Vật liệu bảo hộ quân sự: Cuộc đua giữa 'mũi giáo' và 'tấm khiên'

12 giờ trướcBài gốc

Trong bối cảnh ấy, vật liệu bảo hộ không còn đơn thuần là lá chắn, mà đã trở thành biểu tượng cho cuộc đua công nghệ giữa “mũi giáo” và “tấm khiên” – giữa sát thương và phòng thủ.

Mẫu quân phục tác chiến Ratnik-3 của Nga. Được biết, bộ quân phục này sử dụng vật liệu bảo hộ mới, có thể giúp binh sĩ đạt được hiệu quả tàng hình nhất định. Ảnh: news.cn

Từ đồng thau đến thép: Những lớp giáp đầu tiên

Nhu cầu bảo vệ binh sĩ đã xuyên suốt lịch sử chiến tranh nhân loại. Từ thời vũ khí lạnh, con người sử dụng da thuộc, đồng, sắt để chế tạo áo giáp. Đến thế kỷ XIV, khi thuốc súng lan rộng, áo giáp truyền thống dần mất hiệu quả, kéo theo sự ra đời của những vật liệu bảo hộ mới.

Trong Chiến tranh thế giới lần thứ nhất, giáp lưới thép bắt đầu được phát triển – tuy có khả năng chống mảnh đạn nhưng lại quá nặng (tới 9kg), gây khó khăn cho bộ binh. Chúng chủ yếu được trang bị cho phi công nhằm bảo vệ trước mảnh đạn trên không.

Sau chiến tranh, các quốc gia tiếp tục nghiên cứu áo chống đạn, nhưng trọng lượng lớn vẫn là bài toán nan giải. Trong Chiến tranh thế giới lần thứ hai, giáp ngực SN-42 của Liên Xô – làm từ thép 36SG dày 2mm – được xem là bước tiến lớn. Nó có thể chống được đạn 9mm ở cự ly 100m và đã chứng minh hiệu quả trong trận Stalingrad.

Từ kim loại đến tổng hợp: Kỷ nguyên nhẹ – bền – linh hoạt

Giữa thế kỷ XX, sự phát triển của ngành công nghiệp hóa học đã mở ra kỷ nguyên vật liệu tổng hợp. Dù sợi nylon từng được dùng làm áo chống đạn trong Chiến tranh thế giới lần thứ hai, thực tế cho thấy nó không đủ khả năng chống đạn súng trường.

Bước ngoặt đến vào năm 1964, khi nhà hóa học Stephanie Kwolek phát hiện ra sợi Kevlar – có độ bền gấp 5 lần thép cùng trọng lượng nhưng nhẹ hơn tới 80%. Sợi Kevlar trở thành vật liệu chống đạn lý tưởng, mở đầu cho kỷ nguyên áo giáp mềm. Trong chiến tranh xâm lược Việt Nam, quân đội Mỹ đã ứng dụng Kevlar vào mũ bảo hộ PASGT, từng được chứng minh có khả năng chặn được đạn AK-47 ở chiến trường Grenada.

Sự ra đời của Kevlar kéo theo nhiều vật liệu hiệu năng cao khác như Twaron hay UHMWPE, giúp tăng hiệu quả bảo vệ mà vẫn giảm trọng lượng. Tuy nhiên, áo giáp mềm vẫn có hạn chế – chỉ chống được đạn nhỏ ở khoảng cách nhất định và rất dễ bị xuyên thủng bởi vũ khí sắc nhọn hoặc sau nhiều lần trúng đạn tại cùng một điểm.

Kết hợp mềm – cứng: Sự tiến hóa về cấu trúc vật liệu

Để khắc phục điểm yếu trên, cấu trúc mềm – cứng kết hợp ra đời. Đầu thập niên 1990, Lục quân Mỹ phát triển giáp kết hợp Kevlar với tấm gốm oxit nhôm (nặng 3,6kg). Trong trận Mogadishu (1993), loại giáp này chứng minh hiệu quả rõ rệt.

Từ đó, Mỹ giới thiệu áo giáp IBA (Interceptor Body Armor) – thân áo làm bằng Kevlar, kết hợp tấm gốm carbide boron hoặc silicon, có thể chống được đạn cỡ 7,62mm. Đây là một bước nhảy vọt trong thiết kế bảo hộ cá nhân.

Cấu trúc bảo hộ mới phổ biến gồm:

Lớp ngoài: Vật liệu cứng (gốm, kim loại mỏng) có tác dụng làm chậm và phân tán lực tác động.

Lớp trong: Sợi tổng hợp hiệu năng cao hấp thụ năng lượng còn lại, giảm chấn thương cho người mặc.

Những thách thức của chiến tranh hiện đại

Sự phát triển vũ khí công nghệ cao và môi trường tác chiến đa chiều (không gian, biển sâu, điện từ...) đang đặt ra thách thức lớn cho vật liệu bảo hộ.

Theo báo cáo của Phòng thí nghiệm lục quân Mỹ, trong các chiến dịch tại Iraq và Afghanistan, mỗi binh sĩ mang trung bình 53kg. 1/3 số ca thương vong do chấn thương cơ – xương, gấp đôi so với số bị thương bởi hỏa lực. Việc cân bằng giữa bảo vệ hiệu quả và giảm trọng lượng mang vác trở nên cấp thiết.

Thêm vào đó, mối đe dọa đang mở rộng vượt ra ngoài đạn pháo truyền thống. Ví dụ, tại Syria năm 2024, một loại IED điện từ đã phá hỏng hệ thống điện tử của 23 xe bọc thép chỉ bằng một tín hiệu điện thoại, cho thấy rõ điểm yếu của vật liệu bảo hộ hiện tại trước các mối nguy vô hình.

Tương lai của vật liệu bảo hộ: Nhẹ – Đa năng – Thông minh

Trước những thách thức trên, vật liệu bảo hộ đang tiến tới ba hướng phát triển chính:

Nhẹ hóa: Tập trung vào giảm trọng lượng mà vẫn đảm bảo hiệu suất. Ví dụ, BAE Systems (Anh) phát triển áo giáp lỏng sử dụng chất lỏng tăng độ nhớt khi cắt kết hợp với Kevlar, giúp giảm độ dày gần 50% nhưng vẫn phân tán lực hiệu quả.

Đa chức năng: Vật liệu không chỉ chống đạn mà còn tích hợp khả năng ngụy trang, chống hồng ngoại, tàng hình điện từ... Trong hệ thống "Chiến binh-3" của Nga, vật liệu cảm ứng có thể thay đổi màu sắc, mô phỏng hoa văn theo môi trường.

Thông minh hóa: Vật liệu mới có thể cảm biến, phản ứng và tự điều chỉnh để thích nghi với môi trường. Một ví dụ là vật liệu tự phục hồi do Lục quân Mỹ phát triển: khi trúng đạn, vi nang bên trong sẽ vỡ ra và tự "vá" lại vết nứt.

Quá trình phát triển vật liệu bảo hộ quân sự là minh chứng sống động cho sự phát triển không ngừng giữa tấn công và phòng thủ. Từ giáp đồng thau thô sơ đến vật liệu cảm biến tự phục hồi, mỗi bước tiến đều phản ánh sự thay đổi trong cách con người hiểu và đối mặt với chiến tranh. Trong tương lai, khi môi trường tác chiến ngày càng phức tạp, vật liệu bảo hộ sẽ tiếp tục là một trong những lĩnh vực then chốt – nơi công nghệ, khoa học và chiến lược cùng hội tụ.

THANH SƠN

Nguồn QĐND : https://www.qdnd.vn/quan-su-the-gioi/vu-khi-trang-bi/vat-lieu-bao-ho-quan-su-cuoc-dua-giua-mui-giao-va-tam-khien-839432