Tốc độ tàu ngầm Kilo Việt Nam thay đổi ‘ảo diệu’ thế nào khi lặn, nổi?

Trong vòng khoảng 100 năm nay, cách thức hoạt động của tàu ngầm về cơ bản là không có gì khác biệt. Tàu ngầm sẽ được trang bị hai động cơ bao gồm động cơ diesel để hoạt động khi nổi và động cơ điện để hoạt động khi lặn do khi lặn, động cơ diesel không còn không khí để hoạt động. Nguồn ảnh: Edward.

Ngoại trừ các tàu ngầm sử dụng động cơ hạt nhân ra đời sau này, về cơ bản cách thức hoạt động này vẫn được duy trì suốt hàng trăm năm qua trên đủ các loại tàu ngầm khác nhau. Không thể bỏ đi một trong hai động cơ vì khi lặn chắc chắn không thể dùng được động cơ diesel nhưng vẫn sẽ cần động cơ diesel để nạp lại pin cho tàu khi nổi. Nguồn ảnh: Getty.

Tàu ngầm Kilo của Việt Nam cũng giống như mọi tàu ngầm điện – diesel khác cũng có cách thức hoạt động tương tự. Với động cơ diesel cùng với động cơ điện để nạp năng lượng cho hệ thống pin trên tàu. Nguồn ảnh: TL.

Cụ thể, các tàu ngầm Kilo của Hải quân Việt Nam được trang bị hai máy phát điện chạy bằng diesel công suất 1000 kW mỗi máy và một động cơ đẩy có công suất khoảng 5000 kW. Nguồn ảnh: TL.

Động cơ diesel trên tàu ngầm Kilo cũng giống như các tàu ngầm hiện đại ngày nay, chỉ làm nhiệm vụ phát điện và nạp lại ác-quy cho tàu ngầm – không còn đóng vai trò dẫn động chủ động cho tàu khi di chuyển trên mặt nước. Nguồn ảnh: QPVN.

Sở dĩ có điểm khác biệt này so với quá khứ đó là công nghệ động cơ chạy điện ngày nay đã phát triển khá mạnh, giúp sản xuất được những động cơ điện vừa nhỏ vừa mạnh hơn so với quá khứ rất nhiều lần. Ngoài ra, ở cùng một công suất động cơ điện luôn sinh công cao hơn so với động cơ đốt trong – vốn dĩ bị lãng phí rất nhiều công năng do chuyển biến thành nhiệt năng. Nguồn ảnh: TASS.

Với các tàu ngầm Kilo mà Việt Nam đang sở hữu cũng như mọi loại tàu ngầm khác, thiết kế của tàu luôn được tối ưu hóa cho việc di chuyển ở dưới mặt nước – nghĩa là khi lặn. Nguồn ảnh: TASS.

Ngoài ra, khi tàu ngầm lặn ở dưới mặt nước, chúng sẽ không phải chịu lực cản từ “sức căng bề mặt”, giúp tàu có thể đạt tốc độ nhanh hơn so với khi di chuyển nửa chìm, nửa nổi. Nguồn ảnh: BHQ.

Cụ thể, các tàu ngầm Kilo lớp cải tiến có khả năng đạt tốc độ 17 hải lý giờ tương đương 31 km/h khi di nổi và tối đa 20 hải lý giờ – tương đương 37 km/h khi lặn. Gần như mọi loại tàu ngầm hiện đại ngày nay đều di chuyển lúc lặn nhanh hơn lúc nổi do được tối ưu hóa về thiết kế để phục vụ việc lặn. Nguồn ảnh: BHQ.

Với tàu ngầm Kilo, khi lặn tàu có thể di chuyển được tối đa 740km ở tốc độ cực chậm – khoảng 3 hải lý giờ tương đương 5,6 km/h. Trong trường hợp lặn và di chuyển với tốc độ 12,7 hải lý giờ, tàu chỉ đi được 23 km tương đương với 13 hải lý trước khi… hết pin. Nguồn ảnh: TL.

Một phương án đặt ra để tàu ngầm có thể vừa lặn, vừa di chuyển được với tốc độ cao, khoảng cách lớn đó là lặn với ống thông hơi. Ống thông hơi này cho phép động cơ điện diesel trên tàu hoạt động được đồng thời ngay khi tàu lặn nhưng nhược điểm là tàu không thể lặn sâu được. Nguồn ảnh: Life.

Khi được lặn với ống thông hơi, tàu ngầm Kilo có khả năng di chuyển tối đa tới 13.900 km ở tốc độ 7 hải lý giờ. Nguồn ảnh: Rumil.

Công nghệ pin sạc trên tàu ngầm hiện tại vẫn sử dụng kiểu ác-quy cũ với dung dịch acid để cung cấp điện. Hiện tại có một vài loại tàu ngầm đời mới đã được cung cấp công nghệ pin lithium như pin của điện thoại di động ngày nay, tuy nhiên công nghệ đắt đỏ này còn phải cần nhiều thời gian nữa mới có thể phổ biến được. Nguồn ảnh: Pinterest.