Những năm Thế chiến thứ II, trước sức mạnh vũ bão của quân đội Đức quốc xã, nhiều quốc gia tìm cách phát triển loại vũ khí có khả năng tấn công bí mật. Trong đó, các kỹ sư Liên Xô đã có ý tưởng phát triển một loại máy bay kiêm tàu ngầm rất độc đáo.

Năm 1934, Boris Ushakov, sinh viên Trường Kỹ thuật Hải quân Liên Xô đã đề xuất chế tạo một phương tiện chiến đấu độc đáo. Nó là sự kết hợp giữa thủy phi cơ và tàu ngầm. Năm 1936, dự án được kiểm tra bởi Ủy ban Nghiên cứu Khoa học quân đội. Ủy ban đánh giá dự án khá cao và yêu cầu kiểm tra tính khả thi và tính toán thêm trong phòng thí nghiệm.

Năm 1938, dự án được đánh giá lần thứ 2 và người ta đã nghĩ về viễn cảnh loại thủy phi cơ có thể lặn đầu tiên trên thế giới.

Mô hình thiết thủy phi cơ lai tàu ngầm của Liên Xô trong giai đoạn đầu những nă  1930. Nguồn ảnh:  Precise3d.

Dự án đầy tham vọng

Tàu ngầm bay có thiết kế tương tự một thủy phi cơ thông thường. Thiết kế khí động học và thủy động lực học của nó tương tự con cá đuối. Nó được trang bị 3 động cơ cánh quạt để bay, với một động cơ trước mũi và 2 ở hai bên cánh.

Động cơ được bố trí trong khoang kín nước khi lặn, khi bay các cánh cửa sẽ mở ra để động cơ hoạt động. Tàu ngầm bay có 6 khoang kín nước trong thân và cánh của nó. Khoang điều khiển có thiết kế tương tự tháp conning của tàu ngầm.

Mô hình tàu ngầm bay được xử lý bằng công nghệ đồ họa 3D. Nguồn ảnh:  Precise3d.

Phần đuôi có thiết kế khá tinh tế với 2 đuôi ngang vát xuôi về phía sau cùng một cánh đuôi đứng cũng được vát xuôi về sau. Thiết kế này giúp giảm tối đa lực cản khi lặn dưới nước, trong khi vẫn đảm bảo khả năng ổn định khí động học khi bay.

Chân vịt được gắn ở trung tâm đuôi máy bay. Thời gian chuẩn bị lặn ước tính khoảng 1,5 phút. Các thùng nhiên liệu được bố trí trong những bồn chứa bằng cao su trong thân tàu ngầm bay. Thân tàu ngầm bay được phủ một lớp sơn và vecni đặc biệt để chống sự ăn mòn của nước biển.

Tàu ngầm bay có thể đạt tốc độ tối đa 180 km/h khi bay và 3 hải lý/giờ khi lặn.

Thân tàu ngầm bay được chế tạo bằng thép nhưng nó không được thiết kế để hoạt động ở độ sâu lớn, nơi có áp lực nước rất cao. Độ sâu có thể lặn của tàu ngầm bay chưa được xác định nhưng mục đích của nó chỉ là để thoát khỏi tầm quan sát bằng mắt thường trên biển.

Dưới thân tàu ngầm bay được bố trí 2 ngư lôi để tiêu diệt tàu chiến đối phương. Tàu ngầm bay sẽ bay đến gần khu vực tàu chiến đối phương, sau đó lặn xuống và bí mật tấn công đối phương. Sau đó, nó sẽ lặn ra khỏi phạm vi quan sát của tàu chiến đối phương và cất cánh trở về nhà.

Tàu ngầm bay kết hợp tốc độ nhanh của máy bay và khả năng tấn công bí mật của tàu ngầm. Tàu ngầm truyền thống có hạn chế là tốc độ chậm nên khó chạy thoát khỏi máy bay đối phương khi bị lộ vị trí. Máy bay truyền thống dễ bị lộ khi tấn công từ trên không.

Chết yểu khi còn trên giấy

Tàu ngầm bay thoạt nhìn có vẻ là một dự án đầy khả thi, cho phép tạo ra một vũ khí “độc và lạ”. Tuy nhiên, khi bắt tay nghiên cứu sâu hơn vào dự án, các kỹ sư nhận thấy một thiết kế như vậy là quá phức tạp, đặc biệt với công nghệ còn nhiều hạn chế những năm 1930.

Tàu ngầm bay quá phức tạp để có thể chế tạo. Nguồn ảnh: Precise3d.

Vật liệu chế tạo chính là một thách thức lớn. Nếu chế tạo bằng thép, nó quá nặng để có thể cất cánh lên không trung. Nếu làm bằng các vật liệu truyền thống của ngành hàng không thì khó có thể chịu được áp lực nước khi lặn.

Ngoài ra, cách giữ kín nước cho động cơ cánh quạt cũng là vấn đề rất phức tạp. Dự án đối mặt với rất nhiều rào cản kỹ thuật mà công nghệ thập niên 1930-1940 không thể giải quyết được.

Dự án tàu ngầm bay bị đình chỉ vào năm 1939. Tuy nhiên, đến năm 1943 dự án được nối lại. Năm 1947, quá trình thử nghiệm ở quy mô phòng thí nghiệm được tiến hành. Năm 1953, dự án bị đình chỉ vĩnh viễn theo lệnh của Tổng bí thư Liên Xô Nikita Khrushchev.

Dự án tàu ngầm bay chưa bao giờ được thử nghiệm ở bên ngoài phòng thí nghiệm. Vũ khí chiến lược đầy tham vọng này vẫn chỉ là sản phẩm nằm trên giấy mà thôi.