Hình minh họa phương pháp giúp giảm phạm vi phát hiện tiếng ồn của động cơ tàu ngầm - Ảnh: Đại học Giao thông Thượng Hải
Tờ SCMP ngày 27-5 đưa tin các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công công nghệ cách âm tiên tiến giúp giảm đáng kể tiếng ồn từ động cơ tàu ngầm, có thể cắt giảm tới hơn một nửa tầm phát hiện của hệ thống sonar đối phương.
Theo đó, nhóm nghiên cứu của giáo sư Zhang Zhiyi từ Đại học Giao thông Thượng Hải đã tập trung giải quyết tiếng ồn cơ học - nguồn âm thanh chủ yếu khiến hệ thống sonar đối phương phát hiện tàu ngầm, bằng hệ thống cách ly rung động lai chủ động - bị động (hybrid active-passive vibration isolation system), thay thế cho các giá đỡ động cơ cứng truyền thống.
Cụ thể, công nghệ mới này bao gồm một vòng kẹp “bánh sandwich” thép - cao su - thép giúp hấp thụ rung động, kết hợp với một lớp điều khiển chủ động gồm 12 bộ truyền động áp điện (piezoelectric actuators) được bố trí đối xứng quanh động cơ. Các bộ truyền động này có khả năng khử rung động ở cấp độ vi mô thông qua các cơ cấu điều khiển chính xác.
Theo nhóm nghiên cứu, hệ thống này có thể giảm tiếng ồn truyền qua thân tàu ngầm tới 26 decibel (dB). Với mức giảm 10dB, phạm vi phát hiện bằng sonar của đối phương có thể giảm tới 32%. Do đó, công nghệ này có tiềm năng làm giảm hơn một nửa tầm phát hiện tàu ngầm trong thực tế.
“Việc áp dụng các biện pháp giảm rung để hạn chế năng lượng truyền từ động cơ qua khung đỡ là yếu tố then chốt để nâng cao khả năng tàng hình âm học của tàu ngầm”, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh.
Một điểm đáng chú ý khác trong nghiên cứu này là thuật toán thông minh FX-LMS (Filtered-X Least Mean Square) giúp hệ thống điều khiển phối hợp đồng thời cả 12 bộ truyền động mà không gây ra hiện tượng cộng hưởng phản hồi.
Dù kết quả thử nghiệm cho thấy nhiều triển vọng, các nhà nghiên cứu thừa nhận vẫn còn một số trở ngại kỹ thuật cần khắc phục, chẳng hạn như độ cứng của cao su, tuổi thọ và độ bền của các vật liệu áp điện trong điều kiện hoạt động dài hạn.
Được biết, nghiên cứu này có sự tham gia của Tập đoàn Đóng tàu nhà nước Trung Quốc (China State Shipbuilding Corporation) - một trong những nhà sản xuất tàu ngầm lớn nhất của nước này - cho thấy khả năng cao công nghệ sẽ sớm được đưa vào ứng dụng thực tế.
