USS Thresher (SSN-593)

Szablon:Okręt podwodny infobox USS Thresher (SSN-593)amerykański myśliwski okręt podwodny z napędem atomowym. "Thresher" był okrętem prototypowym (wiodącym), pierwszą wybudowaną jednostką swojego typu Thresher. 10 kwietnia 1963 roku okręt zatonął w czasie prób zdawczo-odbiorczych po remoncie w stoczni wraz z całą 129 osobową załogą i obecnymi pod jego pokładem pracownikami stoczni Portsmouth Naval Shipyard. Katastrofa tej jednostki, jakkolwiek chronologicznie druga w powojennej historii amerykańskiej marynarki wojennej, była najtragiczniejszą pod względem liczby ofiar katastrofą okrętu podwodnego z napędem atomowym. Nazwa okrętu pochodziła od jednego z gatunków rekinów.

Historia

Zamówienie na budowę pierwszego okrętu nowego typu zostało złożone w stoczni Portsmouth Naval Shipyard 15 stycznia 1958. Stępkę pod budowę okrętu położono 28 maja 1958[notatka 1]. Wodowanie miało miejsce 9 lipca 1960 roku zaś oddanie do służby 3 sierpnia 1961. W związku z tym że na okręcie zastosowano szereg nowych technologii testowanych wcześniej tylko na jednostkach eksperymentalnych, przewidziano rozszerzony cykl prób morskich. Podczas jednego z testów na okręcie doszło do wyłączenia reaktora i włączenia zapasowych źródeł energii elektrycznej. Przy ponownym włączaniu reaktora, agregat prądotwórczy uległ awarii co doprowadziło do znacznego wzrostu temperatury w przedziale siłowni okrętowej. W związku z awarią ewakuowano część załogi. Podczas trwania prób morskich okręt wziął udział w dwóch edycjach manewrów NUBEX, których celem było doskonalenie metod działania okrętów podwodnych z napędem atomowym. Po kolizji z holownikiem okręt przeszedł remont w stoczni, brał udział w kolejnym cyklu prób, a następnie ponownie udał się do stoczni, którą opuścił wiosną 1963 roku.

Katastrofa

9 kwietnia 1963 roku po opuszczeniu stoczni, "Thresher" rozpoczął próby odbiorcze w morzu podczas których towarzyszył mu okręt ratowniczy USS "Skylark" (ASR-20). 10 kwietnia na wschód od półwyspu Cape Cod okręt rozpoczął próbne zanurzenie na formalną głębokość testową 400 metrów. W wyniku awarii nie mógł się wynurzyć i zatonął na głębokości 2500 m, wraz z całą 129 osobową załogą oraz pracownikami stoczni.

Przebieg katastrofy[1]:

  • 07:47; "Thresher" zaczyna zanurzenie — celem jest stopniowe zejście do maksymalnej dopuszczalnej głębokości 400 m (zanurzenie na tę głębokość było dopuszczalne w sytuacjach wyjątkowych, normalnie okręt nie miał przekraczać 300 m[potrzebny przypis], a teoretyczna wytrzymałość kadłuba pozwalała na zanurzenie do około 450–500 m, na której to głębokości kadłub uległby zniszczeniu). Okrętowi towarzyszy okręt ratowniczy "Skylark", który utrzymuje łączność z "Thesherem".
  • 07:52; "Thresher" na głębokości 120 m. Załoga przeprowadza inspekcję kadłuba i nie stwierdza przecieków.
  • 08:09; Kapitan informuje przez hydrotelefon (slangowo gertruda) o osiągnięciu głębokości 200 m (połowa planowanej głębokości zanurzenia).
  • 08:25; "Thresher" osiąga 320 m.
  • 09:02; "Thresher" rozpoczyna ostatnią fazę zanurzenia polegającą na powolnym krążeniu z bardzo wolnym schodzeniem na niższą głębokość. Pogorszeniu ulega jakość łączności przez gertrudę (prawdopodobnie z powodu przekroczenia termokliny).
  • 09:09; Prawdopodobnie następuje pęknięcie spoiny w rurociągu z wodą zaburtową (dostarcza wodę morską do instalacji odsalania i elektrolizy, dzięki którym okręt ma zapewnioną słodką wodę i tlen przez cały czas zanurzenia) znajdującym się w maszynowni. Powstała mgła wodna powoduje zwarcia w instalacji elektrycznej. W związku z obecnością zwarć następuje automatyczne wyłączenie reaktora. Załoga prawdopodobnie rozpoczyna próby usunięcia przecieku i zwarć, a potem restartu reaktora (jak ustalono później załatanie przecieku i usunięcie lub ominięcie zwarć zajęłoby kilkanaście minut, a restart reaktora po usunięciu lub ominięciu zwarć około 7 minut). Kapitan prawdopodobnie wydaje polecenia płynięcia całą naprzód, ustawienia sterów głębokości do maksymalnego wynurzenia i awaryjnego szasowania balastów. Okazuje się jednak, że prawdopodobnie niedoświadczony oficer maszynowy zgodnie z obowiązującymi procedurami wyłącza dopływ pary do turbin — okręt traci szybkość i zaczyna coraz szybciej opadać w dół. Uruchomienie silników elektrycznych i restart reaktora opóźnia się wskutek zwarć i braku możliwości ich szybkiego obejścia. Próba awaryjnego szasowania balastów ("Skylark" zarejestrował dźwięk) kończy się niepowodzeniem wskutek zalodzenia przewodów powietrza — wypompowano zbyt mało wody, aby okręt mógł przestać opadać na dno. Na stopienie lodu brakło czasu, ponieważ utrudniony był dostęp do rur (należało je podgrzewać z zewnątrz).
  • 09:12; "Skylark" próbuje dwukrotnie nawiązać łączność z "Thresherem" przez gertrudę.
  • 09:13; Kapitan "Threshera" informuje o problemach i próbie wynurzenia. "Skylark" ponownie rejestruje dźwięk wskazujący na drugą nieudaną próbę szasowania balastów.
  • 09:14; "Skylark" informuje "Threshera", że w okolicy nie ma żadnych innych obiektów podwodnych, więc może się wynurzać.
  • 09:15; "Skylark" ponownie próbuje nawiązać łączność z Thresherem i ostatecznie wysyła pytanie Czy kontrolujecie sytuację?
  • 09:16; "Skylark" otrzymuje z Threshera' zakłócony komunikat przez gertrudę brzmiący Dziewięć, zero, zero, en. Interpretacja treści komunikatu jest niejasna; en prawdopodobnie miało oznaczać odpowiedź Nie na pytanie o kontrolowanie sytuacji; Dziewięć, zero, zero prawdopodobnie stanowił kod zagrożenia z powodu zdarzenia nietypowego używany wtedy w US Navy (Używano 10 kodów od jeden, zero, zero oznaczającego zdarzenie niestanowiące jakiegokolwiek problemu do dziesięć, zero, zero oznaczającego zatonięcie okrętu); najprawdopodobniej komunikat należy rozumieć jako Nie kontrolujemy sytuacji. Okręt o krok od zatonięcia..
  • 09:17; Kolejny zniekształcony komunikat z "Threshera", w którym jedynym zrozumiałym wyrażeniem było głębokość testowa [400 m].
  • 09:18; "Skylark" rejestruje dźwięk charakterystyczny dla implozji kadłuba sztywnego.
  • 09:20; "Skylark" kontynuuje próby nawiązania łączności z Thresherem.
  • 10:40; Dowódca "Sklylarka" wydał rozkaz wrzucenia do wody trzech granatów ręcznych, które eksplodując pod wodą miały za pomocą fali dźwiękowej przekazać dowódcy "Threshera", ustalone na wypadek sytuacji awaryjnych, polecenie natychmiastowego wynurzenia okrętu[2].
  • 11:04; "Skylark" informuje dowództwo o braku kontaktu z Thresherem od 9.17.
  • 11:21; Dowództwo potwierdza zatonięcie okrętu.

Dochodzenie

W wyniku śledztwa, które wszczęto po katastrofie, a którego częścią była m.in. penetracja szczątków okrętu, określono prawdopodobne przyczyny katastrofy. Doszło do niej w wyniku splotu kilku przyczyn[3]:

  1. Pęknięcie wadliwej spoiny (wykonanej metodą lutowania twardego stopem srebra) w rurociągu z wodą słoną — skutkiem było powstanie strumienia wody (lub raczej mgły wodnej), który nie stanowił początkowo bezpośredniego zagrożenia dla pływalności okrętu, ale spowodował zwarcia w instalacji elektrycznej w maszynowni. Wada spoiny wynikła z chęci obniżenia kosztów budowy okrętu — dla rurociągów uznanych za „mniej ważne” zamiast spawania elektrycznego w atmosferze gazu obojętnego wybrano tańsze lutowanie twarde, a ponadto spoin tych nie kontrolowano w większości defektoskopowo, a tylko poprzestano na napełnieniu rurociągów wodą.
  2. Błędy w konstrukcji rurociągów — zawory odcinające przepływ wody w poszczególnych rurociągach były umieszczone w różnych miejscach w maszynowni (nierzadko dostęp do nich był utrudniony).
  3. Błędy w konstrukcji instalacji elektrycznej — nie istniała możliwość szybkiego ominięcia objętej zwarciem części, co uniemożliwiło szybkie uruchomienie zapasowych silników elektrycznych (większość obwodów działała, ale akurat te nie).
  4. Błędy w konstrukcji systemu bezpieczeństwa reaktora jądrowego — w Thresherze w przypadku każdego zwarcia (poza najmniejszymi) w instalacji elektrycznej okrętu reaktor był automatycznie wyłączany (niezależnie od tego, czy zwarcie zagrażało mu bezpośrednio) i jego restart był możliwy dopiero po usunięciu tego zwarcia lub jego ominięciu poprzez przełączenie przewodów.
  5. Błędy w ówczesnych procedurach obsługi reaktora — wymagały one, aby po wyłączeniu reaktora odcinano dopływ pary wodnej z obiegu wtórnego do turbin napędzających śruby (uzasadnieniem było niebezpieczeństwo przecieku radioaktywnego). Na okręcie nie było wtedy I mechanika (był w szpitalu przy żonie, która oparzyła się w kuchni), a tylko niedoświadczony młody oficer, który postąpił zgodnie z zaleceniami. I mechanik twierdził potem, że wbrew tym zaleceniom trzymałby turbiny pod parą do końca, aby zapewnić okrętowi pływalność podczas okresu potrzebnego na uruchomienie silników elektrycznych albo ponowne uruchomienie reaktora i przeprowadzenie szasowania balastów.
  6. Błędy w konstrukcji systemu szasowania balastów — przewody sprężonego powietrza były wąskie i brak było podgrzewaczy przy nich. Przy szybkim rozprężaniu powietrza ze zbiorników do wyszasowania wody zgodnie z prawami fizyki następuje obniżenie jego temperatury, co powodowało, że para wodna zawarta w powietrzu zamarzała. Wada ta była niewykrywalna z powodu techniki pływania na okrętach nuklearnych. W przeciwieństwie do okrętów konwencjonalnych, gdzie zmianami zapełnienia zbiorników balastowych regulowano głębokość zanurzenia, na okrętach nuklearnych balasty napełnia/opróżnia się powoli do końca przy samym wynurzeniu/zanurzeniu (szasowanie jest głośne), a podczas całego zanurzenia zadaną głębokość utrzymuje się dzięki pracy śrub i odpowiedniemu ustawieniu sterów głębokości (pionowa składowa siły napędzającej przeciwdziała dalszemu zanurzaniu okrętu). Na okrętach konwencjonalnych jest to możliwe tylko przez krótki czas, bo ulegają wyczerpaniu akumulatory lub nadmiernie zużywane jest paliwo (gdy okręt używa chrap), podczas gdy na okręcie nuklearnym nie ma problemów z dostarczaniem energii. Na Thresherze okazało się, że powstały lód pozatykał przewody, a brakło czasu na jego stopienie.

Konsekwencje katastrofy

Zobacz więcej w artykule Okręty podwodne typu Permit, w sekcji Katastrofa Threshera.

Konstrukcja okrętów typu Thresher nie okazała się – jak wynikło z przeprowadzonych analiz – zasadniczo wadliwa, wymagała jednak pewnych zmian w celu wykluczenia podobnych przypadków w przyszłości[3]. Uruchomiony w tym celu specjalny program SUBSAFE (bezpieczny okręt podwodny) opóźnił dostawy nowych myśliwskich okrętów podwodnych o wiele lat. Podstawowymi efektami SUBSAFE stały się[3]:

  • przeprojektowano wszystkie rurociągi prowadzące wodę morską w celu zapewnienia im zdolności wytrzymania pełnego ciśnienia wody morskiej (spoiny wykonywano wyłącznie metodą spawania elektrycznego);
  • zainstalowano centralne zawory awaryjne, aby jedna osoba mogła szybko zamknąć cały wewnętrzny obwód;
  • przekonstruowano instalację elektryczną tak, aby możliwe było szybkie ominięcie zwarcia;
  • awaryjne procedury obsługi reaktora zmodyfikowano, aby całe ciepło pozostałe w reaktorze po jego zatrzymaniu mogło zostać szybko użyte do awaryjnego wynurzenia się okrętu;
  • wysokociśnieniowy system przedmuchu zbiorników balastowych zmodyfikowano w taki sposób, aby przechodził bezpośrednio do głównych zbiorników, zamiast przez kolektory w pomieszczeniu sterowania. Rurociągi zostały też poszerzone celem przezwyciężenia problemu ochładzania adiabatycznego.
Fragment wraku "Thresher" (SSN-593) – pionowy ster kierunku na rufie
...ten sam pionowy ster kierunku widoczny na rufie
w trakcie wodowania okretu

Utrata "Threshera" miała tez jednak bardziej dalekosiężne konsekwencje. Z wejściem do użytku stali HY-80 wydawało się, że US Navy znalazła się na ścieżce prowadzącej do stopniowego acz szybkiego zwiększania możliwej głębokości operacyjnej. Katastrofa zachwiała podstawami tego optymizmu, powodując, że marynarka amerykańska na długie dziesięciolecia zrezygnowała ze zwiększania głębokości operacyjnej swoich okrętów, przyjmując zachowawczą politykę w tym zakresie[4]. W czasie, gdy kolejne typy radzieckich okrętów podwodnych biły rekordy głębokości zanurzenia, US Navy zachowawczo wprowadzała do służby nowe typy okrętów z głębokością testową niższą niż pozwalała na to charakterystyka wytrzymałościowa stali HY-80. O ile zanurzenie testowe jednostek Thresher wynosiło 400 metrów, o tyle aż do wprowadzenia do służby okrętów typu Seawolf głębokość zanurzenia testowego wszystkich następnych typów okrętów – zarówno wielozadaniowych, jak i strategicznych – w zasadzie nie przekraczała 300 metrów[4], i to mimo że wyprodukowany z tej samej stali HY-80 okręt badawczy z napędem jądrowym Naval Research Vessel (NR-1) zdolny był do bezpiecznego zanurzenia na głębokość aż 915 metrów[4]. Sytuacja ta zmieniła się dopiero w 1997 roku, wraz z wprowadzeniem do służby zbudowanego z wytrzymalszej stali HY-100 USS "Seawolf" (SSN-21). Mimo głębokości testowej wynoszącej oficjalnie 243,84 metrów, rzeczywista maksymalna głębokość operacyjna wynosi w przypadku okrętów tego typu aż 610 metrów[4]. Przez dziesięciolecia, podczas gdy okręty radzieckie udowadniały, że potrafią zanurzać się na nieosiągalne dla okrętów US Navy głębokości, marynarka amerykańska wychodziła z założenia, że bezpieczeństwo załóg jest sprawa priorytetową, a za pomocą torped (początkowo Mk.45 Astor z głowicą nuklearną, a następnie Mk.48 z głowicą konwencjonalną) jest w stanie zniszczyć sowieckie okręty bez względu na głębokość, na jaką realnie będą w stanie się zanurzyć[4].

Spowodowany katastrofą "Threshera" konserwatyzm US Navy w konstruowaniu i budowie okrętów uwidocznił się również w przedłużeniu stosowania stali HY-80. Stal ta, po raz pierwszy zastosowana na okrętach typu Skipjack w 1959 roku, używana była w okrętach strategicznego systemu rakietowego Polaris i aż po czasy okrętów typu Los Angeles. Skutkowało to nie tylko niezwiększaniem głębokości operacyjnej, ale wręcz jej zmniejszeniem dla 62 jednostek Los Angeles. Konsekwencja, z jaką US Navy pozostawała przy tej stali zamiast wytrzymalszej HY-100, podyktowana była problemami z obróbką tej ostatniej, a także kwestiami masy okrętów. W oczywisty sposób wpływało to nie tylko na dopuszczalną głębokość operacyjną, lecz także na wytrzymałość kadłubów, zmniejszenie liczby narażonych na działanie ciśnienia sekcji okrętów, zmniejszenie rezerwy wyporu hydrostatycznego i marginesu dopuszczalnych przyszłych modernizacji[4]. Zachowawczość amerykańskiej marynarki uwidoczniła się także w rezygnacji przez admirała Rickovera z rewolucyjnej konstrukcji okrętu myśliwskiego opracowywanej w programie CONFORM. Z drugiej strony ostrożność US Navy prowadziła do konstrukcji reaktorów znacznie bezpieczniejszych niż radzieckie, ostrzejszych procedur bezpieczeństwa i lepszego wyszkolenia załóg[4].

W momencie katastrofy "Threshera", trwał już program daleko idącej modyfikacji okrętów tego typu, zmierzającej do pozbawienia konstrukcji pewnych słabości. Z czasem program ten doprowadził do powstania konstrukcji okrętów typu Sturgeon, w którym zaimplementowano komplet rozwiązań powstałych w programie SUBSAFE[3].

Adnotacje

  1. Pojęcie "położenia stępki" jest pewnym anachronizmem we współczesnym okrętownictwie w przypadku okrętów podwodnych. Dziś jest to już tylko oficjalna ceremonia rozpoczęcia budowy, nie mająca wiele wspólnego z faktycznym położeniem stępki, jak w przypadku nawodnych jednostek pływających

Linki zewnętrzne

  1. John P. Bentley: The Thresher disaster; the most tragic dive in submarine history. Garden City, N.Y., Doubleday, c1975., s. 157-165. ISBN 0-385-03057-6.
  2. Francis Duncan: Rickover and the nuclear navy: the discipline of technology. Annapolis, Md.: Naval Institute Press, 1990, s. 77-81. ISBN 0-87021-236-2.
  3. a b c d Norman Friedman, James L. Christley: U.S. Submarines Since 1945: An Illustrated Design History. Naval Institute Press. ISBN 1-55750-260-9.
  4. a b c d e f g Norman Polmar: Cold War Submarines, The Design and Construction of U.S. and Soviet Submarines. K. J. More. Potomac Books, Inc, 2003. ISBN 1-57488-530-8.

Bibliografia

Szablon:Bibliografia start

  • John P. Bentley: The Thresher disaster; the most tragic dive in submarine history. Garden City, N.Y., Doubleday, c1975.. ISBN 0-385-03057-6.
  • Norman Friedman, James L. Christley: U.S. Submarines Since 1945: An Illustrated Design History. Naval Institute Press. ISBN 1-55750-260-9.
  • Norman Polmar: Cold War Submarines, The Design and Construction of U.S. and Soviet Submarines. K. J. More. Potomac Books, Inc, 2003. ISBN 1-57488-530-8.

Szablon:Bibliografia stop

Szablon:Link FA