Торпеды США

Версия 06:58, 6 мая 2015

Разработка собственных торпед для нужд ВМС США велись с 1869 года. Изучая лучшие образцы торпедного вооружения и используя собственные оригинальные разработки, флот США в начале ХХ века полностью перешел на использование торпед собственного производства, которые отличались высокими тактико-техническими характеристиками. начав с лицензионного производства торпед Whitehead, флот США в началу Первой мировой войны полностью перешел на торпеды собственного производства.

Первый опыт использования шестовых мин, послуживших прообразом торпед, в США относится к временам гражданской войны. Конфедератам удалось потопить 22 корабля противника, в том числе с использованием подводной лодки H.L.Hunley.
В 1869 году в Ньюпорте была создана торпедная станция ВМС США (англ. U.S. Naval Torpedo Station(USNTS)), ставшая основой базой для разработки торпед, торпедного оборудования, взрывчатых веществ и электрических торпедных систем. Первоначально штат станции состоял всего из трех служащих, а сама она размещалась в брошенном деревянном здании. В первые годы работы усилия были направлены на создание стационарных и шестовых мин.

Торпеды США 1870-1900

Первые разработки торпед носили в основном экспериментальный характер. Основное отличие у торпед разных конструкций заключалось в вариантах двигателей.

Торпеда Lay

Торпеда Lay

Торпеда, разработанная в 1872 году Джоном Луисом Леем (англ. John Louis Lay) использовала поршневой двигатель, работающий на сжатом углекислом газе. Управление осуществлялось с помощью двух кабелей, по одному из который передавались электрические сигналы для управления двигателем, а по второму - сигналы управления рулевыми механизмами.

Торпеда Lay-Haight

В 1880 году торпеда Lay была модернизирована Джорджем Хейтом (англ. George E. Haight). Она оснащалась трехцилиндровым двигателем Brotherhood, который работал на ацетилене, вырабатываемом за счет химической реакции карбида и морской воды. Позднее, для повышения скорости хода, в торпеде использовалась серная кислота.

Торпеды Barber и Cunningham

Торпеда Cunningham

Торпеда Барбера разрабатывалась в 1873 году для подводных лодок и имела реактивный двигатель. В 1893-1894 годах реактивная торпеда, но для пуска с надводных кораблей, разрабатывалась Патриком Каннингеммом (англ. Patrick Cunningham), Особенностью реактивных торпед было отсутствие хвостового оперения. Выдерживание курса осуществлялось за счет винтообразных направляющих корпуса, благодаря чему торпеда вращалась, как пуля, пущенная из нарезного оружия.

Торпеды Ericsson и Sims-Edison

Торпеда Ericsson

Торпеда Эрикссона разрабатывалась в 1873-1877 годах, отличалась прямоугольным профилем и приводилась в движение двигателем, работавшим на сжатом воздухе, который подавался с корабля или с берега по специальному шлангу. Торпеда Смита-Эдисона 1889 года также запитывалась извне, но имела электрический двигатель и дистанционное управление взрывателем.

Торпеда Fish

Торпеда Fish 1871 года

Помимо экспериментальных торпед, на торпедной станции попытались создать аналог классической конструкции с поршневым двигателем, работавшем на сжатом воздухе. Станция получила задание на разработку самоходной торпеды Fish, аналога английской Whitehead. разрабатываемая торпеда должна была обладать достаточной дальностью хода и скоростью, а также была способна самостоятельно выдерживать заданный курс при движении в подводном и надводном положении. Построенная в 1871 году торпеда имела следующие характеристики:

• радиус отклонения 20 метров
• диаметр 355 мм (14 дюймов)
• длина 3,81 м
• общий вес 217,7 кг
• масса заряда 31,75-40,82 кг пироксилина
• скорость 6-8 узлов
• дальность хода 275-365 м

Торпеда оснащалась двухцилиндровым поршневым двигателем, работавшим на сжатом воздухе. В ходе проектирования и постройки торпеды главной проблемой стало обеспечение герметичности корпуса. Второй образец, построенный в 1872 году имел цельнолитой герметичный корпус и новый двигатель, благодаря чему удалось увеличить дальность хода до 1200 метров, а скорость - до 8,5 узла. Новая торпеда была представлена для испытаний в Бюро боеприпасов в 1874 году, но военных не устроили характеристики американской торпеды и предпочтение было отдано торпедам Whitehead.

Торпеды Howell

Торпеда Howell

Первой серийной торпедой, разработанной в США, стала торпеда будущего контр-адмирала Хауэлла (англ. J. A. Howell). Хауэлл начал работу над торпедой в 1870 году, а в 1889 она была успешно испытана на торпедном катере USS Stiletto и передана на вооружение флота. Торпеды Howell приводились в движение за счет энергии 60-ти килограммового маховика, раскручиваемого перед запуском до 10000 оборотов в минуту. Благодаря массивному маховику торпеда выдерживала заданный курс, а отклонения отслеживались с помощью маятника, связанного с рулями направления.

Запуск торпеды Howell с катера USS Stiletto 1885 год

По сравнению с торпедами Whitehead, она обладала следующими преимуществами:

• Большим зарядом взрывчатого вещества.
• Большей точностью по азимуту.
• Дешевизной при массовом производстве.
• Отсутствием сложных прецизионных деталей конструкции.
• Безопасностью при пуске.
• Компактностью.

Несмотря на все преимущества, торпеда Howell была крайне нестабильна по глубине и требовала большого времени на раскрутку маховика, поэтому в 1898 году была снята с вооружения и заменена на торпеды Whitehead и Schwartzkopff.

Торпеды Bliss–Leavitt

Сдвоенный торпедный аппарат на эсминце USS Whipple (D-15) 1918 год.

Bliss-Leavitt Mk 1 - Mk 5

В 1904 году Фрэнк Макдауэлл Ливитт (англ. Frank McDowell Leavitt), инженер компании Bliss,разработал новую торпеду Bliss–Leavitt Mk 1 калибром 533 мм. В целом конструкция торпеды не была оригинальной, как предыдущие американские разработки, а основывалась на решениях, примененных в торпедах Whitehead.
Торпеда приводилась в движение двигателем, работавшем на сжатом до 105 атмосфер воздухе. Чтобы избежать обмерзания системы подачи воздуха, использовался спиртовой подогреватель. Торпеда развивала скорость в 35 узлов на дистанции 1100 метров, 29,5 узла на 1800 метрах или 24,5 узла на 2750 метрах. В ходе модернизации удалось добиться увеличения дальности хода до 3650 метров при скорости в 27 узлов при общем весе 680 кг и заряде в 91 пороха. По своим характеристикам торпеда не уступала английским, состоящим на вооружении практически всех флотов мира того времени, но из за использования одновинтовой схемы приводы имел склонность к уклонению от начального курса. Позже Bliss–Leavitt Мк 1 была модернизирована и на нее была установлена двухступенчатая турбина Грегори Дэвисона (англ. Gregory Davison) с двумя винтами противоположного вращения, торпеды получили обозначение Mk 2 и Mk 3 (с увеличенной дальностью). Турбина Дэвисона позже стала стандартным двигателем для всех американских торпед вплоть до окончания Второй мировой войны.
Ранние торпеды Bliss–Leavitt оснащались контактной головной частью производства компании Whitehead с взводом взрывателя свободно вращающимся винтом. При движении торпеды в воде винт раскручивался встречным потоком и переводил взрыватель в боевое положение примерно через 50-60 метров хода.
Торпеды ранних выпусков обладали крайне опасным дефектом - в случае сбоя работы рулевой машинки они могли лечь в циркуляцию и, описав полный круг, попасть в собственный корабль. Для исключения риска попадания в корабль, совершивший пуск торпеды, их оборудовались системой антициркуляции ACR, которая блокировала взрыватель, если курс менялся более чем на 110 градусов по показаниям гироскопа. Тем не менее, полностью исключить риск циркуляции полностью исключить не удалось, в частности, подводные лодки Tang (SS-306) и Tullibee (SS-284) были уничтожены в годы Второй мировой войны собственными циркулирующими торпедами.

Торпедный отсек подводной лодки H-5 (SS-148) 1919 год

В 1908 году был налажен выпуск торпед Bliss–Leavitt Mk 4, предназначенных для вооружения подводных лодок и торпедных катеров.
Bliss–Leavitt Mk 5 стала первой торпедой, выпуск которой был налажен благодаря сотрудничеству компаний Bliss и Whitehead. Изначально торпеды производились в английском Веймуте, а затем - и в американском Ньюпорте. Mk 5 также отличалась универсальностью и могла устанавливаться в торпедные аппараты надводных кораблей и подводных лодок, а так же сбрасываться с торпедоносцев. Головная часть Mk 5 была модернизирована таким образом, что взрыватель срабатывал даже при попадании торпеды под острым углом к курсу движения.

Bliss-Leavitt Mk 6 - Mk 10

Вскоре после начала производства торпед Mk 5 отношения между компаниями Whitehead & Co и E. W. Bliss Co обострились, так как англичане потребовали перевести производство на заводы Vickers Ltd. Американцы в ответ на это требование отказались от сотрудничества и в 1911 году начали выпускать торпеды для надводного пуска собственной разработки Bliss-Leavitt Mk 6, оснащенные горизонтальными турбинами, расположенными под углом 90 градусов к продольной оси. Скорость новых торпед удалось увеличить до 35 узлов, но дальность хода упала до 1800 метров.
Следующая самостоятельная разработка, Mk 7, получила паровой турбинный двигатель, а ее конструкция была настолько удачной, что торпеда находилась на вооружении эсминцев на протяжении 33 лет, с 1912 по 1945 год. Особенностью Mk 7 стала конструкция двигателя, в котором помимо сгорания топлива, образовывался водяной пар и далее смесь подавалась в двухконтурную турбину. Такой принцип работы позволял увеличить мощность двигателя без увеличения запаса топлива, что в конечном итоге положительно сказывалось на скорости и дальности хода.
Для подводного флота в качестве стандарта были приняты торпеды диаметром 533 мм. Первая тяжелая торпеда Mk 8 послужила в качестве опытного образца и вскоре была заменена на более совершенные разработки. Mk 9 представляла собой адаптированную для подводных лодок Mk 3, а Mk 10 стала самой тяжелой американской торпедой и появилась в результате сотрудничества USNTS и Е.В. Bliss Co.

Торпеды U.S. Navy Electric Torpedo Development

Разработка торпеды с электрическим двигателем началась примерно в июле 1915 года в компании Sperry Gyroscope Company of Brooklyn. Торпеда, получившая индекс Type EL, обладала дальностью хода 3500 метров при скорости 25 узлов. Как и в торпедах Howell, электродвигатель выполнял роль гироскопа для стабилизации движения. Разработка Type ELбыла прекращена в 1918 году, серийно торпеды не производились.

Торпеды США в межвоенный период

После окончания первой мировой войны во всем мире стали резко сокращаться военные ассигнования. На работу USNTS в Ньюпорте выделялось всего $30000 в год. Сотрудничество ВМС США и E.W. Bliss Co. было прекращено в начале 1920-х, после завершения разработки Мк 9. Торпедные станции в Вашингтоне и Александрии были закрыты.
В 1922 году, для снижения затрат на техническое обслуживание, все торпеды, разработанные ранее Мк 7, были сняты с вооружения, в результате флот США имел на вооружении всего 4 унифицированные модели торпед:

• Мк 7 - 18 дюймовая для пуска с эсминцев и подводных лодок
• Мк 8 - 21 дюймовая для пуска с эсминцев
• Мк 9 - 21 дюймовая для пуска с подводных лодок, перевооруженных с 18 дюймовых торпедных аппаратов
• Мк 10 - 21 дюймовая для пуска с подводных лодок.

В середине 1920-х годов основные усилия были направлены на незначительную модернизацию существующих торпед. Разработка Mk 11(первая торпеда, полностью и самостоятельно разработанная силами ВМФ), которая началась на торпедной станции в Вашингтоне, после ее закрытия была продолжена в Ньюпорте в 1926 году. Новая торпеда предназначалась для пуска с эсминцев и крейсеров и главным ее отличием стала многодиапазонность скоростей и дальности хода. При подготовке к пуску можно было выбрать один из следующих диапазонов хода: 5500 метров при скорости 46 узлов, 9150 метров при скорости 34 узла и 13700 метров при скорости 27 узлов. Торпеда использовалась на крейсерах вплоть до 1936 года, наравне с модернизированным в 1928 году вариантом Мк 12.
В 1930-х было начато производство модификаций Mk 13(для авиации), Мк 14 (для подводных лодок), и Мк 15 (для эсминцев). Именно эти модификации составили основу торпедного вооружения США в начале Второй мировой войны.

Авиационная торпеда Mk 13

Разработку авиационной торпеды вели сразу два подразделения ВМС США: бюро боеприпасов как разработчик самой торпеды и бюро аэронавтики, в задачи которого входила разработка устройств сброса и модернизация самолетов-торпедоносцев.

Сброс торпеды с самолета Douglas DT-2

В феврале 1925 года по инициативе бюро боеприпасов в рамках задания Project G-6 была поставлена задача разработать авиационную торпеду, обладавшую следующими характеристиками:

• Вес при сбросе - 900 кг,
• Вес заряда - 160 кг,
• Минимальная дальность - 3650 метров,
• Минимальная скорость - 35 узлов,
• Диаметр - 21 дюйм,
• Длина - не более 5 метров.
• Скорость при сбросе - не менее 225 км/час
• Высота при сбросе - не менее 12 м

В 1926 году, проект G-6 был прекращен и предприняты попытки адаптации существующих 18-дюймовых торпед. Но уже в следующем году проектирование было продолжено по настоянию начальника Бюро аэронавтики. Были снижены основные требования к торпеде с целью снижения ее веса, которые позволили провести ряд успешных испытаний и торпеда была принята на вооружение. Бюро аэронавтики также предприняло попытку разработки более легкой торпеды, но это проект не получил поддержки со стороны руководства флотом.

Торпеды Mk 14 и Mk 23 для вооружения подводных лодок

на начало 1930-х годов основу торпедного вооружения подводных лодок в США составляли 18-дюймовые Mk 7, модернизированные линкорные Мк 9 и специализированные Мк 10. Новая торпеда Mk 14 должна была стать единственной, унифицированной 21-дюймовый торпедой для вооружения подводных лодок. Первоначальные варианты Mk 14 имели механическую систему управления, но в годы войны она была заменена на более современную электромеханическую. Эта торпеда была выпущена в количестве 13000 штук, суммарное водоизмещение японских кораблей, потопленных с помощью Mk 14, составило 4 миллиона тонн.
На базе Mk 14 в 1943 году была создана более тихоходная и обладавшая меньшей дальностью хода торпеда Mk 23, но ее применение было сильно ограниченным по сравнению с более гибкой в тактическом плане Mk 14.

Торпеды Mk 15 для вооружения эсминцев

После окончания первой мировой войны строительство эсминцев было возобновлено только в 1922 году. USS Farragut (DD-348), введенный в эксплуатацию в 1934 году, имел множество инновационных решений, в том числе - универсальный 21-дюймовый торпедный аппарат. Ограниченные возможности ранних торпед Mk 11 и Mk 12 стали причиной начала разработки в 1931 году новой модели, получившей обозначение Мк 15 и предназначавшейся для вооружения эсминцев. Мк 15 имела мощную боевую часть и стала основной торпедой, стоявшей на вооружении эсминцев не только в годы Второй мировой войны, но и вплоть до коренной модернизации флота, проведенной в 1950-х годах, когда на вооружение стала поступать активная ASW торпеда Mk 37.

Торпеды с химическими двигателями

Первые попытки создания торпед с химическими двигателями относятся к 1915 году, хотя реальные серийные образцы таких торпед появились только во время Второй мировой войны. Патент на торпеду с двигателем, работавшем за счет экзотермической (т.е. с выделением тепла) химической реакции был выдан инженеру Westinghouse Electric and Manufacturing Co. (WECO) А. Кесли (англ. А. Т. Kasley). Работы по созданию химических двигателей в WECO продолжались до 1926 года, но практических результатов добиться не удалось.
В августе 1927 года проект был передан в Военно-морскую исследовательскую лабораторию (англ. Naval Research Laboratory (NRL)). Специалисты NRL сразу нашли причину неудач WECO и начали разработку двигателя, в котором в качестве окислителя вместо воздуха использовался кислород. "Кислородный" двигатель был построен в 1929 году, а в 1931 прошел успешные испытания. Торпеда была передана в USNTS, Ньюпорт, для доработки двигателя и систем управления. Но проблема с использованием кислорода на кораблях не позволяла начать серийное производство "химических" торпед.
В 1934 году кислородная проблема была решена за счет использования состава "Navol" - концентрированного пероксида водорода Н2О2. В 1937 году химическим двигателем была оснащена торпеда Мк 10 и в ходе испытаний показала дальность хода 8600 метров вместо стандартных 3200. Бюро вооружений, воодушевленное столь высокими параметрами, приняло решение о дальнейшем финансировании программы создания химических двигателей.
NRL оснастила химическим двигателем торпеду Мк 14, которая в ходе испытаний уверенно развивала скорость в 46 узлов при дальности 15 км, то есть в 4 раза больше, чем стандартная Mk 14. В результате в 1940 году было принято решение о создании первой экспериментальной партии торпед с химическим двигателем в USNTS, Ньюпорт.
В июле 1940 года представители NRL были переведены в Ньюпорте для создания и производства новой торпеды для эсминцев Mk 17, которая должна была развивать скорость 50 узлов на дистанции 15 км. Но вступление США во Вторую мировую войну заставило свернуть дальнейшие исследования, так как основные силы были брошены на производство торпед Мк 13 и Мк 14.

Торпеды времен Второй мировой войны

Торпеда с электрическим приводом Мк 18

В июне 1940 года по инициативе президента Рузвельта была создана группа, состоящая из невоенных ученых, которые вошли в состав Национального комитета обороны исследований (англ. National Defense Research Committee (NDRC)). Отдел 6 NDRC во главе с доктором Джоном Тейтом (англ. John T. Tate) занимался исследованиями в области торпедного вооружения. Целью отдела было "наиболее полное исследование всех возможных факторов и явлений, влияющих на возможность точного обнаружения подводных лодок и противолодочной обороны". Систематическое изучение гидроакустики позволило создать приборы для акустического самонаведения торпед.
Захват немецкой подводной лодки U570 в 1941 году с торпедами G7e, оборудованными электрическими двигателями, послужил началом разработок аналогичной торпеды Мк 18 в Westinghouse Electric Company. В течение 15 недель был создан первый прототип, а через 6 месяцев после начала работ была выпущена первая серийная партия новых торпед. С помощью Мк 18 американцам удалось потопить японских судов общим водоизмещением около 1000000 тонн. Помимо простоты в обращении и надежности, торпеды с электродвигателями позволяли на 30% сократить число торпедистов.
Мк 18 отличалась от своих предшественников тем, что вместо баллона со сжатым воздухом устанавливалась свинцово-кислотные аккумуляторы, а двигатель заменялся на электрический. Аккумуляторы требовали периодического технического обслуживания (проверки плотности и уровня электролита, периодическая зарядка). Одной из основных проблем, связанных с использованием торпед Мк 18 на подводных лодках, стала необходимость обслуживания аккумуляторов непосредственно в торпедном отсеке во время патрулирования. Для удобства торпедные аппараты стали оборудовать специальными люками для доступа к аккумуляторам, а также системой продувки для удаления взрывоопасного водорода, который образовывался при проведении подзарядки.

Торпеды с пассивным акустическим наведением

В 1943 году появилась информация об использовании немецкими подводными лодками торпед с пассивным аккустическим самонаведением. Торпеда улавливала акустические шумы, вызванные кавитацией при работе винтов корабля и корректировала свой курс в соответствии с полученными шумами. В 1940 году, NDRC выступил инициатором проекта по разработке акустической самонаводящейся торпеды. Проект был передан в компанию Western Electric, разработка системы самонаведения была сосредоточена в Bell Telephone Laboratories и акустической лаборатории Гарвардского университета. Разработки торпеды Мк 24 (в целях секретности ее называли миной или Fido) были преданы для серийного производства в General Electric и Western Electric. первоначальный заказ предусматривал изготовление 10000 торпед, но из-за высокой эффективности вскоре он был уменьшен. С помощью Мк 24 было повреждено и уничтожено около 75 немецких подводных лодок.
На базе модели Мк 24 компанией Brush Development Co была в 1943 году разработана 10-дюймовая торпеда Мк 30, но она не пошла в серийное производство, так как флот был полностью удовлетворен параметрами Мк 24.
Примерно в тот же период времени в Western Electric начались разработки электрической торпеды для уничтожения кораблей эскортов. Торпеда получила индекс Мк 27 Mod 0 (кодовое обозначение Cutie) и использовалась в Тихом океане со второй половины 1944 года. 106 торпед Mk 27 Mod 0 было использовано во время Второй мировой войны, 33 из них попали в цель (точность 31%), было уничтожено 24 корабля. Особенностью боевого применения этих торпед стала их высокая эффективность при залповой стрельбе и время пуска, сокращенное до 8-10 секунд.
Успешное боевое применение торпед с пассивной головкой самонаведения стало предпосылкой для создание более совершенной торпеды Мк 28 компанией Westinghouse Electric Corp. Торпеда поступила на вооружение в самом конце Второй мировой войны и мела запас хода 3650 метров при скорости 20 узлов. Торпеда оснащалась гироскопом для контроля курса на первых 900 метрах после пуска, затем включалось акустическое наведение. Заряд взрывчатого вещества был увеличен до 270 килограмм. Около 14 торпед Mk 28 было использовано во время Второй мировой войны, из них 4 попали в цель. невысокий процент попаданий связан с недостаточным уровнем подготовки боевых экипажей, которые считали самонаводящиеся торпеды устройствами, которые могут простить даже самые грубые ошибки при стрельбе.

Торпеды с активным акустическим наведением

Акустические системы наведения, разработанные и развернутые во время Второй мировой войны имели пассивный принцип действия и улавливали шумы, возникающие при движении корабля. Если судно двигалось достаточно медленно, головка пассивного акустического самонаведения теряла цель. Появление систем акустических ложных целей также снижало эффективность такого наведения.
Исследование использования оборудования эхо-локации или активного самонаведения было начато под эгидой NDRC в 1941 году в компании General Electric. При активном самонаведении торпеда генерирует зондирующий сигнал, который, отражаясь от цели, попадает в приемник торпеды. таким образом торпеда наводится даже на неподвижную цель и не сбивается с курса при постановке помех. В середине 1942 года в General Electric была спроектирована первая активная самонаводящаяся торпеда Мк 32, которая, за исключением головки самонаведения, была схожа с Мк 24. В середине 1944 года был построен первый прототип, который успешно выдержал все испытания и торпеда была передана в производство. Из за загруженности General Electric другими производственными программами, серийное производство торпед было развернуто на заводах Leeds и Northrup Около десяти торпед поступило на вооружение еще до окончания Второй мировой войны, а затем торпеды производились вплоть до 1951 года, причем была также освоена авиационная модификация торпеды с самонаведением Мк 32 Mod 2.

См. также

Торпеды Великобритании
Торпеды Whitehead
Торпеды Германии
Торпеды России и СССР
Торпеды Франции
Торпеды Японии
Торпеды Италии

Примечания

Использованная литература и источники

Список литературы

Ссылки

A History of the Torpedo The Early Days^(англ.)
The Whitehead Torpedo U.S.N., 1898^(англ.)
A Brief History of U.S. Navy Torpedo Development^(англ.)
A Brief History of U.S. Navy Torpedo Development^(англ.)
The Navy in Newport^(англ.)

Видео

Галерея

• 

  Дерево развития торпед США