Operación Sombrero de marinero - Operation Sailor Hat

Operación sombrero de marinero
500 toneladas cortas (454 t) de TNT (5 x 10 metros, 17 × 34 pies) en espera de detonación en la Operación Sailor Hat. El USS Atlanta es visible al fondo.
Información
País	Estados Unidos
Sitio de prueba
Coordenadas	20 ° 30′15 ″ N 156 ° 40′44 ″ O / 20.50417 ° N 156.67889 ° W / 20.50417; -156.67889
Fecha	12 de noviembre de 1964-19 de junio de 1965
Numero de pruebas	5
Agencia	Oficina de Naves, DASA
Explosivo	TNT, HBX
Configuración
Max. producir	0,5 kilotones de TNT (2,1 TJ)
Cronología de prueba
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La Operación Sombrero de Marinero fue una serie de pruebas de efectos explosivos , realizadas por la Oficina de Buques de la Marina de los Estados Unidos bajo el patrocinio de la Agencia de Apoyo Atómico de Defensa . Las pruebas consistieron en dos explosiones submarinas en la isla de San Clemente , California en 1964 y tres explosiones en la superficie en Kahoʻolawe , Hawaii en 1965. Fueron pruebas no nucleares que emplearon grandes cantidades de explosivos convencionales ( TNT y HBX ) para determinar los efectos de una bomba nuclear. explosión de armas en buques de guerra, y la primera prueba importante de este tipo desde la Operación Crossroads en julio de 1946.

Cada prueba de "Sombrero de marinero" en Kaho'olawe consistió en una carga de 500 toneladas cortas (454 t) apiladas en forma de cúpula de alto explosivo TNT detonado en la costa cerca de los barcos bajo prueba. Dado que una detonación de TNT libera energía más lentamente que una explosión nuclear, el efecto de explosión a corta distancia fue diseñado para ser equivalente a 1 kilotón de arma nuclear de TNT (4,2 TJ) a mayor distancia. El barco principal utilizado para las pruebas fue el antiguo crucero ligero clase Cleveland USS  Atlanta . Además, las fragatas de misiles guiados USS  England y USS  Dale , los destructores de misiles guiados USS  Cochrane , USS  Benjamin Stoddert y USS  Towers , y el destructor de escolta de la Royal Canadian Navy HMCS  Fraser participaron en la prueba. Estos eran una mezcla de lo obsoleto, Atlanta que se construyó durante la Segunda Guerra Mundial, y el Cochrane recientemente construido . La operación altamente compleja arrojó datos útiles para determinar y mejorar la resistencia a explosiones de los buques de guerra.

Fondo

Cuando entró en vigor el Tratado de Prohibición Limitada de Pruebas en 1963, prohibió las pruebas nucleares en la atmósfera. La Agencia de Apoyo Atómico de Defensa recurrió a métodos alternativos para generar efectos de chorro de aire con explosivos de alta potencia. El año anterior en 1964, la Operación Snowball fue una prueba HE de 500 toneladas en el Campo de Pruebas Experimental en Alberta, Canadá, que proporcionó información técnica relacionada con la detonación de armas nucleares. En 1963, DASA solicitó a la Oficina de Buques que realizara una prueba de explosivos a gran escala con explosivos químicos convencionales y se tuvo que elegir un lugar de prueba.

Tras el ataque japonés a Pearl Harbor, el Territorio de Hawái fue sometido a la ley marcial y la isla de Kaho'olawe se utilizó como campo de entrenamiento y campo de tiro y bombardeo de la flota. Esto lo convirtió en una elección natural para la Operación Sailor Hat, ya que también tenía aguas profundas cerca de la costa y estaba a solo 90 millas de distancia del Astillero Naval de Pearl Harbor en Honolulu que podía brindar apoyo industrial.

Preparativos

USS Atlanta en el Astillero Naval de Hunters 'Point, San Francisco, California, alrededor de octubre de 1964, mientras completaba la conversión a un barco de prueba de efectos de armas.

Se necesitaba una plataforma de prueba para la operación que pudiera montar una variedad de equipos y estructuras. El crucero ligero USS  Atlanta se desmanteló en 1949 y se colocó en la Flota de Reserva del Pacífico, y luego en 1962 se destinó a su eliminación. Sin embargo, después de someterse a amplias modificaciones en el Astillero Naval de San Francisco, se convirtió en un barco de destino (reinstalado como IX-304) para estudiar los efectos de las explosiones de aire de alta energía. El casco se redujo al nivel de la cubierta principal y se instalaron dos tipos diferentes de casetas de destructor y tres conjuntos de mástiles. Se instalaron sistemas de destrucción representativos para comunicación, detección, control de fuego y lanzamiento de armas y se construyó una caseta de cubierta de fibra de vidrio reforzada experimental para compararla con las de aluminio que se usaban en ese momento. Se notó que en una configuración tan inusual, el reacondicionado Atlanta recibió muchas miradas y comentarios mientras se dirigía al sitio de prueba en Hawai.

La preparación de las cargas fue en sí misma una hazaña de ingeniería. El TNT fue suministrado por la Naval Powder Factory en Hawthorne, NV, que desarrolló un método para producir bloques de fundición de alta calidad a partir de materiales recuperados de viejos torpedos, minas y otras armas. Se produjeron un total de 92.022 bloques de 4x12x12 pulgadas para las pruebas. El Batallón de Construcción de la Armada Tres tuvo la peligrosa tarea de ensamblar cuidadosamente 30,674 bloques TNT de 32.98 libras en hemisferios de 34 pies que alcanzaron una altura de 5 metros (17 pies) para cada una de las tres pruebas. Las cúpulas se colocaron sobre delgadas plataformas de hormigón octogonales cerca de la costa. Para obtener los resultados deseados, los barcos también debían estar amarrados a distancias precisas de la carga para cada prueba. Esto resultó ser una tarea difícil con vientos fuertes y se logró con la ayuda de la Oficina de Buques , el remolcador USS  Sunnadin  (ATA-197) y los barcos de salvamento USS  Safeguard  (ARS-25) y USS  Current  (ARS-22).

Pruebas

Los primeros disparos se realizaron durante la prueba Alpha utilizando 20 toneladas de explosivos HBX detonados a 60 metros (200 pies) bajo el agua. El propósito era determinar los efectos del impacto bajo el agua en el equipo en preparación para las tomas de superficie más grandes. La tripulación informó que la explosión sonó como un gran martillo que golpeó el barco, lo que provocó que la cubierta se saliera de debajo de sus pies y la pintura se desprendiera de las tuberías y los mamparos. Para las tomas de gran superficie, el USS Atlanta fue el principal barco objetivo cercano, mientras que los otros estaban estacionados más lejos para que pudieran repararse más fácilmente. Para cada prueba sucesiva, el Atlanta se colocaría más cerca de la zona cero, por lo que recibiría más daño.

Detonación del Disparo "Bravo", primera de una serie de tres explosiones de prueba. USS Atlanta está amarrado en el centro izquierdo. Tenga en cuenta la onda de choque que se extiende sobre el agua más allá del barco y la nube de condensación de choque que se eleva sobre su cabeza.

Un sistema de disparo y cronometraje central estaba a bordo de Atlanta para dirigir aviones fotográficos, cohetes de humo y cientos de instrumentos de grabación, cuya sincronización era esencial. Los disparos de prueba parecían una pequeña explosión nuclear, creando una onda de choque en el agua y una nube de condensación de choque en expansión. La bola de fuego y la nube en forma de hongo estaban presentes (pero obviamente no se produjo radiación o lluvia radiactiva peligrosa). La explosión creó una sobrepresión de 10 psi en el objetivo, una pared móvil de aire altamente comprimido con velocidades máximas del viento de 294 mph. Una explosión de sobrepresión de esa magnitud equivale a una explosión de 1 megatonelada de TNT (4,2 PJ) a aproximadamente 2400 metros (8000 pies) y es suficiente para ser letal y capaz de destruir edificios de hormigón armado. Conociendo el rendimiento de la explosión, esto también implica que Atlanta se colocó a unos 240 metros (800 pies) de distancia de la zona cero para esa prueba en particular. También se destruyeron dos dirigibles a gran altura sobre el suelo, y un maniquí de tamaño natural colocado en la cubierta frente a la explosión fue arrojado violentamente. La primera prueba Bravo también produjo una gran cantidad de eyección de roca que causó daños secundarios. Para resolver este problema, el segundo disparo se colocó sobre un montículo de arena de cinco pies, y el último disparo Delta fue detonado sobre el cráter anterior que se llenó de nuevo con 39.000 yardas cúbicas de arena.

Efectos

USS England y USS Atlanta durante el segundo disparo Charlie de la Operación Sailor Hat.

En el USS Atlanta , más de 500 cámaras de alta velocidad del barco registraron los efectos de la explosión. Durante las pruebas, el barco fue tripulado por una tripulación de la marina de 169 hombres y 60 científicos que permanecieron bajo cubierta. A pesar del daño en la parte superior, la tripulación debajo de la cubierta experimentó solo un impacto equivalente al experimentado a bordo de un acorazado clase Iowa que disparó una salva de nueve cañones de 16 pulgadas. Si hubiera habido personal en las superestructuras, las habrían arrojado violentamente. En la parte superior, las antenas SPS-37 y SPS-10, así como el radiogoniómetro URD-4, fueron arrancados por la explosión, mientras que otras estructuras sufrieron graves deformaciones. El radar de misiles guiados AN / SPG-51 Tartar estuvo fuera de servicio durante una hora. Si bien el lanzador antisubmarino ASROC y los tubos de torpedos Mark 32 estaban dañados, los cohetes y los torpedos Mark 44 y Mark 46 del interior estaban intactos. El tubo de torpedo Mark 25 resultó gravemente dañado, la fundición de aluminio se agrietó, los pernos de sujeción se alargaron, la manta aislante se destruyó y la puerta del cañón se abrió, pero sorprendentemente, el tubo siguió funcionando. El mástil del trípode que transportaba equipos electrónicos fue destruido y cayó a la cubierta. En el lado de la explosión, los componentes de la caseta de cubierta endurecida sufrieron una deflexión permanente de 2 pulgadas. Toda la caseta de cubierta DLG 16 entre dos niveles fue volada después de que se rompieron las soldaduras.

El USS England se colocó más lejos del centro de la explosión y, por lo tanto, experimentó el menor daño, el más grave de los cuales fue solo una abolladura donde una roca había golpeado el barco. Según los informes, la onda de choque provocó que el barco se moviera de lado a lado hasta 1,2 metros (4 pies).

En el USS Cochrane , se cortó la energía durante 5 minutos después de que el barco fue golpeado por la sobrepresión de la explosión. Pudo restaurar la energía y regresar al Astillero Naval de Pearl Harbor para una inspección del casco y los sistemas y para evaluar los efectos de la explosión. El patio quedó impresionado por lo bien que resistió la explosión. Después de algunas reparaciones menores (las antenas de radar de búsqueda aérea tridimensionales AN / SPS-39 y bidimensionales AN / SPS-40 tuvieron que ser reemplazadas), Cochrane fue autorizada para su primer despliegue.

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  Disparo Bravo, la primera prueba, con el barco de prueba Atlanta (IX-304) amarrado cerca. Observe el humo o el polvo alrededor del trinquete del barco y el perímetro de la onda de choque que se expande en el agua más allá del barco.

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  Disparó a Charlie, listo para la detonación. El USS Atlanta está amarrado en el fondo, con su proa mirando hacia la izquierda.

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  Disparó a Charlie, la segunda de tres explosiones de prueba. El USS Atlanta está amarrado a la izquierda de la explosión, con su arco apuntando hacia la izquierda.

Resultados

El cráter creado por Operation Sailor Hat en 2014

La operación demostró que algunos componentes eran vulnerables a las ráfagas de aire, mientras que otros demostraron ser bastante resistentes. Sin embargo, solo se necesitaban mejoras de bajo costo y pequeños cambios de diseño sin imponer un peso y factores de costo inaceptables ni comprometer las operaciones. Por ejemplo, aunque algunas antenas estaban incapacitadas, los diseños de antenas solo necesitaban modificarse en el nivel de robustez en lugar de en el nivel de concepto. Los datos de prueba también estaban destinados a ser utilizados en mejores predicciones de distanciamiento del rango de daño y para proporcionar información de diseño y especificación para una mejor capacidad de supervivencia en combate.

Además de los proyectos directamente asociados con el programa de evaluación de buques, se apoyaron varios otros proyectos. Se trataba de efectos sísmicos, acústica submarina, comunicaciones por radio, fenómenos de cráteres, mediciones de explosiones de aire en campo libre, generación de bolas de fuego, crecimiento de nubes y efectos electromagnéticos.

El cráter restante dejado por la explosión se llama cráter del "Sombrero de Marinero" y contiene un estanque anchialino que contiene camarones Halocaridina rubra , que son tolerantes a la sal.

Ver también

• Ensayos de efectos nucleares de alto explosivo , lista de ensayos de explosivos no nucleares
• Escala menor , prueba no nuclear más grande

Referencias

enlaces externos

• "Fotos de la prueba del Sombrero de Marinero en 1965" . Nosotros marina de guerra. Archivado desde el original el 22 de julio de 2012.
• Video de YouTube de la Operación Sailor Hat