Преди седемдесет години в САЩ започна работа по създаването на първата подводница с ядрено захранване Nautilus (SSN 571). Това се превърна в едно от революционните събития в световното корабостроене.
Първата изследователска работа по създаването на корабен ядрен реактор (NR) на ВМС на САЩ датира от 1939 г. Събитията от Втората световна война и концентрацията на усилията на американски специалисти, както и на световноизвестни учени емигранти от Европа А. Айнщайн, Н. Бор, Е. Ферми, Л. Силард и други относно изпълнението на американската програма за атомна бомба (проектът в Манхатън) отложиха въвеждането на ядрена енергия на подводници с повече от 15 години. Въпреки това, дори преди края на войната в САЩ, беше създаден комитет, който да разработи предложения за използване на атомната енергия в следвоенния период. Сред тях беше създаването на атомна електроцентрала (АЕЦ). В изпълнение на тази препоръка до края на войната група военноморски офицери и инженери бяха наети в американския военноморски изследователски център, който през 1946 г. участва в изграждането на ядрен реактор в ядрения център Оук Ридж.
Групата включваше електрическия инженер командир Хаймен Риковер (1900-1986), човек, който играе изключителна роля в създаването на първата в света ядрена подводница Nautilus, както и експериментални ядрени подводници Tullibee, Norwhal, Glenard P. Lipscomb и производствена бойна ядрена подводници от типа Skipjack. Thresher / Permit, Sturgeon и първата подсерия от Лос Анджелис. Нищо чудно, че Риковър е наричан „кръстник“на американския атомно -подводен флот.
Въпреки това, в края на 1947 г. Дирекцията за корабостроене на кораби не подкрепя препоръките на групата за ускоряване на програмата за създаване на ядрен реактор с размери, които да позволят поставянето му в корпуса на подводницата, и го разпуска. Междувременно работата по ядрени ракетни системи за подводници продължи и скоро получи подкрепа от ръководството на ВМС на САЩ. Департаментът по ядрена енергия е създаден към Дирекцията за корабостроене на кораби, по -късно трансформиран в Сектор за развитие на военноморските реактори на Комисията по атомна енергия (сега Министерство на енергетиката на САЩ).
До края на 1949 г. завършва разработването на проекта за първата корабна атомна електроцентрала. Енергийните инженери предложиха да създадат наземен прототип на атомната електроцентрала и след като го изпитат, да гарантират поставянето на инсталацията на подводница. От самото начало ръководителят на проекта Х. Риковер поиска прототипът на реактора да бъде поставен в стоманен цилиндър с диаметър около 9 м - подобно на очаквания диаметър на здравия корпус на бъдещата подводница.
През юли 1951 г. Конгресът решава да построи първата в света ядрена подводница. Министерството на флота през декември 1951 г. дава на новия кораб името Наутилус.
Създаване на наземен прототип. През януари 1950 г. е взето решение за изграждане на наземен прототип за атомната електроцентрала STR Mark I, реактор с термични неутрони. Строителството е извършено близо до град Арко, в щата Айдахо, в пустинен район и далеч от големите градове.
През февруари 1950 г. H. Rickover попита водещата корабостроителница на ВМС на САЩ, Portsmouth Naval Shipyard, относно възможността за разработване на проект и производство на корпус на ядрен реактор за прототипа STR Mark I. В същото време беше предвидено, че всички проектни работи се осъществява под ръководството на Х. Риковер. Когато ръководството на корабостроителницата отказа да приеме такова условие, той предложи работата на корабостроителницата за електрически лодки в Гротон, Кънектикът. В края на 1952 г. корпусът на реактора е произведен и доставен на Arco. На 30 март 1953 г. прототипът на STR Mark I достигна нивото на критичност, а на 25 юни същата година инсталацията беше повишена до номинална мощност.
Особено внимание беше обърнато на системата за сигурност. Той беше толкова чувствителен, че реакторът можеше да бъде спрян поради тежкото ходене на моряка на палубата. Постепенно броят на параметрите за безопасност беше намален, а допустимите им отклонения от нормата бяха „загрубявани“.
По време на изпитанията на реактора след 24 часа непрекъсната работа при номинална мощност, инженерите сметнаха, че получените данни са достатъчни и предложиха тестовете да приключат. Риковер обаче нареди работа да продължи да симулира преминаването на ядрена подводница под водата през Атлантическия океан: от Нова Скотия (провинция в югоизточна Канада) до пристанището Фаснет в югозападна Ирландия. Режимът симулира трансатлантическо пресичане на близо 2000 мили при средна скорост над 20 възела, без да спира или изплува на повърхността.
По време на изпълнението на този режим се случиха няколко доста сериозни извънредни ситуации. И така, след 60 часа автономните турбинни генератори (ATG) всъщност изпаднаха в неизправност. Графитният прах, образуван при нормално експлоатационно износване на четките им, се утаи върху намотките и доведе до намаляване на изолационното съпротивление. Няколко метра от кабелите на системата за управление NR бяха повредени, в резултат на което се загуби контрол върху параметрите на ядрото. Една от двете циркулационни помпи на първи контур (TsNPK) започна да създава повишено ниво на шум при високи честоти. 65 часа след началото на режима ситуацията стана още по -напрегната. Няколко тръби на основния кондензатор са изтекли. Налягането в кондензатора започна да се покачва.
Междувременно експериментът приключи. Като цяло STR Mark I осигурява задоволителен 96 часов преход. През това време мощността беше намалена два пъти до нивото от 50% и веднъж до 30%, но инсталацията никога не беше прекъсната. Последващата ревизия и откриване на дефекти показаха, че всички открити дефекти и повреди могат лесно да бъдат елиминирани.
Строителство на атомната подводница "Наутилус". Договорът на ВМС с корабостроителницата Electric Boat е подписан на 20 август 1951 г. Полагането на подводницата Nautilus става на 14 юни 1952 г. По време на строителния процес се осъществява строг контрол върху тежестта на натоварването на подводницата. Цената на подводницата през 1951 г. е 37 милиона долара.
Лодката е пусната на 21 януари 1954 г. Госпожа Айзенхауер, съпругата на президента на Съединените щати, стана „Кръстница“, която счупи бутилка шампанско на стъблото си. На 30 ноември 1954 г. подводницата Nautilus става част от ВМС на САЩ. Първият командващ офицер на кораба е командирът Юджийн Уилкинсън.
До 17 януари 1955 г. подводницата продължава да бъде на стената за оборудване на корабостроителницата Electric Boat. Корабът се настройваше според проектните параметри. Най -трудното беше да се осигури подводна автономност, което се обяснява с незадоволителната работа на системата за регенерация и климатизация на въздуха.
През май 1955 г. лодка плава от Ню Лондон, Кънектикът до Пуерто Рико, на 1300 мили за 84 часа. В началото на 1957 г. допустимата продължителност на престоя под вода е увеличена до 16 дни (около 385 часа). И едва в края на 1958 г. продължителността на непрекъснатия престой под вода достига проектната стойност - 31 дни.
Основните характеристики на атомната подводница „Наутилус”: нормално / подводно изместване - 2980/3520 тона; дължина - 97,5 м, ширина - 8,5 м, височина - 6, 7 м, пълна повърхностна / подводна скорост - 20/23 възела; круизен обхват - 40 000 мили (с инсталиран ядрен реактор по време на втория ремонт). Дълбочина на тестовото гмуркане - 213,4 м. Екипажът се състоеше от 101 души, включително 12 офицери.
Лодката имаше шест носови торпедни тръби от типа Mk 50 с калибър 533 мм за стрелба на торпеда Mk 14 Mod 6, Mk 16 Mod 6, Mk 16 Mod 8, Mk 37 Mod 1b и Mod 3. Системата за управление на огъня - Mk 101 Mod 6. Боеприпасите включваха 24 торпеда (6 - в торпедни апарати и 18 - на стелажи). Атомната подводница имаше активна / пасивна сонарна станция (GAS) от типа AN / SQS-4 с цилиндрична антена в носа. Обхватът на откриване в режима на ехопериране е 5 мили, работната честота е 14 kHz.
Здравият корпус на подводницата Nautilus е направен от HTS стомана и разделен от водонепроницаеми прегради на шест отделения. Носовият край имаше въртящи се линии, кърмовият край имаше конусовидна форма с кръгли рамки. За първи път на тази лодка беше възможно да се осигури на целия екипаж редовни спални места, изоставяйки принципа на „топло легло“, когато моряк, който се беше променил от часовника, заемаше всяко свободно място, от което пазачът наскоро беше станал. Бригадирите и моряците бяха настанени в кабините с тристепенни койки, офицерите - в каютите, командирът на кораба имаше отделна кабина. Жилищните помещения бяха разположени в 2, 3 и 6 отделения.
АЕЦ „Уестингхаус“включваше: един реактор за вода под налягане от тип S2W с топлинна мощност 50 MW с два парогенератора (SG) и три помпи за първична циркулация за всеки SG, два основни турборедуктора с турбини с високо и ниско налягане с общ ефективен капацитет от 15 000 литра. сек., два основни кондензатора, два карданни вала с пет лопатки. Биологичната защита на ядрените реактори осигури намаляване на проникващата радиация до ниво под естествения фон - около 3 остатъка за 30 години.
Експлоатация на атомната подводница Nautilus. В 11 часа на 17 януари 1955 г. „Наутилус“се отказа от швартовите линии на пристанището „Електрическа лодка“и за първи път разработи курс под атомната електроцентрала. Капитан Юджийн Уилкинсън изпрати исторически доклад: „В ход е ядрената енергия“.
Завършването на атомната подводница продължи по време на изпитанията. В началото на февруари 1957 г. лодката измина 60 000 мили под вода. През 1957-1959г. Наутилус изпълнява различни задачи, включително прави четири опита да достигне Северния полюс. Това е направено едва на 3 август 1958 г., когато лодката е командвана от Уилям Андерсън. Подводница в 23 часа. 15 минути. премина през точката на Северния полюс на дълбочина около 120 м под пакет лед с дебелина 7,6 м.
От 28 май 1959 г. до 15 август 1960 г. атомната подводница претърпява първи ремонт и зареждане с гориво на AZ YR във Военноморската корабостроителница в Портсмут. От края на октомври до средата на декември 1960 г. Nautilus е в Средиземноморието с 6-ти флот на САЩ. След това лодката участва в редица учения на НАТО в Атлантическия океан. През есента на 1962 г. подводницата участва във военноморската блокада на Куба.
От 17 януари 1964 г. до 15 май 1966 г. се извършва вторият ремонт и презареждане на AZ YR. До пролетта на 1966 г. подводницата е преминала 300 000 мили под вода. През следващите дванадесет години тя участва в редица изследователски програми на ВМС.
Отбелязва се, че неуспешният дизайн на корпуса и надстройката на атомната подводница е довел до интензивни вибрации. Ефективната работа на GAS и секретността на атомната подводница бяха осигурени при скорости само под 4 възела. Този урок на „Наутилус“беше взет предвид при разработването на последващи проекти на ядрени подводници, които получиха по -опростена форма на корпуса.
Наутилус при стената на Музея на подводните сили
През пролетта на 1979 г. Nautilus отплава от Гротон при последното си подводно плаване до Военноморската корабостроителница на остров Маре, където корабът е изведен от експлоатация. Атомната подводница беше официално изключена от списъка на военните кораби на 3 март 1980 г.
Музейна експозиция. През октомври 1979 г. ВМС решават да превърнат „Наутилус“в музейно произведение. През май 1982 г. подводницата е обявена за Национална историческа забележителност.
Превръщането в музейно произведение е извършено в корабостроителницата на остров Маре. Ядрото на ядрения реактор беше разтоварено. YAR е запазен и монтиран. За входа и изхода на посетителите бяха изрязани два отвора в здравия корпус в дясната (предната) страна. За посетители са на разположение 1, 2 и 6 отделения.
През 1985 г. Nautilus е изтеглен в Гротон и поставен във водите на Музея на подводните сили. Атомната подводница е отворена за посетители на 11 април 1986 г., в деня на 86 -годишнината от създаването на подводните сили на ВМС на САЩ. През 2002 г. лодката претърпя петмесечен ремонт на електрическа лодка на стойност 4,7 милиона долара.
На борда на Nautilus всяка година има около 250 000 посетители. За съжаление съдбата на първата вътрешна атомна подводница К-3 „Ленински комсомол“(за това вижте списание „Национална отбрана“, № 12, 2008 г.), която те също искаха да превърнат в музей, все още е неясна.
