Superponorky třídy Seawolf (1.)

Autor : Ivan ˝Zajcev˝ Zajac / Zajcev 🕔23.02.2013 📕6.430

Americké útočné jaderné ponorky třídy Seawolf byly navrženy ve vrcholícím období studené války. Jejich primárním určením mělo být ničení sovětských ponorek v ledových arktických vodách. V konstrukci jednotek třídy Seawolf byla použita řada inovativních prvků, což jim mělo zajistit velkou převahu i nad nejlepšími ponorkami protivníka.

Třída Seawolf je výsledkem dlouhé geneze amerických útočných jaderných ponorek. Ta se začala psát s prvními experimentálními jednotkami USS Nautilus (SSN 571) a USS Seawolf (SSN 575), určenými hlavně pro otestování jaderného pohonu a jeho operačních možností. Za první sériové nukleární ponorky se dají považovat až čtyři poněkud menší jednotky třídy Skate. Všechny tyto jednotky byly charakteristické tvarem trupu odvozeným od předešlých tříd ponorek s konvenčním pohonem, lén byl vhodnějším spíše pro operace na hladině, i když byl důsledné vyhlazen pro zvýšení podhladinových výkonů.

Dramatický kvalitativní skok představovala následující třída Skipjack. U ní byla použita zcela nová forma trupu odvozená od experimentální dieselelektrické ponorky USS Albacore (AGSS 569), která byla příznačné nazvaná body of revolution“. Trup ponorek třídy Skipjack měl kapkovitý tvar s kruhovým průřezem a s menším poměrem délky k šířce než u předešlých ponorek. Novinkou bylo použití jen jednoho šroubu umístěného v ose trupu za krizovými kormidly místo dosud standardních šroubů dvou. Velikost věže. která značně přispívala k celkovému hydrodynamickému odporu ponorek, byla omezena na nezbytné minimum. U třídy Skipjack byla použita tzv. jednotrupá koncepce. Její výhodou proti dosud používané koncepci dvoutrupé byl větší vnitřní objem trupu při menší ploše jeho povrchu omývaného vodou, což snižovalo jeho hydrodynamický odpor. Výrazné nižší odpor trupu ponorek třídy Skipjack v kombinaci s novým reaktorem S5W á turbínami s výkonem na hřídeli 15 000 k umožnil zvětšit jejich podhladinovou rychlost až na hodnotu přes 30 uzlů proti 1823 uzlům prvních jaderných ponorek. Zároveň došlo ke zlepšení jejich obratnosti a ovladatelnosti. Optimální obtékání vody kolem trupu navíc přispělo ke snížení hlučnosti ponorek třídy Skipjack. díky čemuž se zlepšily detekční schopnosti jejich sonarů. K tomu přispívalo také přemístění předních hloubkových kormidel z trupu na věž, kde šum způsobený jejich obtékáním vodou a hluk jejich mechanismů méně ovlivňoval činnost sonarů v přídi.

Průkopnický Tresher...

Všechny výše zmíněné jednotky patřily do první generace amerických jaderných ponorek a měly jeden společný zásadní nedostatek. Tím byla jejich velká hlučnost, která omezovala jejich možnosti ve vedení protiponorkového boje. Právě ten se však v té době pomalu ale jisté stával prioritní rolí pro ponorky US Navy.


Ponorky třídy Seawolf jsou charakteristické „plnými“ liniemi trupu, optimalizovaného pro vysoké výkony pod hladinou

První pokus o snížení hlučnosti byl proveden na malé stíhací ponorce USS Tallibee (SSN 597). Ta byla vybavena turboelektriokým pohonem, u kterého byly eliminovány hlučné převodovky a hřídel šroubu byla přímo poháněna elektromotorem. Díky tomuto pohonu byla ponorka velmi tichá a to i navzdory faktu, že jiná řešení pro sníženi hlučnosti nebyla použita. Dále byla USS Tullibee vybavena novým hydrolokačním komplexem AN/BOO1 s přídovým sonarem AN/BQS6 s hydrofony umístěnými do tvaru koule. Ten svými schopnostmi výrazně překonával sonary na ponorkách první generace, byl však relativné rozměrný a zabíral celou přední část trupu ponorky. Torpédomety proto musely být přesunuty ze své obvyklé pozice v přídi dozadu na boky trupu a pro zajištěni bezpečného vypouštění torpéd byly odkloněny o 10° od osy ponorky. Navzdory značným pokrokům však byla USS Tullibee se svými 16 uzly pod hladinou až příliš pomalá a navíc i přes původní úmysly postavit levnou ponorku pro masovou výrobu byla drahá. Proto se nedočkala pokračovatelů.


Ponorky třídy Skipjack představovaly první skutečně moderní americké útočné ponorky. Proti svým předchůdcům se lišily použitím nové kapkovité formy trupu

Koncepčním vzorem pro všechny další americké jaderné ponorky se stala následující třída Tresher, vyvíjená paralelně s USS Tullibee. Tyto ponorky již patřily do druhé generace amerických útočných ponorek, u které bylo hlavním cílem projektantů snížení jejich hlučnosti. Tbho bylo dosaženo hlavně umístěním prvků pohonu a všech agregátů generujících vibrace na odpružené plošiny a použitím protihlukové izolace. Výrazné snížení hlučnosti těchto ponorek však nebylo zadarmo. Všechna použitá řešení totiž přinesla zvětšeni jejich rozměrů, a protože jako pohon byl zachován reaktor S5W z třídy Skipjack, muselo nevyhnutné dojít ke snížení maximální rychlosti ponorek. Projektanti se tento pokles snažili minimalizovat cestou zmenšení jejich rozměrů, jak jen to bylo možné. Výrazné byla zmenšena věž a s tím bylo spojeno snížení počtu periskopů a stožárů s anténami elektroniky až na úroveň zakrátko považovanou za limitující nasazení ponorek. Snaha omezit velikost trupu zase vedla ke stísněným vnitřním prostorům. I přesto maximální rychlost ponorek klesla na 28 uzlů, jejich nižší hlučnost však byla považována za důležitější. Třída TVesher se vyznačovala zesílenou konstrukcí trupu, která umožnila zdvojnásobit hloubku ponoru proti všem předešlým třídám až na hodnotu 400 m. Ponorky byly vybaveny hydrolokačním komplexem AN/BQQ1 a konfigurace sonaru a torpédometů odpovídala USS Tullibee.

...a kontroverzní Los Angeles

Po postavení 14 jednotek třídy Tresher následovalo 39 jednotek třídy Sturgeon. u níž byla odstraněna většina nedostatků jejich předchůdců. Trup byl prodloužen o cca čtyři metry a změněna byla konfigurace vybavení ve strojovnách a také ubikací, což vyřešilo problém s nedostatkem vnitřního prostoru. Proti třídě Tresher bylo dosaženo dalšího pokroku ve snížení hlučnosti. Zvětšena byla věž a s ní také počet periskopů a stožárů elektroniky. To bylo důležité zlepšení, protože útočné ponorky stále častěji plnily průzkumné role, k čemuž bylo nezbytné dodatečné vybavení. Jinou důležitou novinkou byla tzv. arctic capability, schopnost operací v arktických vodách, v nichž stále častěji operovaly sovětské jaderné ponorky. Aby bylo umožněno vynoření přes vrstvu ledu, měla třída Sturgeon zesílenou konstrukci věže a na ní umístěná hloubková kormidla byla modifikována tak, aby je bylo možné otočit o 90°. Všechna vylepšení však vedla ke zvětšení hydrodynamického odporu trupu ponorek, a protože byl nadále zachován reaktor S5W jejich rychlost klesla na hranici 25 uzlů.


U osamocené ponorky USS Tullibee byl poprvé zaveden přídový sonar ve tvaru koule a torpédomety byly přesunuty dozadu a ústily na bocích trupu

Do třídy Sturgeon je obvykle řazena také ponorka USS Narwhal (SSN 671). U ní byl použit nový reaktor S5G s přirozenou cirkulací chladicí vody. Pumpy reaktoru, které byly až do té doby jedním z hlavních zdrojů hlučnosti ponorek, bylo nutné spustit teprve při vysokých výkonech, což bylo při operačním nasazení vzácností. Dále měla ponorka zjednodušenou konstrukci tlakového trupu s konstantním průměrem po většinu délky, což přineslo zvětšení jeho vnitřního objemu. Obé řešení byla použita na dalších třídách.

Již v průběhu stavby ponorek třídy Sturgeon však rostla kritika jejich nízké rychlosti, která nebyla považována za postačující pro boj s nejnovějšími sovětskými útočnými ponorkami Projektu 671 (v kódu NATO Victor I) Oponenti třídy se dožadovali nových ponorek 3. generace, u kterých by se plavební výkony vrátily na standard třídy Skipjack. Dále byla ve druhé polovině 60. let pro útočné ponorky určena další nová důležitá role. Jednalo se o ochranu uskupení hladinových plavidel US Navy, hlavně svazů letadlových lodí. před sovětskými ponorkami. Aby byly ponorky schopné udržet krok se svými chráněnci, musely dokázat vyvinout vysokou rychlost dosahující alespoň 30 uzlů. Na základě těchto požadavků vznikla třída Los Angeles, která se svými 62 jednotkami stala nejpočetnější třídou jaderných ponorek na světě. Po dlouhé době prošel zásadní změnou pohon, kde byl použit výkonnější reaktor S6G s přirozeným oběhem vody a turbíny s dvounásobným výkonem na hřídeli 30 000 k, což přineslo nárůst rychlosti na hodnotu přes 30 uzlů. Vyšší výkon pohonu však byl vykoupen jeho většími rozměry, a aby mohly být aplikována zdokonalená řešení na snížení hlučnosti, musel být zvětšen průměr tlakového trupu a jeho délka. Ponorky třídy Los Angeles tak měly výtlak pod hladinou větší až o 45 % oproti třídě Sturgeon. Třída Los Angeles byla ve své původní podobě velmi kontroverzní. Potřeba ušetřit hmotnost kvůli rozměrné strojovně vedla k zeslabení konstrukce tlakového trupu, což se projevilo na velmi kritizovaném snížení tzv. testované hloubky ponoru na cca 300 m. Tvar trupu a hlavně poměr jeho šířky k délce již nebyl tak optimální a vykazoval celkově vyšší odpor. Zmenšení odporu se podobně jako u třídy Tresher řešilo zmenšením věže. Počet stožárů s průzkumným vybavením tak klesl proti třídě Sturgeon ze šest na čtyři. Ponorkám třídy Los Angeles byla vytýkána ztráta arctic capability. Přední hloubková kormidla totiž nešlo otočit o 90° pro vynoření přes led a zrušena byla rovněž schopnost klást miny. Dále byly vnitřní prostory proti třídě Sturgeon stísněnější, na čemž se znovu podepisoval hlavně rozměrný pohon a instalace řady nového vybavení. U třídy Los Angeles byl použit nový digitální hydrolokační komplex AN/BOO5.

Směrem k Arktidě

V roce 1972 byla zahájena stavba prototypové ponorky USS Los Angeles, ale souběžně s ní byla na druhé straně železné opony zařazena do služby první z nových sovětských raketonosných ponorek Projektu 667B (Delta I). Její hlavní výzbroj tvořily balistické rakety R29 s doletem přes 7800 km. Ty představovaly obrovský pokrok proti raketám rodiny R27 s doletem 24003000 km na předešlých nosičích raket Projektu 667 (Yankee). Ponorky Projektu 667B se již nemusely vydávat na riskantní patroly do Atlantiku a Pacifiku přes vody střežené početnými a dobře vybavenými silami NATO, aby jejich rakety doletěly na cíle na území USA. Velký dolet raket R29 jim umožňoval hlídkovat v relativním bezpečí arktických vod Barentsova a Ochotského moře, v blízkosti vlastních námořních a leteckých základen. Vstupy do těchto oblastí nazývaných bastiony byly chráněny nejen plavidly, ponorkami a letouny SSSR, ale také sítí hydrofonů podobné americké SOSUS. To ztěžovalo průnik útočných ponorek US Navy a NATO do bastionů, což s sebou přineslo požadavky na zvýšení jejich bojových schopností. Nejnovější třída Los Angeles například nebyla přizpůsobena pro operace v Arktidě a v tomto ohledu zaostávala za staršími Sturgeony. Další problém představoval příchod třetí generace sovětských útočných ponorek Projektů 945 (Sierra) a 971 (Akula), o nichž se koncem 70. let začaly objevovat první informace. Šlo o sovětské protějšky třídy Los Angeles, charakteristické zejména výrazné sníženou hlučností v porovnání s předešlými třídami. Jejich příchod fakticky znamenal ztrátu dosavadní převahy třídy Los Angeles v této oblasti nad sovětskými útočnými ponorkami.


U ponorek Los Angeles Improved byly odstraněny některé z nedostatků třídy Los Angeles. Na snímku je patrná absence hloubkových kormidel na věži, neboř se přesunula na trup

V 70. letech se proto začalo pracovat na nových útočných jaderných ponorkách US Navy. Pro velké kontroverze týkající se jejich parametrů, konstrukce a hlavně ceny však několikrát zvítězilo levnější řešení v podobě dalšího zdokonalování třídy Los Angeles. Kromě dalšího snížení jejich hlučnosti se však většina úsilí zaměřila na vylepšení jejich výzbroje a elektroniky což bylo cenově efektivnější než další zdokonalování konstrukce trupu a pohonu. Výzbroj ponorek významně posílily střely s plochou dráhou letu (SPDL), které rozšířily jejich možnost boje s hladinovými a pozemními cíli. Jako první se do výzbroje v roce 1977 dostaly protilodni střely UGM84 Harpoon, odpalované z torpédometů s doletem blížícím se 100 km. V letech 19831984 byly zavedeny SPDL UGM109 Tomahawk. Ty byly vyráběny v protizemní variantě A s doletem 2500 km a s jadernou bojovou hlavicí a v protilodni verzi UGM109B s s doletem 450 km a s konvenční bojovou hlavicí. I tyto střely byly navrženy pro odpalování ze standardních 533mm torpédometů a postupné rozšířily výzbroj všech ponorek třídy Los Angeles (a také Sturgeon). Od dvaatřicáté ponorky třídy USS Providence (SSN 719), jejíž stavba byla zahájena v roce 1982, byla zavedena důležitá změna. V přední hlavní balastní nádrži mimo tlakového trupu bylo nainstalováno 12 vertikálních vypouštěcích zařízení pro střely Tomahawk, čímž se značně zvýšila palebná síla třídy. Posledních 23 jednotek počínajíc ponorkou USS San Juan (SSN 751), rozestavěnou v roce 1985, je nazýváno jako třída Los Angeles Improved. U nich se přední hloubková kormidla přestěhovala z věže na přední část trupu a jsou zasouvatelná, což spolu se zesílenou konstrukcí věže umožňuje vynoření přes led. Dále byl jejich trup pokrytý panely anechoického potahu, pohlcujícího „pingy“ aktivních sonarů protivníka a tlumícího hlučnost ponorky. Tyto ponorky také mohou znovu klást miny.

Super ponorka pro 21. století

Práce na nové ponorce čtvrté generace tak nakonec začaly až v roce 1982 po nástupu administrativy prezidenta Reagana. Podle nové námořní strategie prosazované v průběhu její vlády byl kladen důraz na ofenzivní operace ponorek v bastionech místo dosavadní strategie hlídkováni na jejich hranicích. Pro útočné operace v bastionech však byly potřebné výkonnější ponorky, které by obnovily dosavadní americkou převahu i nad nejnovějšími sovětskými typy. Program vývoje nové třídy byl nazván SSN21, od čehož byl následně odvozen i její pracovní název. Později jej nahradilo tradiční ponorkové jméno Seawolf.


Ponorky třídy Tresher se dají považovat za ideové předchůdce všech moderních útočných ponorek US NAVY. Filozofie jejich konstrukce se od příchodu této třídy významněji nezměnila

Hlavní požadavek na třídu SSN21 zněl na další snížení hlučnosti, což mělo být mimo jiné dosaženo aplikací anechoického potahu a nahrazením šroubu „pumpjetem“. Tzv taktická rychlost, tedy maximální rychlost, při které ponorka může využívat sonarů. aniž by došlo k jejich rušení vlastním hlukem, měla přesahovat 20 uzlů oproti 66* uzlům odhadovaným u nových sovětských ponorek. Konstrukce trupu měla být zesílena pro zvětšení testované hloubky ponoru na 400 m jako u třídy Sturgeon a také pro zvýšení odolnosti trupu proti podhladinovým explozím torpéd. Jako hlavní konstrukční materiál měla být použita ocel HY100 s pevností vyšší o 25 %, než měla ocel HY80 zavedená již u třídy Skipjack. Další požadavek zněl na zvýšeni rychlosti ponorek, což mělo být dosaženo použitím výkonnějšího reaktoru a parních turbín s výkonem na hřídeli 45 000 k. Tento reaktor však byl objemnější, a proto musel být zvětšen průměr tlakového trupu při zachování délky identické s třídou Los Angeles. Tím se sice značně zvýšil výtlak nové třídy, zároveň však byl dosažen příznivější poměr délky k šířce, což mělo zlepšit obratnost ponorek. S příchodem třídy Seawolf měl být odstraněn trend neustálého zhoršování hydrodynamických vlastností u amerických ponorek. Maximální rychlost nových ponorek měla přesahovat vysoké hodnoty 35 uzlů a byla potřebná zejména v bastionech, lam se očekávaly časté kontakty s ponorkami protivníka a po jejich potopení měly Seawolfy využít vysoké rychlosti k bezpečnému úniku z oblasti.

Ponorky SSN21 měly nést zcela novou generaci výzbroje a elektroniky. Základem měl být systém SUBACS. integrující bojový řídicí systém s hydrolokačním komplexem. Ten měl umožňovat detekci velmi tichých ponorek protivníka a současné sledování velkého počtu cílů. U třídy Seawolf bylo požadováno zvýšení palebné sfly, čehož mělo být dosaženo zdvojnásobením počtu torpédometů. Ty byty preferovány před WZ, protože byly operačně pružnější a mohly z nich být vypouštěny i jiné zbraně než SPDL Počet současně nesených torpéd a RS měl být až 50. Bastiony byly totiž považovány za prostředí bohaté na cíle a ponorky v nich měly být schopny setrvat co nejdéle béz toho, aby byly limitovány nedostatečným počtem zbraní na palubě. Za nejvíc rizikové totiž byly odborníky považovány průniky do a z bastionů přes sovětské protiponorkové bariéry. Torpédomety měly mít atypickou ráži 762 mm. aby z nich v budoucnu mohly být vypouštěny perspektivní zbraně větších rozměrů. Dále měly být nové ponorky navrženy pro vysokou spolehlivost a jednoduchou údržbu s cykly mezi generálními opravami dlouhými 15 let.

Přehled amerických jaderných útočných ponorek po třídu Seawolf

Třída Počet Stavěny Výtlak na/ pod hladinou (t)* Výkon turbín na hřídeli (k) Torpédomety / celkový počet torpéd Rychlost pod hladinou (uzlů) Testovaný ponor (m)
Nautilus 1 1952-1955 3533/4092 13 400 6x533/22 23,3 200
Seawolf (1) 1 1953-1957 3741/4287 15 000 6x533/22 >20 200
Skate 4 1955-1959 2550/2848 7300 8x533/22 18 200
Skipjack 6 1956-1961 3070/3500 15 000 6x533/24 30 200
Tullibee 1 1958-1960 2316/2607 2500 4x533/12 16 200
Tresher 14 1958-1968 3705/4311 15 000 4x533/23 28 400
Sturgeon 39** 1963-1975 4229/4762 15 000 4x533/23 25 400
Los Angeles 62 1972-1996 6082/6927 30 000 4x533/26 30-33 300
Seawolf (2) 3 1989-2005 7467/9137 45 000 8x673/50 35-39 400

* platí pro první vyrobené ponorky, u pozdějších průběžně narůstal

** v počtu jsou zahrnuté jednotky USS Narwhal a USS Glenard P. Lipscomb

Uveřejněno s laskavým svolením autora.
Vyšlo v časopise Military revue 2/2011 vydavatelství Naše Vojsko.

Autor : Ivan ˝Zajcev˝ Zajac / Zajcev 🕔23.02.2013 📕6.430

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře