submarino nuclear -Nuclear submarine
Um submarino nuclear é um submarino alimentado por um reator nuclear , mas não necessariamente com armas nucleares. Os submarinos nucleares têm vantagens de desempenho consideráveis em relação aos submarinos "convencionais" (tipicamente diesel-elétricos ). A propulsão nuclear , sendo completamente independente do ar, libera o submarino da necessidade de emergir com frequência, como é necessário para submarinos convencionais. A grande quantidade de energia gerada por um reator nuclear permite que os submarinos nucleares operem em alta velocidade por longos períodos, e o longo intervalo entre reabastecimentosconcede um alcance virtualmente ilimitado, fazendo com que os únicos limites nos tempos de viagem sejam impostos por fatores como a necessidade de reabastecimento de alimentos ou outros consumíveis.
A energia limitada armazenada em baterias elétricas significa que mesmo o submarino convencional mais avançado só pode permanecer submerso por alguns dias em baixa velocidade e apenas algumas horas em velocidade máxima, embora os recentes avanços na propulsão independente do ar tenham melhorado um pouco essa desvantagem. O alto custo da tecnologia nuclear significa que relativamente poucas potências militares do mundo colocaram submarinos nucleares em campo. Incidentes de radiação ocorreram dentro dos submarinos soviéticos, incluindo graves acidentes nucleares e de radiação, mas reatores navais americanos começando com o S1W e iterações de projetos operaram sem incidentes desde o USS Nautilus (SSN-571) lançado em 1954.
História
A ideia de um submarino movido a energia nuclear foi proposta pela primeira vez na Marinha dos Estados Unidos pelo físico do Laboratório de Pesquisa Naval Ross Gunn em 1939. A Marinha Real começou a pesquisar projetos para usinas de propulsão nuclear em 1946.
A construção do primeiro submarino movido a energia nuclear do mundo foi possibilitada pelo desenvolvimento bem-sucedido de uma usina de propulsão nuclear por um grupo de cientistas e engenheiros nos Estados Unidos na Seção de Reatores Navais do Bureau of Ships e da Comissão de Energia Atômica . Em julho de 1951, o Congresso dos EUA autorizou a construção do primeiro submarino movido a energia nuclear, Nautilus , sob a liderança do capitão Hyman G. Rickover , USN (compartilhando um nome com o submarino fictício do capitão Nemo , Nautilus , em Vinte Mil Léguas de Júlio Verne ). Under the Sea , e outro USS Nautilus (SS-168) que serviu com distinção na Segunda Guerra Mundial ).
A Westinghouse Corporation foi designada para construir seu reator. Depois que o submarino foi concluído na Electric Boat Company , a primeira-dama Mamie Eisenhower quebrou a tradicional garrafa de champanhe na proa do Nautilus , e o submarino foi comissionado USS Nautilus (SSN-571) , em 30 de setembro de 1954. Em 17 de janeiro de 1955, ela partiu Groton, Connecticut , para iniciar os testes no mar . O submarino tinha 98 metros de comprimento e custou cerca de US$ 55 milhões. Reconhecendo a utilidade de tais navios, o Almirantado Britânico formou planos para construir submarinos movidos a energia nuclear.
A União Soviética logo seguiu os Estados Unidos no desenvolvimento de submarinos movidos a energia nuclear na década de 1950. Estimulados pelo desenvolvimento americano do Nautilus , os soviéticos começaram a trabalhar em reatores de propulsão nuclear no início dos anos 1950 no Instituto de Física e Engenharia de Energia , em Obninsk , sob Anatoliy P. Alexandrov, que mais tarde se tornaria chefe do Instituto Kurchatov . Em 1956, o primeiro reator de propulsão soviético projetado por sua equipe começou a ser testado em operação. Enquanto isso, uma equipe de projeto sob o comando de Vladimir N. Peregudov trabalhava na embarcação que abrigaria o reator. Depois de superar muitos obstáculos, incluindo problemas de geração de vapor , vazamentos de radiação e outras dificuldades, o primeiro submarino nuclear baseado nesses esforços combinados, K-3 Leninskiy Komsomol da classe Projeto 627 Kit , chamado de submarino classe novembro pela OTAN , entrou em serviço na marinha soviética em 1958.
O primeiro submarino nuclear HMS Dreadnought do Reino Unido foi equipado com um reator americano S5W , fornecido à Grã-Bretanha sob o Acordo de Defesa Mútua EUA-Reino Unido de 1958 . O casco e os sistemas de combate do Dreadnought eram de design e construção britânicos, embora a forma do casco e as práticas de construção fossem influenciadas pelo acesso aos designs americanos. Durante a construção do Dreadnought , a Rolls-Royce , em colaboração com a Autoridade de Energia Atômica do Reino Unido na Estação de Pesquisa do Almirantado, HMS Vulcan , em Dounreay , desenvolveu um sistema de propulsão nuclear britânico completamente novo. Em 1960, o segundo submarino movido a energia nuclear do Reino Unido foi encomendado à Vickers Armstrong e, equipado com a usina nuclear PWR1 da Rolls-Royce , o HMS Valiant foi o primeiro submarino nuclear totalmente britânico. Outras transferências de tecnologia dos Estados Unidos tornaram a Rolls-Royce totalmente autossuficiente no projeto de reatores em troca de uma "quantidade considerável" de informações sobre o projeto de submarinos e técnicas de silenciamento transferidas do Reino Unido para os Estados Unidos. O sistema de rafting para a classe Valiant forneceu à Marinha Real uma vantagem no silenciamento de submarinos que a Marinha dos Estados Unidos não introduziu até muito mais tarde.
A energia nuclear provou ser ideal para a propulsão de submarinos de mísseis balísticos estratégicos (SSB), melhorando muito sua capacidade de permanecer submerso e indetectável. O primeiro submarino de mísseis balísticos de propulsão nuclear (SSBN) operacional do mundo foi o USS George Washington com 16 mísseis Polaris A-1 , que conduziu a primeira patrulha de dissuasão SSBN de novembro de 1960 a janeiro de 1961. Os soviéticos já tinham vários SSBs do Projeto 629 (Golf classe) e estavam apenas um ano atrás dos EUA com seu primeiro SSBN, o malfadado K-19 do Projeto 658 (classe Hotel), encomendado em novembro de 1960. No entanto, essa classe carregava o mesmo armamento de três mísseis que os Golfs. O primeiro SSBN soviético com 16 mísseis foi o Project 667A (classe Yankee) , o primeiro dos quais entrou em serviço em 1967, altura em que os EUA tinham encomendado 41 SSBNs, apelidados de " 41 for Freedom ".
No auge da Guerra Fria , aproximadamente cinco a dez submarinos nucleares estavam sendo comissionados de cada um dos quatro estaleiros submarinos soviéticos ( Sevmash em Severodvinsk , Admiralteyskiye Verfi em São Petersburgo, Krasnoye Sormovo em Nizhny Novgorod e Amurskiy Zavod em Komsomolsk-on). -Amur ). Do final da década de 1950 até o final de 1997, a União Soviética e mais tarde a Rússia construíram um total de 245 submarinos nucleares, mais do que todas as outras nações juntas.
Hoje, seis países implantam algum tipo de submarino estratégico movido a energia nuclear: Estados Unidos, Rússia, Reino Unido, França, China e Índia. Vários outros países, incluindo Brasil e Austrália, têm projetos em andamento em diferentes fases para construir submarinos movidos a energia nuclear.
No Reino Unido, todos os antigos e atuais submarinos nucleares da Marinha Real Britânica (com exceção de três: HMS Conqueror , HMS Renown e HMS Revenge ) foram construídos em Barrow-in-Furness (na BAE Systems Submarine Solutions ou seu antecessor VSEL ) onde a construção de submarinos nucleares continua. O Conqueror é o único submarino movido a energia nuclear no mundo a ter engajado um navio inimigo com torpedos, afundando o cruzador ARA General Belgrano com dois torpedos Mark 8 durante a Guerra das Malvinas de 1982 .
Tecnologia
A principal diferença entre submarinos convencionais e submarinos nucleares é o sistema de geração de energia . Submarinos nucleares empregam reatores nucleares para esta tarefa. Eles geram eletricidade que alimenta os motores elétricos conectados ao eixo da hélice ou dependem do calor do reator para produzir vapor que aciona as turbinas a vapor (cf. propulsão marinha nuclear ). Os reatores usados em submarinos normalmente usam combustível altamente enriquecido (geralmente superior a 20%) para permitir que eles forneçam uma grande quantidade de energia de um reator menor e operem por mais tempo entre reabastecimentos - o que é difícil devido à posição do reator dentro do casco de pressão do submarino.
O reator nuclear também fornece energia para outros subsistemas do submarino, como manutenção da qualidade do ar, produção de água doce por destilação de água salgada do oceano, regulação de temperatura, etc. Todos os reatores nucleares navais atualmente em uso são operados com geradores a diesel como sistema de energia reserva. Esses motores são capazes de fornecer energia elétrica de emergência para a remoção de calor do decaimento do reator , bem como energia elétrica suficiente para fornecer um mecanismo de propulsão de emergência. Os submarinos podem transportar combustível nuclear por até 30 anos de operação. O único recurso que limita o tempo debaixo d'água é o abastecimento de alimentos para a tripulação e a manutenção da embarcação.
A fraqueza da tecnologia furtiva dos submarinos nucleares é a necessidade de resfriar o reator mesmo quando o submarino não está em movimento; cerca de 70% do calor de saída do reator é dissipado na água do mar. Isso deixa um "rastro térmico", uma pluma de água quente de menor densidade que sobe para a superfície do mar e cria uma "cicatriz térmica" que é observável por sistemas de imagem térmica , por exemplo, FLIR . Outro problema é que o reator está sempre funcionando, criando ruído de vapor, que pode ser ouvido no sonar , e a bomba do reator (usada para circular o refrigerante do reator), também gera ruído, ao contrário de um submarino convencional, que pode se mover em quase motores elétricos silenciosos.
Linhagem
Desativado
- SCB-64: USS Nautilus (SSN-571)
- SCB-64A: USS Seawolf (SSN-575)
- SCB-121: Submarinos de ataque da classe Skate
- SCB-132: USS Triton (SSRN-586)
- SCB-137A: USS Halibute (SSGN-587)
- SCB-154: Submarinos de ataque da classe Skipjack
- SCB-178: USS Tullibee (SSN-597)
- SCB-180A: Submarinos de mísseis balísticos da classe George Washington
- SCB-180: Submarinos de mísseis balísticos da classe Ethan Allen
- SCB-188: Submarinos de ataque classe Permit
- SCB-188A: Submarinos de ataque da classe Sturgeon
- SCB-216: Submarinos de mísseis balísticos da classe Lafayette
- SCB-216: Submarinos de mísseis balísticos da classe James Madison
- SCB-216: Submarinos de mísseis balísticos da classe Benjamin Franklin
- NR-1
- SCB-245: USS Narval (SSN-671)
- SCB-302: USS Glenard P. Lipscomb (SSN-685)
Operacional
- SCB-303: submarinos de ataque da classe Los Angeles
- SCB-304: Submarinos de mísseis balísticos da classe Ohio
- Submarinos de ataque da classe Seawolf
- Submarinos de ataque da classe Virginia
Em desenvolvimento
Desativado
- Submarinos de ataque do Projeto 627 (novembro)
- Submarino de ataque de teste do Projeto 645 K-27
- Submarinos de mísseis balísticos do Projeto 658 (Hotel)
- Submarinos de mísseis de cruzeiro do Projeto 659/675 (Echo)
- Submarinos de ataque do Projeto 661 (Papa)
- Submarinos de mísseis balísticos do Projeto 667 (Yankee)
- Projeto 667B, submarinos de mísseis balísticos Murena (Delta I)
- Projeto 667BD, submarinos de mísseis balísticos Murena-M (Delta II)
- Submarinos de mísseis de cruzeiro do Projeto 670 (Charlie)
- Submarinos de ataque do Projeto 671 (Victor)
- Projeto 678 (X-Ray) pesquisa submersível
- Projeto 685 (Mike) submarino de ataque K-278 Komsomolets
- Submarinos de ataque do Projeto 705 (Alfa)
Submarinos operacionais
- Projeto 667BDR, submarinos de mísseis balísticos Kalmar (Delta III)
- Projeto 667BDRM, submarinos de mísseis balísticos Delfin (Delta IV)
- Submarinos de ataque do Projeto 671RTM Shchuka (Victor III)
- Submarinos de ataque do Projeto 885 (Yasen)
- Submarinos de mísseis balísticos do Projeto 935 (Borei)
- Submarinos de mísseis balísticos do Projeto 941 (Tufão)
- Submarinos de ataque do Projeto 945 (Serra)
- Submarinos de mísseis de cruzeiro do Projeto 949 (Oscar)
- Submarinos de ataque do Projeto 971 (Akula)
- Submarinos de propósito especial Projeto 1851.1 ( Paltus )
- Projeto 1910 Kashalot - classe (uniforme) submarinos de propósito especial
- Projeto 1983.1 AS-12 ( Losharik ) submarino de propósito especial
Em desenvolvimento
Desativado
- HMS Dreadnought (S101)
- Submarinos de ataque da classe Valiant
- Submarinos de mísseis balísticos de classe de resolução
- Submarinos de ataque da classe Churchill
- Submarinos de ataque da classe Swiftsure
Operacional
- Submarinos de ataque da classe Trafalgar
- Submarinos de mísseis balísticos da classe Vanguard
- Submarinos de ataque classe astute
Em desenvolvimento
- Submarinos de mísseis balísticos da classe Dreadnought (em desenvolvimento)
- Submarinos de ataque SSN(R)
Desativado
Operacional
- Submarinos de ataque da classe Rubis
- Submarinos de mísseis balísticos da classe Triophant
- Submarinos de ataque da classe Barracuda (Primeiro barco da classe, Suffren comissionado em 6 de novembro de 2020)
Em desenvolvimento
- Submarinos de mísseis balísticos da classe SNLE 3G - 4 planejados.
Operacional
- Submarinos de ataque tipo 091 (Han)
- Submarinos de mísseis balísticos Type 092 (Xia)
- Submarinos de ataque tipo 093 (Shang)
- Submarinos de mísseis balísticos tipo 094 (Jin)
Em desenvolvimento
- Submarinos de ataque tipo 095 (em desenvolvimento)
- Submarinos de mísseis balísticos Type 096 (em desenvolvimento)
Desativado
- O INS Chakra alugou o submarino soviético da classe Charlie encomendado entre 1987 e 1991.
- O submarino de ataque russo da classe Akula, arrendado pelo INS Chakra 2 , em homenagem ao anterior INS Chakra , foi desativado em 2021, um ano antes da conclusão de seu arrendamento.
Operacional
- Submarino da classe Arihant – INS Arihant comissionado em agosto de 2016 na Marinha da Índia . O INS Arighat é o segundo submarino nuclear indígena da Índia programado para ser comissionado em agosto de 2022, juntamente com o INS Vikrant . Seus testes no mar foram concluídos. Este submarino de 6.000 toneladas é capaz de transportar 12 mísseis balísticos.
Em desenvolvimento
- 2 submarinos da classe Arihant com codinome S4 e S4* estão programados para serem lançados em 2021 e 2023, respectivamente. Estes serão os últimos 2 submarinos da classe Arihant com deslocamento de 7.000 toneladas cada.
- Projeto 75 alfa - 6 submarinos nucleares sob este projeto estão planejados para serem implantados na Marinha da Índia nos próximos anos (em desenvolvimento)
- INS 'Chakra 3- Contrato de US$ 3 bilhões assinado para alugar 1 submarino classe Akula da Rússia para ser entregue até 2025
- Classe S5 - Uma grande classe planejada de submarinos da classe Arihant - 3 submarinos a serem construídos (em desenvolvimento)
Em desenvolvimento
- Submarino da classe Álvaro Alberto o primeiro submarino de ataque de 6.000 toneladas, em construção.
Sob o acordo AUKUS , anunciado em setembro de 2021, o Reino Unido e os Estados Unidos ajudarão a Marinha Real Australiana na aquisição de submarinos movidos a energia nuclear. A França ficou desapontada com este acordo, pois envolve o cancelamento de um acordo franco-australiano de US$ 90 bilhões para a construção de submarinos de propulsão convencional. O acordo AUKUS aumentou as tensões com a China, pois possivelmente aumentará o domínio ocidental na região do Indo-Pacífico.
Acidentes
Acidentes de reator
Alguns dos mais graves acidentes nucleares e de radiação por número de mortos no mundo envolveram acidentes com submarinos nucleares. Até o momento, todos eram unidades da antiga União Soviética . Acidentes com reatores que resultaram em danos ao núcleo e liberação de radioatividade de submarinos movidos a energia nuclear incluem:
- K-8 , 1960: sofreu um acidente com perda de refrigerante ; radioatividade substancial liberada.
- K-14 , 1961: o compartimento do reator foi substituído devido a "quebra dos sistemas de proteção do reator" não especificada.
- K-19 , 1961: sofreu um acidente com perda de refrigerante, resultando em 8 mortes e mais de 30 outras pessoas sendo superexpostas à radiação. Os eventos a bordo do submarino são dramatizados pelo filme K-19: The Widowmaker .
- K-11 , 1965: ambos os reatores foram danificados durante o reabastecimento ao levantar as cabeças dos vasos do reator; compartimentos do reator afundaram na costa leste de Novaya Zemlya no mar de Kara em 1966.
- K-27 , 1968: sofreu danos no núcleo do reator em um de seus reatores VT-1 resfriados com metal líquido (chumbo-bismuto) , resultando em 9 mortes e 83 outros ferimentos; afundado no mar de Kara em 1982.
- K-140 , 1968: o reator foi danificado após um aumento descontrolado e automático de potência durante o trabalho no estaleiro.
- K-429 , 1970: uma partida descontrolada do reator do navio levou a um incêndio e à liberação de radioatividade
- K-116 , 1970: sofreu um acidente com perda de refrigerante no reator de bombordo; radioatividade substancial liberada.
- K-64 , 1972: o primeiro reator refrigerado a metal líquido da classe Alfa falhou; compartimento do reator sucateado.
- K-222 , 1980: o submarino da classe Papa sofreu um acidente no reator durante a manutenção no estaleiro, enquanto a tripulação naval do navio saía para almoçar.
- K-123 , 1982: o núcleo do reator submarino da classe Alfa danificado por vazamento de refrigerante de metal líquido; o submarino foi forçado a sair da comissão por oito anos.
- K-431 , 1985: um acidente no reator durante o reabastecimento resultou em 10 mortes e 49 outras pessoas sofreram lesões por radiação.
- K-219 , 1986: sofreu uma explosão e um incêndio em um tubo de míssil, levando a um acidente no reator; um marinheiro alistado de 20 anos, Sergei Preminin , sacrificou sua vida para proteger um dos reatores a bordo. O submarino afundou três dias depois.
- K-192 , 1989 (reclassificado de K-131 ): sofreu um acidente com perda de refrigerante devido a uma ruptura no circuito do reator de estibordo .
Outros grandes acidentes e naufrágios
- USS Thresher (SSN-593) , 1963: foi perdido durante testes de mergulho profundo com 129 tripulantes e funcionários do estaleiro a bordo; investigações posteriores concluíram que a falha de uma junta de tubulação soldada e a formação de gelo nas válvulas de lastro impediram o surgimento. O acidente motivou uma série de mudanças de segurança na frota norte-americana. Thresher foi o primeiro de apenas dois submarinos a ultrapassar 100 mortes a bordo, junto com os 118 do russo Kursk perdidos em 2000.
- K-3 , 1967: o primeiro submarino nuclear soviético sofreu um incêndio associado ao sistema hidráulico, matando 39 marinheiros.
- USS Scorpion (SSN-589) , 1968: foi perdido no mar, evidentemente devido à implosão ao afundar. O que fez com que o Scorpion descesse à sua profundidade de esmagamento não é conhecido.
- USS Guitarro (SSN-665) , 1969: afundou enquanto estava no cais no estaleiro devido a lastro inadequado. O submarino foi finalmente concluído e comissionado.
- K-8 , 1970: um incêndio e um acidente de reboque resultaram no naufrágio do submarino e na perda de todos os 52 tripulantes restantes a bordo.
- K-56 , 1973: uma colisão com outro navio soviético levou à inundação do poço da bateria e muitas mortes de tripulantes devido ao gás cloro.
- K-429 , 1983: o submarino afundou no fundo do oceano devido a inundações devido a erros impróprios da plataforma de mergulho e do estaleiro, mas foi recuperado posteriormente; 16 tripulantes foram mortos.
- K-278 Komsomolets , 1989: o submarino soviético afundou no Mar de Barents devido a um incêndio.
- K-141 Kursk , 2000: perdido no mar com todos os 118 tripulantes a bordo; a teoria geralmente aceita é que um vazamento de peróxido de hidrogênio na sala de torpedo dianteiro levou à detonação de uma ogiva de torpedo, que por sua vez desencadeou a explosão de meia dúzia de outras ogivas cerca de dois minutos depois.
- Ehime Maru e USS Greeneville , 2001: o submarino americano emergiu sob o navio de treinamento japonês. Nove tripulantes, estudantes e professores japoneses morreram quando seu navio afundou como resultado da colisão.
- K-159 , 2003: afundou no Mar de Barents enquanto era rebocado para ser desmantelado, matando nove tripulantes.
- USS San Francisco (SSN-711) , 2005: colidiu com um monte submarino no Oceano Pacífico. Um membro da tripulação foi morto e outros 23 ficaram feridos.
- USS Miami (SSN-755) , 2012: o compartimento dianteiro do submarino foi destruído por um incêndio incendiário enquanto estava no estaleiro, causando danos estimados em US $ 700 milhões em custos de reparo. Embora os reparos tenham sido inicialmente planejados, devido a cortes no orçamento, o barco foi posteriormente descartado.
Veja também
- Submarino de mísseis balísticos - Submarino que pode lançar mísseis balísticos
- Submarino de ataque – Submarino projetado para destruir outros navios
- Lista de submarinos nucleares
- Quebra-gelo movido a energia nuclear - Navio capaz de navegar por águas cobertas de gelo
- Propulsão marinha nuclear - Sistema de propulsão para embarcações marítimas que utilizam uma usina nuclear
- SSN (símbolo de classificação do casco) - Símbolo para submarino de ataque de uso geral movido a energia nuclear
- Submarino - Embarcação capaz de operação independente debaixo d'água
- História dos submarinos – Aspecto da história
- Lista de submarinos perdidos dos Estados Unidos
Notas
Referências
- Friedman, Norman (1984). Projeto e desenvolvimento de submarinos . Conway Marítimo. ISBN 0-87021-954-5.
- Friedman, Norman (1994). Submarinos dos EUA desde 1945: uma história de design ilustrado . Imprensa do Instituto Naval. ISBN 1-55750-260-9.
Leitura adicional
- Erickson, Andrew Erickson; Lyle Goldstein (Inverno de 2007). "Futura Força Submarina Nuclear da China: Insights de Escritos Chineses" (PDF) . Revisão do Colégio de Guerra Naval . 60 (1): 54–79 . Recuperado em 25 de agosto de 2009 .
- Offley, Edward "Ed" (2007). Scorpion Down (edição de capa dura). Nova York: Livros Básicos da Perseus Press. ISBN 978-0-465-05185-4.
- Polmar, Norman & Moore, JK (2004). Submarinos da Guerra Fria: O Projeto e Construção de Submarinos Americanos e Soviéticos (Paperback ed.). Washington, DC: Potomac Books, Inc. ISBN 1-57488-530-8.
links externos
- Propulsão Nuclear - Federação de Cientistas Americanos
- 60 anos de energia nuclear marinha: 1955 - 2015 - no site do Grupo Lyncean de San Diego
- VM Bukhalov - projeto submarino de propulsão atômica
- Fast Attacks and Boomers: Submarines in the Cold War Uma exposição online do Museu Nacional de História Americana, Smithsonian Institution
- Na Patrulha Eterna, site listando todos os submarinos e submarinistas dos EUA perdidos em serviço