THIẾT BỊ CỨU HỘ KHẨN CẤP LẶN SÂU DSRV, TYPE 7103

Tổng quan:
– Kiểu loại: DSRV Type 7103
– Kế hoạch: 4
– Đã hoàn thành: 4
– Nhà máy đóng tàu: Wuchang
– Đặt ki: 1976
– Ra mắt: tháng 1/1980
– Hoàn thành: 1986
– Biên chế: 11/1987
– Đưa vào hoạt động lại: năm 1996 hoặc 1997
– Chuyến đi đầu tiên: năm 1981
– Sửa chữa: 1994–1996
– Lượng giãn nước: 35 t
– Chiều dài: trên 15 m
– Độ rộng: 2,6 m
– Chiều cao: 4 m
– Mớn nước: 4 m
– Ắc-quy nguồn: bạc-kẽm
– Tốc độ: 4 hl/g
– Khả năng hoạt động liên tục: 24 giờ
– Kíp vận hành: 2-4 người (1 hoặc 2 nhân viên vận hành, một thợ lặn và một bác sĩ)
– Áp suất cứu hộ: 5 bar
– Số lượng thủy thủ tàu ngầm được cứu tối đa: 22 khi thoát khô (kết nối được), 6-10 khi thoát ướt
– Khí tài: hệ thống xử lý sonar BP-1 & đèn tìm kiếm

Thiết bị cứu hộ khẩn cấp lặn sâu DSRV (deep-submergence rescue vehicle) Type 7103 là một phương tiện cứu hộ tàu ngầm của HQ Trung Quốc (PLAN).

DSRV Type 7103 được thiết kế để giải cứu các thủy thủ bị mắc kẹt trong tàu ngầm bị chìm dưới biển. Số hiệu “7103” lấy theo kí hiệu Dự án phát triển DSRV 7103 do Viện nghiên cứu 701 của Tổng công ty Công nghiệp Đóng tàu Trung Quốc, Đại học Giao thông Thượng Hải, Học viện Kỹ thuật Đóng tàu Cáp Nhĩ Tân HSEI (Harbin Shipbuilding Engineering Institute), Học viện Công nghệ Hoa Trung (cũng là nơi đóng tàu lặn lớp Osprey), Nhà máy Đóng tàu Vũ Xương cùng hợp tác phát triển. DSRV Type 7103 là phương tiện lặn có người lái đầu tiên ở Trung Quốc.

Vào tháng 4/1971, phó giáo sư Zhu Jimao lúc đó 34 tuổi, của HSEI được Bộ thứ 6 bổ nhiệm làm nhà thiết kế chính của DSRV Type 7103. Tốt nghiệp Đại học Giao thông Thượng Hải năm 1954, giáo sư Zhu phụ trách một số cuộc thử nghiệm của tàu ngầm Type 091, tàu ngầm hạt nhân đầu tiên của Trung Quốc vào những năm 1960, và đã phát triển thành công một số hệ thống được sử dụng trên SSN, chẳng hạn như lái tự động dưới nước, động cơ đẩy ngược hệ thống điều khiển và hệ thống đo điện trở. Trong công trình của mình, giáo sư Zhu đã đề xuất một phương pháp thực nghiệm mới để xác định hình dạng của tàu ngầm sẽ giảm thiểu lực cản bằng cách dựa trên lý thuyết về lực cản của sóng với đỉnh của sóng ngang có giá trị Fr thấp, và điều này dẫn đến thiết kế thành công bể nước dùng để thử nghiệm. Do những thành công và thành tích đạt được trong quá khứ, giáo sư Zhu được giao làm nhà thiết kế chung của DSRV Type 7103 khi còn trẻ, và ông ngay lập tức cùng các đồng nghiệp của mình tham gia vào một cơ sở thử nghiệm nhỏ bên bờ hồ Tai, hy sinh cuộc sống cá nhân của mình, cũng như với phần còn lại của nhóm. Ví dụ, giáo sư Zhu đã không gặp con gái mình trong hơn một năm sau khi cô bé chào đời. Cũng trong tháng 4/1971, một nhóm chung được thành lập tại Nhà máy Đóng tàu Vũ Hán, với Viện nghiên cứu 701 của Tổng công ty Công nghiệp Tàu thủy Trung Quốc là nhóm thiết kế chung và HSEI là phó nhóm thiết kế chung.

Trước đây, Trung Quốc chưa bao giờ phát triển bất cứ thứ gì tương tự, và ngay từ đầu, nhiều người đề nghị nên thực hiện cách tiếp cận thận trọng bằng cách lặp lại thông lệ nước ngoài phổ biến là phát triển 4 thế hệ tàu lặn. Tức là thứ nhất, phát triển một thiết bị lặn (submersible), và sau đó là thứ hai, một tàu lặn có khả năng hoạt động dưới nước (submersible capable), trong khi chiếc thứ 3 sẽ là thiết bị lặn cho phép thợ lặn ra vào dưới nước. Cuối cùng, thế hệ thứ 4 sẽ là DSRV có khả năng thực hiện các hoạt động cứu hộ dưới nước. Giáo sư Zhu cảm thấy rằng Trung Quốc không có nhiều thời gian để lặp lại kinh nghiệm của nước ngoài. Thay vào đó, Trung Quốc phải phát triển theo cách riêng của mình là trực tiếp nhảy vào phát triển DSRV thế hệ thứ tư, bất chấp những khó khăn về công nghệ. Sau khi tham khảo ý kiến ​​của tất cả các chuyên gia trong nhóm, mô hình điều khiển từ xa bằng sóng vô tuyến thu nhỏ đã được sử dụng trong các thí nghiệm như hoạt động kết nối, trái ngược với thông lệ xây dựng mô hình tỷ lệ 1:1 như cách Hoa Kỳ đã làm và kết quả đã tiết kiệm được hàng chục triệu đô-la, trong khi thời gian cần thiết đã được rút ngắn hơn rất nhiều. Trong khi đó, phương pháp luận mà giáo sư Zhu đã phát triển cho sự phát triển DSRV Type 7103, có tên gọi “Phương pháp phân tích mật độ trong thiết kế của tàu lặn sâu” từ đó đã trở thành văn bản tiêu chuẩn cho các nhà thiết kế tàu lặn tương lai của Trung Quốc.

Năm 1972, một học giả khác, Xu Yuru tham gia nhóm thiết kế DSRV Type 7103. Xu cũng là giáo sư của Đại học Kỹ thuật Cáp Nhĩ Tân, và là một chuyên gia về động lực học chất lỏng, và lần đầu tiên ông được giao phụ trách xây dựng mô hình thu nhỏ của DSRV Type 7103 để mô phỏng. Nhóm nghiên cứu cũng như toàn bộ Dự án 7103 sớm gặp khó khăn khi sau ba năm thử nghiệm, một chút tiến bộ đã đạt được. Một số thành viên trong nhóm đã được chỉ định lại, trong khi những người khác cuối cùng nhập cư ra nước ngoài, nhưng giáo sư Xu vẫn ở lại và tin rằng sẽ có thành công khi các phương pháp luận chính xác được sử dụng. Sau khi vượt qua những khó khăn như không đủ kinh phí và trang thiết bị thô sơ, cũng như vấn đề sức khỏe của bản thân khi bị loét dạ dày tá tràng khiến một nửa dạ dày của ông phải được phẫu thuật cắt bỏ, cuối cùng Giáo sư Xu đã thành công, thu được 67 thông số động lực học quan trọng của DSRV Type 7103, đồng thời hoàn thiện hệ thống chuyển động phẳng liên kết được sử dụng trong nghiên cứu, hệ thống đầu tiên thuộc loại này ở Trung Quốc.

Giai đoạn thử nghiệm thứ hai bắt đầu vào năm 1985, và vào tháng 5/1985, thử nghiệm trên biển được tiến hành ở Biển Hoa Đông dưới sự giám sát của giáo sư Xu Yuru, nơi mà 3 người điều khiển đã thành công trong việc kết nối liên tục với tàu ngầm trong 3 lần ở các trạng thái biển khác nhau. Các thử nghiệm này cung cấp cơ sở để thiết lập mô hình toán học và các phân tích khác cho DSRV Type 7103. Dựa trên kết quả của những thử nghiệm này, giáo sư Xu đã dẫn đầu nhóm thiết kế bể chứa nước mô phỏng/thử nghiệm, đồng thời tiến hành các thử nghiệm sâu hơn trên các mô hình ở sông Tùng Hoa. Kinh nghiệm thu được là công cụ để phát triển thành công hệ thống định vị động bốn bậc tự do DOF (four-degree of freedom) cần thiết cho DSRV Type 7103.

Từ tháng 4 đến tháng 6/1986, các cuộc thử nghiệm đã được tiến hành cho ba chức năng bao gồm lặn sâu, cứu hộ ướt và khô. Vào ngày 3/6/1986, dưới sự chỉ huy của kĩ sư trưởng Zhu Jimao, DSRV Type 7103 đã kết nối với một tàu ngầm và chuyển 7 thành viên thủy thủ đoàn của tàu ngầm sang DSRV trong vòng chưa đầy 3 phút trong một nhiệm vụ cứu hộ “khô” (chuyển người được cứu hộ từ tàu ngầm qua thiết bị cứu hộ trong điều kiện không bị ngập nước, khác với cứu hộ “ướt” – có sử dụng bộ đồ cứu hộ với áp suất trong môi trường ngập nước nhất định). Thành công này giúp Trung Quốc trở thành quốc gia thứ hai trên thế giới thực hiện kết nối dưới nước thành công giữa tàu DSRV và tàu ngầm, sau Hoa Kỳ. Trong khi đó, Type 7103 cũng đã hoàn thành các bài kiểm tra cứu hộ ướt, và đạt kỷ lục lặn sâu nhất của tàu ngầm Trung Quốc khi nó lặn sâu 360 m.

Nhà máy thép số 3 và số 8 Thượng Hải đã hợp tác để cùng phát triển thép Type 402 được sử dụng để chế tạo thân tàu chịu áp DSRV Type 7103, trong khi que hàn Type 840-S của 3Ni – Dòng Mn-Cr-Mo cũng được phát triển để hàn vỏ tàu chịu áp. HSEI đã phát triển hệ thống định vị và hiển thị tích hợp cho các hoạt động cứu hộ ở khu vực có dòng hải lưu chảy xiết với tầm nhìn hạn chế và hệ thống này là hệ thống loại này đầu tiên ở Trung Quốc, và sau đó được áp dụng cho các ứng dụng khác trong thăm dò đại dương của Trung Quốc.

Sau khi kết thúc giai đoạn đầu tiên của quá trình thử nghiệm trên biển, rõ ràng là việc vận hành DSRV trong các hoạt động cứu hộ tàu ngầm phức tạp như vậy không thể được tiến hành thủ công. Tự động hóa khi đó không chỉ đơn giản là mong muốn, nó là một điều tuyệt đối bắt buộc. Giáo sư Đại học Kỹ thuật Cáp Nhĩ Tân Bian Xinqian, một trong những học giả trao đổi đầu tiên mà Trung Quốc cử ra nước ngoài vào đầu những năm 1980 để nghiên cứu về hệ thống máy tính, đặc biệt là các PC, đã đề xuất và sau đó lãnh đạo một nhóm phát triển một hệ thống máy tính mới cho DSRV Type 7103, bởi vì hệ thống máy tính mà Trung Quốc sử dụng hồi đó đơn giản là quá cồng kềnh để có thể lắp vào DSRV Type 7103 và cần phải có một hệ thống hoàn toàn mới. Đây là một thách thức đáng kể đối với người Trung Quốc vì chiếc máy tính thu nhỏ đầu tiên IBM PC chỉ mới xuất hiện vài năm trước đó và Trung Quốc không có gì tương tự vào thời điểm đó. Dưới sự lãnh đạo của giáo sư Bian Xinqian, nhóm đã thành công trong việc phát triển thành công một hệ thống máy tính mini/micro trong một khoảng thời gian ngắn và áp dụng hệ thống này để sử dụng trên DSRV Type 7103. Hệ thống máy tính này đã giành được giải thưởng quốc gia vào năm 1985, thậm chí trước khi hoàn thành chương trình DSRV Type 7103.

Vào tháng 11/1987, DSRV Type 7103 chính thức được chuyển giao cho HQTQ. Sự thành công của DSRV Type 7103 được Trung Quốc coi là bằng chứng cho thấy Trung Quốc đã gia nhập hàng ngũ các quốc gia khác có công nghệ cứu hộ tàu ngầm tiên tiến. Vì những đóng góp của ông trong công việc tiên phong trong chế tạo DSRV Type 7103 và phát triển công nghệ cứu hộ tàu ngầm ở Trung Quốc, nhà thiết kế chung, Zhu Jimao, đã được trao tặng hàm giáo sư chính thức vào năm 1984 trước khi hoàn thành dự án, và vào năm 1990, ông được trao tặng danh hiệu quốc gia Chuyên gia trung niên và trẻ có đóng góp xuất sắc, đây là 1 trong 21 giải thưởng khác nhau mà ông nhận được kể từ năm 1977. Giáo sư Zhu Jimao sau đó được chỉ định là nhà thiết kế chung của ROUV HR-01. Năm 1990, DSRV Type 7103 đã giành vị trí đầu tiên trong giải thưởng tiến bộ khoa học và công nghệ quốc gia, và nhóm thiết kế của một trong những nhà thầu chính, Viện Kỹ thuật Hải quân thuộc Đại học Kỹ thuật Cáp Nhĩ Tân, do Zhang Yongyao đứng đầu, cũng đã được trao giải. Hệ thống máy tính điều khiển và chỉ huy của Type 7103 là một trong những ứng dụng đầu tiên của máy tính mini/micro ở Trung Quốc, và cho công trình tiên phong đó, hệ thống này đã giành được giải thưởng quốc gia vào năm 1985, trước khi hoàn thành dự án.

Là một phần của Dự án 7103, tàu lặn huấn luyện dựa trên DSRV Type 7103 cũng được chế tạo. Tàu lặn huấn luyện có kích thước tương tự và chỉ khác một chút về hình dáng bên ngoài so với DSRV Type 7103: tháp điều khiển nhỏ không có trên tàu lặn huấn luyện, mà thay vào đó là một đỉnh bằng phẳng nâng cao ở phần giữa của tàu lặn huấn luyện, vốn được sử dụng để mô phỏng cửa sập của tàu ngầm thông thường. Tàu lặn huấn luyện được sử dụng để mô phỏng các tàu ngầm bị mất tích, và DSRV sẽ thực hành cập cảng với các tổ lái tàu lặn và chuyển loại huấn luyện trong các nhiệm vụ huấn luyện. Có tổng cộng 2 tàu lặn huấn luyện được chế tạo và chúng có thể được chuyên chở bởi cùng một tàu mẹ mang DSRV Type 7103.

DSRV Type 7103 thường được tàu tiếp vận tàu ngầm Type 925 – Dajiang (ASR/ARS) của HQTQ mang theo cùng với tàu lặn huấn luyện. Tổng cộng có 4 chiếc DSRV Type 7103 được chế tạo, nhưng nhìn chung, chỉ có 2 chiếc sẵn sàng tại bất kỳ thời điểm nào, trong khi cặp này được triển khai trên tàu, cặp kia sẽ ở căn cứ để bảo trì và cung cấp các khóa huấn luyện thứ cấp trên bờ. Trong các tình huống khẩn cấp, cả 4 đều có thể sẵn sàng để triển khai. Khi ở trên biển, mỗi tàu ASR/ARS Dajiang Type 925 sẽ chỉ mang theo một chiếc DSRV Type 7103, trong khi rãnh ghép của chiếc thứ hai được sử dụng để mang tàu lặn huấn luyện trên biển. Trong các nhiệm vụ cứu hộ, tàu lặn huấn luyện sẽ được thay thế bằng tàu DSRV Type 7103 thứ hai.

Mặc dù DSRV Type 7103 và các thiết bị hỗ trợ của nó được thiết kế để có thể vận chuyển trên không giống như phương tiện cứu hộ lặn sâu lớp Mystic của Mỹ, nhưng Trung Quốc lại thiếu các máy bay chở hàng hạng nặng như Antonov An-124 hoặc C-5 Galaxy để triển khai trên không nhanh chóng. Khả năng vận chuyển đường không này không còn xuất hiện trên chiếc kế nhiệm DSRV Type 7103 do Đại học Kỹ thuật Cáp Nhĩ Tân thiết kế.

Bởi vì DSRV Type 7103 là thiết kế của những năm 1970, và có khả năng khá hạn chế để đáp ứng nhu cầu của môi trường thế kỷ XXI. Viện 701 và Nhà máy đóng tàu Vũ Xương cùng khởi động một chương trình hiện đại hóa toàn diện cho tất cả các DSRV Type 7103, kéo dài từ năm 1994 đến 1996. Nâng cấp quan trọng nhất bao gồm việc lắp đặt hệ thống định vị 4-DOF nâng cấp và cài đặt một lệnh tích hợp mới, hệ thống điều khiển và hiển thị. Độ sâu cứu hộ tối đa được tăng 20% ​​lên 360 mét, trong khi một số nhiệm vụ bổ sung khác cũng có thể được thực hiện ở độ sâu lặn tối đa. Kích thước của DSRV Type 7103 được tăng lên một chút sau khi được nâng cấp vào giữa những năm 1990.

Dù đã được nâng cấp nhưng Type 7103 DSRV vẫn có khả năng hạn chế do thiết kế cũ vốn có của những năm 1970. Hạn chế chính là nó không thể kết nối với các tàu ngầm nằm đáy ở các góc nghiêng lớn. Hơn nữa, trong quá trình kết nối, tốc độ dòng tối đa không vượt quá 1,5 hl/g và tầm nhìn phải lớn hơn 0,5 mét. Nhận thấy rằng DSRV Type 7103 đã phát huy hết tiềm năng và không còn nhiều khả năng để cải tiến đáng kể nữa, Đại học Kỹ thuật Cáp Nhĩ Tân đã phát triển một phiên bản kế nhiệm của DSRV Type 7103 để khắc phục những thiếu sót này./.

Bài viết được đề xuất

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *