În urmă cu șaptezeci de ani, s-au lansat lucrări în Statele Unite pentru crearea primului submarin nuclear Nautilus (SSN 571). Acesta a devenit unul dintre evenimentele revoluționare din construcția navală mondială.
Prima lucrare de cercetare privind crearea unui reactor nuclear la bordul navei (NR) al Marinei SUA datează din 1939. Cu toate acestea, evenimentele din cel de-al doilea război mondial și concentrarea eforturilor specialiștilor americani, precum și a oamenilor de știință emigrați de renume mondial Europa A. Einstein, N. Bohr, E. Fermi, L. Szilard și alții cu privire la implementarea programului american de bombe atomice (proiectul Manhattan) au amânat introducerea energiei nucleare pe submarine cu mai mult de 15 ani. Cu toate acestea, chiar înainte de sfârșitul războiului din Statele Unite, a fost creat un comitet pentru a elabora propuneri pentru utilizarea energiei atomice în perioada postbelică. Printre acestea s-a numărat și crearea unei centrale nucleare la bord (NPP). În urma acestei recomandări, până la sfârșitul războiului, un grup de ofițeri și ingineri navali a fost recrutat la Centrul de Cercetări Navale din SUA, care în 1946 a participat la construcția unui reactor nuclear la centrul nuclear Oak Ridge.
Grupul a inclus inginerul electric comandantul Hymen Rikover (1900-1986), un om care a jucat un rol excepțional în crearea primului submarin nuclear din lume Nautilus, precum și submarinele nucleare experimentale Tullibee, Norwhal, Glenard P. Lipscomb și producția de luptă nucleară submarine de tip Skipjack. Thresher / Permit, Sturgeon și prima subserie din Los Angeles. Nu este de mirare că Rickover este numit „nașul” flotei de submarine nucleare americane.
Cu toate acestea, la sfârșitul anului 1947, Direcția Navală pentru Construcții Navale nu a sprijinit recomandările grupului de a accelera programul de creare a unui reactor nuclear cu dimensiuni care să permită plasarea acestuia în corpul submarinului și l-a desființat. Între timp, lucrările la sistemele de rachete nucleare pentru submarine au continuat și au primit în curând sprijin din partea conducerii marinei americane. Departamentul de Energie Nucleară a fost creat sub Direcția Navală pentru Construcții Navale, transformat ulterior în Sectorul de Dezvoltare a Reactorului Naval al Comisiei pentru Energie Atomică (acum Departamentul pentru Energie al SUA).
Până la sfârșitul anului 1949, dezvoltarea proiectului pentru prima centrală nucleară de la bordul navei a fost finalizată. Inginerii de energie au propus să creeze un prototip la sol al centralei nucleare și, după testarea acesteia, să asigure amplasarea instalației pe un submarin. Încă de la început, managerul de proiect H. Rikover a cerut ca prototipul reactorului să fie plasat într-un cilindru de oțel cu un diametru de aproximativ 9 m - similar cu diametrul așteptat al corpului puternic al viitorului submarin.
În iulie 1951, Congresul a decis să construiască primul submarin nuclear din lume. Ministerul Marinei în decembrie 1951 a dat noii nave numele Nautilus.
Crearea unui prototip de sol. În ianuarie 1950, a fost luată decizia de a construi un prototip la sol pentru centrala nucleară STR Mark I, un reactor termic cu neutroni. Construcțiile au avut loc în apropierea orașului Arco, în statul Idaho, într-o zonă deșertică și departe de orașele mari.
În februarie 1950, H. Rickover a cerut principalului șantier naval al SUA, Portsmouth Naval Shipyard, cu privire la posibilitatea dezvoltării unui proiect și a fabricării unui corp de reactor nuclear pentru prototipul STR Mark I. În același timp, s-a stipulat că toate lucrările de proiectare a fost efectuat sub conducerea lui H. Rikover. Când conducerea șantierului naval a refuzat să accepte o astfel de condiție, el a oferit postul Electric Ship Shipyard din Groton, Connecticut. La sfârșitul anului 1952, vasul reactorului a fost fabricat și livrat către Arco. La 30 martie 1953, prototipul STR Mark I a atins nivelul de criticitate, iar la 25 iunie a aceluiași an, instalația a fost adusă la puterea nominală.
O atenție deosebită a fost acordată sistemului de securitate. Era atât de sensibil încât reactorul putea fi oprit din cauza căderii grele a marinarului pe punte. Treptat, numărul parametrilor de siguranță a fost redus, iar abaterile lor admisibile de la normă au fost „asprite”.
În timpul testelor reactorului după 24 de ore de funcționare continuă la putere nominală, inginerii au considerat că datele obținute erau suficiente și au sugerat finalizarea testelor. Cu toate acestea, Rickover a ordonat să continue să simuleze trecerea unui submarin nuclear sub apă prin Atlantic: de la Nova Scoția (o provincie din sud-estul Canadei) până la portul Fasnet din sud-vestul Irlandei. Regimul a simulat o traversare transatlantică de aproape 2.000 de mile cu o viteză medie de peste 20 de noduri, fără oprire sau ieșire la suprafață.
În timpul executării acestui regim, au avut loc mai multe urgențe destul de grave. Deci, după 60 de ore, generatoarele de turbină autonome (ATG) au căzut de fapt în paragină. Praful de grafit format în timpul uzurii operaționale normale a periilor lor s-a așezat pe înfășurări și a dus la o scădere a rezistenței izolației. Câțiva metri ai cablurilor sistemului de control NR au fost avariați, drept urmare controlul asupra parametrilor nucleului a fost pierdut. Una dintre cele două pompe de circulație ale circuitului primar (TsNPK) a început să creeze un nivel de zgomot crescut la frecvențe înalte. La 65 de ore de la începerea regimului, situația a devenit și mai tensionată. S-au scurs mai multe tuburi ale condensatorului principal. Presiunea din condensator a început să crească.
Între timp, experimentul a fost finalizat. În general, STR Mark I a oferit o tranziție satisfăcătoare de 96 de ore. În acest timp, puterea a fost redusă de două ori la nivelul de 50% și o dată la 30%, dar instalația nu a fost niciodată scoasă din funcțiune. Revizuirea ulterioară și detectarea defectelor au arătat că toate defectele și pagubele detectate pot fi ușor eliminate.
Construcția submarinului nuclear Nautilus. Contractul Marinei cu șantierul naval Electric Boat a fost semnat pe 20 august 1951. Instalarea submarinului Nautilus a avut loc pe 14 iunie 1952. În timpul procesului de construcție, a fost efectuat un control strict asupra sarcinii de greutate a submarinului. Costul submarinului în 1951 a fost de 37 de milioane de dolari.
Barca a fost lansată pe 21 ianuarie 1954. Doamna Eisenhower, soția președintelui Statelor Unite, a devenit „Nașa” care a rupt o sticlă de șampanie pe tulpină. La 30 noiembrie 1954, submarinul Nautilus a devenit parte a marinei SUA. Primul comandant al navei a fost comandantul Eugene Wilkinson.
Până la 17 ianuarie 1955, submarinul a continuat să se afle la zidul echipamentului șantierului naval Electric Boat. Nava a fost ajustată la parametrii de proiectare. Cel mai dificil lucru a fost asigurarea autonomiei subacvatice, ceea ce s-a explicat prin funcționarea nesatisfăcătoare a sistemului de regenerare și climatizare a aerului.
În mai 1955, o barcă a navigat din New London, Connecticut către Puerto Rico, 1.300 mile în 84 de ore. La începutul anului 1957, durata permisă de ședere sub apă a fost mărită la 16 zile (aproximativ 385 ore). Și abia la sfârșitul anului 1958, durata șederii continue sub apă a atins valoarea de proiectare - 31 de zile.
Principalele caracteristici ale submarinului nuclear Nautilus: deplasare normală / subacvatică - 2980/3520 tone; lungime - 97,5 m, lățime - 8,5 m, înălțime - 6, 7 m, suprafață completă / viteză subacvatică - 20/23 noduri; autonomie de croazieră - 40.000 mile (cu reactor nuclear instalat în timpul celei de-a doua revizii). Adâncimea de scufundare de testare - 213,4 m. Echipajul era format din 101 persoane, inclusiv 12 ofițeri.
Barca avea șase tuburi de torpilă de arc de tip Mk 50 de calibru 533 mm pentru tragerea torpilelor Mk 14 Mod 6, Mk 16 Mod 6, Mk 16 Mod 8, Mk 37 Mod 1b și Mod 3. Sistemul de control al focului - Mk 101 Mod 6. Muniția a inclus 24 de torpile (6 - în tuburi torpile și 18 - pe rafturi). Submarinul nuclear avea o stație sonară activă / pasivă (GAS) de tip AN / SQS-4 cu o antenă cilindrică în prova. Gama de detecție în modul de găsire a direcției de ecou este de 5 mile, frecvența de operare este de 14 kHz.
Corpul robust al submarinului Nautilus este fabricat din oțel HTS și împărțit de pereți etanși în șase compartimente. Capătul arcului avea linii de pivotare, capătul pupa avea o formă conică cu rame circulare. Pentru prima dată pe această barcă, a fost posibil să se asigure întregului echipaj cu dane regulate, abandonând principiul „danei calde”, când un marinar care se schimbase de la ceas ocupa orice dana liberă din care se ridicase recent paznicul. Maistrii și marinarii erau cazați în cabine de pilotaj cu paturi cu trei niveluri, ofițeri - în cabine, comandantul navei avea o cabină separată. Locuințele de locuit erau situate în 2, 3 și 6 compartimente.
Centrala Westinghouse a inclus: un reactor de apă sub presiune de tip S2W cu o putere termică de 50 MW cu două generatoare de abur (SG) și trei pompe de circulație primare pentru fiecare SG, două unități principale de turboeductoare cu turbine de înaltă și joasă presiune cu un capacitate efectivă totală de 15.000 litri sec., două condensatoare principale, doi arbori de elice cu elice cu cinci pale. Protecția biologică a reactoarelor nucleare a asigurat o scădere a radiației penetrante la un nivel sub fundalul natural - aproximativ 3 rem în 30 de ani.
Funcționarea submarinului nuclear Nautilus. La ora 11 din 17 ianuarie 1955, Nautilus a renunțat la liniile de ancorare la docul Electric Boat și a dezvoltat pentru prima dată un curs sub centrala nucleară. Căpitanul Eugene Wilkinson a trimis un raport istoric: „În curs de desfășurare a energiei nucleare”.
Finalizarea submarinului nuclear a continuat în timpul testelor. La începutul lunii februarie 1957, barca a parcurs 60.000 de mile sub apă. În perioada 1957-1959. Nautilus a îndeplinit diverse sarcini, inclusiv încercarea de a ajunge la Polul Nord. Acest lucru a fost făcut abia pe 3 august 1958, când barca a fost comandată de William Anderson. Submarin la ora 23. 15 minute. a trecut prin punctul Polului Nord la o adâncime de aproximativ 120 m sub gheață de 7,6 m grosime.
În perioada 28 mai 1959 - 15 august 1960, submarinul nuclear a suferit prima revizie și realimentarea AZ YR la șantierul naval Portsmouth. De la sfârșitul lunii octombrie până la jumătatea lunii decembrie 1960, Nautilus a fost în Marea Mediterană alături de flota a 6-a americană. După aceea, barca a participat la o serie de exerciții NATO în Atlantic. În toamna anului 1962, submarinul a participat la blocada navală a Cubei.
În perioada 17 ianuarie 1964 - 15 mai 1966 a avut loc a doua revizie și reîncărcare a AZ YR. Până în primăvara anului 1966, submarinul trecuse 300.000 de mile sub apă. În următorii doisprezece ani, a participat la o serie de programe de cercetare ale Marinei.
Se remarcă faptul că proiectarea nereușită a corpului și a suprastructurii submarinului nuclear a dus la vibrații intense. Funcționarea eficientă a GAS și secretul submarinului nuclear au fost asigurate la viteze de numai mai puțin de 4 noduri. Această lecție a lui Nautilus a fost luată în considerare la dezvoltarea proiectelor ulterioare de submarine nucleare, care au primit o formă a corpului mai simplificată.
Nautilus la peretele Muzeului forțelor submarine
În primăvara anului 1979, Nautilus a plecat de la Groton în ultima sa călătorie subacvatică către șantierul naval din Insula Mare, unde nava a fost scoasă din funcțiune. Submarinul nuclear a fost exclus oficial de pe Lista navelor de război la 3 martie 1980.
Expoziție muzeală. În octombrie 1979, Marina a decis să transforme Nautilus într-o piesă de muzeu. În mai 1982, submarinul a fost declarat reper istoric național.
Conversia într-o piesă de muzeu a fost efectuată la șantierul naval din Insula Mare. Miezul reactorului nuclear a fost descărcat. YAR este salvat și mothballed. Pentru intrarea și ieșirea vizitatorilor, două deschideri au fost tăiate în corpul robust din partea dreaptă (din față). 1, 2 și 6 compartimente sunt disponibile pentru vizitatori.
În 1985, Nautilus a fost tractat la Groton și plasat în apele Muzeului Forțelor Submarine. Submarinul nuclear a fost deschis vizitatorilor la 11 aprilie 1986, în ziua a 86-a aniversare a înființării forțelor submarine ale marinei SUA. În 2002, barca a suferit o reparație de cinci luni pe Electric Boat la un cost de 4,7 milioane de dolari.
La bordul Nautilus sunt aproximativ 250.000 de vizitatori în fiecare an. Din păcate, soarta primului submarin nuclear intern K-3 „Leninsky Komsomol” (despre aceasta vezi revista „Apărare Națională”, nr. 12, 2008), pe care și-au dorit să o transforme în muzeu, este încă neclară.
