Современная торпеда — это подводное дальнобойное оружие, запускаемое над или под поверхностью воды, самоходное к цели и имеющее взрывчатую боеголовку, предназначенную для детонации либо при контакте с целью, либо в непосредственной близости от нее. Исторически такое устройство называлось автомобильной, автомобильной, локомотивной или рыбной торпедой; в просторечии — рыбой . Термин «торпеда» первоначально применялся к различным устройствам, большинство из которых сегодня называлось бы минами . Примерно с 1900 года торпеда использовалась строго для обозначения самоходного подводного взрывного устройства.
В то время как линкоры XIX века развивались в первую очередь с целью ведения боевых действий между бронированными военными кораблями с крупнокалиберными орудиями , изобретение и усовершенствование торпед, начиная с 1860-х годов, позволило небольшим торпедным катерам и другим более легким надводным судам , подводным лодкам / подводным аппаратам , даже импровизированным рыболовным судам или боевым пловцам , а позднее и легким самолетам уничтожать крупные корабли без необходимости использования крупных орудий, хотя иногда и с риском быть пораженными огнем дальнобойной артиллерии.
Современные торпеды классифицируются по-разному: легкие и тяжелые; прямолинейные, автономные самонаводящиеся и управляемые по проводам. Они могут быть запущены с различных платформ. В современной войне торпеда, запущенная с подводной лодки, почти наверняка поразит свою цель; лучшая защита — это контратака с использованием другой торпеды. [1] [2]
Слово «торпеда» впервые было использовано в качестве названия электрических скатов (из отряда Torpediniformes ), которое, в свою очередь, происходит от латинского слова torpēdō («летаргия» или «вялость»). [3] В военно-морском обиходе американский изобретатель Дэвид Бушнелл , как сообщается, первым использовал этот термин в качестве названия подводной лодки собственной конструкции, «Американская черепаха или торпеда». Это использование, вероятно, вдохновило Роберта Фултона использовать этот термин для описания его стационарных мин , а позднее Роберта Уайтхеда на наименование первой самоходной торпеды. [4] [5] [6]
Торпедоподобное оружие было впервые предложено за много столетий до того, как оно было успешно разработано. Например, в 1275 году арабский инженер Хасан аль-Раммах , работавший военным ученым в Мамлюкском султанате Египта, писал, что возможно создать снаряд, напоминающий «яйцо», который бы двигался по воде, неся «огонь». [7]
На современном языке «торпеда» — это подводное самодвижущееся взрывчатое вещество, но исторически этот термин также применялся к примитивным морским минам и торпедам-шпангоутам . Они использовались на разовой основе в период раннего Нового времени вплоть до конца 19 века.
В начале XVII века голландец Корнелиус Дреббель , находившийся на службе у короля Англии Якова I , изобрел торпеду-шпангоут; он прикрепил взрывчатку к концу балки, прикрепленной к одной из своих подводных лодок. Они использовались (без особого эффекта) во время английских экспедиций в Ла-Рошель в 1626 году. [9] Первое использование торпеды подводной лодкой произошло в 1775 году американской Turtle , которая попыталась заложить бомбу с часовым взрывателем на корпус HMS Eagle во время Американской войны за независимость , но попытка не удалась.
В начале 1800-х годов американский изобретатель Роберт Фултон , находясь во Франции, «придумал идею уничтожения кораблей путем установки плавающих мин под днищем подводных лодок». Он использовал термин «торпеда» для взрывных зарядов, которыми он оснастил свою подводную лодку « Наутилус » . Однако ни французское, ни голландское правительства не были заинтересованы в подводной лодке. Затем Фултон сосредоточился на разработке торпедоподобного оружия, независимого от развертывания подводной лодки, и в 1804 году ему удалось убедить британское правительство использовать его «катамаран» против французов. [10] Торпедная атака в апреле 1804 года на французские корабли, стоявшие на якоре в Булони, и последующая атака в октябре привели к нескольким взрывам, но не нанесли значительного ущерба, и оружие было заброшено.
Фултон провел демонстрацию для правительства США 20 июля 1807 года, уничтожив судно в гавани Нью-Йорка. Дальнейшее развитие замерло, поскольку Фултон сосредоточился на своих «пароходных делах». После начала войны 1812 года Королевский флот установил блокаду восточного побережья Соединенных Штатов . Во время войны американские войска безуспешно пытались уничтожить британский линейный корабль HMS Ramillies , стоявший на якоре в гавани Нью-Лондона, штат Коннектикут, торпедами, выпущенными с небольших лодок. Это побудило капитана Ramillies , сэра Томаса Харди, 1-го баронета , предупредить американцев о необходимости прекратить использование этого «жестокого и неслыханного способа ведения войны», иначе он «прикажет разрушить каждый дом у берега». Тот факт, что Харди ранее был столь снисходителен и внимателен к американцам, заставил их немедленно отказаться от таких попыток. [8]
Торпеды использовались Российской империей во время Крымской войны в 1855 году против британских военных кораблей в Финском заливе . Они использовали раннюю форму химического детонатора. Во время Гражданской войны в США термин «торпеда» использовался для того, что сегодня называется контактной миной , плавающей на поверхности воды или под ней с использованием заполненной воздухом бутыли или аналогичного плавучего устройства. Эти устройства были очень примитивными и склонными к преждевременному взрыву. Они детонировали при контакте с судном или по истечении установленного времени, хотя иногда использовались и электрические детонаторы. USS Cairo был первым военным кораблем, потопленным в 1862 году миной, подрываемой с помощью электричества. Также использовались торпеды-шпангоуты; взрывное устройство устанавливалось на конце рангоута длиной до 30 футов (9,1 м), выступающего вперед под водой из носа атакующего судна, который затем таранил противника взрывчаткой. Они использовались подводной лодкой Конфедерации HL Hunley для потопления USS Housatonic, хотя это оружие могло причинить столько же вреда своему пользователю, сколько и цели. Знаменитая/апокрифическая команда контр-адмирала Дэвида Фаррагута во время битвы в заливе Мобайл в 1864 году: « К черту торпеды, полный вперед! » относится к минному полю, установленному в Мобайле, штат Алабама .
26 мая 1877 года во время Румынской войны за независимость румынский торпедный катер «Рындуница» атаковал и потопил османский речной монитор «Сейфи» . [11] Это был первый случай в истории, когда торпедный катер потопил свои цели, не затонув при этом сам. [12]
Прототип самоходной торпеды был создан по заказу Джованни Лупписа , австро-венгерского морского офицера из Риеки (современная Хорватия ), в то время портового города Австро -Венгерской монархии , и Роберта Уайтхеда , английского инженера, который был управляющим городской фабрикой. В 1864 году Луппис представил Уайтхеду чертежи Salvacoste ( «Coastsaver»), плавающего оружия, приводимого в движение тросами с земли, которое было отклонено военно-морскими властями из-за непрактичных рулевых и двигательных механизмов.
В 1866 году Уайтхед изобрел первую эффективную самоходную торпеду, одноименную торпеду Уайтхеда , первую современную торпеду. Французские и немецкие изобретения последовали за ними, и термин « торпеда» стал обозначать самоходные снаряды, которые двигались под водой или по ней. К 1900 году этот термин больше не включал мины и мины-ловушки, поскольку флоты мира добавили в свои флоты подводные лодки, торпедные катера и миноносцы . [14] [15]
Уайтхед не смог существенно улучшить машину, поскольку часовой двигатель, прикрепленные тросы и режим атаки на поверхности сделали оружие медленным и громоздким. Однако он продолжал думать над этой проблемой после того, как контракт был завершен, и в конечном итоге разработал трубчатое устройство, предназначенное для самостоятельного движения под водой и работающее от сжатого воздуха. Результатом стало подводное оружие Minenschiff ( минный корабль), первая современная самоходная торпеда, официально представленная австрийской императорской военно-морской комиссии 21 декабря 1866 года.
Первые испытания не увенчались успехом, поскольку оружие не могло поддерживать курс на постоянной глубине. После долгих трудов Уайтхед представил свой «секрет» в 1868 году, который преодолел это препятствие. Это был механизм, состоящий из гидростатического клапана и маятника , который заставлял горизонтальные плоскости торпеды регулироваться для поддержания заданной глубины.
После того, как австрийское правительство решило инвестировать в изобретение, Уайтхед открыл первую фабрику по производству торпед в Риеке. В 1870 году он усовершенствовал устройства, чтобы они могли двигаться на расстояние примерно 1000 ярдов (910 м) со скоростью до 6 узлов (11 км/ч), а к 1881 году фабрика экспортировала торпеды в десять других стран. Торпеда работала на сжатом воздухе и имела взрывной заряд из пироксилина . [16] Уайтхед продолжил разрабатывать более эффективные устройства, продемонстрировав торпеды, способные развивать скорость 18 узлов (33 км/ч) в 1876 году, 24 узла (44 км/ч) в 1886 году и, наконец, 30 узлов (56 км/ч) в 1890 году.
Представители Королевского флота (RN) посетили Риеку для демонстрации в конце 1869 года, а в 1870 году была заказана партия торпед. В 1871 году Британское Адмиралтейство заплатило Уайтхеду 15 000 фунтов стерлингов за некоторые из его разработок, и производство началось в Королевских лабораториях в Вулвиче в следующем году. В 1880-х годах британский комитет, проинформированный гидродинамиком доктором Р. Э. Фрудом , провел сравнительные испытания и определил, что тупой нос, вопреки прежним предположениям, не препятствует скорости: на самом деле, тупой нос обеспечивал преимущество в скорости примерно в один узел по сравнению с традиционной конструкцией с заостренным носом. Это открытие позволило увеличить взрывную нагрузку и увеличить запас воздуха для движения без ущерба для скорости. [17] В 1893 году производство торпед RN было передано на Королевский оружейный завод . Позднее, в 1910 году, британцы основали экспериментальное торпедное предприятие на корабле HMS Vernon и производственное предприятие на Королевском военно-морском торпедном заводе в Гриноке . В настоящее время они закрыты.
В 1890 году Уайтхед открыл новый завод рядом с Портлендской гаванью , Англия, который продолжал производить торпеды до конца Второй мировой войны . Поскольку заказы от RN были не такими большими, как ожидалось, торпеды в основном экспортировались. В Риеке была произведена серия устройств диаметром от 14 дюймов (36 см) и выше. Самая большая торпеда Уайтхеда была диаметром 18 дюймов (46 см) и длиной 19 футов (5,8 м), изготовленная из полированной стали или фосфористой бронзы , с 200-фунтовой (91 кг) пироксилиновой боеголовкой. Она приводилась в движение трехцилиндровым радиальным двигателем Brotherhood , использующим сжатый воздух под давлением около 1300 фунтов на квадратный дюйм (9,0 МПа ) и приводящим в движение два противоположно вращающихся винта, и была разработана для самостоятельного регулирования своего курса и глубины, насколько это возможно. К 1881 году было произведено около 1500 торпед. В 1890 году Уайтхед также открыл завод в Сен-Тропе , который экспортировал торпеды в Бразилию, Нидерланды, Турцию и Грецию.
Уайтхед приобрел права на гироскоп Людвига Обри в 1888 году, но он был недостаточно точным, поэтому в 1890 году он приобрел лучшую конструкцию, чтобы улучшить управление своими разработками, которая стала называться «Устройством Дьявола». Фирма Л. Шварцкопфа в Германии также производила торпеды и экспортировала их в Россию, Японию и Испанию. В 1885 году Британия заказала партию из 50 торпед в качестве домашнего производства, и Риека не могла удовлетворить спрос.
К Первой мировой войне торпеда Уайтхеда оставалась всемирно успешной, и его компания смогла сохранить монополию на производство торпед. К этому моменту его торпеда выросла до диаметра 18 дюймов с максимальной скоростью 30,5 узлов (56,5 км/ч; 35,1 миль/ч) с боеголовкой весом 170 фунтов (77 кг).
Whitehead столкнулся с конкуренцией со стороны американского лейтенант-коммандера Джона А. Хауэлла , чья конструкция , приводимая в движение маховиком , была проще и дешевле. Она производилась с 1885 по 1895 год и двигалась прямолинейно, не оставляя следа. В 1870 году в Род-Айленде была создана испытательная станция торпед . Торпеда Хауэлла была единственной моделью ВМС США , пока американская компания Bliss and Williams не получила права на производство торпед Whitehead. Они были введены в эксплуатацию для ВМС США в 1892 году. Было произведено пять разновидностей, все диаметром 18 дюймов. [18]
В 1907 году Королевский флот представил двигатель Brotherhood с мокрым нагревателем, 18-дюймовые модели Mk. VII и VII* значительно увеличили скорость и/или дальность полета по сравнению с двигателями сжатого воздуха, а двигатели с мокрым нагревателем стали стандартом во многих крупных флотах вплоть до Второй мировой войны и во время нее.
Линейные корабли были заменены броненосцами , большими паровыми кораблями с тяжелым артиллерийским вооружением и тяжелой броней, в середине 19-го века. В конечном итоге эта линия развития привела к категории дредноутов , состоящих из линейных кораблей с большими пушками, начиная с HMS Dreadnought .
Хотя эти корабли были невероятно мощными, новый вес брони замедлял их, а огромные орудия, необходимые для пробития этой брони, стреляли очень медленно. Развитие торпед допускало возможность того, что небольшие и быстрые суда могли бы реально угрожать, если не потопить, даже самые мощные линкоры. Хотя такие атаки несли бы огромные риски для атакующих лодок и их экипажей (которым, вероятно, пришлось бы подвергать себя артиллерийскому огню, на который их небольшие суда не были рассчитаны), это компенсировалось возможностью строить большое количество небольших судов гораздо быстрее и по гораздо более низкой стоимости единицы по сравнению с крупным кораблем.
Первым судном, предназначенным для стрельбы самоходной торпедой Уайтхеда, был HMS Lightning , построенный в 1877 году. Французский флот последовал его примеру в 1878 году, выпустив Torpilleur No 1, спущенный на воду в 1878 году, хотя заказ был получен еще в 1875 году. Первые торпедные катера были построены на верфях сэра Джона Торникрофта и получили признание за свою эффективность.
В то же время изобретатели работали над созданием управляемой торпеды. Прототипы были построены Джоном Эрикссоном , Джоном Луисом Лэем и Виктором фон Шелихой, но первая практическая управляемая ракета была запатентована Луисом Бреннаном , эмигрантом в Австралию, в 1877 году . [9]
Он был разработан для работы на постоянной глубине 12 футов (3,7 м) и был оснащен индикаторной мачтой, которая едва касалась поверхности воды. Ночью на мачте был небольшой фонарь, видимый только сзади. Внутри торпеды один за другим были установлены два стальных барабана, каждый из которых нес несколько тысяч ярдов высокопрочной стальной проволоки. Барабаны соединялись через дифференциальную передачу с двумя вращающимися в противоположных направлениях винтами. Если один барабан вращался быстрее другого, то приводился в действие руль. Другие концы проводов были соединены с паровыми намоточными двигателями, которые были устроены таким образом, что скорость можно было изменять в точных пределах, что давало чувствительное рулевое управление для торпеды. [19]
Торпеда достигала скорости 20 узлов (37 км/ч; 23 мили/ч) при использовании проволоки диаметром 1,0 мм (0,04 дюйма), но позже ее заменили на 1,8 мм (0,07 дюйма), чтобы увеличить скорость до 27 узлов (50 км/ч; 31 миля/ч). Торпеда была оснащена элеваторами, управляемыми механизмом удержания глубины, а также передними и задними рулями, управляемыми дифференциалом между барабанами. [20]
Бреннан отправился в Великобританию, где Адмиралтейство осмотрело торпеду и нашло ее непригодной для использования на борту корабля. Однако Военное министерство оказалось более сговорчивым, и в начале августа 1881 года специальному Королевскому инженерному комитету было поручено осмотреть торпеду в Чатеме и доложить непосредственно военному министру Хью Чайлдерсу . В отчете настоятельно рекомендовалось построить улучшенную модель за счет правительства. В 1883 году было достигнуто соглашение между Brennan Torpedo Company и правительством. Недавно назначенный генеральный инспектор фортификаций в Англии сэр Эндрю Кларк оценил ценность торпеды, и весной 1883 года в форте Гаррисон-Пойнт , Ширнесс , на реке Медуэй , была создана экспериментальная станция, а в казармах Чатема, где находились Королевские инженеры, была создана мастерская для Бреннана. Между 1883 и 1885 годами Королевские инженеры провели испытания, и в 1886 году торпеду рекомендовали для принятия в качестве торпеды для защиты гавани. Она использовалась по всей Британской империи более пятнадцати лет. [20]
Фрегат Королевского флота HMS Shah был первым военным судном, выпустившим самоходную торпеду в гневе во время битвы при Пакоче против мятежного перуанского броненосца Huáscar 29 мая 1877 года. Перуанский корабль успешно опередил устройство. [21] 16 января 1878 года турецкий пароход Intibah стал первым судном, потопленным самоходными торпедами, выпущенными с торпедных катеров, действовавших с тендера «Великий князь Константин» под командованием Степана Осиповича Макарова во время русско-турецкой войны 1877–78 годов .
В другом раннем использовании торпеды, во время войны на Тихом океане , перуанский броненосец Huáscar под командованием капитана Мигеля Грау атаковал чилийский корвет Abtao 28 августа 1879 года в Антофагасте с помощью самоходной торпеды Lay, только чтобы заставить его повернуть вспять. Корабль Huáscar был спасен, когда офицер выпрыгнул за борт, чтобы изменить его курс. [22]
Чилийский броненосец Blanco Encalada был потоплен 23 апреля 1891 года самоходной торпедой с Almirante Lynch во время чилийской гражданской войны 1891 года , став первым броненосцем, потопленным этим оружием. [23] Китайский башенный корабль Dingyuan предположительно был поражен и выведен из строя торпедой после многочисленных атак японских торпедных катеров во время Первой китайско-японской войны в 1894 году. В то время торпедные атаки все еще производились с очень близкого расстояния и были очень опасны для атакующих.
Несколько западных источников сообщили, что императорские китайские военные династии Цин под руководством Ли Хунчжана приобрели электрические торпеды, которые они развернули на многочисленных водных путях, а также в крепостях и многочисленных других современных военных вооружениях, приобретенных Китаем. [24] В Тяньцзиньском арсенале в 1876 году китайцы разработали возможности для производства этих «электрических торпед» самостоятельно. [25] Хотя форма китайского искусства, Няньхуа , изображает такие торпеды, используемые против русских кораблей во время Боксерского восстания , были ли они фактически использованы в бою против них, не задокументировано и неизвестно. [26]
Русско -японская война (1904–1905) была первой большой войной 20-го века. [27] Во время войны Императорский российский и Императорский японский флоты выпустили около 300 торпед друг в друга, все они были «самоходного автомобильного» типа. [28] Развертывание этого нового подводного оружия привело к тому, что один линкор, два броненосных крейсера и два эсминца были потоплены в бою, а остальные из примерно 80 военных кораблей были потоплены более традиционными методами артиллерийского огня, минирования и затопления . [29]
27 мая 1905 года во время Цусимского сражения флагман адмирала Рожественского , линейный корабль «Князь Суворов» , был обстрелян до основания 12-дюймовыми орудиями линейного линкора адмирала Того . Когда русские потонули и рассеялись, Того приготовился к преследованию и одновременно приказал своим миноносцам (ТБД) (в большинстве письменных отчетов их называют просто миноносцами ) добить русский линкор. «Князь Суворов» был атакован 17 торпедными кораблями, десять из которых были миноносцами и четыре миноносца. По дредноуту было выпущено двадцать одна торпеда , и три попали в цель: одна выпущенная с миноносца «Мурасамэ» и две с миноносцев № 72 и № 75 . [30] Вскоре после этого флагманский корабль ушел под воду, унеся с собой на дно более 900 человек. [31] 9 декабря 1912 года греческая подводная лодка «Дельфин» выпустила торпеду по османскому крейсеру «Меджидие». [32]
Окончание русско-японской войны подстегнуло появление новых теорий, и идея сбрасывать легкие торпеды с самолетов была задумана в начале 1910-х годов Брэдли А. Фиске , офицером ВМС США . [33] Получив патент в 1912 году, [34] [35] Фиске разработал механику переноса и сброса воздушной торпеды с бомбардировщика и определил тактику, которая включала ночной подход, чтобы корабль-цель был менее способен защищать себя. Фиске определил, что воображаемый торпедоносец должен быстро снижаться по крутой спирали, чтобы уклониться от вражеских орудий, затем, когда он будет примерно в 10–20 футах (3–6 м) над водой, самолет будет выпрямлять свой полет достаточно долго, чтобы выровняться с предполагаемым путем торпеды. Самолет выпускал торпеду на расстоянии от 1500 до 2000 ярдов (от 1400 до 1800 м) от цели. [33] Фиске в 1915 году сообщал, что, используя этот метод, вражеские флоты могли быть атакованы в их гаванях, если там было достаточно места для траектории торпеды. [36]
Тем временем Королевская военно-морская авиационная служба начала активно экспериментировать с этой возможностью. Первый успешный сброс торпеды с воздуха был выполнен Гордоном Беллом в 1914 году — торпеда Уайтхеда была сброшена с гидросамолета Short S.64 . Успех этих экспериментов привел к созданию первого специально построенного оперативного самолета-торпедоносца Short Type 184 , построенного в 1915 году. [37]
Был размещён заказ на десять самолётов, и 936 самолётов были построены десятью различными британскими авиастроительными компаниями во время Первой мировой войны . Два прототипа самолёта были погружены на борт HMS Ben-my-Chree , который 21 марта 1915 года отправился в Эгейское море , чтобы принять участие в Галлиполийской кампании . [38] 12 августа 1915 года один из них, пилотируемый командиром звена Чарльзом Эдмондсом , стал первым самолётом в мире, который атаковал вражеский корабль с помощью торпеды, запускаемой с воздуха. [39]
17 августа 1915 года командир звена Эдмондс торпедировал и потопил османское транспортное судно в нескольких милях к северу от Дарданелл. Его коллега по строю, лейтенант звена Дж. Б. Дакр, был вынужден сесть на воду из-за неполадок двигателя, но, увидев поблизости вражеский буксир , подрулил к нему и выпустил торпеду, потопив буксир. Без веса торпеды Дакр смог взлететь и вернуться в Бен-Май-Шри . [40]
.png/1280px-%D0%9C%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82_%D0%B2%D1%8B%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%B0_%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D1%8B_%D0%B8%D0%B7_%D0%BE%D1%80%D1%83%D0%B4%D0%B8%D1%8F_(1916).png)
Торпеды широко применялись в Первой мировой войне , как против судов, так и против подводных лодок. [41] Германия нарушила линии снабжения Великобритании в основном с помощью подводных торпед, хотя подводные лодки также широко использовали пушки. Великобритания и ее союзники также использовали торпеды на протяжении всей войны. Сами подводные лодки часто становились мишенью, двадцать из них были потоплены торпедами. [41] Два торпедных катера Королевского итальянского флота добились успеха против австро-венгерской эскадры , потопив линкор SMS Szent István двумя торпедами.
Во время Первой мировой войны Королевский флот экспериментировал со способами дальнейшего увеличения дальности торпед, используя чистый кислород вместо сжатого воздуха. В конечном итоге эта работа привела к разработке 24,5-дюймовой торпеды Mk. I, обогащенной кислородом. Первоначально она предназначалась для линейных крейсеров класса G3 и линкоров класса N3 в 1921 году, но оба проекта были отменены из-за Вашингтонского военно-морского договора .
Первоначально Императорский флот Японии закупил торпеды Уайтхеда или Шварцкопфа, но к 1917 году, как и Королевский флот, они проводили эксперименты с чистым кислородом вместо сжатого воздуха. Из-за взрывов они прекратили эксперименты, но возобновили их в 1926 году и к 1933 году имели рабочую торпеду. Они также использовали обычные торпеды с мокрым нагревателем.
В межвоенные годы финансовые трудности заставили почти все флоты экономить на испытаниях своих торпед. Только британцы и японцы полностью испытали новые технологии для торпед (в частности, Type 93 , прозванную после войны Long Lance официальным историком США Сэмюэлем Э. Морисоном ) [42] [43] в начале Второй мировой войны. Ненадежные торпеды создали много проблем для американских подводных сил в первые годы войны, в первую очередь на Тихоокеанском театре военных действий . Одним из возможных исключений из довоенного пренебрежения разработкой торпед была 45-см калибра, представленная в 1931 году японская торпеда Type 91 , единственная воздушная торпеда ( Koku Gyorai ), разработанная и принятая на вооружение Японской империей до войны. [44] Тип 91 имел усовершенствованный ПИД-регулятор и сбрасываемые деревянные воздушные стабилизирующие поверхности Kyoban , которые сбрасывались при входе в воду, что делало его грозным противокорабельным оружием; нацистская Германия рассматривала возможность его производства под названием Luftorpedo LT 850 после августа 1942 года . [45]
24,5-дюймовая торпеда Королевского флота, обогащенная кислородом, использовалась на двух линкорах класса «Нельсон», хотя к началу Второй мировой войны использование обогащенного кислорода было прекращено из-за проблем безопасности. [46] На заключительном этапе боевых действий против «Бисмарка» Родни выпустила пару 24,5-дюймовых торпед из своего левого бортового аппарата и заявила об одном попадании. [47] [48] [49] [50] По словам Людовика Кеннеди , «если это правда, [это] единственный случай в истории, когда один линкор торпедировал другой». [51] Королевский флот продолжил разработку торпед, обогащенных кислородом, с 21-дюймовой торпедой Mk. VII 1920-х годов, разработанной для крейсеров класса «Каунти», хотя в начале Второй мировой войны они снова были переоборудованы для работы на обычном воздухе. Примерно в это же время Королевский флот совершенствовал двигатель цикла горелки Brotherhood, который обеспечивал производительность, не уступающую двигателю на обогащенном кислородом воздухе, но без проблем, связанных с кислородным оборудованием, и который впервые был использован в чрезвычайно успешной и долговечной 21-дюймовой торпеде Mk. VIII 1925 года. Эта торпеда прослужила всю Вторую мировую войну (к сентябрю 1944 года было выпущено 3732 торпеды) и все еще находится в ограниченном строю в 21 веке. Улучшенная Mark VIII** использовалась в двух особенно примечательных инцидентах; 6 февраля 1945 года единственное преднамеренное военное потопление одной подводной лодки другой, когда обе находились под водой, произошло, когда HMS Venturer потопила немецкую подводную лодку U-864 четырьмя торпедами Mark VIII**, а 2 мая 1982 года, когда подводная лодка Королевского флота HMS Conqueror потопила аргентинский крейсер ARA General Belgrano двумя торпедами Mark VIII** во время Фолклендской войны . [52] Это единственный случай потопления надводного корабля атомной подводной лодкой в военное время и второй (из трех) случаев потопления надводного корабля любой подводной лодкой с момента окончания Второй мировой войны. Два других случая потопления были индийским фрегатом INS Khukri и южнокорейским корветом ROKS Cheonan .
Многие классы надводных кораблей, подводных лодок и самолетов были вооружены торпедами. Военно-морская стратегия в то время заключалась в использовании торпед, запускаемых с подводных лодок или военных кораблей, против вражеских военных кораблей в боевых действиях флота в открытом море. Были опасения, что торпеды будут неэффективны против тяжелой брони военных кораблей; ответом на это был взрыв торпед под кораблем, серьезно повреждая его киль и другие структурные элементы корпуса, обычно называемый «ломанием его спины». Это было продемонстрировано магнитными минами во время Первой мировой войны. Торпеда должна была сработать на глубине прямо под кораблем, полагаясь на магнитный взрыватель, который активировался в соответствующее время.
Германия, Великобритания и США независимо друг от друга разработали способы сделать это; однако немецкие и американские торпеды страдали от проблем с механизмами поддержания глубины, в сочетании с неисправностями магнитных пистолетов, общих для всех конструкций. Неадекватные испытания не смогли выявить влияние магнитного поля Земли на корабли и механизмы взрывателей, что привело к преждевременной детонации. Кригсмарине и Королевский флот быстро выявили и устранили проблемы. В ВМС США (USN) длились споры по поводу проблем, преследовавших торпеду Mark 14 (и ее взрыватель Mark 6 ). Поверхностные испытания позволили плохим конструкциям поступить на вооружение. И Бюро вооружений ВМС , и Конгресс США были слишком заняты защитой своих интересов, чтобы исправить ошибки, и полностью работоспособные торпеды стали доступны для USN только через двадцать один месяц после начала войны на Тихом океане. [53]
Британские подводные лодки использовали торпеды, чтобы воспрепятствовать поставкам снабжения стран Оси в Северную Африку , в то время как военно-морская авиация « Суордфиш» потопила три итальянских линкора в Таранто торпедой и (после ошибочной, но неудачной атаки на Шеффилд ) добилась одного решающего попадания в охоте за немецким линкором «Бисмарк» . Большие тоннажи торговых судов были потоплены подводными лодками с торпедами как в битве за Атлантику , так и в войне на Тихом океане.
Торпедные катера, такие как MTB , PT-катера или S-катера , позволяли относительно небольшому, но быстрому судну нести достаточно огневой мощи, в теории, чтобы уничтожить более крупный корабль, хотя на практике это случалось редко. Самым крупным военным кораблем, потопленным торпедами с малых судов во Второй мировой войне, был британский крейсер Manchester , потопленный итальянскими катерами MAS в ночь с 12 на 13 августа 1942 года во время операции «Пьедестал» . Эсминцы всех флотов также были вооружены торпедами для атаки на более крупные корабли. В битве у Самара торпеды эсминцев из эскорта американской оперативной группы «Taffy 3» показали эффективность в поражении брони. Ущерб и замешательство, вызванные торпедными атаками, сыграли важную роль [ оригинальное исследование? ] в отражении превосходящих японских сил линкоров и крейсеров. В битве у Нордкапа в декабре 1943 года торпедные попадания британских эсминцев Savage и Saumarez замедлили немецкий линкор Scharnhorst достаточно, чтобы британский линкор Duke of York смог догнать и потопить его, а в мае 1945 года британская 26-я флотилия эсминцев (по совпадению снова возглавляемая Saumarez ) устроила засаду и потопила японский тяжелый крейсер Haguro .
Во время Второй мировой войны Хеди Ламарр и композитор Джордж Антейл разработали систему радионаведения для торпед союзников , она намеревалась использовать технологию скачкообразной перестройки частоты , чтобы победить угрозу глушения со стороны стран Оси . Поскольку радионаведение было заброшено несколькими годами ранее, оно не было продолжено. [54] Хотя ВМС США никогда не принимали эту технологию, в 1960-х годах [55] они исследовали различные методы расширенного спектра. Методы расширенного спектра включены в технологию Bluetooth и похожи на методы, используемые в устаревших версиях Wi-Fi . [56] [57] [58] Эта работа привела к их включению в Национальный зал славы изобретателей в 2014 году. [54] [59]
.jpg/1280px-Type_123K_Torpedo_boat_Bangladesh_Navy_T_8224_(23317190180).jpg)
Из-за возросшей прочности и скорости подводных лодок торпеды должны были получить улучшенные боеголовки и лучшие двигатели. Во время Холодной войны торпеды стали важным активом с появлением атомных подводных лодок , которым не приходилось часто всплывать, особенно тем, которые несли стратегические ядерные ракеты .
Со времен Второй мировой войны несколько флотов применили торпедные удары, в том числе:
Торпеда Уайтхеда 1866 года, первая успешная самоходная торпеда, использовала сжатый воздух в качестве источника энергии. Воздух хранился под давлением до 2,55 МПа (370 фунтов на кв. дюйм) и подавался в поршневой двигатель , который вращал один винт со скоростью около 100 об/мин . Она могла пройти около 180 метров (200 ярдов) со средней скоростью 6,5 узлов (12,0 км/ч). Скорость и дальность хода более поздних моделей были улучшены за счет увеличения давления хранящегося воздуха. В 1906 году Уайтхед построил торпеды, которые могли покрыть расстояние около 1000 метров (1100 ярдов) со средней скоростью 35 узлов (65 км/ч).
При более высоких давлениях адиабатическое охлаждение воздуха при его расширении в двигателе вызывало проблемы с обледенением. Этот недостаток был устранен путем нагрева воздуха морской водой перед подачей в двигатель, что еще больше увеличивало производительность двигателя, поскольку воздух расширялся еще больше после нагрева. Этот принцип использовался в двигателе Brotherhood.
Торпеды, приводимые в движение сжатым воздухом, столкнулись со значительной проблемой, когда были предприняты попытки увеличить их дальность и скорость. Холодный сжатый воздух, попадая в фазу расширения в поршневых камерах двигателя торпеды, вызывал быстрое падение температуры. Это могло заморозить двигатель, заклинив головки поршней внутри цилиндров. Это привело к идее впрыскивания жидкого топлива, например керосина , в сжатый воздух и воспламенения его внутри отдельной расширительной камеры. Таким образом, воздух нагревается сильнее и расширяется еще больше, а сгоревшее топливо добавляет больше газа для приведения в действие двигателя. Самой ранней формой был нагреватель «Элсвик», запатентованный Армстронгом Уитвортом в 1904 году. Устройство было продемонстрировано в 18-дюймовой торпеде Fiume Mark III в Бинкливзе в 1905 году перед аудиторией британских и японских экспертов. Скорость оружия была на 9 узлов (17 км/ч) больше, чем у идентичной ненагреваемой версии. Строительство таких нагреваемых торпед началось в том же году компанией Уайтхеда. [64]
Самая ранняя производственная версия системы движения подогреваемой торпеды, которая стала известна как система нагревателя Уайтхеда, смешивала топливо и сжатый воздух после регулятора давления. Сгорание происходило в специализированной расширительной камере, при этом горячие продукты сгорания приводили в движение поршни поршневого двигателя. Это имело недостаток в том, что воздушный сосуд сильно засорялся побочными продуктами сгорания, а также могло привести к тепловому разгону , заклинив двигатель — не из-за низкой температуры, как это наблюдалось со сжатым воздухом, а из-за избыточного тепла, вызывающего заклинивание головок поршней. Различие «сухой нагреватель» было сделано только после того, как были разработаны торпеды с мокрым нагревателем, до этого все нагреваемые торпеды были типа сухого нагревателя — изначально просто назывались «нагреваемыми».
Дальнейшим усовершенствованием стало использование воды для промывки и охлаждения камеры сгорания торпеды, сжигающей топливо. Вода впрыскивалась в камеру сгорания со скоростью, соизмеримой со скоростью подачи топлива. Эта вода испарялась, превращаясь в пар, а конденсат выносил побочные продукты сгорания сажи через двигатель. Ранним примером была система мокрого нагревателя, разработанная лейтенантом Сидни Хардкаслом на Королевском оружейном заводе в 1908 году. [65] Баллон со сжатым воздухом был частично заполнен водой, а выпускное отверстие в нижней части вел в камеру сгорания. Это гарантировало, что сжатый воздух и вода будут впрыскиваться в камеру сгорания под одинаковым давлением. Система не только решала проблемы нагрева, так что можно было сжигать больше топлива, но и позволяла вырабатывать дополнительную мощность, подавая полученный пар в двигатель вместе с продуктами сгорания . Торпеды с такой двигательной системой стали называть мокрыми нагревателями , в то время как нагреваемые торпеды без парогенерации ретроспективно назывались сухими нагревателями . Большинство торпед, использовавшихся в Первой и Второй мировых войнах, были с мокрым нагревом.
Количество топлива, которое может сжигать торпедный двигатель (т. е. мокрый двигатель), ограничено количеством кислорода, которое он может переносить. Поскольку сжатый воздух содержит всего около 21% кислорода , инженеры в Японии разработали Type 93 (прозванный после войны «Длинным копьем») [42] для эсминцев и крейсеров в 1930-х годах. Он использовал чистый сжатый кислород вместо сжатого воздуха и имел производительность, непревзойденную ни одной современной торпедой, находившейся на вооружении, до конца Второй мировой войны. Однако кислородные системы представляли опасность для кораблей, несущих такие торпеды, при нормальной эксплуатации и тем более при атаке; Япония потеряла несколько крейсеров отчасти из-за катастрофических вторичных взрывов Type 93.
Во время Второй мировой войны Германия экспериментировала с перекисью водорода с той же целью.
Британцы подошли к проблеме обеспечения дополнительного кислорода для двигателя торпеды, используя обогащенный кислородом воздух вместо чистого кислорода: до 57% вместо 21% обычного атмосферного сжатого воздуха. Это значительно увеличило дальность торпеды, 24,5-дюймовая Mk 1 имела дальность 15 000 ярдов (14 000 м) на скорости 35 узлов (65 км/ч) или 20 000 ярдов (18 000 м) на скорости 30 узлов (56 км/ч) с боеголовкой 750 фунтов (340 кг). Была общая нервозность по поводу оборудования для обогащения кислородом, известного по соображениям секретности как «воздушный компрессор № 1» на борту кораблей, и разработка перешла на высокоэффективный двигатель Brotherhood Burner Cycle, который использовал необогащенный воздух. [66]
После Первой мировой войны Питер Бразерхуд разработал четырехцилиндровый двигатель с циклом сгорания, который был примерно в два раза мощнее старого двигателя с мокрым нагревателем. Впервые он был использован в британских торпедах Mk VIII, которые все еще находились в эксплуатации в 1982 году. Он использовал модифицированный дизельный цикл, используя небольшое количество парафина для нагрева входящего воздуха, который затем сжимался и дополнительно нагревался поршнем, а затем впрыскивалось больше топлива. Он выдавал около 322 л. с. на момент введения, но к концу Второй мировой войны имел мощность 465 л. с., и было предложение заправлять его азотной кислотой, когда он, как предполагалось, развивал мощность 750 л. с. [67]
Торпеда Бреннана имела два провода, намотанных на внутренние барабаны, соединенные с винтами. Береговые паровые лебедки тянули провода, которые вращали внутренние барабаны и приводили в движение винты. Оператор контролировал относительную скорость лебедок, обеспечивая наведение. Такие системы использовались для береговой обороны британской метрополии и колоний с 1887 по 1903 год и были закуплены и находились под контролем армии, а не флота. Скорость составляла около 25 узлов (46 км/ч) на протяжении более 2400 м.
Торпеда Howell, использовавшаяся ВМС США в конце 19 века, имела тяжелый маховик , который нужно было раскручивать перед запуском. Она могла пролететь около 400 ярдов (370 м) со скоростью 25 узлов (46 км/ч). Преимущество Howell заключалось в том, что она не оставляла за собой следа из пузырьков, в отличие от торпед со сжатым воздухом. Это давало судну-цели меньше шансов обнаружить и уклониться от торпеды и не выдавало местоположение атакующего. Кроме того, она работала на постоянной глубине, в отличие от моделей Whitehead.
Электрические системы движения избегали предательских пузырей. Джон Эрикссон изобрел электрическую торпеду в 1873 году; она питалась от кабеля от внешнего источника питания, поскольку батареи того времени имели недостаточную емкость. Торпеда Симса-Эдисона питалась аналогичным образом. Торпеда Нордфельта также питалась от электричества и управлялась импульсами по волочащемуся проводу.
Германия представила свою первую торпеду с батарейным питанием незадолго до Второй мировой войны, G7e . Она была медленнее и имела меньшую дальность, чем обычная G7a , но была бесследной и намного дешевле. Ее свинцово-кислотная аккумуляторная батарея была чувствительна к ударам, требовала частого обслуживания перед использованием и требовала предварительного нагрева для лучшей производительности. Экспериментальная G7es , усовершенствованная версия G7e, использовала первичные элементы .
У США имелась электрическая конструкция Mark 18 , во многом скопированная с немецкой торпеды (хотя и с улучшенными батареями), а также FIDO — сбрасываемая с воздуха акустическая самонаводящаяся торпеда для борьбы с подводными лодками.
Современные электрические торпеды, такие как Mark 24 Tigerfish , Black Shark или серии DM2, обычно используют батареи на основе оксида серебра , которые не требуют обслуживания, поэтому торпеды можно хранить годами без потери производительности.
Несколько экспериментальных ракетных торпед были опробованы вскоре после изобретения Уайтхеда, но не увенчались успехом. Ракетное движение было успешно реализовано Советским Союзом, например, в ВА-111 «Шквал» — и недавно было возрождено в русских и немецких торпедах, поскольку оно особенно подходит для суперкавитирующих устройств. [68]
Современные торпеды используют различные виды топлива, включая электрические батареи (как во французской торпеде F21 или итальянской Black Shark ), монотопливо (например, топливо Отто II, как в американской торпеде Mark 48 ) и двухкомпонентное топливо (например, перекись водорода плюс керосин, как в шведской Torped 62 , гексафторид серы плюс литий, как в американской торпеде Mark 50 , или топливо Отто II плюс перхлорат гидроксиламмония, как в британской торпеде Spearfish ).
Первая торпеда Уайтхеда имела один винт и нуждалась в большом лопасти, чтобы остановить его вращение вокруг продольной оси. Вскоре после этого была представлена идея противоположно вращающихся винтов , чтобы избежать необходимости в лопасти. Трехлопастной винт появился в 1893 году, а четырехлопастной — в 1897 году. Чтобы минимизировать шум, современные торпеды часто используют водометные движители .
Некоторые торпеды, такие как российская VA-111 Shkval , иранская Hoot и немецкая Unterwasserlaufkörper/Barracuda , используют суперкавитацию для увеличения скорости до более чем 200 узлов (370 км/ч). Торпеды, которые не используют суперкавитацию, такие как американская Mark 48 и британская Spearfish , ограничены скоростью менее 100 узлов (120 миль/ч; 190 км/ч), хотя производители и военные не всегда публикуют точные цифры.
Торпеды могут быть нацелены на цель и выпущены без управления, подобно традиционному артиллерийскому снаряду , или они могут быть направлены на цель. Они могут быть направлены автономно на цель с помощью некоторой процедуры, например, звука (самонаведение), или оператором, как правило, с помощью команд, посылаемых по сигнальному кабелю (проводное наведение).
Торпеду Brennan викторианской эпохи можно было направлять на цель, изменяя относительные скорости ее тяговых кабелей. Однако Brennan требовала значительной инфраструктуры и не подходила для использования на борту корабля. Поэтому в первой части своей истории торпеда управлялась только в том смысле, что ее курс можно было регулировать для достижения предполагаемой глубины удара (из-за синусоидальной траектории движения Whitehead [69] это было либо удачное, либо неудачное решение, даже когда все работало правильно) и, с помощью гироскопов, прямого курса. С такими торпедами метод атаки на малых торпедных катерах , торпедоносцах и малых подводных лодках заключался в том, чтобы направить предсказуемый курс столкновения на траверзе цели и выпустить торпеду в последнюю минуту, а затем отклониться, все время подвергаясь оборонительному огню.
На более крупных кораблях и подводных лодках калькуляторы управления огнем давали более широкий диапазон боя. Первоначально, таблицы построения (на крупных кораблях), в сочетании со специализированными логарифмическими линейками (известными в службе США как «банджо» и «Is/Was»), [70] согласовывали скорость, расстояние и курс цели со скоростью и курсом стреляющего корабля, вместе с эффективностью его торпед, чтобы обеспечить решение для стрельбы. К началу Второй мировой войны все стороны разработали автоматические электромеханические калькуляторы, примером которых является компьютер данных торпед ВМС США . [71] Командиры подводных лодок по-прежнему должны были уметь рассчитывать решение для стрельбы вручную в качестве резерва на случай механического отказа, и поскольку многие подводные лодки, существовавшие в начале войны, не были оснащены TDC; большинство могли держать «картинку» в голове и выполнять большую часть вычислений (простая тригонометрия) мысленно, благодаря обширной подготовке. [70]
Против высокоценных целей и множественных целей подводные лодки запускали бы торпеды врассыпную, чтобы увеличить вероятность успеха. Аналогично, эскадрильи торпедных катеров и торпедоносцев атаковали бы вместе, создавая «веер» торпед по курсу цели. Столкнувшись с такой атакой, благоразумным решением для цели было бы развернуться параллельно курсу приближающейся торпеды и уйти от торпед и стреляющего, позволяя торпедам с относительно небольшой дальностью полета израсходовать свое топливо. Альтернативой было бы «прочесать следы», развернувшись параллельно курсу приближающейся торпеды, но повернувшись к торпедам. Целью такой тактики по-прежнему было минимизировать размер цели, предлагаемой торпедам, но в то же время иметь возможность агрессивно атаковать стреляющего. Именно эту тактику отстаивали критики действий Джеллико в Ютландии , поскольку его осторожность при отказе от торпед рассматривалась как причина побега немцев.
Использование нескольких торпед для поражения одиночных целей истощает запасы торпед и значительно снижает боевую выносливость подводной лодки . [72] Выносливость можно повысить, обеспечив возможность эффективного поражения цели одной торпедой, что привело к появлению управляемых торпед.
Во время Второй мировой войны немцы представили программируемые торпеды, которые двигались по заданной траектории, пока у них не кончится топливо или они не врежутся во что-нибудь. Более ранняя версия, FaT, двигалась после запуска по прямой линии, а затем двигалась вперед и назад параллельно этому первоначальному курсу, в то время как более продвинутая LuT могла переходить под другим углом после запуска, а затем входить в более сложную траекторию. [73]
Хотя первоначальная конструкция Лупписа предусматривала управление по тросу, торпеды стали управляться по проводам только в 1960-х годах.
Во время Первой мировой войны ВМС США проводили оценку радиоуправляемой торпеды, запускаемой с надводного корабля, под названием Hammond Torpedo . [74] Более поздняя версия, испытанная в 1930-х годах, как утверждалось, имела эффективную дальность 6 миль (9,7 км). [75]
Современные торпеды используют пуповинный провод , который в настоящее время позволяет использовать вычислительную мощность компьютера подводной лодки или корабля. Такие торпеды, как американская Mark 48, могут работать в различных режимах, что повышает тактическую гибкость.
Самонаводящиеся торпеды « выстрелил и забыл » могут использовать пассивное или активное наведение или комбинацию обоих. Пассивные акустические торпеды наводятся на излучение от цели. Активные акустические торпеды наводятся на отражение сигнала, или «пинга», от торпеды или ее основного носителя; это имеет недостаток, выдавая присутствие торпеды. В полуактивном режиме торпеда может быть выпущена в последнюю известную позицию или расчетную позицию цели, которая затем акустически освещается («пингуется»), как только торпеда оказывается в пределах досягаемости атаки.
Позже, во время Второй мировой войны, торпеды получили акустические (самонаводящиеся) системы наведения , как у американской мины Mark 24 и торпеды Mark 27 , а также немецкой торпеды G7es . Также были разработаны торпеды с самонаведением по траектории и торпеды с самонаведением по кильватерному следу . Акустическое самонаведение легло в основу наведения торпед после Второй мировой войны.
Системы самонаведения для торпед, как правило, акустические, хотя использовались и другие типы датчиков цели. Акустическая сигнатура корабля — не единственное излучение, на которое может навестись торпеда; для поражения американских суперавианосцев Советский Союз разработал торпеду с кильватерным наведением 53–65 . Поскольку стандартные акустические приманки не могут отвлечь торпеду с кильватерным наведением, ВМС США установили на авианосцах систему противоторпедной обороны надводных кораблей, которая использует противоторпедный аппарат Countermeasure Anti-Torpedo для наведения и уничтожения атакующей торпеды. [76]
Боеголовка обычно представляет собой некоторую форму алюминизированного взрывчатого вещества, поскольку устойчивый взрывной импульс, создаваемый порошкообразным алюминием, особенно разрушителен для подводных целей. Torpex был популярен до 1950-х годов, но был вытеснен составами PBX . Также были разработаны ядерные торпеды , например, торпеда Mark 45. В легких противолодочных торпедах, предназначенных для проникновения в корпуса подводных лодок, может использоваться кумулятивный заряд . Детонация может быть вызвана прямым контактом с целью или неконтактным взрывателем, включающим гидролокатор и/или магнитные датчики.
Когда торпеда с контактным взрывателем ударяет в борт корпуса цели, в результате взрыва образуется пузырь расширяющегося газа, стенки которого движутся быстрее скорости звука в воде , создавая таким образом ударную волну . Сторона пузыря, которая находится напротив корпуса, срывает внешнюю обшивку, создавая большую брешь. Затем пузырь схлопывается сам по себе, заставляя высокоскоростной поток воды врезаться в брешь, которая может разрушить переборки и оборудование на своем пути. [77]
Торпеда, оснащенная неконтактным взрывателем, может быть взорвана непосредственно под килем корабля-цели. Взрыв создает газовый пузырь, который может повредить киль или нижнюю обшивку цели. Однако наиболее разрушительной частью взрыва является подъем газового пузыря, который полностью поднимет корпус в воде. Конструкция корпуса спроектирована так, чтобы противостоять давлению вниз, а не вверх, что вызывает серьезные деформации на этой фазе взрыва. Когда газовый пузырь схлопывается, корпус будет стремиться упасть в пустоту в воде, создавая эффект провисания. Наконец, ослабленный корпус будет поражен подъемом воды, вызванным схлопыванием газового пузыря, что приведет к разрушению конструкции. На судах размером до современного фрегата это может привести к тому, что корабль разломится надвое и затонет. Этот эффект, вероятно, окажется менее катастрофичным на гораздо большем корпусе, например, на корпусе авианосца . [ 77]
Ущерб, который может быть вызван торпедой, зависит от « фактора шока », комбинации начальной силы взрыва и расстояния между целью и детонацией. Когда речь идет о корабельной обшивке, используется термин «фактор шока корпуса» (HSF), в то время как повреждение киля называется «фактор шока киля» (KSF). Если взрыв произошел непосредственно под килем, то HSF равен KSF, но взрывы, которые произошли не непосредственно под кораблем, будут иметь более низкое значение KSF. [78]
Обычно создается только контактной детонацией, прямое повреждение представляет собой пробоину в корабле. Среди экипажа осколочные ранения являются наиболее распространенной формой травм. Затопление обычно происходит в одном или двух главных водонепроницаемых отсеках, что может потопить меньшие корабли или вывести из строя более крупные.
Эффект пузырьковой струи возникает, когда мина или торпеда детонирует в воде на небольшом расстоянии от корабля-цели. Взрыв создает пузырь в воде, и из-за разницы давлений пузырь схлопывается снизу. Пузырь плавучий, поэтому он поднимается к поверхности. Если пузырь достигает поверхности, когда он схлопывается, он может создать столб воды, который может подняться более чем на сто метров в воздух («столбчатый шлейф»). Если условия подходящие и пузырь схлопывается на корпус корабля, ущерб кораблю может быть чрезвычайно серьезным; схлопывающийся пузырь образует высокоэнергетическую струю, которая может пробить метровую дыру прямо насквозь, затопив один или несколько отсеков, и способна разбить более мелкие корабли на части. Экипаж в областях, пораженных столбом, обычно погибает мгновенно. Другие повреждения обычно ограничены. [78]
По данным международного расследования, инцидент с «Пэнгнён» , в результате которого ROKS Cheonan разломился пополам и затонул у берегов Южной Кореи в 2010 году, был вызван эффектом пузырьковой струи. [79] [80]
Если торпеда детонирует на расстоянии от корабля, и особенно под килем, изменение давления воды заставляет корабль резонировать. Это часто самый смертоносный тип взрыва, если он достаточно сильный. Весь корабль опасно сотрясается, и все на борту швыряется. Двигатели вырываются из своих оснований, кабели из своих держателей и т. д. Сильно сотрясенный корабль обычно быстро тонет, с сотнями или даже тысячами небольших утечек по всему кораблю и отсутствием возможности питания насосов. Экипаж переживает не лучшее положение, так как сильная тряска швыряет их. [78] Эта тряска достаточно сильна, чтобы вызвать инвалидизирующие травмы коленей и других суставов тела, особенно если пострадавший стоит на поверхностях, соединенных непосредственно с корпусом (например, стальные палубы).
Образующаяся газовая кавитация и перепад ударной волны по ширине человеческого тела достаточны, чтобы оглушить или убить водолаза . [81]
Поверхности управления необходимы для торпеды, чтобы поддерживать свой курс и глубину. Самонаводящаяся торпеда также должна иметь возможность перехитрить цель. Хорошая гидродинамика необходима для эффективного достижения высокой скорости, а также для обеспечения большой дальности, поскольку торпеда имеет ограниченный запас энергии.
Торпеды могут быть запущены с подводных лодок, надводных кораблей, вертолетов и самолетов с фиксированным крылом , беспилотных морских мин и морских крепостей . [82] Они также используются в сочетании с другим оружием; например, торпеда Mark 46, используемая Соединенными Штатами, является боеголовкой ASROC (противолодочная ракета ), а мина CAPTOR (защищенная торпеда) представляет собой подводную сенсорную платформу, которая выпускает торпеду при обнаружении вражеского контакта.
Первоначально торпеды Уайтхеда предназначались для подводного запуска, и фирма была расстроена, когда узнала, что британцы запускают их над водой, так как считала свои торпеды слишком хрупкими для этого. Однако торпеды выжили. Пусковые трубы могли быть установлены в носовой части корабля, что ослабляло его для тарана, или на борту; это создавало проблемы из-за потока воды, скручивающего торпеду, поэтому для предотвращения этого использовались направляющие рельсы и втулки. Первоначально торпеды выбрасывались из труб сжатым воздухом, но позже использовался медленно горящий порох. Первоначально торпедные катера использовали раму, которая сбрасывала торпеду в море. Королевские прибрежные моторные катера Первой мировой войны использовали обращенный назад желоб и кордитовый таран, чтобы толкать торпеды в воду хвостом вперед; затем им приходилось быстро уходить с пути, чтобы избежать попадания своей торпеды.
Разработанные в преддверии Первой мировой войны, [ требуется цитата ] многотрубные установки (первоначально спаренные, позже строенные и во время Второй мировой войны до пятитрубных на некоторых кораблях) для торпед калибра 21–24 дюйма (53–61 см) во вращающихся поворотных установках. Эсминцы можно было найти с двумя или тремя такими установками, всего от пяти до двенадцати труб. Японцы пошли дальше, покрыв свои трубные установки защитой от осколков и добавив перезарядное оборудование (и то, и другое не похоже ни на один другой флот в мире), [83] сделав их настоящими башнями и увеличив бортовой залп без добавления труб и верхнего коромысла (как это делали счетверенные и пятитрубные установки). Учитывая, что их Тип 93 были очень эффективным оружием, IJN оснастил свои крейсеры торпедами. Немцы также оснастили свои крупные корабли торпедами.
Меньшие суда, такие как торпедные катера, несли свои торпеды в фиксированных палубных трубах с использованием сжатого воздуха. Они были либо выровнены для стрельбы вперед, либо смещены под углом от центральной линии.
Позднее были разработаны легкие установки для самонаводящихся торпед калибра 12,75 дюйма (32,4 см) для противолодочного применения, состоящие из трех пусковых труб, используемых на палубах кораблей. Это были торпедные аппараты Mk 32 1960 года в США и часть системы корабельного торпедного оружия STWS (Shipborne Torpedo Weapon System) в Великобритании. Позже RN использовала подпалубную пусковую установку. Эта базовая пусковая система продолжает использоваться и сегодня с улучшенными торпедами и системами управления огнем.
Современные подводные лодки используют либо системы всплытия, либо импульс воды для сброса торпеды из трубы, оба из которых имеют преимущество в том, что они значительно тише предыдущих систем, что помогает избежать обнаружения стрельбы пассивным сонаром. Более ранние конструкции использовали импульс сжатого воздуха или гидравлический таран.
Ранние подводные лодки, когда они несли торпеды, были оснащены различными механизмами запуска торпед в различных местах: на палубе, в носу или корме, в середине судна, с некоторыми механизмами запуска, позволяющими нацеливать торпеду по широкой дуге. Ко Второй мировой войне конструкции отдавали предпочтение нескольким носовым трубам и меньшему количеству или отсутствию кормовых труб. Современные носовые части подводных лодок обычно заняты большой группой гидролокаторов, что требует наклона труб в средней части судна наружу, в то время как кормовые трубы в значительной степени исчезли. Первые французские и русские подводные лодки несли свои торпеды снаружи в сбрасываемых воротниках Джевецкого . Они были дешевле труб, но менее надежны. И Великобритания, и Соединенные Штаты экспериментировали с внешними трубами во Второй мировой войне. Внешние трубы предлагали дешевый и простой способ увеличения мощности торпед без радикальной переделки, на что ни у кого не было времени или ресурсов до или в начале войны. Британские субмарины класса T несли до 13 торпедных аппаратов, до 5 из которых были внешними. Американское использование в основном ограничивалось более ранними лодками классов Porpoise -, Salmon - и Sargo -. До появления класса Tambor большинство американских субмарин несли только 4 носовых и либо 2, либо 4 кормовых аппарата, что, по мнению многих американских офицеров-подводников, обеспечивало недостаточную огневую мощь. [ необходима цитата ] Эта проблема усугублялась печально известной ненадежностью торпеды Mark 14 .
В конце Второй мировой войны США приняли на вооружение 16-дюймовую (41 см) самонаводящуюся торпеду (известную как «Cutie» ) для использования против эскортов. По сути, это была модифицированная мина Mark 24 с деревянными направляющими, позволяющими стрелять из 21-дюймового (53 см) торпедного аппарата. [84] [85]
Воздушные торпеды могут переноситься самолетами с фиксированным крылом, вертолетами или ракетами. Они запускаются с первых двух на предписанных скоростях и высотах, сбрасываются из бомбоотсеков или подкрыльевых узлов подвески .
Хотя легкие торпеды довольно просты в обращении, транспортировка и обращение с тяжелыми торпедами затруднены, особенно в тесных пространствах подводной лодки. После Второй мировой войны некоторые подводные лодки типа XXI были получены из Германии Соединенными Штатами и Великобританией. Одной из главных новых разработок была механическая система обращения с торпедами. Такие системы получили широкое распространение в результате этого открытия. [ необходима цитата ]
Торпеды запускаются несколькими способами:
Во многих флотах имеются торпеды двух весовых категорий:
В случае торпед, запускаемых с палубы или из трубы, диаметр торпеды является ключевым фактором в определении пригодности конкретной торпеды для трубы или пусковой установки, подобно калибру пушки . Размер не так важен, как для пушки, но диаметр стал наиболее распространенным способом классификации торпед.
Длина, вес и другие факторы также способствуют совместимости. В случае торпед, запускаемых с самолета , ключевыми факторами являются вес, наличие подходящих точек крепления и скорость запуска. Вспомогательные торпеды являются самой последней разработкой в области проектирования торпед и обычно проектируются как интегрированный пакет. Версии для самолетов и вспомогательного запуска иногда основывались на версиях для палубного или трубного запуска, и был по крайней мере один случай, когда торпедный аппарат подводной лодки был спроектирован для запуска авиационной торпеды.
Как и в случае с любым боеприпасом , существует компромисс между стандартизацией, которая упрощает производство и логистику , и специализацией, которая может сделать оружие значительно более эффективным. Небольшие улучшения в логистике или эффективности могут привести к огромным эксплуатационным преимуществам.
Современные тяжелые торпеды обычно запускаются с подводных лодок и используются для атаки как надводных кораблей, так и подводных лодок. Относительно старые тяжелые торпеды обычно используются для атаки либо надводных кораблей, либо подводных лодок. Современные легкие торпеды, запускаемые с надводных кораблей, вертолетов и самолетов, используются для атаки подводных лодок.
В апреле 2015 года на вооружение поступила тепловая торпеда «Физик» ( УГСТ ), призванная заменить разработанную в 1980-х годах самонаводящуюся торпеду УСЭТ-80 [90] [91] , а в 2017 году на вооружение поступила следующая модель — «Футляр» . [92] [90] [93]
Торпеды, использовавшиеся Императорским флотом Японии во время Второй мировой войны, включали:
Торпеды, использовавшиеся Кригсмарине во время Второй мировой войны, включали:
Торпеды, использовавшиеся Королевским флотом во время Второй мировой войны, включали:
Торпеды, использовавшиеся ВМС США во время Второй мировой войны, включали:
Первая воздушная атака с использованием торпеды, сброшенной с самолета, была проведена командиром звена Чарльзом Х. К. Эдмондсом, летевшим на гидросамолете Short 184 из
Бен-май-Шри
12 августа 1915 года, против 5000-тонного турецкого судна снабжения в
Мраморном море
. Хотя вражеское судно было подбито и потоплено, капитан британской подводной лодки утверждал, что одновременно выпустил торпеду и потопил судно. Далее было заявлено, что британская подводная лодка E14 атаковала и обездвижила судно четырьмя днями ранее.
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ){{cite report}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )Никогда не стрелявшая в гневе, стационарная батарея торпедных аппаратов была построена на востоке устья гавани, чуть выше по течению от замка Кингсуэр. Целью была защита реки Дарт.
В статье использован текст из ежемесячного издания Overland и журнала Out West Брета Гарта, опубликованного в 1886 году и в настоящее время являющегося общественным достоянием в Соединенных Штатах.