Pred sedemdesetimi leti so v ZDA začeli z ustvarjanjem prve podmornice na jedrski pogon Nautilus (SSN 571). To je postal eden od revolucionarnih dogodkov v svetovni ladjedelništvu.
Prvo raziskovalno delo o ustvarjanju ladijskega jedrskega reaktorja (NR) ameriške mornarice sega v leto 1939. Vendar pa dogodki v drugi svetovni vojni in koncentracija prizadevanj ameriških strokovnjakov, pa tudi svetovno znanih emigrantskih znanstvenikov iz Evropa A. Einstein, N. Bohr, E. Fermi, L. Szilard in drugi o izvajanju ameriškega programa atomske bombe (projekt Manhattan) so za več kot 15 let odložili uvedbo jedrske energije na podmornicah. Še pred koncem vojne v ZDA pa je bil ustanovljen odbor, ki je razvil predloge za uporabo atomske energije v povojnem obdobju. Med njimi je bilo ustvarjanje ladijske jedrske elektrarne (NEK). V skladu s tem priporočilom je bila do konca vojne v ameriškem pomorskem raziskovalnem centru zaposlena skupina mornariških častnikov in inženirjev, ki je leta 1946 sodelovala pri gradnji jedrskega reaktorja v jedrskem centru Oak Ridge.
Skupina je vključevala poveljnika elektrotehnike Hymen Rikover (1900-1986), človeka, ki je imel izjemno vlogo pri ustvarjanju prve jedrske podmornice Nautilus na svetu, pa tudi poskusne jedrske podmornice Tullibee, Norwhal, Glenard P. Lipscomb in proizvodno bojno jedrsko jedro. podmornice tipov Skipjack. Thresher / Permit, Sturgeon in prva podskupina Los Angeles. Ni čudno, da Rickover imenujejo "boter" ameriške jedrske podmorniške flote.
Vendar pa konec leta 1947 Direktorat za pomorsko ladjedelništvo ni podprl priporočil skupine za pospešitev programa za izdelavo jedrskega reaktorja z dimenzijami, ki bi omogočale njegovo namestitev v trup podmornice, in ga razpustil. Medtem so se dela na jedrskih raketnih sistemih za podmornice nadaljevala in kmalu prejela podporo vodstva ameriške mornarice. Oddelek za jedrsko energijo je bil ustanovljen pri Direktoratu za pomorsko ladjedelništvo, kasneje pa se je preoblikoval v Sektor za razvoj pomorskih reaktorjev Komisije za atomsko energijo (danes Ministrstvo za energijo ZDA).
Konec leta 1949 je bil zaključen razvoj projekta prve ladijske jedrske elektrarne. Energetski inženirji so predlagali, da bi ustvarili zemeljski prototip jedrske elektrarne in po tem, ko bi ga preizkusili, zagotovili postavitev naprave na podmornico. Vodja projekta H. Rikover je že od vsega začetka zahteval, da se prototip reaktorja postavi v jekleni valj s premerom približno 9 m - podobno kot pričakovani premer močnega trupa prihodnje podmornice.
Julija 1951 se je kongres odločil zgraditi prvo jedrsko podmornico na svetu. Ministrstvo za mornarico je decembra 1951 novi ladji dalo ime Nautilus.
Ustvarjanje zemeljskega prototipa. Januarja 1950 je bila sprejeta odločitev o izgradnji zemeljskega prototipa jedrske elektrarne STR Mark I, reaktorja s termičnimi nevtroni. Gradnja je potekala v bližini mesta Arco, v državi Idaho, na puščavskem območju in daleč od velikih mest.
Februarja 1950 je H. Rickover vodilno ladjedelnico ameriške mornarice, Portsmouth Naval Shipyard, vprašal glede možnosti oblikovanja in izdelave trupa jedrskega reaktorja za prototip STR Mark I. Hkrati je bilo določeno, da vsa projektna dela je bila izvedena pod vodstvom H. Rikoverja. Ko vodstvo ladjedelnice ni sprejelo takega pogoja, je delo ponudil ladjedelnici Electric Boat Shipyard v Grotonu v Connecticutu. Konec leta 1952 so reaktorsko posodo izdelali in dostavili Arcu. 30. marca 1953 je prototip STR Mark I dosegel kritično raven, 25. junija istega leta pa je bila instalacija povišana na nazivno moč.
Posebna pozornost je bila namenjena varnostnemu sistemu. Bil je tako občutljiv, da bi lahko reaktor zaustavili zaradi velikega koraka mornarja na krovu. Postopoma se je število varnostnih parametrov zmanjševalo, njihova dopustna odstopanja od norme pa so se "hrapala".
Med preskusi reaktorja po 24 urah neprekinjenega delovanja pri nazivni moči so inženirji menili, da so pridobljeni podatki zadostni, in predlagali, da se preskusi zaključijo. Vendar je Rickover ukazal, da se še naprej simulira prehod jedrske podmornice pod vodo skozi Atlantik: od Nove Škotske (provinca na jugovzhodu Kanade) do pristanišča Fasnet na jugozahodu Irske. Režim je simuliral čezatlantski prehod, dolg skoraj 2000 milj, s povprečno hitrostjo več kot 20 vozlov, ne da bi se ustavil ali priplaval.
Med izvajanjem tega režima se je zgodilo nekaj precej resnih izrednih razmer. Tako so po 60 urah avtonomni turbinski generatorji (ATG) dejansko propadli. Grafitni prah, ki je nastal med običajno obrabo njihovih ščetk, se je usedel na navitja in zmanjšal izolacijski upor. Poškodovanih je bilo več metrov kablov krmilnega sistema NR, zaradi česar je bil nadzor nad parametri jedra izgubljen. Ena od dveh obtočnih črpalk primarnega kroga (TsNPK) je začela ustvarjati povečano raven hrupa pri visokih frekvencah. 65 ur po začetku režima so razmere postale še bolj napete. Več cevi glavnega kondenzatorja je izteklo. Tlak v kondenzatorju je začel naraščati.
Medtem je bil poskus zaključen. Na splošno je STR Mark I zagotovil zadovoljiv 96 -urni prehod. V tem času se je moč dvakrat zmanjšala na raven 50% in enkrat na 30%, vendar namestitev nikoli ni izginila. Kasnejša revizija in odkrivanje napak je pokazalo, da je mogoče vse odkrite napake in poškodbe zlahka odpraviti.
Gradnja jedrske podmornice Nautilus. Pogodba mornarice z ladjedelnico Electric Boat je bila podpisana 20. avgusta 1951. Polaganje podmornice Nautilus je potekalo 14. junija 1952. V procesu gradnje je bil izveden strog nadzor nad težo obremenitve podmornice. Stroški podmornice v cenah leta 1951 so bili 37 milijonov dolarjev.
Čoln je bil spuščen 21. januarja 1954. Gospa Eisenhower, žena predsednika ZDA, je postala "botra", ki ji je steblo razbila steklenico šampanjca. 30. novembra 1954 je podmornica Nautilus postala del ameriške mornarice. Prvi poveljnik ladje je bil poveljnik Eugene Wilkinson.
Do 17. januarja 1955 je podmornica še naprej stala ob opremljanju stene ladjedelnice Electric Boat. Ladja se je natančno prilagajala konstrukcijskim parametrom. Najtežje je bilo zagotoviti podvodno avtonomijo, kar je bilo razloženo z nezadovoljivim delovanjem sistema za regeneracijo in klimatizacijo zraka.
Maja 1955 je čoln odplul iz New Londona v Connecticutu v Portoriko, 1300 milj v 84 urah. V začetku leta 1957 se je dovoljeno trajanje bivanja pod vodo povečalo na 16 dni (približno 385 ur). In šele konec leta 1958 je trajanje neprekinjenega bivanja pod vodo doseglo načrtovano vrednost - 31 dni.
Glavne značilnosti jedrske podmornice Nautilus: normalni / podvodni premik - 2980/3520 ton; dolžina - 97,5 m, širina - 8,5 m, višina - 6, 7 m, hitrost po celotni površini / pod vodo - 20/23 vozlov; doseg križarjenja - 40.000 milj (z jedrskim reaktorjem, nameščenim med drugo prenovo). Globina poskusnega potapljanja - 213,4 m. Posadko je sestavljalo 101 človek, od tega 12 častnikov.
Čoln je imel šest nožnih torpednih cevi tipa Mk 50 kalibra 533 mm za streljanje torpedov Mk 14 Mod 6, Mk 16 Mod 6, Mk 16 Mod 8, Mk 37 Mod 1b in Mod 3. Sistem za nadzor ognja - Mk 101 Mod 6. Strelivo je vključevalo 24 torpedov (6 - v torpednih ceveh in 18 - na stojalih). Jedrska podmornica je imela aktivno / pasivno sonarno postajo (GAS) tipa AN / SQS-4 z valjasto anteno v premcu. Območje zaznavanja v načinu iskanja smeri odmeva je 5 milj, delovna frekvenca je 14 kHz.
Robusten trup podmornice Nautilus je izdelan iz jekla HTS in je z vodotesnimi pregradami razdeljen na šest predelkov. Lok je imel vrtilne črte, krmni del je imel stožčasto obliko s krožnimi okvirji. Prvič na tej ladji je bilo mogoče celotni posadki zagotoviti redne priveze, pri čemer se je opustilo načelo "toplega priveza", ko je mornar, ki se je zamenjal iz straže, zasedel katero koli prosto ležišče, s katerega je stražar pred kratkim vstal. Delavci in mornarji so bili nastanjeni v pilotskih kabinah s tristopenjskimi pogradi, častniki - v kabinah, poveljnik ladje je imel ločeno kabino. Bivalni prostori so bili v 2, 3 in 6 predelkih.
NEK Westinghouse je vključeval: en vodni reaktor pod pritiskom tipa S2W s toplotno močjo 50 MW z dvema parnima generatorjema (SG) in tremi primarnimi obtočnimi črpalkami za vsak SG, dva glavna turbo-gonila z visokotlačnimi in nizkotlačnimi turbinami z skupna učinkovita zmogljivost 15.000 litrov s, dva glavna kondenzatorja, dve gredi propelerjev s propelerji s petimi rezili. Biološka zaščita jedrskih reaktorjev je zagotovila zmanjšanje prodornega sevanja na raven pod naravno ozadje - približno 3 ostanke v 30 letih.
Delovanje jedrske podmornice Nautilus. Ob 11. uri, 17. januarja 1955, je Nautilus opustil privezne pristanišča pri pomolu Electric Boat in prvič razvil tečaj pod jedrsko elektrarno. Kapitan Eugene Wilkinson je poslal zgodovinsko poročilo: "V teku jedrska energija".
Dokončanje jedrske podmornice se je nadaljevalo med preskusi. V začetku februarja 1957 je čoln pod vodo pretekel 60.000 milj. V letih 1957-1959. Nautilus je opravljal različne naloge, vključno s štirimi poskusi doseganja severnega pola. To je bilo storjeno šele 3. avgusta 1958, ko je ladji poveljeval William Anderson. Podmornica ob 23. uri. 15 minut. prešel skozi točko severnega pola na globini približno 120 m pod ledom debeline 7,6 m.
Jedrska podmornica je od 28. maja 1959 do 15. avgusta 1960 doživela prvo prenovo in polnjenje AZ YR na pomorski ladjedelnici Portsmouth. Od konca oktobra do sredine decembra 1960 je bil Nautilus v Sredozemlju skupaj s 6. floto ZDA. Po tem je čoln sodeloval v številnih Natovih vajah v Atlantiku. Jeseni 1962 je podmornica sodelovala v pomorski blokadi Kube.
Od 17. januarja 1964 do 15. maja 1966 je potekala druga prenova in polnjenje AZ YR. Do pomladi 1966 je podmornica prešla 300.000 milj pod vodo. V naslednjih dvanajstih letih je sodelovala v številnih raziskovalnih programih mornarice.
Ugotovljeno je bilo, da je neuspešna zasnova trupa in nadgradnje jedrske podmornice povzročila močne vibracije. Učinkovito delovanje GAS in tajnost jedrske podmornice sta bili zagotovljeni pri hitrostih le pod 4 vozli. Ta nauk Nautilusa je bil upoštevan pri razvoju kasnejših projektov jedrskih podmornic, ki so dobile bolj racionalizirano obliko trupa.
Nautilus ob steni Muzeja podmorniških sil
Spomladi 1979 je Nautilus odplul iz Grotona na svojo zadnjo podvodno plovbo do pomorske ladjedelnice otok Mare, kjer so ladjo razgradili. Jedrska podmornica je bila 3. marca 1980 uradno izključena s seznama bojnih ladij.
Muzejska razstava. Oktobra 1979 se je mornarica odločila, da bo Nautilus spremenila v muzejski del. Maja 1982 je bila podmornica razglašena za nacionalno zgodovinsko znamenitost.
Pretvorba v muzejski del je bila izvedena v ladjedelnici otoka Mare. Jedro jedrskega reaktorja so raztovorili. YAR je shranjen in motin. Za vstop in izstop obiskovalcev sta bili v trdnem trupu na desni (sprednji) strani izrezani dve odprtini. Obiskovalcem so na voljo 1, 2 in 6 predelkov.
Leta 1985 so Nautilus vlekli v Groton in ga postavili v vode Muzeja podmorniških sil. Jedrska podmornica je bila za obiskovalce odprta 11. aprila 1986, na dan 86. obletnice ustanovitve podmorniških sil ameriške mornarice. Leta 2002 je bil čoln petmesečno popravljen na električnem čolnu za 4,7 milijona dolarjev.
Na krovu Nautilusa je letno okoli 250.000 obiskovalcev. Na žalost je usoda prve domače jedrske podmornice K-3 "Leninski komsomol" (o tem glej revijo "National Defense", št. 12, 2008), ki so jo želeli preurediti tudi v muzej, še vedno nejasna.
