"Sát thủ tàng hình" trên biển?
Tàu ngầm hạt nhân được trang bị rộng rãi trong hải quân các cường quốc hiện tại khó có khả năng "ẩn thân" do lò phản ứng của tàu phải liên tục bơm các chất làm mát. Các máy bơm này tạo ra tiếng ồn có thể dễ dàng bị phát hiện bởi các trang thiết bị săn ngầm.
Các tàu ngầm diesel-điện như Kilo của Nga (được mệnh danh "hố đen đại dương") mặc dù khó bị phát hiện và cơ động hơn so với tàu ngầm hạt nhân, nhưng chúng lại hạn chế về tầm hoạt động cũng như thời gian lặn sâu.
Chính vì vậy tầm hoạt động của chúng bị hạn chế trong các khu vực nước nông. Việc sử dụng ống thở/ống thông hơi (thiết bị lấy oxi từ mặt nước phục vụ việc sạc pin động cơ điện bằng diesel) cũng khiến tàu ngầm diesel - điện dễ bị phát hiện hơn.
"Ống thở" của tàu ngầm USS U-3008 và sơ đồ hoạt động.
Động cơ đẩy không khí độc lập (AIP) là giải pháp về mặt công nghệ cho phép các tàu ngầm phi hạt nhân hoạt động không cần sử dụng oxi (phải nổi lên hoặc sử dụng ống thở). Về lý thuyết, công nghệ động cơ AIP có thể thay thế hoàn toàn hoặc bổ trợ cho các tàu ngầm diesel - điện.
Sự phát triển của AIP được cho là sẽ thay đổi cách thức hoạt động của tàu ngầm, tạo ra những "sát thủ" trên biển, có khả năng rình rập và đánh chìm con mồi là các tàu ngầm đối phương trong một cuộc chiến chống ngầm đầy thách thức.
Phương án triển khai AIP phổ biến hiện nay là một động cơ diesel chu trình kín Stirling (sử dụng diesel và oxi lỏng) và pin lưu trữ (thường là pin lithium-ion/pin Axitphosphoric).
Các tàu ngầm hoạt động bằng AIP có thể gần như im lặng (hay tàng hình) trước các thiết bị săn ngầm của đối phương.
Cho tới nay đã có 5 quốc gia trang bị AIP trên tàu ngầm là Trung Quốc (lớp Type 039A hoặc Yuan/Nguyên), Đức (lớp Type 212), Thụy Điển (lớp Gotland), Nhật Bản (lớp Soryu), Pháp (lớp Scorpene) và cuối cùng là một "ẩn số", tàu ngầm lớp Project 677 Lada của Nga.
Động cơ diesel chu trình kín Stirling và sơ đồ hoạt động.
Nga "đi sau về trước" trong công nghệ AIP?
Lớp tàu ngầm sử dụng động cơ AIP đầu tiên của Nga, Project 677 Lada có tên là B-585 St. Peterburg đã được hạ thủy vào tháng 10/2004 và bắt đầu thử nghiệm trên biển vào tháng 11/2005.
Sau 5 năm thử nghiệm, tàu đã được chuyển cho Hải quân Nga vào tháng 4/2010 với kế hoạch sẽ tiếp tục đóng 8 tàu ngầm thuộc lớp này. Nhưng vào tháng 11/2011, HQ Nga tuyên bố tàu ngầm không đạt được các yêu cầu để đưa vào trang bị, tàu được giữ lại như nguyên mẫu để phát triển.
Vào tháng 7/2012, Tư lệnh Hải quân Nga khi đó là Đô đốc Viktor Chirkov tuyên bố nối lại việc chế tạo các tàu ngầm lớp Project 677 Lada với những "thay đổi thiết kế sâu rộng".
Vào tháng 2/2019, Đô đốc Vladimir Korolyov, Tư lệnh Hải quân Nga tuyên bố tàu ngầm B-586 Kronstadt (tàu ngầm thứ hai của lớp Project 677 Lada) đã được hạ thủy vào tháng 9/2018 sẽ được đưa vào thử nghiệm trong năm 2019.
B-586 Kronstadt và B-585 St. Peterburg là các tàu ngầm thuộc lớp Project 677 Lada.
Nếu so với lớp Project 636 Kilo, lớp Project 677 Lada có lượng dịch chuyển (trọng lượng) giảm 25%, đồng nghĩa với việc sẽ mang được nhiều vũ khí hơn, với tốc độ lặn cao nhất là 21 hải lý/giờ (lớp Kilo chỉ là 19 hải lý/giờ), năng lực chiến đấu đã được tăng cường đáng kể
Ẩn số lớn nhất của là mặc dù B-586 Kronstadt và B-585 St. Peterburg vẫn chủ yếu vận hành bằng động cơ diesel-điện hơn là AIP, nhà sản xuất, Cục thiết kế trung tâm Rubin tuyên bố rằng các tàu ngầm Lada trong tương lai sẽ chỉ vận hành bằng động cơ AIP.
Một động cơ điện thông thường cung cấp lực đẩy tối đa 3 megawatt và AIP chỉ đạt khoảng 10% con số này. Các tàu ngầm trang bị động cơ AIP trên thế giới vẫn duy trì động cơ chính là diesel và AIP chỉ được coi là động cơ phụ trợ.
Nhiều khả năng tàu ngầm Project 677 Lada đã lựa chọn phương án triển khai pin nhiên liệu cho các động cơ AIP, như cách người Đức áp dụng trên các tàu ngầm thuộc lớp Type 212A.
Động cơ AIP sử dụng pin nhiên liệu Hidro và Oxi của Siemens, Đức.
Pin nhiên liệu khác với pin lưu trữ điện ở chỗ chúng đòi hỏi một nguồn nhiên liệu liên tục (như Hydro và Oxy) để duy trì phản ứng hóa học sản sinh điện cho động cơ, tàu ngầm sẽ phải mang theo chúng các bình chứa khổng lồ.
Cho tới lúc này, dựa vào thiết kế của tàu ngầm Amur (được cho là phiên bản xuất khẩu của Lada) chúng ta có thể thấy rằng người Nga đang triển khai một loại "tàu ngầm tàng hình" sử dụng động cơ AIP với pin nhiên liệu Hidro và Oxi.
Dự kiến sau B-586 Kronstadt, Hải quân Nga sẽ trang bị chiếc thứ ba trong lớp này là B-587 Velikiye Luki vào năm 2021, rất có thể chúng ta sẽ thấy một tàu ngầm đầu tiên trên thế giới vận hành hoàn toàn bằng động cơ AIP.
Module AIP trên tàu ngầm lớp Amur-1650 (phiên bản xuất khẩu của lớp Project 677 Lada).
Đã có tàu ngầm AIP, tại sao Nga vẫn đóng mới Kilo?
Vào tháng 7/2019, tờ Rossiyskaya Gazeta bình luận rằng Bộ Quốc phòng Nga không che giấu sự thật về việc họ muốn có các "hạm đội ngầm" bao gồm loại tàu ngầm phi hạt nhân mới kết hợp với các tàu ngầm hạt nhân.
Cho tới những năm 2020, 2 chiếc Project 677 Lada (nếu không tính B-585 St Peterburg) được cho là "tạm đủ" trong thành phần một hạm đội tàu ngầm hạt nhân tấn công lớp Project 885M Yasen và lớp Project 955 Borey mà Hải quân Nga đang gấp rút trang bị.
Hải quân Nga hiện đang duy trì 28 tàu ngầm Kilo bao gồm 22 chiếc thuộc lớp Project 877, 6 chiếc thuộc lớp Project 636.3 (Project 636MV là biến thể xuất khẩu cho Hải quân Nhân dân Việt Nam).
Mặc dù lớp Project 677 Lada được cho là sẽ thay thế cho Project 636.3 Kilo trong tương lai, tuy nhiên Hải quân Nga vẫn quyết định bổ sung 6 chiếc thuộc lớp này cho Hạm đội Thái Bình Dương của Nga. Các tàu ngầm sẽ được đưa vào trang bị trong giai đoạn từ 2019-2021.
Thông qua việc bổ sung tàu ngầm diesel-điện Kilo, tác chiến phòng thủ gần bờ vẫn là ưu tiên trong chiến lược quân sự của Hải quân Nga trong tương lai.
Còn đối với các tàu ngầm thay thế nó thuộc lớp Project 677 Lada, người Nga vẫn còn nhiều thời gian trước khi khả năng tàu ngầm vận hành bằng duy nhất một động cơ AIP được hoàn thiện.
Vào tháng 7/2019, tờ Rossiyskaya Gazeta bình luận rằng Bộ Quốc phòng Nga không che giấu sự thật về việc họ muốn có các "hạm đội ngầm" bao gồm loại tàu ngầm phi hạt nhân mới kết hợp với các tàu ngầm hạt nhân.