Từ một chiếc thuyền được bọc da cho đến một con tàu hiện đại được sắp xếp hợp lý với đầu đạn hạt nhân, tàu ngầm đã có những bước tiến lớn kể từ khi được chế tạo.
Trải qua hàng trăm năm phát triển, tàu ngầm đã trở thành một trong những vũ khí nguy hiểm nhất. Ảnh: Flickr |
Khái niệm về một con tàu có thể chìm dưới nước và sau đó xuất hiện trở lại đã có từ cuối những năm 1400, khi nghệ sĩ và nhà phát minh thời Phục hưng người Ý Leonardo da Vinci tuyên bố tìm ra phương pháp cho một con tàu chìm xuống đại dương trong khoảng thời gian dài. Tuy nhiên, da Vinci từ chối tiết lộ khám phá của mình với thế giới vì lo ngại liên quan đến các hành động ám sát dưới đáy biển.
Những người tiên phong chế tạo tàu ngầm
Một người Hà Lan tên là Cornelis Drebbel đã chế tạo chiếc tàu lặn thực tế đầu tiên vào năm 1620, sử dụng bản thiết kế được phát triển gần 50 năm trước bởi nhà phát minh nghiệp dư người Anh William Bourne. Một chiếc thuyền 12 mái được bọc da và được gia cố bằng sắt chống lại áp lực nước đến độ sâu xấp xỉ 15m, gọi là tàu Drebbel.
Ông đã thử nghiệm tàu lặn ở sông Thames trong khi làm việc theo hợp đồng với tòa án Anh. Mặc dù đã thử nghiệm thành công trong khoảng thời gian từ 1620 đến 1624 nhưng Hải quân Hoàng gia vẫn không hào hứng với phát minh Drebbel và không có thử nghiệm nào được đưa vào hoạt động.
Trong những năm cuối của thế kỷ 17, một số nhà phát minh và nhà khoa học châu Âu khác đã làm việc trên các thiết kế tàu ngầm. Năm 1680, nhà phát minh người Ý, ông Jac Borelli đã phác thảo kế hoạch cho một chiếc tàu ngầm có thể bị chìm hoặc nổi lên bằng cách sử dụng da dê trong thân tàu được lấp đầy. Vài năm sau, nhà vật lý người Pháp Denis Papin đã thiết kế và chế tạo 2 chiếc tàu ngầm gồm một hộp kim loại nặng và máy bơm không khí. Khi đủ không khí được bơm vào bên trong, người vận hành có thể mở các lỗ trên sàn để nước làm nổi hộp.
Mô hình tàu ngầm đầu tiên. Ảnh: Getty |
The Turtle: Tàu ngầm quân sự đầu tiên
Tàu ngầm quân sự đầu tiên là The Turtle, xuất hiện lần đầu trong Cách mạng Mỹ. Được xây dựng vào năm 1775 bởi nhà phát minh David Bushnell ở Connecticut, chiếc tàu chìm hình quả óc chó có chiều cao 2,1m và rộng 1,7m. Con tàu đã chìm được trong khoảng 30 phút ở độ sâu 6m. Được làm bằng gỗ sồi và được phủ bằng nhựa thông để chống thấm, Turtle trông giống như một thùng bia hơn là một chiếc tàu ngầm hiện đại.
Sau khi Cách mạng Mỹ bùng nổ, tàu bị ép vào phục vụ để đánh chìm tàu Eagle của Anh nhưng cuối cùng cuộc tấn công đã thất bại.
Tàu ngầm có hình dạng biểu tượng
Năm 1801, nhà thiết kế người Mỹ xa xứ Robert Fulton, khi đó sống ở Pháp, đã trình diễn chiếc Nautilus vỏ đồng, chiếc tàu chìm hình con cá đầu tiên sử dụng một ốc vít để đẩy chứ không phải kéo tàu. Tàu bao gồm các cánh buồm cho lực đẩy bề mặt và đủ khí nén để giữ một phi hành đoàn 4 người dưới nước trong 3 giờ. Mặc dù đã thử nghiệm thành công trên sông Seine ở Rouen và tại Brest, nhưng Đô đốc Pháp đã từ chối đầu tư vào công nghệ mới của Fulton.
Đến những năm 1850, người Đan Mạch có chiến tranh với Đức và Hải quân Đan Mạch đã phong tỏa các cảng của Đức. Một kỹ sư pháo binh người Bavaria, Wilhelm Bauer nghĩ ra kế hoạch sử dụng tàu ngầm để tấn công các tàu Đan Mạch. Với sự hỗ trợ của công chúng, ông đã xây dựng Brandtaucher (Fire Diver). Thảm họa xảy ra khi các tấm thân tàu rò rỉ và con tàu chìm xuống đáy và chìm trong bùn. Bauer đã thuyết phục người của mình cho nước chảy vào, cân bằng áp lực bên trong và bên ngoài tàu ngầm để cho phép mở cửa hầm. Sau 6 giờ dưới nước, phi hành đoàn đã có thể chạy trốn khỏi con tàu.
Vào năm 1856, ông Bauer chế tạo ra Seeteufel (Quỷ biển), một tàu ngầm cao khoảng 24m được trang bị cẩn thận với một thiết bị cứu hộ, dành cho Nga trong Chiến tranh Crimea.
Tàu ngầm trong Nội chiến Mỹ
Tàu ngầm Pioneer đầu tiên. Ảnh: Getty |
Các liên minh đã thử thiết kế và sử dụng tàu ngầm trong cuộc Nội chiến Mỹ. Năm 1861, James McClintock, thợ máy làm việc New Orleans đã chế tạo ra Pioneer - một chiếc tàu hình xì gà có đầu hình nón, dài 9m và đường kính 1,2m. Pioneer được chế tạo với các đinh tán chìm để nối tấm sắt vào khung bên trong. Điều này làm giảm ma sát trong khi nó di chuyển dưới nước. Trong lần chạy thử tiếp theo, Pioneer đã đánh chìm thành công một tàu trên hồ Pontchartrain.
Thật không may cho Liên minh miền Nam, Hải quân Liên minh đã sớm chiếm New Orleans và một trong những người ủng hộ tài chính cho tàu ngầm, Horace L. Hunley, đã ra lệnh phá huỷ Pioneer để ngăn nó rơi vào tay kẻ thù. Hunley không bỏ cuộc. Ông đã đóng một tàu khác, Pioneer II, hay American Diver. Tuy nhiên, chiếc tàu ngầm đã bị chìm sau một cơn sóng lớn quét qua cửa hầm mở của nó.
Ông Hunley quyết tâm chế tạo một chiếc tàu ngầm thứ 3, được đặt theo tên của mình. Horace L. Hunley tiên tiến hơn so với những người tiền nhiệm. Được chế tạo từ nồi hơi, tàu có các tấm lặn ở hai bên thân tàu, bơm thủ công để tăng hoặc giảm chấn lưu nước, và một ốc vít và bánh lái. Tàu ngầm có ống thở và được trang bị một chiếc xà dọc chứa đầy bột màu đen. Tàu ngầm đã được nâng lên, trang bị lại và chuyển đến Charleston, Nam Carolina.
Đầu những năm 1880, George Garrett - giáo sĩ người Anh và Thorsten Nordenfeldt - một nhà phát minh người Thụy Điển đã hợp tác để chế tạo tàu ngầm chạy bằng hơi nước đầu tiên. Nordenfeldt III có thể chìm đến độ sâu 15m. Động cơ hơi nước giúp tàu ngầm di chuyển trên bề mặt và ngừng hoạt động để chuyển sang trạng thái lặn. Nordenfeldt III cũng có ống phóng ngư lôi đôi. Thậm chí, Nordenfeltd III còn được bán cho Hải quân Ottoman và phục vụ khá tốt.
Cuộc chạy đua vũ trang đầu thế kỷ 20
Năm 1889, một sĩ quan trong Hải quân Tây Ban Nha là Don Isaac Peral đã thiết kế một tàu ngầm tiên tiến hơn. Được đặt theo tên mình, con tàu Peral, hoàn toàn chạy bằng điện và làm bằng thép. Xét về nhiều khía cạnh, Peral giống như các tàu ngầm sau này được phát triển trong Thế chiến thứ I. Nó có 2 ngư lôi, hệ thống không khí trong lành và hệ thống dẫn đường dưới nước hoàn toàn đáng tin cậy. Mặc dù đã thử nghiệm thành công 2 năm, Hải quân Tây Ban Nha đã chấm dứt dự án sau đó.
Tàu Holland của Mỹ. Ảnh: Getty |
Người Mỹ cũng bắt đầu tham gia vào sự phát triển của tàu ngầm trong những năm cuối thế kỷ 19. Nhà phát minh người Ireland John Philip Holland đã chế tạo tàu ngầm thực tế nổi tiếng nhất của Mỹ, Holland. Đó là chiếc tàu ngầm một động cơ xăng trên bề mặt và một động cơ chạy bằng pin khi tàu chìm. Holland có thể bắn ngư lôi từ một ống phóng ngư lôi. Mãi đến năm 1900, con tàu mới chính thức được đưa vào vận hành. Sáu tàu ngầm Holland đã được đặt hàng. Công ty sau đó cũng bán tàu cho Vương quốc Anh, Nga, Hà Lan và Nhật Bản.
Công ty tạo ra Holland là tiền thân của General Dynamics – một công ty nổi tiếng về chế tạo tàu ngầm tinh vi ngày nay.
Một nhà tiên phong khác trong việc phát triển tàu ngầm là Lake Simon. Năm 1894, Lake đã hạ thủy chiếc tàu ngầm thực tế đầu tiên trên sông New Jersey. Năm sau, Công ty Tàu ngầm Lake bắt đầu chế tạo tàu ngầm thép đầu tiên, tàu ngầm Argonaut I. Năm 1898, Argonaut đã hoàn thành hành trình dài hơn 1.600km trên và dưới bề mặt Đại Tây Dương.
Trong đầu thế kỷ 20, Vương quốc Anh và Đức cũng tham gia vào một cuộc chạy đua vũ trang hải quân. Cả hai bên đều nhấn mạnh vào tàu chiến và các tàu mặt nước khác. Tuy nhiên, hai nước cũng đã chế tạo tàu ngầm. Điển hình của những chiếc tàu ngầm này là U-20 của Đức mà sau này đã đánh chìm tàu Lusitania của Anh. U-20 có lực dãn nước 650 tấn chạy trên bề mặt và 837 tấn khi chìm xuống. Hai động cơ diesel 8 xi-lanh có khả năng cung cấp năng lượng cho nó trên bề mặt và hai động cơ điện cho khi chìm. U-20 mang theo súng 88mm và 7 ngư lôi tương tự ngư lôi Whitehead do một nhà phát minh người Anh tên đó phát triển.
