Trung Quốc nghiên cứu cách để tàu ngầm vô hiệu hoá sonar

Các nhà khoa học Trung Quốc đang phát triển một công nghệ mới với hy vọng giúp tàu ngầm của họ có thể "tàng hình" trước mọi thiết bị dò tìm bằng sóng âm bằng cách phủ lên tàu ngầm những vòng tròn đặc biệt làm bằng hợp kim nhôm.

Theo tờ South Chinese Morning Post, Các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Trung Quốc tại Bắc Kinh và Đại học Khoa học Kỹ thuật Hoa Trung ở Vũ Hán, Hồ Bắc đang thử nghiệm công nghệ này với những chiếc vòng đường kính khoảng 14 cm trên các rãnh khắc cố định trước khi đưa vào thực tiễn.

Họ phát hiện rằng sóng âm thanh đã bị dẫn dắt chạy xung quanh các vòng tròn thay vì dội ngược trở lại - điều sẽ khiến tàu ngầm của họ bị các thiết bị dò tìm phát hiện và theo dấu. Các rãnh này sẽ định hướng sóng âm theo những hướng cố định như xe hơi đi trên đường cao tốc. 

Ban đầu các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ này - được gọi là một chất cách điện tô pô-nhằm kiểm soát sự chuyển động của các electron để giảm nhiệt trong chip máy tính, nhưng sau đó nhận ra cũng có thể ứng dụng cho sóng âm.

Các vòng tròn có thể hoạt động cùng nhau để định hướng sóng âm theo bất kỳ hướng nào, có khả năng che giấu các tàu ngầm trước các thiết bị dò tìm sóng âm trong tương lai.

Nhiều nhóm nghiên cứu khác cũng đang có những công trình tương tự. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu từ Bắc Kinh và Vũ Hán tự tin hệ thống của họ là đơn giản nhất.

Năm ngoái, một nhóm nghiên cứu từ Đại học Công nghệ Nanyang tại Singapore đã xây dựng một loạt các xi-lanh tạo ra hiệu ứng tương tự, nhưng họ phải quay với tốc độ cao - khoảng 400 vòng mỗi giây, để giữ cho âm thanh đi trên một con đường cố định.

Nhóm nghiên cứu của Singapore cũng tuyên bố công nghệ của họ có thể giúp tàu ngầm tránh bị phát hiện bởi sóng âm, nhưng cấy một lượng lớn các hình trụ quay tròn trên thân tàu có thể là một cơn ác mộng, ít nhất là về mặt kỹ thuật.

 "Phương pháp của chúng tôi đơn giản hơn. Không cần những thứ phức tạp như vậy", một thành viên nhóm nghiên cứu nói. Tuy nhiên, ông nói thêm rằng vẫn còn nhiều vấn đề cần được giải quyết trước khi công nghệ có thể được sử dụng bên ngoài phòng thí nghiệm trên các tàu ngầm hoặc làm giảm tiếng ồn trên máy bay.

Vẫn còn nhiều trở ngại

Các tàu ngầm hiện nay sử dụng một lớp phủ ngoài bằng cao su hoặc nhựa để hấp thu sóng âm thanh từ các sonar.

Những viên gạch giảm âm cũng làm giảm tiếng ồn tạo ra từ bên trong tàu ngầm nhưng công nghệ này đã lỗi thời, lần đầu tiên được sử dụng bởi hải quân Đức trong chiến tranh thế giới thứ hai.

Nhiều vật liệu mới đã được phát triển trong các thập kỷ qua để tăng tỷ lệ hấp thụ sóng âm, nhưng một hệ thống sonar mạnh mẽ và nhạy cảm vẫn có thể truy lùng dấu vết của những con tàu dù là nhỏ nhất.

Yang Jing, giáo sư khoa học về âm thanh tại Đại học Nam Kinh cho biết các chất cách điện tô pô có thể kích hoạt một cuộc cách mạng các nghiên cứu về âm thanh.

"Nghiên cứu đã vay mượn nhiều ý tưởng từ vật lý lượng tử- thứ đã soi sáng các vấn đề về âm thanh. Nhưng, với rất nhiều vấn đề tồn đọng vẫn chưa được giải quyết, xem ra công nghệ này vẫn còn trong trứng nước."

Một tàu ngầm phải vô hình trước sonar từ các hướng khác nhau và ở các tần số khác nhau. Tuy nhiên, hiện nay phương pháp này chỉ có thể làm chệch hướng sóng âm đến từ những góc độ nhất định và ở một vài tần số nhất định mà thôi.

James Nguyen