Cuộc thử nghiệm được tiến hành trên tàu nghiên cứu Hải Dương Địa Chất 2, trong khuôn khổ chuyến khảo sát khoa học biển sâu đầu tiên của Trung Quốc trong năm 2026. Thiết bị được thử nghiệm là bộ truyền động điện – thủy lực nhỏ gọn (Electro-Hydraulic Actuator – EHA), do Đại học Chiết Giang phát triển từ năm 2023 như một phần của sáng kiến thúc đẩy các công nghệ phục vụ hoạt động dưới đáy đại dương.
Điểm nổi bật của EHA nằm ở thiết kế tích hợp toàn bộ hệ thống truyền động vào một khối duy nhất. Khác với các thiết bị truyền thống vốn cần hệ thống ống dẫn dầu bên ngoài để vận hành thủy lực, EHA kết hợp động cơ điện, bơm, van, xi-lanh và bộ điều khiển trong một cấu trúc nhỏ gọn. Thiết kế này giúp loại bỏ các thành phần cồng kềnh, đồng thời nâng cao độ tin cậy và giảm thiểu tổn thất năng lượng.
Theo nhóm nghiên cứu, việc tích hợp toàn bộ hệ thống không chỉ giúp thiết bị hoạt động ổn định hơn trong môi trường áp suất cao, mà còn giảm nguy cơ rò rỉ dầu – một vấn đề vốn gây nhiều lo ngại trong các hệ thống thủy lực truyền thống khi vận hành dưới biển sâu.
Thiết bị cắt EHA được thử nghiệm. Ảnh: Handout
Thiết bị EHA được thiết kế để chịu được áp suất vượt quá 35 megapascal – tương đương áp lực tại độ sâu hàng nghìn mét dưới đáy biển. Đồng thời, hệ thống có thể tạo ra lực đầu ra trên 50 kilonewton, với công suất truyền động tối thiểu đạt 1,0 kilowatt. Đây là những thông số kỹ thuật cho thấy khả năng thực hiện các nhiệm vụ cơ khí nặng trong điều kiện cực kỳ khắc nghiệt.
Việc đạt tới độ sâu 3.500 mét được xem là một cột mốc quan trọng. Trước đó, phần lớn các thiết bị cắt dưới nước chỉ hoạt động hiệu quả ở độ sâu tối đa khoảng 2.500 mét. Môi trường ở độ sâu lớn hơn đặt ra hàng loạt thách thức, từ áp suất cực lớn, nhiệt độ thấp đến nguy cơ ăn mòn và hạn chế trong truyền tải năng lượng.
EHA được trang bị các tính năng bù áp suất và chống ăn mòn, cho phép duy trì hiệu suất ổn định trong điều kiện khắc nghiệt. Điều này giúp thiết bị có thể cắt xuyên qua các cấu trúc như cáp ngầm hoặc đường ống dưới đáy biển – những nhiệm vụ đòi hỏi độ chính xác và sức mạnh lớn.
Thiết bị EHA có thể được sử dụng trong các hoạt động khai thác dầu khí ngoài khơi, sửa chữa hạ tầng dưới biển, dọn dẹp chướng ngại vật hoặc hỗ trợ các nhiệm vụ cứu hộ. Ngoài ra, hệ thống này còn có thể kết hợp với các robot lặn điều khiển từ xa để thực hiện các thao tác phức tạp như gắp vật liệu, lắp đặt thiết bị hoặc thu hồi cấu trúc dưới đáy đại dương. Điều này giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào con người trong môi trường nguy hiểm, đồng thời nâng cao hiệu quả vận hành.
Điểm khác biệt của EHA nằm ở mức độ tích hợp cao. Trong khi các hệ thống trước đây thường được thiết kế theo dạng module rời, EHA tập trung toàn bộ chức năng vào một thiết bị duy nhất. Điều này không chỉ giúp giảm kích thước và trọng lượng, mà còn cải thiện hiệu suất tổng thể và khả năng vận hành lâu dài.
Cuộc thử nghiệm thành công ở độ sâu 3.500 mét không chỉ là một cột mốc kỹ thuật, mà còn đánh dấu bước chuyển quan trọng từ phòng thí nghiệm ra thực địa. Khi công nghệ đã sẵn sàng cho triển khai, những ứng dụng thực tế sẽ là thước đo rõ ràng nhất cho hiệu quả và giá trị của EHA.
Trong bối cảnh cạnh tranh toàn cầu ngày càng gia tăng trong lĩnh vực biển sâu, những bước tiến như vậy không chỉ mang ý nghĩa khoa học mà còn có tác động lớn đến kinh tế và chiến lược phát triển dài hạn.
Có thể bạn quan tâm
