Tàu ngầm Trường Sa 1 và công nghệ độc đáo mang tên AIP

Trường Sa 1 không chỉ là chiếc tàu ngầm tự chế trước hết tại Việt Nam mà nó còn làm nhiều người sửng sốt, bán tín bán nghi khi được cho là dùng hệ thống tuần hoàn khí độc lập (AIP), vốn là kỹ thuật cực kỳ tiền tiến hiện mới chỉ được một vài nhà nước ứng dụng. Theo ông Trà, Trường Sa 1 đã sang nhiều lần thể nghiệm thành công tại bể chứa, kể cả là đối với hệ thống không khí tuần hoàn độc lập lắp đặt trong tàu ngầm. Lần thí nghiệm tại hồ nước lần này sẽ để rà soát bánh lái, hệ thống điện tử và một số tính năng khác của con tàu. Tàu ngầm Trường Sa 1 được thí điểm tại hồ nước ngày 28/3. Theo thiết kế, tàu ngầm Trường Sa 1 có lượng choán nước 12 tấn khi lặn và 9,2 tấn khi nổi. Bán kính hoạt động 800km. Tàu ngầm sâu 50m, có khả năng di chuyển sát hay nằm im dưới đáy biển. Tàu có 2 động cơ 90Hp. Tuy nhiên, một đôi khả năng hoạt động đã được giảm xuống để đảm bảo an toàn, chẳng hạn như bán kinh hoạt động chỉ còn 100km, tốc độ giảm xuống còn 10 hải lý, và thời kì lặn chỉ khoảng 3-5 tiếng. Tiến độ đóng, giao tàu ngầm Kilo cho Việt Nam “Lộ” mẫu tàu chiến SIGMA 9814 do Hà Lan đóng cho Việt Nam tàu lặn TP.HCM sắp về cảng Cam Ranh tàu ngầm Kilo thứ hai về VN phải thay đổi lộ trình do tàu bay Malaysia mất tích Trường Sa 1 dùng công nghệ AIP vốn mới chỉ có một số ít nước phát triển như Nhật, Pháp, Thụy Điển… áp dụng thành công. AIP là công nghệ cao cấp nhất trong phát triển tàu lặn hiện nay. Các tàu lặn AIP có thể hoạt động lâu hơn dưới đáy biển, giúp bảo đảm yếu tố bí ẩn trong chiến đấu và trinh sát đối phương. Nguyên tố này cũng giúp tàu lặn AIP có thể ra đòn đánh úp bất thần và các tàu lặn của đối phương. Nói tóm lại, nếu có AIP thì tàu lặn không khác gì “con quái vật” ẩn lấp trong lòng đại dương mà ít có phương tiện nào có thể sánh được. Vài nét về công nghệ AIP phần nhiều tàu ngầm bây giờ vẫn dùng động cơ diesel - điện nên chúng phải luôn nổi lên để lấy ô-xy, và vì thế yếu tố bí mật bị giảm đi nhiều. Ngoại giả, động cơ diesel-điện không thể giúp tàu duy trì lặn lâu dưới đáy biển – chỉ khoảng 3-5 ngày sử dụng pin ắc-quy là tối đa. Chúng ta có thể thấy sự hạn chế của những dạng động cơ diesel - điện – đó là việc miêu tả tiếng ồn, nhiệt và quy luật nổi dễ khiến cho tàu ngầm trở nên mồi ngon của các dụng cụ đối phương. Trong khi đó, tàu lặn AIP lại không cần nổi lên để lấy ôxy bởi động cơ đẩy dùng không khí riêng nên có thể giấu được nhiệt tỏa ra. AIP cũng có nhiều công nghệ khác nhau nhưng đều chung một mục đích là làm thế nào để cho động cơ tàu ngầm hoạt động dưới nước mà không cần nổi lên để lấy oxy. Chiếc tàu lặn lớp Lada của Nga sử dụng công nghệ AIP. Với AIP, Liên Xô cũ từng phát triển động cơ diesel chu kỳ khép kín với oxy lỏng và nhiên liệu diesel. Còn Đức dùng hydrogen peroxide làm chất xúc tác cho phản ứng hóa học để tạo ra hơi nước và khí nóng làm quay tuabin. Trong khi đó, Thụy Điển phát triển khái niệm động cơ chu trình Stirling, sử dụng oxy lỏng và nhiên liệu diesel. Tàu ngầm dùng động cơ Stirling có thể hoạt động liên tục dưới nước 14 ngày. Trong khi đó, Pháp lại phát triển động cơ tuabin chu kỳ đóng MESMA với quá trình đốt cháy ethanol và oxy làm quay tuabin. Công nghệ này cho phép tàu ngầm hoạt động liên tục 21 ngày dưới nước và hiện đang được xem là kỷ lục lặn lâu nhất của phương tiện này. Tại sao AIP lại chưa được vận dụng nhiều? Với khả năng ấn tượng như vậy thì câu hỏi đặt ra là vì sao AIP lại chưa được áp dụng nhiều? Tất nhiên, ở mức độ kỹ thuật việc làm chủ công nghệ này là khó khăn. Những nước có khả năng áp dụng AIP chỉ đếm trên đầu ngón tay. Đó là chưa kể AIP còn có nhiều biến thể công nghệ khác nhau, và mỗi biến thể lại có những khả năng khác nhau tùy theo mục đích của người sử dụng. Thêm một lý do nữa là công suất do AIP tạo ra quá thấp chưa thể đáp ứng kỳ vọng của các hãng sinh sản tàu lặn. Công suất ngày nay của nó mới chỉ khoảng 400 mã lực, trong khi nguồn nguồn diesel-điện cho khoảng 3000 mã lực, còn tàu ngầm hạt nhân có thể lên tới 20.000 mã lực. Tàu ngầm "Scorpene" của Malaysia sử dụng động cơ AIP. Hiện công nghệ AIP dùng tế bào nhiên liệu liệu trên cơ sở ứng dụng công nghệ hydrogen được xem là tối ưu nhất. Công nghệ này hiện mới chỉ có trong tay một số nước như Mỹ, Nhật, Đức, Pháp, và Thụy Điển. Đức, mà cụ thể là Siemens, đã phát triển công nghệ AIP trên dành cho các loạt tầu ngầm thuộc lớp Type-209/214. Trong khi đó, Nga đã hoàn thành thiết kế động cơ AIP cho tàu ngầm lớp Lada dự định sẽ hoàn thành vào năm 2016. Còn Nhật cũng có 5 chiếc tàu lặn sử dụng động cơ AIP. Tại Đông Nam Á độc nhất có Malaysia là có tàu ngầm AIP "Scorpene" mua của hãng DCNS – Pháp. Gia Nguyễn