Tàu ngầm là một trong những trang bị chiến lược, đóng vai trò quan trọng trong chiến tranh hiện đại. Do đó, việc phát triển tàu ngầm đã và đang được các cường quốc quân sự quan tâm đầu tư với nhiều công nghệ, giải pháp mới nhằm tăng cường khả năng răn đe và giành ưu thế trong chiến tranh hiện đại.

Phát triển tàu ngầm hạt nhân mới và cải tiến tàu ngầm diesel - điện

Xuất phát từ tầm quan trọng của tàu ngầm mang tên lửa đạn đạo và tàu ngầm tấn công chạy bằng năng lượng hạt nhân, các cường quốc quân sự đã thúc đẩy đầu tư phát triển loại trang bị chiến lược này. Đặc biệt, tàu ngầm hạt nhân có khả năng thực hiện nhiệm vụ trong thời gian dài nhiều tháng mà không cần nổi lên mặt nước, nên nó đang được tích hợp các hệ thống chiến đấu cực kỳ tinh vi, cho phép thực hiện hoạt động giám sát, trinh sát và răn đe chiến lược, ngay cả trong bối cảnh căng thẳng leo thang.

Tàu ngầm dự án SSN (X) mới của Mỹ sẽ lớn hơn lớp Virginia hiện có. Nguồn: Bộ Quốc phòng Mỹ

Với khả năng tàng hình và phạm vi hoạt động được cải thiện, tàu ngầm hạt nhân ngày càng trở thành phương tiện chiến đấu quan trọng phục vụ mục đích răn đe và thực hiện các nhiệm vụ kéo dài dưới biển. Hiện có một số quốc gia đang đầu tư đáng kể để phát triển hoặc mở rộng lực lượng tàu ngầm hạt nhân; đồng thời, tích hợp các hệ thống chiến đấu tiên tiến, như: tên lửa đạn đạo tầm xa, hệ thống chỉ huy và điều khiển sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ sonar tiên tiến cho loại phương tiện này. Mỹ là quốc gia dẫn đầu cuộc đua phát triển tàu ngầm hạt nhân, với khoản chi ngân sách quốc phòng rất cao. Theo đó, Hải quân của Mỹ đang được hiện đại hóa thông qua việc đầu tư vào tàu ngầm hạt nhân thế hệ tiếp theo, bao gồm lớp Virginia và lớp Columbia. Các tàu ngầm này được tích hợp công nghệ tiên tiến, như: AI, an ninh mạng và hệ thống tự động hóa.

Nga cũng đang tích cực phát triển các lớp tàu ngầm hạt nhân thế hệ mới, bao gồm cả tàu ngầm tấn công và tàu ngầm mang tên lửa đạn đạo. Gần đây, Nga đã công bố mô hình tàu ngầm hạt nhân thế hệ mới mang tên Arktur, nhằm thay thế cho lớp Borei. Ngoài ra, tàu ngầm hạt nhân lớp Yasen-M, bao gồm cả tàu Perm hạ thủy tháng 3/2025, được cải tiến để chuyên vận hành tên lửa siêu vượt âm Zircon. Các tàu ngầm thế hệ mới này sẽ được trang bị công nghệ tiên tiến, vũ khí mạnh mẽ và khả năng tàng hình cao, nhằm tăng cường sức mạnh răn đe và bảo vệ lợi ích quốc gia của Nga.

Trung Quốc cũng đang đầu tư mạnh vào hệ thống tác chiến trên tàu ngầm hạt nhân như một phần của quá trình hiện đại hóa lực lượng hải quân, thông qua việc tăng cường hạm đội tàu ngầm để răn đe chiến lược và triển khai sức mạnh; tăng cường năng lực tàng hình, tác chiến chống tàu ngầm và các hệ thống do AI điều khiển. Đồng thời, tiến hành các chương trình, dự án chế tạo tàu ngầm mang tên lửa đạn đạo chạy bằng năng lượng hạt nhân lớp Type 096, nhằm chứng minh là một quốc gia chủ chốt trong tác chiến tàu ngầm và đảm bảo sự thống trị của hải quân trong khu vực.

Nhận thấy rõ những lợi thế của tàu ngầm hạt nhân, Australia đã từ bỏ chương trình phát triển tàu ngầm diesel - điện với Pháp để tham gia chương trình hợp tác phát triển tàu ngầm năng lượng hạt nhân giữa Mỹ, Anh và Australia, nhằm giải quyết những thách thức lớn hơn trong khu vực và tạo điều kiện cho lực lượng hải quân nước này hoạt động ở khu vực biển xa trong vùng biển Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương. Bên cạnh đó, các quốc gia cũng đẩy mạnh đầu tư nâng cấp hệ thống vũ khí trang bị tiên tiến trên tàu ngầm diesel - điện. Mới đây, Hải quân Nga đưa vào biên chế tàu ngầm tấn công thông thường diesel - điện mang tên Mozhaysk cho hạm đội Thái Bình Dương. Mozhaysk thuộc thế hệ thứ ba của các tàu ngầm diesel - điện cỡ lớn, với lượng giãn nước khoảng 3.950 tấn, có thể lặn ở độ sâu hơn 300 m, hoạt động liên tục ở ngoài khơi trong 45 ngày, trang bị hệ thống dẫn đường quán tính hiện đại, hệ thống thông tin liên lạc và kiểm soát chỉ huy tự động tiên tiến cùng hệ thống tên lửa có độ chính xác cao và thủy lôi có sức công phá lớn. Đức là quốc gia chủ chốt phát triển các lớp tàu ngầm diesel - điện tiên tiến, đặc biệt là lớp Type 212 và 214 tập trung vào phát triển công nghệ tàng hình, hệ thống sonar và hệ thống đẩy chạy bằng pin nhiên liệu để tăng khả năng hoạt động ngầm dưới nước. Các công ty quốc phòng của Đức đang tích cực đổi mới các hệ thống chiến đấu tàu ngầm, được các đồng minh NATO và khách hàng quốc tế khác đặc biệt quan tâm.

Tàu ngầm diesel - điện của Nhật Bản, bao gồm lớp tàu ngầm Taigei mới phát triển và lớp tàu ngầm Soryu đang được hiện đại hóa với các hệ thống chiến đấu tiên tiến, ứng dụng công nghệ tàng hình, sonar thế hệ mới, công nghệ tự động hóa và tích hợp AI. Đặc biệt, Nhật Bản là quốc gia đầu tiên lắp đặt pin Li-ion cho tàu ngầm diesel - điện nhằm tăng cường khả năng lặn dưới nước. Hàn Quốc cũng đang tăng cường năng lực cho tàu ngầm diesel - điện lớp KSS-III, trang bị hệ thống tên lửa tầm xa, công nghệ tàng hình và sonar hiện đại. Quốc gia này cũng đang tập trung vào phát triển các hệ thống chiến đấu tàu ngầm nội địa, bao gồm các giải pháp hỗ trợ AI và hệ thống tự động hóa, nhằm mục đích giảm phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài và thúc đẩy ngành công nghiệp quốc phòng trong nước để ứng phó với các mối lo ngại về an ninh khu vực.

Đột phá về công nghệ AI và tàng hình

Những tiến bộ nhanh chóng về công nghệ AI, tự động hóa và công nghệ tàng hình đang tạo đột phá trong phát triển tàu ngầm; cho phép tàu ngầm thực hiện các nhiệm vụ phức tạp với ít rủi ro và ít bị phát hiện hơn. Việc tích hợp AI vào hệ thống chỉ huy, điều khiển hỏa lực, sonar và tác chiến điện tử sẽ giúp tàu ngầm tăng tính hiệu quả và giảm khối lượng công việc của kíp thủy thủ. Công nghệ AI được sử dụng để dự đoán và chống lại các mối đe dọa dưới nước, điều khiển thực hiện các nhiệm vụ trên mặt nước và dưới mặt nước - đánh dấu những tiến bộ đáng kể trong khả năng hoạt động của tàu ngầm. Ấn Độ vừa mới công bố công nghệ “Bầy đàn tàu vũ khí tự động và tàu ngầm tự động” và chính thức trang bị 30 tàu ngầm tự động cho lực lượng hải quân, đánh dấu bước tiến đáng kể trong khả năng chiến đấu của tàu ngầm và năng lực hải quân. Với việc các hệ thống trên tàu được tăng cường AI sẽ làm chuyển đổi phương thức tác chiến dưới nước, củng cố khả năng sonar, kiểm soát hỏa lực và liên lạc. Một xu hướng then chốt khác mà các quốc gia tập trung phát triển, đó là khả năng tác chiến đa không gian chiến trường và hiệp đồng tác chiến. Vì vậy, các hệ thống chiến đấu trên tàu ngầm trong chiến tranh hiện đại sẽ được chế tạo để tích hợp với nhiều loại phương tiện quân sự, như: tàu nổi, máy bay và vệ tinh. USS IDAHO (SSN 799) là tàu ngầm tấn công mới nhất của Hải quân Mỹ, được hạ thủy tháng 8/2024, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong quá trình chế tạo, khi nó có khả năng hiệp đồng tác chiến trên không, trên mặt nước và không gian vũ trụ. Với sự kết nối như vậy sẽ nâng cao vai trò của tàu ngầm trong tác chiến của lực lượng hải quân, nhất là khả năng răn đe chiến lược và tác chiến chiến thuật.

Tăng cường khả năng tàng hình cho tàu ngầm thông qua ứng dụng công nghệ cách âm cũng đang được các cường quốc quân sự đầu tư nghiên cứu, phát triển. Những tiến bộ trong phát triển công nghệ âm thanh, cảm biến và công nghệ chống ồn mới sẽ tăng cường ưu thế trong tác chiến tàu ngầm. Theo đó, công nghệ chống ồn cho khoang động cơ thông qua việc sử dụng thiết kế chắn âm mới và các vật liệu phủ bổ sung cho thân tàu sẽ giúp tàu ngầm khó bị phát hiện hơn và đạt được cái gọi là “Ưu thế về âm thanh”. Với công nghệ này, tàu ngầm thế hệ mới có thể hoạt động ở gần vùng biển hay bờ biển của đối phương, thực hiện các nhiệm vụ trinh sát, tấn công mà không bị phát hiện và có thể phát hiện mọi chuyển động, hoạt động của đối phương ở phạm vi xa hơn. Còn ưu thế về âm thanh cũng đang được các quốc gia tập trung khai thác vào khía cạnh cảm biến, hiện Hải quân Mỹ đã bắt đầu tiếp cận thế hệ công nghệ dưới nước thứ tư dựa trên cơ sở giảm thiểu dấu hiệu riêng của tàu ngầm trong khi có khả năng phát hiện dấu hiệu của đối phương tốt hơn. Những công nghệ mới nổi cũng tập trung nhiều vào các cảm biến âm thanh thụ động, độ nhạy cao, có khả năng phát hiện tàu đối phương chuyển động ở phạm vi xa hơn, với độ trung thực cao hơn.

Ứng dụng công nghệ thực tế ảo và phát triển động cơ mới

Thiết kế tàu ngầm dựa trên công nghệ thực tế ảo cho phép thâm nhập vào bên trong tàu ngầm để thực hiện các cải tiến về thiết kế, bố trí hệ thống, đánh giá khả năng duy tu và tiếp cận các vị trí khi cần thiết. Nhà sử dụng cũng có thể chạm và cảm nhận về tàu ngầm, từ đó đưa ra các khuyến nghị từ quan điểm tác chiến và khai thác ngay cả trước khi tấm thép đầu tiên được cắt để đóng tàu. Các yêu cầu về việc tháo lắp lại tàu ngầm trong quá trình khai thác cũng có thể được đáp ứng ngay tại giai đoạn thiết kế. Môi trường thực tế ảo được kết hợp với thế giới thực tạo ra trải nghiệm thực tế kết hợp cho các nhà thiết kế tàu ngầm sẽ thay đổi khái niệm thiết kế tàu ngầm trong chiến tranh hiện đại.

Trong phát triển động cơ tàu ngầm mới, Hải quân Trung Quốc đã đạt được những bước tiến lớn với động cơ phản lực bơm vành không có trục - một hệ thống đẩy mang tính cách mạng. Bằng cách loại bỏ trục chân vịt, giảm số lượng các bộ phận chuyển động, sẽ làm giảm tiếng ồn do động cơ phản lực bơm tạo ra, cũng như tiết kiệm không gian thân tàu. Cùng với đó, các tàu ngầm mới nhất của Trung Quốc đang được thiết kế với hệ thống đẩy điện tích hợp, biến toàn bộ công suất đầu ra của động cơ tàu thành điện năng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho động cơ chân vịt hoặc vũ khí có năng lượng cao. Ngoài ra, hệ thống đẩy điện tích hợp có ít bộ phận chuyển động hơn sẽ khiến tàu ngầm chạy êm hơn, dẫn tới khó bị phát hiện hơn. Động cơ phản lực bơm vành và hệ thống đẩy điện tích hợp có thể giảm đáng kể đặc điểm âm thanh của tàu ngầm hạt nhân. Sự kết hợp này sẽ là một bước tiến đáng kể về sức mạnh hải quân của Trung Quốc. Tàu ngầm hạt nhân của Trung Quốc khi sử dụng các công nghệ mới này sẽ tăng cường khả năng tàng hình cũng như khả năng sống còn và khi đó sẽ tăng thêm độ tin cậy cho khả năng tấn công hạt nhân lần hai. Các hệ thống đẩy tàu ngầm mới này không chỉ cung cấp năng lượng cho tàu ngầm trong tương lai, mà còn mang lại cho Bắc Kinh vị thế hạm đội tàu ngầm thực sự của một siêu cường.

Với sự phát triển không ngừng của khoa học, công nghệ, các cường quốc quân sự sẽ tiếp tục phát triển lực lượng tàu ngầm để duy trì, củng cố vị thế của mình và giành ưu thế trong chiến tranh hiện đại. Tuy nhiên, điều này cũng làm cộng đồng quốc tế lo ngại về nguy cơ một cuộc chạy đua vũ trang, đe dọa đến an ninh và ổn định toàn cầu.

Đại tá ĐẶNG ĐỒNG TIẾN