1. Thông tin Luận án

• Tên Luận án: Nghiên cứu nâng cao độ chính xác dẫn đường cho tàu ngầm hoạt động trong khu vực Biển Đông
• Tác giả: Nguyễn Quang Huy
• Số trang file pdf: 122
• Năm: 2020
• Nơi xuất bản: Trường Đại học Hàng hải Việt Nam
• Chuyên ngành học: Khoa học hàng hải
• Từ khoá: Dẫn đường tàu ngầm, Độ chính xác, Hệ thống quán tính, Biển Đông, Thuỷ động lực học, Hệ thống định vị, Mô hình toán học, Giải pháp kỹ thuật, Huấn luyện, Phần mềm.

2. Nội dung chính

Luận án của tác giả Nguyễn Quang Huy tập trung vào việc nghiên cứu và đề xuất các giải pháp nâng cao độ chính xác dẫn đường cho tàu ngầm hoạt động trong khu vực Biển Đông. Tác giả đã trình bày một cách chi tiết về cơ sở lý thuyết của hệ thống dẫn đường quán tính, phương pháp chủ yếu được sử dụng trên tàu ngầm khi hành trình ngầm. Đồng thời, luận án cũng phân tích rõ các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của hệ thống này, bao gồm các yếu tố nội tại như sai số của con quay và gia tốc kế, cũng như các yếu tố bên ngoài như dòng chảy, áp lực nước, mật độ nước. Tác giả cũng đã chỉ ra rằng, trong quá trình hành trình ngầm, tàu ngầm hoàn toàn sử dụng hệ thống dẫn đường quán tính và một số phương án kỹ thuật kết hợp khác để dẫn đường mà mất hẳn tín hiệu từ hệ thống vệ tinh dẫn đường.

Trong phần phân tích các yếu tố ngoại cảnh, tác giả đã trình bày đặc điểm địa hình, thủy văn của khu vực Biển Đông, bao gồm độ sâu, dòng chảy, và sự biến thiên của mật độ nước theo độ sâu. Các yếu tố này đều có tác động lớn đến chuyển động của tàu ngầm, và có thể dẫn đến sai số trong việc xác định vị trí nếu không được tính toán và bù trừ một cách chính xác. Tác giả đã chỉ ra rằng, khi tàu ngầm hoạt động ở các vùng biển có mật độ nước thay đổi, hoặc khi tàu phải chịu tác động của các dòng chảy mạnh, người điều khiển tàu phải liên tục theo dõi và điều chỉnh để duy trì độ sâu và hướng đi mong muốn. Bên cạnh đó, tác giả cũng đưa ra các công thức tính toán để xác định ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh, đặc biệt là dòng chảy, đến chuyển động và vị trí của tàu ngầm.

Để giải quyết vấn đề sai số trong dẫn đường, tác giả đã đề xuất một số giải pháp kỹ thuật, bao gồm việc kết hợp giữa hệ thống dẫn đường quán tính và các hệ thống khác như hệ thống định vị vệ tinh (khi tàu nổi hoặc ở độ sâu kính tiềm vọng), hệ thống tốc độ kế tuyệt đối (DVL) và các hệ thống thủy âm. Việc kết hợp các hệ thống này thông qua bộ lọc Kalman hoặc các thuật toán tương tự có thể giúp cải thiện độ chính xác của vị trí tàu, đặc biệt là khi hệ thống dẫn đường quán tính có sai số tích lũy theo thời gian. Tác giả cũng nhấn mạnh rằng, việc ứng dụng các công nghệ tiên tiến, như cảm biến con quay laser và gia tốc kế vi cơ, cũng là một hướng đi quan trọng để nâng cao độ chính xác của hệ thống dẫn đường quán tính. Ngoài ra, tác giả cũng đề xuất các giải pháp về huấn luyện, bao gồm việc trang bị cho sĩ quan và thủy thủ tàu ngầm các kiến thức và kỹ năng cần thiết để khai thác hiệu quả hệ thống dẫn đường, cũng như khả năng lập kế hoạch và thực hiện các phương pháp xác định vị trí khi hành trình ngầm.

Ngoài các giải pháp kỹ thuật và huấn luyện, tác giả còn đề xuất việc ứng dụng công nghệ thông tin để xây dựng phần mềm “Xử lý thông tin vị trí tàu”. Phần mềm này được thiết kế để hỗ trợ người dùng trong việc tính toán và xử lý các thông tin liên quan đến vị trí tàu, bao gồm cả việc tính toán các yếu tố ngoại cảnh và các sai số của hệ thống dẫn đường quán tính. Phần mềm có các chức năng như nhập dữ liệu, tính toán hệ số chính xác, xác định vị trí tàu, và hiển thị thông tin trên màn hình. Tác giả đã đưa ra lưu đồ thuật toán, thiết kế chương trình, các chức năng của chương trình và đánh giá kết quả sử dụng phần mềm, qua đó cho thấy tính khả thi và hiệu quả của giải pháp này trong việc hỗ trợ dẫn đường tàu ngầm trong khu vực Biển Đông. Luận án đã đưa ra một số đóng góp mới, bao gồm hệ thống hóa cơ sở lý luận về hệ thống dẫn đường quán tính, làm rõ một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác dẫn đường trong khu vực Biển Đông, và đề xuất quy trình lập kế hoạch đi biển và phần mềm hỗ trợ xử lý thông tin vị trí.