Các đoàn tàu vận tải Bắc Cực trong Chiến tranh thế giới thứ hai là các đoàn tàu vận tải đường biển vượt đại dương, khởi hành từ Vương quốc Anh, Iceland và Bắc Mỹ đến các cảng ở phía bắc Liên Xô, chủ yếu là Arkhangelsk (Archangel) và Murmansk của Nga. Tổng cộng có 78 đoàn tàu vận tải, gồm Convoy PQ 1 đến Convoy PQ 18 (chiều đi), Convoy QP 1 đến Convoy QP 15 (chiều về), Convoy JW 51 đến Convoy JW 67 (chiều đi) và Convoy RA 51 đến Convoy RA 67 (chiều về). Các đoàn tàu hoạt động từ tháng 8 năm 1941 đến tháng 5 năm 1945, di chuyển qua Đại Tây Dương và Bắc Băng Dương, với các giai đoạn tạm ngừng trong nhiều tháng trong năm 1942 cũng như trong các mùa hè năm 1943 và 1944.
Khoảng 1.400 tàu buôn đã vận chuyển hàng tiếp tế đến Liên Xô theo Hiệp định Anh – Xô và chương trình Lend-Lease của Hoa Kỳ, chủ yếu được hộ tống bởi các tàu của Hải quân Hoàng gia Anh, với sự hỗ trợ của Hải quân Hoàng gia Canada và Hải quân Hoa Kỳ. Lực lượng Đồng Minh đã mất 85 tàu buôn và 16 tàu chiến của Anh (gồm hai tuần dương hạm, sáu tàu khu trục và tám tàu hộ tống khác). Về phía Đức, Kriegsmarine mất một số tàu chiến, trong đó có thiết giáp hạm Scharnhorst thuộc lớp Scharnhorst, ba tàu khu trục và 30 tàu ngầm U-boat, trong khi Luftwaffe cũng mất nhiều máy bay. Các đoàn tàu vận tải này thể hiện cam kết của Đồng Minh phương Tây trong việc hỗ trợ Liên Xô trước khi mặt trận thứ hai được mở, đồng thời buộc Đức phải phân tán một phần đáng kể lực lượng hải quân và không quân của mình.
Bối cảnh
Tuyến vận tải Bắc Cực
Giới chức Liên Xô tuyên bố rằng năng lực bốc dỡ của cảng Arkhangelsk đạt 300.000 tấn, của Vladivostok đạt 140.000 tấn và tuyến đường qua Vịnh Ba Tư đạt 60.000 tấn. Tuy nhiên, khi được các kỹ thuật viên Anh và Hoa Kỳ khảo sát, năng lực của 10 cầu cảng tại Arkhangelsk chỉ được đánh giá là khoảng 90.000 tấn; Murmansk cũng có năng lực tương tự với tám cầu cảng của mình. Đến cuối năm 1941, hệ thống đoàn tàu vận tải đã được áp dụng trên Đại Tây Dương cũng được triển khai cho tuyến Bắc Cực. Một sĩ quan chỉ huy đoàn tàu vận tải (convoy commodore) bảo đảm rằng các thuyền trưởng và sĩ quan tín hiệu của các tàu tham dự buổi họp trước khi khởi hành để thống nhất phương án điều hành đoàn tàu. Đoàn tàu di chuyển theo đội hình gồm các hàng dọc dài, mỗi hàng gồm nhiều cột ngắn. Sĩ quan chỉ huy đoàn tàu thường là một sĩ quan hải quân đã nghỉ hưu, có mặt trên một con tàu được nhận biết bằng cờ hiệu màu trắng mang hình chữ thập màu xanh. Ông được hỗ trợ bởi một tổ tín hiệu hải quân gồm bốn người, sử dụng đèn tín hiệu, cờ semaphore và ống nhòm để truyền tín hiệu đã được mã hóa theo các cuốn sổ mật mã mang theo trong một chiếc túi có gắn vật nặng để có thể ném xuống biển nếu cần. Trong các đoàn tàu lớn, sĩ quan chỉ huy còn được hỗ trợ bởi các phó chỉ huy và trợ lý chỉ huy nhằm điều phối tốc độ, hải trình và các đợt đổi hướng di chuyển theo hình zíc zắc của các tàu buôn, đồng thời phối hợp với chỉ huy lực lượng hộ tống.
Sau khi Đoàn tàu vận tải PQ 16 hoàn thành hành trình và sau thảm họa của Đoàn tàu vận tải PQ 17 vào tháng 7 năm 1942, các đoàn tàu vận tải Bắc Cực bị tạm hoãn trong chín tuần. Phần lớn Hạm đội Nhà (Home Fleet) được điều sang Địa Trung Hải để tham gia Chiến dịch Pedestal, chiến dịch hộ tống một đoàn tàu tiếp tế đến Malta. Trong thời gian gián đoạn này, Đô đốc John Tovey kết luận rằng Hạm đội Nhà không thể bảo vệ hiệu quả các đoàn tàu vượt quá đảo Bear, nằm giữa quần đảo Spitsbergen và mũi Bắc (North Cape). Tovey chỉ huy chiến dịch từ căn cứ Scapa Flow, nơi hạm đội được kết nối với Bộ Hải quân bằng đường dây điện thoại hữu tuyến nên không bị ảnh hưởng bởi những biến động của liên lạc vô tuyến. Ông cho rằng đoàn tàu vận tải tiếp theo cần được bảo vệ đầy đủ trước các cuộc tấn công của tàu nổi; các tàu khu trục có tầm hoạt động xa của Hạm đội Nhà có thể được sử dụng để tăng cường lực lượng hộ tống tầm gần gồm các tàu chống tàu ngầm và phòng không, nhằm đối phó với khả năng hải quân Đức xuất kích bằng cách tạo ra mối đe dọa từ một cuộc tấn công ngư lôi quy mô lớn của các tàu khu trục. Thông lệ để các đoàn tàu QP trên đường trở về gặp lực lượng hộ tống gần đảo Bear cũng bị bãi bỏ; thay vào đó, Đoàn tàu vận tải QP 14 sẽ chờ cho đến khi Đoàn tàu vận tải PQ 18 gần tới đích, mặc dù hành trình kéo dài hơn sẽ gây nhiều áp lực hơn về nhân lực, nhiên liệu và trang bị. Tàu sân bay hộ tống mới HMS Avenger (do Chỉ huy Anthony Colthurst chỉ huy) vừa đến từ Hoa Kỳ và được bổ sung vào lực lượng hộ tống.
Nghị định thư thứ nhất
Giới lãnh đạo Liên Xô cần nhanh chóng bù đắp những tổn thất nặng nề về trang bị quân sự do Chiến dịch Barbarossa gây ra, nhất là trong bối cảnh các ngành công nghiệp quốc phòng của Liên Xô đang trong giai đoạn được di dời khỏi vùng chiến sự. Liên Xô đặc biệt nhấn mạnh tới nhu cầu về xe tăng và máy bay đồng thời cũng rất cần máy công cụ, thép và nhôm để thay thế bổ sung các nguồn lực trong nước đã mất do cuộc xâm lược của Đức. Để giảm áp lực lên kinh tế dân sự, việc cung cấp lương thực cũng được coi là cần thiết. Liên Xô muốn tập trung các nguồn lực còn lại vào những lĩnh vực mà nền kinh tế thời chiến của mình có lợi thế tương đối lớn nhất so với nền kinh tế chiến tranh của Đức. Việc nhập khẩu nhôm giúp sản lượng máy bay tăng lên ở mức cao hơn nhiều so với khả năng chỉ dựa vào nguồn cung trong nước; sản xuất xe tăng được ưu tiên hơn sản xuất xe tải, còn nguồn cung lương thực trong nước bị cắt giảm do phụ thuộc vào những gì có thể nhận được thông qua chương trình Cho thuê – Cho vay. Tại Hội nghị Moskva, các bên thừa nhận rằng cần khoảng 1,5 triệu tấn trọng tải vận tải biển để chuyên chở các nguồn hàng theo Nghị định thư thứ nhất, trong khi Liên Xô chỉ có thể đảm đương chưa đến 10% năng lực vận tải cần thiết.
Anh và Hoa Kỳ chấp nhận rằng phần lớn trách nhiệm bảo đảm tàu vận tải thuộc về họ, mặc dù vẫn phải duy trì các cam kết quân sự ở những chiến trường khác. Thủ tướng Winston Churchill cam kết sẽ điều một đoàn tàu vận tải đến các cảng Bắc Cực của Liên Xô mỗi mười ngày, đồng thời chuyển giao 1.200 xe tăng mỗi tháng từ tháng 7 năm 1942 đến tháng 1 năm 1943, sau đó nâng lên 2.000 xe tăng cùng với 3.600 máy bay bổ sung ngoài số lượng đã cam kết trước đó. Tháng 11, Tổng thống Hoa Kỳ Franklin D. Roosevelt chỉ thị cho Đô đốc Emory Land, thuộc Ủy ban Hàng hải Hoa Kỳ và khi đó là người đứng đầu Cơ quan Quản lý Vận tải Chiến tranh, rằng việc vận chuyển hàng viện trợ đến Liên Xô chỉ được phép bị hạn chế bởi những "khó khăn không thể vượt qua". Đoàn tàu đầu tiên dự kiến cập cảng Murmansk vào khoảng ngày 12 tháng 10, còn đoàn tàu tiếp theo sẽ rời Iceland vào ngày 22 tháng 10. Một tập hợp gồm các tàu của Anh, các nước Đồng Minh và các quốc gia trung lập, với đủ loại chủng loại khác nhau, chở theo vật tư quân sự và nguyên liệu phục vụ nỗ lực chiến tranh của Liên Xô, sẽ được tập kết tại Hvalfjörður ở Iceland, một địa điểm thuận tiện cho các tàu đến từ cả hai bờ Đại Tây Dương.
Kể từ Chiến dịch Dervish năm 1941 đến Đoàn tàu vận tải PQ 11, phần lớn hàng viện trợ dành cho Liên Xô là từ nước Anh, được vận chuyển bằng tàu của Anh và do Hải quân Hoàng gia Anh bảo vệ. Một phi đội tiêm kích cũng được chuyển đến để bảo vệ Murmansk, qua đó bảo vệ các cảng Bắc Cực và các tuyến đường sắt dẫn vào nội địa. Máy bay và xe tăng do Anh cung cấp đã tăng cường khả năng phòng thủ của Liên Xô tại Leningrad và Moskva từ tháng 12 năm 1941. Dù các xe tăng và máy bay này không trực tiếp cứu được Moskva, chúng đã đóng vai trò quan trọng trong cuộc phản công của Hồng quân. Khi đó, trên Mặt trận phía Đông chỉ còn khoảng 600 máy bay còn khả năng hoạt động, một phần là do Không đoàn Không quân số 2 Luftwaffe đã được điều sang Địa Trung Hải để tác chiến chống Không quân Anh. Các xe tăng và máy bay do Anh viện trợ đã góp phần giúp lực lượng phản công của Liên Xô đẩy lùi quân Đức. Trong tháng 1 và tháng 2 năm 1942, các đợt chuyển giao xe tăng và máy bay đã tạo cho Liên Xô một nguồn dự trữ an toàn trong trường hợp quân Đức tiến hành phản công.
Những lời chỉ trích sau chiến tranh về chất lượng trang bị do Anh cung cấp trái ngược với những lời khen ngợi mà Ngoại trưởng Anthony Eden nhận được tại Moskva vào tháng 12 đối với hiệu quả của các máy bay tiêm kích Hurricane và xe tăng Valentine; riêng xe tăng Matilda II được thừa nhận là hoạt động kém trong điều kiện tuyết, nhưng được kỳ vọng sẽ phát huy hiệu quả hơn vào mùa hè. Các đợt viện trợ cũng góp phần nâng cao tiềm lực lâu dài của nền kinh tế thời chiến Liên Xô. Khoảng 17.000 tấn nhôm mà Anh chuyển giao tương đương với toàn bộ năng lực sản xuất nhôm mà Liên Xô đã mất trong sáu tháng kể từ tháng 10 năm 1941. Ngoài ra, khoảng 10.000 tấn đồng và 10.000 tấn cao su cũng mang lại lợi ích đáng kể cho nền kinh tế Liên Xô, đặc biệt sau khi nguồn cao su từ Malaya bị cắt đứt trong Chiến dịch Malaya (8 tháng 12 năm 1941 – 15 tháng 2 năm 1942). Các thiết bị radar và sonar Asdic đã tăng cường khả năng phòng không của Liên Xô cũng như duy trì năng lực hải quân để bảo vệ cảng Bắc Cực. Trong mùa đông đầu tiên của cuộc chiến tại Liên Xô, Anh đã giúp nước này vượt qua giai đoạn khó khăn, dù phải đánh đổi bằng một phần chiến lược toàn cục của chính mình; khoảng 700 máy bay tiêm kích và 500 xe tăng được gửi đến Liên Xô trong năm 1941 lẽ ra có thể tạo ra khác biệt đáng kể cho tình hình của Anh tại Trung Đông và Viễn Đông. Đến năm 1942, Đức đã xây dựng kế hoạch nhằm ngăn chặn các đoàn tàu vận tải Bắc Cực.
Tình báo tín hiệu
Bletchley Park
Trường Mật mã và Giải mã của Chính phủ Anh (Government Code and Cypher School – GC&CS), đặt tại Bletchley Park, là nơi tập trung một đội ngũ chuyên giải mã và phân tích lưu lượng thông tin liên lạc. Đến tháng 6 năm 1941, người Anh đã giải mã thành công thiết lập Hermish của máy Enigma dùng để liên lạc giữa tàu nổi và tàu ngầm U-boat. Ngày 1 tháng 2 năm 1942, các máy Enigma dùng trên tàu ngầm U-boat hoạt động ở Đại Tây Dương và Địa Trung Hải được thay đổi thiết lập mã hóa, nhưng các tàu chiến Đức và tàu ngầm U-boat hoạt động tại vùng biển Bắc Cực vẫn tiếp tục sử dụng thiết lập Heimish (được phía Đức đổi tên thành Hydra từ năm 1942, còn phía Anh gọi là Dolphin). Đến giữa năm 1941, các trạm thu tín hiệu Y-station của Anh đã có thể thu và giải mã các điện tín vô tuyến của Không quân Đức Quốc xã, qua đó cung cấp cảnh báo sớm về các hoạt động của không quân Đức.
Năm 1941, các nhân viên thuộc nhóm Headache của Hải quân Anh, được trang bị các máy thu để nghe lén liên lạc vô tuyến của Không quân Đức Quốc xã, bắt đầu được bố trí trên các tàu chiến. Từ tháng 5 năm 1942, các tàu còn được tăng cường các tổ thu tín hiệu Y computor, đi cùng các đô đốc chỉ huy lực lượng hộ tống đoàn tàu vận tải, để phân tích các tín hiệu vô tuyến của Không quân Đức do nhóm Headache thu được. Bộ Hải quân Anh cung cấp cho các tổ computor thông tin về tần số vô tuyến, tín hiệu gọi và các bảng mã địa phương hằng ngày của Luftwaffe. Kết hợp với hiểu biết về quy trình tác chiến của không quân Đức, họ có thể suy luận khá chính xác về các chuyến bay trinh sát của Đức. Trong một số trường hợp, các tổ computor đã dự đoán được các cuộc tấn công trước khoảng 20 phút so với thời điểm chúng được radar phát hiện.
B-Dienst
Cơ quan Beobachtungsdienst (B-Dienst, Cơ quan Quan sát) của Đức, trực thuộc Cơ quan Tình báo Hải quân Hải quân Đức Quốc Xã (Marinenachrichtendienst – MND), đã giải được một số hệ thống mã và mật mã của Bộ Hải quân Anh từ năm 1939. Thành quả này được sử dụng để giúp các tàu chiến Hải quân Đức Quốc Xã tránh né lực lượng Anh cũng như tạo điều kiện tiến hành các cuộc tấn công bất ngờ. Từ tháng 6 đến tháng 8 năm 1940, sáu tàu ngầm Anh đã bị đánh chìm tại eo biển Skagerrak nhờ thông tin thu được từ các tín hiệu vô tuyến của Anh. Năm 1941, B-Dienst đã đọc được các điện văn của Tổng tư lệnh Bộ Chỉ huy Western Approaches, trong đó thông báo cho các đoàn tàu vận tải về những khu vực có tàu ngầm U-boat tuần tra. Điều này cho phép các tàu ngầm Đức di chuyển sang các khu vực "an toàn".
B-Dienst đã giải được Naval Cypher No. 3 vào tháng 2 năm 1942 và đến tháng 3 đã có thể đọc tới 80% lưu lượng điện tín sử dụng hệ mật mã này. Tình trạng đó kéo dài cho đến ngày 15 tháng 12 năm 1943. Trùng hợp là vào đúng thời kỳ này, người Anh lại mất khả năng giải mã các tín hiệu của tàu ngầm U-boat Đức trên Đại Tây Dương sau khi phía Đức đưa vào sử dụng hệ mật mã Shark. Vì vậy, phía Anh không có thông tin nào để truyền qua Naval Cypher No. 3 có thể làm lộ nguồn tin tình báo Ultra.
Tổ chức các đoàn tàu vận tải
Sau đoàn tàu vận tải đầu tiên vào tháng 8 năm 1941, các đoàn tàu vận tải Bắc Cực được đặt ký hiệu PQ (chiều đi) và QP (chiều về), hoạt động hai lần mỗi tháng từ tháng 9 năm 1941 đến tháng 9 năm 1942. Vào mùa hè năm 1942, các chuyến tàu bị tạm ngừng sau thảm họa của Đoàn tàu vận tải PQ 17, rồi tiếp tục bị đình chỉ vào mùa thu sau chuyến tàu vận tải PQ 18, do thời gian ban ngày kéo dài ở vùng cực và để chuẩn bị cho Chiến dịch Torch vào tháng 11 năm 1942. Khi các chuyến đi được nối lại, các đoàn tàu được đổi ký hiệu thành JW (chiều đi) và RA (chiều về), hoạt động từ tháng 12 năm 1942 cho đến khi chiến tranh kết thúc, ngoại trừ các giai đoạn gián đoạn vào mùa hè năm 1943 và mùa hè năm 1944.