Ze względu na znaczną złożoność i niezwykle wysokie koszty krążowniki nuklearne były dostępne tylko we flotach dwóch supermocarstw - Związku Radzieckiego i Stanów Zjednoczonych. A jeśli atomowe okręty podwodne i lotniskowce nikt nie wątpi w ich skuteczność bojową, to w przypadku krążowników atomowych wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane. Do tej pory toczą się dyskusje na temat zapotrzebowania na elektrownie jądrowe dla nawodnych statków nie latających.
Nuklearne okręty podwodne stały się naprawdę „okrętami podwodnymi”, a nie „nurkowymi” łodziami. Wykorzystanie elektrowni jądrowych pozwoliło na zanurzenie okrętów podwodnych przez 90% czasu podczas kampanii bojowej. Oczywiście to radykalnie zwiększyło tajność i bezpieczeństwo okrętów podwodnych.
W przypadku lotniskowców z napędem jądrowym rozwinęła się nieco paradoksalna sytuacja. Nie jest tajemnicą, że klasyczne lotniskowce szturmowe US Navy są wyposażone w katapulty parowe. Zastosowanie katapult parowych umożliwia zwiększenie masy startowej samolotu (a co za tym idzie obciążenia bojowego) i zapewnia pewny start w każdych warunkach pogodowych (jest to bardzo ważny punkt - na przykład grupa lotnicza rosyjski lotniskowiec ciężki „Admirał Kuzniecow” nie może latać zimą na północnych szerokościach geograficznych z powodu oblodzenia trampoliny nosowej).
Ale katapulty parowe wymagają ogromnej ilości pary wodnej - i to była główna przeszkoda dla twórców katapult. Podczas intensywnych lotów zużycie pary wodnej jest tak duże, że lotniskowiec z konwencjonalną elektrownią gwałtownie zwalnia, aż do całkowitego zatrzymania. Pojawienie się reaktorów jądrowych i ich nieodzownych towarzyszy - potężnych elektrowni parowych - umożliwiło radykalne rozwiązanie problemu. Teraz wystarczyła para dla wszystkich - zarówno pilotów, jak i żeglarzy. Tylko elektrownia jądrowa jest w stanie dostarczyć lotniskowiecowi wymaganą ilość pary. Właściwie to właśnie spowodowało pojawienie się elektrowni jądrowych na lotniskowcach, a nie osławiony „nieograniczony zasięg przelotu”.
Pierwszy lotniskowiec o napędzie jądrowym Enterprise był w stanie wykonać 160 lotów dziennie, podczas gdy jego niejądrowe odpowiedniki typów Forrestall i Kitty Hawk – nie więcej niż 100. Wszystko to wskazywało na niewątpliwą potrzebę elektrowni jądrowych do przewozu samolotów statki.
Krążowniki jądrowe
Podczas II wojny światowej, kiedy toczyły się bitwy morskie na rozległych obszarach Oceanu Atlantyckiego i Pacyfiku, wszystkie amerykańskie niszczyciele, np. typu Gearing lub Forrest Sherman, obliczono na zasięg oceaniczny 4500 - 5000 mil morskich z prędkością 20 węzłów (np. radziecki krążownik rakietowy pr. 58 „Grozny”, 1960 miał zasięg ekonomiczny 3500 mil). Ale, jak poprzednio, najbardziej palącym problemem niszczycieli była ich niska autonomia.
Dlatego, gdy w latach powojennych pojawiło się pytanie o wprowadzenie elektrowni jądrowych na okręty nawodne, w pierwszej kolejności rozważano projekty niszczycieli nuklearnych.
Obliczenia wykazały, że zastosowanie połączonego kotła z turbiną i turbiną gazową COSAG umożliwiło uzyskanie zasięgu 6000 mil. Wadą tej opcji była złożoność układu napędowego i konieczność jednoczesnego stosowania dwóch rodzajów paliwa, ponieważ turbina gazowa nie mogła działać na oleju bunkrowym.
W związku z powyższym w sierpniu 1953 specjaliści Marynarki Wojennej rozpoczęli opracowywanie projektu niszczyciela nuklearnego DDN. Wkrótce jednak ujawnił się nieprzyjemny moment - nawet zastosowanie najpotężniejszego w tamtych czasach obiecującego reaktora typu SAR (Submarine Advanced Reactor) nie mogło rozwiązać problemu z elektrownią niszczyciela. SAR zapewniał 17 000 KM na wale, podczas gdy niszczyciel wymagał co najmniej 60 000 KM. Aby uzyskać wymaganą moc, potrzebne były 4 reaktory o łącznej masie 3000 ton, co przekraczało standardową wyporność niszczyciela klasy Forrest Sherman. Projekt został zamknięty już we wrześniu.
17 sierpnia 1954 r. admirał Orly Burke został szefem sztabu Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, mając solidne doświadczenie w dowodzeniu niszczycielami podczas II wojny światowej. Dzień po objęciu urzędu wysłał do Biura Budowy Okrętów prośbę o możliwość zainstalowania reaktora jądrowego na niszczycielu, krążowniku i lotniskowcu. Odpowiedź dla niszczyciela była negatywna. Minimalną całkowitą wyporność statku z elektrownią jądrową oszacowano na 8500 ton.
Aktywnym zwolennikiem niszczycieli nuklearnych był kontradmirał John Daniel, który służył jako dowódca sił niszczycieli atlantyckich. Wysyłał cotygodniowe raporty Burke'a, aby przeciągnąć go na swoją stronę. Wspierał go legendarny Hyman D. Rikover, który rozpoczął w swoim dziale rozwój lekkiego reaktora D1G. I chociaż nie było możliwe stworzenie reaktora dla niszczyciela o wadze 4000 ton, wynikiem tych prac był reaktor D2G, zainstalowany na wszystkich kolejnych amerykańskich fregatach nuklearnych.
W 1957 r. rozpoczęto równoległe projektowanie dwóch okrętów o napędzie atomowym: niszczyciela DDN (w kadłubie i uzbrojony w niszczyciel Forrest Sherman) oraz fregaty DLGN (w kadłubie i uzbrojony w krążownik eskortowy klasy Legi URO, z wyporność 6000 ton).
W przypadku niszczyciela nuklearnego zaproponowano następujący schemat elektrowni: o standardowej wyporności 3500 ton statek był wyposażony w jeden reaktor typu SAR, zapewniający nieograniczony zasięg przelotu przy skoku 20 węzłów. W trybie pełnej prędkości zaangażowanych było 6 turbin gazowych o mocy 7000 KM. każdy, zapewniający kurs 30 węzłów z zasięgiem 1000 mil (podobny schemat jest stosowany w nowoczesnych rosyjskich ciężkich krążownikach nuklearnych).
Następnie projekt DDN został przerwany jako niewykonalny, a projekt DLGN stał się podstawą lekkiego krążownika jądrowego Bainbridge (DLGN-25, dalej - CGN-25).
Koszt budowy Bainbridge oszacowano na 108 mln USD, choć w trakcie budowy kwota wzrosła o kolejną połowę, osiągając wartość 160 mln USD. (dla porównania: koszt budowy krążowników eskortowych klasy Legy, identycznych pod względem wielkości, konstrukcji i uzbrojenia z Bainbridge, wyniósł 49 mln USD)
Amerykanie rozpoczęli projektowanie pierwszego krążownika rakietowego o napędzie jądrowym Long Beach (CGN-9) w 1955 roku. Miał stworzyć krążownik rakietowy eskortujący do interakcji z lotniskowcem o napędzie atomowym „Enterprise”. Elektrownia „Long Beach” C1W powstała na bazie reaktora typu S5W stosowanego w pierwszych atomowych okrętach podwodnych. Z powodu ciągłego braku mocy na krążowniku trzeba było zainstalować dwa takie reaktory, a całkowita waga elektrowni jądrowej okazała się 5 razy większa niż kocioł-turbina o tej samej mocy. W rezultacie krążownik znacznie się zwiększył, a jego całkowita wyporność osiągnęła 18 tysięcy ton. Pomimo potężnego uzbrojenia i długiej bezawaryjnej służby Long Beach pozostał jedynym statkiem tego typu, „białym słoniem” amerykańskiej floty.
Krążownik bandytów
Biorąc pod uwagę zaporowe ceny projektów i problemy, z jakimi borykali się amerykańscy marynarze przy tworzeniu pierwszych krążowników z napędem atomowym, łatwo zrozumieć ich reakcję na propozycję Kongresu, by zbudować kolejny krążownik z energią jądrową. Marynarze cofnęli się od tego pomysłu jak od trędowatego, choć amerykańska opinia publiczna chciała zobaczyć w Marynarce Wojennej nowe okręty nuklearne, uosabiające militarną potęgę floty w tamtych latach. W rezultacie z inicjatywy Kongresu przydzielono fundusze i 27 maja 1967 r. Marynarka Wojenna USA otrzymała trzeci krążownik nuklearny. Niesamowity przypadek, bo zwykle wszystko dzieje się dokładnie odwrotnie – dowództwo sił morskich błaga kongresmenów o pieniądze na nowy projekt superbroni.
Krążownik nuklearny „Trakstan” (CGN-35) był technicznie kopią lekkich krążowników eskortowych typu Belknap URO, wyposażonych w ten sam typ systemów elektronicznych i uzbrojenia. „Trakstan”, którego standardowa wyporność wynosiła nieco ponad 8000 ton, stał się najmniejszym na świecie krążownikiem o napędzie atomowym.
Nowe pokolenie
Lotniskowiec Enterprise o napędzie atomowym przeraził cały świat, stając się problemem dla sowieckich admirałów. Ale pomimo swoich doskonałych umiejętności bojowych przestraszył swoich twórców wygórowaną ceną. Mimo to został wprawiony w ruch przez 8 reaktorów jądrowych! Dlatego w latach 60. Amerykanie zdecydowali się zbudować swoje ostatnie 4 lotniskowce typu Kitty Hawk z konwencjonalnym układem napędowym.
A jednak w wyniku wojny w Wietnamie amerykańscy marynarze musieli wrócić na lotniskowce z elektrowniami atomowymi – jak już powiedzieliśmy, tylko potężna instalacja do wytwarzania pary jądrowej może dostarczyć katapultom wymaganą ilość pary. US Navy była tak rozczarowana Kitty Hawks, że nawet ostatni okręt z serii, John F. Kennedy, miał zostać zmodernizowany poprzez zainstalowanie na nim elektrowni jądrowej.
22 czerwca 1968 roku rozpoczęto budowę nowego lotniskowca Chester W. Nimitz, wyposażonego w 2 reaktory atomowe Westinghouse A4W. Główny okręt w serii 10 wielozadaniowych lotniskowców. Nowy statek potrzebował nowej eskorty. Rosnąca potęga radzieckiej marynarki wojennej sprawiła, że ludzie zapomnieli o kosztach statków i ponownie temat krążowników nuklearnych stał się aktualny.
Pierwsze dwa krążowniki z napędem jądrowym zostały zbudowane w ramach projektu California na początku lat 70-tych. Kalifornia (CGN-56) i Południowa Karolina (CGN-57) zostały wyposażone w dwie jednowiązkowe wyrzutnie Mk-13 (amunicja do 80 pocisków przeciwlotniczych Stadard-1 średniego zasięgu), nowe pięciocalowe armaty morskie Mk-45, kompleks przeciw okrętom podwodnym „skrzynka” ASROC i systemy pomocnicze, wśród których zainstalowano podczas modernizacji 20-mm sześciolufowych systemów „Falanx” i pocisków przeciwokrętowych „Harpoon”. Dlaczego tak długo wymieniałem systemy zawarte w kompleksie uzbrojenia krążowników? Jak widać, Kalifornia nie posiadała żadnych nietypowych systemów uzbrojenia, jedynie cena małego krążownika o łącznej wyporności 10 000 ton była niezwykle wysoka.
Kolejne 4 krążowniki zostały zbudowane zgodnie z ulepszonym projektem Virginia. Statek „powiększył się” - całkowita wyporność wzrosła do 12 000 ton. „Virginias” otrzymały uniwersalne wyrzutnie Mk-26, przeznaczone do wystrzeliwania nowych pocisków Standard-2 wszystkich modyfikacji, aż do „Extended Range” i ASROC PLUR. Następnie na lądowisku zainstalowano 2 pojemniki z czterema ładunkami ALB (Armored Launch Box) do wystrzeliwania wyrzutni rakiet Tomahawk. Główny nacisk w projektowaniu „Virginia” położono na rozwój środków elektronicznych, bojowego systemu informacji i kontroli oraz zwiększenie przeżywalności statków.
W latach 80. omawiano projekty modernizacji amerykańskich krążowników nuklearnych, ale wraz z pojawieniem się niszczycieli Aegis klasy Orly Burke ostatecznie zdecydowano o ich losie - wszystkie 9 statków z elektrowniami jądrowymi zostało złomowanych, a wiele z nich nie służyć połowę planowanego terminu. W porównaniu z obiecującym niszczycielem Aegis miały o rząd wielkości wyższe koszty operacyjne, a żadna modernizacja nie była w stanie zbliżyć ich możliwości nawet do Orly Burke.
Przyczyny odmowy Amerykanów użycia krążowników nuklearnych
1. Elektrownie jądrowe mają kolosalne koszty, które dodatkowo potęgują koszty paliwa jądrowego i jego dalszej utylizacji.
2. Elektrownie jądrowe są znacznie większe niż elektrownie konwencjonalne. Obciążenia skupione i większe gabaryty przedziałów energetycznych wymagają innej aranżacji pomieszczeń oraz znacznej przebudowy konstrukcji kadłuba, co zwiększa koszt zaprojektowania statku. Oprócz samego reaktora i instalacji do wytwarzania pary elektrownia jądrowa koniecznie wymaga kilku obwodów z własnymi osłonami biologicznymi, filtrów i całej instalacji odsalania wody morskiej. Po pierwsze, bidestylat jest niezbędny dla reaktora, a po drugie, nie ma sensu zwiększać zasięgu dla paliwa, jeśli załoga ma ograniczone zapasy świeżej wody.
3. Utrzymanie elektrowni jądrowych wymaga większej liczby personelu i wyższych kwalifikacji. Pociąga to za sobą jeszcze większy wzrost kosztów przemieszczenia i eksploatacji.
4. Żywotność krążownika z napędem jądrowym jest znacznie mniejsza niż podobnego krążownika z elektrownią. Uszkodzona turbina gazowa i uszkodzony obwód reaktora to zasadniczo różne rzeczy.
5. Samodzielność statku w zakresie rezerw paliwa to zdecydowanie za mało. Istnieje autonomia w zakresie produkcji, części zamiennych i materiałów oraz amunicji. Zgodnie z tymi artykułami, okręt nawodny o napędzie jądrowym nie ma żadnej przewagi nad okrętem nienuklearnym.
Wobec powyższego budowa klasycznych krążowników nuklearnych nie ma sensu.
Rosyjski sposób
Odnosi się wrażenie, że sowieccy generałowie przywiązywali wagę do rzeczy, delikatnie mówiąc, dziwnych. Pomimo oczywistych błędnych obliczeń Amerykanów, nasi dowódcy marynarki długo myśleli, patrząc na krążowniki nuklearne „potencjalnego wroga”, a wreszcie w 1980 roku spełniło się ich marzenie - pierwszy ciężki krążownik rakietowy projektu Orlan wszedł do marynarki wojennej ZSRR. W sumie udało im się położyć 4 TARKR, projekt 1144, z których każdy niósł całą gamę broni morskiej - od gigantycznych naddźwiękowych pocisków z głowicami nuklearnymi po bomby rakietowe i 130-mm działa artyleryjskie.
Główny cel tych statków wciąż nie jest jasny: atomowe okręty podwodne pr.949A są znacznie lepiej przystosowane do zwalczania AUG. Łódź ma większy ładunek amunicji (24 P-700 „Granit” w porównaniu z 20 dla TARKR pr. 1144), wyższy poziom ukrycia i bezpieczeństwa, a tym samym prawdopodobieństwo wykonania zadania. I poprowadzić gigantyczny 26 000-tonowy statek do wybrzeży Somalii, aby strzelać do pirackich łodzi z armaty 130 mm … Jak mówią, znaleziono rozwiązanie. Pozostaje znaleźć zadanie.
Wniosek
W 2012 roku Stany Zjednoczone planują zbudować pierwsze krążowniki o napędzie atomowym w ramach projektu CGN (X). Ale nie łudźcie się, Amerykanie nie planują powtarzania swoich błędów z przeszłości. CGN (X) w niczym nie przypomina krążownika. Jest to pływająca wyspa, platforma startowa o wyporności 25 000 ton, zdolna latami przebywać w odległym rejonie oceanów. Głównym i jedynym zadaniem jest obrona przeciwrakietowa. Uzbrojenie - 512 pocisków przechwytujących z głowicą kinetyczną.
