Hải quân Mỹ ghen tị với tàu ngầm Liên Xô chế tạo từ titan

Tàu ngầm hạt nhân chế tạo trong khuôn khổ Dự án 705 «Lyra» là viên ngọc thực sự của kỹ thuật quân sự Liên Xô, trở thành tàu ngầm hạt nhân nhanh nhất từng được tạo ra nhờ sử dụng titan, vật liệu rất nhẹ nhưng đồng thời có độ bền cao, NI viết.

Chúng ta nhìn nhanh về tàu ngầm lớp «Alpha». Tàu ngầm hiện đại là một cơ chế rất phức tạp, đáp ứng các thông số kỹ thuật nghiêm ngặt. Tàu ngầm phải tuân thủ những yêu cầu cao nhất, bởi vì bản chất nhiệm vụ mà nó giải quyết mâu thuẫn với quy luật tự nhiên.

Cụ thể: tàu ngầm phải hỗ trợ sự tồn tại cho thủy thủ đoàn dưới độ sâu lớn trong thời gian dài.

Khi ở trên biển, tàu ngầm thường phải thực hiện các hoạt động bí mật, có độ phức tạp cao. Một chiếc tàu ngầm hạt nhân phải luôn có khả năng sử dụng các hệ thống vũ khí khác nhau (bao gồm cả hạt nhân) để chống lại các mục tiêu trên mặt đất hoặc trên biển. Theo đó, đặ tra những yêu cầu cao về đặc tính cơ học của tàu ngầm.

Tàu ngầm hạt nhân Xô-viết lớp "Lira"

CC BY-SA 3.0 / Tsvetkov A. A. /

Về vấn đề này, có vẻ là điều dĩ nhiên khi các nhà sản xuất đổi mới, nỗ lực đạt được nhiều tiến bộ công nghệ và cố gắng cải thiện sản phẩm cũng như khả năng chiến đấu tàu ngầm của mình trong thế kỷ qua.

Khuyến khích đổi mới

Vào những năm 1970, Liên Xô đang trong Chiến tranh Lạnh toàn cầu với Hoa Kỳ. Cả hai nước đều tìm cách chế tạo và giới thiệu nhiều loại vũ khí hiện đại hơn đối phương. Lĩnh vực rõ ràng và quan trọng nhất của cuộc chạy đua công nghệ giữa hai cường quốc trong Chiến tranh Lạnh tất nhiên là không gian. Cuộc ganh đua, được gọi là cuộc đua vào không gian, đã đi tiên phong trong sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ mà đỉnh cao là chương trình Apollo của Mỹ, đưa các phi hành gia Mỹ lên Mặt trăng nhiều lần.

Nhưng sự cạnh tranh khốc liệt của Chiến tranh Lạnh diễn ra đồng thời ở những lĩnh vực khác ít được nhận thấy hơn. Ví dụ, trong ngành hàng không, nơi Mikoyan và Sukhoi của Liên Xô cạnh tranh với các nhà sản xuất Mỹ như Boeing và Lockheed để đưa vào trang bị cho nước mình máy bay chiến đấu thế hệ thứ tư và thứ năm tiên tiến nhất. Cuộc chạy đua vũ trang còn mở rộng sang xe tăng, tên lửa đạn đạo xuyên lục địa, tàu sân bay, và đến tàu ngầm.

Tàu ngầm hạt nhân Xô-viết lớp "Lira"

© Ảnh : Public domain

Để giành được lợi thế trước Mỹ, các kỹ sư Liên Xô liên tục thử nghiệm và tiến bộ nhanh chóng. Kết quả khá sáng tạo thể hiện trong một trường hợp: thân tàu ngầm được chế tạo từ titan.

Tàu ngầm lớp “Alfa" vỏ titan

Năm 1971, Liên Xô trình làng tàu ngầm tấn công hạt nhân Dự án 705 «Lyra» (lớp «Alfa» theo định danh NATO). Ở đây có hai điều đáng chú ý. Đầu tiên, thân tàu làm từ vật liệu titan. Thứ hai, lớp tàu trở thành một trong những tàu ngầm hạt nhân chạy nhanh nhất từng được con người chế tạo.

Trên thực tế, tàu ngầm lớp «Alfa» chỉ kém về tốc độ trước một mẫu tàu ngầm duy nhất - nguyên mẫu K-222 của Liên Xô.

Dự án 705 «Lyra» là lần đầu tiên sử dụng titan chế tạo thân tàu ngầm. Titan là kim loại có thể được sử dụng để sản xuất hợp kim đáng chú ý với các đặc tính có giá trị: mật độ thấp, độ bền cao và khả năng chống ăn mòn nước biển. Rõ ràng là, với những đặc tính của titan, các nhà thiết kế Liên Xô đã tích cực thử nghiệm loại vật liệu này khi thiết kế tàu ngầm.

Tàu ngầm K-373

Mặc dù Dự án 705 mãi đến năm 1971 mới được triển khai nhưng ý tưởng về tàu ngầm titan lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1957. Dự án được hình thành nhằm đáp ứng một số yêu cầu nghiêm ngặt (đểcạnh tranh với các thiết kế tàu ngầm Mỹ).

Yêu cầu đặt ra là tàu ngầm mới phải có đủ tốc độ để có thể truy đuổi bất kỳ mục tiêu nào. Tàu phải có khả năng né tránh các hệ thống vũ khí chống ngầm, chiếm ưu thế khi chiến đấu dưới nước, có khả năng ngụy trang cao, có lượng giãn nước nhỏ nhất và có số lượng thủy thủ ít nhất.

Để đáp ứng những yêu cầu này, vỏ hợp kim titan đã được chọn. Ý tưởng là thân titan sẽ mang lại khả năng chống nước, trọng lượng nhẹ và kết quả là tốc độ cao và độ sâu lặn lớn. Tàu ngầm Dự án 705 được cho là sẽ đóng vai trò như một loại "tiêm kích đánh chặn", ẩn náu trong bến cảng hoặc trên tuyến đường tuần tra, sau đó nếu cần sẽ nhanh chóng di chuyển ra ngoài đánh chặn tàu địch.

Tàu ngầm hạt nhân Xô-viết lớp "Lira"

© Ảnh : Public domain

Thân tàu ngầm hạt nhân lớp «Alfa», giống như hầu hết các tàu ngầm hạt nhân Liên Xô, có thiết kế kép. Nhờ đó, lớp vỏ bền bên trong có thể chịu được áp lực nước cực lớn khi lặn sâu và lớp vỏ titan bên ngoài sẽ bảo vệ lớp bên trong và tạo hình dạng thủy động lực tốt hơn.

Sự ra đời của vỏ titan, giống như nhiều công nghệ tiên tiến khác, ban đầu tỏ ra là một vấn đề khó khăn. Hợp kim nhẹ khá mỏng manh. Chiếc tàu ngầm đầu tiên trong Dự án 705 đã bị loại bỏ do các vết nứt xuất hiện trên thân tàu. Nhưng các kỹ sư đã có thể cải tiến công nghệ luyện kim và hàn đến mức loại trừ sự xuất hiện của các vết nứt trên thân tàu trên tất cả các mẫu tàu ngầm Dự án 705 tiếp theo.

Lò phản ứng hạt nhân công nghệ cao với chất làm mát kim loại lỏng chì-bismuth và chất điều tiết berili được lắp đặt làm hệ động lực trong tàu Dự án 705 vỏ titan. Lò phản ứng làm mát bằng kim loại lỏng có một số ưu điểm, như hiệu suất năng lượng cao, trọng lượng và kích thước nhẹ hơn so với lò phản ứng làm mát bằng nước. Nhưng quan trọng nhất, lò hoạt động không cần tiếp nhiên liệu bằng các thành phần hoạt hóa. Lò phản ứng làm mát bằng chì-bismuth cùng các ưu điểm về trọng lượng và năng lượng được kết hợp hài hòa về mặt khái niệm với thân tàu bằng titan—cả hai đều nhằm mục đích tạo ra chiếc tàu chiến nhỏ hơn, nhanh hơn.

Tàu ngầm K-373

Sản phẩm hoàn thiện là chiếc tàu ngầm hạt nhân chiều dài 81 mét, chiều rộng 9,5 mét và mớn nước 7,6 mét. Lượng giãn nước của tàu Dự án 705 trên mặt nước là 2.300 tấn, trong khi dưới nước là 3.200 tấn. Tàu ngầm có thể hoạt động bình thường ở độ sâu tới 350 mét, độ sâu lặn tối đa tới hạn trước nguy cơ bị phá hủy thân tàu là khoảng 1.300 mét. Điều ấn tượng nhất là tàu Dự án 705 có thể đạt tốc độ hơn 76 km/h. Và tất cả những thông số này đạt được trong điều kiện tàu trang bị đầy đủ ngư lôi, tên lửa hành trình và đạn dược.

Tổng cộng có bảy chiếc tàu ngầm lớp «Alfa» Dự án 705 được đưa vào hoạt động, một chiếc trong số đó vẫn phục vụ trong Hải quân Nga cho đến năm 1996.