Die U-Boote der Ohio-Klasse sind derzeit die einzigen strategischen Raketenträger der US-Marine. Die atomgetriebenen ballistischen Raketen-U-Boote (SSBNs) der Ohio-Klasse wurden von 1981 bis 1997 in Dienst gestellt. Insgesamt wurden 18 U-Boote gebaut. Gemäß dem Projekt trägt jedes dieser Boote an Bord 24 interkontinentale dreistufige ballistische Feststoffraketen "Trident", die mit MIRVs mit individueller Führung ausgestattet sind.
Am 10. April 1976 begann auf der Electric Boat-Werft der Bau eines neuen strategischen Atom-U-Bootes für die amerikanische Flotte - SSBN 726 OHIO, das die Führung in einer großen Reihe ähnlicher SSBNs übernahm, die gemäß dem Trident-Programm entwickelt wurden. In Amerika wurden seit dem 26. Oktober 1972 Entwicklungs- und Forschungsarbeiten am Projekt eines neuen strategischen Raketenträgers durchgeführt und am 25. Juli 1974 der Auftrag zum Bau des Leitboots der Serie erteilt. Derzeit verbleiben alle 18 nach diesem Projekt gebauten Boote in der US Navy. 17 Boote wurden nach US-Bundesstaaten benannt und ein Boot, SSBN-730 Henry M. Jackson, wurde nach Senator Henry Jackson benannt.
Die Modernisierung zweier Stützpunkte erfolgte speziell für die Stationierung neuer U-Boote in den USA. Einer an der Pazifikküste - Bangor, heute ist es der Marinestützpunkt Kitsap (im Jahr 2004 durch die Fusion des U-Boot-Stützpunkts Bangor und des Marinestützpunkts Bremerton entstanden) im Bundesstaat Washington, der zweite an der Atlantikküste ist der Marinestützpunkt Kings Bay in Georgia. Jede dieser beiden Basen ist für die Bedienung von 10 SSBNs ausgelegt. An den Stützpunkten wurde die notwendige Ausrüstung für die Aufnahme und Entladung von Munition von Booten, routinemäßige Reparaturen und Wartung von U-Booten installiert. Alle Voraussetzungen wurden geschaffen, um den Rest des Personals zu gewährleisten. An jeder Basis wurden Schulungszentren errichtet, um das Personal zu schulen. Sie könnten jedes Jahr bis zu 25.000 Menschen ausbilden. Die in den Zentren installierten speziellen Simulatoren ermöglichten es, die Steuerprozesse des U-Bootes unter verschiedenen Bedingungen zu üben, einschließlich Torpedo- und Raketenabschuss.
Atom-U-Boote der Ohio-Klasse gehören zu den U-Booten der dritten Generation. Im Rahmen der Arbeiten zur Schaffung von U-Booten der dritten Generation in den Vereinigten Staaten konnten sie eine maximale Vereinheitlichung ihrer U-Boot-Streitkräfte erreichen und die Anzahl der U-Boot-Klassen auf zwei reduzieren: strategische Atom-U-Boote und Mehrzweck-Atom-U-Boote (ein U-Boot-Projekt in jeder Klasse). Die strategischen Raketenträger der Ohio-Klasse hatten ein für amerikanische Atom-U-Boote traditionelles Einhüllen-Design, das sich von Mehrzweckbooten durch einen ziemlich hoch entwickelten Aufbau unterschied. Bei der Entwicklung von Booten dieser Generation wurde großer Wert darauf gelegt, den Lärm von U-Booten zu reduzieren und deren elektronische, insbesondere hydroakustische Waffen zu verbessern. Ein Merkmal der U-Boot-Kernreaktoren der dritten Generation ist, dass ihre Ressourcen im Vergleich zu den Reaktoren der Boote der vorherigen Generation um das Doppelte erhöht wurden. Die auf neuen Booten installierten Reaktoren könnten 9 bis 11 Jahre (für Strategen) oder 13 Jahre (für Mehrzweck-Atom-U-Boote) kontinuierlich mit voller Leistung betrieben werden. Frühere Reaktoren konnten nicht länger als 6-7 Jahre betrieben werden. Und unter Berücksichtigung der realen Betriebsmodi, die viel schonender waren, konnten Atom-U-Boote der dritten Generation bis zu 30 Jahre lang ohne Aufladen des Reaktorkerns und bei einer Aufladung 42-44 Jahre lang eingesetzt werden.
Um die Größe der strategischen Raketenträger der Ohio-Klasse abzuschätzen, genügt es zu sagen, dass die Länge ihres Rumpfes 170 Meter beträgt, was praktisch 1,5 Fußballfeldern entspricht. Darüber hinaus gelten diese Boote als eines der leisesten der Welt. Es war jedoch nicht ihre Größe und Geräuschlosigkeit, die sie einzigartig machten, sondern die Zusammensetzung der an Bord befindlichen Atomwaffen - 24 ballistische Raketen. Bisher kann sich kein U-Boot der Welt eines so beeindruckenden Arsenals rühmen (russische Atom-U-Boote des Projekts 955 Borey tragen 16 Raketenwerfer vom Typ R-30 Bulava an Bord).
Die ersten 8 Atom-U-Boote der Ohio-Klasse waren mit Trident I C4-Raketen bewaffnet, nachfolgende U-Boote erhielten Trident II D5-Raketen. Später, während der geplanten Überholung von U-Booten, wurden 4 Boote der ersten Serie mit Trident II D5 Interkontinentalraketen umgerüstet und 4 weitere Boote wurden zu Trägern von Tomahawk-Marschflugkörpern umgebaut.
Das SSBN-Datenkraftwerk wurde auf Basis des S8G-Reaktors der achten Generation gebaut. Im Normalbetrieb zwei Turbinen mit einem Fassungsvermögen von 30.000 Litern. mit. eine Welle mit einem Propeller wurde durch ein Getriebe gedreht, wodurch das U-Boot eine Unterwassergeschwindigkeit von 20-25 Knoten erreichte. Das Highlight dieses Bootstyps war jedoch der geräuscharme Betrieb, bei dem die Umwälzpumpen des Primärkreislaufs des Reaktors gestoppt und auf Naturumlauf umgeschaltet wurden. Die Turbinen und das Getriebe werden mit einer speziellen Kupplung gestoppt und von der Welle getrennt. Danach blieben nur noch zwei Turbinengeneratoren mit einer Leistung von jeweils 4000 kW in Betrieb, deren erzeugte Elektrizität über einen Gleichrichterumrichter einem Propellermotor zugeführt wurde, der die Welle drehte. In diesem Modus entwickelte das Boot eine Geschwindigkeit, die für eine leise Patrouille ausreicht. Das gleiche Schema für den Bau eines Kraftwerks wird beim Atom-U-Boot der vierten Generation verwendet.
Beschreibung des Baus von Booten des Typs "Ohio"
Boote des Typs "Ohio" haben einen Rumpf mit gemischtem Design: Der starke Rumpf des U-Bootes hat eine zylindrische Form mit Enden in Form eines Kegelstumpfes, er wird durch stromlinienförmige Enden ergänzt, in denen eine kugelförmige GAK-Antenne, Ballast Tanks und eine Propellerwelle wurden lokalisiert. Der obere Teil des robusten Rumpfes des Bootes wurde mit einem leichten, durchlässigen stromlinienförmigen Aufbau bedeckt, der die Raketensilos sowie verschiedene Hilfsgeräte am Heck und eine flexible gezogene GAS-Antenne am Heckende abdeckt. Aufgrund der relativ kleinen Fläche des leichten Rumpfes gilt das U-Boot als Einrumpfboot. Laut amerikanischen Experten erzeugt diese Konstruktion von SSBNs weniger hydrodynamische Geräusche und ermöglicht es, im Vergleich zu Doppelhüllen-U-Booten eine höchstmögliche geräuscharme Geschwindigkeit zu erreichen. Der Rumpf des Bootes ist durch flache Schotten in Abteile unterteilt, wobei jedes der Abteile in mehrere Decks unterteilt ist. Im Bug-, Raketen- und Heckraum waren Ladeluken vorgesehen. Das Deckshaus des Bootes ist zum Bug verschoben, darauf sind horizontale flügelförmige Ruder installiert, das Gefieder des Bootes ist im hinteren Teil kreuzförmig, an den horizontalen Rudern sind vertikale Frontplatten angebracht.
Der starke Rumpf des U-Bootes wurde aus Abschnitten (Schalen) von konischen, zylindrischen und elliptischen Formen mit einer Dicke von 75 mm geschweißt. Als Werkstoff wurde hochfester Stahl der Sorte HY-80/100 mit einer Streckgrenze von 56-84 kgf/mm verwendet. Um die Festigkeit des Rumpfes zu erhöhen, wurde das Boot mit der Installation von ringförmigen Spanten versehen, die über die gesamte Länge des Rumpfes beabstandet sind. Außerdem erhielt der Bootsrumpf eine spezielle Korrosionsschutzbeschichtung.
Die Basis des Kraftwerks des Bootes ist ein Kernreaktor - ein zweikreisiger druckwassergekühlter Reaktor (DWR) vom Typ S8G, der von Ingenieuren von General Electric entwickelt wurde. Es besteht aus einem Standard-Teilesatz für Reaktoren dieses Typs: Reaktorbehälter, Kern, Neutronenreflektor, Steuer- und Schutzstäbe. Das Dampfturbinenkraftwerk umfasst zwei Turbinen mit einer Leistung von jeweils 30.000 PS. jeweils Reduzierstück, Kondensator, Umwälzpumpe und Dampfleitungen. Beide Dampfturbineneinheiten arbeiten auf einer Welle, während die hohe Drehzahl der Turbinen mit Hilfe eines Getriebes auf 100 U/min reduziert und anschließend über eine Kupplung auf die Propellerwelle übertragen wird, die ein Sieben- Blattpropeller mit einem Durchmesser von 8 Metern. Der Propeller hat abgeschrägte halbmondförmige Blätter mit reduzierter Drehzahl, um den Lärm bei Patrouillengeschwindigkeit zu reduzieren. Ebenfalls an Bord sind zwei langsamlaufende mehrpolige Turbinengeneratoren mit einer Leistung von jeweils 4 mW, die Strom mit einer Spannung von 450 V und einer Frequenz von 60 Hz erzeugen, die mit Hilfe eines AC/DC-Wandlers versorgt den Propellermotor mit Strom (in dieser Betriebsart drehen die Dampfturbineneinheiten den Propeller nicht).
Die Hauptbewaffnung der SSBNs der Ohio-Klasse sind Interkontinentalraketen, die in 24 vertikalen Silos untergebracht sind, die sich in zwei Längsreihen unmittelbar hinter dem einziehbaren Zaun befinden. Der Interkontinentalraketenschaft ist ein Stahlzylinder, der starr am Rumpf des U-Bootes befestigt ist. Um Trident-II-Raketen an Bord installieren zu können, wurde das Raketensilo gegenüber den Booten des Vorgängerprojekts zunächst vergrößert, seine Länge beträgt 14,8 Meter und sein Durchmesser 2,4 Meter. Der Schacht wird von oben durch einen hydraulisch betätigten Deckel verschlossen, der den Schacht abdichtet und für das gleiche Druckniveau wie der robuste Rumpf des U-Bootes ausgelegt ist. Auf dem Deckel befinden sich 4 Inspektionsluken, die für Routineinspektionen ausgelegt sind. Ein spezieller Verriegelungsmechanismus schützt vor unbefugtem Zugriff und kontrolliert das Öffnen der technologischen Luken und des Deckels selbst.
Die Trident Interkontinentalrakete kann mit einem Intervall von 15-20 Sekunden aus einer Eintauchtiefe von bis zu 30 Metern bei einer Bootsgeschwindigkeit von etwa 5 Knoten und Seebewegungen bis zu 6 Punkten gestartet werden. Alle 24 Raketen können in einer Salve abgefeuert werden, während Teststarts der gesamten U-Boot-Munition in einer Salve in den Vereinigten Staaten noch nie durchgeführt wurden. Im Wasser bewegt sich die Rakete unkontrolliert, nach Erreichen der Oberfläche wird laut Beschleunigungssensordaten das Triebwerk der ersten Stufe aktiviert. Im Normalmodus wird der Motor in einer Höhe von etwa 10-30 Metern über der Meeresoberfläche eingeschaltet.
Trident II D-5 Raketenstart
Trident II D-5-Raketen können mit zwei Arten von Sprengköpfen ausgestattet werden - W88 mit einer Kapazität von jeweils 475 kt und W76 mit einer Kapazität von jeweils 100 kt. Bei maximaler Belastung kann eine Rakete 8 W88-Sprengköpfe oder 14 W76-Sprengköpfe tragen, was eine maximale Flugreichweite von 7360 km bietet. Die Verwendung spezieller Astrokorrekturausrüstung für Raketen zusammen mit einer Steigerung der Effizienz des Navigationssystems ermöglichte es, eine kreisförmige wahrscheinliche Abweichung für Blöcke W88 - 90-120 Meter zu erreichen. Wenn die feindlichen Raketensilos getroffen werden, kann die sogenannte "2 by 1"-Methode verwendet werden, bei der zwei Sprengköpfe gleichzeitig von verschiedenen Raketen auf ein Interkontinentalraketen-Silo gerichtet werden. Gleichzeitig beträgt die Wahrscheinlichkeit, ein Ziel zu treffen, bei Verwendung von W88-Blöcken mit einer Kapazität von 475 kt 0,95. Bei Verwendung von W76-Blöcken beträgt die Wahrscheinlichkeit, ein Ziel mit der gleichen "2 mal 1"-Methode zu treffen, bereits 0,84 Um die maximale Flugreichweite von ballistischen Flugkörpern an Bord zu erreichen, werden in der Regel 8 W76-Gefechtsköpfe oder 6 W88-Gefechtsköpfe installiert.
Zur Selbstverteidigung war jedes Boot mit 4 Torpedorohren des Kalibers 533 mm ausgestattet. Diese Torpedorohre befinden sich im Bug des U-Bootes leicht schräg zur Mittelebene. Die Munitionsladung des Bootes umfasst 10 Mk-48-Torpedos, die gegen Überwasserschiffe und gegen U-Boote eines potenziellen Feindes eingesetzt werden können.
Im Rahmen der Modernisierung von U-Booten im Rahmen des A-RCI-Programms (Acoustic Rapid COTS Insertion) wurden alle SACs von Booten der Ohio-Klasse auf die Variante AN/BQQ-10 aufgerüstet. Anstelle von 4 GAS wurde eine Generalstation vom Typ COTS (commercial-off-the-shelf) mit offener Architektur verwendet. Diese Lösung ermöglicht es in Zukunft, den Prozess der Aktualisierung des gesamten Systems zu erleichtern. Die erste Modernisierung war das Boot "Alaska" im Herbst 2000. Das neue System erhielt unter anderem die Fähigkeit, „hydroakustische Kartierungen“(PUMA – Precision Underwater Mapping and Navigation) durchzuführen. Auf diese Weise können SSBNs eine hochauflösende hydrografische Karte erstellen und mit anderen Schiffen teilen. Die Auflösung der an Bord installierten Geräte ermöglicht es, auch kleine Objekte wie Minen zu unterscheiden.
Eine spezielle Station AN / WLR-10 wird verwendet, um die Besatzung auf akustische Belastungen aufmerksam zu machen. Zusammen damit wird in dem Moment, in dem sich das Boot an der Oberfläche befindet, die Radarwarnstation AN / WLR-8 (V) 5 verwendet, die im Bereich von 0,5-18 GHz arbeitet. Außerdem erhielt das U-Boot 8 Mk2-Trägerraketen, die für die Einstellung akustischer Störungen ausgelegt waren, und eine hydroakustische Gegenmaßnahme AN / WLY-1. Der Hauptzweck dieser Station ist die automatische Erkennung, Klassifizierung und anschließende Verfolgung angreifender Torpedos und die Signalisierung für den Einsatz hydroakustischer Gegenmaßnahmen.
In den Jahren 2002-2008 wurden die ersten 4 Boote der Ohio-Klasse (SSGN 726 Ohio, SSGN 727 Michigan, SSGN 728 Florida, SSGN 729 Georgia), die mit Trident-I-Interkontinentalraketen bewaffnet waren, in SSGNs umgewandelt. Durch die durchgeführte Modernisierung kann jedes der Boote bis zu 154 Tomahawk-Marschflugkörper an Bord tragen. Gleichzeitig wurden 22 der 24 bestehenden Silos für den vertikalen Start von Marschflugkörpern modernisiert. Jede dieser Minen kann 7 Tomahawk-Raketenwerfer aufnehmen. Gleichzeitig wurden die beiden dem Steuerhaus am nächsten liegenden Schächte mit Schleusenkammern ausgestattet. Diese Kameras können an ASDS-Mini-U-Boote oder DDS-Module angedockt werden, die für Kampfschwimmer entwickelt wurden, um sie zu verlassen, wenn das Atom-U-Boot unter Wasser ist. Diese Mittel können sowohl zusammen als auch getrennt auf dem Boot installiert werden, insgesamt nicht mehr als zwei. Gleichzeitig sind die Silos mit Marschflugkörpern aufgrund ihrer Installation teilweise blockiert. Zum Beispiel blockiert jedes ASDS drei Minen gleichzeitig, und das kürzere DDS-Modul blockiert zwei. Im Rahmen einer Special Operations Unit (Seals oder Marines) kann das Boot zusätzlich bis zu 66 Personen transportieren, bei einem kurzfristigen Einsatz kann die Anzahl der Fallschirmjäger an Bord auf 102 Personen erhöht werden.
Derzeit halten die SSBNs der Ohio-Klasse weiterhin die Führung in Bezug auf die Anzahl der an Bord befindlichen Raketensilos - 24 und gelten immer noch als eine der fortschrittlichsten ihrer Klasse. Laut Experten können unter den gebauten strategischen Raketenträgern in Bezug auf den Geräuschpegel nur französische Boote der "Triumfan"-Klasse mit diesen Booten konkurrieren. Die hohe Genauigkeit der Trident-II-Interkontinentalrakete ermöglicht es, nicht nur Land-Interkontinentalraketen zu treffen, sondern auch die gesamte Palette hochfester Ziele wie in die Tiefe gehende Kommandoposten und Silowerfer, und die lange Startreichweite (11.300 km) ermöglicht der Ohio-Klasse SSBNs zur Durchführung von Kampfeinsätzen im Atlantik und Pazifik in der Herrschaftszone der eigenen Seestreitkräfte, was den Booten eine ausreichend hohe Gefechtsstabilität verleiht. Die Kombination aus geringen Wartungskosten und hoher Effizienz dieser mit Interkontinentalraketen "Trident II" bewaffneten U-Boote hat dazu geführt, dass die strategischen Seestreitkräfte derzeit eine führende Position in der US-Atomtriade einnehmen. Die Stilllegung des letzten Bootes der Ohio-Klasse ist für 2040 geplant.
Die Leistungsmerkmale der SSBN der Ohio-Klasse:
Gesamtabmessungen: Länge - 170,7 m, Breite - 12,8 m, Tiefgang - 11,1 m.
Verdrängung - 16.746 Tonnen (Unterwasser), 18.750 Tonnen (Oberfläche).
Untergetauchte Geschwindigkeit - 25 Knoten.
Oberflächengeschwindigkeit - 17 Knoten.
Eintauchtiefe - 365 m (Arbeit), 550 m (maximal).
Kraftwerk: Kern-Druckwasserreaktor vom Typ GE PWR S8G, zwei Turbinen mit je 30.000 PS, zwei Turbinengeneratoren mit je 4 MW, ein Dieselgenerator mit einer Leistung von 1,4 MW.
Raketenbewaffnung: 24 ICBM Trident II D-5.
Torpedobewaffnung: 4 Torpedorohre Kaliber 533 mm, 10 Mk-48-Torpedos.
Besatzung - 155 Personen (140 Matrosen und 15 Offiziere).
Basis "Kings Bay" für die Wartung von SSBNs des Schießstandes "Ohio", die der Atlantikflotte der US Navy zugeteilt sind
