Nghiên Cứu Khoa Học

Gần 3 năm nghiên cứu, nhóm sinh viên, giảng viên Trường ĐH Bách khoa Hà Nội đã chế tạo thành công mô hình tàu ngầm lặn tới độ sâu khoảng 10 m, chạy với vận tốc 2 m/s.

Mô hình được thiết kế mô phỏng gần với hoạt động của tàu ngầm trên thực tế, có hệ thống tự động bơm nước vào khoang khi lặn và hệ thống khí nén đẩy nước ra ngoài khi nổi. Nhìn bề ngoài nó có kiểu dáng tương đồng với tàu ngầm quân sự lớp kilo. Bên trong thân tàu phân chia thành nhiều khoang: đặt hệ thống phao lặn nổi, chứa động cơ và buồng điều khiển... Qua nhiều lần thử nghiệm, mô hình tàu ngầm làm bằng vật liệu composite vận hành tương đối ổn định, có thể lặn tới độ sâu khoảng 10 m và chạy với vận tốc 2 m/s bằng nguồn điện độc lập tích nạp trong ắc quy.

Giảng viên Lê Thanh Tùng giới thiệu về mô hình tàu ngầm do các giảng viên,

sinh viên tham gia thiết kế, chế tạo

Chủ nhiệm đề tài nghiên cứu và chế tạo mô hình tàu ngầm, giảng viên Lê Thanh Tùng cho biết khi xây dựng, đề tài chỉ mong muốn thử nghiệm tính thủy động lực, hệ thống lặn nổi của tàu ngầm giúp sinh viên có điều kiện khảo sát nguyên lý của phương tiện này. Tuy nhiên, công trình vượt ngoài mong đợi khi thu hút sự quan tâm đặc biệt của sinh viên. Ngay sau đó, hàng chục sinh viên giỏi, giảng viên nhiều kinh nghiệm giảng dạy chuyên ngành tàu thủy được lựa chọn nghiên cứu triển khai đề tài.

Tuy nhiên nghiên cứu và chế tạo mô hình tàu ngầm đòi hỏi hàm lượng kỹ thật cao, sự tính toán tỉ mẩn khiến nhóm nghiên cứu gặp nhiều trở ngại khi tìm lời giải cho các tình huống kỹ thuật. Thành viên trong nhóm chia nhau tổng hợp, phân tích chi tiết từng thông số, đặc tính kỹ thuật hiện có của tàu ngầm thật, xây dựng cơ sở thiết kế phần mềm mô phỏng trên máy tính.

Dựa vào phần mềm này, nhóm có điều kiện thử nghiệm mô hình trong những tình huống khác nhau, dự đoán tình huống có thể xảy ra như xoáy, rối dòng chảy, khả năng chịu áp lực... đi đến quyết định sử dụng vật liệu, và quyết định thông số cho mô hình. Quy trình thi công mô hình đều được tiến hành bằng công cụ cơ khí đơn giản bởi không có dụng cụ chế tạo chuyên dụng. Nguồn kinh phí nghiên cứu eo hẹp, chủ yếu sử dụng để mua thiết bị. Bởi quá trình thử nghiệm độ kín khít, khả năng chịu áp lực diễn ra trong môi trường nước nên tiêu tốn khá nhiều thiết bị hư hỏng vì dính nước.

Cũng theo thầy Tùng, mô hình tàu ngầm hiện tại vẫn còn nhiều hạn chế về kỹ thuật, chưa có phao nổi nối với thân tàu để nhận các tín hiệu vô tuyến từ bộ phận điều khiển kiểm soát hoạt động; chưa được trang bị đầy đủ các thiết bị cảm biến, nghi khí hàng hải, vận hành với tốc độ khá chậm... cần có sự đầu tư nghiên cứu để cải tiến.

Qua nhiều năm khác nhau, thế hệ sinh viên đầu tiên gắn bó với công trình này giờ đã trưởng thành, có người đang du học, có người đang làm việc trong nước nhưng vẫn giữ mối liên hệ nhằm cải tiến mô hình. Ngoài ra, công trình này luôn có sự quan tâm đặc biệt của nhiều giảng viên công tác tại Viện Cơ khí động lực.

Thành viên nòng cốt trong nhóm phát triển mô hình này, tiến sĩ Cao Hồng Liêm, giảng viên bộ môn kỹ thuật thủy khí và tàu thủy, cho biết chế tạo thành công mô hình tàu ngầm với điều kiện kỹ thuật cực kỳ phức tạp là bước ngoặt quan trọng, mở ra hướng đi mới phát triển công nghệ đóng tàu tại Việt Nam. Trước khi tham gia đề tài này, tiến sĩ Liêm từng bảo vệ thành công công trình khoa học nghiên cứu về phương pháp làm giảm lực cản, thay đổi dòng chảy quanh thân tàu tại Đại học Osaka, Nhật Bản. Sử dụng thành quả này, trong tương lai, ông Liêm và các đồng nghiệp sẽ cải tiến mô hình theo hướng tăng vận tốc, phát triển hệ thống phát và tích trữ điện năng nhằm tăng thời gian hoạt động độc lập của tàu dưới mặt nước… Nhưng trước mắt nhóm nghiên cứu đang gặp rất nhiều khó khăn về chi phí đầu tư khi ngân sách được cấp chỉ có vài chục triệu đồng, không đủ mua sắm các thiết bị thử nghiệm.

 (Theo Báo Thanh Niên)