(Tinmoi.vn) Hiện nay, tàu ngầm được coi là một trong những loại máy móc, thiết bị đòi hỏi công nghệ hiện đại và phức tạp nhất mà loài người từng chế tạo.
Sự phát triển của tàu ngầm đi cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, tàu ngầm càng ngày càng hiện đại. Ngoài thiết kế chủ yếu cho mục đích quân sự, chúng cũng được dùng để vận chuyển hàng hải và thám hiểm đại dương ở độ sâu mà con người không thể lặn tới được.
Tàu ngầm, còn gọi là Tiềm Thủy Đĩnh, là một loại phương tiện đặc biệt, có thể hoạt động dưới nước. Lịch sử ghi nhận rằng, cha đẻ của tàu ngầm là nhà vật lý người Anh C.V.Drebbel (ông cũng là người phát minh ra nhiệt kế). Kết quả, vào năm 1624, Van Drebbel cho ra đời một tàu ngầm có hình dạng như quả trứng, điều đặc biệt ở chỗ, nó được làm bằng gỗ và di chuyển được nhờ lực đẩy của 12 người chèo thuyền và thủy thủ đoàn. Con tàu được thử nghiệm trên dòng sông Themes của nước Anh, trước sự kinh ngạc của mọi người vào thời điểm đó.
Chúng ta biết rằng, tàu nổi ra đời từ rất lâu rùi, nhưng chúng chỉ có thể hoạt động trên mặt nước. Trong khi đó, tàu ngầm thì vừa có thể đi trên mặt nước lại vừa có thể lặn sâu xuống, đi ngầm ở dưới nước. Tại sao tàu ngầm lại có khả năng như vậy? Câu trả lời của chúng ta là do cấu tạo của lớp vỏ tàu ngầm.
Hình ảnh chiếc tàu ngầm đầu tiên trên thế giới
Môn học Vật lý đã chứng minh được rằng, bất kỳ vật thể nào khi ở trong nước, thì đều chịu tác dụng của trọng lực theo hướng thẳng đứng xuống dưới (trọng lực chính là lực hút của trái đất), và lực nâng lên của nước có hướng ngược lại với trọng lực (lực nâng này chính là lực đẩy Acsimet).
Vậy khi nào thì vật thể nổi trong nước, đương nhiên là khi lực đẩy lên của nước lớn hơn trọng lực, còn ngược lại khi sức đẩy nhỏ hơn trọng lực, vật thể sẽ chìm xuống. Khi lực đẩy bằng hoặc chênh lệch một khoảng giới hạn cho phép với trọng lực, vật thể sẽ lơ lửng ở trong nước. Như vậy, nếu điều chỉnh được độ chênh lệch giữa lực đẩy và trọng lực của tàu ngầm thì ta sẽ cho nó chìm xuống hoặc nổi lên dễ dàng.
Trong khi đó, lực nâng của nước phụ thuộc vào thể tích của vật thể chiếm chỗ ở trong nước, như vậy thì ta không thể thay đổi được rồi. Chỉ còn cách thay đổi trọng lực tác dụng lên vật thể. Và các chuyên gia, các nhà khoa học đã nghĩ ra cách trang bị cho thân tàu ngầm 2 lớp vỏ, giữa hai lớp vỏ này chứa những khoang nước, mà trong mỗi khoang chúng có van xả nước ra và van hút nước vào. Cụ thể như sau, khi tàu ngầm đang nổi lên mặt nước, muốn lặn xuống thì chỉ cần mở van hút nước vào trong khoang, tùy từng độ sâu mong muốn mà số lượng khoang được dẫn đầy nước vào ( khi tàu lặn sâu nhất là lúc tất cả các khoang được hút đầy nước vào). Ngược lại khi tàu muốn nổi lên thì đơn giản chỉ cẩn xả hết nước trong khoang ra, tự khắc tàu sẽ nổi.
Kỹ thuật đóng tàu ngầm được phát triển nhanh từ khoảng thế kỷ 19, đặc biệt là qua hai cuộc chiến tranh thế giới thứ 1 và thứ 2. Vào cuối thế kỷ 19, cơ chế hoạt động dưới nước của tàu ngầm chủ yếu dựa vào động cơ tuabia, với năng lượng được cung cấp bởi các khí nén và hơi nóng phát sinh từ các phản ứng hóa học. Thế hệ tàu ngầm này người ta gọi là tàu ngầm Diesel/điện, đầu tiên khi tàu ngầm di chuyển trên mặt biển sẽ dùng động cơ Diesel, đồng thời tích điện cho động cơ điện để khi tàu ngầm chạy dưới nước (động cơ chạy bằng điện được áp dụng để chạy Chân Vịt - Chân Vịt trông như cánh quạt được lắp ở đuôi tàu, khi quay trong nước chúng tạo ra lực đẩy). Hiện nay, tàu ngầm động cơ Diesel/điện vẫn được sử dụng nhiều nhất trên thế giới, Việt Nam chúng ta cũng có kế hoạch mua 6 chiếc tàu ngầm Kilo chạy bằng động cơ Diesel/điện từ Liên Bang Nga, chiếc đầu tiên đã được bàn giao cho Hải Quân Việt Nam.
H.Y (Theo seapeace.ru)