Thử nghiệm của Trung Quốc ở độ sâu 200 m có thể thay đổi cách chiến tranh diễn ra

Tên lửa phóng từ tàu ngầm thường được bắn từ độ sâu khoảng 30 m. Ảnh: Shutterstock.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm một động cơ tên lửa nhiên liệu rắn và phát hiện nó có thể kích hoạt cũng như vận hành ổn định dưới áp suất nước sâu ở độ sâu 200 m – sâu hơn nhiều so với độ sâu phóng tên lửa từ tàu ngầm, qua đó mở ra những khả năng mới cho các hệ thống vũ khí dưới biển sâu.

Các tên lửa đạn đạo phóng từ tàu ngầm là trụ cột trong năng lực răn đe chiến lược của các cường quốc hạt nhân – chẳng hạn như hệ thống M51 của Pháp, hệ thống Trident của Mỹ và dòng Julang của Trung Quốc.

Với các tên lửa này, tàu ngầm có thể di chuyển bí mật dưới đại dương và thực hiện các cuộc tấn công từ gần như bất kỳ đâu.

Tuy nhiên, điều này cực kỳ khó về mặt kỹ thuật. Mỗi bước đều là thách thức – từ kích hoạt dưới nước, thoát khỏi môi trường nước một cách có kiểm soát cho tới quá trình bay lên ổn định. Thông thường, các tên lửa này chỉ được phóng ở độ sâu khoảng 30 m.

Tên lửa đạn đạo liên lục địa tầm xa JL-3 phóng từ tàu ngầm của Trung Quốc. Ảnh: Xinhua.

Một nhóm nhà khoa học tại miền Trung Trung Quốc đã theo đuổi mục tiêu quân sự là phóng vũ khí từ độ sâu lớn hơn, lên tới “hàng trăm mét, thậm chí sâu hơn”.

Điều này có thể mở rộng các bệ phóng tên lửa chiến lược của Trung Quốc từ đất liền ra các vùng biển rộng lớn, qua đó tăng cường năng lực răn đe hạt nhân của nước này.

Để kiểm chứng khả năng này, các kỹ sư Li Yiming và You Chuang đã tiến hành thử nghiệm đánh lửa động cơ tên lửa nhiên liệu rắn dưới nước ở độ sâu mô phỏng 200 m.

Các nhà nghiên cứu – đến từ Viện Kỹ thuật Cơ điện và Phòng thí nghiệm Trọng điểm Thiết bị Thông minh Dưới nước tại Trịnh Châu, tỉnh Hà Nam – đã công bố kết quả trên tạp chí khoa học “Tactical Missile Technology” (Công nghệ Tên lửa Chiến thuật) số tháng 2.

“Động cơ tên lửa nhiên liệu rắn có cấu trúc đơn giản, độ tin cậy cao và khả năng tàng hình vượt trội”, ông Li viết.

Ông cho biết điều này khiến chúng trở thành lựa chọn hàng đầu cho các vũ khí bố trí sẵn như tên lửa phóng từ tàu ngầm và mìn dẫn đường chính xác dưới biển sâu.

“Tuy nhiên, do chi phí và điều kiện hạn chế, các thử nghiệm ngoài thực địa hiện chỉ được tiến hành ở độ sâu tương đối nông, chủ yếu dưới 100 mét”, ông nói thêm.

Theo ông, độ sâu này chưa đủ để đánh giá tính khả thi của việc triển khai vũ khí dưới nước từ độ sâu lớn.

Để thử nghiệm ở độ sâu lớn hơn, nhóm nghiên cứu đã phát triển một “nền tảng mô phỏng môi trường nước sâu”.

Hệ thống này được thiết kế để tái tạo lực đẩy và dòng khí phụt của động cơ ở độ sâu 200 m. Nó bao gồm bể ballast mô phỏng để thử nghiệm đánh lửa, bể ổn định áp suất nước, hệ thống khí nén để mô phỏng các độ sâu khác nhau, cùng cảm biến và camera tốc độ cao để đo áp suất, lực đẩy và dòng phản lực.

Động cơ thử nghiệm sử dụng nhiên liệu rắn hydroxyl-terminated polybutadiene, với khối lượng mồi đánh lửa 2,2 kg và thời gian cháy khoảng 5 giây.

Ở độ sâu mô phỏng 200 m, áp suất buồng đốt của động cơ tương đương với khi thử nghiệm trên mặt đất, không xuất hiện dao động lớn – cho thấy động cơ có thể hoạt động ổn định dưới áp suất biển sâu.

Trong những khoảnh khắc đầu khi đánh lửa, dòng khí phụt tương tác mạnh với nước, tạo ra dao động ngắn về áp suất và lực đẩy. Tuy nhiên, các dao động này chỉ kéo dài vài chục mili giây và nhanh chóng ổn định khi dòng khí được thiết lập hoàn toàn.

Nhóm nghiên cứu cho biết so với thử nghiệm trên mặt đất, lực đẩy của động cơ giảm khoảng 32,7% ở độ sâu 200 m.

Kết quả này phù hợp với một mô phỏng số do Viện Công nghệ Bắc Kinh thực hiện trước đó, cho thấy ở độ sâu 300 m, lực đẩy trung bình khi khởi động có thể giảm xuống còn 42,8%–47,1% so với mức trên mặt đất.

Các nhà nghiên cứu tại Trịnh Châu cho biết nền tảng mô phỏng đã giúp họ hiểu rõ hơn cách động cơ tên lửa nhiên liệu rắn hoạt động trong môi trường áp suất cao, không gian hẹp và tương tác giữa khí – nước.

Họ nhấn mạnh rằng kết quả nghiên cứu này có thể hỗ trợ thiết kế hệ thống động lực cho tên lửa phóng từ tàu ngầm, đánh giá độ an toàn khi phóng, cũng như phát triển thế hệ vũ khí dưới biển sâu tiếp theo.

Theo SCMP

Huyền Chi