Подводные лодки типа «Огайо»

1. сферическая антенна ГАК; 2. цистерны главного балласта; 3. компьютерный пост; 4. объединённая радиорубка; 5. гидроакустический пост; 6. центральный пост; 7. навигационный пост; 8. пост управления ракетной стрельбой; 9. машинное отделение; 10. реакторный отсек; 11. отсек вспомогательных механизмов № 1; 12. проход для экипажа; 13. отсек вспомогательных механизмов № 2; 14. торпедный отсек; 15. каюты моряков; 16. каюты офицеров; 17. ракетный отсек

Прочный корпус разделён на четыре отсека и одну выгородку, отделённую водонепроницаемой переборкой.

В этот отсек входят расположенные на четырёх палубах три группы помещений различного назначения:

Этот отсек также имеет четырёхпалубную конструкцию и занимает треть прочного корпуса. В него входят:

Выгородка

Выгородка примыкает к ракетному отсеку и в ней размещаются:

Длина этого отсека около 10 м, и в нём находятся:

Это машинное отделение длиной 37 м, в котором находятся:

Лодки имеют корпус смешанной конструкции: прочный корпус цилиндрической формы с оконечностями в виде усечённого конуса дополнен обтекаемыми оконечностями, в которых размещены балластные цистерны и, соответственно, сферическая антенна ГАК и гребной вал. Верхняя часть прочного корпуса покрыта проницаемой лёгкой обтекаемой надстройкой, закрывающей ракетные шахты, различное вспомогательное оборудование на корме и гибкую буксируемую антенну ГАС в кормовой оконечности. Из-за такой небольшой площади лёгкого корпуса, корабль считается однокорпусным, эта конструкция американских ПЛАРБ по мнению специалистов обеспечивает способность создавать меньшие гидродинамические шумы и достигать большей максимально малошумной скорости по сравнению с двухкорпусными лодками. Плоские переборки разделяют лодку на отсеки, каждый из которых делится на несколько палуб. В носовом, ракетном и кормовом отсеках предусмотрены погрузочные люки. Рубка сдвинута к носовой части, на ней размещены горизонтальные крыловидные рули, в кормовой части оперение крестообразное, на горизонтальных рулях установлены вертикальные планшайбы.

Прочный корпус сварен из секций (обечаек) цилиндрической, конической и эллиптической формы с толщиной 75 мм. Материал — высокопрочная сталь марки HY-80/100 с пределом текучести 56—84 кгс/мм. Для увеличения прочности корпуса предусмотрены кольцевые шпангоуты, разнесённые по всей длине корпуса. Корпус также имеет антикоррозийное покрытие.

На геопортале Virtual Earth был опубликован аэрокосмический снимок дока на базе ВМС США Бангор, где проходят ремонтно-профилактические работы АПЛ класса «Огайо». На снимке хорошо различимы форма и конструктивные особенности гребного винта субмарины — секреты, которые строго оберегают разработчики.

Примерный вид реактора типа PWR.

Энергетическая установка лодок состоит из главной и вспомогательной установок, механизмы которых расположены в 5-м и 6-м отсеках.

В главную энергетическую установку входят:

Ядерный реактор — двухконтурный водо-водяной реактор под давлением (англ. PWR) типа S8G разработки компании General Electric, состоящий из стандартного для реакторов этого типа частей: корпуса, активной зоны, отражателя нейтронов, стержней управления и защиты. Теплоноситель и замедлитель — вода высокой степени очистки (бидистиллят). Параметры первого контура: номинальное давление — 140 кгс/см² (14 МПа), температура — 300—320 °C. Реактор окружён биологической защитой, предназначенной для защиты экипажа от ионизирующего излучения и состоящей из композиционных материалов значительной массы. Диаметр реакторного отделения 12,8 м, длина — 16,8 м, общий вес — 2750 т. Активная зона содержит ядерное топливо — высокообогащённый по 235-му изотопу уран, кампания топлива составляет примерно 100 тыс. часов активной работы, что эквивалентно примерно 9—11 годам постоянного использования реактора на полной мощности или дальности плавания полным ходом 280 тыс. миль, а экономическим — 800 тыс. миль (для ПЛАРБ типа «Лафайет» этот показатель составлял 50 лет с дальностью плавания экономическим ходом 345 тыс. миль).

Паротурбинная установка состоит из двух турбин мощностью по 30 000 л. с., редуктора, конденсатора, циркуляционного насоса и паропроводов. Две паротурбинные установки работают на один вал, при этом высокая скорость вращения турбин понижается редуктором до 100 об/мин и с помощью муфты передаётся на гребной вал, вращающий семилопастной гребной винт диаметром 8 м со скошенными серповидными лопастями с пониженной скоростью вращения (такая конструкция позволяет снизить шумы на скоростях патрулирования).

Турбогенераторы малооборотные многополюсные, мощностью 4000 кВт каждый, вырабатывают электроэнергию с напряжением 450 В и частотой 60 Гц, которая через преобразователь переменного тока в постоянный питает гребной электродвигатель (в этом случае паротурбинные установки не вращают гребной вал).

При разработке силовой установки был предпринят ряд мер по обеспечению низкого уровня шумов на малых и средних скоростях. Энергетическая установка подводных лодок имеет специальный малошумный режим естественной циркуляции теплоносителя первого контура с сохранением значительной части своей мощности, такой режим является основным при боевом патрулировании. В обычном режиме тепло от реактора передаётся в парогенераторы, откуда пар идёт на турбину, которая через редуктор вращает гребной винт. В малошумном режиме схема несколько усложняется — пар из парогенераторов идёт на турбогенераторы, в которых вырабатывается электроэнергия, приводящая в движение гребной винт. При этом исключается функционирование наиболее шумящих элементов — циркуляционных насосов турбин и реактора, значительно снижается мощность реактора и паропроизводящей установки, а гребной винт приводится в действие электродвигателем, питающимся от турбогенераторов вместо прямой передачи механического движения от турбин к валу, что позволяет исключить также шум редуктора, передающего это движение на гребной вал в режиме полной мощности.

Такая конструкция реактора отрабатывалась на подводной лодке USS Narwhal (SSN 671) с реактором вдвое меньшей мощности S5G. Проектные исследования выполнялись на базе реактора с возможностью естественной циркуляции теплоносителя типа S6G, устанавливаемого на атомные многоцелевые подводные лодки типа «Лос-Анджелес».

Многие конструктивные особенности лодок типа «Огайо», такие как однокорпусная осесимметричная архитектура, одновальная движительная установка, гибкие муфты, различные соединительные устройства и вставки для изоляции гребного вала и трубопроводов, множество амортизаторов и шумопоглощающие покрытия внутри корпуса, введение малошумного режима с исключением из работы циркуляционных насосов и применение низкооборотного малошумного винта специальной формы позволили снизить шумность по сравнению с ПЛАРБ типа «Лафайет» со 134 до 102 дБ.

Во вспомогательную энергетическую установку входят дизель-генератор мощностью 1400 кВт и резервный гребной электродвигатель мощностью 325 л. с. фирмы «Магнатек». Резервный электродвигатель используется как привод подруливающего устройства при маневрировании и в случае аварии основной силовой установки. Это устройство располагается в корпусе лодки и при необходимости использования выдвигается. Оно способно вращаться на 360 градусов в горизонтальной плоскости.

По официальным данным скорость подводного хода лодок составляет 20+ узлов. Фактически ПЛАРБ способна развить скорость 25 узлов.

Вооружение

Ракетное вооружение

Основным вооружением подводных лодок типа «Огайо» являются ракеты, размещённые в 24 вертикальных шахтах, расположенных в два продольных ряда за ограждением выдвижных устройств. Изначально лодки оснащались баллистическими ракетами Trident I С-4, с ними были построены 8 первых субмарин (SSBN-726 — SSBN-733), иногда выделяемых в первую подгруппу проекта. Остальные лодки строились с более совершенными ракетами Trident II D-5. В 2003 году в соответствии с положениями ОСВ появилось требование о сокращении количества субмарин с баллистическими ракетами до 14, поэтому первые четыре лодки серии (SSBN-726 — SSBN-729) были переоборудованы в носители крылатых ракет BGM-109 Tomahawk. А оставшиеся четыре переоснащены Trident II D-5.

На лодках, вооружённых Trident I, устанавливалась система хранения и пуска ракет Mk35 mod 0, а с комплексом Trident II — Mk35 mod 1. Система состоит из шахтных пусковых установок, подсистемы выброса БРПЛ, подсистемы контроля и управления пуском и погрузочного оборудования ракет. Шахта представляет собой стальной цилиндр, жёстко закреплённый в корпусе ПЛАРБ. С целью возможности установки «Трайдент-2» ракетная шахта по сравнению с предыдущими лодками типа «Лафайет» была увеличена (диаметр составляет 2,4 м, а длина — 14,8 м). Шахта сверху закрывается крышкой с гидравлическим приводом. Крышка обеспечивает герметизацию шахты и рассчитана на то же давление, что и прочный корпус. На ней расположены четыре контрольно-наладочных лючка для проведения осмотров. Специальный механизм блокировки обеспечивает защиту от несанкционированного проникновения и управляет открытием крышки и технологических лючков.

Внутри шахты устанавливается пусковой стакан и оборудование подачи парогазовой смеси. Пусковой стакан накрывается мембраной, предотвращающей попадание воды внутрь при открывании крышки во время старта. Мембрана имеет куполообразную форму и изготавливается из фенольной смолы, армированной асбестом. При запуске ракеты с помощью установленных на её внутренней стороне профилированных зарядов взрывчатого вещества мембрана разрушается на центральную и несколько боковых частей. Пусковая шахта оснащена штекерным разъёмом нового типа, предназначенным для соединения ракеты с системой управления стрельбой, автоматически отсоединяемым в момент пуска ракеты. На «Огайо» установлена система управления стрельбой Mk 98, позволяющая перевести все ракеты в состояние минутной готовности к старту в течение 15 минут. Во время предстартовой подготовки система производит расчёт данных стрельбы, ввод их в ракету, производит предстартовую проверку и осуществляет контроль готовности к запуску. Входящий в Mk 98 вычислительный комплекс во время предстартовой подготовки может производить перенацеливание одновременно всех ракет.

Перед пуском в шахте создаётся избыточное давление. В каждой шахте для формирования парогазовой смеси установлен пороховой аккумулятор давления (ПАД). Газ, выходя из ПАДа, проходя через камеру с водой, частично охлаждается и, поступая в нижнюю часть пускового стакана, выталкивает ракету с ускорением порядка 10g. Ракета выходит из шахты со скоростью приблизительно 50 м/с. При движении ракеты вверх происходит разрыв мембраны, и в шахту начинает поступать забортная вода. Крышка шахты закрывается автоматически после выхода ракеты. Вода из шахты выкачивается в специальную заместительную цистерну. Для удержания подводной лодки в стабильном положении и на заданной глубине производится управление работой гироскопических стабилизирующих устройств и перекачка водного балласта.

Пуск ракет может осуществляться с 15—20-секундным интервалом с глубины до 30 м, при скорости хода около 5 узлов и волнении моря до 6 баллов. Все ракеты могут быть выпущены в одном залпе (испытательные пуски всего боекомплекта никогда не производились). В воде происходит неуправляемое движение ракеты, и после выхода из воды по данным сигнала датчика ускорений включается двигатель первой ступени. В штатном режиме включение двигателя происходит на высоте 10—30 м над уровнем моря.

Высокая точность определения местоположения подводной лодки обеспечивается установленной аппаратурой коррекции навигационных данных систем Лоран-С и NAVSTAR. Применение этих систем и внедрение системы ESGN с гироскопами с электростатической подвеской ротора позволило повысить точность определения координат в 4—6 раз по сравнению с лодками предыдущих типов.

Ракета Trident II D-5 оснащается двумя типами боевых блоков — W76 мощностью 100 кт и W88 мощностью 475 кт. При максимальной нагрузке ракета способна забросить 8 блоков W88 или 14 блоков W76 на дальность 7360 км. Применение на ракете аппаратуры астрокоррекции в совокупности с повышением эффективности навигационной системы позволило получить для блоков W88 КВО 90—120 м. При поражении ракетных шахт противника используется так называемый способ «2 по 1» — нацеливание на одну шахту МБР двух боевых блоков с разных ракет. При этом вероятность поражения цели составляет 0,95. Производство блоков W88 было ограничено 400 единицами. Поэтому большинство ракет вооружается боеголовками W76. В случае использования двух менее мощных блоков при способе «2 по 1» вероятность выполнения задачи снижается до 0,84.

На данный момент в соответствии с договором ОСВ ракеты на подводных лодках не могут нести больше 8 боеголовок. С целью достижения максимальной дальности на ракетах устанавливается 6 ББ W88 или 8 ББ W76. Поэтому в 2007 году общее количество развёрнутых на БРПЛ боеголовок составляло 404 шт. W88 и 1712 шт. W76. Согласно заявлению контр-адмирала Реймонда Джонса младшего (англ. Raymond G. Jones) боеголовками W88 оснащены только первые четыре лодки второй серии.

Каждый из 4 ПЛАРК вооружён 154 крылатыми ракетами «Томагавк», 22 из 24 ракетных шахт были модернизированы под вертикальный пуск КР. В каждой модернизированной шахте размещено по 7 ракет. Две ближайших к рубке шахты оснащены шлюзовыми камерами. К ним стыкуются мини-подлодки ASDS (англ. Advanced SEAL Delivery System) или модули DDS (англ. Dry Deck Shelter) для обеспечения выхода боевых пловцов, когда лодка находится в подводном положении. Эти средства могут устанавливаться как вместе, так и по отдельности, общим количеством не более двух. При этом частично блокируются шахты с ракетами «Томагавк». Каждая установленная ASDS блокирует три шахты, а более короткий DDS — две. Подводная лодка может дополнительно транспортировать до 66 человек в составе подразделения для спецопераций (морпехов или морских котиков). В случае краткосрочных операций это количество может быть увеличено до 102 человек.

Все лодки имеют четыре торпедных аппарата для самообороны. Они находятся в носовой части лодки слегка под углом к диаметральной плоскости. В боекомплект входит десять торпед Mk-48, которые могут использоваться против подводных лодок и надводных кораблей.

Радиоэлектронное и гидроакустическое оборудование

При постройке «Огайо» получили гидроакустическую станцию AN/BQQ-6, являющуюся модификацией ГАК AN/BQQ-5 многоцелевых АПЛ. В ГАК ПЛАРБ используется в основном пассивный режим работы. В ГАК AN/BQQ-6 входит ряд гидроакустических станций. Основу комплекса составляет активно-пассивная гидроакустическая станция AN/BQS-13 с ограниченными, по сравнению с установленной на AN/BQQ-5, возможностями в активном режиме. Станция имеет сферическую антенну диаметром 4,6 м, состоящую из 944 гидрофонов. Конформная пассивная шумопеленгаторная ГАС AN/BQR-23 состоит из 104 гидрофонов, расположенных по окружности носового обтекателя. Пассивная ГАС AN/BQR-15 оснащается протяжённой буксируемой антенной TB-29 длиной 47,7 м на тросе длиной 670 м. Обработка сигнала этой ГАС производится с помощью вычислительных мощностей ГАС AN/BQR-23. В сложенном положении антенна располагается в верхней части корпуса по левому борту. Для навигации используется активная гидроакустическая станция AN/BQR-19. В сложной подлёдной обстановке и противоминных операциях используется активная ГАС малой дальности AN/BQS-15. В надводном положении используется радар AN/BPS-15A (на SSBN 741—743 установлен AN/BPS-16).

В процессе модернизаций по программе A-RCI (Acoustic Rapid COTS Insertion) все ГАК американских лодок, включая AN/BQQ-6 модернизированы до варианта AN/BQQ-10. Вместо четырёх ГАС использована общая станция типа COTS (commercial-off-the-shelf) с открытой архитектурой. Это позволит в будущем облегчить апгрейд систем. Новая система также обладает возможностями «гидроакустического картографирования» (PUMA — Precision Underwater Mapping and Navigation), позволяющая формировать гидрографическую карту высокого разрешения (разрешающая способность позволяет различать мелкие объекты типа мин) и обмениваться ею с другими кораблями флота. Первой этот апгрейд прошла Аляска осенью 2000 года.

Для оповещения о акустическом облучении используется станция AN/WLR-10. Совместно с ней в надводном положении используется станция предупреждения о радиолокационном облучении AN/WLR-8(V)5, работающей в диапазоне 0,5—18 ГГц. ПЛАРБ оснащены 8 пусковыми установками Mk2 для постановки акустических помех и станцией гидроакустического противодействия AN/WLY-1. Станция предназначена для автоматического обнаружения, классификации и отслеживания атакующих торпед и выработки сигнала на использование средств гидроакустического противодействия. Субмарины оснащались имитатором Mk70 MOSS (Mobile Submarine Simulator), выстреливаемого из торпедного аппарата. Однако на сегодняшний момент все имитаторы выгружены на берег и находятся на долговременном хранении.

Лодки оснащаются перископами Kollmorgen Type 152 и Type 82.

Инциденты

ПЛАРБ	дата	место	описание инцидента
USS Florida (SSGN 728)	19 декабря 1983	Пролив Лонг-Айленд	USS Florida получила лёгкие повреждения при столкновении в подводном положении с неопознанным предметом в ходе ходовых испытаний в проливе Лонг-Айленд. Пострадавших не было.
USS Georgia (SSGN 729)	22 марта 1986	Близ островов Мидуэй	Буксир USS Secota (YTM 415) лишился управления из-за потери электропитания и врезался в кормовые рулевые поверхности USS Georgia. Буксир затонул практически сразу же после эвакуации экипажа на ПЛАРБ. Десять членов экипажа были спасены, однако двое утонули. USS Georgia повреждений не получила.
USS Nevada (SSBN 733)	1987	Западное побережье США	В конце июня — начале июля на USS NEVADA произошла авария во время проведения регламентных операций после неправильной установки силового привода во время ремонта на верфи Ньюпорт-Ньюс в феврале — апреле. Ущерб был оценён в несколько миллионов долларов и послужил причиной отмены перевода лодки в её новый порт приписки ВМБ Бангор. Представитель ВМС США заявил, что «инцидент не представлял опасности для лодки и экипажа, и корабль продолжил свою деятельность».
USS Henry M. Jackson (SSBN 730)	6 ноября 1987	Прибрежные воды близ Бангора, штат Вашингтон	USS Henry M. Jackson столкнулся с рыбацкой лодкой South Paw. ВМС США выплатили в качестве компенсации 25 721 $.
USS Pennsylvania (SSBN 735)	29 сентября 1989	Порт Канаверал, Филадельфия	Недавно принятая в состав флота USS Pennsylvania села на мель при входе в канал, ведущий к порту Канавералканал во время своего первого посещения мыса Канаверал для проведения ракетных стрельб. Буксиры сняли лодку с мели через два часа, и представитель флота заявил: «Насколько мы знаем, все в порядке».
USS Kentucky (SSBN 737)	19 марта 1998	Пролив Лонг-Айленд	USS Kentucky столкнулся с многоцелевой АПЛ «Сан-Хуан» (SSN 751). В момент столкновения ПЛАРБ находилась на поверхности, а «Сан-Хуан» в подводном положении. По официальным данным ВМС США подводные лодки получили лёгкие повреждения и вернулись на военно-морскую базу Гротон для осуществления проверки. Никто не пострадал.
USS Florida (SSGN 728)	27 августа 2003	Верфь Норфолк	USS Florida пострадала от лёгкого пожара над реакторным отсеком во время проведения капитального ремонта на верфи Норфолка. Погибших не было, но незначительные травмы получили четыре человека.
USS Nebraska (SSBN 739)	20 сентября 2008	Близ острова Оаху, Гавайи	Матрос был смертельно ранен во время инцидента USS Nebraska, находившейся в подводном положении. Старшина производил уборку в кормовом отсеке вспомогательных механизмов. Проигнорировав предупреждающие знаки, он работал в опасной близости от механизма рулевого привода. Во время совершения ПЛАРБ левого разворота матрос не удержал равновесие и, упав на механизм привода, получил травму таза. Несмотря на своевременное оказание неотложной медицинской помощи и эвакуации с борта лодки вертолётом береговой охраны, он скончался по дороге в госпиталь.

Современный статус и дальнейшие планы

В настоящее время в строю состоят все 18 лодок этой серии. Согласно накопленной статистике, ПЛАРБ совершают три-четыре патруля в год, проводя в открытом море 50—60 % времени (данные 2008 года). В 2008 году было выполнено 31 патрулирование, средней продолжительностью 60—90 суток.

19 февраля 2009 года состоялось чествование экипажа атомной подводной лодки «Вайоминг», которая завершила свой 38-й патрульный рейд 11 февраля. Этот рейд стал тысячным для подводных лодок данного проекта.

Одним из результатом договора по сокращению наступательных вооружений СНВ-III стало изменение политики развития ядерных стратегических сил США. Основные положения данной политики на ближайшее будущее зафиксированы в Nuclear Posture Review Report 2010, обнародованном министерством обороны США. В соответствии с этими планами намечается со второй половины 2020-х годов начать постепенное уменьшение количества развёрнутых ракетоносцев с 14 до 12.

Сокращение будет происходить «естественным способом», по мере вывода из боевого состава лодок с истекшими сроками эксплуатации. Вывод первой лодки запланирован на 2027 год. На замену лодками типа «Огайо» должны прийти ракетоносцы нового типа, проходящие на данный момент под аббревиатурой «SSBN(X)». В 2010 году на исследовательские работы по данной теме в бюджете ВМС США заложена сумма в 497,4 млн долларов. Всего запланировано строительство 12 лодок нового типа. Ожидается, что строительство каждого ракетоносца обойдётся американскому налогоплательщику в 6—7 млрд долларов в ценах 2010 финансового года.

Новые ракетоносцы должны иметь меньшее количество ракетных шахт (обсуждаются цифры 12, 16 и 20), что связано с сокращением общего количества боеголовок морских стратегических сил США, но сами ракетные шахты должны быть большего диаметра. Отличительной особенностью должна стать энергетическая установка лодок нового типа. Она будет рассчитана на полный 40 летний срок службы подводной лодки без перезагрузки активной зоны реактора и необходимости проведения капитального ремонта. Ввод в строй первой лодки типа SSBN(X) запланирован на 2028 год. К 2030 году общее количество ракетоносцев ВМС США станет равным 12 — из них два типа SSBN(X) и 10 типа «Огайо». Затем планируется при вводе в строй каждой лодки типа SSBN(X) выводить из состава флота одну «Огайо». К 2040 году запланирован ввод в строй последней лодки нового типа и, соответственно, вывод из эксплуатации последней лодки типа «Огайо».

Оценка проекта

На сегодняшний момент ПЛАРБ типа «Огайо» удерживают мировой рекорд по количеству размещённых ракетных шахт — 24 и по праву считаются одними из самых совершенных в своём классе. По оценкам специалистов среди построенных ракетоносцев по уровню шумности с ними могут соперничать только французские типа «Триумфан».

Высокая точность ракет «Трайдент-II» позволяет, наряду с сухопутными МБР поражать всю номенклатуру высокопрочных целей типа шахтных пусковых установок и углублённых командных пунктов. Большая дальность ракетного комплекса «Трайдент» позволила лодкам типа «Огайо» осуществлять дежурство в Атлантическом и Тихом океанах в зонах господства своих ВМС, что обеспечило им высокую боевую устойчивость. Высокая эффективность и сравнительно малая стоимость содержания ПЛАРБ, вооружённых ракетами «Трайдент-2», привела к тому, что морские стратегические силы занимают лидирующие позиции в ядерной триаде США и по состоянию на 2007 год обеспечивают развёртывание 2116 из общего количества в 3492 боезаряда, что составляет 60 %.