Атомные подводные лодки: эволюция, строительство и будущее подводного боя

Общие сведения

Атомная подводная лодка движится за счет ядерной энергии, что позволяет ей оставаться под водой месяцами, неся передовое вооружение. В отличие от дизель-электрических ПЛ, зависящих от аккумуляторов и наземных операций, атомные обеспечивают беспрецедентную автономность и скрытность, являясь краеугольным камнем современной морской стратегии.

История

Концепция восходит к 1578 году, когда Уильям Борн предложил двухоболочечный дизайн. Первая рабочая модель построил Корнелис Дреббел в 1620 году, движимая веслами на Темзе. Последующие эксперименты, вроде идеи 1747 года с козьей шкурой для балласта, предвосхитили современные балластные танки.

Подводные лодки вошли в войну во время Американской революции. «Черепаха» Дэвида Бушнелла пыталась прикрепить взрывчатку к британскому линейному кораблю, а «Наутилус» Роберта Фултона с экипажем из четырех доказал жизнеспособность подводных операций, хотя был отклонен Францией и Британией.

В Гражданской войне konfедеративная «Х. Л. Ханли» потопила северную «Хаузатоник» 17 февраля 1864 года — первая успешная атака подводной лодки. Конец XIX — начало XX века принесли быстрый прогресс от ручных судов к дизель-электрическим, использовавшимся в обеих мировых войнах.

После ВВII Хайман Риковер и инженеры Росс Ганн и Филип Абельсон запустили «Наутилус» в 1954 году — первую в мире атомную подводную лодку. К 1959 году на вооружении стояли стратегические атомные ПЛ, а в 1982 году британская атакующая ПЛ «Конкерил» потопила аргентинскую «Хенерала Бельграно» во время Фолклендского конфликта.

Роберт Фултон

Сырье

Основной материал — высокопрочная сталь, образующая внутреннюю и внешнюю оболочки. Пространство между оболочками занимают балластные танки, управляющие плавучестью. Дополнительные сплавы — медь, алюминий, латунь — идут на арматуру, а стекло, пластик, кремний и германий — на электронные компоненты. Активная зона реактора использует обогащенный уран.

Производственный процесс

Подготовка к производству

• 1. Производство авторизует национальное правительство; в США дивизион подводной войны ВМС запрашивает флотский «флайт».
• 2. Подрядчики торгуются за изготовление компонентов; дивизион Electric Boat корпорации General Dynamics строит корпус.
• 3. Финансирование утверждается через оборонный бюджет, а программа Naval Reactors поставляет реактор — технология, строго засекреченная.

Изготовление корпуса

• 4. Толстые стальные листы (2–3 дюйма) режут ацетиленовыми резаками, затем катят в изогнутые панели на массивных вальцах.
• 5. Панели укладывают на деревянный шаблон, вручную сваркивают в секции, затем автоматической сваркой делают бесшовный шов.
• 6. Изогнутые Т-образные стальные ребра ковют, нагревают и молотом выбивают в форму, обеспечивая структурную целостность.
• 7. Внутренняя и внешняя оболочки собирают, разделенные балластными танками. Внутренние переборки и палубы сваркивают и инспектируют рентгеновским и гелиевым тестом на герметичность.
• 8. Наружные швы шлифуют высокоскоростными шлифмашинами и покрывают защитной краской.

Оборудование внешней части

• 9. Рули, винты и другие компоненты отливают в песчаных формах или механически обрабатывают из металла.
• 10. Все внешние обтекатели устанавливают, затем закрывают стальными листами для снижения гидродинамического сопротивления.

Оборудование внутренней части

• 11. Грузовое оборудование — реактор, двигатели, навигация — устанавливают по мере готовности корпуса; легкие элементы добавляют позже.
• 12. После спуска на воду судно буксируют к оборудочной пристани для финальных систем, перископов и жилых отсеков.
• 13. Реактор запускают во время мориских испытаний; экипаж тренируется на الأطلтическом походе. После успешного шейкдауна ПЛ вступает в строевые ряды как USS.

Контроль качества

Каждый компонент проходит жесткий осмотр: размеры стали до 1/16 дюйма, швы рентгеновским, трубы гелиевым тестом на утечки, комплексные системные проверки. Программа Naval Reactors может похвастаться самым безопасным рейтингом среди ядерных энергетических операций.

Побочные продукты / Отходы

Радиоактивные отходы реактора управляют с той же строгостью, что и на гражданских АЭС. Хотя объем меньше, остаются опасения о возможных выбросах при потере ПЛ в море.

Будущее

Атомные подводные лодки продолжат формировать морскую оборону. Перспективные проекты нацелены на повышение скорости, глубины и скрытности, а программа New Attack Submarine ищет стоимость-эффективные замены дорогому классу Seawolf.