Pháo hạm là bộ phận hỏa lực không thể thiếu đối với các tàu chiến. Không giống như lực lượng pháo mặt đất đang gặp nhiều khó khăn trong việc duy trì sức mạnh do sự phát triển ồ ạt của công nghệ tên lửa, pháo hạm là vũ khí quan trọng trong việc đối phó với các mục tiêu trong cự ly gần.
Trên mặt biển, giới hạn đường chân trời trở nên rõ rệt nhất, các tàu chiến gặp nhiều khó khăn trong việc phát hiện các mục tiêu di chuyển trên mặt biển từ xa. Mặc dù, tên lửa chống hạm tầm xa là vũ khí chủ lực để tiêu diệt tàu chiến đối phương nhưng do chi phí đắt đỏ và số lượng mang theo khá hạn chế nên không phải lúc nào cũng phát huy tối đa sức mạnh và cũng không phải lúc nào cũng phí phạm dùng tới.
Một hạn chế khác của tên lửa chống hạm là không thể sử dụng được khi mục tiêu quá gần, trong trường hợp này pháo hạm chính là vũ khí chủ lực. Pháo hạm có thể tiêu diệt tàu chiến đối phương nhất là các tàu nhỏ, và cũng có thể tấn công các mục tiêu ven biển. Mỗi tàu chiến có thể mang theo khá nhiều đạn pháo và chi phí sử dụng cũng rất phải chăng.
Đối với tác chiến trên biển hiện đại, vai trò của pháo hạm càng trở nên quan trọng hơn. Các nhà phát triển vũ khí trên thế giới đã đầu tư rất nhiều công sức và tiền bạc để phát triển các loại pháo hạm hiện đại chúng được coi là những “siêu pháo hạm” có khả năng tác chiến ngang ngửa với tên lửa trong khi chi phí rất phải chăng.
Pháo hạm AGS
Một trong những chương trình phát triển pháo hạm hiện đại đình đám nhất thế giới hiện nay là chương trình phát triển siêu pháo hạm AGS bắn đạn có điều khiển LRLAP của Mỹ. LRLAP (Long Range Land Attack Projectile), tạm dịch là đạn pháo tấn công mặt đất tầm xa. Đây là một chương trình phát triển pháo hạm thế hệ mới gắn liền với sự phát triển của tàu khu trục tương lai lớp Zumwalt của hải quân Mỹ.
Chương trình LRLAP được phối hợp phát triển giữa Tập đoàn Lockheed Martin của Mỹ và cơ sở của BAE system Anh tại Mỹ. Quá trình phát triển chương trình pháo hạm AGS được khởi xướng từ năm 2002, đến năm 2005 chương trình tiến hành thử nghiệm đầu tiên.
Pháo hạm AGS sử dụng cỡ nòng 155mm, đây là loại pháo hạm cỡ nòng lớn nhất được trang bị cho tàu chiến hiện nay. Pháo có thiết kế hoàn toàn khác lạ so với các pháo hạm truyền thống, tháp pháo được thiết kế dạng hình hộp chữ nhật chứ không có dạng hình tròn như truyền thống.
AGS là một sự kết hợp giữa đạn pháo truyền thống và tên lửa cho phép đạt tầm bắn xa hơn trong khi chi phí sử dụng thấp hơn. Đạn pháo được bắn ra khỏi nòng pháo nhờ vào một động cơ tên lửa, giải pháp này giúp đạn pháo có tầm bắn xa hơn so với liều phóng truyền thống.
Đầu đạn được trang bị các vây ổn định và vây lái giúp đầu đạn giữ được sự ổn định về khí động học cho phép tăng tầm bắn, hệ thống vây lái này cũng được sử dụng cho nhiệm vụ lái đầu đạn đến mục tiêu. Đạn LRLAP là một loại đạn có điều khiển. Đầu đạn được dẫn hướng đến mục tiêu kết hợp giữa dẫn hướng quán tính và hệ thống định vị toàn cầu GPS.
Hệ thống pháo AGS hoạt động hoàn toàn tự động, khoang tiếp đạn có thể chứa tới 750 viên, pháo có hệ thống nạp đạn tự động được làm mát bằng nước cho phép nâng tốc độ bắn lên tới 10 phát/phút. Theo đánh giá của các nhà thiết kế, hai tàu khu trục DDG-1000 với 4 pháo AGS có khả năng chi viện hỏa lực tương đương với một tiểu đoàn pháo binh thông thường.
Đạn pháo có điều khiển LRLAP có hiệu quả cao trong việc chống lại một loạt các mục tiêu khác nhau như tàu chiến đối phương, các mục tiêu ven biển, thậm chí là các mục tiêu nằm sâu trong đất liền. Pháo hạm AGS được coi là một cuộc cách mạng trong pháo binh, một giải pháp thay thế hiệu quả với chi phí thấp so với các tên lửa đang được sử dụng hiện nay.
Tầm bắn thiết kế của đạn pháo LRLAP lên đến 154km (tương đương với một tên lửa chống hạm), bán kính lệch mục tiêu (CEP) dưới 50m, tầm bắn thử nghiệm kỷ lục được thiết lập trong năm 2005 đạt 109km, hai lần thử nghiệm vào tháng 8/2011 đạt tầm bắn 81km.
Dự kiến đạn pháo có điều khiển LRLAP sẽ được đánh giá thiết kế lần cuối cùng vào tháng 12/2012 trước khi bắt tay vào sản xuất thử nghiệm. Đánh giá về các thử nghiệm của pháo hạm AGS, người phụ trách chương trình đạn pháo LRLAP của BAE Systems cho biết: “Đây là một bước tiến rất quan trọng của chương trình đạn pháo có điều khiển LRLAP của hải quân Mỹ, nó cho thấy trình độ chuyên môn của BAE trong việc phát triển pháo hạm cho tàu khu trục DDG-1000”.
Trong khi đó, Steven Schultz phó chủ tịch phụ trách các hệ thống phương tiện chiến đấu của BAE cho biết: “Chúng tôi rất hài lòng về sự thành công của các chuyến bay thử nghiệm của đạn pháo có điều khiển”. Trong tháng 7.2013, pháo hạm AGS tiếp trục trải qua các thử nghiệm mới với kết quả rất khả quan.
Quá trình sản xuất quy mô nhỏ pháo hạm AGS sẽ được triển khai trong năm 2013, hệ thống sẽ đi vào hoạt động cùng với tàu khu trục DDG-1000 Zumwalt từ năm 2016. Như vậy khi đi vào hoạt động, pháo hạm AGS bắn đạn pháo có điều khiển LRLAP sẽ là loại pháo hạm vô địch thế giới và gần như không có đối thủ.
Pháo hạm Vulcano
Là một quốc gia có ngành công nghiệp đóng tàu phát triển hàng đầu thế giới, đặc biệt là công nghệ phát triển các loại pháo hạm, Italia cũng đã áp dụng nhiều giải pháp thiết kế mới trong việc phát triển các loại pháo hạm hiện đại. Mặc dù không tạo ra một thiết kế pháo hạm mới hoàn toàn nhưng các nhà thiết kế Italia áp dụng giải pháp trang bị đạn pháo có điều khiển cho pháo hạm thông thường nhằm tăng tầm bắn và hiệu quả tác chiến.
Hãng Oto Melara của Italia đã phát triển một loại đạn pháo có điều khiển trang bị cho loại pháo hạm Vulcano 76mm đang được sử dụng trên nhiều loại tàu chiến của NATO và nhiều nước khác trên thế giới. Đây là loại đạn pháo điều khiển có cỡ nòng nhỏ nhất thế giới hiện nay.
Đạn pháo dẫn hướng mới cho phép tham chiến với nhiều mục tiêu khác nhau, tấn công các mục tiêu mặt nước, trên đất liền, phòng không và chi viện hỏa lực như kiểu pháo binh truyền thống. Đạn pháo dẫn hướng mới đã sẵn sàng để mang lại một khả năng mới mà các loại đạn pháo không điều khiển không thể có được.
Đạn pháo dẫn hướng Vulcano 76mm sẽ có 4 vây ổn định phía trước mũi và 4 vây lái phía đuôi. Đạn pháo sẽ được dẫn hướng kết hợp quán tính và định vị vệ tinh GPS. Tầm bắn với đạn pháo mới tăng gấp đôi so với đạn pháo thông thường, cụ thể tầm bắn với đạn pháo dẫn hướng lên đến trên 40km.
Hệ thống pháo hạm 76/62 mới được trang bị hệ thống nạp đạn kép làm mát bằng nước, hệ thống kiểm soát bắn mới cùng với một radar chỉ thị mục tiêu và dẫn hướng cho đạn pháo DART.
Đạn pháo được trang bị đầu đạn phân mảnh làm bằng vonfram-thép cung cấp khả năng sát thương cao hơn trong khi trọng lượng chỉ bằng 80% đầu đạn hiện có. Oto Melara tuyên bố, việc sử dụng công nghệ vây ổn định phụ dưới cỡ nòng cung cấp lợi thế đáng kể so với đạn rốc-két, giải pháp này cho phép mở rộng phạm vi hỗ trợ và sửa chữa quỹ đạo của đầu đạn.
Vây ổn định phụ dưới cỡ nòng cải thiện hiệu suất khí động học của đạn pháo, do đó tăng tầm bắn và độ chính xác cao hơn. Hệ thống nạp đạn làm mát bằng nước cho phép đạt tốc độ bắn tới 80 phát/phút, thời gian đạt cự ly 40km chỉ khoảng 120 giây.
Với giải pháp thiết kế này, đạn pháo cỡ nòng 76mm sẽ đạt tầm bắn tương đương với pháo hạm 127mm và 130mm được trang bị trên các tàu chiến hạng nặng của NATO và Nga. Trong khi đó, pháo hạm 76mm có tốc độ bắn rất nhanh cho phép tạo ra sự áp đảo về hỏa lực.
Oto Melara cho biết, công tác nghiên cứu phát triển, thử nghiệm dự kiến sẽ hoàn thành vào năm 2013, dự kiến bắt đầu sản xuất tỷ lệ thấp vào năm 2015. Ngoài ra, Oto Melara đang phát triển đầu đạn dẫn hướng cỡ nòng 127mm được trang bị cho tàu chiến thế hệ mới FREMM của hải quân Italia và tàu khu trục F125 của hải quân Đức.
Pháo hạm Kartaun-Puma
Mặc dù có phần chậm chân so với các đối tác NATO nhưng Nga cũng đang bắt tay vào một chương trình phát triển pháo hạm 130mm siêu nhẹ nhằm trang bị khả năng tác chiến hạng nặng cho những tàu chiến hạng nhẹ. Trước đây pháo hạm 130mm của Nga có trọng lượng rất nặng, gần 100 tấn nên chỉ có thể trang bị trên các tàu khu trục, tàu tuần dương hạng nặng.
Nhằm khắc phục hạn chế này, các nhà khoa học của Cục Thiết kế Amethyst đang phát triển một hệ thống pháo hải quân trọng lượng nhẹ có tên gọi Kartaun-Puma. Hệ thống mới nhẹ hơn so với các hệ thống hiện có đến 4 lần. Điều này mở ra khả năng trang bị cho các tàu chiến hạng nhẹ khả năng chiến đấu hạng nặng.
Pháo hạm Kartaun-Puma được chế tạo chủ yếu bằng vật liệu composite nên có trọng lượng rất nhẹ trong khi vẫn đảm bảo và tăng cường độ bền cơ học cho pháo. Pháo hạm mới được thiết kế với 1 nòng chứ không sử dụng nòng kép như thiết kế cũ, trọng lượng tổng thể của pháo chỉ có 24 tấn.
Ông Yuri Gladkikh - phó tổng giám đốc văn phòng thiết kế - cho biết: “Trái ngược với các hệ thống trước đó, hệ thống kiểm soát hỏa lực này được tạo ra chung cho tất cả các cỡ nòng pháo hạm sử dụng trong hải quân. Nó được sử dụng mà không cần quan tâm đến cỡ nòng. Nó có hệ thống điều khiển riêng của mình. Do thống nhất chung một hệ thống chúng tôi đã giảm được số lượng các hệ thống quản lý, giảm số lượng các thiết bị. Kết quả là giảm được chi phí, chúng tôi có thể kiểm soát pháo hạm cỡ nòng từ 30-130mm”.
Pháo có chiều cao 12m nòng súng dài 7 - 8m, pháo có hệ thống xử lý đạn dược SAP 192-M. Đây là một hệ thống thông minh hoạt động với cơ chế tự động hóa trong việc xử lý đạn dược. Hệ thống có thể bắn liên tục đến khi hết đạn với hệ thống tự động lựa chọn các loại đạn. Việc thay đổi từ đạn nổ mạnh sang đạn chống máy bay gần như ngay lập tức.
Tầm bắn của pháo hạm Kartaun-Puma sẽ tăng khoảng 1,5 - 2 lần so với pháo hạm 130mm cũ, hiệu quả tiêu diệt mục tiêu tăng gấp 2 lần tốc độ bắn vượt quá 30 phát/phút. Dự kiến độ tin cậy tăng 1,5 lần, tốc độ phản ứng chỉ khoảng 2 giây. Vận hành pháo mới chỉ cần 3 người thay vì 6 người như trước.
Quá trình nghiên cứu và phát triển một hệ thống pháo hạm phức tạp mới được triển khai trong giai đoạn 2013 - 2014. Dự kiến quá trình lắp đặt hệ thống sẽ sẵn sàng bắt đầu vào năm 2015. Hệ thống pháo hạm Kartaun-Puma có thể được trang bị trên bất kỳ tàu chiến nào có thiết kế sử dụng pháo. Nhưng trước hết nó sẽ được lắp đặt trên tàu khu trục nhỏ đề án 22350, các tàu Đô đốc Kasatonov, Đô đốc Golovko.
Khi những chương trình pháo hạm hiện đại trên đi vào hoạt động sẽ tạo ra một bước đột phá mới cho tác chiến hải quân. Lúc đó sức mạnh của những con tàu không chỉ phụ thuộc vào số lượng tên lửa mà nó mang theo mà còn phụ thuộc vào loại pháo hạm được trang bị.
