Nhìn lại quá trình phát triển của USV

Tàu mặt nước không người lái (USV) là phương tiện tác chiến không người lái, thông minh, vận hành trên mặt nước bằng phương thức điều khiển từ xa hoặc tự điều khiển, được máy bay hoặc tàu lớn chuyên chở, sau khi đến địa điểm dự kiến, có thể trực tiếp sử dụng gần bờ, phát huy vai trò bảo vệ lực lượng của quân nhà, tiến công đối phương.

USV được bắt đầu nghiên cứu muộn hơn so với tàu ngầm không người lái và máy bay không người lái, nhưng đã phát triển nhanh chóng, hiện nay đã được các cường quốc biển trên thế giới hết sức coi trọng. 

Nhìn lại quá trình phát triển của USV

Trong lịch sử phát triển USV, thời điểm xuất hiện sớm nhất là vào năm 1898. Khi đó nhà sáng chế nổi tiếng Nikola Tesla đã phát minh ra chiếc tàu thủy điều khiển từ xa mang tên "Người máy vô tuyến". Lần đầu tiên USV được sử dụng trong thực tiễn tác chiến là thời kỳ Chiến tranh thế giới lần thứ 2. Ban đầu tàu được thiết kế thành hình ngư lôi dùng để rà quét thủy lôi và chướng ngại vật. Trong chiến dịch đổ bộ Normandie, để thực hiện mục đích nghi binh chiến lược và yểm hộ tác chiến, quân đội đồng minh từng thiết kế một loại USV mang theo một lượng lớn đạn khói, có thể tự động chạy đến vùng biển nghi binh đã được xác định, từ đó tạo thành hình ảnh giả của biên đội tàu chiến đổ bộ. Vào thời kỳ cuối Chiến tranh thế giới lần thứ 2, Quân đội Mỹ đã từng thông qua việc lắp đặt trên tàu đổ bộ cỡ nhỏ thiết bị lái tàu vô tuyến điện và đạn rocket quét mìn để tác nghiệp ở vùng biển nước nông có thủy lôi.

Sau khi kết thúc Chiến tranh thế giới lần thứ 2, USV tiếp tục phát triển, chủ yếu dùng vào nhiệm vụ rà phá mìn và đánh giá tổn thương trên chiến trường (BDA), như trong "Hành động Ngã tư đường" năm 1946, sau mỗi vụ nổ bom nguyên tử, người ta đều sử dụng USV để thu thập mẫu vùng nước nhiễm phóng xạ.

Đến thập niên 60 Thế kỷ XX, Liên Xô đã sáng chế được loại USV cỡ nhỏ điều khiển từ xa, dùng để tự động lao vào tàu chiến địch và phát nổ tự hủy. Trong thời kỳ này, Mỹ đã cải hoán tàu nhỏ bằng thép thủy tinh dài 7m chạy xăng V-8  thành tàu quét mìn điều khiển từ xa, trang bị cho phân đội thủy lôi 113 ở phía Nam thành phố Hồ Chí Minh, dùng để tác nghiệp rà phá mìn ở Việt Nam. Vào thập niên 70 - 80 Thế kỷ XX, do hạn chế về kỹ thuật, sự phát triển của USV không có đột phá lớn, chủ yếu dùng để diễn tập quân sự và làm bia trên biển cho pháo binh bắn tập. Đến thập niên 90 Thế kỷ XX, tàu nguyên mẫu tác chiến rà phá mìn điều khiển từ xa (PMOP) do Mỹ nghiên cứu chế tạo đã tác nghiệp thành công trên tàu khu trục mang tên Cushing ở biển Ba Tư. Trong cuộc diễn tập "SHAREM-119" vào tháng 1 - 2/1997, PMOP đã tiến hành hoạt động rà phá mìn trong 12 ngày.

Cùng với tiến bộ trên các mặt công nghệ thông tin, kỹ thuật điều khiển tự động, kỹ thuật dẫn đường và khoa học vật liệu mới, kỹ thuật USV cũng có bước phát triển mới. Tính đến nay đã có hơn chục nước nghiên cứu chế tạo, triển khai bố trí USV.

Thực trạng phát triển USV

Về tổng thể, USV đang được nghiên cứu và sử dụng trên thế giới hiện nay có 88 loại, trong đó đang nghiên cứu 25 loại, đang sử dụng trong biên chế 63 loại, được dùng vào các nhiệm vụ C4ISR như: Thu thập dữ liệu, truyền thu và trung chuyển thông tin…, hỗ trợ nhiệm vụ tiến công bằng vũ khí thông thường như rải mìn, tiến công tàu ngầm tầm xa và các nhiệm vụ phòng ngự như phòng không, chống ngầm, chống thủy lôi, tác chiến mặt nước mang tính phòng ngự. Sau đây sẽ giới thiệu thực trạng phát triển USV từ hai phương diện nghiên cứu và sử dụng.

Tình hình cơ bản về USV đang được các nước trên thế giới nghiên cứu

 Mỹ và đồng minh là những nước chiếm đa số trong những nước đang nghiên cứu chế tạo USV trên thế giới. Các đơn vị đang nghiên cứu chế tạo trang bị này bao gồm những doanh nghiệp lớn sản xuất vũ khí, phòng thí nghiệm của các trường đại học và các đơn vị làm nhiệm vụ nghiên cứu trong quân đội, chủ yếu là các doanh nghiệp sản xuất vũ khí. Các USV đang được nghiên cứu có sự khác biệt về mức độ hoàn thiện kỹ thuật (TRL), độ dài, tốc độ, khả năng duy trì tự hành, trình độ tự động hoá, năng lực mang tải có hiệu quả và sức mạnh động cơ. Về mức độ hoàn thiện kỹ thuật, đa số đã đạt đến trình độ TRL6 và TRL7, đã được thử nghiệm sản phẩm mẫu trong môi trường có liên quan hoặc trong môi trường tác chiến thực tế. Về chỉ tiêu độ dài, khả năng duy trì tự hành, năng lực mang tải hiệu quả và công suất động cơ có liên quan đến độ to nhỏ của con tàu, phần lớn USV đang nghiên cứu là loại cỡ nhỏ, do tàu cỡ nhỏ có thể tạo ra ưu thế về giá thành, dễ thử nghiệm, nhưng khi đưa vào sử dụng, kích cỡ con tàu rất dễ to ra. Về tốc độ hành trình, do đảm nhận các nhiệm vụ tác chiến khác nhau nên tốc độ cũng chênh lệch khá nhiều.

Tình hình cơ bản về USV đang trong biên chế sử dụng của các nước trên thế giới   

Hiện nay có 63 loại USV đã đưa vào biên chế và có độ hoàn thiện kỹ thuật đã đạt đến trình độ sử dụng được. Trong đó, số USV được dùng trong nhiệm vụ quân sự chiếm 70%, còn lại chủ yếu tập trung trong ngành dầu khí, trong lĩnh vực nghiên cứu của các trường đại học và phòng thí nghiệm. So với USV dùng trong quân sự thì nhiệm vụ của USV dân sự linh hoạt hơn, có thể thực hiện các nhiệm vụ đa dạng hơn.

Về nhiệm vụ, hiện nay các loại nhiệm vụ chuyên biệt của USV khá ít, chủ yếu tập trung vào nhiệm vụ trong các lĩnh vực an ninh trên biển, tình báo trinh sát (ISR), chống thủy lôi và điều tra môi trường. Số USV được đưa vào biên chế có thể thực hiện được 148 nhiệm vụ độc lập, được khái quát thành 16 loại khác nhau. Gần 80% nhiệm vụ có thể quy về 5 loại là: thu thập tình báo, thu thập môi trường vật lý biểu trưng, chống thủy lôi, an ninh trên biển và làm phương tiện huấn luyện thử nghiệm. Các phương diện ứng dụng khác vẫn đang để trống là: tác chiến điện tử, nghi binh quân sự, ISR trong môi trường khắc nghiệt, bố trí sensor trong môi trường khắc nghiệt, trung chuyển thông tin, rải mìn, tác chiến mặt nước và tiến công mục tiêu trên bộ.

Do hầu hết USV đòi hỏi phải có khả năng nhận biết môi trường ở mức độ nhất định để tiện cho nhân viên hoặc máy tính thao tác từ xa có thể đưa ra xử lý đối với môi trường, nên số lượng USV làm nhiệm vụ "thu thập tình báo" là nhiều nhất. Ngoài ra, phần lớn USV làm nhiệm vụ như thu thập môi trường vật lý biểu trưng là của ngành dân sự, chủ yếu dùng để điều tra môi trường. Phần lớn USV làm nhiệm vụ chống thủy lôi là các tàu USV quét lôi cảm ứng của các quốc gia châu Âu.

Về những nước nghiên cứu chế tạo và sử dụng: Chủ yếu là Mỹ và đồng minh. Mỹ có đầy đủ ưu thế dẫn đầu trong lĩnh vực này. Ngoài Hải quân Mỹ ra, USV được các nước khác sáng chế và sử dụng có thể chia thành 2 loại: Một là USV bảo đảm an ninh biển và tiến hành tác chiến ISR tiên tiến. Những nước đang nghiên cứu phát triển gồm Ixraen, Thụy Điển, Xingapo, Italia và Anh. Những nước đã đưa USV vào sử dụng có Nigiênia, Ixraen và Xingapo. Những USV này có thể thực hiện các nhiệm vụ như an ninh cảng biển, điều tra lĩnh vực hải dương, chống khủng bố, chống ma túy, bảo vệ cơ sở hạ tầng dầu khí. Loại thứ hai là USV cảm ứng rà phá mìn thuộc trang bị của hải quân các nước châu Âu. Hiện nay hải quân các nước Đan Mạch, Thụy Điển, Đức và Anh đã trang bị loại USV này.

 Về kích cỡ, thể tích của USV khá nhỏ. Những USV đang được nghiên cứu chế tạo hiện nay cũng cho thấy đặc điểm mini hóa. Do tàu nhỏ có ưu điểm giá thành thấp, thử nghiệm thuận lợi nên hiện nay có khoảng 60% USV đang được biên chế sử dụng có độ dài 7 mét hoặc ngắn hơn. Độ dài của USV dùng vào công việc an ninh trên biển thường từ 7 đến 11 mét, còn một số loại USV có thể tích lớn được dùng vào nhiệm vụ có nhu cầu trọng tải lớn như cảm ứng rà phá mìn.