Thiết bị này sử dụng tín hiệu điện từ dưới đáy biển để mở rộng phạm vi phát hiện tàu ngầm, được các nhà khoa học Trung Quốc đánh giá rất tiềm năng.
- Trung Quốc giải trình tự gen 1% dân số thế giới để tìm cách sống lâu
- Tàu đổ bộ tấn công của Trung Quốc gây bất ngờ khi được trang bị vũ khí laser
Tàu ngầm của Hải quân Trung Quốc. (Ảnh: Newsweek)
Jiang Weikang, giáo sư tại Phòng thí nghiệm trọng điểm nhà nước về hệ thống cơ học và rung động của Đại học Giao thông Thượng Hải, giải thích tầm quan trọng của sự phát triển này.
“Mặc dù phạm vi phát hiện và định vị khoảng 3 km trước đây đã là một bước đột phá đáng kể, nhưng vẫn chưa đáp ứng được các yêu cầu về phát hiện và định vị mục tiêu trên biển khơi”, Jiang viết.
Ông nhấn mạnh rằng công nghệ mới này có khả năng mở rộng phạm vi phát hiện các tín hiệu điện từ này lên hơn 50 km, một khoảng cách tương đương với ngư lôi hiện đại.
Thành tựu này đánh dấu sự cải thiện đáng kể so với các kỷ lục trước đây. Cho đến nay, phạm vi phát hiện tàu ngầm xa nhất sử dụng công nghệ tương tự chỉ hơn 2,5 km, một cột mốc cũng do các nhà khoa học Trung Quốc đạt được.
Trước đây, việc phát hiện tàu ngầm bằng tín hiệu điện từ là một thách thức do bản chất của nước biển, có xu hướng làm suy yếu sóng điện từ. Khi chân vịt cắt qua các trường điện xung quanh tàu hải quân, chúng tạo ra bức xạ điện từ, nhưng các tín hiệu này có phạm vi ngắn trong nước biển.
Tuy nhiên, các nhà khoa học Thượng Hải đã áp dụng một cách tiếp cận khác. Thay vì nhận tín hiệu từ nước, họ thu thập chúng từ đáy biển.
Khi tàu ngầm di chuyển, chân vịt của nó quay một lần mỗi giây, tạo ra sóng điện từ tần số thấp truyền vào đáy biển và lan truyền dọc theo các lớp đá. Những sóng này suy yếu ở tốc độ chậm hơn nhiều ở đáy biển so với nước biển, cho phép phạm vi phát hiện được mở rộng đáng kể.
Theo các nhà khoa học, tốc độ suy yếu ở đáy biển chỉ là 0,173 decibel/km, so với tốc độ cao hơn nhiều trong nước biển.
Các nhà khoa học nhấn mạnh rằng các nhà địa chất biển đã sử dụng phương pháp này trong nhiều năm để thăm dò các mỏ dầu khí dưới biển, đồng thời nói thêm phương pháp này chưa từng được áp dụng để phát hiện tàu ngầm trước đây.
Tiềm năng của phương pháp này là rất lớn, nhưng nó cũng đặt ra một số thách thức, đặc biệt là vì sóng điện từ từ các cánh quạt cực kỳ yếu khi chúng chạm tới đáy biển. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một thuật toán tiên tiến để cô lập các tín hiệu cực kỳ yếu trong môi trường đáy biển ồn ào và phức tạp. Nhưng khó khăn còn nằm ở định vị chính xác.
Để xác định chính xác mục tiêu, máy dò cần nhiều cảm biến có độ chính xác cao trải rộng trên một khu vực rộng 1km2, được đồng bộ hóa với biên độ sai số không quá một phần tỷ giây - thách thức rất lớn trong điều kiện biển sâu.
Mặc dù vậy, các nhà nghiên cứu tin rằng công nghệ này có triển vọng to lớn, đặc biệt là trong việc giám sát tàu ngầm, vốn ngày càng khó phát hiện bằng các phương pháp âm thanh truyền thống.
Bản thân thiết bị được trang bị các bộ phận và ngăn chứa pin để hoạt động dưới nước trong thời gian dài và được kết nối với một phao nổi. Mặc dù chủ yếu được thiết kế để phát hiện tàu ngầm, hệ thống này cũng có thể theo dõi tàu nổi bằng cách xác định luồng sóng của chân vịt. Bài báo nêu rõ: "Chúng tôi đã đạt được khả năng phát hiện chính xác các mục tiêu trên biển khơi".
Trong khi Mỹ vẫn được coi là quốc gia đi đầu trong công nghệ tàu ngầm, Trung Quốc đã có những bước tiến đáng kể trong các lĩnh vực liên quan, bao gồm máy dò dị thường trọng lực, radar terahertz, phương tiện không người lái dưới nước (UUV) và vệ tinh chống ngầm chạy bằng AI.
