برنامج الطاقة الدافعة تحت الماء الأكبر

تم إطلاق برنامج قوة الدفع تحت الماء الأكبر (GUPPY) من قبل البحرية الأمريكية بعد الحرب العالمية الثانية لتحسين سرعة غواصاتها وقدرتها على المناورة والتحمل تحت الماء . (تمت إضافة حرف "Y" في الاختصار لتسهيل النطق).

بدأت البحرية البرنامج باختبار وهندسة عكسية لغواصتين ألمانيتين من طراز XXI، وهما U-2513 و U-3008، تم الحصول عليهما كتعويضات حرب. أدى هذا التحليل ^{[ 1 ]} إلى تحديد أربعة أهداف: زيادة سعة بطاريات الغواصات، وتبسيط هياكلها، وإضافة أنابيب تنفس ، وتحسين أنظمة التحكم في إطلاق النار . ركزت البحرية فورًا على تصميم فئة جديدة من الغواصات، لكن مكتب السفن رأى أن أسطول الغواصات الموجودة من فئات جاتو وبالاو وتينش يمكن تعديله لإدراج التحسينات المطلوبة. في يونيو 1946، وافق رئيس العمليات البحرية على مشروع GUPPY. تطور برنامج الاختبار الأولي الذي شمل غواصتين، والذي نفذته حوض بناء السفن البحري في بورتسموث ، إلى عدة برامج تحويل متتالية. تمت هذه التحديثات في سبعة نماذج، بالترتيب التالي: GUPPY I ، GUPPY II ، GUPPY IA ، Fleet Snorkel ، GUPPY IIA ، GUPPY IB ، و GUPPY III . بعض القوارب التي خضعت للمرحلة الأولى تم تحديثها لاحقًا في مرحلة لاحقة. تم تخصيص رقم مشروع مُناسب من مجلس خصائص السفن (SCB) لمعظم مراحل GUPPY .

تضمن برنامج مماثل للبحرية الملكية تعديلات على 24 غواصة بريطانية من طراز T و A من زمن الحرب وما بعد الحرب ، والتي تم تزويدها بهياكل انسيابية وأبراج قيادة من نوع الزعانف وزيادة الأداء تحت الماء خلال الفترة 1948-1960.

ظهر النموذجان الأوليان لغواصات "غابي"، وهما "أوداكس" و "بومودون" (كلاهما من غواصات الخنادق التي بُنيت في بورتسموث )، عام 1947. تميزا خارجياً بتصميم انسيابي مُحسّن لجسر القيادة وهياكل القص، بالإضافة إلى دعامات للمنظار وصاري الرادار . وللحد من مقاومة الماء ، أُزيل أحد المناظير. ولم يُركّب أنبوب تنفس (سنوركل) لصعوبة تركيبه على غواصة الأسطول. كما أُزيلت مدافع سطح السفينة وحاوياتها. وأُضيف هوائي رادار صغير إلى أعلى الصاري، مما أدى إلى بروز جانبي مميز. وأُعيد تصميم جميع الروافع والمشابك ودعامات السكة بحيث يمكن سحبها أو إزالتها عند تجهيزها للغوص. والأهم من ذلك، استُبدل مقدمة غواصة الأسطول الحادة على شكل حرف V بمقدمة "غابي" دائرية مميزة حسّنت الأداء تحت الماء. ^{[ 2 ]}

لم تُغير هذه التعديلات مظهر القوارب فحسب، بل غيرت أيضًا مصطلحاتها: فبعد تحويلها إلى GUPPY، أُطلق على الهيكل المسطح حول برج القيادة ودعامات الصاري اسم "الشراع".

أُجريت تعديلات داخلية كبيرة على القوارب لاستيعاب حُفر بطاريات أكبر حجماً وبطاريات ذات قدرة كهربائية أعلى بكثير. كانت البطاريات ذات تصميم جديد. فمقارنةً ببطارية سارجو الأصلية ، استخدمت بطارية جابي عدداً أكبر من الصفائح الرقيقة التي تولد تياراً أعلى لفترة أطول. مع ذلك، كان عمر هذه البطاريات أقصر، 18 شهراً مقابل خمس سنوات لبطارية سارجو ، واستغرقت وقتاً أطول للشحن. كما تطلبت تهوية لإزالة غاز الهيدروجين، وتبريداً مائياً لأطراف البطارية وقضبان التوصيل. تم تركيب أربع بطاريات، كل منها مكونة من 126 خلية، في حُفر بطاريات مُوسّعة حلت محل أماكن التخزين والذخيرة والتبريد السابقة. يمكن توصيل هذه البطاريات الأربع على التوالي أو التوازي، مما يوفر نطاقاً واسعاً من الفولتية والتيارات، وبالتالي نطاقاً واسعاً من السرعات. ^{[ 3 ]}

في غرفة المناورة، استُبدل اثنان أو أربعة من المحركات عالية السرعة القديمة وعلب التروس المُخفِّضة السرعة بمحركات منخفضة السرعة. كما استُبدلت جميع لوحات المفاتيح الكهربائية ذات الواجهة المفتوحة بخزائن مغلقة مقاومة للرذاذ. وتم تحويل الإضاءة والأحمال الكهربائية الأخرى المستخدمة في السفن لتعمل بتيار متردد 120 فولت بتردد 60 هرتز ، بينما تم تحويل إلكترونيات السفينة لتعمل بتيار متردد 120 فولت بتردد 400 هرتز. وتم أيضاً تركيب نظام تكييف هواء جديد ذي سعة أكبر بكثير.

أثناء الخدمة، قدمت هذه القوارب أداءً محسّنًا بشكل كبير تحت الماء. بلغت سرعة قارب بومودون 17.8 عقدة (33.0 كم/ساعة؛ 20.5 ميل/ساعة) على السطح و 18.2 عقدة (33.7 كم/ساعة؛ 20.9 ميل/ساعة) تحت الماء، مقارنةً بالأداء السابق الذي بلغ 20.25 عقدة (37.50 كم/ساعة؛ 23.30 ميل/ ساعة) على السطح و 8.75 عقدة (16.21 كم/ساعة؛ 10.07 ميل/ساعة) تحت الماء، بينما كانت سرعة قارب أوداكس أقل قليلاً. ^{[ 4 ]}        

كان تحويل GUPPY II (SCB 47)، الذي نُفِّذ بين عامي 1947 و1951، مشابهًا بشكل عام لـ GUPPY I، باستثناء الإبقاء على المنظارين المحيطيين وإضافة أنبوب التنفس المُحسَّن حديثًا. تطلَّب إضافة ثلاثة صواري جديدة - صاري إدخال أنبوب التنفس، وصاري إخراج أنبوب التنفس، وصاري ESM - مساحة أكبر في الجزء العلوي من الشراع. وافقت إدارة السفن على تصميمين مختلفين للشراع:

• كان لـ " شراع القارب الكهربائي " حافة خلفية مستقيمة، ونوافذ مستديرة، وجزء علوي أعرض، وحافة أمامية أكثر استدارة.
• كان لشراع " بورتسموث " سطح علوي أنحف، وحافة خلفية منحنية، ونوافذ مربعة، وحافة أمامية سفلية أكثر حدة. وقد تم تركيبه على جميع القوارب التي استخدمت خطط الحكومة للتحويل.

بعض القوارب المزودة بشراع بورتسموث كانت تحتوي على رادار SV، مما استدعى مساحة إضافية لاستيعاب الهوائي، وبالتالي كان هناك انتفاخ في أعلى الشراع. وفي تعديلات لاحقة، تم تركيب رادارات SS أو SS2 على هذه القوارب وغيرها من القوارب ذات الهوائي الأصغر حجماً، والتي كانت مزودة بمؤشر مزود بأقفال، مما يسمح بوضع الصاري فقط عند وجود الهوائي في زوايا محددة. كما تم تمديد أشرعة بعض قوارب GUPPY II وGUPPY III إلى أعلى فوق خط الماء، وهو ما يُعرف بـ"الشراع الشمالي"، لرفع الجسر، مما يسمح بتشغيله في ظروف جوية أكثر قسوة.

تم استبدال جميع القوارب التي تم تحويلها خلال برنامج GUPPY II والتي كانت تحتوي في الأصل على محركات دفع عالية السرعة مع تروس تخفيض السرعة بمحركات دفع مباشر منخفضة السرعة، تنتج 2500 حصان (1.9 ميجاوات) لكل عمود.

تم تعديل قاربي GUPPY I، وهما Odax و Pomodon ، إلى معيار GUPPY II.

ابتكرت شركة BuShips برنامج GUPPY IA (SCB 47A) عام 1951 كبديل أرخص لتحويل GUPPY II. وبينما تضمن تحويل GUPPY IA معظم ميزات GUPPY II، إلا أنه استغنى عن تصميم البطاريات رباعية الحجرات والتعديلات الداخلية الواسعة المرتبطة به. بدلاً من ذلك، احتفظت GUPPY IA بحجرات البطاريات الأصلية، مزودة بأربع بطاريات Sargo II أكثر قوة. صُممت بطارية Sargo II لتكون أقل تكلفة من بطارية Guppy مع توفير معظم الأداء. وكان حجمها متوسطًا بين بطاريتي Guppy و Sargo . ^{[ 5 ]} تميزت هذه البطاريات بتحريك الإلكتروليت، وتبريد البطارية، وتهوية الخزانات المفتوحة. كما تميزت بعمر أطول من بطاريات Guppy، وإن كان أقصر من بطارية Sargo الأصلية . نُقلت غرفة السونار من غرفة الطوربيدات الأمامية إلى مساحة أسفل المطبخ. بالمقارنة مع GUPPY II، قدمت GUPPY IA تكلفة أقل، وقابلية أفضل للسكن، وصيانة أسهل على حساب الأداء تحت الماء.

عندما أدركت البحرية أنها لن تتمكن من تمويل جميع عمليات تحويل زوارق "جابي" التي كانت ترغب بها، ابتكرت برنامج "الغوص السطحي للأسطول" (SCB 47B) كوسيلة لإضافة الحد الأدنى من التعديلات الضرورية لزوارق الأسطول. أضاف هذا التحديث أنبوب تنفس، وشراعًا انسيابيًا، ونظام تكييف هواء ذي سعة أكبر، ونظامًا كهربائيًا أكثر قوة. كما أُزيلت مدافع سطح السفينة ومحرك الديزل المساعد. وعلى عكس زوارق "جابي" المُعدّلة، احتفظت هذه الزوارق بهيكل سطحها الأصلي، ومقدمتها، وبطاريات التخزين. ولذلك، كان أداء زوارق "الغوص السطحي للأسطول" تحت الماء أقل بكثير من أي زوارق "جابي" مُعدّلة. وعلى الرغم من ميزاتها المحدودة، خدمت زوارق "الغوص السطحي للأسطول" لفترة تقارب مدة خدمة زوارق "جابي" الأكثر حداثة. وحصلت ثلاثة زوارق، هي " بيبر" و "سي أول" و "ستيرليت" ، على سونار أمامي كبير من طراز BQR-4A. تم تحويل الغواصة السابقة USS Chub والغواصة السابقة USS Brill ، اللتان تم نقلهما إلى تركيا في عام 1948 باسم TCG Gür وTCG 1. İnönü ، إلى غواصة ذات أنبوب تنفس للأسطول في عام 1953، حيث تم العمل أولاً في حوض بناء السفن التابع للبحرية التركية Gölcük واكتمل في الولايات المتحدة.

خلف برنامج GUPPY IA برنامج GUPPY IIA (SCB 47C) الذي يكاد يكون مطابقًا له، ونُفِّذ بين عامي 1952 و1954. إلا أن برنامج GUPPY IIA خفف من ضيق المساحة الداخلية في عمليات التحويل السابقة، وذلك بإزالة أحد المحركات الأمامية واستبداله بمضخات وأجهزة تكييف. وفي بعض القوارب، نُقلت ضواغط الهواء عالية الضغط إلى المستوى السفلي من غرفة المحرك الأمامية. كما نُقلت وحدات التجميد والثلاجة إلى المساحة أسفل المطبخ، ونُقلت غرفة السونار إلى الطرف الأمامي من غرفة المضخات. ووُضعت بطاريات Sargo II في أماكن البطاريات الموجودة.

من الناحية الخارجية، اختلف طراز GUPPY IIA عن طرازي GUPPY II و IA بوجود ثلاثة منافذ عادم ديزل فقط، في حين أن التحويلات السابقة كانت تحتوي على أربعة منافذ.

كان GUPPY IB تسمية غير رسمية لعملية ترقية وتحديث محدودة أُجريت على أربع غواصات لنقلها إلى بحريات أجنبية. كانت هذه الغواصات مزودة بأنابيب تنفس، وكانت مشابهة بشكل عام لغواصات GUPPY IA، باستثناء أنها لم تكن مجهزة بأجهزة السونار الحديثة، أو أنظمة التحكم في إطلاق النار، أو أنظمة الحرب الإلكترونية. كانت الغواصتان الإيطاليتان من فئة Gato ذات الهيكل الرقيق . أما الغواصتان الهولنديتان، فقد شكلتا معًا فئة Walrus . ^{[ 6 ]}

عانت غواصات GUPPY II المُعدّلة من ضيق المساحة الداخلية بسبب تصميمها الذي يعتمد على أربع بطاريات. ولحل هذه المشكلة، تم تصميم برنامج GUPPY III (SCB 223). في عام 1959، أصبحت غواصة Tiru النموذج الأولي للتعديل. قُطعت إلى نصفين، وأُضيف إليها قسم بطول 3.8 متر (12.5 قدمًا) أمام غرفة التحكم لتوفير مساحة لغرفة سونار جديدة ، وأماكن إقامة، ووحدات إلكترونية، ومخازن. كما أتاح نقل غرفة السونار من أماكن إطلاق الطوربيدات الأمامية زيادة عدد مرات إعادة التعبئات. وجُدّدت أيضًا أماكن إقامة الطاقم. وكما في غواصة GUPPY IIA المُعدّلة، أُزيل محرك ديزل واحد. وكان الشراع العالي (أو "شراع شمال الأطلسي" كما كان يُطلق عليه أحيانًا) سمة مميزة لغواصات GUPPY III، تختلف عن ما يُسمى "الشراع المتدرج" في جميع فئات غواصات GUPPY الأخرى. 

بين عامي 1961 و1963، جرى تحديث ثمانية قوارب أخرى من طراز GUPPY II إلى معيار GUPPY III. واختلفت هذه القوارب عن قارب Tiru بإضافة قسم بطول 4.6 متر (15 قدمًا) أمام غرفة التحكم. كما احتفظت بمحركاتها الأربعة التي تعمل بالديزل. أدى ذلك إلى زيادة طول القارب إلى 98 مترًا (322 قدمًا) ورفع إزاحته السطحية إلى حوالي 1975 طنًا.  

زُوِّدت جميع القوارب بجهاز السونار السلبي BQG-4 PUFFS ، والذي يمكن تمييزه من خلال قباب السونار الثلاثة التي تشبه زعانف القرش والمضافة إلى البنية الفوقية. كما أُضيف قسم بطول 1.5 متر (5 أقدام) إلى برج القيادة في الشراع لاستيعاب نظام التحكم في إطلاق النار Mk 101 وجهاز التوجيه Mk 37. وحصلت جميع قوارب GUPPY III على شراع بلاستيكي. 

سمحت ترقيات التحكم في إطلاق النار لغواصات GUPPY III بإطلاق طوربيد Mark 45 النووي . ^{[ 7 ]}

كان تحويل سفن GUPPY III جزءًا من برنامج إعادة تأهيل وتحديث الأسطول (FRAM). كان من المقرر في الأصل أن تخضع جميع سفن GUPPY II البالغ عددها 24 سفينة للترقية إلى GUPPY III، لكن القيود المالية حدّت من البرنامج إلى تسع سفن فقط. وعلى الرغم من التعديلات والتحسينات الشاملة التي خضعت لها، لم تخدم سفن GUPPY III إلا لفترة أطول بقليل من بقية أسطول GUPPY.

• فريدمان، نورمان (1994). الغواصات الأمريكية منذ عام 1945: تاريخ تصميم مصور . أنابوليس، ماريلاند : المعهد البحري الأمريكي . ISBN 1-55750-260-9.
• فان أمستل، WHE (1991). De schepen van de Koninklijke Marine vanaf 1945 (بالهولندية). ألكمار: دي ألك. رقم ISBN 90-6013-997-6.

• "الغواصات الجديدة هي طائرات تحت الماء" ، يونيو 1949، مقال مفصل في مجلة العلوم الشعبية حول تحويلات غواصات GUPPY الجديدة.
• وصف لتحويلات GUPPY على موقع RNSubs.co.uk
• صفحة تحويلات قوارب GUPPY وغيرها من القوارب التي تعمل بالديزل (أرشيف جزئي)