Введение
Глубинный заряд – это оружие противолодочной войны (ASW), предназначенное для уничтожения подводных лодок путем детонации в воде вблизи цели и нанесения ей разрушительного гидродинамического удара. Большинство глубинных зарядов используют мощные взрывчатые вещества с взрывателем, настроенным на детонацию заряда, как правило, на определенной глубине от поверхности. Глубинные заряды могут сбрасываться с кораблей (обычно быстрых и маневренных надводных боевых кораблей, таких как эсминцы или фрегаты), патрульных самолетов и вертолетов. Глубинные заряды были разработаны во время Первой мировой войны и являлись одним из первых эффективных способов атаки подводной лодки под водой. Они широко использовались в Первой и Второй мировых войнах и оставались частью противолодочных арсеналов многих военно-морских флотов в период холодной войны, когда они были дополнены, а затем в значительной степени заменены противолодочными торпедами самонаведения. Глубинный заряд, оснащенный ядерной боеголовкой, также известен как "ядерная глубинная бомба". Такие заряды предназначались для сброса с патрульного самолета или запуска противолодочной ракетой с надводного корабля или другой подводной лодки, находящейся на безопасном расстоянии. К концу 1990-х годов все ядерные противолодочные вооружения были сняты с вооружения Соединенными Штатами, Соединенным Королевством, Францией, Россией и Китаем. Они были заменены обычными вооружениями, точность и дальность которых значительно возросли по мере развития технологий противолодочной войны.
A depth charge is an anti submarine warfare (ASW) weapon designed to destroy submarines by detonating in the water near the target and subjecting it to a destructive hydraulic shock. Most depth charges use high explosives with a fuze set to detonate the charge, typically at a specific depth from the surface. Depth charges can be dropped by ships (typically fast, agile surface combatants such as destroyers or frigates), patrol aircraft and helicopters. Depth charges were developed during World War I, and were one of the first viable methods of attacking a submarine underwater. They were widely used in World War I and World War II, and remained part of the anti submarine arsenals of many navies during the Cold War, during which they were supplemented, and later largely replaced, by anti submarine homing torpedoes. A depth charge fitted with a nuclear warhead is also known as a "nuclear depth bomb". These were designed to be dropped from a patrol plane or deployed by an anti submarine missile from a surface ship, or another submarine, located a safe distance away. By the late 1990s all nuclear anti submarine weapons had been withdrawn from service by the United States, the United Kingdom, France, Russia and China. They have been replaced by conventional weapons whose accuracy and range had improved greatly as ASW technology improved.
История
Первая попытка поражать подводные цели заключалась в использовании авиабомб, прикрепленных к шнурам, которые их подрывали. Схожей идеей был заряд из ваты-пороха в банке, снабженной шнуром. Два таких заряда, связанные вместе, стали известны как "глубинные бомбы типа А". Проблемы с запутыванием и отказом шнуров привели к разработке химического взрывателя, получившего название "Тип B". Они были эффективны на расстоянии около 6,10 м. Гидростатический пистолет, активируемый давлением воды на заданной глубине, взрывал заряд. Противолодочные корабли первоначально несли только два глубинных заряда, которые сбрасывались по желобу с кормы корабля. Даже более медленные суда могли безопасно использовать тип D на глубине ниже 30,48 м и более. Утверждалось, что это было сделано, чтобы избежать выплаты гонорара первоначальному изобретателю. Глубинная бомба типа D Королевского флота была обозначена как "Mark VII" в 1939 году. Начальная скорость погружения составляла, а конечная скорость достигала на глубине 76,20 м при сбросе с кормы или при контакте с водой из метателя глубинных бомб. Каплевидная глубинная бомба Mark 9 производства США поступила на вооружение весной 1943 года. Заряд состоял из торпекса, скорость погружения составляла, а глубину установки можно было регулировать до 182,88 м. Было выпущено 1277 штук, 174 установлены на вспомогательных судах в 1917 и 1918 годах. Сбрасываемые ими бомбы были слишком легкими, чтобы быть действительно эффективными; известно, что ими была потоплена только одна подводная лодка. Позже были разработаны глубинные бомбы для специализированного авиационного применения. Они по-прежнему полезны и используются, особенно в мелководных районах, где торпеда с самонаведением может быть неэффективной. Глубинные бомбы особенно полезны для "высветления" цели, когда дизельная подводная лодка скрывается на дне.
A hydrostatic pistol actuated by water pressure at a pre selected depth detonated the charge. anti submarine vessels initially carried only two depth charges, to be released from a chute at the stern of the ship. Even slower ships could safely use the Type D at below 30.48 m and at or more, It has been argued that this was done to avoid paying the original inventor. The Royal Navy Type D depth charge was designated the "Mark VII" in 1939. Initial sinking speed was with a terminal velocity of at a depth of 76.20 m if rolled off the stern, or upon water contact from a depth charge thrower. The teardrop shaped United States Mark 9 depth charge entered service in the spring of 1943. The charge was of Torpex with a sinking speed of and depth settings of up to 182.88 m. 1277 were issued, 174 installed in auxiliaries during 1917 and 1918. The bombs they launched were too light to be truly effective; only one U boat is known to have been sunk by them. Later depth charges for dedicated aerial use were developed. These are still useful today and remain in use, particularly for shallow water situations where a homing torpedo may not be effective. Depth charges are especially useful for "flushing the prey" in the event of a diesel submarine hiding on the bottom.
Эффективность
Эффективное применение глубинных бомб требовало объединенных ресурсов и умений многих людей во время атаки. Сонар, управление рулем, команды, обслуживающие глубинные бомбы, и маневры других кораблей должны были быть тщательно скоординированы. Тактика применения глубинных бомб с самолетов заключалась в том, чтобы использовать скорость самолета для быстрого появления из-за горизонта и застать подводную лодку врасплох на поверхности (где она проводила большую часть времени) днем или ночью (ночью – используя радар для обнаружения цели и прожектор Ли для ее освещения непосредственно перед атакой), а затем быстро атаковать, как только цель была обнаружена, поскольку подводная лодка обычно немедленно уходила на большую глубину, чтобы избежать атаки. По мере продолжения Битвы за Атлантику британские и страны Содружества стали особенно умелы в тактике применения глубинных бомб и сформировали одни из первых группы эсминцев-истребителей, предназначенные для активного поиска и уничтожения немецких подводных лодок. Поверхностные корабли обычно использовали гидролокатор ASDIC (сонар) для обнаружения подводных лодок. Однако, чтобы сбросить глубинные бомбы, кораблю необходимо было пройти над местом контакта, чтобы сбросить их с кормы; при этом контакт с гидролокатором терялся непосредственно перед атакой, лишая охотника возможности видеть в критический момент. Это давало опытному командиру подводной лодки возможность предпринять маневры уклонения. В 1942 году был принят на вооружение реактивный миномет "Еж", который залпом выпускал бомбы с мгновенным взрывом на дистанции, сохраняя контакт с гидролокатором, и оказался эффективным.
Тихоокеанский театр и майский инцидент
В Тихоокеанском театре военных действий во время Второй мировой войны японские атаки глубинными бомбами поначалу были безуспешными, поскольку они не знали, что новейшие подводные лодки ВМС США способны погружаться на такую глубину. Если американская подводная лодка не оказывалась в мелководье, она могла уйти от взрыва японской глубинной бомбы. Японцы использовали тактику атак, основанную на характеристиках более старых американских подводных лодок класса S (1918–1925 гг.), испытательная глубина которых составляла 60,96 м; в то время как подводные лодки класса "Балао" времен Второй мировой войны (1943 г.) могли достигать глубины 121,92 м.
Ситуация изменилась в июне 1943 года, когда конгрессмен США Эндрю Дж. Мэй спровоцировал так называемый "Инцидент Мэя". Конгрессмен, недавно вернувшийся из Тихоокеанского театра, где он получил конфиденциальную информацию и оперативные данные от ВМС США, на пресс-конференции раскрыл информацию о недостатках в японской тактике применения глубинных бомб. После того, как различные пресс-агентства сообщили о проблеме глубины, Японский императорский флот начал настраивать глубинные бомбы на более эффективную среднюю глубину взрыва. Вице-адмирал Чарльз А. Локвуд, командующий подводным флотом США на Тихом океане, позднее оценил, что опрометчивые высказывания Мэя стоили ВМС США десяти подводных лодок и 800 моряков, погибших в бою.
Позднее развитие
По причинам, изложенным выше, глубинный заряд в целом был заменен как противолодочное оружие. Первоначально это было сделано с помощью оружия, выбрасываемого вперед, такого как британские разработки "Ежик" и позже минометы "Кальмар". Эти системы создавали поле боевых частей перед атакующим кораблем, чтобы охватить подводную цель. "Ежик" имел контактный взрыватель, а "Кальмар" выпускал залпом три крупных (200 кг) глубинных заряда с часовыми детонаторами. Более поздние разработки включали акустическую самонаводящуюся торпеду Mark 24 "Fido" (и аналогичные виды оружия) и SUBROC, оснащенную ядерным глубинным зарядом. СССР, США и Великобритания разработали ядерные глубинные бомбы. Королевский флот до сих пор использует глубинный заряд Mk11 Mod 3, который может быть сброшен с вертолетов AgustaWestland Wildcat и Merlin HM.2. Россия также разработала самонаводящиеся (но без реактивного двигателя) глубинные заряды, включая С3В "Загон" и 90СГ. Китай также производит подобные системы.
Сигнализация
Во время холодной войны, когда требовалось уведомить подводные лодки противника об их обнаружении, но без начала атаки, иногда применялись маломощные "сигнальные глубинные бомбы" (также известные как "учебные глубинные бомбы"), достаточно сильные, чтобы быть зафиксированными при невозможности использования других средств связи, но не способные причинить разрушения.
Подводные взрывы
Высокоскоростная химическая реакция в глубинной бомбе протекает с примерной скоростью. Газообразные продукты этой реакции на короткое время занимают объем, ранее занимаемый твердым взрывчатым веществом, но при очень высоком давлении. Это давление является источником повреждений и пропорционально плотности взрывчатого вещества и квадрату скорости детонации. Газовый пузырь от глубинной бомбы расширяется, чтобы выровнять давление с давлением окружающей воды. Это расширение газа распространяет ударную волну. Разница в плотности между расширяющимся газовым пузырем и окружающей водой заставляет пузырь подниматься к поверхности. Если взрыв происходит недостаточно глубоко, чтобы газовый пузырь вышел в атмосферу во время его первоначального расширения, импульс воды, отходящей от пузыря, создаст газовую полость с более низким давлением, чем в окружающей воде. Давление окружающей воды затем схлопнет газовый пузырь с внутренним импульсом, вызывая избыточное давление внутри пузыря. Последующее повторное расширение газового пузыря распространит еще одну потенциально разрушительную ударную волну. Циклическое расширение и сжатие может продолжаться несколько секунд, пока газовый пузырь не выйдет в атмосферу. Следовательно, взрывы, при которых глубинная бомба детонирует на небольшой глубине, и газовый пузырь быстро выходит в атмосферу, малоэффективны, хотя они более зрелищны и поэтому предпочтительны в кино. Признаком эффективной глубины детонации является лишь небольшое поднятие поверхности, и только спустя некоторое время происходит выброс воды. Очень большие глубинные бомбы, включая ядерное оружие, могут быть взорваны на достаточной глубине, чтобы создать несколько разрушительных ударных волн. Такие глубинные бомбы также могут наносить повреждения на больших расстояниях, если отраженные ударные волны от дна океана или поверхности сходятся, усиливая радиальные ударные волны. Подводные лодки или надводные корабли могут быть повреждены, если они действуют в зонах конвергенции собственных взрывов глубинных бомб. Повреждения, наносимые подводной лодке подводным взрывом, вызваны первичной и вторичной ударными волнами. Первичная ударная волна – это начальная ударная волна от глубинной бомбы, которая при достаточно близком взрыве может повредить экипаж и оборудование внутри подводной лодки. Вторичная ударная волна является результатом циклического расширения и сжатия газового пузыря и будет изгибать подводную лодку вперед и назад, вызывая катастрофический пробой корпуса, подобно быстрому изгибу пластиковой линейки вперед и назад до ее поломки. В ходе испытаний было зарегистрировано до шестнадцати циклов вторичных ударных волн. Эффект вторичной ударной волны может быть усилен, если другая глубинная бомба детонирует с противоположной стороны корпуса в непосредственной близости по времени от первого взрыва, поэтому глубинные бомбы обычно запускаются парами с разными предварительно установленными глубинами детонации. Радиус поражения глубинной бомбы зависит от глубины детонации, боевой части глубинной бомбы, а также от размера и прочности корпуса подводной лодки. Глубинная бомба, эквивалентная примерно 400 МДж тротила, обычно имеет радиус пробоя корпуса (приводящий к разрыву корпуса) всего против обычной 1000-тонной подводной лодки, в то время как радиус вывода из строя (когда подводная лодка не тонет, но теряет боеспособность) будет примерно. Увеличение боевой части лишь незначительно увеличивает радиус, поскольку эффект подводного взрыва уменьшается пропорционально кубу расстояния до цели.