Атомная подводная лодка - Nuclear submarine

Эта статья о подводных лодках, работающих на атомной энергии. О подводных лодках, несущих стратегическое ядерное оружие, см. Подводная лодка с баллистическими ракетами.
An Американец Лос-Анджелес-учебный класс атомная подводная лодка

А атомная подводная лодка это подводная лодка питание от ядерный реактор. Тактико-технические преимущества атомных подводных лодок перед «обычными» (обычно дизель-электрический ) подводные лодки значительны. Ядерная двигательная установка, будучи полностью независимым от воздуха, освобождает подводную лодку от необходимости часто всплывать, как это необходимо для обычных подводных лодок. Большое количество энергии, вырабатываемой ядерным реактором, позволяет атомным подводным лодкам работать с высокой скоростью в течение длительных периодов времени; и долгий интервал между заправки предоставляет практически неограниченный диапазон, делая единственные ограничения на время рейса, налагаемые такими факторами, как необходимость пополнения запасов еды или других расходных материалов.

Нынешние поколения атомных подводных лодок никогда не нуждаются в дозаправке в течение их 25-летнего срока службы.[1] И наоборот, ограниченная мощность, хранящаяся в электрических батареях, означает, что даже самая совершенная обычная подводная лодка может оставаться под водой только несколько дней на низкой скорости и всего несколько часов на максимальной скорости, хотя недавние достижения в воздушно-независимая силовая установка несколько сгладили этот недостаток. Высокая стоимость ядерных технологий означает, что относительно немногочисленные военные державы мира имеют атомные подводные лодки. Некоторые из самых серьезные ядерные и радиационные аварии когда-либо происходившие были связаны с неудачами советских атомных подводных лодок.[2][3]

История

USSНаутилус, первая атомная подводная лодка.
Самая маленькая атомная подводная лодка ВМС США. NR-1.

Идея атомной подводной лодки впервые была предложена в ВМС США посредством Лаборатория военно-морских исследований с Росс Ганн[4] в 1939 г.

Строительство первой в мире атомной подводной лодки стало возможным благодаря успешной разработке ядерной энергетической установки группой ученых и инженеров на Филиал Военно-морских реакторов из Судовое бюро и Комиссия по атомной энергии. В июле 1951 г. Конгресс США санкционированное строительство первой атомной подводной лодки, Наутилуспод руководством Капитан Хайман Дж. Риковер, USN (указывается имя Капитан Немо Вымышленная подводная лодка Наутилус в Жюль Верн с Двадцать тысяч лье под водой, и другой USSНаутилус (SS-168) который с отличием служил в Вторая Мировая Война ).[5]

В Westinghouse Corporation было поручено построить свой реактор. После того, как подводная лодка была достроена на Компания по производству электрических лодок, Первая леди Мэми Эйзенхауэр сломал традиционная бутылка шампанского на Наутилус' лук, и подводная лодка была заказанный USSНаутилус (SSN-571) 30 сентября 1954 г.[6] 17 января 1955 г. она отбыла Гротон, Коннектикут, начать ходовые испытания. Подводная лодка имела длину 320 футов (98 м) и стоила около 55 миллионов долларов.

В Советский союз Вскоре вслед за Соединенными Штатами в 1950-х годах начали разрабатывать атомные подводные лодки. Стимулируемый разработкой в ​​США Наутилус, Советы начали работу над ядерными двигательными реакторами в начале 1950-х годов на Физико-энергетический институт, в Обнинск под руководством Анатолия Петровича Александрова, впоследствии возглавившего Курчатовский институт. В 1956 году первый советский двигательный реактор, разработанный его командой, начал эксплуатационные испытания. Тем временем группа разработчиков под руководством Владимира Перегудова работала над корпусом, в котором будет размещен реактор.

Преодолев множество препятствий, в том числе производство пара проблемы, радиация утечки и другие трудности, первая атомная подводная лодка на основе этих совместных усилий, К-3 Ленинский комсомол проекта 627 Набор класс, называемый Подводная лодка типа "ноябрь" к НАТО, поступил на вооружение в Советский флот в 1958 г.[7]

Ядерная энергетика оказалась идеальной движущей силой стратегических подводные лодки с баллистическими ракетами (SSB), значительно улучшая их способность оставаться под водой и оставаться незамеченными. Первая в мире действующая атомная подводная лодка с баллистическими ракетами (ПЛАРБ) была USSДжордж Вашингтон с 16 Полярис А-1 ракет, которые провели первое патрулирование ПЛАРБ с ноября 1960 г. по январь 1961 г. У Советов уже было несколько ПЛАРБ Проект 629 (Гольф-класс) и отставали от США всего на год с их первым ПЛАРБ, злополучный К-19 из Проект 658 (Гостиничный класс), введен в строй в ноябре 1960 года. Однако этот класс имел такое же трех ракетное вооружение, что и Golf. Первой советской ПЛАРБ с 16 ракетами была Проект 667А (Янки-класс), первые из которых поступили на вооружение в 1967 году, к тому времени в США была введена в эксплуатацию 41 ПЛАРБ, получившая название "41 за свободу ".[8][9]

ВМФ с ядерной установкой Подводная лодка типа "Тайфун" подводная лодка с самым большим водоизмещением в мире.[10]

В разгар Холодная война, с каждой из четырех верфей советских подводных лодок сдавалось от пяти до десяти атомных подводных лодок.Севмаш в Северодвинск, Адмиралтейские верфи В Санкт-Петербурге, Красное Сормово в Нижний Новгород, и Амурский Завод в Комсомольск-на-Амуре С конца 1950-х до конца 1997 года Советский Союз, а затем Россия построили в общей сложности 245 атомных подводных лодок, что больше, чем все другие страны вместе взятые.[11]

Сегодня шесть стран размещают в той или иной форме стратегические подводные лодки с ядерными двигателями: США, Россия, Франция, Великобритания, Китай и Индия.[12] Несколько других стран, включая Аргентину и Бразилию,[13][14] имеют текущие проекты на разных этапах строительства атомных подводных лодок.

В Соединенном Королевстве все бывшие и нынешние атомные подводные лодки Великобритании Королевский флот (за исключением трех: HMSЗавоеватель, HMSИзвестность и HMSМесть ) были построены в Барроу-ин-Фернесс (в Подводные решения BAE Systems или его предшественник VSEL ), где продолжается строительство атомных подводных лодок. Завоеватель является единственная атомная подводная лодка, которая когда-либо атаковала вражеский корабль торпедами, потопив крейсер ARAГенерал Бельграно с двумя Торпеды Mark 8 в 1982 г. Фолклендская война.[а]

Технологии

HMSПроницательный, усовершенствованный ядерный ударная подводная лодка.[15]

Основное отличие обычных подводных лодок от атомных подводных лодок - это выработка энергии система. Атомные подводные лодки используют ядерные реакторы для этой задачи. Они либо производят электричество, электродвигатели подключен к пропеллер вал или полагаться на тепло реактора для производства пар это движет паровые турбины (ср. ядерная морская двигательная установка ). Реакторы, используемые на подводных лодках, обычно используют высокообогащенный топливо (часто более 20%), чтобы они могли доставлять большое количество энергии от меньшего реактора и дольше работать между перегрузками, что затруднительно из-за положения реактора в прочном корпусе подводной лодки.

Ядерный реактор также обеспечивает энергией другие подсистемы подводной лодки, такие как поддержание качества воздуха, производство пресной воды путем дистилляции соленой воды из океана, регулирование температуры и т. Д. Все морские ядерные реакторы, которые используются в настоящее время, работают с дизельные генераторы в качестве системы резервного питания. Эти двигатели могут обеспечивать аварийное электроснабжение реактора. спад тепла удаления, а также достаточное количество электроэнергии для питания аварийного силового механизма. Подводные лодки могут нести ядерное топливо до 30 лет эксплуатации. Единственный ресурс, ограничивающий время пребывания под водой, - это питание экипажа и обслуживание судна.

В стелс-технология слабость атомных подводных лодок - необходимость охлаждения реактора, даже когда подводная лодка не движется; около 70% тепла, вырабатываемого реактором, рассеивается в морской воде. Это оставляет «тепловой след», шлейф теплой воды меньшей плотности, который поднимается к поверхности моря и создает «термический шрам», который можно наблюдать тепловидение системы, например, FLIR.[16] Другая проблема заключается в том, что реактор всегда работает, создавая шум пара, который можно услышать на SONAR, а насос реактора (используемый для циркуляции теплоносителя реактора) также создает шум, в отличие от обычной подводной лодки, которая может двигаться почти бесшумные электродвигатели.[нужна цитата ]

Происхождение

ВМС США

Смотрите также: ВМС США
USS Скипджек, головной корабль первого американского класса кораблей, использующий Корпус Альбакора.

Списан

ан Огайоподводная лодка класса

Оперативный

В разработке

Советский / Российский ВМФ

Смотрите также: Советский флот и ВМФ России
Виктор I, российская ударная подводная лодка класса

Списан

ан Акулаподводная лодка класса

Оперативные подводные лодки

В разработке

Королевский флот

Смотрите также: Королевский флот
HMS Trenchant а Trafalgarподводная лодка класса

Списан

Оперативный

В разработке

Французский флот

Смотрите также: Французский флот
Le Redoutable, первая атомная подводная лодка с баллистическими ракетами ВМС Франции

Списан

Оперативный

В разработке

Флот Народно-освободительной армии Китая

Смотрите также: Флот Народно-освободительной армии
подводная лодка типа «Хан» (Тип 091).

Оперативный

В разработке

ВМС Индии

Смотрите также: ВМС Индии
INS Чакра Российская подводная лодка класса "Акула" на вооружении Индии.

Списан

Оперативный

В разработке

Бразильский флот

Смотрите также: Бразильский флот

В разработке

Несчастные случаи

Смотрите также: Список затонувших атомных подводных лодок

Реакторные аварии

Некоторые из самых серьезных ядерные и радиационные аварии по числу погибших в мире произошли аварии с атомными подводными лодками. На сегодняшний день все это были агрегаты бывшего Советский союз.[2][3][24] Аварии реакторов, которые привели к повреждению активной зоны и выбросу радиоактивности из атомных подводных лодок, включают:[2][25]

  • К-8, 1960: перенесла авария с потерей теплоносителя; выделено значительное количество радиоактивности.[26]
  • К-14, 1961 г .: заменен реакторный отсек из-за неустановленной «поломки систем защиты реактора».
  • К-19, 1961: произошла авария с потерей охлаждающей жидкости, в результате которой 8 человек погибли и более 30 человек подверглись чрезмерному облучению.[27] События на подводной лодке инсценированы фильмом. К-19: Роковая вдова.
  • К-11, 1965 г .: оба реактора были повреждены при перегрузке топлива при подъеме крышек корпуса реактора; реакторные отсеки затоплены у восточного побережья Новая Земля в Карском море в 1966 г.
  • К-27, 1968: испытала повреждение активной зоны одного из своих жидкий металл (свинцово-висмутовый) охлаждаемый Реакторы ВТ-1, в результате чего 9 человек погибли и 83 получили травмы; затоплен в Карском море в 1982 г.[2]
  • К-140, 1968 г .: реактор был поврежден в результате неконтролируемого автоматического увеличения мощности во время работы верфи.[28]
  • К-429, 1970: неконтролируемый пуск судового реактора привел к пожару и выбросу радиоактивности[28]
  • К-116, 1970: произошла авария с потерей теплоносителя в реакторе порта; выделено значительное количество радиоактивности.
  • К-64, 1972 г. - отказал первый реактор с жидкометаллическим теплоносителем класса «Альфа»; реакторный отсек сдан в слом.
  • К-222, 1980: у подводной лодки типа «Папа» произошла авария реактора во время технического обслуживания на верфи, когда экипаж корабля ушел на обед.[28]
  • К-123, 1982 г. - повреждение активной зоны реактора подводной лодки класса «Альфа» в результате утечки жидкометаллического теплоносителя; подводная лодка была выведена из строя на восемь лет.[28][29]
  • К-431, 1985: авария на реакторе при перегрузке топлива привела к гибели 10 человек и радиационным поражениям 49 человек.[3]
  • К-219, 1986: произошел взрыв и пожар в ракетной трубе, что в конечном итоге привело к аварии на реакторе; 20-летний рядовой моряк, Сергей Преминин, пожертвовал своей жизнью, чтобы обезопасить один из бортовых реакторов. Подводная лодка затонула через три дня.
  • К-192, 1989 (реклассифицировано из К-131): произошла авария с потерей охлаждающей жидкости из-за обрыв в петле реактора правого борта.

Другие крупные аварии и затопления

  • USSThresher (SSN-593), 1963: погиб во время глубоководных испытаний с 129 экипажем и персоналом верфи на борту; позднее расследование пришло к выводу, что выход из строя паяного соединения труб и образование льда в балластных продувочных клапанах препятствовали всплытию. Авария послужила причиной количество изменений безопасности флоту США. Thresher была первой из двух подводных лодок, на борту которых погибло более 100 человек, к которым присоединились 118 потерянных русских Курска в 2000 г.
  • К-3, 1967: первая советская атомная подводная лодка пережила пожар, связанный с гидравлической системой, в результате чего погибло 39 моряков.
  • USSСкорпион (SSN-589), 1968: затерялся в море, очевидно, из-за взрыва при затоплении. Что вызвало Скорпион спуститься на его глубину не известно.
  • USSГитара (SSN-665), 1969 г .: затонул у причала на верфи из-за неправильной балластировки. В итоге подводная лодка была достроена и сдана в эксплуатацию.
  • К-8, 1970: пожар и авария с буксиром привели к потоплению субмарины и гибели всех 52 членов экипажа, оставшихся на борту.
  • К-56, 1973: столкновение с другим советским судном привело к затоплению аккумуляторной скважины и гибели многих членов экипажа из-за газообразного хлора.
  • К-429, 1983: подводная лодка затонула на дно океана из-за затопления из-за неправильной установки для погружения и ошибок верфи, но позже была восстановлена; 16 членов экипажа погибли.
  • К-278 Комсомолец, 1989: советская подводная лодка затонула Баренцево море из-за пожара.
  • К-141 Курск, 2000: потеряны в море со всеми 118 членами экипажа на борту; общепринятая теория состоит в том, что утечка пероксид водорода в носовом торпедном отсеке привело к детонации боевой части торпеды, которая, в свою очередь, вызвала взрыв полдюжины других боеголовок примерно через две минуты.
  • Эхиме Мару и USS Greeneville, 2001: американская подводная лодка всплыла под японское учебное судно. Девять японских членов экипажа, студентов и учителей погибли, когда их корабль затонул в результате столкновения.[30]
  • К-159, 2003 г .: затонул в Баренцевом море во время буксировки на слом, в результате чего погибли девять членов экипажа.
  • USSСан-Франциско (SSN-711), 2005: столкнулся с подводная гора в Тихом океане. Член экипажа погиб, еще 23 получили ранения.
  • USSМайами (SSN-755) 2012 год: передний отсек субмарины был уничтожен в результате поджога на верфи, в результате чего был нанесен ущерб, затраты на ремонт которого составили около 700 миллионов долларов. Хотя изначально планировался ремонт, из-за урезания бюджета лодка была впоследствии списана.[31]

  • USS Thresher

  • USS Скорпион

  • К-278 Комсомолец

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Единственная подводная лодка, которая потопила военный корабль со времен Второй мировой войны, - это ВМС Пакистана. ПНСHangor.

Рекомендации

  1. ^ Военно-морские технологии - SSN Astute Class - Ударная подводная лодка[сомнительный – обсуждать]
  2. ^ а б c d Джонстон, Роберт (23 сентября 2007 г.). «Самые смертоносные радиационные аварии и другие события, повлекшие за собой радиационные потери». База данных радиологических инцидентов и связанных с ними событий.
  3. ^ а б c «Худшие ядерные катастрофы». Время. 25 марта 2009 г.. Получено 2 мая 2012.
  4. ^ "Маленькая книга" (PDF). Получено 2 мая 2012.
  5. ^ Ядерная тяга
  6. ^ USS Nautilus (SSN-571)
  7. ^ История подводных лодок 1945–2000: Хронология развития
  8. ^ Гардинер и Чамбли, стр. 403
  9. ^ «Атомные подводные лодки с баллистическими ракетами проекта 667А». Получено 26 июля 2015.
  10. ^ Подводные вехи - Крупнейшие подводные лодки; 1981: Класс "Тайфун" (советский и российский) Национальная география
  11. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2001-11-15. Получено 2017-11-01.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  12. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2006-02-13. Получено 2017-11-01.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  13. ^ «Аргентина и Бразилия рассматривают совместный проект атомной подводной лодки». Таймс оф Индия. 25 февраля 2008 г. Архивировано с оригинал 1 марта 2008 г.. Получено 27 марта 2008.
  14. ^ Сара Диль и Эдуардо Фуджи (март 2008 г.). Погоня Бразилии за ядерной подводной лодкой вызывает опасения с точки зрения распространения. WMD Insights. Архивировано из оригинал на 2008-03-16. Получено 27 марта 2008.
  15. ^ "Эксклюзив: самая современная подводная лодка Королевского флота HMS Проницательный набор для дома на реке Клайд ". Ежедневная запись. 13 ноября 2009 г.. Получено 20 ноября 2009.
  16. ^ Сэмюэл Аптон Ньютан Первая ядерная война и другие крупные ядерные катастрофы ХХ века с.291, Дом Автор, 2007 ISBN  978-1-4259-8511-0
  17. ^ Меленнек, Оливье (26.10.2018). "Économie de la mer. SNLE 3G: la mise en chantier prevue pour 2023". Ouest-France.fr (На французском). Получено 2019-09-12.
  18. ^ Дипломат, Saurav Jha, The. "Подводный сдерживающий фактор Индии". Дипломат. Получено 2016-04-09.
  19. ^ «Ядерная сделка между Индией и Россией: Индия и Россия подписывают на этой неделе сделку по созданию атомной подводной лодки на 3 миллиарда долларов». m-economictimes-com.cdn.ampproject.org. Получено 2019-05-17.
  20. ^ Дипломат, Франц-Стефан Гади, ул. «Индия и Россия подпишут на этой неделе ядерную суб-сделку на 3 миллиарда долларов». Дипломат. Получено 2019-05-17.
  21. ^ «Из журнала India Today: взгляд на сверхсекретный и самый дорогостоящий оборонный проект Индии - атомные подводные лодки». Индия сегодня. Получено 2018-12-29.
  22. ^ Дипломат, Saurav Jha, The. "Подводный сдерживающий фактор Индии". Дипломат. Получено 2019-05-19.
  23. ^ Роблин, Себастьен (27.01.2019). «Индия создает смертоносную армию ракетно-атомных подводных лодок». Национальный интерес. Получено 2019-09-02.
  24. ^ http://www.navy.mil/navydata/testimony/safety/bowman031029.txt
  25. ^ Кристин Шредер-Фрешетт (Октябрь 2011 г.). «Фукусима, ошибочная эпистемология и события Черного лебедя» (PDF). Этика, политика и окружающая среда, Vol. 14, № 3.
  26. ^ "Авария реактора подводной лодки К-8, 1960 г.". Получено 26 июля 2015.
  27. ^ Повышение безопасности источников излучения В архиве 2009-03-26 на Wayback Machine п. 14.
  28. ^ а б c d «Глава 8: Аварии атомных подводных лодок - Северный флот России». Получено 26 июля 2015.
  29. ^ «К-19 и другие подводные лодки в опасности». Получено 26 июля 2015.
  30. ^ Столкновение Эхиме Мару и USS Greeneville
  31. ^ «Как уничтоженный пожаром USS Miami будет утилизирован». Вашингтон Таймс. Получено 26 июля 2015.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка