30/07/2026

Diễn đàn vật lý kỹ thuật

Please or Register to create posts and topics.

Tàu Ngầm chạy bằng năng lượng hạt nhân

Như chúng ta đã biết, gần đây thông tin Úc họ đã huỷ hợp đồng đóng tàu ngầm trị giá 40 tỷ USD với Pháp từ 2016, để hợp tác với Mỹ đóng tàu ngầm hoạt động bằng năng lượng hạt nhân. Vậy điều đặc biệt nào của chiếc tàu ngầm hoạt động bằng năng lượng hạt nhân lại được Úc lựa chọn.

Tàu ngầm hạt nhân vận hành nhờ năng lượng sinh ra từ phản ứng hạt nhân bên trong lò phản ứng.

   Nhờ năng lượng hạt nhân mà loại tàu này không còn phụ thuộc vào không khí, do đó không nhất thiết phải nổi lên mặt nước thường xuyên, có thể vận hành tốc độ cao trong 25 năm liên tục mà không phải nạp nhiên liệu. Việc nghiên cứu, phát triển tàu ngầm phải hướng tới hai khả năng nổi trội là khả năng tàng hình và năng lực tấn công. Để đạt được mục tiêu này, các nhà sản xuất thực hiện những giải pháp chủ yếu sau.

Tối ưu hoá thiết kế tổng thể

   Để nâng cao tính năng hoạt động dưới nước, các loại tàu ngầm hiện đại đều sử dụng cấu hình con thoi, tối ưu hoá thiết kế hai bên thân tàu và các bộ phận phụ của tàu, giảm sức cản khi vận hành. Để nâng cao độ lặn sâu, tàu ngầm hiện đại chủ yếu sử dụng vật liệu có sức bền cao, chịu áp lực tốt để chế tạo vỏ tàu. Nhằm nâng cao hiệu suất hoạt động, các tàu ngầm được thiết kế theo kiểu phân chia thành các khoang lớn.

Với giải pháp công nghệ này, tàu ngầm hiện đại sẽ đạt tốc độ ngày càng cao, độ lặn sâu lớn, thao tác càng trở nên đơn giản.

Phát triển mạnh mẽ kĩ thuật tàng hình

   Ưu thế chủ yếu của tàu ngầm là tính năng tàng hình. Tiếng ồn, trong đó có tiếng ồn bức xạ là nguyên nhân chủ yếu ảnh hưởng trực tiếp và làm giảm khả năng tàng hình và năng lực trinh sát của tàu. Vì vậy, các nhà sản xuất chủ trương tăng cường đầu tư nhân lực, tài lực để nghiên cứu, phát triển kĩ thuật tàng hình, giảm tiếng ồn của tàu ngầm. Nhờ đó đã có những bước đột phá quan trọng, âm thanh của tàu ngầm đã giảm từ 160-170Hz trước đây xuống còn 110-120 Hz như hiện nay.

Và kĩ thuật điện tử

   -Thiết bị định vị bằng sonar, cả chủ động và bị động. Không những trang bị trên tàu, các sonar còn được trang bị cả ở hai bên thân tàu, nhờ đó, nâng cao đáng kể độ chính xác và năng lực trinh sát, quan sát của tàu, tạo điều kiện đánh đòn phủ đầu vào đối phương.

   -Kính tiềm vọng quang điện, sử dụng các tia vi quang, tia la-de, tia hồng ngoại và kết hợp với các trạm điện tử để thu thập tin tức; thông qua cáp quang truyền các thông tin ấy về tàu và trực tiếp hiển thị trên màn hình trên tàu, làm cho hiệu quả quan sát của tàu được nâng lên rất nhiều.

   -Hệ thống định vị dẫn đường, làm cho độ chính xác trong dẫn đường được nâng lên gấp đôi, thời gian dẫn đường cũng kéo dài từ 1 ngày lên đến 18 ngày, tính năng tàng hình của tàu được cải thiện. Ngoài ra, hệ thống thông tin và hệ thống tác chiến tổng hợp cũng được ứng dụng rộng rãi cho các tàu ngầm hạt nhân hiện đại.

Đa dạng hoá hệ thống vũ khí, trang bị

   -Tàu ngầm hiện đại không chỉ mang theo các loại ngư lôi mà còn mang theo các loại tên lửa đối hạm và nhiều vũ khí hiện đại khác. Tàu ngầm chiến lược còn trang bị tên lửa đạn đạo mang đầu đạn hạt nhân để thực hiện tiến công chiến lược, tức mở rộng phạm vi nhiệm vụ chiến đấu.

   -Do sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ tên lửa đạn đạo, tầm bắn của tên lửa được nâng lên từ vài trăm đến 11.000 – 12.000km, độ chính xác cũng được nâng cao. Các loại tên lửa này còn sử dụng kĩ thuật tàng hình, tiến công bằng nhiều đầu đạn, có khả năng chống bức xạ, năng lực tiến công đột kích cũng được cải thiện đáng kể.

Việc sử dụng kĩ thuật phân tách các đầu đạn cũng làm cho sức uy hiếp của tên lửa được nâng lên. Hiện nay, tàu ngầm mang tên lửa đạn đạo đã trở thành bộ phận quan trọng trong chiến lược hạt nhân “ba trong một” của các cường quốc quân sự.

Cải tiến công nghệ động cơ hạt nhân

   -Sự phát triển của công nghệ động cơ hạt nhân chủ yếu biểu hiện ở ba mặt: một là nâng công suất phản ứng nhanh và công suất tối đa của tàu ngầm (hiện nay là 250 MW); hai là thông qua nâng công suất phản ứng nhanh để nâng cao tính an toàn của động cơ; ba là giảm thể tích của động cơ, sử dụng thiết kế nhất thể hoá các kết cấu.

   -Ngoài ra, để đối phó với các loại vũ khí chống ngầm đang phát triển nhanh chóng như hiện nay, tàu ngầm được trang bị nhiều loại thiết bị đối kháng âm thanh dưới nước như thiết bị nhử mồi, thiết bị mô phỏng, đạn gây nhiễu, hệ thống không người lái đảm nhiệm việc thu thập tin tức tình báo, trinh sát và tác chiến điện tử.

   -Tàu còn đạt được nhiều tiến bộ trong việc cải thiện, nâng cấp cả khả năng đứng chân của nó, khả năng duy trì môi trường và điều kiện hoạt động thuận lợi. Việc này sẽ giúp tàu phát huy nhiều tính năng tác dụng, bảo đảm sức chiến đấu và sức sống trong mọi điều kiện, hoàn cảnh.

Các quốc gia sở hữu tầu ngầm chạy bằng năng lượng hạt nhân:

 

 

Nguyễn Quốc Hoàng and Lê Đình Nhật Khang have reacted to this post.
Nguyễn Quốc HoàngLê Đình Nhật Khang

Mình xin bổ sung một số video có liên quan bài viết ạ

https://youtu.be/g6lePwlK5Q8

https://youtu.be/HFQR6YK1TaA

Bài viết rất đầy đủ và chi tiết cảm ơn bạn

Bài viết của bạn rất hay! Tuy nhiên mình mong muốn bạn nói nhiều hơn về sự hoạt động của lò phản ứng hạt nhân trong tàu ngầm. Mong bạn giúp mình nhé!

Trần Gia Huy has reacted to this post.
Trần Gia Huy
Quote from Trịnh Võ Phú Cường on 23/09/2021, 19:49

Bài viết của bạn rất hay! Tuy nhiên mình mong muốn bạn nói nhiều hơn về sự hoạt động của lò phản ứng hạt nhân trong tàu ngầm. Mong bạn giúp mình nhé!

Mình chỉ muốn nói khái quát về tàu ngầm chạy bằng năng lượng hạt nhân thế thôi, mong bạn thông cảm :((

 

Mình thấy ấn tượng về chủ đề này, cám ơn b đã chia sẻ.

 

chủ đề hay cảm ơn bạn đã chia sẽ bạn có thể thêm nguồn tài liệu để các bạn tìm hiểu sâu hơn nếu muốn 

Bài viết rất hay.

Bài viết của bạn thật hay! Cảm ơn bạn

Những hệ thống hỗ trợ sự sống trên tàu ngầm

Tàu ngầm đã trở thành một phần không thể thiếu cho lực lượng hải quân các quốc gia trên toàn thế giới bởi tính hữu dụng và đa dạng của chúng.

Một trong những lĩnh vực ứng dụng hiệu quả nhất của tàu ngầm là giám sát và bảo vệ biên giới hàng hải quốc gia. Tàu ngầm có người lái được triển khai dọc biên giới ven biển để trinh sát và canh phòng bất kỳ hoạt động đáng ngờ nào trong các vùng nước.

Thông thường, một tàu ngầm có thể chở được khoảng 50-100 người. Vì vậy, những gì cần là một hệ thống có thể chăm sóc nhu cầu nước, duy trì nhiệt độ thoải mái trên tàu, và quan trọng nhất, cung cấp không khí trong lành và không bị gián đoạn cho họ.

Cách thức thủy thủ đoàn trên tàu ngầm lấy nước uống

Nó hoàn toàn không giống như cách chúng ta truy cập vào nguồn nước của thành phố, vì vậy họ phải tìm ra cách để có thể tiếp cận với nguồn nước ngọt. Câu hỏi đặt ra là, làm thế nào họ có thể tìm được nước ngọt ở giữa một đại dương mênh mông toàn nước mặn?

Tàu ngầm có một hệ thống chưng cất, ban đầu thu thập một khối lượng nhất định nước biển và làm nóng cho đến khi trở thành hơi nước. Nói đơn giản là bằng cách nào đó khử muối khỏi nước biển. Sau đó, hơi nước được làm mát và ngưng tụ thành nước ngọt.

Nước ngọt sẽ có đủ cho các nhu cầu uống, vệ sinh cá nhân và nấu ăn của thủy thủ đoàn. Nước được tạo ra mỗi ngày từ chu trình này khoảng 38.000- 150.000 lít. 

Còn lấy oxy thì sao?

Oxy trên tàu ngầm được lấy từ bể nén, máy tạo oxy, hoặc dưới dạng “hộp oxy” hoạt động bằng điện phân. Oxy hoặc định kỳ được phân phát trong suốt cả ngày vào các khoảng thời gian cụ thể hoặc bất cứ khi nào hệ thống máy tính phát hiện hiện tượng giảm nồng độ oxy.

Cần phải tiêu diệt cacbonic nữa

Thở là một quá trình 2 chiều- bạn hít oxy vào và thở ra carbonic. Trong không gian mở, chúng ta không cần phải lo lắng về carbonic thở ra, nhưng trong một khối kim loại kín dưới nước, khí cacbonic thở ra có thể trở thành một mối đe dọa nghiêm trọng đối với sự sống còn nếu không được loại bỏ định kỳ. Vì vậy, ngoài việc cung cấp oxy, quá trình này cũng quan trọng không kém.

Điều này được thực hiện với sự giúp đỡ của vôi tôi xút trong các thiết bị gọi là “máy lọc”. Vôi tôi xút là hỗn hợp 2 chất bazơ gồm natri hidroxit và canxi hidroxit được sử dụng để loại bỏ carbonic từ không khí để ngăn ngừa ngộ độc.

Nó thường được sử dụng trong môi trường kín hơi như máy thở, buồng khí nén và tàu ngầm. Chất này hấp thụ carbonic thải ra bởi các thành viên thủy thủ đoàn và loại bỏ khỏi không khí thông qua các phản ứng hóa học.

Loại bỏ độ ẩm dư thừa

Độ ẩm dư thừa rất có hại cho bên trong tàu ngầm, vì có thể ngưng tụ trên các bức tường và thiết bị. Để giải quyết điều này, tàu ngầm sẽ có máy hút ẩm ngăn chặn sự tích tụ độ ẩm- là kết quả của hơi thở và mồ hôi.

Tóm lại, sự an toàn và thoải mái của hành khách trên một chiếc tàu ngầm đều được đảm bảo nhờ vào hệ thống máy móc tinh vi trên tàu.

Bạn đã cung cấp khá nhiều kiến thức cho mình về tàu ngầm hạt nhận 

cảm ơn bạn rất nhiều 

nhưg mình vẫn muốn biết hoạt động của hạt nhân dưới tàu như nào mong bạn có bài biết nói rõ hơn .

Tàu ngầm, chủ đề rất hay.

 

Đây quả là ý tưởng hay và chắc chắn sẽ phổ biến trong tương lai nếu chúng ta có thể kiểm soát hoàn toàn lò phản ứng hạt nhân. Chắc hẳn ai cũng biết đến sự đáng sợ của điện hạt nhân nếu xảy ra bất kì sai sót nào trong việc vận hành. Nó càng đáng sợ hơn nếu sai sót đó xảy ra dưới đại dương. Không chỉ hủy hoại hệ sinh thái đại dương mà còn gây ra hàng loạt thảm họa khác đến con người, có thể kể đến sóng thần. 

Dù sao cũng cảm ơn bài viết của bạn lần nữa.

Nhờ bạn mà mình hiểu thêm thế nào về tàu ngầm rồi

 

Bài viết rất hay. Cảm ơn bạn

bài viết rất hay, cảm ơn bạn