Майкл ДиМеркурио - Подводные лодки

Так же сравнительно мало внимания уделялось системам подачи пара и морской воды.

Это метод запечатывания стыков труб. Металлические элементы соединяются путем их нагревания до таких температур, пока металл-заполнитель, обычно серебро, не расплавится и не заполнит небольшие щели между плотно подогнанными частями. Это очень надежный метод, но он не был использован везде на подлодке.

Наилучший эффект достигается при применении индукционной сварки. Но этот метод был использован не на всех металлических стыках на подлодке. Труднодоступные стыки были просто слегка проварены ручной паяльной лампой. Разработчики посчитали, что этого будет достаточно.

Сверхзвуковое тестирование с использованием специальных звуковых волн применяется при проверке стыков труб на прочность.

Уже несколько признаков показывают, что тестирование стыков было проведено в недостаточном объеме. ВМФ назвала это «незначительными промахами». Старый метод, так называемое гидростатическое тестирование, было использовано вместо нового и более надежного метода ультразвукового тестирования.

Неприятным фактом во время тестирования явилось то, что, когда тесты начали проводить с помощью ультразвукового метода, из 145 проверенных соединений, 20 оказались неисправными. Метод был признан обременительным и требующим слишком много времени. Оставшиеся соединения были проверены с помощью гидростатической системы. Все они прошли тест успешно.

При проведении гидростатического теста трубопровод подлодки наполняется водой под давлением (с использованием насоса), чтобы проверить на прочность или течь стыки труб. Это более безопасный способ, чем пневматический, во время которого система заполняется сжатым воздухом. В последнем случае утечка может повлечь за собой травму или смерть, потому что воздух сохраняет энергию после утечки, тогда как утечка из гидросистемы приводит к моментальному снижению давления.

Военные и снабженцы подчиняются строгим правилам. Известно, что Пентагон может истратить даже 20 долларов на скрепку для бумаги, зато можно уверенно сказать, что это будет очень надёжная скрепка.

Когда дело дошло до строительства и капитального ремонта «Трэшера», этими правилами пренебрегли.

Когда «Трэшер» затонул и обломки были подняты на поверхность, эксперты ВМФ выяснили, что клапаны, установленные в системе сжатого воздуха (те, которые должны были обеспечить взрыв балластных ёмкостей), не соответствовали предъявляемым требованиям.

Эксперты обнаружили, что неисправность этих клапанов способствовала образованию конденсата внутри. Эта жидкость заморозилась и заблокировала поток воздуха через клапан. Это посчитали одной из главных причин того, что подлодка не смогла подняться на поверхность.

С момента катастрофы «Трэшера» 40 лет назад были приняты новые стандарты безопасности. Сегодня, хотя инженеры, проектировщики и конструкторы, которые участвуют в строительстве подлодок, полностью отвечают за последствия аварий ядерного реактора, они также уделяют огромное внимание и безопасности всех других компонентов подлодки.

Сейчас никакие элементы не недооцениваются только потому, что строительство отстает от графика или не поступило достаточно средств из бюджета. В наши дни, когда случаются «небольшие промахи», которые заставляют пересмотреть меры безопасности, современные средства связи «заботятся» о том, чтобы все, кому необходимо знать о тех или иных возможных усовершенствованиях, способных повысить безопасность, знали об этом как можно скорее.

И сегодня новейшие системы заняли свое место среди оборудования подлодки, чтобы можно было с уверенностью сказать, что это именно те компоненты, которые необходимы, а не какие-то их «аналоги».

У подлодки «Трэшер», которая затонула в 1963 году, была тезка во время Второй мировой войны. Это подлодка образца времен Второй мировой войны (SS-200) водоизмещением 1475 тонн на поверхности и 2198 тонн при погружении. Длина ее составляла 103 метра, ширина — 9 метров, осадка — 4,5 метра. Она могла двигаться со скоростью 21 узел на поверхности и 9 узлов — при погружении. На борту размещались 6 носовых и 4 хвостовых торпедных пусковых установок, а также 24 торпеды длиной 0,52 метра. На подлодке были установлены и дизельная, и электрическая силовые установки. Она была построена компанией «Электрик Боут Компани» и спущена на воду 21 августа 1940 года.

Замечание: этот рассказ является внутренней версией трагических событий 1963 года, распространенной среди подводников ВМС США. Ей можно доверять, но она не может претендовать на абсолютную подлинность.

Первое же погружение подлодки «Трэшер» после пребывания в доках обернулось катастрофой. Во время погружения произошла авария во вспомогательной системе подачи морской воды на верхнем уровне второго машинного отделения (отсек, который находится между реакторным отсеком и машинным отделением), и вода затопила пространство. По всей видимости, в это время подлодка находилась глубже того уровня, на который было приказано погрузиться (200 метров).

Возможно, что затопление произошло в тот момент, когда подлодка находилась на тестовой глубине, глубинном пределе, глубже которого погружаться не разрешается. Тестовая глубина обычно составляет 2/3 той глубины, на которой подлодка просто не выдержит давления глубин (точного значения не существует, потому что оно получено исключительно путем вычислений и никогда не проверялось на практике). На этой экстремальной глубине давление было огромно, и в результате в трубопроводе образовалось отверстие 5–8 сантиметров в диаметре.

Сложно представить себе поток воды, который хлынет через отверстие такого размера на тестовой глубине. Струя из пожарного шланга покажется при сравнении очень слабой: если поток воды из такого отверстия ударит кого-нибудь в грудь, то сможет разрезать этого человека пополам. Он сорвет все электрические панели и станет причиной короткого замыкания оборудования. Тяга в поврежденной системе может разорвать трубы на куски. В результате образуется сквозное отверстие диаметром 8 сантиметров, через которое морская вода хлынет внутрь подлодки. Труба вспомогательной системы подачи воды имеет диаметр 15 или 24 см. Это означает, что сквозное отверстие, если его вовремя не изолировать, обречет судно на гибель.

Изначальная идея этой процедуры была хорошо продумана. В конце концов, если пар забирается из остановленного реактора, вода в системе охлаждения реактора, возвращающаяся из парового котла (парового генератора), будет становиться все холоднее, потому что паровой котёл продолжает забирать энергию из системы охлаждения для производства пара, чтобы привести в движение турбины.

Обычно возвращение холодной воды в реактор является нормальной процедурой, потому что она будет нагрета от топливных модулей активной зоны реактора и возвратится в паровые генераторы уже горячей. Но так как реактор остановлен, вода несущественно нагревается от реактора, а температура охлаждающей жидкости становится все ниже по мере того, как паровые котлы забирают из нее энергию на образование пара.

Затопление на данном этапе повредило систему управления реактором. Если защитная система реактора подвергается короткому замыканию, то она остановит реактор. Во время остановки реактора механизмы рычагов управления реактором будут обесточены, открывая механизмы типа «крокодил», которые позволяют пружинам выпрямиться и направить тягу в урановые топливные модули.

В момент остановки ядерные реакции прекращаются, и только благодаря теплу внутри реактора и остаточным реакциям реактор нагревает охлаждающую жидкость. Остановка при работе реактора на 100 % мощности приведет к тому, что мощность упадет до 8 % и останется на этом уровне. Из-за сложных процедур защиты реактора командование ВМС настояло на том, чтобы при остановке реактора закрывались паровые изолирующие клапаны MS-1 и MS-2 для того, чтобы энергия не забиралась из охлаждающей жидкости реактора.

Наконец, температура охлаждающей жидкости реактора настолько низка (от 135 °C-150 °C до 260 °C), что данная плотность наиболее благоприятна для образования активных нейтронов, которые при более высоких температурах будут просачиваться из активной зоны реактора. Более плотная вода означает меньшую утечку нейтронов и больше реакций. Больше реакций — больше мощности. Если ультраплотная вода генерирует активные нейтроны, мощность реактора растет сама по себе. Это называется «перезапуск». Он чрезвычайно опасен, потому что реактор выходит из-под контроля и его мощность может мгновенно возрасти до нескольких тысяч процентов от нормального уровня.