Lớp bọc cao su phủ bong bóng giúp tàu ngầm tàng hình

Tàu ngầm sẽ trở nên tàng hình đến 99% nhờ bọc lớp vỏ cao su phủ các bong bóng khí li ti, theo công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Pháp. Công nghệ này cho phép tàu ngầm hầu như biến mất khỏi màn hình của các thiết bị dò tìm và định vị tàu ngầm.

Tàu ngầm hạt nhân USS Topeka (SSN 754) của Mỹ, ảnh chụp ngày 24.11.2004. Các nhà khoa học Pháp đang nỗ lực cải thiện “áo tàng hình” cho tàu ngầm – Ảnh: Hải quân Mỹ

Theo Live Science ngày 4.2, để tránh lọt vào tầm ngắm của các thiết bị phát hiện tàu ngầm, vỏ các tàu ngầm quân sự thường được phủ những lớp hấp thụ sóng âm (sonar) gọi là bề mặt phủ thấu thanh. Những miếng phủ cao su này có bề dày khoảng 2,5 cm.

Trong thập niên qua, kết quả nghiên cứu cho thấy có thể đạt được mức độ tàng hình tương đương khi được phủ thấu thanh bằng những miếng dán mỏng hơn, với bề mặt được phân bổ các lỗ hổng để hấp thụ âm thanh.

Khi bị sóng sonar đập vào, những khoang trống trên lớp vật liệu dẻo như cao su có thể dao động theo kích thước của nó, cho phép làm tản mát năng lượng, theo trưởng nhóm nghiên cứu Valentin Leroy của Đại học Paris Diderot (Pháp).

Theo một hướng tiếp cận mới, có thể loại bỏ thời gian hao tốn vào các mô phỏng khi tìm cách ứng dụng khả năng tàng hình của vật liệu, chuyên gia Leroy và đồng sự đã nghĩ ra cách dựng các mô hình khoảng trống trên vật liệu theo dạng bong bóng tròn, với mỗi bong bóng tạo ra phản ứng co giãn khi tiếp xúc với sóng sonar.

Họ thiết kế một “siêu màn hình bong bóng”, chỉ một lớp mỏng nhựa silicone mềm dẻo với bề dày chỉ ở mức 230 micron, tức nhỏ hơn gấp đôi bề dày trung bình của 1 sợi tóc người. Bên trong các bong bóng là những ống hình trụ cao 13 micron, rộng 24 micron và cách nhau 50 micron.

Trong các cuộc thử nghiệm dưới nước, các nhà khoa học dội bom âm thanh với tần số siêu âm vào “siêu màn hình” được đặt trên một miếng thép. Kết quả cho thấy màn hình này làm tản mát sóng âm hơn 91% và phản xạ không đến 3% năng lượng âm thanh. Để dễ so sánh, một miếng thép phản xạ đến 88% năng lượng sóng âm.

Để “hô biến” tàu ngầm trước thiết bị sonar dò tìm tàu ngầm, cần tạo ra các bong bóng có kích thước lớn hơn. Theo tính toán, một bản phim dày 4 mm với bong bóng đường kính 2 mm có thể hấp thu hơn 99% năng lượng phát ra từ thiết bị sonar, giảm mức phản xạ sóng âm đến hơn 10.000 lần so với các thiết bị hiện tại, theo báo cáo trên chuyên san Physical Review B.

Theo Tin Nóng