Okręty podwodne klasy Ohio są obecnie jedynym typem nośnika rakiet strategicznych w marynarce wojennej USA. Okręty podwodne z pociskami balistycznymi (SSBN) klasy Ohio zostały uruchomione w latach 1981-1997. W sumie zbudowano 18 okrętów podwodnych. Zgodnie z projektem, każda z tych łodzi ma na pokładzie 24 międzykontynentalne trzystopniowe pociski balistyczne na paliwo stałe „Trident”, wyposażone w MIRV z indywidualnym naprowadzaniem.
10 kwietnia 1976 r. w stoczni Electric Boat rozpoczęto budowę nowego strategicznego atomowego okrętu podwodnego dla floty amerykańskiej - SSBN 726 OHIO, który stał się liderem w dużej serii podobnych SSBN, opracowanych zgodnie z programem Trident. Prace rozwojowe i badawcze nad projektem nowego strategicznego transportera rakietowego prowadzono w Ameryce od 26 października 1972 r., a zamówienie na budowę łodzi wiodącej serii wydano 25 lipca 1974 r. Obecnie wszystkie 18 łodzi zbudowanych według tego projektu pozostaje w US Navy. 17 łodzi zostało nazwanych na cześć stanów USA, a jedna, SSBN-730 Henry M. Jackson, została nazwana na cześć senatora Henry'ego Jacksona.
Modernizacja dwóch baz została przeprowadzona specjalnie pod kątem bazowania nowych okrętów podwodnych w Stanach Zjednoczonych. Jedna na wybrzeżu Pacyfiku - Bangor, dziś jest to baza morska Kitsap (utworzona w 2004 roku z połączenia bazy okrętów podwodnych Bangor i Bremerton) w stanie Waszyngton, druga na wybrzeżu Atlantyku to baza morska Kings Bay w Gruzja. Każda z tych dwóch baz jest przeznaczona do obsługi 10 SSBN. W bazach zainstalowano niezbędny sprzęt do przyjmowania i rozładowywania amunicji z łodzi, rutynowych napraw i konserwacji okrętów podwodnych. Stworzono wszelkie warunki, aby zapewnić resztę personelu. W każdej bazie wybudowano centra szkoleniowe, aby szkolić personel. Mogli przeszkolić do 25 tys. osób rocznie. Zainstalowane w ośrodkach specjalne symulatory umożliwiły przećwiczenie procesów sterowania okrętem podwodnym w różnych warunkach, w tym strzelania torpedami i rakietami.
Jądrowe okręty podwodne klasy Ohio należą do okrętów podwodnych trzeciej generacji. W ramach prac nad stworzeniem okrętów podwodnych trzeciej generacji w Stanach Zjednoczonych udało im się osiągnąć maksymalną unifikację swoich sił podwodnych, zmniejszając liczbę klas okrętów podwodnych do dwóch: strategicznych atomowych okrętów podwodnych i wielozadaniowych atomowych okrętów podwodnych (jeden projekt okrętu podwodnego w każdej klasie). Strategiczne transportowce rakietowe klasy Ohio miały konstrukcję jednokadłubową, tradycyjną dla amerykańskich atomowych okrętów podwodnych, różniącą się od łodzi wielozadaniowych dość wysoko rozwiniętą nadbudówką. Tworząc łodzie tej generacji, szczególną uwagę zwrócono na zmniejszenie hałasu okrętów podwodnych i ulepszenie ich broni elektronicznej, zwłaszcza hydroakustycznej. Cechą jądrowych reaktorów podwodnych trzeciej generacji jest to, że ich zasoby zostały zwiększone dwukrotnie w porównaniu z reaktorami łodzi poprzedniej generacji. Reaktory zainstalowane na nowych łodziach mogły działać nieprzerwanie z pełną mocą przez 9-11 lat (dla strategów) lub 13 lat (dla wielozadaniowych atomowych okrętów podwodnych). Poprzednie reaktory nie mogły działać dłużej niż 6-7 lat. A biorąc pod uwagę rzeczywiste tryby pracy, które były znacznie łagodniejsze, atomowe okręty podwodne trzeciej generacji mogły służyć bez ładowania rdzenia reaktora nawet przez 30 lat, a w przypadku jednego ładowania - 42-44 lata.
Aby oszacować wielkość lotniskowców rakiet strategicznych klasy Ohio, wystarczy powiedzieć, że długość ich kadłuba wynosi 170 metrów, czyli praktycznie 1,5 boiska piłkarskiego. Co więcej, łodzie te są uważane za jedne z najcichszych na świecie. Jednak to nie ich wielkość i bezgłośność czyniły je wyjątkowymi, ale skład broni jądrowej umieszczonej na pokładzie - 24 pociski balistyczne. Do tej pory żaden okręt podwodny na świecie nie może pochwalić się tak imponującym arsenałem (rosyjski atomowy okręt podwodny projektu 955 Borey ma na pokładzie 16 wyrzutni rakiet balistycznych R-30 Buława).
Pierwsze 8 atomowych okrętów podwodnych klasy Ohio było uzbrojonych w pociski balistyczne Trident I C4, kolejne okręty podwodne otrzymały pociski Trident II D5. Później, podczas zaplanowanego remontu okrętów podwodnych, 4 łodzie pierwszej serii zostały ponownie wyposażone w pociski ICBM Trident II D5, a 4 kolejne łodzie zostały przekształcone w nośniki pocisków manewrujących Tomahawk.
Elektrownia danych SSBN została zbudowana na bazie reaktora ósmej generacji S8G. W normalnej eksploatacji dwie turbiny o pojemności 30 000 litrów. z. wał ze śmigłem został obrócony przez skrzynię biegów, zapewniając łodzi podwodnej prędkość podwodną 20-25 węzłów. Jednak atrakcją tego typu łodzi był tryb pracy cichej, kiedy pompy obiegowe obiegu pierwotnego reaktora zostały zatrzymane i przełączyły się na obieg naturalny. Turbiny i skrzynia biegów są zatrzymywane i odłączane od wału za pomocą specjalnego sprzęgła. Następnie działały tylko dwa turbogeneratory o mocy 4000 kW każdy, wytwarzana przez nie energia elektryczna przechodząca przez przekształtnik prostownikowy była dostarczana do silnika śmigła, który obracał wałem. W tym trybie łódź rozwinęła prędkość wystarczającą do cichego patrolowania. Ten sam schemat budowy elektrowni jest stosowany w atomowej łodzi podwodnej czwartej generacji.
Opis budowy łodzi typu „Ohio”
Łodzie typu „Ohio” mają kadłub o konstrukcji mieszanej: mocny kadłub łodzi podwodnej ma kształt cylindryczny z zakończeniami w kształcie ściętego stożka, uzupełniają go opływowe zakończenia, w których kulista antena GAK, balast zbiorniki i wał napędowy. Górna część mocnego kadłuba łodzi została pokryta lekką, przepuszczalną, opływową nadbudówką, która osłania silosy rakietowe, a także różne urządzenia pomocnicze na rufie i elastyczną holowaną antenę GAS umieszczoną na rufie. Ze względu na stosunkowo niewielką powierzchnię lekkiego kadłuba okręt podwodny uważany jest za jednokadłubowy. Według amerykańskich ekspertów taka konstrukcja SSBN generuje mniej hałasu hydrodynamicznego i umożliwia osiągnięcie najwyższej możliwej prędkości przy niskim poziomie hałasu w porównaniu z okrętami podwodnymi o podwójnym kadłubie. Kadłub łodzi jest podzielony na przedziały płaskimi grodziami, każdy z przedziałów jest podzielony na kilka pokładów. W przedziale dziobowym, rakietowym i rufowym przewidziano włazy załadunkowe. Nadbudówka łodzi jest przesunięta na dziób, zainstalowane są na niej poziome stery w kształcie skrzydeł, upierzenie łodzi jest w części rufowej w kształcie krzyża, na poziomych sterach zamontowane są pionowe płyty czołowe.
Mocny kadłub łodzi podwodnej został spawany z sekcji (pocisków) o kształcie stożkowym, cylindrycznym i eliptycznym o grubości 75 mm. Jako materiał użyto stali wysokowytrzymałej gatunku HY-80/100 o granicy plastyczności 56-84 kgf/mm. Aby zwiększyć wytrzymałość kadłuba, łódź została wyposażona w montaż ramek pierścieniowych, które są rozmieszczone na całej długości kadłuba. Również kadłub łodzi otrzymał specjalną powłokę antykorozyjną.
Podstawą elektrowni łodzi jest reaktor jądrowy - dwuobwodowy reaktor ciśnieniowy chłodzony wodą (PWR) typu S8G, który został zaprojektowany przez inżynierów z General Electric. Składa się ze standardowego zestawu części do reaktorów tego typu: naczynia reaktora, rdzenia, reflektora neutronów, prętów sterujących i zabezpieczających. Elektrownia parowa składa się z dwóch turbin o mocy 30 000 KM każda. każdy, reduktor, skraplacz, pompa obiegowa i przewody parowe. Obydwa turbozespoły parowe pracują na jednym wale, a duża prędkość obrotowa turbin jest redukowana do 100 obr/min za pomocą przekładni, po czym przenoszona jest na wał napędowy za pomocą sprzęgła, które napędza siedmio- śmigło łopatkowe o średnicy 8 metrów. Śmigło ma skośne łopaty w kształcie półksiężyca o zmniejszonej prędkości obrotowej, aby zmniejszyć hałas przy prędkości patrolowej. Na pokładzie znajdują się również dwa wolnoobrotowe wielobiegunowe turbogeneratory, każdy o mocy 4 mW, generujące energię elektryczną o napięciu 450 V i częstotliwości 60 Hz, która za pomocą przetwornicy AC-DC, dostarcza moc do silnika śmigła (w tym trybie pracy turbiny parowe nie obracają śmigła).
Głównym uzbrojeniem SSBN klasy Ohio są ICBM, umieszczone w 24 pionowych silosach, które znajdują się w dwóch podłużnych rzędach bezpośrednio za wysuwanym ogrodzeniem. Wał ICBM to stalowy cylinder, który jest sztywno przymocowany do kadłuba łodzi podwodnej. Aby móc zainstalować na pokładzie pociski Trident II, początkowo powiększono silos rakietowy w stosunku do łodzi z poprzedniego projektu, jego długość wynosi 14,8 metra, a średnica 2,4 metra. Wał jest zamknięty od góry hydraulicznie sterowaną pokrywą, która uszczelnia wał i jest zaprojektowana na ten sam poziom ciśnienia, co wytrzymały kadłub łodzi podwodnej. Na pokrywie znajdują się 4 włazy inspekcyjne, które są przeznaczone do rutynowych kontroli. Specjalny mechanizm blokujący ma za zadanie zapewnić ochronę przed nieuprawnionym dostępem oraz kontroluje otwieranie włazów technologicznych i samej pokrywy.
Trident ICBM może być wystrzelony w odstępie 15-20 sekund z głębokości zanurzenia do 30 metrów, przy prędkości łodzi około 5 węzłów i wzburzonym morzu do 6 punktów. Wszystkie 24 pociski można wystrzelić w jednej salwie, podczas gdy w Stanach Zjednoczonych nigdy nie przeprowadzano próbnych startów całej amunicji okrętu podwodnego w jednej salwie. W wodzie rakieta porusza się w sposób niekontrolowany, po wypłynięciu na powierzchnię, zgodnie z danymi czujnika przyspieszenia, uruchamiany jest silnik pierwszego stopnia. W trybie normalnym silnik włącza się na wysokości około 10-30 metrów nad powierzchnią morza.
Start rakiety Trident II D-5
Pociski Trident II D-5 mogą być wyposażone w dwa rodzaje głowic - W88 o pojemności 475 kt każda oraz W76 o pojemności 100 kt każda. Przy maksymalnym obciążeniu jeden pocisk może przenosić 8 głowic W88 lub 14 głowic W76, zapewniając maksymalny zasięg lotu 7360 km. Zastosowanie specjalnego sprzętu astrokorekcyjnego na pociskach, wraz ze wzrostem wydajności systemu nawigacyjnego, umożliwiło osiągnięcie kołowego prawdopodobnego odchylenia dla bloków W88 - 90-120 metrów. Kiedy wrogie silosy rakietowe zostaną trafione, można zastosować tak zwaną metodę „2 na 1”, gdy dwie głowice są jednocześnie wycelowane w jeden silos ICBM z różnych pocisków. Jednocześnie przy użyciu klocków W88 o nośności 475 kt prawdopodobieństwo trafienia w cel wynosi 0,95. W przypadku klocków W76 prawdopodobieństwo trafienia w cel tą samą metodą „2 na 1” wynosi już 0,84. Aby osiągnąć maksymalny zasięg lotu pocisków balistycznych na pokładzie zwykle instaluje się 8 głowic W76 lub 6 W88.
Do samoobrony każda łódź została wyposażona w 4 wyrzutnie torped kalibru 533 mm. Te wyrzutnie torped są umieszczone na dziobie okrętu podwodnego nieco pod kątem do płaszczyzny środkowej. Ładunek amunicji łodzi obejmuje 10 torped Mk-48, które mogą być użyte przeciwko okrętom nawodnym i okrętom podwodnym potencjalnego wroga.
W ramach modernizacji okrętów podwodnych w ramach programu A-RCI (Acoustic Rapid COTS Insertion) wszystkie SAC łodzi klasy Ohio zostały zmodernizowane do wariantu AN/BQQ-10. Zamiast 4 GAZów zastosowano stację ogólną typu COTS (commercial-off-the-shelf) o otwartej architekturze. Takie rozwiązanie pozwala w przyszłości usprawnić proces modernizacji całego systemu. Pierwszą modernizacją była łódź „Alaska” jesienią 2000 roku. Nowy system otrzymał między innymi możliwość prowadzenia „mapowania hydroakustycznego” (PUMA – Precision Underwater Mapping and Navigation). Dzięki temu SSBN może tworzyć mapę hydrograficzną o wysokiej rozdzielczości i udostępniać ją innym statkom. Rozdzielczość zainstalowanego na pokładzie sprzętu pozwala na rozróżnienie nawet niewielkich obiektów, takich jak miny.
Do ostrzegania załogi o ekspozycji akustycznej służy specjalna stacja AN/WLR-10. Wraz z nim, w momencie gdy łódź znajduje się na powierzchni, wykorzystywana jest stacja ostrzegania radarowego AN/WLR-8 (V) 5, pracująca w zakresie 0,5-18 GHz. Okręt otrzymał również 8 wyrzutni Mk2, przeznaczonych do nastawiania zakłóceń akustycznych oraz hydroakustyczną stację przeciwdziałania AN/WLY-1. Głównym celem tej stacji jest automatyczne wykrywanie, klasyfikowanie, a następnie śledzenie atakujących torped oraz sygnalizacja do użycia hydroakustycznych środków zaradczych.
W latach 2002-2008, pierwsze 4 łodzie klasy Ohio (SSGN 726 Ohio, SSGN 727 Michigan, SSGN 728 Florida, SSGN 729 Georgia), które były uzbrojone w ICBM Trident I, zostały przekształcone w SSGN. W wyniku przeprowadzonej modernizacji każda z łodzi może przewozić na pokładzie do 154 pocisków manewrujących Tomahawk. W tym samym czasie zmodernizowano 22 z 24 istniejących silosów pod kątem pionowego wystrzeliwania pocisków manewrujących. Każda taka mina może pomieścić 7 wyrzutni rakiet Tomahawk. W tym samym czasie dwa szyby znajdujące się najbliżej sterówki wyposażono w komory śluzy powietrznej. Kamery te można zadokować z mini-okrętami podwodnymi ASDS lub modułami DDS przeznaczonymi do wyjścia pływaków bojowych w momencie, gdy atomowa łódź podwodna znajduje się pod wodą. Fundusze te można zainstalować na łodzi zarówno razem, jak i osobno, w sumie nie więcej niż dwa. Jednocześnie ze względu na ich instalację silosy z pociskami manewrującymi są częściowo zablokowane. Na przykład każdy ASDS blokuje jednocześnie trzy miny, a krótszy moduł DDS blokuje dwie. W ramach specjalnej jednostki operacyjnej (foki lub marines) łódź może dodatkowo przewieźć do 66 osób, a w przypadku krótkotrwałej operacji liczba spadochroniarzy na pokładzie może zostać zwiększona do 102 osób.
Obecnie SSBN klasy Ohio nadal prowadzą pod względem liczby silosów rakietowych znajdujących się na pokładzie - 24 i nadal są uważane za jedne z najbardziej zaawansowanych w swojej klasie. Według ekspertów, wśród zbudowanych strategicznych nosicieli rakiet pod względem poziomu hałasu, tylko francuskie łodzie klasy „Triumfan” mogą konkurować z tymi łodziami. Wysoka celność pocisków ICBM Trident II pozwala na trafienie nie tylko lądowych ICBM, ale także całej gamy celów o wysokiej wytrzymałości, takich jak głębokie stanowiska dowodzenia i wyrzutnie silosów, a duży zasięg (11 300 km) pozwala klasie Ohio SSBN do pełnienia służby bojowej na Atlantyku i Oceanie Spokojnym w strefie dominacji własnych sił morskich, co zapewnia łodziom odpowiednio wysoką stabilność bojową. Połączenie niskich kosztów utrzymania i wysokiej wydajności tych okrętów podwodnych, uzbrojonych w ICBM „Trident II”, doprowadziło do tego, że morskie siły strategiczne zajmują obecnie wiodącą pozycję w amerykańskiej triadzie nuklearnej. Likwidacja ostatniej łodzi klasy Ohio zaplanowana jest na 2040 rok.
Charakterystyka wydajności SSBN klasy Ohio:
Wymiary gabarytowe: długość - 170,7 m, szerokość - 12,8 m, zanurzenie - 11,1 m.
Wyporność - 16 746 ton (pod wodą), 18 750 ton (powierzchnia).
Prędkość w zanurzeniu - 25 węzłów.
Prędkość powierzchniowa - 17 węzłów.
Głębokość zanurzenia - 365 m (robocza), 550 m (maksymalnie).
Elektrownia: jądrowa, ciśnieniowy reaktor wodny typu GE PWR S8G, dwie turbiny o mocy 30 000 KM każda, dwa turbogeneratory o mocy 4 MW każdy, generator Diesla o mocy 1,4 MW.
Uzbrojenie rakietowe: 24 ICBM Trident II D-5.
Uzbrojenie torpedowe: 4 wyrzutnie torped kalibru 533 mm, 10 torped Mk-48.
Załoga - 155 osób (140 marynarzy i 15 oficerów).
Baza „Kings Bay” do obsługi SSBN strzelnicy „Ohio”, przydzielona do Floty Atlantyckiej US Navy
