Quote from Nguyễn Quốc Hoàng on 19/09/2021, 16:07

Chào thầy và các bạn .

Hôm nay em sẽ đưa chúng ta tới 1 đề tài đó là những điều bí ẩn về tàu ngầm ?

Chúng ta cùng đến với lịch sử hình thành phát triển của tàu ngầm:

Tàu ngầm được phát triển nhanh từ khoảng thế kỷ 19, đặc biệt là qua hai trận chiến tranh thế giới thứ nhất và hai. Cơ chế vận hành dưới mặt nước là vấn đề chính và đã có rất nhiều phương cách được áp dụng.Cuối thế kỷ 19 những tàu ngầm đầu tiên được thử nghiệm chạy bằng khí nén và hơi nóng phát sinh từ phản ứng của các hóa chất làm quay máy chạy bằng sức ép của nước. Tiếp đó, động cơ điện để chạy cánh quạt (chân vịt) đẩy tàu ngầm đi dưới mặt nước là phương cách vẫn còn dùng đến nay trong các tàu ngầm loại quy ước.

 

Vậy tàu ngầm là gì:

Tàu ngầm hay tầu ngầm, còn gọi là tiềm thủy đĩnh, là một loại tàu đặc biệt hoạt động dưới nước. Nhiều quốc gia có lực lượng hải quân sử dụng tàu ngầm cho mục đích quân sự Tàu ngầm cũng được sử dụng cho vận chuyển hàng hải và nghiên cứu khoa học  ở đại dương cũng như ở vùng nước ngọt, giúp đạt tới độ sâu vượt quá khả năng lặn của con người.

.

Chúng ta cùng đi đến Nguyên lý hoạt động của tàu ngầm:

Nguyên lý hoạt động của tàu ngầm dựa vào hai định luật cơ bản của Vật lý:

Định luật ac-simet: Với bất cứ một vật nào chìm trong nước, đều chịu một lực đẩy, thẳng đứng, hướng lên trên và có độ lớn đúng bằng phần chất lỏng mà vật đang chiếm chỗ.

Định luật Pascal: Áp suất mà một bề mặt phải chịu tỉ lệ thuận cùng lực tác dụng lên bề mặt, tỉ lệ nghịch với diện tích bề mặt đó.

Đối với một tàu ngầm thông thường, có hai, lớp vỏ dày 700mm, lớp vỏ trong dày 800mm, dày hơn nhiều và cũng là lớp vỏ của khoang nhân viên, giữa hai lớp vỏ là khoang trống có chứa các giàn ép nước. Khi tàu nổi thì khoang giữa hai lớp vỏ này trống, khi muốn tàu lặn thì có một van phía trên sẽ mở, nước tràn vào khe giữa hai vỏ làm khối lượng tàu tăng lên, chìm xuống. Các giàn ép phía trong khoang giữa hai vỏ này có nhiệm vụ dồn không khí vào chiếm chỗ nước để tàu nổi lên.

Cấu Tạo Bên Trong Tàu Ngầm:

Duy trì chất lượng không khí:

Có ba điều phải xảy ra để giữ cho không khí trong một chiếc tàu ngầm thở:

Oxy phải được bổ sung lượng như đã được tiêu thụ. Nếu tỷ lệ oxy trong không khí giảm quá thấp, thủy thủ sẽ bị ngộp thở. Carbon dioxide phải được loại bỏ từ không khí. Khi nồng độ tăng carbon dioxide, nó trở thành một chất độc. Độ ẩm từ hơi thở của chúng ta phải được loại bỏ. Oxy được cung cấp hoặc từ bồn áp lực, một máy tạo oxy (mà có thể tao oxy từ điện phân nước) hoặc một số loại "ống đựng oxy" mà giải phóng khí oxi bằng một phản ứng hóa học. Oxygen hoặc là được tạo ra liên tục qua một hệ thống máy tính có thể bù lại lượng oxy trong tàu ngầm, hoặc nó được cung cấp định kỳ theo ngày.

Carbon dioxide có thể được loại bỏ từ không khí bằng cách sử dụng soda (sodium hydroxide và calcium hydroxide). Các carbon dioxide sẽ được giữ lại trong vôi soda bởi một phản ứng hóa học và loại bỏ. Phản ứng tương tự khác có thể thực hiện cùng một mục đích.

Độ ẩm có thể được loại bỏ bằng một máy hút ẩm hoặc bằng hóa chất. Điều này ngăn không cho ngưng tụ hơi nước trên các bức tường và các thiết bị bên trong con tàu. Ngoài ra, các loại khí khác như carbon monoxide hoặc hydrogen, được tạo ra bởi thiết bị và thuốc lá, có thể được loại bỏ bằng cách nhiệt. Cuối cùng, bộ lọc được sử dụng để loại bỏ các hạt bụi bẩn và bụi từ không khí

 

Duy Trì cung cấp nước ngọt:

Hầu hết các tàu ngầm có một bộ máy chưng cất có thể biến nước biển thành nước ngọt. Nhà máy chưng cất làm nóng nước biển để tạo hơi nước, loại bỏ cát muối, và sau đó làm mát hơi nước vào bể thu nước sạch. Nhà máy chưng cất trên một số tàu ngầm có thể sản xuất 10.000 đến 40.000 gallon (38.000 - 150.000 lít) nước ngọt mỗi ngày. Nước này được sử dụng chủ yếu để làm mát thiết bị điện tử (như máy tính và thiết bị dẫn đường) và hỗ trợ cho các thuyền viên (ví dụ, uống, nấu ăn và vệ sinh cá nhân).

Vậy tại sao lại nói tàu ngầm là một vũ khí khó đối phó với lực lượng Hải Quân.

Chúng ta hãy tìm hiểu các loại vũ khí được tàu ngầm trang bị :

1. Ngư lôi

            Ngư lôi hạng nặng Mk-48 của Lockheed Martin đã được Hải quân Mỹ (USN) đưa vào trang bị từ năm 1972 và cho tới nay vẫn được coi là vũ khí chống tàu mặt nước (ASuW) và chống ngầm (ASW) chủ yếu của các tàu ngầm tấn công của Mỹ. Ngư lôi này được tối ưu tính năng tấn công các nhóm tàu mặt nước chủ lực cũng như các tàu ngầm có độ ồn thấp, khả năng lặn sâu bao gồm cả các tàu ngầm mang tên lửa đạn đạo. Ngư lôi Mk-48 hiện nay đang được trang bị trên các tàu ngầm của Mỹ là loại Mk-48 ADCAP (tính năng tăng cường) nặng 1.600 kg và được phóng từ một ống phóng tiêu chuẩn 21 inch giống như hầu hết các loại ngư lôi hạng nặng khác. USN cho biết, ngư lôi này có tốc độ trên 28 kt, tầm hoạt động trên 5 hải lý, có thể tác chiến ở độ sau trên 366 m. Ngư lôi Mk-48 có chế độ điều khiển bằng dây hoặc có thể hoạt động theo chế độ phóng-quyên. Ngư lôi cũng được trang bị một ngòi nổ cận đích để xác định thời điểm kích nổ tối ưu. Đầu đạn 295 kg được thiết kế kích nổ phía dưới sống tàu nhằm phá vỡ cấu trúc phần của tàu.

   Ngư lôi này vẫn tiếp tục được nâng cấp nhằm nâng cao tính năng tác chiến và đủ năng lực vượt qua các biện pháp đối phó của đối phương. Phiên bản Mk-48 Mod 6 ra mắt vào năm 2009 có thể nhận các quá trình cập nhật phần mềm từ xa ngoài biển. Phiên bản mới nhất Mk-48 Mod 7 CBASS (Hệ thống cảm biến tiên tiến băng rộng thông dụng) được hợp tác phát triển với Hải quân Hoàng gia Ôxtralia, được tối ưu hóa cho cả các nhiệm vụ tác chiến tại các vùng biển sâu và vùng ven bờ và có các năng lực đối kháng điện tử tiên tiến. Các thành phần then chốt của quá trình nâng cấp bao gồm một máy thu cảm biến tín hiệu tương tự băng rộng và một hệ thống điều khiển và quan sát số hóa tiên tiến. Dải thông của sô na tăng lên giúp nâng cao khả năng theo dõi và bám sát các mục tiêu tàu mặt nước và tàu ngầm có tính năng cao, tín hiệu thủy âm nhỏ.

  Các ngư lội hạng nặng tương tự được phát triển bởi các quốc gia khác thường có tầm hoạt động và tốc độ vượt trội hơn so với tính năng chính thức của Mk-48 cho dù các chuyên gia quân sự độc lập đều bảo vệ ý kiến cho rằng USN đã công bố tính năng của Mk-48 thấp hơn thực tế, họ dự đoán rằng tốc độ tấn công của Mk-48 là khoảng 55 kt, độ sâu tác chiến từ 800 đến 1.300 m. Ngư lôi DM2A4 của Hải quân Đức do Atlas Elecktronik phát triển vào năm 1976 đã có tốc độ tối đa 50 kt và tầm hoạt động 27 hải lý. Ngư lôi Black Shark tiên tiến (BSA) thế hệ mới do Leonardo phát triển cho Hải quân Italia có tính năng chiến kỹ thuật tương tự. Được phân loại là ngư lôi tàng hình do hệ thống động lực đối xứng tạo ra rất ít tiềng ồn, BSA có thể hoạt động ở chế độ phóng hoặc bơi ra tại bất kỳ độ sâu tác chiến nào mà tàu ngầm có thể đạt được, ít nhất là 700 m. Nó có thể theo dõi và bám sát các mục tiêu bằng cả chế độ theo dõi thủy âm hoặc theo lằn tàu chạy. Ngư lôi được lắp đặt hệ thống cảm biến thủy âm thụ động và chủ động ASTRA tại phần đầu giúp nó có thể theo dõi đồng thời một vài mục tiêu tiềm năng.

            Hải quân Hoàng gia Anh sử dụng ngư lôi hạng nặng SpearFish do BAE Systems phát triển từ năm 1988. Ngư lôi có một đường truyền lệnh điều khiển bằng dây cho phép cập nhật nhận thức tình huống, trao đổi dữ liệu cố định trong khi tấn công, tầm tác chiến 30 hải lý. Ngư lôi có độ ồn rất thấp khi ở tốc độ thấp, cho phép tiến hành một giai đoạn tiếp cận tàng hình sử dụng các cảm biến thụ động, sau đó tăng tốc với tốc độ tấn công tối đa là 61 kt sử dụng cảm biến chủ động. Theo BAE Systems, thiết bị xử lý tín hiệu phức tạp và truyền phát năng lượng cao giúp SpearFish phân biệt các mục tiêu một cách chính xác từ nền nhiễu tạp, và bảo đảm khả năng chịu đựng các biện pháp đối phó thủy âm hoặc cơ động lẩn tránh của đối phương. SpearFish sẽ tự động tính toán khả năng tấn công thứ hai nếu ngư lôi bỏ lỡ mục tiêu ở lần tấn công thứ nhất. Hiện tại BAE Systems đang tiến hành phát triển các thiết bị nâng cấp chính cho SpearFish để đưa vào trang bị năm 2020. Những nâng cấp sẽ bao gồm một đầu đạn trơ mới, đường truyền cáp sợi quang băng tần cao hơn kết nối giữa tàu ngầm và ngư lôi, những cải tiến nâng cao về an toàn cho hệ thống nhiên liệu. Quá trình cập nhật dữ liệu và phần mềm cho các hệ thống dẫn đường và thủy âm có thể  được thực hiện theo phương thức không dây “qua vỏ ngư lôi”, bảo đảm rằng những đặc trưng mới nhất về mối đe dọa có thể được truyền tức thời mà không cần mở vũ khí.

            Đối với Hải quân Nga, loại ngư lôi mới mang tên Fuzik-2 hoặc Futlyar được cho là có tầm tác chiến 30 hải lý, tốc độ tối đa từ 50- 60 kt. Nga cũng tự hào là nước sở hữu ngư lôi nhanh nhất thế giới, ngư lôi siêu sủi bọt Shkval-2 có thể đạt tốc độ 200 kt. Những chi tiết về loại ngư lôi này vẫn được giữ kín nhưng các chuyên gia cho rằng Shkval-2 sử dụng động cơ điều chỉnh lực đẩy véc tơ, và vì thế đạt được khả năng cơ động siêu việt so với các ngư lôi Shkval nguyên thủy chỉ có tầm tác chiến tối đa dưới 9 hải lý. Loại ngư lôi 21 inch này được phóng từ các ống phóng ngư lôi thông thường, và hiện nay được cho rằng đang triển khai trên các tàu ngầm lớp Kilo và Yasen. Nga cũng mong muốn là quốc gia sở hữu ngư lôi có tầm tác chiến xa nhất. Năm 2015, Nga đã tiết lộ các thông tin về quá trình phát triển ngư lôi “Status 6” hay lớp ngư lôi mang tải trọng hạt nhân Kanyon, chính xác hơn đây là một phương tiện không người điều khiển phóng từ tàu ngầm, khẳng định rằng có tầm tác chiến 6.000 hải lý và độ sâu tác chiến 1.000 m. Ngư lôi có đường kính 1,6 m, dài 24 m, có thể được trang bị trên lớp tàu Khabarovsk mới, loại tàu ngầm có khối phóng ngư lôi 39 inch gồm 6 ống phóng ở giữa tàu.

 

 

2. Tên lửa chống tàu và tấn công đất liền

       Bên cạnh ngư lôi, các tàu ngầm tấn công còn có thể mang theo nhiều loại tên lửa chống tàu, tấn công đất liền và thậm chí là tên lửa phòng không. Tùy thuộc vào lớp tàu ngầm mà các tên lửa có thể được bố trí trong các khoang chuyên dụng bố trí phía thân trên của tàu, hoặc có thể được bố trí trong các ống phóng và phóng qua các ống phóng ngư lôi.

        Các lớp tàu ngầm tấn công của USN được trang bị các hệ thống phóng thẳng đứng (VLS) mang theo các tên lửa hành trình Tomahawk tấn công đất liền (TLAM). Một biến thể tên lửa hành trình phóng qua ống phóng ngư lôi đường kính 21 inch đã được Mỹ bán cho Hải quân Anh vào năm 2008. Tùy thuộc vào biến thể, tầm bắn của các TLAM có thể là 700 hoặc 900 hải lý, với tốc độ hành trình 475 kt. Tên lửa được dẫn đường theo các gói thiết bị tùy chọn như GPS, INS, bám sát địa hình (TERCOM) và đối chiếu tương hợp địa hình kỹ thuật số (DSMAC). Hiện tại, tên lửa Tomahawk đang được chế tạo theo cấu hình TLAM-E Block IV, được bổ xung thêm tính năng tái lập trình trong khi bay thông qua đường truyền thông tin vệ tinh hai chiều để tấn công bất kỳ mục tiêu nào trong 15 mục tiêu đã được lập trình trước hoặc đổi hướng tên lửa sang bất kỳ tọa độ mục tiêu nào theo chỉ thị của GPS. Các biến thể TLAM-C và TLAM-C mang theo một đầu đạn nguyên khối nổ phá mạnh nặng 455 kg, còn biến thể TLAM-D mang theo các đầu đạn con. Hiện nay USN đang phát triển một tên lửa Tomahawk tấn công hải quân  và sử dụng như một vũ khí ASuW tầm xa; vũ khí này sẽ đạt được năng lực tác chiến ban đầu (IOC) với các tàu chiến đấu mặt nước vào năm 2021, sau đó sẽ được triển khai cho các tàu ngầm.

            Đối với Nga, các tên lửa hành trình chống tàu P-800 Oniks của họ có thể triển khai trên các lớp tàu ngầm Yasen và Oscar, có tầm bắn tối đa 320 hải lý. Loại tên lửa phóng và quyên này có thể được lập trình cho toàn bộ quá trình bay trong chế độ bay “lướt trên mặt biển” hoặc sử dụng lựa chọn bay quỹ đạo cao thời điểm ban đầu lên tới độ cao từ 10.000 đến 14.000 m. Hệ thống dẫn đường INS cho giai đoạn bay giữa quỹ đạo được thay thế bằng ra đa thụ động và chủ động trong quá trình tấn công, ra đa có khả năng đối kháng điện tử cao. Đầu đạn bán xuyên giáp nặng 250 kg được lắp ngòi nổ giữ chậm đảm bảo cho quá trình kích nổ phía bên trong thân của mục tiêu.

            Tên lửa 3M54 Kalibr được Nga cho ra mắt lần đầu tiên vào năm 2012 có tính linh hoạt cao hơn. Nó có thể được triển khai trên các tàu ngầm tấn công lớp Akula, Kilo, Lada và Yasen, và sẽ thay thế cho các tên lửa hành trình P-700 trên lớp tàu Antey khi các tàu ngầm lớp này bước vào giai đoạn đại tu. Tên lửa Kalibr có kích thước nhỏ hơn so với tên lửa P-700, giúp cho mỗi tàu ngầm có thể mang theo một số lượng tên lửa lớn hơn. Các biến thể phóng từ tàu ngầm của họ tên lửa Kalibr bao gồm biến thể ASuW 3M54K và biến thể tấn công đất liền 3M14K. Tên lửa 3M54K mang theo đầu đạn nặng 200 kg, tầm bắn 240-350 hải lý, tốc độ hành trình cận âm và tốc độ giai đoạn cuối đạt 2,9 Mach, cả hai biến thể tên lửa này đều được phóng qua các ống phóng ngư lôi. Giai đoạn tiếp cận mục tiêu sẽ bay theo chế độ lướt trên mặt biển với độ cao từ 4-5 m so với mặt biển. Còn tên lửa 3M14K sử dụng đầu đạn nặng 450 kg, tầm bắn 1.350 hải lý và có tốc độ giai đoạn cuối dưới âm.

            Tập đoàn MBDA của Pháp cũng phát triển một phiên bản phóng từ tàu ngầm của tên lửa chống tàu Exocet của Pháp mang tên SM39. Trong khi tầm bắn của tên lửa Exocet chỉ 27 hải lý nhưng nó có độ chính xác và khả năng sát thương cao. Tên lửa này được đặt trong một thùng phóng kín có điều khiển và tự hành phóng qua ống phóng ngư lôi. Trước khi nổi lên mặt nước, thùng phóng sẽ bơi ra xa khu vực tàu ngầm phóng nhằm tránh bộc lộ vị trí của tàu ngầm. Ngay sau khi vượt lên mặt nước khoảng 1 m tên lửa sẽ được phóng ra khỏi vỏ tiếp cận mục tiêu. Điều này giúp cho tên lửa không thể bị phát hiện trước khi nó tiến vào khu vực cách mục tiêu trong vòng 6.000 m, khiến mục tiêu không có đủ thời gian để phản ứng. Tên lửa được trang bị một hệ thống dẫn đường bằng tần số vô tuyến chủ động, và thường tấn công mục tiêu ngay gần đường mép nước nhằm tối đa khả năng phá hủy, đầu đạn của tên lửa được trang bị một ngòi nổ giữ chậm giúp kích nổ bên trong thân mục tiêu. Ý định của Pháp muốn thay thế họ các tên lửa phóng từ tàu ngầm và tàu nổi Exocet bằng tên lửa hành trình tàng hình Perseus- hợp tác phát triển với Anh và sẽ đưa vào trang bị trong những năm 2030. Perseus sẽ mang tới 3 đầu đạn và sẽ có thể tấn công nhiều mục tiêu cùng lúc. Các ra đa khẩu độ mở tổng hợp và ra đa lade (LIDAR) trên tên lửa sẽ đem lại các năng lực bám sát mục tiêu tiên tiến; một đường truyền dữ liệu vệ tinh sẽ giúp tên lửa có thể tái bám sát mục tiêu trong quá trình bay.

            Hàn Quốc hiện đang lên kế hoạch phát triển một vũ khí mới trang bị cho lớp tàu ngầm tấn công Jangbogo vào năm 2025. Tên lửa hành trình phóng từ tàu ngầm Chonyrong sẽ được bố trí trong các ống phóng thẳng đứng, có tầm bắn 800 hải lý, được kỳ vọng có tính năng giống như các tên lửa TLAM của Mỹ. Thời báo Herald của Hàn Quốc vào năm 2016 đã đưa tin rằng, lớp tàu Jangbogo III cũng có thể mang theo các tên lửa đạn đạo Hyunmoo-2B mang theo đầu đạn 1.000 kg, với tầm bắn 270 hải lý, nhưng thông tin này chưa được xác nhận chính thức từ phía Chính phủ Hàn Quốc.

 

3. Vũ khí phòng không

     Các công ty của Đức là Diehl Defence và ThyssenKrupp Marine Systems (TKMS) đang hợp tác phát triển Hệ thống tấn công và phòng thủ tương hỗ dành cho tàu ngầm (IDAS). Đây được cho là một hệ thống vũ khí phòng thủ chống lại các máy bay trực thăng chống ngầm, các tên lửa IDAS được điều khiển bằng dây được phóng từ dưới nước thông qua ống phóng ngư lôi. Sau khi phóng tên lửa có thể hoạt động tự hoạt hoặc có thể được điều khiển. Các hình ảnh được chuyển tiếp cho trắc thủ thông qua cáp quang nhằm đảm bảo nhận dạng mục tiêu chính xác nhất. Tên lửa sử dụng động cơ phóng rốc két đạt công suất tối đa dưới nước để vượt khỏi mặt nước. Đồng thời động cơ rốc két dưới nước cũng giúp tên lửa di chuyển ra xa vị trí của tàu ngầm để tránh bị phát hiện, sau đó tên lửa tự định hướng về phía tọa độ mục tiêu do hệ thống cảm biến trên tàu cung cấp. Khi đã bay trên không, tên lửa sẽ lọc mục tiêu thông qua các cảm biến quang học trên tên lửa. Tầm bắn hiệu quả của tên lửa được cho là khoảng từ 5- 10 hải lý. Ngoài nhiệm vụ tiêu diệt các máy bay trực thăng săn ngầm, IDAS còn có thể tấn công các mục tiêu mặt nước cỡ nhỏ tới cỡ vừa và các mục tiêu trên bộ.

4. Các hệ thống cảm biến âm thanh/Sonar

Các cảm biến trên tàu ngầm được sử dụng để định vị, dẫn đường, nhận thức tình huống chiến thuật cho tàu bao gồm định vị và tác chiến với các tàu, thủy lôi của đối phương, thực hiện các nhiệm vụ tình báo, trinh thám, giám sát (ISR)./ Các cảm biến này có thể được phân loại thành các hệ thống cảm biến âm thanh (bao gồm cả sonar), quang học và điện từ.

     Các cảm biến âm thanh được phân loại thành các hệ thống cảm biến thụ động và cảm biến chủ động. Nguyên lý hoạt động của các thiết bị định vị thủy âm chủ động là phát ra một xung âm thanh thăm dò, xung này sẽ dội ngược lại khi nó tiếp xúc với một bề mặt rắn; tín hiệu phản xạ trở lại hay còn gọi là “tiếng dội” sẽ được mạng biến năng của sonar thu nhận và chuyển tới thiết bị xử lý tín hiệu để đánh giá. Sonar chủ động có thể xác định rõ các đường bao của vật thể; nó cũng có thể xác định cự ly, hướng và tốc độ bằng cách đo quãng thời gian từ khi xung phát đi và tín hiệu phản xạ về. Tuy nhiên, sonar chủ động cũng có nhược điểm là sẽ bộc lộ hoạt động tìm kiếm tàu ngầm khiến tàu ngầm đối phương có thể đối phó. Đối với các mạng sonar thụ động có nguyên lý làm việc khác, chúng không phát ra bất cứ tín hiệu nào mà chỉ đơn thuần thu và giám sát các âm thanh từ các tàu ngầm và tàu mặt nước; những tín hiệu âm thanh này có thể bao gồm âm thanh do động cơ tàu, tiếng rô to, tiếng nổ, tiếng va chạm hoặc thậm chí tiếng rơi của vật nặng lên boong tàu. Tuy nhiên, nếu chỉ có một thiết bị giám sát thủy âm thụ động thì không thể xác định được cự ly tới mục tiêu, do đó để xác định cự ly tới tiêu thì cần phải sử dụng phép đạc tam giữa một số sonar hoặc cảm biến.

            Thông thường, các tàu ngầm sẽ được trang bị đồng thời một vài hệ thống sonar, mỗi hệ thống sẽ được tối ưu cho các nhiệm vụ khác nhau. Những hệ thống sonar này bao gồm các sonar gắn trên mũi, sườn tàu, còn các mạng sonar kéo theo có thể được triển khai để hỗ trợ cho các hệ thống sonar sẵn có trên tàu khi cần thiết. Các sonar mạng kéo theo có ưu điểm là ít bị nhiễu từ các âm thanh do tàu ngầm kéo tạo ra.

         

5. Các cảm biến quang học và điện từ

Các kính tiềm vọng hiện đại trên tàu ngầm hiện nay đều được trang bị các camera độ phân giải cao có thể tự động chuyển sang chế độ hồng ngoại hoặc ánh sáng yếu khi cần thiết. Một ví dụ điển hình đó là kính tiềm vọng Series 20 của Safran, mặc dù là kính tiềm vọng nhưng nó có thể được sử dụng cho nhiệm vụ dẫn đường và ISR. Đây là một kính tiềm vong có nhiều điểm đặc biệt, bao gồm một kênh quang học trực tiếp ổn định hồi chuyển bằng con quay có độ phóng đại 4X, một camera màu độ phân giải cao, một camera hồng ngoại, một camera ánh sáng yếu với năng lực chống lóa cũng như những năng lực xử lý ảnh tăng cường và ghi video. Kính tiềm vọng này có thể được tích hợp với các anten GPS và tác chiến điện tử/đối kháng chi viện điện tử (EW/ESM).

            Sự phát triển tiếp tục của các cảm biến quang học đó là cột buồm lượng tử. Ngược với phương thức hoạt động của kính tiềm vọng là khi triển khai phải thò ra và thụt vào khỏi thân tàu ngầm tạo thành điểm yếu nhất trong cấu trúc vật lý thân tàu, còn một cột buồm lượng tử được bố trí cố định bên ngoài thân tàu. Các tàu ngầm lớp Virginia của Mỹ là lớp tàu đầu tiên thay thế toàn bộ các kính tiềm vọng bằng các cột buồm lượng tử. Hai cột buồm AN/BVS-1 của Kollmorgen 9 nay là L-3 KEO/Calzoni chế tạo được trang bị các camera quang - điện hồng ngoại, đen trắng, và màu độ phân giải cao, một máy đo xa lade và thiết bị truyền hình ánh sáng yếu. Các cảm biến được kết nối bằng cáp quang tới ba trạm làm việc (kể cả trạm làm việc của thuyền trưởng) trong trung tâm chỉ huy của tàu ở tầng thứ hai. Các trạm làm việc được trang bị các màn hình LCD để hiển thị các ảnh mà các cảm biến thu được, các cần điều khiển và bàn phím để điều khiển các cảm biến. Dòng ảnh được ghi lại vào băng hoặc CD để phân tích hoặc làm dữ liệu. Lớp tàu Astute của Anh được đưa vào trang bị năm 2010 cũng được trang bị các cột buồm lượng tử do Thales phát triển.

            Hiện nay, tác chiến điện tử (EW) là một yếu tố chính trong các hoạt động tác chiến của tàu ngầm. Các cảm biến điện tử tạo thành một thành phần chính của năng lực tàu ngầm trong thực hiện các hoạt động tình báo, trinh sát và giám sát. Các hệ thống EW gắn trên cột buồm như hệ thống ESM AN/BLQ-10 của USN có thể ngăn chặn và phân tích các tín hiệu thông tin và ra đa của đối phương. Bên cạnh đó, các ra đa cũng nằm trong thành phần năng lực điện từ của tàu ngầm. Các ra đa gắn trên cột buồm được sử dụng khi nổi, thực hiện nhiệm vụ định hướng, an toàn cũng như nhận thức tình huống chiến thuật.

6. Xu hướng tích hợp hệ thống

  Các hệ thống cảm biến và sonar có tính năng cao nhất cũng vẫn có những hạn chế riêng của nó. Nguồn vào từ nhiều hệ thống cảm biến trên tàu ngầm phải được tập hợp lại nhằm tạo ra một nguồn đánh giá tác chiến hữu ích. Đây là vai trò của các hệ thống chỉ huy và điều khiển như Hệ thống cảm biến dưới nước tích hợp (ISUS) do Atlas Elektronik phát triển. Hệ thống tác chiến ISUS 100 dành cho các mạng cảm biến âm thanh và phi âm thanh của tàu ngầm nhằm tạo ra một bức tranh chiến thuật tổng thể. Hệ thống này là một hệ thống mô đun và có thể tích hợp với nhiều loại sonar cũng như kính tiềm vọng, cột buồm lượng tử, ra đa dẫn đường và ESM, do Atlas Elektronik phát triển thậm chí là cả các cảm biến bên ngoài thông qua đường truyền dữ liệu. Dữ liệu tổng hợp này có thể chuyển qua hệ thống quản lý mục tiêu tới các trạm điều khiển vũ khí, tạo thành một chuỗi liên tục từ “cảm biến tới trắc thủ” dành cho tất cả các hệ thống vũ khí như ngư lôi, tên lửa và các hệ thống đối kháng điện tử.

Nhờ được trang bị các loại vũ khí trên mà tàu ngầm được xem là vũ khí có sức công phá khá lớn đối với nhân loại.

Nhờ nguồn tài liệu trên  https://vi.wikipedia.org/wiki/T%C3%A0u_ng%E1%BA%A7m , http://sqlq1.edu.vn/Portal/BT131263-cac_he_thong_vu_khi_va_cam_bien_danh_cho_tau_ngam.html giúp em hiểu rõ hơn về tàu ngầm, cảm ơn thầy và các bạn đã lắng nghe ạ.