stringtranslate.com

Атомная подводная лодка

Британская подводная лодка класса Astute

Атомная подводная лодка — это подводная лодка с ядерным реактором , но не обязательно с ядерным вооружением . Атомные подводные лодки имеют значительные преимущества в характеристиках по сравнению с «обычными» (обычно дизель-электрическими ) подводными лодками. Ядерная двигательная установка , будучи полностью независимой от воздуха, освобождает подводную лодку от необходимости часто всплывать на поверхность, как это необходимо для обычных подводных лодок. Большое количество энергии, вырабатываемой ядерным реактором, позволяет атомным подводным лодкам работать на высокой скорости в течение длительного периода времени, а большие интервалы между дозаправками обеспечивают практически неограниченную дальность плавания, поэтому единственными ограничениями на время плавания являются такие факторы, как необходимость пополните запасы продуктов питания или других расходных материалов. [1]

Ограниченная энергия, запасенная в электрических батареях, означает, что даже самая совершенная традиционная подводная лодка может оставаться под водой лишь несколько дней на малой скорости и всего несколько часов на максимальной скорости, хотя недавние достижения в области воздухонезависимых двигательных установок несколько смягчили этот недостаток. Высокая стоимость ядерных технологий означает, что относительно немногие военные державы мира имеют атомные подводные лодки. На советских подводных лодках случались радиационные инциденты, включая серьезные ядерные и радиационные аварии , но американские военно-морские реакторы, начиная с S1W и других версий конструкций, работали без происшествий с момента запуска военного корабля США « Наутилус» (SSN-571) в 1954 году. [2] [3]

История

USS  Nautilus — первая атомная подводная лодка.
Самая маленькая атомная подводная лодка ВМС США NR-1 .

Идея атомной подводной лодки была впервые предложена в ВМС США физиком Военно-морской исследовательской лаборатории Россом Ганном в 1939 году. [4] Королевский флот начал исследования проектов ядерных двигательных установок в 1946 году. [5]

Строительство первой в мире атомной подводной лодки стало возможным благодаря успешной разработке ядерной двигательной установки группой ученых и инженеров США в Отделении военно-морских реакторов Бюро кораблей и Комиссии по атомной энергии . В июле 1951 года Конгресс США санкционировал строительство первой атомной подводной лодки « Наутилус » под руководством капитана Хаймана Г. Риковера , ВМС США (имеет то же имя, что и вымышленная подводная лодка капитана Немо « Наутилус » в «Двадцати тысячах лье » Жюля Верна ). «Под морем» и еще один военный корабль США  «Наутилус»  (SS-168) , отличившийся во Второй мировой войне ). [6]

Корпорации Westinghouse было поручено построить реактор. После того, как подводная лодка была завершена в компании Electric Boat Company , первая леди Мейми Эйзенхауэр разбила традиционную бутылку шампанского о носовую часть «Наутилуса » , и 30 сентября 1954 года подводная лодка была введена в эксплуатацию USS  Nautilus  (SSN-571). [7] 17 января В 1955 году он покинул Гротон, штат Коннектикут , чтобы начать ходовые испытания . Подводная лодка имела длину 320 футов (98 м) и стоила около 55 миллионов долларов. Признавая полезность таких судов, Британское Адмиралтейство сформировало планы по строительству атомных подводных лодок. [8]

Советский Союз вскоре последовал примеру США в разработке атомных подводных лодок в 1950-х годах. Стимулируемый разработкой в ​​США « Наутилуса» , Советы начали работу над ядерными реакторами в начале 1950-х годов в Физико-энергетическом институте в Обнинске под руководством Анатолия П. Александрова, который позже стал главой Курчатовского института . В 1956 году первый советский двигательный реактор, спроектированный его командой, приступил к эксплуатационным испытаниям. Тем временем проектная группа под руководством Владимира Перегудова работала над корпусом реактора. После преодоления многих препятствий, включая проблемы парогенерации , утечки радиации и другие трудности, созданная в результате этих совместных усилий первая атомная подводная лодка К-3 « Ленинский комсомол» класса проекта 627 « Кит », названная в НАТО подводной лодкой класса «Ноябрь », поступила на вооружение. в ВМФ СССР в 1958 году. [9]

Первая атомная подводная лодка Великобритании HMS Dreadnought  была оснащена американским реактором S5W , предоставленным Великобритании в соответствии с Соглашением о взаимной обороне между США и Великобританией 1958 года . Корпус и боевые системы «Дредноута» были спроектированы и построены британцами, хотя на форму корпуса и методы строительства повлиял доступ к американским разработкам. [5] Во время строительства дредноута компания Rolls-Royce в сотрудничестве с Управлением по атомной энергии Соединенного Королевства на научно-исследовательской станции Адмиралтейства HMS Vulcan в Данри разработала совершенно новую британскую ядерную двигательную установку. В 1960 году у компании Vickers Armstrong была заказана вторая британская атомная подводная лодка , оснащенная атомной установкой Rolls-Royce PWR1 , HMS  Valiant стала первой полностью британской атомной подводной лодкой. [10] Дальнейшая передача технологий из Соединенных Штатов сделала компанию Rolls-Royce полностью самодостаточной в проектировании реакторов в обмен на «значительный объем» информации о конструкции подводных лодок и методах шумоподавления, переданной из Соединенного Королевства в Соединенные Штаты. [11] [12] Система рафтинга для класса «Валиант» предоставила Королевскому флоту преимущество в обеспечении глушения подводных лодок, которое ВМС США представили лишь значительно позже. [13]

Ядерная энергия оказалась идеальной для приведения в движение подводных лодок стратегических баллистических ракет (SSB), что значительно улучшило их способность оставаться под водой и незамеченными. Первой в мире боевой атомной подводной лодкой с баллистическими ракетами (ПЛАРБ) был военный корабль США «  Джордж Вашингтон» с 16 ракетами «Поларис А-1» , который проводил первое сдерживающее патрулирование ПЛАРБ в ноябре 1960 – январе 1961 года. Советы уже имели несколько ПЛАРБ проекта 629 («Гольф»). класса) и всего на год отставали от США с их первой ПЛАРБ, злополучной К-19 проекта 658 (класс «Отель»), вошедшей в строй в ноябре 1960 года. Однако этот класс нес то же трехракетное вооружение, что и «Гольфы». Первой советской ПЛАРБ с 16 ракетами стал проект 667А (класс «Янки») , первый из которых поступил на вооружение в 1967 году, к этому времени США ввели в строй 41 ПЛАРБ, получившие прозвище « 41 за свободу ». [14] [15]

Атомные подводные лодки VMF класса «Тайфун» были подводными лодками самого большого водоизмещения в мире. [16]

В разгар «холодной войны » на каждом из четырех советских заводов подводных лодок ( «Севмаш» в Северодвинске , «Адмиралтейские верфи» в Санкт-Петербурге, «Красное Сормово» в Нижнем Новгороде и «Амурский завод» в Комсомольске-на-Дону) вводилось в строй примерно от пяти до десяти атомных подводных лодок. -Амур ). С конца 1950-х годов до конца 1997 года Советский Союз, а затем и Россия построили в общей сложности 245 атомных подводных лодок — больше, чем все остальные страны вместе взятые. [17]

Сегодня шесть стран используют те или иные виды стратегических подводных лодок с атомными двигателями: США, Россия, Великобритания, Франция, Китай и Индия. [18] В ряде других стран, включая Бразилию и Австралию [19] [20] на разных этапах реализуются проекты по строительству атомных подводных лодок.

В Соединенном Королевстве все бывшие и нынешние атомные подводные лодки Британского Королевского флота (за исключением трех: HMS  Conqueror , HMS  Renown и HMS  Revenge ) были построены в Барроу-ин-Фернесс (в BAE Systems Submarine Solutions или ее предшественнике). ВСЭЛ ), где продолжается строительство атомных подводных лодок. Conqueror — единственная в мире атомная подводная лодка, которая когда-либо атаковала вражеский корабль торпедами, потопив крейсер ARA  General Belgrano двумя торпедами Mark 8 во время Фолклендской войны 1982 года .

Технологии

Основное отличие обычных подводных лодок от атомных — система энергогенерации . Атомные подводные лодки используют для этой задачи ядерные реакторы . Они либо генерируют электроэнергию, которая приводит в действие электродвигатели , подключенные к гребному валу , либо полагаются на тепло реактора для производства пара , который приводит в движение паровые турбины (см. Ядерные морские силовые установки ). Реакторы, используемые на подводных лодках, обычно используют высокообогащенное топливо (часто более 20%), что позволяет им выдавать большое количество энергии из реактора меньшего размера и дольше работать между дозаправками, что затруднено из-за расположения реактора внутри прочного корпуса подводной лодки.

Ядерный реактор также снабжает электроэнергией другие подсистемы подводной лодки, например, для поддержания качества воздуха, производства пресной воды путем дистилляции соленой воды из океана, регулирования температуры и т. д. Все используемые в настоящее время военно-морские ядерные реакторы работают с дизельными генераторами . система резервного питания. Эти двигатели способны обеспечивать аварийную электроэнергию для отвода остаточного тепла реактора , а также достаточно электроэнергии для питания аварийного двигательного механизма. Подводные лодки могут нести ядерное топливо сроком до 30 лет эксплуатации. Единственный ресурс, ограничивающий время пребывания под водой, — это запас продовольствия для экипажа и обслуживание судна.

Слабость технологии малозаметности атомных подводных лодок заключается в необходимости охлаждать реактор, даже когда подводная лодка не движется; около 70% тепла, выделяемого реактором, рассеивается в морскую воду. Это оставляет «тепловой след», шлейф теплой воды меньшей плотности, который поднимается к поверхности моря и создает «тепловой шрам», который можно наблюдать с помощью тепловизионных систем, например FLIR . [21] Другая проблема заключается в том, что реактор всегда работает, создавая паровой шум, который можно услышать на гидролокаторе , а насос реактора (используемый для циркуляции теплоносителя реактора) также создает шум, в отличие от обычной подводной лодки, которая может двигаться примерно на почти бесшумных электродвигателях. [ нужна цитата ]

Родословная

Подводные лодки, оснащенные баллистическими ракетами, эксплуатируются шестью странами.

Оперативный

ВМС США

Подводная лодка класса «Вирджиния» .

В разработке

Советский/Российский ВМФ

Подводная лодка класса «Акула» .

В разработке

Королевский флот (Великобритания)

Подводная лодка класса «Трафальгар» .

В разработке

Французский флот

Подводная лодка класса «Триумфант» .

В разработке

Военно-морской флот Народно-освободительной армии Китая

Подводная лодка типа 094.

В разработке

Индийский флот

INS Arihant — атомная подводная лодка ВМС Индии.

В разработке

Бразильский флот

В разработке

Королевский флот Австралии

Планирует покупку

В разработке

Выведен из эксплуатации

ВМС США

Советский/Российский ВМФ

Королевский флот (Великобритания)

Французский флот

Индийский флот

Несчастные случаи

Аварии реактора

Некоторые из наиболее серьезных ядерных и радиационных аварий в мире по количеству погибших связаны с авариями на атомных подводных лодках. На сегодняшний день все это были подразделениями бывшего Советского Союза . [2] [3] [31] Аварии реакторов, которые привели к повреждению активной зоны и выбросу радиоактивности на атомных подводных лодках, включают: [2] [32]

Другие крупные аварии и затопления

Смотрите также

Примечания

Рекомендации

  1. ^ Тракимавичюс, Лукас. «Будущая роль ядерных силовых установок в вооруженных силах» (PDF) . Центр передового опыта НАТО в области энергетической безопасности . Проверено 15 октября 2021 г.
  2. ^ abcd Джонстон, Роберт (23 сентября 2007 г.). «Самые смертоносные радиационные аварии и другие события, приводящие к радиационным жертвам». База данных радиологических инцидентов и связанных с ними событий.
  3. ^ abc «Худшие ядерные катастрофы». Время . 25 марта 2009 г. Архивировано из оригинала 28 марта 2009 г. Проверено 2 мая 2012 г.
  4. ^ «Маленькая книжка» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 10 мая 2013 года . Проверено 2 мая 2012 г.
  5. ^ от Авангарда до Трезубца; Британская военно-морская политика после Второй мировой войны , Эрик Дж. Гроув, The Bodley Head, 1987, ISBN 0-370-31021-7 
  6. ^ Ядерная двигательная установка
  7. ^ "Военный корабль США Наутилус (SSN-571)" . americanhistory.si.edu .
  8. ^ Военные корабли Королевского флота , капитан Джон Э. Мур, Р.Н., Jane's Publishing, 1979, ISBN 0-531-03730-4 
  9. ^ «История подводных лодок 1945–2000: Хронология развития». Архивировано из оригинала 30 января 2009 года . Проверено 24 февраля 2008 г.
  10. ^ Джеймс Джинкс; Питер Хеннесси (29 октября 2015 г.). Безмолвная глубина: Служба подводных лодок Королевского флота с 1945 года . Penguin UK. п. 195. ИСБН 978-0-14-197370-8.
  11. ^ стр.529, «Все боевые корабли мира Конвея» , издательство Военно-морского института США, Аннаполис, 1996, ISBN 1-55750-132-7 
  12. ^ «Атомные подводные лодки». Военно-морской институт США . Ноябрь 2021 г. Британцы внесли важный вклад в проектирование подводных лодок США, например, концепцию рафтинга для глушения и первые типы водометов.
  13. ^ Дэниелс, Р.Дж. (2004). Конец эпохи: Мемуары военно-морского конструктора. Издательство Перископ. п. 134. ИСБН 1-904381-18-9. Проверено 25 апреля 2017 г.
  14. ^ Гардинер и Чамбли, с. 403
  15. ^ "Атомные подводные лодки с баллистическими ракетами - проект 667А" . Проверено 26 июля 2015 г.
  16. ^ «Вехи подводных лодок - крупнейшие подводные лодки; 1981: Класс Тайфун (советские и российские)]» . Национальная география . Архивировано из оригинала 8 июля 2002 года.
  17. ^ «Ресурсы по российским атомным подводным лодкам». Архивировано из оригинала 15 ноября 2001 года . Проверено 1 ноября 2017 г.
  18. ^ «Распространение подводных лодок». Центр исследований нераспространения . Архивировано из оригинала 13 февраля 2006 года . Проверено 1 ноября 2017 г.
  19. ^ Сара Диль и Эдуардо Фуджи (март 2008 г.). Преследование Бразилии ядерной подводной лодки вызывает обеспокоенность по поводу ее распространения. Информация о ОМУ. Архивировано из оригинала 16 марта 2008 года . Проверено 27 марта 2008 г.
  20. ^ «Австралия приобретет атомные подводные лодки в рамках исторической сделки с США и Великобританией по противодействию влиянию Китая» . www.abc.net.au. _ 15 сентября 2021 г. Проверено 16 сентября 2021 г.
  21. ^ Сэмюэл Аптон Ньютан Ядерная война Первая и другие крупные ядерные катастрофы 20-го века, стр. 291, AuthorHouse, 2007 ISBN 978-1-4259-8511-0 
  22. ↑ Меленнек, Оливье (26 октября 2018 г.). «Экономика моря. SNLE 3G: предыдущая сказка до 2023 года». Ouest-France.fr (на французском языке) . Проверено 12 сентября 2019 г.
  23. ^ «Большие новости: Индия незаметно запускает ПЛАРБ S4, готовит ее к ходовым испытаниям, вскоре последует звезда S4» . IgMp . Проверено 31 декабря 2021 г.
  24. ^ «СМОТРЕТЬ: На последнем спутниковом снимке видны лодки SSBN класса Arihant S3 и S4» . IgMp . Проверено 20 августа 2022 г.
  25. ^ «Россия может отложить передачу Индии новой арендованной ПЛ класса Акула (Чакра-III)» . IgMp . Проверено 19 марта 2023 г.
  26. ^ «Значительно улучшенная и более крупная ПЛАРБ S5 3-го поколения ВМС Индии будет запущена в производство в 2027 году» . IgMp . Проверено 5 декабря 2022 г.
  27. ^ «Бразилия делает первый шаг в программе присоединения к субклубу атомных электростанций» . Рейтер . 14 декабря 2018 г.
  28. ^ «ВМС Бразилии - Маринья-ду-Бразилия - Модернизация» . GlobalSecurity.org . Проверено 7 мая 2019 г.
  29. ^ «Прогноз запуска». ВМС Бразилии (на португальском языке) . Проверено 25 января 2022 г.
  30. ^ «AUKUS: США, Великобритания Австралия объявляют о проекте атомной подводной лодки» . IgMp . Проверено 15 марта 2023 г.
  31. ^ "ЗАЯВЛЕНИЕ АДМИРАЛА ФЛ "СКИПА" БОУМЕНА, ВМС США" . ВМС США . Архивировано из оригинала 12 марта 2018 года . Проверено 1 ноября 2017 г.
  32. ^ Кристин Шрейдер-Фрешетт (октябрь 2011 г.). «Фукусима, ошибочная эпистемология и события черного лебедя» (PDF) . Этика, политика и окружающая среда, Vol. 14, № 3 .
  33. ^ "Авария реактора подводной лодки К-8, 1960" . Проверено 26 июля 2015 г.
  34. ^ Усиление безопасности источников радиации. Архивировано 26 марта 2009 г. в Wayback Machine, с. 14.
  35. ^ abcd «Глава 8: Аварии на атомных подводных лодках - Северный флот России» . Проверено 26 июля 2015 г.
  36. ^ «К-19 и другие подводные лодки в опасности». Национальное географическое общество . Архивировано из оригинала 10 июля 2002 года . Проверено 26 июля 2015 г.
  37. ^ Столкновение Эхиме Мару и военного корабля США Гринвилл
  38. ^ «Как будет утилизирован поврежденный пожаром военный корабль США Майами» . Вашингтон Таймс . Проверено 26 июля 2015 г.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме атомных подводных лодок .