Sản xuất bởi: Science Popularization China
Tác giả: Thôi Vĩnh Kiệt
Kế hoạch: Triệu Khánh Kiến
Nhà sản xuất: Khoa Khoa học trực tuyến Guangming
Câu hỏi của cư dân mạng: Tàu ngầm hạt nhân là gì? Sự khác biệt so với tàu ngầm thông thường là gì?
Câu trả lời của chuyên gia:
Tàu ngầm hạt nhân sử dụng hơi nước áp suất cao được tạo ra từ lò phản ứng hạt nhân để dẫn động tua-bin hơi nước giúp tàu ngầm di chuyển. Nhà máy điện hạt nhân của tàu ngầm hạt nhân bao gồm một lò phản ứng hạt nhân, một máy bơm tuần hoàn, một máy phát hơi nước và một tua bin. Vì nhà máy điện hạt nhân không phụ thuộc vào không khí nên tàu ngầm hạt nhân có thể ở dưới nước trong thời gian dài mà không cần nổi lên mặt nước.
Tàu ngầm thông thường là tàu ngầm thông thường, được cung cấp năng lượng bởi động cơ diesel, pin hoặc động cơ điện và còn được gọi là tàu ngầm diesel-điện. Khi di chuyển trên mặt nước, động cơ diesel được sử dụng làm nguồn năng lượng và sạc pin. Khi lặn, pin được sử dụng để cung cấp năng lượng cho động cơ điện giúp tàu ngầm hoạt động. Do tàu ngầm thời kỳ đầu sử dụng pin axit chì có khả năng lưu trữ năng lượng hạn chế nên thời gian lặn dưới nước rất ngắn và tốc độ rất thấp, ảnh hưởng rất lớn đến khả năng chiến đấu và khả năng ẩn náu của chúng.
Tàu ngầm hạt nhân tên lửa chiến lược lớp Triomphant của Pháp (ảnh từ Internet)
Nhìn bề ngoài, tàu ngầm hạt nhân có trọng tải lớn do kích thước lớn của nhà máy điện hạt nhân. Chúng là những tàu ngầm lớn và một số có lượng giãn nước lên tới bốn hoặc năm nghìn tấn. Tàu ngầm hạt nhân có thể hoạt động dưới nước trong thời gian dài và về cơ bản không cần phải tính đến việc di chuyển trên mặt nước. Chúng có hình dạng giống giọt nước mắt nhằm mục đích giảm sức cản khi di chuyển dưới nước. Tốc độ dưới nước của tàu ngầm hạt nhân cũng rất đáng kinh ngạc, đạt tới hơn 30 hải lý. Các tàu thuyền thông thường khó có thể đuổi kịp.
Tàu ngầm thông thường có thời gian lặn hạn chế và phải cân nhắc đến hiệu suất điều hướng trên mặt nước cùng lúc, vì vậy chúng luôn duy trì hình dạng thân tàu. Với sự tiến bộ của công nghệ, nhiều tàu ngầm thông thường cũng đã bắt đầu áp dụng thiết kế hình giọt nước. Ngoài động cơ diesel và hệ thống truyền động, một bộ nguồn AIP cũng được lắp đặt để cải thiện hơn nữa khả năng lặn. Ví dụ, tàu ngầm lớp Soryu của Nhật Bản, Huanglong, đã chuyển sang sử dụng pin lithium-ion thay vì pin axit-chì. Khả năng lặn dưới nước của nó đã đạt tới hoặc gần tới 14 ngày. Thời gian lặn dưới nước tối đa của tàu ngầm hạt nhân là 80 đến 90 ngày. Tuy nhiên, nếu tính đến sức chịu đựng về mặt sinh lý và tâm lý của con người, thời gian lặn dưới nước nói chung của tàu ngầm hạt nhân là khoảng 14 ngày. Nghĩa là, do khoa học công nghệ phát triển, thời gian lặn của tàu ngầm thông thường đã tiệm cận giới hạn dưới của tàu ngầm hạt nhân, nhưng tốc độ vẫn chưa thể so sánh với tàu ngầm hạt nhân, nhiều nhất chỉ khoảng 20 hải lý/giờ.
Mặc dù tàu ngầm hạt nhân có khả năng hành trình gần như không giới hạn, nhưng nhiên liệu hạt nhân của chúng lại có vấn đề về ô nhiễm phóng xạ. Xử lý chất thải hạt nhân dưới biển là một vấn đề rất rắc rối. Ngược lại, tàu ngầm thông thường ít gây hại cho môi trường hơn nhiều.
Thôi Vĩnh Kiệt: Chuyên gia khoa học quân sự hàng hải, làm việc tại Viện 714 thuộc Tổng công ty công nghiệp đóng tàu Trung Quốc, kỹ sư cao cấp, chủ yếu tham gia nghiên cứu mô phỏng mô hình kỹ thuật số có độ chính xác cao và khả năng tàng hình của tàu hải quân, tàu ngầm và máy bay chiến đấu trong và ngoài nước. Kết quả nghiên cứu chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực nhận dạng mục tiêu, theo dõi và khóa mục tiêu radar và thiết bị tên lửa, thiết kế tối ưu hóa khả năng tàng hình của tàu, máy bay và các phương tiện khác.
