Kapelusz marynarski operacji - Operation Sailor Hat

Operacja Kapelusz marynarski
500 ton amerykańskich (454 t) TNT (5 x 10 metrów, 17 x 34 stopy) czeka na detonację w operacji Sailor Hat. W tle widać USS Atlanta .
Informacja
Kraj	Stany Zjednoczone
Strona testowa
Współrzędne	20°30′15″N 156°40′44″W / 20.50417°N 156,6789°W / 20.50417; -156.67889
Data	12 listopada 1964 – 19 czerwca 1965
Liczba testów	5
Agencja	Biuro Statków, DASA
Materiał wybuchowy	TNT, HBX
Konfiguracja
Maks. dawać	0,5 kiloton trotylu (2,1 TJ)
Chronologia testu
←  Operacja Śnieżka Operacja Odległa Równina  →

Operacja Sailor Hat była serią testów efektów materiałów wybuchowych , przeprowadzonych przez Biuro Statków Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych pod patronatem Agencji Wsparcia Atomowego Obrony . Badania składały się z dwóch wybuchów podwodnych na wyspie San Clemente w Kalifornii w 1964 roku i trzech wybuchów naziemnych w Kaho'olawe , Hawaje w 1965 roku zostały one non-testy jądrowe wykorzystując duże ilości konwencjonalnych materiałów wybuchowych ( TNT i HBX ) w celu określenia skutków jądrowej wybuch broni na okrętach wojennych i pierwszy poważny test tego rodzaju od czasu operacji Crossroads w lipcu 1946 r.

Każdy test „Sailor Hat” w Kahoʻolawe składał się z ułożonego w kopułę 500-tonowego (454 t) ładunku wybuchowego TNT zdetonowanego na brzegu w pobliżu testowanych statków. Ponieważ detonacja TNT uwalnia energię wolniej niż eksplozja nuklearna, efekt wybuchu z bliskiej odległości został zaprojektowany tak, aby był równoważny z 1 kilotoną TNT (4,2 TJ) broni jądrowej z większej odległości. Głównym okrętem użytym do testów był były lekki krążownik klasy Cleveland USS  Atlanta . Ponadto w próbie uczestniczyły fregaty z pociskami kierowanymi USS  England i USS  Dale , niszczyciele USS  Cochrane , USS  Benjamin Stoddert i USS  Towers oraz niszczyciel eskortowy Royal Canadian Navy HMCS  Fraser . Była to mieszanka przestarzałej Atlanty budowanej podczas II wojny światowej i niedawno zbudowanego Cochrane . Ta wysoce złożona operacja dostarczyła danych przydatnych do określenia i poprawy odporności okrętów na wybuchy.

Tło

Kiedy w 1963 r. wszedł w życie traktat o ograniczonym zakazie prób , zabronił on przeprowadzania prób jądrowych w atmosferze. Obronna Agencja Wsparcia Atomowego zwróciła się ku alternatywnym metodom generowania efektów podmuchu powietrza za pomocą materiałów wybuchowych. Rok wcześniej, w 1964 roku, operacja Snowball była testem 500 ton HE na poligonie doświadczalnym w Albercie w Kanadzie, który dostarczył informacji technicznych związanych z detonacją broni jądrowej. W 1963 r. DASA wezwała Biuro Statków do przeprowadzenia pełnowymiarowego testu materiałów wybuchowych z użyciem konwencjonalnych chemicznych materiałów wybuchowych i należało wybrać miejsce badań.

Po japońskim ataku na Pearl Harbor, Hawaje zostały objęte stanem wojennym, a wyspa Kahoʻolawe została wykorzystana jako poligon treningowy, bombardowanie floty i strzelnica. To sprawiło, że był to naturalny wybór dla operacji Sailor Hat, ponieważ miał również głębokie wody blisko brzegu i znajdował się zaledwie 90 mil od stoczni marynarki wojennej Pearl Harbor w Honolulu, która mogła zapewnić wsparcie przemysłowe.

Przygotowania

USS Atlanta w stoczni Hunters' Point Naval Shipyard w San Francisco w Kalifornii, około października 1964 r., podczas przebudowy na statek testowy efektów uzbrojenia.

Do operacji potrzebna była platforma testowa, na której można zamontować różne urządzenia i konstrukcje. Lekki krążownik USS  Atlanta został wycofany ze służby w 1949 roku i umieszczony w Pacific Reserve Fleet, a następnie w 1962 roku przeznaczono do likwidacji. Jednak po przejściu rozległych modyfikacji w stoczni San Francisco Naval Shipyard został przekształcony w statek docelowy (przywrócony jako IX-304), aby badać skutki wybuchów powietrznych o wysokiej energii. Kadłub obniżono do poziomu głównego pokładu i zamontowano dwa różne typy nadbudówek niszczycieli oraz trzy maszty. Zainstalowano reprezentatywne systemy niszczycieli do komunikacji, wykrywania, kierowania ogniem i dostarczania broni oraz skonstruowano eksperymentalną nadbudówkę wzmocnioną włóknem szklanym dla porównania z używanymi w tamtym czasie aluminiowymi. Zauważono, że w tak niezwykłej konfiguracji zmodernizowana Atlanta otrzymała wiele spojrzeń i komentarzy w drodze do miejsca testów na Hawajach.

Przygotowanie ładunków było samo w sobie inżynierskim wyczynem. TNT został dostarczony przez Naval Powder Factory w Hawthorne, NV, która opracowała metodę produkcji wysokiej jakości odlewanych bloków z materiałów odzyskanych ze starych torped, min i innej broni. Do testów wyprodukowano łącznie 92 022 bloki 4x12x12 cali. Navy Budownictwo batalion Trzy miał niebezpieczne zadanie starannie montażu 30,674 32.98-kilogramowe bloki TNT na 34 stóp półkul, które osiągnęły wysokość 5 metrów (17 stóp) dla każdego z trzech testów. Kopuły zostały umieszczone na cienkich ośmiokątnych betonowych podkładkach blisko brzegu. Aby uzyskać pożądane wyniki, statki musiały być również cumowane w dokładnych odległościach od ładunku dla każdego testu. Okazało się to trudnym zadaniem przy silnym wietrze i zostało zrealizowane z pomocą Bureau of Ships , holownika USS  Sunnadin  (ATA-197) oraz statków ratowniczych USS  Safeguard  (ARS-25) i USS  Current  (ARS-22)

Testy

Pierwsze strzały zostały wykonane podczas testu Alpha przy użyciu 20 ton materiałów wybuchowych HBX zdetonowanych 60 metrów (200 stóp) pod wodą. Celem było określenie wpływu wstrząsu podwodnego na sprzęt w ramach przygotowań do strzałów na większej powierzchni. Załoga poinformowała, że ​​wybuch brzmiał jak wielki młot uderzający w statek, który spowodował, że pokład wysunął się spod ich stóp i farba odpadła z rur i grodzi. W przypadku strzałów z dużej powierzchni USS Atlanta był głównym celem okrętów na bliskim dystansie, podczas gdy inne stacjonowały dalej, aby można je było łatwiej naprawiać. W każdym kolejnym teście Atlanta byłaby umieszczana bliżej punktu zerowego, otrzymując w ten sposób większe obrażenia.

Detonacja do strzału „Bravo”, pierwsza z serii trzech próbnych wybuchów. USS Atlanta jest zacumowany w lewym centrum. Zwróć uwagę na falę uderzeniową rozchodzącą się po wodzie tuż za statkiem i chmurę kondensacji uderzeniowej unoszącą się nad głową.

Na pokładzie Atlanty znajdował się centralny system pomiaru czasu i strzelania do kierowania samolotami fotograficznymi, rakietami dymnymi i setkami instrumentów rejestrujących, których synchronizacja była niezbędna. Zdjęcia próbne przypominały małą eksplozję nuklearną, tworzącą falę uderzeniową na wodzie i rozszerzającą się chmurę kondensacyjną. Kula ognia i chmura grzybów były obecne (ale oczywiście nie wytworzyło się żadne promieniowanie ani niebezpieczny opad). Wybuch wytworzył nadciśnienie 10 psi na celu, ruchomą ścianę wysoce sprężonego powietrza o maksymalnej prędkości wiatru 294 mil na godzinę. Wybuch nadciśnieniowy o tej sile jest równoważny 1 megatonie trotylu (4,2 PJ) na wysokości około 2400 metrów (8000 stóp) i jest wystarczający, aby być śmiertelnym i zdolnym do zniszczenia żelbetowych budynków. Znając wydajność wybuchu, oznacza to również, że Atlanta została umieszczona około 240 metrów (800 stóp) od punktu zerowego dla tego konkretnego testu. Dwa sterowce również zostały zniszczone wysoko nad ziemią, a manekin naturalnej wielkości umieszczony na pokładzie, zwrócony w stronę wybuchu, został gwałtownie przewrócony. Pierwszy test Bravo wytworzył również dużą ilość wyrzutów skał, które spowodowały wtórne uszkodzenia. Aby rozwiązać ten problem, drugi strzał został umieszczony nad pięciometrowym kopcem piasku, a ostatni strzał Delta został zdetonowany nad poprzednim kraterem, który został z powrotem wypełniony 39 000 metrów sześciennych piasku.

Efekty

USS England i USS Atlanta podczas drugiego ujęcia Charlie z operacji Sailor Hat.

Na USS Atlanta ponad 500 szybkich kamer na statku zarejestrowało skutki wybuchu. Podczas testów statek był obsługiwany przez 169-osobową załogę marynarki wojennej i 60 pracowników naukowych, którzy pozostali pod pokładem. Pomimo uszkodzeń od góry, załoga pod pokładem doznała jedynie wstrząsu porównywalnego z tym, którego doświadczano na pokładzie pancernika klasy Iowa, wystrzeliwując salwę z dziewięciodziałową 16-calową salwą. Gdyby w nadbudówkach znajdował się personel, zostaliby gwałtownie rzuceni. Na górze anteny SPS-37 i SPS-10 oraz radionadajnik URD-4 zostały oderwane przez wybuch, podczas gdy inne konstrukcje zostały poważnie zdeformowane. AN / SPG-51 Tartar pocisk radar z eksploatacji na jedną godzinę. Podczas gdy wyrzutnia przeciw okrętom podwodnym ASROC i wyrzutnie torped Mark 32 zostały uszkodzone, rakiety oraz torpedy Mark 44 i Mark 46 wewnątrz były nienaruszone. Mark 25 torpedy rurę poważnie uszkodzona aluminiowa popękane śrubami mocującymi podłużnych płaszcz izolacyjny zniszczone i drzwi wysklepione pysk, ale zaskakująco, rura pozostaje operacyjne. Maszt statywu z elektroniką został zniszczony i spadł na pokład. Po stronie wybuchu, elementy utwardzonej obudowy pokładowej wytrzymywały trwałe ugięcie o 2 cale. Cała pokładówka DLG 16 pomiędzy dwoma poziomami została wdmuchnięta po przerwaniu spawów.

USS England został umieszczony najdalej od centrum wybuchu i tym samym doznał najmniejszych uszkodzeń, z których najpoważniejszym było tylko wgniecenie w miejscu, w którym w statek uderzył głaz. Fala uderzeniowa podobno spowodowała, że ​​statek przesunął się na boki aż o 1,2 metra (4 stopy).

Na USS Cochrane brak energii trwał 5 minut po tym, jak statek został uderzony nadciśnieniem wybuchu. Był w stanie przywrócić zasilanie i wrócić do stoczni marynarki wojennej Pearl Harbor na inspekcję kadłuba i systemów oraz ocenę skutków wybuchu. Stocznia była pod wrażeniem tego, jak dobrze oparł się wybuchowi. Po kilku drobnych naprawach (należy wymienić zarówno trójwymiarowe anteny radarowe AN/SPS-39, jak i dwuwymiarowe AN/SPS-40) Cochrane został dopuszczony do pierwszego użycia.

• 

  Zastrzelił Bravo, pierwszy test, z zacumowanym w pobliżu statkiem testowym Atlanta (IX-304). Zwróć uwagę na dym lub kurz wokół masztu statku oraz fale uderzeniowe rozszerzające się na wodzie poza statkiem.

• 

  Zastrzelił Charliego, gotowego do detonacji. USS Atlanta jest zacumowany w głębi, dziobem skierowanym w lewo.

• 

  Zastrzelił Charliego, drugą z trzech próbnych eksplozji. USS Atlanta jest zacumowany na lewo od miejsca wybuchu, z dziobem skierowanym w lewo.

Wyniki

Krater stworzony przez Operację Sailor Hat w 2014 roku

Operacja wykazała, że ​​niektóre elementy były podatne na podmuch powietrza, podczas gdy inne okazały się dość odporne. Potrzebne były jednak tylko tanie ulepszenia i drobne zmiany projektowe bez narzucania niedopuszczalnych czynników ciężaru i kosztów lub narażania operacji. Na przykład, chociaż niektóre anteny były nieaktywne, konstrukcje anten wymagały modyfikacji jedynie na poziomie wzmocnienia, a nie na poziomie koncepcji. Dane testowe miały również służyć do przewidywania lepszych dystansów w zakresie uszkodzeń oraz do dostarczenia informacji o konstrukcji i specyfikacji w celu zwiększenia przeżywalności w walce.

Oprócz projektów bezpośrednio związanych z programem oceny statków wspierano różne inne projekty. Dotyczyły one efektów sejsmicznych, akustyki podwodnej, komunikacji radiowej, zjawisk kraterowych, pomiarów podmuchów powietrza w polu swobodnym, generowania kul ognia, wzrostu chmur i efektów elektromagnetycznych.

Pozostały krater po wybuchu nazywa się kraterem „Sailor's Hat” i zawiera anchialinową sadzawkę zawierającą krewetki Halocaridina rubra , które są odporne na sól.

Zobacz też

• Testowanie wysokowybuchowych skutków jądrowych , wykaz testów materiałów wybuchowych niejądrowych
• Skala mniejsza , największy test niejądrowy

Bibliografia

Zewnętrzne linki

• „Zdjęcia z testu Sailor Hat w 1965 roku” . Nasza Marynarka Wojenna. Zarchiwizowane od oryginału 22 lipca 2012 r.
• Film na YouTube z operacji Sailor Hat