Tàu ngầm không người lái tạo ra ‘cách mạng’ với hải quân Mỹ

Tàu ngầm không người lái đang tạo ra "cuộc cách mạng" trong tác chiến hải quân, với sự phát triển của AI và công nghệ in 3D.

Hạm đội tàu ngầm tấn công hạt nhân Mỹ đã được bổ sung Razorback - phương tiện không người lái dưới nước (UUV), có khả năng phóng và thu hồi qua ống phóng ngư lôi. Các UUV này sử dụng hệ thống sonar riêng nên có thể âm thầm phát hiện, tìm kiếm tàu và tàu ngầm đối phương.

Theo US Naval Institute News (USNI), việc trang bị UUV cho tàu ngầm là rất cần thiết, song không dễ để giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong triển khai chúng. Trong đó, quá trình thu hồi UUV về tàu mẹ là phức tạp nhất. Trước đây công tác này vẫn phải sử dụng thợ lặn và các ụ tàu khô (DDS) - một mô-đun hình bướu cho phép ra vào tàu ngầm dưới nước. Song, chỉ một số ít tàu ngầm trong hạm đội có thể mang DDS, dẫn đến hạn chế khả năng triển khai của Razorback.

Thay đổi tác chiến dưới lòng biển

Đến nay, bài toán này đã được giải quyết với việc Razorback có thể trở lại bên trong như cách nó phóng ra, thông qua ống phóng ngư lôi. Thao tác này thậm chí có thể thực hiện khi tàu ngầm đang di chuyển.

Razorback được chế tạo bởi Huntington Ingalls Industries (HII), một công ty chuyên đóng tàu ngầm, tàu sân bay và tàu chiến đổ bộ. Nó là một phương tiện dưới biển không người lái hạng trung (MUUV), được mô phỏng theo HII REMUS 600 - mẫu UUV có khả năng lặn sâu 600 mét và tự hoạt động trong tối đa 24 giờ.

*REMUS 600 trang bị sonar quét tần số kép, được triển khai thành các mảng dọc theo chiều dài thân thiết bị, nên có khả năng quét sang mạn trái và mạn phải.*

Tính đến năm 2022, Hải quân Mỹ có hạm đội gồm 71 tàu ngầm các loại, gồm 53 tàu ngầm tấn công lớp Los Angeles, Seawolf và Virginia, 14 tàu ngầm tên lửa đạn đạo trang bị hạt nhân lớp Ohio và 4 tàu ngầm tên lửa dẫn đường lớp Ohio đã được chuyển đổi. Tất cả các tàu ngầm đều được trang bị ống phóng ngư lôi tiêu chuẩn có đường kính 533 mm (21 inch), kích cỡ phù hợp với máy bay không người lái Razorback mới.

Mỗi loại tàu ngầm sẽ có cách sử dụng Razorback khác nhau. Chẳng hạn, tàu ngầm tấn công có thể ẩn nấp và lặng lẽ phóng Razorback, dựa vào chúng để tìm mục tiêu như “thợ săn thả chó tìm mồi”. Trong trường hợp UUV bị phát hiện thì đối phương cũng chưa chắc nắm được vị trí của tàu mẹ, do đó tính bất ngờ của cuộc tấn công sẽ được giữ nguyên.

Mặt khác, các tàu ngầm lớp Ohio kích cỡ lớn hơn có thể sẽ sử dụng UUV để phòng thủ, tạo thành một hàng rào cảm biến dưới nước hướng ra ngoài để cảnh báo cho thủy thủ đoàn về nguy hiểm đang đến gần.

AI kết hợp công nghệ in 3D tạo ra “cuộc cách mạng”

Sam Russo, COO của Dive Technologies cho biết: “Các phương tiện tự hành dưới nước cỡ lớn (AUV) sẽ thay đổi mọi thứ. Chúng có khả năng tải trọng và năng lượng khổng lồ cho phép các phương tiện tự vận hành trong đại dương nhiều ngày liên tục.”

Cùng với sự bùng nổ của công nghệ AI, các phương tiện này giờ đã có thể tự do di chuyển và tiến hành nhiệm vụ được lập trình sẵn trong một thời gian tương đối dài tính bằng tuần, chẳng hạn mẫu Orca XLUUV của hải quân Mỹ có thể độc lập tác chiến lên đến 3 tháng.

*Mẫu tàu ngầm tự hành Orca của hải quân Mỹ*

Điểm khác biệt lớn nhất là các AUV có khả năng được phóng đi từ bến cảng và tự tìm hải trình phù hợp nhất cho nhiệm vụ, thay vì cần có tàu nổi và người lái để đưa robot đến đúng khu vực cần triển khai.

Cuộc chơi chế tạo tàu ngầm siêu lớn tự hành này vốn nằm trong tay những tập đoàn lớn như Boeing và Lockheed Martin, dựa trên lịch sử lâu đời cung cấp tàu ngầm có người lái cho lực lượng hải quân Mỹ.

Song, công nghệ in 3D đang mở ra cơ hội cho những công ty nhỏ hơn. Dive Technologies nói rằng, họ có thể tạo ra những phương tiện tự hành dưới nước nhanh hơn với chi phí rẻ hơn. Thông thường, phải mất nhiều tháng, thậm chí là vài năm để đưa một thiết kế “xuống nước”, nhưng với công nghệ in mới, các bộ phận được chế tạo trong vòng 36 giờ.

“Chúng tôi đã chuyển từ kho chứa các bộ phận thành một chiếc AUV tích hợp đầy đủ trong ba ngày, hoàn chỉnh với lớp da in 3D có lực cản thấp,” Tim Raymond, giám đốc R&D Dive Technologies cho biết.

Với tính linh hoạt và tốc độ của bộ công cụ in 3D, về mặt lý thuyết, Dive Technologies có thể chế tạo bất kỳ tàu ngầm nào, cho bất kỳ mục đích gì và ở bất kỳ kích cỡ nào. Tất cả chỉ cần một vài điều chỉnh thiết kế, in 3D trong một ngày rưỡi và sử dụng “AUV kit” (bộ công cụ giúp lắp ráp tất cả các bộ phận cần thiết từ các nhà cung cấp khác nhau thành sản phẩm hoàn chỉnh, tương tự như LEGO hay đồ đạc IKEA) để biến bất kỳ tàu ngầm nào thành hiện thực.

Trong hơn một thế kỷ, thế giới dưới nước đã được thống trị bởi các tàu ngầm có thủy thủ đoàn. Nhưng một viễn cảnh các tàu ngầm tự hành chứa đầy những robot tự động thực hiện các nhiệm vụ đang đến trong tương lai.

Thế Vinh (Theo PopMech, NavalTech)