Tämä artikkeli käsittelee sukellusvenettä.Sukellusvene on myös suomalainen yhtye.
Toisen maailmansodan aikainen Yhdysvaltain laivaston Gato-luokan sukellusvene pintakulussa.Tummansiniset maat ovat maita, joissa vuonna 2006 oli käytössä sukellusveneitä. Vaaleansiniset maat ovat maita, joissa on ollut käytössä sukellusveneitä.
Sukellusvene on alus, joka on suunniteltu kulkemaan pintakulun lisäksi veden alla. Sukellusveneen toiminta perustuuArkhimedeen lakiin, jonka mukaan kappaleennoste on sama kuin sen syrjäyttämän nestetilavuuden paino. Mikäli syrjäytetyn vesimääräntilavuutta (painoa), voidaan muuttaa, alus saadaan kellumaan tai sukeltamaan.
Sukellusveneitä on sotilaallisten alusten lisäksi hyvinkin erilaisia tutkimus- ja siviilikäyttöön suunniteltuja sukellusveneitä, joista osa voi olla vedenpinnalta kauko-ohjattavia ja ilman sukellusmiehistöä käytettäviä. Pienillä, syvälle sukeltavilla sukellusveneillä voidaan kuunnella merenalaista tietoliikennettä sekä paikallistaa tai tehdä toimintakyvyttömäksi sukellusveneiden liikkeitä kuuntelevia poijuja, minkä vuoksi teoriassa myös tutkimussukellusveneitä voidaan pitää sotilaallisina.
ItalialainenyleisneroLeonardo da Vinci suunnitteli sukellusveneen paperilla 1400-luvun lopulla. Veneen toteuttaminen ei kuitenkaan onnistunut.[1] Ensimmäinen tunnettu toimiva sukellusvene oliCornelius Drebbelin noin 1620 rakentama laite, jota testattiinThamesjoella useampaan kertaan. Laite oli soutukäyttöinen, ja se sukelsi 4–5 metrin syvyyteen. Aluksessa oli jopa jonkinlainen ilmanpuhdistinkin eli astiallinen alkalista ainetta, joka sitoi hiilidioksidia.
Yhdysvaltain vapaussodassaDavid Bushnell rakensi 1775Turtleksi nimetyn sukellusveneen, jota käytettiin veivattavalla ruuvilla, ja sen oli tarkoitus kiinnittää vihollislaivan pohjaan miina. Alusta myös kokeiltiin käytännössä englantilaisen laivasto-osaston lippulaivaanHMS Eagleen, mutta aluksen pohjan kuparilaatoitus esti kiinnityksen.[1]
Robert Fultonin sukellusveneessäNautiluksessa noin vuodelta 1800 oli sukelluksissa käytössä paineilma. 6,5-metrinen alus kulki sukelluksissa kampilaitteistolla pyöritettävällä kolmilapaisella potkurilla, ja pinnalla sillä oli apuna purjeet. Se onnistui upottamaan maalialukseksi valitun kuunarin. Fulton ei kuitenkaan saanut sen paremmin Ranskaa kuin Englantiakaan innostumaan keksinnöstään, ja hän jatkoi höyrylaivojen parissa.[1]
Vuonna 1850 rakennettiin Schweffel & Howaldtin telakalla KielissäWilhelm Bauerin suunnittelema sukellusveneBrandtaucher. Niitatuista rautalevyistä kootussa 8-metrisessä aluksessa oli kahden miehen pyörittämä potkuri. Alus upposi toisella koesukelluksellaKielin kanavaan, josta se myöhemmin nostettiin ja pantiin näytteille DresdeninMilitärisches Museum der Bundeswehriin.[2]
Bauer jatkoi uraansa Venäjällä. Pietarissa laskettiin 1855 vesilleSeeteufel, jossa oli irtoköli ja keskellä pelastautumista varten sulkukammio. Alus upposi vasta 134. sukelluksella. Bauerin ura suunnittelijana kuitenkin päättyi.[3]
Ensimmäinen ei-ihmisvoimaa käyttävä sukellusvene oli Narcís Monturiolin peroksidikäyttöinenIctineo II vuodelta 1864. Se oli alun perin suunniteltukorallin keräämiseen merestä.
George Garret suunnitteli 1879 ensimmäisen pinnalla kulkiessaan höyryvoimaa käyttäneen sukellusveneenResurgamin.[3] Hänen keksintöään kehitteli edelleen ruotsalainenTorsten Nordenfelt, joka valmistiNordenfelt I -veneen.[4].
Peralin sukellusvene vuonna 1888.
Isaac Peral suunnitteli 1885 Espanjassa laivastolle rautaisen sukellusveneen, joka kulki sähkömoottorilla. Siinä oli myös keulassa putki, josta voi laukaista torpedon sukelluksissa.[5]
IrlantilaissyntyinenJohn Philip Holland suunnitteli Yhdysvalloissa ensimmäiset sen laivaston virallisesti käyttöön ottamat sukellusveneet. Niiden valmistamiseksi Isaac Rice perustiElectric Boat Companyn vuonna 1899. Yhdysvallat otti käyttöönUSS Hollandin vuonna 1900. Hollandin kehittämä sukellusvenemalli oli siinä määrin vakuuttava, ettäVickers rakensi niitä lisenssilläKuninkaalliselle laivastolle viisi.
Venäjällä laskettiin 1903 vesille ensimmäinen aseistettu sukellusveneDelfin.Venäjän–Japanin sodan aikana Venäjä tilasi saksalaisen KruppinGermaniawerftilta kolme venettä, jotka eivät kuitenkaan ehtineet sotaan. Saksassa samojen suunnitelmien mukaan valmistettu ensimmäinenSaksan keisarikunnan laivaston sukellusveneSM U-1 otettiin käyttöön 1906.
Saksan laivaston tyypin VII sukellusveneen vesillelasku 1941.
Sähkömoottorit jaakut mahdollistivat sukellusveneiden kulun pinnan alla jadieselmoottorit pinnalla sekä akkujen latauksen. Vielä toisessa maailmansodassa sukellusveneiden kulku pinnan alla oli varattu lähinnä vain hyökkäysvaiheeseen.
Ennen ydinkäyttöisiä sukellusveneitä suurin osa 1900-luvun sukellusveneistä käytti akkukäyttöisiä sähkömoottoreita liikkumiseen sukelluksissa ja bensiini- tai dieselmoottoreita pinnalla liikkumiseen ja akkujen lataamiseen. Dieselmoottoreita asennettiin sukellusveneisiin jo ennen ensimmäistä maailmansotaa. Dieselmoottori ja sähkömoottori, jotka voitiin kytkeä irti toisistaan mekaanisillakytkimillä, pyörittivät potkuria aluksi käyttäen samaa akselia. Tämä mahdollisti sen, että dieselmoottori pystyi käyttämään sähkömoottoria generaattorina akkujen lataamista varten ja pyörittämään samalla potkuria. Dieselmoottorin ja sähkömoottorin välinen kytkin irrotti dieselmoottorin, kun sukellusvene sukelsi, jolloin sähkömoottori pystyi pyörittämään potkuria. Sähkömoottorissa roottorissa saattoi olla useitakäämejä, joita voitiin kytkeä sarjaan hidasta nopeutta varten ja rinnakkain suurempaa nopeutta varten.
1930-luvulla erityisesti Yhdysvaltain laivastossa ja Brittilaivastossa siirryttiin järjestelmään, jossa dieselmoottori pyöritti pinta-ajossa erillistägeneraattoria, joka tuotti virtaa potkuria pyörittävällä sähkömoottorille, sekä latasi samalla akkuja. Tämädieselsähköinen voimansiirto antoi uusia käyttömahdollisuuksia: sukellusvene pystyi esimerkiksi kulkemaan hitaalla nopeudella vaikka dieselmoottori toimi täydellä teholla, jolloin akkujen lataaminen tehostui ja akkujen lataamiseen tarvittava aika pinta-ajossa tai snorkkelisyvyydessä väheni. Dieselsähköinen voimansiirto myös vähensi dieselmoottorin tuottamaa ääntä, koska dieselmoottori voitiin erottaa painerungosta.
Toisen maailmansodan loppuvaiheessa kehitettiin suuremmalla akkukapasiteetilla varustettuja sukellusveneitä. Saksa rakensi alun perin Walter-vetyperoksidimoottorin testialustaa varten tehdyn veneen pohjalta perinteisemmän sukellusveneentyyppi XXI:n, jonka akusto oli noin kolminkertainentyyppi VIIC:hen verrattuna ja jonka runko oli virtaviivaisempi kuin aikaisemmat veneet ja suunniteltu varta vasten sukelluksissa ajoa varten. Akusto salli aluksen nopeudeksi sukelluksissa noin 17 kn (31 km/h) huippunopeuden sekä huomattavasti aikaisempaa pidemmän sukellusajan. Lisäksi aluksen runko kesti tavallista pidemmän sukellussyvyyden ja tarjosi miehistölle mm. suihkut sekä pakastimen elintarvikkeita varten. Alustyyppiä kopioitiin sodan jälkeen mm. NeuvostoliitonProjekti 613 -veneissä sekä Yhdysvaltain Nautilus-luokassa. Myös Japanilla oli toisen maailmansodan loppuvaiheessa vastaava sukellusvenetyyppi, jota kutsuttiin Sen Taka -luokaksi, joka osin jopa ylitti XXI:n suoritusarvot.
Muitakin kuin dieselsähköisiä voimanlähteitä on testattu. Öljypolttimen ja höyryturbiinin yhdistelmä toimi brittiläisen K-luokan sukellusveneiden voimanlähteenä ensimmäisen maailmansodan aikana ja myöhemmin, mutta sukellusveneluokka ei saavuttanut menestystä. Saksalaisiintyyppi XVIII -sukellusveneisiin suunniteltiinvetyperoksidikäyttöisiä moottoreita, joilla olisi saatu pitkä sukellusaika, koska järjestelmä ei tarvinnut sukellusveneen ulkopuolista ilmaa.
Toisen maailmansodan lopussa britit ja venäläiset kokeilivat vetyperoksidi/kerosiini (parafiini) moottoreita, joita olisi voitu käyttää sekä pinnalla että sukelluksissa. Kokeilut olivat epäonnistuneita, vaikkakin venäläisillä oli myös käytössään ko. järjestelmään perustuvia sukellusveneitä (NATO-koodi Quebec).
Nykyään useat laivastot käyttävät sukellusveneitä, joissa on järjestelmiä, jotka eivät tarvitse ilmaa aluksen ulkopuolelta (AIP, air-independent propulsion).
Los Angeles-luokan (688-luokka)USS Greeneville (SSN 772) kuivatelakalla.SukellusveneUSS Chicago (SSN 721) periskooppisyvyydessäEtelä-Kiinan meren kirkkaassa vedessä.
Moderni sukellusvene koostuu kahdesta sisäkkäisestä rungosta, muotorungosta, joka antaa sukellusveneelle sen ulkomuodon ja siten myös sen hydrodynaamiset ominaisuudet ja painerungosta, joka suojaa miehistötiloja vedenpaineelta. Sukellustankit sijaitsevat muoto- ja painerunkojen välissä.
Diesel-sukellusveneen voimanlähteenä pinnalla ovat dieselmoottorit ja sukelluksissa sähkömoottorit, jotka saavat virtaa akuista. Sähkömoottoreiden akkuja voidaan ladata ja sukellusvenettä ajaa pinnan allasnorkkelin, eli pinnalle ulottuvan ilmanottoputken avulla. Sukellusveneen snorkkeli keksittiin juuri ennen toista maailmansotaaHollannissa. Saksalaiset saivat keksinnön haltuunsa miehittäessään maan vuonna 1940. Snorkkeleita alettiin asentaa Saksan laivaston sukellusveneisiin vuoden 1943 aikana.[6]
Ydinsukellusveneiden käyttövoima tuleeydinreaktorista, siihen kytketystähöyryturbiinista jasähkögeneraattorista, jotka tuottavat tarvittavan sähkön. Potkurit on nykyisin kaikissa aluksissa kytketty alennusvaihteiden välityksellä höyryturbiiniin, koska tämä todettiin taloudellisimmaksi ratkaisuksi.
Moderneimmissa diesel-veneissä voi olla nykyäänStirling-moottorit, jotka mahdollistavat myös akuista ja snorkkelista riippumattoman ja pidemmän toiminta-ajan pinnan alla. Stirling-moottoreiden toiminta-aika riippuu sukellusveneeseen taltioidun nestemäisenhapen määrästä. Myöspolttokennoja voidaan käyttää Stirling-moottoreiden sijasta.
Sukeltamista varten painolastitankit täytetään vedellä. Kulkusyvyyttä säädetään muuttamalla pumpuilla pienten trimmitankkien sisältämän veden määrää. Sukelluskulmaa ja kulkusyvyyttä voidaan säädellä myös syvyysperäsimillä. Pintaan noustaan tyhjentämällä painolastitankit paineilmalla.
Suurimmat käytössä olevat sukellusveneet ovatvenäläisiäAkula- eli NATO-koodiltaanTyphoon-luokan ydinsukellusveneitä, joiden pituus on 172 m, leveys 23 m ja uppouma 23 000—48 000 tonnia. Aluksissa on 2 kpl 190 MW ydinreaktoria, jotka tuottavat turbiinien ja sähkömoottorien kautta 2 × 50 000 hevosvoimaa. Nopeus on 12solmua pinnalla, 27 solmua sukelluksissa ja suurin sukellussyvyys 500 m. Pääaseistuksena on 20 mannertenvälistä monikärkiydinohjusta, joiden kantama on noin 10 000 km. Pinta-aluksia ja toisia sukellusveneitä vastaan on 6 torpedoputkea. Miehistöä on 150, joista 50 on päällystöä.
Maailman pisin sukellusvene on 184-metrinen venäläinen Belgorod.[7]
Maailman historiassa on valmistettu kymmenkunta sukelluslaitetta, jotka ovat kyenneet sukeltamaan yli 5 000 metrin syvyyteen:[8]
Syvyys (metriä)
Nimi
Maa
Rakennettu
Poistettu käytöstä
Kuvaus
Lähde
10 934
Limiting Factor / Bakunawa
USA
2018
Käytössä
Triton Submarines -yhtiön laite, jolla Victor Vescovo sukelsi Mariaanien haudanChallengerin syvänteeseen vuonna 2019 ja saavutti ennätyssyvyyden 10 934 m.[9] Laitteen malli on Triton 36000/2[10]. Laitteen omistaaGabe Newellin Inkfish-yhtiö ja se on saanut uuden nimenBakunawa.[11]
James Cameronin omistama, australialaisten insinöörien suunnittelema yhden hengen sukelluslaite, jonka sisähalkaisija oli 109 cm.[12] Cameron sukelsi laitteellaanMariaanien hautaan vuonna 2012.[13]
Suomen laivasto sai käyttöönsä sukellusveneitä ensimmäisen kerran vuonna 1930. Sukellusveneiden nimet olivatVetehinen,Vesihiisi jaSaukko. Vuonna 1931 valmistui neljäs sukellusvene,Iku-Turso. Sukellusveneet valmisti saksalaisten opastuksella ja lisensseilläCrichton-Vulcanin telakkaTurussa, joka toimitti veneitä myös saksalaisille. Telakan yksityinen prototyyppi lunastettiin valtiolle ja siitä tuli viidesVesikko (nykyisinmuseonaSuomenlinnassa).
Toisen maailmansodan jälkeenPariisin rauhansopimuksessa Suomelta kiellettiin sukellusveneet. 1990-luvun alkupuolella Suomi julisti yksipuolisesti aserajoitusartiklat pätemättömiksi (ydinasekieltoa mukaan lukematta). Suomi ei kuitenkaan ole hankkinut sukellusveneitä.[17][18][19]
↑Janne Virkkunen: Diplomatiaa Paxin taustalla. Helsingin Sanomat, 2.12.2007. Helsinki: Helsingin Sanomat.
↑Ilkka Hakalehto: Itsenäisyys vaarassa, Kamppailu Suomesta 1917 vallankumouksesta 1990-luvun eurohuumaan, s. 175. Huhmari: Karprint, 1993. ISBN 952-9748-08-6
↑The International Institute for Strategic Studies:The Military Balance 2022. Routledge, 2022.ISBN 978-1-032-27900-8
_(2-2559).jpg)
_-_dry_dock_Pearl_Harbor_(1).jpg)
_at_periscope_depth_off_Malaysia.jpg)
.jpg)
