Prije sedamdeset godina u Sjedinjenim Državama pokrenuti su radovi na stvaranju prve podmornice na nuklearni pogon Nautilus (SSN 571). Ovo je postao jedan od revolucionarnih događaja u svjetskoj brodogradnji.
Prvi istraživački rad na stvaranju brodskog nuklearnog reaktora (NR) američke mornarice datira iz 1939. Međutim, događaji u Drugom svjetskom ratu i koncentracija napora američkih stručnjaka, kao i svjetski poznatih emigrantskih znanstvenika iz Europa A. Einstein, N. Bohr, E. Fermi, L. Szilard i drugi o provedbi američkog programa atomske bombe (projekt Manhattan) odgodili su uvođenje nuklearne energije na podmornicama za više od 15 godina. Međutim, čak i prije kraja rata u Sjedinjenim Državama, osnovan je odbor za izradu prijedloga za korištenje atomske energije u poslijeratnom razdoblju. Među njima je bilo stvaranje brodske nuklearne elektrane (NPP). U skladu s ovom preporukom, do kraja rata, grupa pomorskih časnika i inženjera bila je angažirana u američkom pomorskom istraživačkom centru, koji je 1946. sudjelovao u izgradnji nuklearnog reaktora u nuklearnom centru Oak Ridge.
U skupini je bio inženjer elektrotehnike, zapovjednik Hymen Rikover (1900.-1986.), Čovjek koji je odigrao iznimnu ulogu u stvaranju prve svjetske nuklearne podmornice Nautilus, kao i eksperimentalnih nuklearnih podmornica Tullibee, Norwhal, Glenard P. Lipscomb i proizvodne borbene nuklearne podmornice tipa Skipjack. Thresher / Permit, Sturgeon i prva pod-serija Los Angelesa. Nije ni čudo što se Rickover naziva "kumom" američke nuklearne podmorničke flote.
Međutim, krajem 1947. Uprava za pomorsku brodogradnju nije podržala preporuke grupe o ubrzanju programa za stvaranje nuklearnog reaktora dimenzija koje bi mu omogućile postavljanje u trup podmornice, te ga rasformirala. U međuvremenu se nastavio rad na nuklearnim raketnim sustavima za podmornice i uskoro je dobio podršku vodstva američke mornarice. Odjel za nuklearnu energiju stvoren je pri Upravi pomorske brodogradnje, kasnije transformiran u Sektor za razvoj pomorskih reaktora Povjerenstva za atomsku energiju (danas Ministarstvo energetike SAD -a).
Krajem 1949. dovršen je razvoj projekta prve brodske nuklearne elektrane. Energetski inženjeri predložili su stvaranje prototipa nuklearne elektrane na zemlji, a nakon testiranja osigurali postavljanje instalacije na podmornicu. Voditelj projekta H. Rikover od samog početka zahtijevao je da se prototip reaktora postavi unutar čeličnog cilindra promjera oko 9 m - slično očekivanom promjeru jakog trupa buduće podmornice.
U srpnju 1951. Kongres je odlučio izgraditi prvu nuklearnu podmornicu na svijetu. Ministarstvo mornarice u prosincu 1951. dalo je novom brodu ime Nautilus.
Izrada prototipa tla. U siječnju 1950. donesena je odluka o izgradnji zemaljskog prototipa za nuklearnu elektranu STR Mark I, reaktora s termalnim neutronima. Izgradnja se odvijala u blizini grada Arco, u državi Idaho, u pustinjskom području i daleko od velikih gradova.
U veljači 1950. H. Rickover je upitao vodeće brodogradilište američke mornarice, Portsmouth Naval Shipyard, u vezi s mogućnošću razvoja dizajna i proizvodnje trupa nuklearnog reaktora za prototip STR Mark I. Istodobno je određeno da svi projekti projekti provedena je pod vodstvom H. Rikovera. Kad je uprava brodogradilišta odbila prihvatiti takav uvjet, ponudio je posao brodogradilištu Electric Boat Shipyard u Grotonu, Connecticut. Krajem 1952. godine reaktorska je posuda proizvedena i isporučena Arcu. 30. ožujka 1953. prototip STR Mark I dosegao je razinu kritičnosti, a 25. lipnja iste godine instalacija je podignuta na nazivnu snagu.
Posebna pozornost posvećena je sigurnosnom sustavu. Bio je toliko osjetljiv da se reaktor mogao ugasiti zbog velikih koraka mornara na palubi. Postupno se broj sigurnosnih parametara smanjivao, a njihova dopuštena odstupanja od norme "grubo".
Tijekom ispitivanja reaktora nakon 24 sata neprekidnog rada pri nazivnoj snazi, inženjeri su smatrali da su dobiveni podaci dovoljni i predložili da se ispitivanja završe. Međutim, Rickover je naredio rad na nastavku simulacije prolaska nuklearne podmornice pod vodom kroz Atlantik: od Nove Škotske (pokrajina na jugoistoku Kanade) do luke Fasnet na jugozapadu Irske. Režim je simulirao transatlantski prijelaz od gotovo 2.000 milja prosječnom brzinom od preko 20 čvorova, bez zaustavljanja ili izranjanja na površinu.
Tijekom izvršavanja ovog režima dogodilo se nekoliko prilično ozbiljnih hitnih slučajeva. Dakle, nakon 60 sati, autonomni turbinski generatori (ATG) zapravo su propali. Grafitna prašina nastala tijekom normalnog operativnog trošenja njihovih četkica taložila se na namotima i dovela do smanjenja izolacijskog otpora. Oštećeno je nekoliko metara kabela upravljačkog sustava NR, zbog čega je izgubljena kontrola nad parametrima jezgre. Jedna od dvije cirkulacijske crpke primarnog kruga (TsNPK) počela je stvarati povećanu razinu buke na visokim frekvencijama. 65 sati nakon početka režima situacija je postala još napetija. Nekoliko cijevi glavnog kondenzatora je iscurilo. Tlak u kondenzatoru počeo je rasti.
U međuvremenu je eksperiment dovršen. Sveukupno, STR Mark I pružio je zadovoljavajući prijelaz od 96 sati. Tijekom tog vremena snaga je dva puta smanjena na razinu od 50% i jednom na 30%, ali instalacija nikada nije prekinuta. Naknadna revizija i otkrivanje nedostataka pokazalo je da se svi otkriveni nedostaci i oštećenja mogu lako ukloniti.
Izgradnja nuklearne podmornice Nautilus. Ugovor Mornarice s brodogradilištem Electric Boat potpisan je 20. kolovoza 1951. Polaganje podmornice Nautilus dogodilo se 14. lipnja 1952. Tijekom procesa izgradnje izvršena je stroga kontrola nad nosivošću podmornice. Cijena podmornice u cijenama 1951. iznosila je 37 milijuna dolara.
Brod je porinut 21. siječnja 1954. Gospođa Eisenhower, supruga predsjednika Sjedinjenih Država, postala je "Kuma" koja je razbila bocu šampanjca o stabljiku. Dana 30. studenog 1954. podmornica Nautilus postala je dio američke mornarice. Prvi zapovjednik broda bio je zapovjednik Eugene Wilkinson.
Do 17. siječnja 1955. podmornica je i dalje bila na opremanju zida brodogradilišta Electric Boat. Brod se fino prilagođavao projektnim parametrima. Najteže je bilo osigurati podvodnu autonomiju, što je objašnjeno nezadovoljavajućim radom sustava regeneracije zraka i klimatizacije.
U svibnju 1955. brod je isplovio iz New Londona, Connecticut do Portorika, 1300 milja u 84 sata. Početkom 1957. dopušteno trajanje boravka pod vodom povećano je na 16 dana (oko 385 sati). I tek krajem 1958. trajanje kontinuiranog boravka pod vodom doseglo je projektnu vrijednost - 31 dan.
Glavne karakteristike nuklearne podmornice Nautilus: normalno / podvodno istiskivanje - 2980/3520 tona; duljina - 97,5 m, širina - 8,5 m, visina - 6, 7 m, brzina na punoj površini / pod vodom - 20/23 čvora; domet krstarenja - 40.000 milja (s nuklearnim reaktorom instaliranim tijekom drugog remonta). Dubina probnog ronjenja - 213,4 m. Posadu je činila 101 osoba, uključujući 12 časnika.
Brod je imao šest pramčanih torpednih cijevi tipa Mk 50 kalibra 533 mm za gađanje torpeda Mk 14 Mod 6, Mk 16 Mod 6, Mk 16 Mod 8, Mk 37 Mod 1b i Mod 3. Sustav za upravljanje vatrom - Mk 101 Mod 6. Streljivo je uključivalo 24 torpeda (6 - u torpednim cijevima i 18 - na stalcima). Nuklearna podmornica imala je aktivnu / pasivnu sonarsku stanicu (GAS) tipa AN / SQS-4 s cilindričnom antenom u pramcu. Domet detekcije u načinu pronalaska smjera odjeka je 5 milja, radna frekvencija je 14 kHz.
Robusni trup podmornice Nautilus izrađen je od HTS čelika i vodootpornim pregradama podijeljen u šest odjeljaka. Pramčani kraj imao je zaokretne linije, krmeni kraj imao je stožast oblik s kružnim okvirima. Prvi put na ovom brodu bilo je moguće cijeloj posadi osigurati redovne vezove, napuštajući načelo "toplog veza", kada je mornar koji se promijenio sa sata zauzeo bilo koji slobodni vez s kojeg je stražar nedavno ustao. Predradnici i mornari bili su smješteni u kabinama s troslojnim krevetima, časnici - u kabinama, zapovjednik broda imao je zasebnu kabinu. Stambeni prostori su se nalazili u 2, 3 i 6 odjeljaka.
Nuklearna elektrana Westinghouse uključivala je: jedan reaktor vode pod tlakom tipa S2W toplinske snage 50 MW s dva generatora pare (SG) i tri primarne cirkulacijske pumpe za svaki SG, dva glavna turbo prijenosnika s turbinama visokog i niskog tlaka sa ukupni efektivni kapacitet od 15.000 litara u sekundi, dva glavna kondenzatora, dvije osovine propelera s propelerima s pet lopatica. Biološka zaštita nuklearnih reaktora osigurala je smanjenje prodornog zračenja na razinu ispod prirodne pozadine - oko 3 ostatka u 30 godina.
Rad nuklearne podmornice Nautilus. Nautilus je u 11. sati 17. siječnja 1955. odustao od privezišta na pristaništu Electric Boat i po prvi put razvio tečaj ispod nuklearne elektrane. Kapetan Eugene Wilkinson poslao je povijesno izvješće: "U tijeku je nuklearna energija".
Završetak nuklearne podmornice nastavljen je tijekom ispitivanja. Početkom veljače 1957. brod je prešao 60.000 milja pod vodom. Tijekom 1957.-1959. Nautilus je obavljao različite zadatke, uključujući četiri pokušaja da dođe do Sjevernog pola. To je učinjeno tek 3. kolovoza 1958. godine, kada je brodom zapovijedao William Anderson. Podmornica u 23 sata. 15 minuta. prošao je točkom Sjevernog pola na dubini od oko 120 m pod čopornim ledom debljine 7,6 m.
Nuklearna podmornica je od 28. svibnja 1959. do 15. kolovoza 1960. u pomorskom brodogradilištu Portsmouth podvrgnuta prvom remontu i punjenju goriva AZ YR. Od kraja listopada do sredine prosinca 1960. Nautilus je bio na Sredozemlju sa 6. američkom flotom. Nakon toga brod je sudjelovao u brojnim NATO vježbama u Atlantiku. U jesen 1962. podmornica je sudjelovala u pomorskoj blokadi Kube.
Od 17. siječnja 1964. do 15. svibnja 1966. odvijao se drugi remont i punjenje AZ YR -a. Do proljeća 1966. podmornica je prošla 300.000 milja pod vodom. Tijekom sljedećih dvanaest godina sudjelovala je u brojnim istraživačkim programima mornarice.
Napominje se da je neuspješan dizajn trupa i nadgradnje nuklearne podmornice doveo do intenzivnih vibracija. Učinkovit rad GAS -a i tajnost nuklearne podmornice osigurani su pri brzinama od samo 4 čvora. Ova Nautilusova lekcija uzeta je u obzir pri razvoju kasnijih projekata nuklearnih podmornica, koje su dobile moderniji oblik trupa.
Nautilus na zidu Muzeja podmorničkih snaga
U proljeće 1979. Nautilus je otplovio iz Grotona na svom posljednjem podvodnom putovanju do pomorskog brodogradilišta Mare Island, gdje je brod bio izvan pogona. Nuklearna podmornica službeno je isključena s Popisa ratnih brodova 3. ožujka 1980. godine.
Muzejski postav. U listopadu 1979. mornarica je odlučila Nautilus pretvoriti u muzejski primjerak. U svibnju 1982. podmornica je proglašena nacionalnom povijesnom znamenitošću.
Pretvorba u muzejski primjerak izvedena je u brodogradilištu Mare Island. Jezgra nuklearnog reaktora je istovarena. YAR se sprema i motli. Za ulaz i izlaz posjetitelja dva su otvora izrezana u čvrstom trupu s desne (prednje) strane. Posjetiteljima su dostupni 1, 2 i 6 pretinaca.
Godine 1985. Nautilus je dovučen u Groton i smješten u vode Muzeja podmorničkih snaga. Nuklearna podmornica otvorena je za posjetitelje 11. travnja 1986., na dan 86. obljetnice uspostave podmorničkih snaga američke mornarice. Godine 2002. brod je podvrgnut petomjesečnom popravku na električnom brodu po cijeni od 4,7 milijuna dolara.
Nautički brod godišnje ima oko 250.000 posjetitelja. Nažalost, sudbina prve domaće nuklearne podmornice K-3 "Leninski Komsomol" (o tome vidi časopis "National Defense", br. 12, 2008), koju su također htjeli preurediti u muzej, još uvijek je nejasna.
