Tàu đệm khí

Sở dĩ gọi là “ Tàu đệm khí” vì tàu này chạy chủ yếu là trên “đệm khí”. Lớp đệm khí này được tạo ra bởi một luồng khí nén áp lực cao do các thiết bị trên tàu phát ra, nâng con tàu lên, đẩy tàu lên cách mặt đất, mặt nước một khoảng cách nhất định. Tàu di chuyển được nhờ lực đẩy của động cơ hay cánh quạt. Tàu đệm khí là một trong những giải pháp thay thế tàu đệm từ. Trong cả hai trường hợp, mục đích đệm này là để ngăn chặn phương tiện không tiếp xúc với mặt đất, mặt nước. Trong khi tàu đệm từ thực hiện việc này thông qua sử dụng từ trường, thì tàu đệm khí sử dụng đệm không khí.

Thông thường, tàu đệm khí được trang bị những chiếc quạt gió có công suất rất lớn. Khi quạt chạy, không khí nén do những chiếc quạt này sinh ra theo đường dẫn hình tròn ở bốn xung quanh đáy tàu phun xuống dưới mặt nước với áp lực rất lớn. Theo nguyên lý phản lực, thân tàu nhận được một lực theo hướng lên trên. Khi lực này đạt được độ lớn đủ sức đẩy trọng lượng thân tàu lên thì thân tàu được nâng lên khỏi mặt nước. Lúc ấy ở giữa thân tàu và mặt nước sẽ hình thành một lớp đệm không khí. Sau đó chân vịt của tàu cắm theo hướng nghiêng vào trong nước hoặc chong chóng không khí để đẩy tàu chạy lên phía trước.

Không khí nén trong đệm không khí không ngừng tan đi, vì thế, để duy trì đệm không khí cần phải tiêu hao công suất rất lớn. Hơn nữa, khi tàu di chuyển trên mặt nước còn gây ra những đợt sóng tương đối lớn đồng thời làm tung toé rất nhiều hoa sóng. Những hoạt động này đều tiêu hao không ít năng lượng. Vì vậy, tàu đệm không khí tuy có thể nâng cao tốc độ chạy, nhưng đòi hỏi phải có công suất rất lớn.

Tuy vậy, loại tàu này có một ưu điểm rất lớn là vừa chạy trên nước, vừa chạy được trên cạn. Khi chạy trên mặt đất, giữa tàu và mặt đất cũng hình thành một đệm không khí để nâng tàu lên. Do lớp đệm này dày tới mấy mét, tàu có thể chạy một cách bình yên trên các con đường gồ ghề, bùn lầy, trên thảo nguyên, sa mạc, đầm lầy hoặc trên mặt biển đóng băng mà không gặp trở ngại gì. Ngoài máy bay lên thẳng ra, đây là loại tàu có thể đi đến được nhiều nơi nhất và với tốc độ nhanh nhất. Tàu Bob windt của Mỹ chạy thử năm 1995 đạt đến vận tốc 137.4 km/h. Tàu đệm khí được phát triển từ những năm 1959 ở Anh bởi Saunder-Roe, cho mục đích dân sự vận chuyển hành khách. Tàu BHC SRN4, tàu đệm khí dân sự lớn nhất thế giới có thể chở 418 hành khách và 60 ô tô.

Trong quân sự, tàu đệm khí thường được sử dụng trong mục đích đổ bộ, vận chuyển khí tài với ưu điểm nhanh, cơ động. Tàu đệm khí đổ bộ hiện đại nhất trên thế giới hiện nay thuộc về hải quân Nga. Đó là tàu đổ bộ Zubz,  được trang bị cả tên lửa, pháo và súng máy.

Zubr (lớp Projekt 12322, NATO gọi là Pomornik) là tàu đệm khí đổ bộ lớn nhất thế giới, do Viện thiết kế tàu TsMKB ở St. Petersburg thiết kế.  Zubr có lượng giãn nước 550 tấn, chiều dài 57,3 m, chiều rộng 25,6 m, tốc độ 60 hải lý/h, thủy thủ đoàn 27 người.

Tàu được dùng để đổ bộ binh sĩ các đơn vị đổ bộ đường biển tiền trạm và binh khí kỹ thuật lên bờ biển, cũng như để chi viện hỏa lực cho hoạt động trên bờ của các lực lượng đó. Tàu này còn có thể huy động làm nhiệm vụ rải lôi.

Zubr có khả năng chuyên chở 3 xe tăng hạng trung hoặc 10 xe bọc thép chở quân hoặc 500 lính đổ bộ, có tốc độ di chuyển đạt trên 63 hải lý/giờ. Vũ khí của tàu bao gồm 4 hệ thống tên lửa phòng mang vác Igla-1M, 2 pháo tự động 30 mm àÊ-630, 2 bệ phóng rocket 140 mm MS-227.Zubr được đưa vào trang bị của Hải quân Liên Xô năm 1988, hiện được sử dụng trong hải quân Nga (5 tàu), Ukraine (3 tàu) và Hy Lạp (4 tàu).

Hải quân Trung Quốc 04 tàu đệm khí của loại Zubr của Ukraine với trị giá 315 triệu USD, nhằm tăng cường cho lực lượng Hải quân trên biển Đông (Hạm đội Nam Hải)

Hải quân Trung Quốc hiện đang thiếu trầm trọng các tàu đổ bộ tốc độ nhanh và hiện nay các tàu đệm khí hiện đại nhất của Hải quân Trung Quốc loại Jingsah II mới chỉ có khả năng chở tối đa 70. Vì vậy, Trung Quốc đã tức tốc tiến hành mua 4 tàu đệm khí loại Zubr của Ucraina

Hai chiếc tàu đệm khí lớp Zubr ( tên Mỹ gọi là Bison) đầu tiên sẽ được đóng tại một hãng đóng tàu của Ukraine tại cảng Feodosia thuộc biển Đen. Hai chiếc tiếp theo sẽ được đóng tại Trung Quốc dưới sự giám sát của các kỹ thuật viên Ukraine. Nhờ kích thước lớn, tàu này có thể hoạt động khi biển động dễ dàng hơn so với tàu loại nhỏ.

Với vận tốc này, một tàu Zubr có thể đi từ lục địa Trung Hoa đến Đài Loan, thả xuống 500 quân rồi quay lại lục địa quốc trong ba tiếng. Mỗi ngày tàu có thể thực hiện được 4 chuyến đi và về. Như vậy có nghĩa trong một ngày bốn chiếc có thể đưa qua Đài Loan được 8.000 quân.

Ngoài ra, tàu đổ bộ Zubr có khu vực chở hàng rộng 4.300 sqft (400 mét vuông), và sức chứa nhiên liệu đến 56 tấn. Tầm hoạt động xa đến 300 dặm hay 480 cây số.

Trung Quốc hiện nhái theo kiểu tàu này để chế tạo cho mình ở những xưởng đóng tàu tại Trung Quốc. Với nhịp độ chế tạo tàu kiểu 022, trước năm 2015, Trung Quốc có thể đóng xong vài chục chiếc, đủ để di chuyển hàng ngàn quân đi khắp vùng Biển Đông.

Gần đây, nhiều nước quan tâm đến việc nghiên cứu và chế tạo tàu đệm khí. Từ những năm 1950, 1960, các nước như Nga, Đức… đã nghiên cứu, chế tạo tàu đệm khí và trở thành đàn anh trong lĩnh vực này. Và cho tới những năm 1980, tàu đệm khí đã nổi tiếng là loại tàu quân sự hữu dụng đối với hải quân Nga. Gần đây, Trung Quốc cũng đã trang bị thêm nhiều tàu đệm khí cho hải quân.

Việt Nam là nước có nhiều diện tích biển thì đương nhiên không thể không quan tâm loại tàu này. Chúng ta muốn vươn ra biển lớn thì không thể đi bằng cano, tàu biển nhỏ, lẻ mà phải nghĩ tới các trang thiết bị hiện đại như tàu đệm khí.

Vừa qua, trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh đã nghiên cứu và chế tạo thử nghiệm chiếc tàu đệm khí loại nhỏ, có 3 chỗ ngồi. Đây có thể nói là chiếc tàu đệm khí đầu tiên được chế tạo tại Việt Nam. Qua chạy thử mô hình thử nghiệm trên mặt đường bộ cho thấy, tốc độ trung bình của loại tàu này đạt từ 25-30 km/giờ. Bên cạnh khả năng hoạt động đa năng các nhà khoa học cho hay năng, loại tàu này còn là “trợ thủ” đắc lực cho việc cứu hộ, cứu nạn sau bão lũ.

Tàu đệm khí có cấu tạo gồm thân tàu, quạt nâng, chong chóng đẩy, váy đệm khí, hệ thống lái... Bánh lái đặt ở phần đuôi tàu đảm nhiệm việc điều khiển tàu. Váy đệm khí được gắn chặt với phần thân tàu, giúp duy trì đệm khí dưới tàu. Chong chóng đẩy nằm ở phía xa đuôi tàu, đóng góp lực đẩy chính cho tàu.

Điểm đặc biệt của loại tàu này là khi di chuyển, thân tàu không chạm nước bởi nó tạo ra một lớp đệm khí. Với nguyên tắc hoạt động này, nó không chỉ chạy trên mặt sông, hồ, biển mà còn có thể... lướt nhẹ trên mặt đất. Loại tàu này đặc biệt hiệu quả ở vùng có mớn nước nông hoặc bị rong rêu không sử dụng được loại tàu chân vịt.

Do đặc thù tàu có cỡ nhỏ, chạy nhanh nên được quan tâm nhiều trong cả quân sự lẫn dân sự. Loại hình tàu này có thể được ứng dụng cho các loại tàu tuần tra, bảo vệ, tàu thể thao, cứu nạn, tàu thực hiện các nhiệm vụ đặc biệt của hải quân... Trên thực tế, tại Việt Nam, tàu đệm khí phù hợp cho công tác đào tạo, nghiên cứu khoa học trong các lĩnh vực kỹ thuật tàu thủy, kỹ thuật hàng không, công nghệ vật liệu, điều khiển tự động, kỹ thuật đo lường.

Bên cạnh đó, do là loại tàu đa năng, hoạt động trên một vùng rộng, lưỡng cư (thủy, bộ phối hợp), tàu đệm khí có khả năng phục vụ cứu hộ, cứu nạn sau lũ. Người ta cho rằng nếu có sự hỗ trợ của phương tiện này, tổn thất về người ở các trận lũ lụt vừa qua sẽ giảm thiểu rất nhiều. Điều này đã được chứng minh từ kinh nghiệm cứu nạn sau cơn bão Katrina tại Mỹ, trong đó tàu đệm khí được sử dụng nhiều và rất hiệu quả.

Tàu đệm khí do Trường ĐH Bách khoa TPHCM chế tạo là thế hệ tàu đệm khí đầu tiên ở Việt nam, được nghiên cứu và chế tạo bài bản, kích thích cho các dòng sản phẩm tàu nhanh, phi cơ cùng phát triển (tàu wigs, parwig, thủy phi cơ...) bằng kinh nghiệm thực hiện và tổ chức của những người thực hiện./.

T.Đa