Nhận diện vũ khí: Iron Beam - “Tia tử thần” bước ra từ khoa học viễn tưởng

“Tia tử thần”

Khái niệm “death ray” hay “tia tử thần” từ lâu đã là hình ảnh quen thuộc trong khoa học viễn tưởng.

Từ khi nhà văn H. G. Wells xuất bản tiểu thuyết War of the Worlds (Tạm dịch: Chiến tranh giữa các thế giới), hình dung về một chùm tia năng lượng có thể tiêu diệt mục tiêu từ xa đã trở thành nguồn cảm hứng cho những hình dung về vũ khí của tương lai.

Tuy nhiên, nền tảng khoa học thực sự của công nghệ laser chỉ được đặt ra vào năm 1960, khi kỹ sư, nhà vật lý người Mỹ Theodore Maiman phát minh ra tia laser đầu tiên tại Phòng thí nghiệm Hughes Research Laboratories. Thành tựu này mở ra một hướng phát triển hoàn toàn mới cho các ứng dụng dựa trên ánh sáng.  

Ảnh hồng ngoại ghi lại cuộc thử nghiệm laser năng lượng cao nhằm vào UAV. Ảnh: Lockheed Martin

Kể từ đó, laser nhanh chóng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Công nghệ này được dùng để truyền tải thông tin trong hệ thống viễn thông, điều trị y khoa như loại bỏ tổn thương da, đo khoảng cách, cắt kim loại trong công nghiệp, hay đơn giản là làm bút chỉ laser trong các bài thuyết trình.

Thuật ngữ LASER là viết tắt của cụm từ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ kích thích). Đặc tính quan trọng nhất của laser là tính kết hợp của chùm ánh sáng. Nhờ đặc tính đó, ánh sáng laser có thể được hội tụ vào một điểm rất nhỏ mà vẫn giữ được năng lượng cao.

Trong những điều kiện thích hợp, chùm sáng kết hợp có thể truyền một lượng năng lượng lớn vào một diện tích cực nhỏ. Chính đặc điểm này tạo nên sự khác biệt giữa một chiếc bút laser thông thường và “tia tử thần” mới của Israel.

Quá trình phát triển Iron Beam

Việc phát triển vũ khí laser cho mục đích quân sự đã được nhiều nước theo đuổi suốt nhiều thập kỷ, trong đó có Israel. Tuy nhiên, chỉ trong những năm gần đây, nhờ tiến bộ về công nghệ điện tử, quang học và năng lượng, laser mới bắt đầu trở nên khả thi hơn cho các ứng dụng quân sự thực tế.

Iron Beam được biết đến với nhiều tên gọi khác như Laser Dome (Vòm Laser), Shield of Light (Lá chắn ánh sáng) hay Strong Light (Ánh sáng mạnh). Ngoài ra, Iron Beam từng được nhắc đến với tên gọi “Or Eitan”, nghĩa là “Ánh sáng của Eitan”, nhằm tưởng niệm Đại úy Eitan Oster, người đã thiệt mạng trong các cuộc giao tranh tại Lebanon trong thời gian diễn ra chiến sự ở Gaza.  

Iron Beam có khả năng hạ UAV, rocket và đạn cối, mang lại giải pháp phòng thủ chi phí thấp cho các lực lượng cố định và cơ động. Ảnh: Army Recognition

Hệ thống do Tập đoàn Rafael của Israel phát triển và lần đầu được giới thiệu tại Singapore Airshow vào tháng 2-2014. Ngay từ thời điểm ra mắt, Iron Beam đã được kỳ vọng sẽ trở thành hệ thống vũ khí laser năng lượng cao đầu tiên được đưa vào vận hành thực tế.

Tháng 3-2022, Bộ Quốc phòng Israel phê duyệt phân bổ một khoản ngân sách (không được công bố chi tiết) nhằm thúc đẩy phát triển và sản xuất hệ thống Iron Beam, với sự tham gia của công ty điện tử quốc phòng Elbit Systems. Cũng trong tháng này, Rafael phối hợp với Cục Nghiên cứu và Phát triển quốc phòng của Israel tiến hành một loạt thử nghiệm thực địa với nguyên mẫu trình diễn của hệ thống.

Trong các thử nghiệm này, nguyên mẫu Iron Beam đã đánh chặn thành công nhiều loại mục tiêu bay, bao gồm UAV, đạn cối, rocket và tên lửa chống tăng. Các mục tiêu bị tiêu diệt trong nhiều kịch bản phức tạp ở cự ly khoảng 4,34km.

Tại Triển lãm Quốc phòng Hàng hải Quốc tế IMDEX 2023 tổ chức ở Singapore vào giữa năm 2023, Rafael cũng đã giới thiệu thêm phiên bản hải quân của hệ thống Iron Beam.  

Năm 2024, phiên bản cơ động mang tên Iron Beam-M công suất khoảng 50kW được trình làng tại triển lãm AUSA 2024. Sang tháng 6-2025, phiên bản nâng cấp của hệ thống này mang tên Iron Beam 450 cũng được trình ra mắt tại Triển lãm Hàng không Paris.

Tháng 9-2025, Israel tiến hành một loạt thử nghiệm kéo dài nhiều tuần nhằm tiếp tục đánh giá khả năng của hệ thống laser. Trong cấu hình tác chiến hoàn chỉnh, hệ thống đã chứng minh khả năng đánh chặn hiệu quả các mục tiêu như rocket, đạn cối, và UAV trong nhiều kịch bản hoạt động khác nhau.          

Những cuộc thử nghiệm thành công này được xem là bước tiến quan trọng hướng tới tích hợp vào hệ thống phòng thủ đa tầng của Israel. Trong các công bố gần đây, lãnh đạo quốc phòng nước này cho biết, hệ thống sẽ sớm được tích hợp vào mạng lưới phòng không của Lực lượng Phòng vệ Israel. Tuy nhiên, các đoạn video ghi lại cảnh đánh chặn vào ban đêm xuất hiện gần đây cho thấy, hệ thống này có thể đã được triển khai thực chiến để đối phó với các mối đe dọa.

Một trong những động lực lớn thúc đẩy Israel và nhiều quốc gia khác phát triển các hệ thống năng lượng định hướng trong những năm qua được cho là nằm ở yếu tố kinh tế. Theo các báo cáo, hệ thống Iron Beam có thể tiêu diệt mục tiêu với tốc độ ánh sáng và nguồn “đạn” gần như không giới hạn, trong khi chi phí cho mỗi lần đánh chặn rất thấp. Bộ Quốc phòng Israel cho biết mỗi lần bắn của Iron Beam chỉ tốn khoảng 3,5 USD, trong khi chi phí đánh chặn sử dụng tên lửa lớn hơn gấp nhiều lần.

Nguyên lý hoạt động

Một khẩu đội Iron Beam gồm 3 thành phần chính: Radar phòng không, trung tâm chỉ huy - điều khiển và hai bộ phát laser năng lượng cao. Hệ thống được thiết kế để có thể tích hợp linh hoạt trên nhiều nền tảng khác nhau, bao gồm cả việc kết nối với các hệ thống phòng không hiện có như Iron Dome, đồng thời có thể kết nối liền mạch với các cấu trúc phòng không đa tầng. Vũ khí đánh chặn năng lượng định hướng này sử dụng laser sợi quang để tạo ra chùm tia laser nhằm vô hiệu hóa nhiều loại mối đe dọa với độ chính xác cao ở khoảng cách từ vài trăm mét đến 10km chỉ trong thời gian ngắn. 

Trong quá trình tác chiến, radar của hệ thống sẽ phát hiện mục tiêu bay tới. Sau đó, một cảm biến ảnh nhiệt tiếp nhận nhiệm vụ theo dõi mục tiêu và truyền dữ liệu đến hệ thống điều khiển hỏa lực. Khi mục tiêu được xác định, hai bộ phát laser năng lượng cao sẽ đồng thời khai hỏa. Việc sử dụng hai tia laser giúp tạo ra năng lượng đủ mạnh để khắc phục các nhiễu loạn trong khí quyển và duy trì hiệu quả truyền năng lượng.

Lite Beam và Iron Beam-M đều được thiết kế như các hệ thống cơ động có thể lắp đặt trên phương tiện chiến đấu. Ảnh: Bộ Quốc phòng Israel

Mỗi hệ thống laser có thể chiếu một chùm tia công suất khoảng 100kW vào một điểm rất nhỏ, có kích thước cỡ đồng xu, ở khoảng cách tối đa khoảng 10km.

Công nghệ laser năng lượng cao của hệ thống tạo ra chùm tia từ nguồn điện, cho phép đánh chặn mục tiêu mà gần như không phát ra tiếng động. Để hạ mục tiêu, chùm laser phải được giữ chính xác trên mục tiêu trong một khoảng thời gian nhất định. Quá trình này có thể kéo dài vài giây để năng lượng nhiệt xuyên thủng lớp vỏ kim loại.

Nếu mục tiêu quay nhanh hoặc di chuyển với tốc độ cao, việc giữ chùm tia ổn định sẽ trở nên khó khăn hơn. Tuy nhiên, các hệ thống điều khiển và dẫn đường hiện đại cho phép duy trì độ chính xác cần thiết trong quá trình này.

Khi một chùm tia đã khóa chính xác vào mục tiêu, các chùm tia khác sẽ được điều hướng hội tụ vào cùng một điểm để tạo ra hiệu ứng phá hủy tổng hợp.

Mặc dù được đánh giá là công nghệ đầy tiềm năng, song Iron Beam nói riêng và các vũ khí laser năng lượng cao vẫn tồn tại nhiều hạn chế. Một trong số đó là sự phụ thuộc vào tầm nhìn trực tiếp tới mục tiêu, bởi chùm tia laser không thể xuyên qua các vật cản như tòa nhà, đồi núi hay các chướng ngại địa hình. Bên cạnh đó, để tiêu diệt mục tiêu, hệ thống phải duy trì chùm tia chiếu liên tục vào cùng một điểm đủ lâu để tạo ra nhiệt lượng phá hủy.

Điều kiện khí quyển cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả của laser. Thời tiết xấu, bụi hoặc các hạt trong không khí có thể làm tán xạ hoặc hấp thụ chùm tia, khiến năng lượng truyền tới mục tiêu bị suy giảm. Dù có thể phần nào khắc phục bằng cách sử dụng nhiều tia laser luân phiên, các hạn chế này vẫn khiến vũ khí laser kém linh hoạt hơn so với các hệ thống đánh chặn bằng tên lửa trong một số tình huống.

Các biến thể

Hệ thống Iron Beam được phát triển với nhiều phiên bản có công suất khác nhau. Theo các thông tin nguồn mở, Iron Beam có phiên bản tiêu chuẩn và biến thể hải quân sử dụng laser có công suất khoảng 100kW. Phiên bản Iron Beam-M có công suất khoảng 30-50kW, trong khi hệ thống Lite Beam nhẹ hơn sử dụng laser công suất khoảng 10kW. Lite Beam và Iron Beam-M đều được thiết kế như các hệ thống cơ động có thể lắp đặt trên phương tiện chiến đấu. Ngoài ra còn có phiên bản nâng cấp Iron Beam 450.

Phiên bản nhẹ nhất trong dòng Iron Beam là Lite Beam, sử dụng laser công suất khoảng 10kW, được thiết kế để lắp trên nhiều loại phương tiện như xe 4×4, 6×6, 8×8 và các xe chiến đấu bọc thép bánh xích. Hệ thống có thể vô hiệu hóa đồng thời tới 10 mục tiêu bay thấp.

Iron Beam-M là biến thể cơ động, sử dụng laser công suất khoảng 50kW với bộ phát chùm tia có khẩu độ 250mm. Hệ thống được trang bị cảm biến ảnh nhiệt để thu nhận mục tiêu, cùng gương điều hướng tốc độ cao giúp theo dõi mục tiêu với băng thông lớn. Ngoài ra, hệ thống có khả năng phát laser gần như liên tục nhờ nguồn điện từ hệ thống pin được sạc định kỳ bằng máy phát điện.

Biến thể Iron Beam cho hải quân sử dụng laser công suất 100kW để phục vụ nhiệm vụ phòng thủ trên biển.

Hệ thống này có khả năng bảo vệ tàu chiến và các tài sản hải quân trước nhiều loại mối đe dọa hiện tại cũng như mới nổi. Theo các nguồn tin, biến thể này có thể được tích hợp với hệ thống phòng thủ hải quân C-Dome của Rafael hoặc vận hành như một mô-đun độc lập.

Phiên bản nâng cấp Iron Beam 450 được trang bị bộ điều hướng chùm tia có khẩu độ lớn hơn đáng kể, đạt 450mm. Kích thước lớn hơn của bộ điều hướng cũng giúp chùm tia duy trì sự hội tụ tốt hơn trong thời gian dài, ngay cả khi phải hoạt động trong các điều kiện khí quyển bất lợi như nhiễu loạn không khí, bụi hoặc các yếu tố gây cản trở khác, giúp mở rộng tầm bắn, tăng độ chính xác và nâng cao hiệu suất hoạt động. Những cải tiến này cho phép hệ thống đánh chặn mục tiêu ở khoảng cách xa hơn, rút ngắn chu kỳ tấn công và nâng cao khả năng khóa mục tiêu. 

Với chi phí đánh chặn thấp và khả năng đối phó hiệu quả các mối đe dọa giá rẻ như UAV, rocket hay đạn cối, Iron Beam được kỳ vọng sẽ trở thành một lớp phòng thủ quan trọng trong mạng lưới phòng không đa tầng của Israel.