Prije sedamdeset godina u Sjedinjenim Državama je pokrenut rad 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 naučnika 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 oficira i inženjera zaposlena je u američkom pomorskom istraživačkom centru, koji je 1946. godine sudjelovao u izgradnji nuklearnog reaktora u nuklearnom centru Oak Ridge.
U grupi je bio inženjer elektrotehnike, zapovjednik Hymen Rikover (1900-1986), čovjek koji je odigrao izuzetnu ulogu u stvaranju prve svjetske nuklearne podmornice Nautilus, kao i eksperimentalnih nuklearnih podmornica Tullibee, Norwhal, Glenard P. Lipscomb i proizvodne borbene nuklearke 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. godine Uprava pomorske brodogradnje nije podržala preporuke grupe o ubrzanju programa za stvaranje nuklearnog reaktora dimenzija koje bi mu omogućile postavljanje u trup podmornice i rasformirala ga. U međuvremenu, rad na nuklearnim raketnim sistemima za podmornice nastavljen je i uskoro je dobio podršku vodstva američke mornarice. Odsjek za nuklearnu energiju stvoren je pri Upravi pomorske brodogradnje, kasnije transformiran u Sektor za razvoj pomorskih reaktora Komisije za atomsku energiju (sada Ministarstvo energetike SAD -a).
Krajem 1949. završena je izrada projekta prve brodske nuklearne elektrane. Energetski inženjeri predložili su stvaranje prototipa nuklearne elektrane na zemlji, a nakon testiranja osigurali postavljanje instalacije na podmornicu. Od samog početka, voditelj projekta H. Rikover zahtijevao je da se prototip reaktora postavi unutar čeličnog cilindra promjera oko 9 m - slično očekivanom promjeru jakog trupa buduće podmornice.
U julu 1951. Kongres je odlučio izgraditi prvu nuklearnu podmornicu na svijetu. Ministarstvo mornarice je u prosincu 1951. novom brodu dalo ime Nautilus.
Stvaranje kopnenog prototipa. U siječnju 1950. donesena je odluka o izgradnji kopnenog 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 pitao vodeće brodogradilište američke mornarice, Portsmouth Naval Shipyard, o mogućnosti razvoja dizajna i proizvodnje trupa nuklearnog reaktora za prototip STR Mark I. Istovremeno je bilo propisano da svi projekti rade 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 posuda je proizvedena i isporučena Arcu. 30. marta 1953. prototip STR Mark I dostigao je kritični nivo, a 25. juna iste godine instalacija je podignuta na nazivnu snagu.
Posebna pažnja posvećena je sigurnosnom sistemu. Bio je toliko osjetljiv da se reaktor mogao ugasiti zbog velikih koraka mornara na palubi. Postepeno 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 u jugozapadnoj Irskoj. Režim je simulirao transatlantski prelazak od skoro 2.000 milja prosječnom brzinom preko 20 čvorova, bez zaustavljanja ili izranjanja na površinu.
Tokom izvršenja ovog režima dogodilo se nekoliko prilično ozbiljnih hitnih slučajeva. Tako su, nakon 60 sati, autonomni turbinski generatori (ATG) zapravo propali. Grafitna prašina nastala pri normalnom radnom trošenju njihovih četkica taložila se na namotima i dovela do smanjenja otpora izolacije. Oštećeno je nekoliko metara kabela upravljačkog sistema NR, zbog čega je izgubljena kontrola nad parametrima jezgre. Jedna od dvije cirkulacijske pumpe primarnog kruga (TsNPK) počela je stvarati povećani nivo 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 završen. Sve u svemu, STR Mark I pružio je zadovoljavajući prijelaz od 96 sati. Za to vrijeme snaga je dva puta smanjena na nivo 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 težine podmornice. Cijena podmornice u cijenama 1951. iznosila je 37 miliona dolara.
Brod je porinut 21. januara 1954. Gospođa Eisenhower, supruga predsjednika Sjedinjenih Država, postala je "Kuma" koja je razbila bocu šampanjca o stabljiku. 30. novembra 1954. podmornica Nautilus postala je dio američke mornarice. Prvi zapovjednik broda bio je zapovjednik Eugene Wilkinson.
Do 17. januara 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 sistema za regeneraciju zraka i klimatizacije.
U svibnju 1955. brod je isplovio iz New Londona, Connecticut do Portorika, 1300 milja za 84 sata. Početkom 1957. dopušteno trajanje boravka pod vodom povećano je na 16 dana (oko 385 sati). I tek krajem 1958. godine trajanje kontinuiranog boravka pod vodom dostiglo je projektnu vrijednost - 31 dan.
Glavne karakteristike nuklearne podmornice Nautilus: normalno / podvodno istiskivanje - 2980/3520 tona; dužina - 97,5 m, širina - 8,5 m, visina - 6, 7 m, puna brzina / podvodna brzina - 20/23 čvora; domet krstarenja - 40.000 milja (s nuklearnim reaktorom instaliranim tokom 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 upravljanja vatrom - Mk 101 Mod 6. Municija je uključivala 24 torpeda (6 - u torpednim cijevima i 18 - na stalcima). Nuklearna podmornica je imala aktivnu / pasivnu sonarsku stanicu (GAS) tipa AN / SQS-4 s cilindričnom antenom u pramcu. Domet detekcije u načinu pronalaska eho smjera 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 konusni oblik sa kružnim okvirima. Prvi put na ovom brodu bilo je moguće cijeloj posadi osigurati redovne vezove, napuštajući princip "toplog ležaja", kada je mornar koji se promijenio sa straže zauzeo bilo koji slobodni vez s kojeg je stražar nedavno ustao. Nadzornici i mornari bili su smješteni u kabinama s troslojnim krevetima, časnici - u kabinama, zapovjednik broda imao je zasebnu kabinu. Stambeni prostori bili su smješteni u 2, 3 i 6 odjeljaka.
NP Westinghouse je uključivao: jedan reaktor vode pod pritiskom tipa S2W toplinske snage 50 MW sa dva generatora pare (SG) i tri primarne cirkulacione pumpe za svaki SG, dva glavna turbo prenosnika sa turbinama visokog i niskog pritiska 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 prodorne radijacije na nivo ispod prirodne pozadine - oko 3 ostatka u 30 godina.
Operacija nuklearne podmornice Nautilus. 17. januara 1955. u 11 sati Nautilus je odustao od veza za pristanište na električnom brodu i po prvi put razvio kurs ispod nuklearne elektrane. Kapetan Eugene Wilkinson poslao je historijski izvještaj: "U tijeku je nuklearna energija".
Završetak nuklearne podmornice nastavljen je tokom ispitivanja. Početkom veljače 1957. brod je prešao 60.000 milja pod vodom. Tokom 1957-1959. Nautilus je obavljao različite zadatke, uključujući četiri pokušaja da stigne do Sjevernog pola. To je učinjeno tek 3. avgusta 1958. godine, kada je brodom komandovao William Anderson. Podmornica u 23 sata. 15 minuta. prošao kroz tačku Sjevernog pola na dubini od oko 120 m pod čopornim ledom debljine 7,6 m.
Od 28. maja 1959. do 15. avgusta 1960. godine, nuklearna podmornica je prošla prvi remont i dopunjavanje goriva AZ YR u pomorskom brodogradilištu Portsmouth. Od kraja oktobra do sredine decembra 1960. Nautilus je bio na Mediteranu sa 6. američkom flotom. Nakon toga, čamac je sudjelovao u brojnim vježbama NATO -a u Atlantiku. U jesen 1962. podmornica je učestvovala u pomorskoj blokadi Kube.
Od 17. januara 1964. do 15. maja 1966. godine izvršen je drugi remont i punjenje AZ YR. Do proljeća 1966. podmornica je prošla 300.000 milja pod vodom. U narednih dvanaest godina učestvovala 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 je službeno isključena sa Popisa ratnih brodova 3. marta 1980. godine.
Muzejska postavka. U oktobru 1979. mornarica je odlučila Nautilus pretvoriti u muzejski primjerak. U maju 1982. podmornica je proglašena nacionalnim historijskim obilježjem.
Pretvorba u muzejski primjerak izvedena je u brodogradilištu Mare Island. Jezgro nuklearnog reaktora je istovareno. YAR je sačuvan i mitraljez. Za ulaz i izlaz posjetitelja, dva otvora su izrezana u čvrstom trupu s desne (prednje) strane. Posjetiteljima su dostupni 1, 2 i 6 pretinaca.
Godine 1985. Nautilus je odvučen u Groton i smješten u vode Muzeja podmorničkih snaga. Nuklearna podmornica otvorena je za posjetitelje 11. aprila 1986. godine, na dan 86. godišnjice osnivanja podmorničkih snaga američke mornarice. Godine 2002. brod je podvrgnut petomjesečnoj popravci na električnom brodu po cijeni od 4,7 miliona dolara.
Nautički brod godišnje ima oko 250.000 posjetitelja. Nažalost, sudbina prve domaće nuklearne podmornice K-3 "Leninski Komsomol" (o tome vidjeti u časopisu "National Defense", br. 12, 2008), koju su također htjeli pretvoriti u muzej, još uvijek je nejasna.
