A Barragem de Minas do Mar do Norte, também conhecida como Barragem do Norte, foi um grande campo minado estabelecido a leste das Ilhas Órcades até a Noruega pela Marinha dos Estados Unidos (auxiliada pela Marinha Real Britânica) durante a Primeira Guerra Mundial. O objetivo era inibir o movimento de U-boots de bases na Alemanha para as rotas marítimas do Atlântico que traziam suprimentos para as Ilhas Britânicas. O Contra-Almirante , comandando a força de lançamento de minas da Marinha Real, descreveu a barragem como o "maior feito de lançamento de minas na história do mundo".

Conceito A ideia de uma barragem de minas através do Mar do Norte foi proposta pela primeira vez no verão de 1916 pelo Almirante e foi acordada na Conferência Naval Aliada em 5 de setembro de 1917. A Marinha Real — e em particular o Almirante Beatty como Comandante-em-Chefe da Grande Frota — estava cética quanto ao valor da operação e não achava que justificasse o grande compromisso logístico e de fabricação necessário. Um campo minado através do Mar do Norte exigiria mineração em águas com 270 m de profundidade, quando nenhum campo minado havia sido estabelecido em águas com mais de 91 m de profundidade. Estimou-se que um campo minado através do Mar do Norte exigiria 400.000 minas convencionais ancoradas. Uma mina de "antena" desenvolvida em julho de 1917 era eficaz na profundidade máxima assumida do submarino de 61 m e 100.000 destas novas minas Mk 6 seriam adequadas para formar a barragem de minas do Mar do Norte.

Os Estados Unidos estavam totalmente mais entusiasmados com a operação, pois a perda de navios transatlânticos era uma grande preocupação interna e este plano permitia que os Estados Unidos desempenhassem um papel ativo no combate a isso, ao mesmo tempo que explorava sua força industrial e com risco mínimo de baixas americanas. Franklin D. Roosevelt, o Secretário Adjunto da Marinha, apelou diretamente ao Presidente Woodrow Wilson para superar a oposição ao projeto do Vice-Almirante , que comandava todas as forças navais dos Estados Unidos na Europa. A Marinha dos EUA fez um pedido das minas Mk 6 em outubro de 1917, sendo necessários 24.000 km de cabo de aço para amarrar as minas ao leito marinho. Os gastos do projeto de $40 milhões foram compartilhados entre 140 contratantes de fabricação e mais de 400 subcontratados. Todos os componentes das minas, exceto cabo de aço, explosivos e circuitos de detonação, foram fabricados por empresas automobilísticas de Detroit. Oito navios a vapor civis foram convertidos em lança-minas e outros 24 navios cargueiros transportadores de minas, navegando a uma taxa de dois ou três por semana, foram necessários para transportar componentes de minas fabricados para depósitos de montagem na Escócia.

Minas Mark 6

A mina Mk 6 era uma esfera de aço de contendo uma câmara de flutuação e de TNT. Cada mina era construída de dois hemisférios de aço soldados juntos. Uma carga de ruptura de Toxyl era moldada no hemisfério inferior. Toxyl era uma mistura de 60% de trinitroxileno (TNX) com 40% de TNT, usada porque o Exército dos Estados Unidos controlava a produção de TNT nos Estados Unidos e não liberaria quantidades suficientes para a barragem de minas naval. Para transporte, a mina repousava sobre uma âncora de aço em forma de caixa com aproximadamente 760 mm quadrados. A caixa da âncora tinha rodas permitindo que o conjunto da mina fosse movido ao longo de um sistema de trilhos a bordo do lança-minas. A mina era conectada à sua caixa de âncora de 360 kg por um cabo de amarração de aço armazenado em um carretel. A profundidade da mina abaixo da superfície da água era controlada permitindo que o cabo de amarração de aço se desenrolasse de seu carretel enquanto a mina era lançada do lança-minas até que um sensor suspenso sob a âncora alcançasse o fundo. O sensor travava o carretel do cabo, de modo que a âncora em queda puxaria a mina flutuante para baixo da superfície; e o flutuador estendia a antena acima da mina.

Cada mina tinha dois dispositivos de segurança hidrostáticos destinados a tornar a mina segura se ela se soltasse do cabo de amarração e flutuasse à superfície. O primeiro era uma chave aberta no circuito de detonação fechada pela pressão hidrostática. O segundo era uma mola empurrando o detonador para longe da carga explosiva para dentro da câmara de flutuação, a menos que fosse comprimido pela pressão hidrostática. As minas deveriam ser seguras em profundidades inferiores a . As minas continham uma bateria de cada uma com um circuito elétrico de detonação que podia ser iniciado por qualquer um dos cinco fusíveis em paralelo. Quatro dos fusíveis eram chifres convencionais no hemisfério superior flutuante da mina. Cada chifre continha uma ampola de vidro de eletrólito que conectaria um circuito aberto se uma ampola fosse quebrada ao dobrar o chifre de metal macio. O quinto fusível inovador era uma antena de fio de cobre com um flutuador para estendê-la acima da mina. O contato do aço do casco de um navio com a antena de cobre formaria uma bateria, e a água do mar agia como um eletrólito completando um circuito com uma placa de cobre isolada na superfície da mina para acionar um relé de detonação dentro da mina. A indução do relé foi inicialmente ajustada para completar o circuito de detonação a 25 a 40 milivolts. O Bureau of Ordnance subsequentemente aumentou a sensibilidade para 10 a 25 milivolts, mas isso foi posteriormente reajustado com base na experiência de campo. Cada mina tinha cinco interruptores de segurança com mola no circuito de detonação mantidos abertos por pastilhas de sal que levavam cerca de 20 minutos para se dissolver na água do mar depois que a mina era lançada ao mar pelo lança-minas. A vida útil da bateria para o circuito de detonação foi estimada em mais de dois anos.

Lançamento do campo minado A barragem de minas estava dentro de uma faixa de 370 km de comprimento e 24 km a 56 km de largura dividida na área B ao largo da costa leste de Orkney, na área C perto da costa norueguesa entre Utsira e Bergen, e na área central mais longa A conectando as duas áreas costeiras entre 0°50′ Oeste e 3°10′ Leste. A Marinha Real lançou minas nas áreas B e C enquanto a Marinha dos Estados Unidos minerou a área A. A Marinha Real deixou um canal de 16 km aberto para navegação adjacente a Orkney. Devido a regulamentos de neutralidade, nenhuma mina foi lançada dentro de águas territoriais norueguesas. A Força de Minas do Mar do Norte dos Estados Unidos foi comandada pelo Contra-Almirante a bordo do navio-almirante da Força de Minas da Frota do Atlântico, . Strauss era um especialista em munições e havia sido chefe do Bureau of Ordnance de 1913 a 1916. O Esquadrão de Minas Um, sob o comando do Capitão Reginald R. Belknap, reuniu-se em Inverness, Escócia em junho de 1918. Nos cinco meses seguintes, estes navios plantaram 56.571 das 70.177 minas lançadas para formar a barragem de minas do Mar do Norte.

O Memorial das Minas da Primeira Guerra Mundial no Boston Common, Massachusetts, Estados Unidos: (antigo cruzador protegido convertido em 1911 para transportar 170 minas) (navio-almirante) (antigo cruzador protegido convertido em 1915 para transportar 180 minas) (antigo navio a vapor Eastern Bunker Hill transportava 320 minas em um convés) (antigo navio a vapor Eastern Massachusetts transportava 320 minas em um convés) (antigo cargueiro da Southern Pacific El Siglo transportava 830 minas em 3 conveses) (antigo cargueiro da Southern Pacific El Dia transportava 830 minas em 3 conveses) (antigo cargueiro da Southern Pacific El Cid transportava 830 minas em 3 conveses) (antigo cargueiro da Southern Pacific El Rio transportava 830 minas em 3 conveses) (antigo navio a vapor Old Dominion Hamilton transportava 612 minas em 2 conveses) (antigo navio a vapor Old Dominion Jefferson transportava 612 minas em 2 conveses)

A barragem de minas consistia em 18 fileiras de minas lançadas na direção leste-oeste. Dez fileiras de minas foram lançadas a uma profundidade de 24 m para serem detonadas por navios viajando na superfície. Submarinos submersos eram alvo de quatro fileiras de minas a 49 m, e outras quatro fileiras a . Como Utsira está ligeiramente ao norte de Orkney, o alinhamento dos campos minados dentro da área central A era inclinado para lés-nordeste de Orkney. Onde possível, a longitude era determinada a partir de um fio tensor calibrado ancorado perto de um ponto de referência e desenrolado de um carretel de 230 km de corda de piano a bordo de um dos cruzadores atuando como guia da formação de lançamento de minas. A latitude era verificada a partir da elevação do sol quando as condições atmosféricas permitiam. A barragem de minas exigia múltiplas missões, chamadas "excursões", lançando fileiras paralelas de minas parcialmente através do Mar do Norte entre a Noruega e Orkney. O Esquadrão de Minas Um fez treze excursões de lançamento de minas de dois dias, lançando fileiras paralelas de minas enquanto navegava em colunas separadas por 460 m de distância, com o último navio em cada coluna lançando minas a intervalos de 91 m. À medida que um lança-minas esgotava seu suprimento de minas, outro lança-minas naquela coluna recuava para a última posição para continuar a sequência de lançamento de minas. Os lança-minas eram precedidos por contratorpedeiros da Marinha Real varrendo minas e submarinos inimigos. Uma de couraçados com esquadrões de cruzadores da Marinha Real manobravam nas proximidades para defender a formação de lançamento de minas, mas nenhum navio de guerra de superfície alemão tentou engajar. Bóias eram lançadas temporariamente marcando o ponto final de uma excursão de mineração para evitar deixar uma lacuna não minerada quando a próxima excursão começasse. Essas bóias estavam sujeitas a movimento potencial por tempestades ou ação inimiga.

Três a cinco por cento das novas minas lançadas no Mar do Norte detonavam assim que as pastilhas de sal se dissolviam; e hidrofones detectaram detonações prematuras continuando por uma semana após o lançamento das minas. Essas detonações prematuras foram inicialmente atribuídas à ativação dos circuitos de detonação do fusível de chifre pela água do mar infiltrando-se nas minas; e o espaçamento das minas foi aumentado de 76 m na primeira excursão de lançamento de minas para 91 m em excursões subsequentes para minimizar o vazamento causado pela detonação de minas próximas. Cerca de um por cento das minas implantadas durante a primeira excursão romperam seus cabos de amarração e foram levadas para a costa na Noruega dentro de um mês. As minas usadas para as últimas onze excursões tinham molas instaladas nos pontos de fixação do cabo de amarração da mina para amortecer a carga das ondas durante tempestades. As detonações prematuras aumentaram para 14 por cento na quarta excursão de lançamento de minas porque algumas minas haviam sido montadas com as configurações de relé do fusível de antena mais sensíveis feitas pelo Bureau of Ordnance. A quinta excursão de lançamento de minas foi interrompida quando 19 por cento das minas detonaram prematuramente. O San Francisco identificou a sensibilidade da armadura do relé como uma causa principal de detonações prematuras durante uma excursão comparativa de teste de campo de lançamento de minas em 12 de agosto. Investigações subsequentes revelaram depósitos de sulfato de cobre causados pela corrosão da antena criaram uma bateria fraca, aumentando a probabilidade de ativação do relé por aceleração de onda de choque quando minas próximas detonavam. As detonações prematuras caíram para quatro a seis por cento quando a sensibilidade foi ajustada para 30 a 45 milivolts para minas implantadas pelas últimas cinco excursões de lançamento de minas.

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