Cơ quan nghiên cứu các dự án quốc phòng tiên tiến (DARPA) thuộc Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đang quan tâm và muốn phát triển hệ thống giúp tàu ngầm gần như không tạo ra tiếng động khi vận hành. Đây là ý tưởng dựa vào bộ phim “The Hunt for Red October”, khi mà chiếc tàu ngầm của Nga với khả năng “tàng hình” cực kỳ mạnh mẽ. Chiếc tàu ngầm này thuộc lớp Typhoon và được trang bị một hệ thống đẩy đặc biệt, giúp nó vận hành vô cùng êm và khó bị phát hiện bởi các hệ thống thủy âm.
Công nghệ này, được gọi là hệ thống đẩy từ thủy động lực (Magnetohydrodynamic – MHD), hoạt động dựa trên nguyên lý của việc sạc điện tích cho chất lưu dẫn như không khí hay nước, sau đó gia tăng vận tốc bằng trường điện từ, tạo ra lực đẩy. Hệ thống MHD bao gồm một ống rỗng có các điện cực ở một đầu và các cuộn dây từ bọc xung quanh ống. Vì không có các thành phần chuyển động như trục, bánh răng, cánh quạt, turbine, nên hệ thống này gây ra rất ít tiếng ồn và không dễ bị phát hiện.
MHD là một phần trong công nghệ tàng hình, giúp tàu ngầm trở nên khó bị phát hiện bởi các hệ thống thủy âm. Công nghệ này đã được nghiên cứu từ cuối những năm 1950, nhưng đến nay đã hơn 60 năm, vẫn chưa được áp dụng rộng rãi trên tàu ngầm. Điều này do hai vấn đề chính cần được giải quyết. Thứ nhất, cần tạo ra điện trường cực mạnh từ cuộn dây từ và chế tạo các cuộn dây nhẹ, nhưng vẫn đủ mạnh để lắp đặt trong tàu ngầm. Thứ hai, điện cực phải chịu được mài mòn do tương tác giữa từ trường, dòng điện và nước mặn.
Các nhà nghiên cứu đang tìm cách tạo ra điện trường cực mạnh từ cuộn dây từ mà vẫn có thể lắp đặt trong tàu ngầm. Họ đang xem xét các vật liệu mới và cấu trúc thiết kế để đạt được hiệu suất tối đa từ cuộn dây từ trong điều kiện hoạt động cực mạnh. Đồng thời, cần tìm ra cách ngăn chặn hoặc giảm thiểu sự mài mòn của cuộn dây từ do tương tác với nước mặn, điều này có thể bao gồm việc sử dụng vật liệu chịu mài mòn tốt hơn hoặc các biện pháp bảo vệ bề mặt.
Khi dòng điện chạy qua điện cực, bọt khí sẽ hình thành trên bề mặt điện cực, gây cách ly và giảm hiệu suất. Khi bọt khí vỡ, nó gây tổn hại cho điện cực. Các nhà khoa học đang nghiên cứu để phát triển mô hình máy tính để đánh giá tương tác giữa từ trường, thủy động lực và các phản ứng điện hóa theo thời gian và thời lượng. Mục tiêu là tạo ra các điều chỉnh để tăng độ bền của điện cực và tăng hiệu suất. DARPA đang tìm kiếm kiến thức chuyên môn trong các lĩnh vực liên quan để hình thành các nhóm nghiên cứu giải quyết vấn đề này, bằng cách sử dụng kiến thức về lớp phủ vật liệu mới trong ngành công nghiệp pin nhiên liệu và pin.
Ngoài ra, DARPA cũng có thể đang nghiên cứu các phương pháp khác nhằm nâng cao khả năng tàng hình của tàu ngầm. Việc sử dụng công nghệ MHD có thể là một trong số những giải pháp để giảm tiếng ồn và làm cho tàu ngầm khó bị phát hiện bởi hệ thống thủy âm. Tuy nhiên, thông tin cụ thể về các nghiên cứu này hiện không được công khai.
Tóm lại, chương trình của DARPA đang tìm cách giải quyết các thách thức về công nghệ MHD trên tàu ngầm, nhằm nâng cao hiệu suất, độ bền và khả năng tàng hình của hệ thống đẩy từ thủy động lực. Tuy vẫn còn nhiều nghiên cứu và phát triển phải thực hiện, nhưng tiềm năng của công nghệ này có thể mang lại những cải tiến đáng kể trong lĩnh vực tàu ngầm.
