B-871 Alrosa - tàu ngầm lớp Kilo chạy diesel - điện và cũng là chiếc duy nhất thuộc lớp này được trang bị hệ thống đẩy bơm phản lực (pump-jet) đang được đưa trở lại biển để thử nghiệm và vũ trang trước khi tái gia nhập Hạm đội Biển Đen.
Hãng tin TASS của Nga cho biết B-871 Alrosa đã ra khơi để bắt đầu chạy thử sau nâng cấp. Nó rời nhà máy sửa chữa tàu số 13 của Hạm đội biển Đen ở Sevastopol, Crimea và lần đầu tiên sau hơn 8 năm, Alrosa sẽ được thử nghiệm ở nhiều chế độ hoạt động nhằm chứng minh năng lực hoạt động theo thiết kế. Chưa rõ con tàu ngầm độc đáo này sẽ chạy thử trong bao lâu và khi nào nó sẵn sàng tham chiến.
Alrosa là một trường hợp đặt biệt của tàu lớp Kilo, nó được hoàn thiện theo tiêu chuẩn độc nhất gọi là dự án 877V. Trong khi các tàu Kilo tiêu chuẩn dùng chân vịt 6 hoặc 7 cánh (hình trên) thì Alrosa dùng hệ thống đẩy bơm phản lực - một công nghệ đẩy cho phép tàu ngầm vận hành im lặng hơn từ đó tăng khả năng ẩn nấp dưới làn nước.
Trong suốt thời Chiến Tranh Lạnh, thiết kế tàu ngầm có sự thay đổi đáng chú ý khi chân vịt được xác định là nguồn phát ra tiếng ồn cũng như bong bóng khí chủ đạo khiến tàu ngầm dễ bị phát hiện bởi các thiết bị thủy âm. Vì vậy, quân đội các nước trong đó có Nga đã tìm cách cải tiến thiết kế chân vịt. Đầu tiên là làm chân vịt to hơn với cánh lớn, chân vịt có thể quay chậm hơn trong khi vẫn tạo được lực đẩy lớn. Một trong những nguyên nhân gây ồn lớn là khi chân vịt quay nhanh, hiện tượng xâm thực quán tính (cavitation) xuất hiện. Hiện tượng này tạo ra bong bóng khí và khi bong bóng vỡ, chúng tạo ra âm thanh rất đặc trưng, có thể nghe thấy từ xa. Thiết kế khí động học của cánh quạt chân vịt tiếp tục được cải tiến theo dạng hình liềm (sickle) và mục tiêu là giảm tốc độ quay của chân vịt xuống thấp hơn nữa để hạn chế tiếng ồn và bong bóng khí.
Hãng tin TASS của Nga cho biết B-871 Alrosa đã ra khơi để bắt đầu chạy thử sau nâng cấp. Nó rời nhà máy sửa chữa tàu số 13 của Hạm đội biển Đen ở Sevastopol, Crimea và lần đầu tiên sau hơn 8 năm, Alrosa sẽ được thử nghiệm ở nhiều chế độ hoạt động nhằm chứng minh năng lực hoạt động theo thiết kế. Chưa rõ con tàu ngầm độc đáo này sẽ chạy thử trong bao lâu và khi nào nó sẵn sàng tham chiến.
Alrosa là một trường hợp đặt biệt của tàu lớp Kilo, nó được hoàn thiện theo tiêu chuẩn độc nhất gọi là dự án 877V. Trong khi các tàu Kilo tiêu chuẩn dùng chân vịt 6 hoặc 7 cánh (hình trên) thì Alrosa dùng hệ thống đẩy bơm phản lực - một công nghệ đẩy cho phép tàu ngầm vận hành im lặng hơn từ đó tăng khả năng ẩn nấp dưới làn nước.
Trong suốt thời Chiến Tranh Lạnh, thiết kế tàu ngầm có sự thay đổi đáng chú ý khi chân vịt được xác định là nguồn phát ra tiếng ồn cũng như bong bóng khí chủ đạo khiến tàu ngầm dễ bị phát hiện bởi các thiết bị thủy âm. Vì vậy, quân đội các nước trong đó có Nga đã tìm cách cải tiến thiết kế chân vịt. Đầu tiên là làm chân vịt to hơn với cánh lớn, chân vịt có thể quay chậm hơn trong khi vẫn tạo được lực đẩy lớn. Một trong những nguyên nhân gây ồn lớn là khi chân vịt quay nhanh, hiện tượng xâm thực quán tính (cavitation) xuất hiện. Hiện tượng này tạo ra bong bóng khí và khi bong bóng vỡ, chúng tạo ra âm thanh rất đặc trưng, có thể nghe thấy từ xa. Thiết kế khí động học của cánh quạt chân vịt tiếp tục được cải tiến theo dạng hình liềm (sickle) và mục tiêu là giảm tốc độ quay của chân vịt xuống thấp hơn nữa để hạn chế tiếng ồn và bong bóng khí.
Ngày nay, tàu ngầm sử dụng 2 thiết kế chân vịt phổ biến là skewback - xuất hiện lần đầu trên tàu ngầm Type 212 của Đức với thiết kế cánh độc đáo - đầu cánh xuôi ngược với hướng quay, cánh nghiêng về sau theo trục dọc. Thiết kế này duy trì hiệu quả lực đẩy trong khi giảm hiện tượng xâm thực quán tính, giảm bong bóng và tăng khả năng tàng hình, hoạt động yên tĩnh cho tàu ngầm.
Thiết kế thứ 2 và cũng là thiết kế chúng ta nhìn thấy trên B-871 Alrosa của Nga là hệ thống đẩy bơm phản lực (pump-jet). Hệ thống này bắt đầu được dùng trên các tàu ngầm của Anh lớp Swiftsure, Trafalgar từ thập niên 70, lớp Vanguard (1990s), lớp Astute (2010s) và mới nhất là lớp Dreadnought. Hải quân Mỹ dùng pump-jet trên các lớp tàu Seawolf, Virginia và Columbia. Pháp dùng pump-jet trên tàu ngầm hạt nhân tấn công lớp Suffren (Barracuda) và tàu ngầm hạt nhân mang tên lửa đạn đạo lớp Triomphant. Nga ngoài chiếc B-871 Alrosa độc nhất của lớp Kilo thì thiết kế pump-jet được nước này sử dụng trên các tàu ngầm hạt nhân mang tên lửa đạn đạo lớp Borei.
Pump-jet là một công nghệ không xa lạ bởi nó được sử dụng khá phổ biến trên xuồng, tàu thuyền. Hệ thống chân vịt pump-jet gồm 3 thành phần chính là vỏ hay họng phản lực (duct), nó bao bọc lấy 2 thành phần gồm rotor và stator. Nước được hút vào động cơ qua các cửa nạp và rotor đẩy nước vào máy bơm. Máy bơm tăng áp lực nước, đẩy ngược nước trở lại thông qua họng xả, tại đây có stator. Stator gồm các cánh cố định được dùng để đảo ngược chuyển động xoáy của dòng nước thoát ra từ rotor, từ đó tạo lực đẩy tối đa. Phần họng xả có thể chuyển động định hướng tương tự như bánh lái, hoạt động theo cơ chế định hướng lực đẩy (thrust vector) giống như họng xả của động cơ phản lực trên máy bay chiến đấu. Nhờ đó, pump-jet mang lại nhiều lợi thế như tăng độ linh hoạt cho tàu nhờ cơ chế định hướng lực đẩy, giảm tiếng ồn và bong bóng nước. Tuy nhiên, pump-jet hiếm khi được sử dụng trên những tàu chạy diesel - điện như Alrosa bởi hệ thống này nặng hơn nhiều so với chân vịt truyền thống, khiến cho tàu nhỏ thiếu cân bằng về trọng lượng.
B-871 Alrosa được đóng vào năm 1988 và gia nhập Hải quân Liên Xô vào năm 1990, thuộc hạm đội Biển Đen. Năm 1991, khi Liên Xô tan rã thì thủy thủ đoàn của Alrosa đã thề trung thành với Ukraine và chiếm giữ con tàu này. Kể từ năm 1992, B-871 Alrosa hoạt động rất hạn chế do thiếu phụ tùng, đặc biệt là ắc quy. Đến năm 1997, thông qua thỏa thuận Nga - Ukraine thì tàu Alrosa trở thành một phần của hạm đội Biển Đen. Tàu được sửa chữa và nâng cấp nhiều lần, Alrosa đã được hiện đại hóa để sử dụng các tên lửa hành trình Kalibr.
Tàu có độ dài 76,2 m, trang bị 2 máy phát điện diesel 1000 kW cùng mô-tơ đẩy 5100 kW, đạt tốc độ khi lặn tối đa 46 km/h và trên mặt 22 km/h. Alrosa có thể hoạt động liên tục dưới nước trong 45 ngày, độ sâu tối đa 300 m với thủy thủ đoàn 52 người. Trên tàu có 6 ống phóng ngư lôi 553 mm, mang theo 18 ngư lôi, 24 thủy lôi. Trong số những nâng cấp trên Alrosa, đáng chú ý nhất là sự bổ sung của tên lửa dẫn đường cận âm 3M14 Kalibr (SS-N-30A Sagaris). Loại tên lửa này đang được Nga sử dụng rộng rãi kể từ khi cuộc xung đột với Ukraine nổ ra và chúng đang được phóng từ các tàu mặt cũng như tàu ngầm. Kalibir khá giống RGM-109 Tomahawk và nó được cho có tầm bắn từ 1500 - 2500 km, mang theo đầu đạn nổ mạnh 450 kg.
Theo: The Drive; 19FortyFive; globecomposite.com; Wikipedia
Quảng cáo
