セーラーハット作戦

セーラーハット作戦
セーラーハット作戦で爆発を待つ500 ショートトン (454 t) の TNT 火薬(5 x 10 メートル、17 x 34 フィート) 。背景にはUSSアトランタが見える。
情報
国	アメリカ合衆国
テストサイト	ハワイ州カホオラウェ カリフォルニア州サンクレメンテ島
座標	北緯20°30′15″ 西経156°40′44″ / 北緯20.50417° 西経156.67889° / 20.50417; -156.67889
日付	1964年11月12日 – 1965年6月19日
テスト数	5
代理店	船舶局、DASA
爆発的な	TNT、HBX
構成	積み重ねられた半球 水中チャージ
最大収量	0.5キロトンTNT（2.1TJ）
テストの年表

セーラーハット作戦は、アメリカ海軍艦船局が国防原子力支援局の支援を受けて実施した一連の爆発物効果試験である。^[1]この試験は、1964年にカリフォルニア州サンクレメンテ島で行われた2回の水中爆発^{[2]と、1965年に}ハワイ州カホオラウェ島で行われた3回の水上爆発から成っていた。これらは、海軍艦艇に対する核兵器の爆発の影響を調べるために大量の通常爆薬（TNTおよびHBX）を使用した非核実験であり、1946年7月のクロスロード作戦以来のこの種の最初の大規模な試験であった。

カホオラウェ島で行われた「セーラーハット」実験は、ドーム状に積み重ねられた500ショートトン（454トン）のTNT火薬高性能爆薬を、実験対象船舶に近い海岸で爆発させるというものである。TNT火薬の爆発は核爆発よりもゆっくりとエネルギーを放出するため、近距離での爆発効果は遠距離での1キロトンTNT（4.2TJ）の核兵器と同等になるように設計された。^[3]実験に使用された主艦は、旧クリーブランド級軽巡洋艦USS アトランタであった。さらに、ミサイルフリゲート艦 USS イングランドとUSS デール、ミサイル駆逐艦USS コクラン、USS ベンジャミン・ストッダート、USS タワーズ、カナダ海軍の護衛駆逐艦HMCS フレイザーも実験に参加した。^[4]これらは、第二次世界大戦中に建造された旧式のアトランタと、最近建造されたコクランの混合であった。非常に複雑な操作により、海軍艦艇の耐爆性の決定と改善に役立つデータが得られました。

1963年に部分的核実験禁止条約が発効すると、大気圏内および水中での核実験が禁止された。国防原子力支援局は高性能爆薬で爆風効果を生み出す代替手段に目を向けた。^[5]前年の1964年には、カナダのアルバータ州実験場で500トンのHE実験であるスノーボール作戦が実施され、核兵器の爆発に関する技術情報が提供された。 ^[6] 1963年、国防原子力支援局は船舶局に対し、従来の化学爆薬を使った本格的な爆発物実験を行うよう要請し、実験場所を選定する必要があった。^[1]

日本軍の真珠湾攻撃後、ハワイ準州は戒厳令下に置かれ、カホオラウェ島は訓練場、艦隊爆撃場、射撃場として使用された。^{[7]この島は海岸近くに深い海域があり、産業支援を提供できるホノルルの}真珠湾海軍造船所からわずか90マイル（140 km）しか離れていなかったため、セーラーハット作戦には当然の選択であった。^[1]

この作戦には、さまざまな機器や構造物を搭載できるテストプラットフォームが必要でした。軽巡洋艦 USS アトランタは 1949 年に退役し、太平洋予備艦隊に配属され、その後 1962 年に廃棄対象となりました。しかし、サンフランシスコ海軍造船所で大規模な改修を受けた後、高エネルギー空中爆発の影響を研究するための標的艦 (IX-304 として復活) に改造されました。船体はメインデッキレベルまで切り詰められ、2 種類の駆逐艦デッキハウスと 3 つのマストアレイが取り付けられました。^{[8] [1]}通信、探知、射撃管制、兵器投下用の代表的な駆逐艦システムが搭載され、当時使用されていたアルミニウム製のデッキハウスと比較するために、実験的に強化されたグラスファイバー製のデッキハウスが建造されました。このような珍しい構成の改装されたアトランタは、ハワイのテストサイトに向かう途中で多くの視線とコメントを受けたことが注目されました。^[1]

爆薬の準備自体が工学的偉業であった。TNT は、古い魚雷、機雷、その他の兵器から回収された材料から高品質の鋳造ブロックを製造する方法を開発したネバダ州ホーソーンの海軍火薬工場から供給された。合計 92,022 個の 4 x 12 x 12 インチ (101.6 mm × 304.8 mm × 304.8 mm) のブロックがテスト用に製造された。海軍第 3 建設大隊は、3 回のテストごとに 30,674 個の 32.98 ポンド (14.96 kg) の TNT ブロックを 34 フィート (10 m) の半球に慎重に組み立て、高さ 17 フィート (5.2 m) に達するという危険な作業を担当した。ドームは、海岸近くの薄い八角形のコンクリート台の上に置かれた。望ましい結果を得るために、各テストで爆薬から正確な距離に船を係留する必要もあった。これは強風下での困難な作業であったが、船舶局、タグボートUSS スンナディン （ATA-197）、引き揚げ船USS セーフガード （ARS-25）、USS カレント （ARS-22）の支援を受けて達成された^[1]。

最初の射撃はアルファテスト中に行われ、水深200フィート（61メートル）で爆発したHBX爆薬20米トン（18トン）が使用された。その目的は、より大規模な水上射撃に備えて、水中の衝撃が装備に及ぼす影響を調べることだった。 ^[9]乗組員は、爆発はまるで大きなハンマーが船を叩いたような音で、デッキが足元から外れ、配管や隔壁の塗装が剥がれたと報告した。^[10] 大規模な水上射撃では、USSアトランタが主な近距離標的艦となり、他の艦はより離れた場所に配置され、より容易に修理できるようにした。その後のテストでは、アトランタは爆心地に近づくにつれて、より大きな被害を受けることになった。^[1]

アトランタには中央タイミングおよび発射システムが搭載されており、写真機、発煙ロケット、および数百の記録機器を誘導し、それらの同期が不可欠でした。テスト射撃は小規模な核爆発に似ており、水面に衝撃波と膨張する衝撃凝縮雲を生み出しました。火の玉とキノコ雲は発生しましたが、核爆弾は使用されなかったため、放射線や危険な降下物は生成されませんでした。爆発により、標的に1平方インチあたり10ポンド（69 kPa）の過圧が発生し、 ^[11]最大風速294マイル/時（473 km/h）の高度で圧縮された空気の移動する壁が発生しました。この規模の過圧爆発は、およそ8,000フィート（2,400 m）で1メガトンのTNT火薬（4.2 PJ）が爆発するのに相当し、 ^[12]致死的で、鉄筋コンクリートの建物を破壊するのに十分な威力があります。^[13]爆発の威力を知ると、アトランタはその特定のテストでは爆心地から約800フィート（240メートル）離れた場所に配置されていたことも意味します。2機の飛行船も地上高くで破壊され、爆風に向かってデッキに置かれていた等身大のマネキンは激しく投げ飛ばされました。^[14]最初のテストであるブラボーは、二次被害を引き起こす大量の岩石噴出物も生成しました。この問題を解決するために、2発目の発射は5フィート（1.5メートル）の砂の山の上に行われ、最後の発射であるデルタは、39,000立方ヤード（30,000 m ³）の砂で埋め戻された以前のクレーターの上で爆発しました。^[1]

USSアトランタでは、500台を超える高速度カメラが爆発の影響を記録した。^[10]テスト中、艦には169人の海軍乗組員と60人の科学者が乗船し、甲板下に留まっていた。上部構造の損傷にもかかわらず、甲板下の乗組員はアイオワ級戦艦が9門の16インチ砲を一斉射撃したときと同程度の衝撃しか受けなかった。上部構造内に人がいた場合は、激しく投げ飛ばされたであろう。上部構造では、SPS-37およびSPS-10アンテナ、URD-4無線方向探知機が爆発で引きちぎられ、他の構造物もひどく変形した。AN /SPG-51ターター誘導ミサイルレーダーは1時間作動不能になった。対潜水艦アスロック発射装置とマーク32魚雷発射管は損傷したが、内部のロケットとマーク44およびマーク46魚雷は無傷であった。マーク25魚雷発射管は深刻な損傷を受け、アルミ鋳物が割れ、固定ボルトが伸び、断熱ブランケットが破壊され、銃口扉が跳ね上がったが、驚いたことに発射管は作動可能だった。電子機器を載せた三脚マストは破壊され、甲板に落ちた。爆発側では、強化された甲板室の部品が2インチ（51 mm）の永久的なたわみを受けた。溶接部が破裂した後、2つのレベル間のDLG16甲板室全体が吹き飛ばされた。^[11]

USSイングランドは爆発の中心から最も離れた位置にあったため被害は最小限で、最も深刻な被害は岩が船に当たった部分のへこみのみであった。衝撃波により船は左右に4フィート（1.2メートル）も動いたと伝えられている。^[10]

USSコクランは爆風の過圧に見舞われ、5分間電源が失われた。しかし電源は復旧し、パールハーバー海軍造船所に戻って船体とシステムの点検と爆風の影響の評価を行った。造船所は爆風によく耐えたと感銘を受けた。いくつかの軽微な修理（3次元AN/SPS-39と2次元AN/SPS-40航空捜索レーダーアンテナの両方を交換する必要があった）の後、コクランは最初の配備に着いた。^[15]

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  最初のテストであるブラボーを撮影。近くにはアトランタ（IX-304）のテスト船が停泊している。船の前マストの周りの煙やほこり、船の向こうの水面に広がる衝撃波の境界に注目。
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  爆発準備完了のショット・チャーリー。背景には、艦首を左に向けたUSSアトランタが停泊している。
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  ショット・チャーリーは3回のテスト爆発のうち2回目。USSアトランタは爆発の左側に停泊しており、船首は左を向いている。

この作戦により、一部の部品は爆風に弱いが、他の部品はかなり耐久性があることがわかった。しかし、許容できない重量やコスト要因を課したり、運用を妥協したりすることなく、低コストの改良と軽微な設計変更のみが必要であった。たとえば、一部のアンテナは機能しなくなったが、アンテナの設計はコンセプトレベルではなく耐久性レベルで変更するだけで済んだ。テストデータは、スタンドオフの損傷範囲の予測を向上させるためにも使用され、戦闘での生存性を向上させるための設計および仕様情報を提供することも意図されていた。^{[11] [1]}

船舶評価プログラムに直接関連するプロジェクトに加えて、地震の影響、水中音響、無線通信、クレーター形成現象、自由空間での空気爆風測定、火球生成、雲の成長、電磁気効果などを扱うさまざまなプロジェクトが支援されました。^[11]

爆発によって残ったクレーターは「船乗りの帽子」クレーターと呼ばれ、塩分に耐性のある Halocaridina rubraエビ^[16]を含むアンキアリンプールがあります。

• 高性能爆発物核効果試験、非核爆発物試験のリスト
• 小規模、最大の非核実験

ウィキメディア・コモンズには、セーラーハット作戦に関連するメディアがあります。

• 「1965 年のセーラーハット テストの写真」。アメリカ海軍。2012 年 7 月 22 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
• セーラーハット作戦のYouTube動画