Thiết bị ngầm siêu khoang 5800km/h: Giấc mộng xa vời của Trung Quốc

ANTĐ - Việc Trung Quốc công bố công nghệ siêu khoang đã thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học thế giới, nhưng có thể khẳng định chắc chắn rằng, giấc mộng của Bắc Kinh còn xa mới thành hiện thực.

Trung Quốc đang tiến hành một nghiên cứu công nghệ cho phép các thiết bị ngầm di chuyển dưới nước với tốc độ đạt mức siêu thanh 5800km/h. Nghiên cứu này đã thu hút sự quan tâm rộng rãi của các nhà khoa học từ khắp nơi trên thế giới - tờ báo South China Morning Post cho biết vào ngày 29-8.

Nhờ sự sinh lỗ hổng - tạo bong bóng khí (túi khí) khổng lồ xung quanh - tốc độ di chuyển dưới nước của thiết bị ngầm có thể đạt tới tốc độ âm thanh (khoảng 5.800 km/h) hoặc thậm chí cao hơn. Với vận tốc này, một thiết bị ngầm siêu thanh có thể có thể “bay” dưới đáy biển từ Thượng Hải tới San Francisco trong vẻn vẹn 2 giờ.

Loại thiết bị có vận tốc “viễn tưởng” này do các nhà khoa học của Phòng thực nghiệm nhiệt động lực học chất lỏng tại Đại học Công nghệ Cáp Nhĩ Tân nghiên cứu, phát triển. Loại công nghệ mới này có thể sử dụng trên các thiết bị ngầm dưới nước hoặc ngư lôi, nâng cao cực đại vận tốc của chúng.

Ý tưởng công nghệ này thực ra không phải xuất phát từ Trung Quốc mà dựa trên thành tựu khoa học sẵn có của Liên Xô là công nghệ "supercavitation" (có thể dịch là “siêu bong bóng” hay “siêu túi khí”, trong công nghệ vũ khí gọi là “siêu khoang”). Loại công nghệ này đã được Liên Xô áp dụng để thiết kế ngư lôi siêu khoang VA-111 Shkval.

Thiết bị ngầm siêu khoang 5800km/h: Giấc mộng xa vời của Trung Quốc ảnh 1

Đồ họa mô hình phóng ngư lôi siêu khoang VA-111 Shkval của Nga


Giáo sư Lý Phụng Trần thuộc Đại học Công nghệ Cáp Nhĩ Tân cho biết, khác với không khí, nước luôn tạo ra lực ma sát rất lớn, chính vì thế tàu ngầm hay các thiết bị dưới nước thông thường không thể đạt được vận tốc cao. Phương pháp tiếp cận mới mẻ cho phép các nhà khoa học Trung Quốc phát triển công nghệ này.

Ông Lý cho biết, khi thiết bị ngầm siêu khoang đạt vận tốc khởi động 75km/giờ, thiết bị ngầm áp dụng công nghệ “siêu khoang” sẽ tạo ra một màng chất lỏng và một “siêu túi khí” bao bọc xung quanh thiết bị, làm triệt tiêu toàn bộ ma sát của nước tác động lên nó, cùng với thiết kế chóp nhọn ở phía trước giúp thiết bị ngầm đạt tốc độ gấp bội so với lực đẩy thực tế của động cơ.

Về mặt lí thuyết, các thiết bị ngầm sử dụng công nghệ siêu khoang có thể đạt tới vận tốc 5.800km/h, rút ngắn cực đại thời gian di chuyển trên biển. Năm 2011, một báo cáo của các chuyên gia Viện Khoa học công nghệ California cho biết, một thiết bị siêu khoang có thể vượt qua Đại Tây Dương trong vỏn vẹn 1 giờ và chinh phục Thái Binh Dương cũng chỉ trong 1 giờ 40 phút.

Giáo sư Vương Quốc Ngọc, thuộc Viện Công nghệ Bắc Kinh cho biết, trong nhiều năm qua thế giới đã gặp khó khăn trong việc tìm ra giải pháp kỹ thuật cho công nghệ Supercavitation và bây giờ Trung Quốc đã tìm ra câu trả lời. Đây sẽ là bước đột phá để Hải quân Trung Quốc thay đổi lại cán cân trên biển.

Tuy nhiên, ông Lý cũng cho biết hiện vẫn còn có 2 trở ngại rất lớn mà các nhà khoa học Trung Quốc phải vượt qua. Một là, khi bước vào giai đoạn đầu, một thiết bị lắp đặt trên thiết bị sẽ phun ra các chất lỏng đặc biệt, tạo thành một lớp màng mỏng làm giảm lực cản ở tốc độ thấp. Tuy nhiên, lớp màng này rất dễ bị nước cuốn đi.

Thiết bị ngầm siêu khoang 5800km/h: Giấc mộng xa vời của Trung Quốc ảnh 2

Cận cảnh ngư lôi siêu khoang VA-111 Shkval của Nga


Sau khi thiết bị đạt vận tốc 75km/h, nó sẽ bước vào giai đoạn “siêu túi khí”, lớp màng chất lỏng đặc biệt này có thể thông qua điều khiển chính xác giúp thiết bị siêu khoang chuyển hướng nhưng khi đó, nó cũng tự sinh ra các lực ma sát khác nhau, tại các bộ phận khác nhau làm giảm tốc độ, ví dụ như ngư lôi Shkval chỉ đạt vận tốc từ 370-500km/h.

Một vấn đề khó khăn nữa mà các cường quốc nhiệt động lực học chất lỏng hiện nay như Nga, Mỹ, Đức… chưa giải quyết được là vấn đề duy trì và điều chỉnh độ lớn của túi khí, qua đó điều khiển chuyển hướng thiết bị. Nếu không giải quyết được vấn đề này, thiết bị chỉ có khả năng phóng thẳng.

Ngoài ra, quá trình nghiên cứu còn phải giải quyết một số “nan đề” khác, ví dụ như chế tạo ra một loại nhiên liệu đặc biệt và một động cơ mạnh mẽ dưới nước để nâng cao phạm vi hành trình của thiết bị. Thực tế cho thấy, ngư lôi siêu khoang Shkval chỉ đạt tầm phóng tối đa trên 15km.

Với hàng loạt những công nghệ đỉnh cao đang làm đau đầu các nhà khoa học trên thế giới, có thể nhận định rằng, hiện khoa học vẫn chưa thể giải quyết được hết những “nan đề” này. Vì vậy, có thể nhận thấy, giấc mơ thiết bị ngầm siêu khoang siêu thanh nhuốm màu sắc “viễn tưởng” của người Trung Quốc còn xa mới trở thành hiện thực.