Bê tông siêu hiệu năng của Iran đặt bom xuyên hầm Mỹ trước thách thức lớn

Trong chiến dịch không kích Iran hồi tháng 6/2025, Mỹ sử dụng các loại bom xuyên phá hầm ngầm nhằm tấn công những cơ sở nằm sâu dưới lòng đất. Tuy nhiên, theo những thông tin được đề cập trong bài viết, các cuộc tấn công dường như chưa đạt được mục tiêu như Washington kỳ vọng.

Tổng thống Mỹ Donald Trump từng tuyên bố chiến dịch đã xóa sổ hoàn toàn các cơ sở hạt nhân trọng yếu cùng hệ thống hầm ngầm của Iran. Trái lại, giới chức Tehran tỏ ra không quá lo ngại trước những đòn tấn công này.

Thông tin tình báo Mỹ cho rằng các cuộc không kích nhằm vào nhà máy làm giàu uranium Fordow, cơ sở hạt nhân Natanz và trung tâm công nghệ nguyên tử Isfahan không thể phá hủy chương trình hạt nhân Iran mà chỉ khiến tiến độ bị chậm lại vài tháng.

Khi bê tông trở thành lớp lá chắn

Khả năng các cơ sở hạt nhân ngầm của Iran vẫn còn nguyên vẹn một phần hoặc toàn bộ được các nhà phân tích đặt ra dựa trên lịch sử đối đầu giữa bom xuyên hầm và công nghệ bảo vệ công trình ngầm.

Từ cuối những năm 2000, từng xuất hiện thông tin về một cơ sở ngầm ở Iran bị tấn công bằng bom xuyên hầm. Tuy nhiên, quả bom được cho là không thể xuyên qua lớp bảo vệ mà mắc lại trên bề mặt boongke.

Một trong những nguyên nhân được nhắc tới là Iran từng nằm trong nhóm đi đầu về công nghệ bê tông siêu hiệu năng (UHPC). Những bước tiến về vật liệu này dường như đã tạo ra thách thức đối với các loại bom xuyên phá boongke thông thường.

Tiến sĩ Stephanie Barnett thuộc Đại học Portsmouth, người từng tham gia phát triển các loại bê tông có khả năng bảo vệ công trình dân sự trước các cuộc tấn công, cũng từng nghe về loại bê tông có độ bền đặc biệt cao mà Iran phát triển.

Theo bà Barnett, trong một buổi thuyết trình, một sĩ quan từng đặt vấn đề rằng nếu vật liệu có thể chống chịu tốt hơn trước sức nổ và va đập mạnh, quân đội sẽ phải tìm cách khác để xuyên qua lớp bảo vệ đó.

Đây cũng chính là bản chất của cuộc chạy đua giữa vũ khí xuyên phá và vật liệu bảo vệ.

Năm 1985, Không quân Mỹ lần đầu đưa vào sử dụng loại bom xuyên hầm hiện đại. Khác với bom đa dụng có vỏ thép mỏng và chứa lượng thuốc nổ lớn, bom xuyên hầm có thân hẹp, vỏ dày và lượng thuốc nổ ít hơn.

Thiết kế này tập trung trọng lượng vào một diện tích nhỏ, giúp quả bom hoạt động giống một chiếc dùi phá băng, từ đó xuyên qua bê tông hoặc đào sâu xuống đất để tiếp cận mục tiêu dưới lòng đất.

Bom ngày càng mạnh, bê tông cũng ngày càng bền

Công nghệ bom xuyên hầm tiếp tục được nâng cấp. Đầu những năm 2000, Không quân Mỹ phối hợp với công ty Ellwood National Forge phát triển một loại thép đặc biệt mang tên Eglin.

Thép Eglin có hàm lượng carbon và nickel thấp, đồng thời bổ sung một lượng nhỏ tungsten, chromium, manganese, silicon cùng nhiều nguyên tố khác. Sự kết hợp này tạo nên những đặc tính phù hợp cho mục đích xuyên phá.

Eglin được xem là một tiêu chuẩn quan trọng trong chế tạo vũ khí xuyên hầm. Sau đó, loại thép này còn được bổ sung bằng USAF-96, một vật liệu có hiệu năng tương tự nhưng thuận lợi hơn trong sản xuất và gia công.

Trong cuộc đua này, các nhà khoa học vật liệu đặc biệt quan tâm tới hai yếu tố là độ cứng và độ dai. Hai đặc tính này tạo nên sự cân bằng quyết định khả năng vật liệu chịu được tác động mạnh.

Bê tông vốn có một điểm yếu là tính giòn. Theo Tiến sĩ Phil Purnell thuộc Đại học Leeds, vật liệu này chịu lực nén tốt nhưng khả năng chịu lực kéo và độ dai lại hạn chế. Ngay cả những loại bê tông hiện đại có độ bền cao hơn nhôm vẫn có thể bị phá hủy khi xuất hiện các vết nứt.

Sự xuất hiện của UHPC đã làm thay đổi đáng kể vấn đề này. Loại bê tông siêu hiệu năng có cường độ chịu nén cao gấp 8 lần bê tông loại tốt. Độ bền được cải thiện nhờ biến bê tông thành vật liệu composite bằng cách bổ sung các sợi thép hoặc những loại sợi khác.

Những sợi này giúp giữ kết cấu bê tông, hạn chế vết nứt lan rộng và làm giảm tính giòn. Thay vì hình thành một vài vết nứt lớn, vật liệu xuất hiện nhiều vết nứt nhỏ hơn, qua đó hấp thụ nhiều năng lượng phá hủy hơn.

Khả năng hấp thụ năng lượng cũng là yếu tố quan trọng khi bê tông chịu tác động từ vật thể bay với tốc độ cao. Trong quá trình bị phá vỡ, vật liệu hấp thụ động năng, làm giảm tốc độ của vật thể và hạn chế khả năng xuyên sâu.

Các nhà nghiên cứu vẫn tiếp tục tìm tỷ lệ sợi tối ưu cho UHPC. Việc tăng lượng sợi có thể giúp vật liệu bền hơn nhưng chỉ đến một giới hạn nhất định. Khi lượng sợi thép vượt khoảng 1%, chúng có xu hướng kết thành khối, khiến việc trộn thêm sợi vào bê tông trở nên khó khăn.

Mỹ tìm hướng mới để xuyên boongke

Không quân Mỹ cũng không ngừng tìm cách nâng cao khả năng phá hủy các công trình ngầm. Năm 2011, lực lượng này nhận được bom xuyên phá khối lượng lớn (MOP), được thiết kế để tấn công những hầm trú ẩn sâu và kiên cố nhất.

Loại bom này thậm chí lớn hơn MOAB, nhưng trước những lo ngại về khả năng xuyên phá các hầm ngầm kiên cố, MOP đã được Không quân Mỹ nâng cấp 4 lần.

Dù vậy, theo các chuyên gia được dẫn trong bài viết, khả năng tiếp tục tăng kích thước và sức công phá của bom xuyên hầm có giới hạn. Vì thế, cuộc chạy đua giữa vũ khí và công trình bảo vệ có thể chuyển sang một hướng khác thay vì chỉ tiếp tục tăng sức mạnh của bom.

Justin Bronk, chuyên gia thuộc Viện nghiên cứu quốc phòng RUSI của Anh, cho rằng vũ khí siêu vượt âm có thể mở ra một phương thức mới để tấn công các boongke kiên cố.

Những vũ khí này có khả năng di chuyển trong khí quyển với tốc độ trên Mach 5. Nếu được trang bị đầu xuyên phá bằng tungsten, chúng có thể tạo ra khả năng xuyên qua nhiều lớp bê tông theo cách tương tự một viên đạn xuyên qua lớp giáp bảo vệ.

Tuy nhiên, khả năng thực tế của các loại vũ khí hiện nay trong việc phá hủy công trình ngầm vẫn chưa được Không quân Mỹ công khai. Những nghiên cứu quân sự liên quan đến bê tông siêu bền cũng được xếp vào diện tuyệt mật.

Cuộc đối đầu vì thế vẫn chưa có hồi kết: khi vũ khí xuyên phá ngày càng mạnh, vật liệu bảo vệ cũng không ngừng được cải tiến để chống lại chúng. Trong cuộc chạy đua này, lợi thế của bên tấn công hay phòng thủ có thể phụ thuộc vào từng bước tiến mới về công nghệ vật liệu và vũ khí.