương trình súng đường sắt EM. Đặc biệt, các tổ chức công nghiệp và học thuật đã được mời gửi đề xuất của họ về việc phát triển súng EM-cảm biến điều khiển hỏa lực (FCS) để phát hiện, theo dõi và đánh trúng các mục tiêu trên bộ và trên không cũng như tên lửa đạn đạo.
Theo RF, cảm biến FCS của súng đường sắt EM trong tương lai phải có trường quét điện tử hơn 90 độ (theo phương vị và mặt phẳng thẳng đứng), theo dõi các mục tiêu có bề mặt tán xạ hiệu quả nhỏ (ESR) ở một tầm xa, theo dõi và đánh trúng mục tiêu đạn đạo trong khí quyển, ngăn chặn sự can thiệp của môi trường (thời tiết, địa hình và sinh học), đảm bảo xử lý dữ liệu khi đẩy lùi một cuộc tấn công bằng tên lửa đạn đạo, cung cấp khả năng phòng không và đánh trúng mục tiêu bề mặt, đồng thời theo dõi mục tiêu tấn công và phóng đạn siêu thanh, và tiến hành đánh giá định tính mức độ thiệt hại do chiến đấu gây ra. Ngoài ra, cảm biến FCS phải chứng minh khả năng đóng vòng điều khiển hỏa lực nhanh chóng, tăng khả năng chống lại các biện pháp đối phó kỹ thuật và chiến thuật, theo dõi và thu thập dữ liệu tốc độ cao, cũng như sự sẵn sàng về công nghệ đủ để tạo ra một mẫu thử nghiệm trong quý 3 năm tài chính 2018, và đảm bảo sự sẵn sàng hoạt động. vào năm 2020–2025.
RFI yêu cầu các công ty công nghiệp và viện nghiên cứu mô tả các yếu tố chính và sự sẵn sàng của các công nghệ FCS của họ, cung cấp thông tin về tính phù hợp của chúng đối với các ứng dụng đa năng, các vấn đề tích hợp có thể xảy ra với các hệ thống tác chiến hải quân hiện có và tác động đến chuỗi cung ứng.
Trung tâm nghiên cứu tác chiến bề mặt NAVSEA ở Dahlgren, Virginia dự kiến sẽ chấp nhận các đề xuất của ngành trong khoảng thời gian từ ngày 21 đến ngày 22 tháng 1 năm 2015 và đưa ra phản hồi cuối cùng vào ngày 6 tháng 2. Nhưng giờ đây, một cách tự nhiên, tất cả những ngày này đều được chuyển sang bên phải.
Bộ nghiên cứu và phát triển của Hải quân Hoa Kỳ đã khởi xướng một chương trình sáng tạo để tạo ra một nguyên mẫu súng đường sắt EM vào năm 2005. Là một phần của giai đoạn đầu tiên của chương trình, nó được dự kiến tạo ra một bệ phóng có tuổi thọ chấp nhận được và công nghệ điện xung đáng tin cậy. Công việc chính được tập trung vào việc chế tạo nòng súng, cung cấp điện, công nghệ đường sắt. Vào tháng 12 năm 2010, hệ thống trình diễn do SIC ở Dahlgren phát triển đã đạt kỷ lục thế giới về năng lượng đầu đạn 33 MJ và đủ để phóng một quả đạn ở khoảng cách 204 km.
Thiết bị trình diễn pháo EM đầu tiên do một công ty công nghiệp thuộc BAe Systems chế tạo và có công suất 32 MJ. Người trình diễn này đã được đưa đến Dahlgren vào tháng 1 năm 2012, và một mẫu thử nghiệm General Atomics cạnh tranh đã xuất hiện vài tháng sau đó.
Dựa trên kết quả đạt được của giai đoạn đầu, giai đoạn thứ hai bắt đầu từ năm 2012, trong khuôn khổ công việc tập trung vào việc phát triển các thiết bị và phương pháp đảm bảo tốc độ bắn ở mức 10 viên / phút. Để đảm bảo tốc độ bắn không đổi, cần phải phát triển và thực hiện các phương pháp điều chỉnh nhiệt hiệu quả nhất của súng EM.
Các cuộc thử nghiệm đầu tiên của một khẩu súng EM nguyên mẫu do BAe Systems hoặc General Atomics phát triển trên biển sẽ diễn ra trên tàu đổ bộ tốc độ cao đa năng JHSV-3 Millinocket. Chúng được dự kiến cho năm tài chính 2016 và là một cảnh quay duy nhất. Dự kiến khai hỏa ở chế độ bán tự động bằng cách sử dụng pháo EM trên tàu được tích hợp hoàn toàn vào năm 2018.
Đạn Hyper Velocity
Sự phát triển của pháo EM cũng tạo ra các loại đạn siêu tốc dẫn đường HVP (hypervelocity projectile) đặc biệt, cũng có thể được sử dụng làm pháo hải quân 127 mm và pháo đất liền 155 mm tiêu chuẩn. Các tàu tuần dương của Hải quân Hoa Kỳ, và có 22 chiếc, có hai chiếc, và các khu trục hạm (69 chiếc) có một khẩu pháo 127 ly. Ba tàu khu trục lớp DDG-1000 Zumvolt mới đang được chế tạo có hai khẩu pháo 155 mm.
Theo BAe Systems, đạn HVP có chiều dài 609 mm và khối lượng 12,7 kg, bao gồm trọng tải nặng 6,8 kg. Khối lượng của toàn bộ bộ phóng HVP là 18,1 kg với chiều dài 660 mm. Các chuyên gia từ BAe Systems cho rằng tốc độ bắn tối đa của đạn HVP là 20 phát / phút đối với pháo 127 mm Mk45 và 10 phát / phút đối với pháo diệt hạm DDG 1000 có triển vọng 155 mm, được chỉ định là AGS (hệ thống súng tiên tiến). Tốc độ bắn của pháo EM là sáu viên mỗi phút.
Tầm bắn của đạn HVP từ pháo 127 mm Mk 45 Mod 2 vượt quá 74 km và khi bắn từ pháo 155 mm của tàu khu trục DDG-1000 - 130 km. Nếu những quả đạn này được bắn từ một khẩu pháo EM, tầm bắn sẽ lên tới hơn 185 km.
Yêu cầu của Hải quân về thông tin RFI gửi cho ngành vào tháng 7 năm 2015 về việc chế tạo một khẩu pháo EM nguyên mẫu cho thấy khối lượng của bệ phóng đạn HVP vào khoảng 22 kg.
Khi bắn từ pháo 127 mm của pháo binh, đạn đạt tốc độ tương ứng với số M = 3, bằng một nửa tốc độ khi bắn từ pháo EM, nhưng nhanh hơn gấp đôi tốc độ của đạn 127 mm thông thường phóng từ một pháo Mk 45 của tàu. Tốc độ này, theo các chuyên gia, là khá đủ để đánh chặn ít nhất một số loại tên lửa chống hạm có cánh.
Lợi thế của khái niệm sử dụng pháo 127 mm và đạn HVP là thực tế rằng những khẩu pháo này đã được lắp đặt trên các tàu tuần dương và khu trục của Hải quân Hoa Kỳ, điều này tạo tiền đề cho việc phổ biến nhanh chóng các loại đạn mới trong Hải quân như Quá trình phát triển HVP được hoàn thành và những vũ khí này được tích hợp vào hệ thống chiến đấu của các loại tàu nói trên.
Tương tự với vũ khí laser phóng từ trên tàu, ngay cả khi đạn siêu tốc bắn từ pháo 127mm không thể chống lại tên lửa đạn đạo chống hạm, chúng vẫn sẽ cải thiện hiệu quả chiến đấu của tàu. Sự hiện diện của các loại đạn pháo này sẽ cho phép sử dụng số lượng tên lửa ít hơn để chống lại tên lửa chống hạm hành trình, đồng thời tăng số lượng tên lửa để đánh chặn tên lửa chống hạm đạn đạo.
