Seitsekümmend aastat tagasi alustati USA-s tööd esimese tuumajõul töötava allveelaeva Nautilus (SSN 571) loomiseks. Sellest sai üks laevaehituse revolutsioonilisi sündmusi.
Esimene uurimistöö USA mereväe laevapõhise tuumareaktori (NR) loomise kohta pärineb aastast 1939. Kuid II maailmasõja sündmused ja Ameerika spetsialistide ning ka maailmakuulsate emigrantide teadlaste jõupingutuste koondamine. Euroopa A. Einstein, N. Bohr, E. Fermi, L. Szilard jt Ameerika aatomipommiprogrammi (Manhattani projekt) rakendamise osas lükkasid tuumaenergia kasutuselevõtu allveelaevadel edasi rohkem kui 15 aasta võrra. Kuid juba enne Ameerika Ühendriikide sõja lõppu loodi komitee, kes töötas välja ettepanekud aatomienergia kasutamiseks sõjajärgsel perioodil. Nende hulgas oli ka laeval paikneva tuumaelektrijaama loomine. Selle soovituse täitmiseks võeti sõja lõpuks USA mereväe uurimiskeskusesse tööle mereväeohvitseride ja inseneride rühm, kes 1946. aastal osales Oak Ridge'i tuumakeskuse tuumareaktori ehitamisel.
Rühma kuulusid elektriinsener ülem Hymen Rikover (1900-1986), mees, kellel oli erakordne roll maailma esimese tuumaallveelaeva Nautilus loomisel, samuti eksperimentaalsed tuumaallveelaevad Tullibee, Norwhal, Glenard P. Skipjacki tüüpi allveelaevad. Thresher / Permit, Sturgeon ja esimene Los Angelese alamseeria. Pole ime, et Rickoverit nimetatakse USA tuumaallveelaevastiku "ristiisaks".
1947. aasta lõpus ei toetanud mereväe laevaehituse direktoraat siiski rühma soovitusi kiirendada tuumareaktori loomise programmi, mille mõõtmed võimaldaksid selle paigutada allveelaeva korpusesse, ja saatis selle laiali. Vahepeal jätkusid tööd allveelaevade tuumaraketisüsteemide kallal ja said peagi USA mereväe juhtkonnalt toetust. Tuumaenergeetika osakond loodi mereväe laevaehituse direktoraadi all, hiljem muudeti see aatomienergia komisjoni (praegu USA energeetikaministeerium) mereväe reaktorite arendussektoriks.
1949. aasta lõpuks viidi lõpule esimese laevade tuumaelektrijaama projekti väljatöötamine. Energeetikainsenerid tegid ettepaneku luua tuumaelektrijaama maapealne prototüüp ja pärast selle katsetamist tagada paigaldise paigutamine allveelaevale. Projektijuht H. Rikover nõudis algusest peale, et reaktori prototüüp asetatakse umbes 9 m läbimõõduga terasesilindri sisse - sarnaselt tulevase allveelaeva tugeva kere eeldatavale läbimõõdule.
1951. aasta juulis otsustas kongress ehitada maailma esimese tuumaallveelaeva. Mereväeministeerium andis 1951. aasta detsembris uuele laevale nime Nautilus.
Maapealse prototüübi loomine. Jaanuaris 1950 tehti otsus ehitada tuumaelektrijaama STR Mark I maapealne prototüüp, termiline neutronreaktor. Ehitamine toimus Arco linna lähedal, Idaho osariigis, kõrbealal ja kaugel suurtest linnadest.
Veebruaris 1950 küsis H. Rickover juhtivalt USA mereväe laevatehaselt Portsmouthi mereväe laevatehaselt võimalust arendada välja projekteerimine ja valmistada STR Mark I prototüübi jaoks tuumareaktori kere. Samas sätestati, et kõik projekteerimistööd viidi läbi H. Rikoveri juhtimisel. Kui laevatehase juhtkond keeldus sellist tingimust vastu võtmast, pakkus ta tööd Connecticuti osariigis Grotonis asuvale Electric Boat Shipyardile. 1952. aasta lõpus valmistati reaktorlaev ja tarniti Arcole. 30. märtsil 1953 saavutas STR Mark I prototüüp kriitilisuse taseme ja sama aasta 25. juunil tõsteti installatsioon nimivõimsusele.
Erilist tähelepanu pöörati turvasüsteemile. See oli nii tundlik, et reaktori võis tekil oleva meremehe tugevate sammude tõttu välja lülitada. Järk -järgult vähendati ohutusparameetrite arvu ja nende lubatud kõrvalekaldeid normist “karestati”.
Reaktori katsetamisel pärast 24 -tunnist pidevat tööd nimivõimsusel leidsid insenerid, et saadud andmed olid piisavad, ja soovitasid katsed lõpule viia. Rickover käskis siiski jätkata tuumaallveelaeva veealuse läbipääsu simuleerimist Atlandi ookeani all: Nova Scotiast (Kanada kaguosa provints) Fasneti sadamasse Edela -Iirimaal. Režiim simuleeris Atlandi -üleset ületust, mille pikkuseks oli ligi 2000 miili keskmise kiirusega üle 20 sõlme, ilma peatumata või pinnale tõusmata.
Selle režiimi täitmise ajal toimus mitu üsna tõsist hädaolukorda. Niisiis, 60 tunni pärast langesid autonoomsed turbiinigeneraatorid (ATG) tegelikult halvaks. Nende harjade normaalse töökulumise ajal tekkinud grafiit tolm settis mähistele ja vähendas isolatsioonitakistust. Mitu meetrit juhtimissüsteemi NR kaableid sai kahjustada, mille tagajärjel kadus kontroll südamiku parameetrite üle. Üks kahest primaarahela tsirkulatsioonipumbast (TsNPK) hakkas kõrgetel sagedustel suurendama mürataset. 65 tundi pärast režiimi algust muutus olukord veelgi pingelisemaks. Mitu põhikondensaatori toru on lekkinud. Rõhk kondensaatoris hakkas tõusma.
Vahepeal lõpetati katse. Üldiselt andis STR Mark I rahuldava 96 -tunnise ülemineku. Selle aja jooksul vähendati võimsust kaks korda 50% -ni ja üks kord 30% -ni, kuid paigaldust ei eemaldatud kunagi. Hilisem läbivaatamine ja defektide avastamine näitas, et kõik avastatud vead ja kahjustused on kergesti kõrvaldatavad.
Tuumaallveelaeva Nautilus ehitamine. Mereväe leping Electric Boat laevatehasega allkirjastati 20. augustil 1951. Allveelaeva Nautilus laskmine toimus 14. juunil 1952. Ehitusprotsessi käigus viidi allveelaeva raskuskoormuse üle range kontroll. Allveelaeva maksumus 1951. aasta hindades oli 37 miljonit dollarit.
Paat lasti vette 21. jaanuaril 1954. "Ristiemaks" sai Ameerika Ühendriikide presidendi abikaasa proua Eisenhower, kes murdis varrelt pudeli šampanjat. 30. novembril 1954 sai allveelaev Nautilus USA mereväe koosseisu. Laeva esimene komandör oli ülem Eugene Wilkinson.
Kuni 17. jaanuarini 1955 oli allveelaev jätkuvalt Electric Boat laevatehase sisustusseina juures. Laeva hakati täpsustama projekteerimisparameetritega. Kõige keerulisem oli tagada veealune autonoomia, mis oli seletatav õhu regenereerimise ja kliimaseadme ebarahuldava tööga.
1955. aasta mais sõitis paat Connecticuti osariigist New Londonist Puerto Ricosse 1300 miili 84 tunniga. 1957. aasta alguses suurendati lubatud vee all viibimise kestust 16 päevani (umbes 385 tundi). Ja alles 1958. aasta lõpus saavutas pidev vee all viibimise kestus kavandatud väärtuse - 31 päeva.
Tuumaallveelaeva Nautilus peamised omadused: normaalne / veealune veeväljasurve - 2980/3520 tonni; pikkus - 97,5 m, laius - 8,5 m, kõrgus - 6, 7 m, täispind / veealune kiirus - 20/23 sõlme; reisiraadius - 40 000 miili (teise kapitaalremondi käigus paigaldatud tuumareaktor). Katsesukeldumissügavus - 213,4 m. Meeskonda kuulus 101 inimest, sealhulgas 12 ohvitseri.
Paadil oli kuus 533 mm kaliibriga Mk 50 tüüpi torpeedotoru torpeedode laskmiseks Mk 14 Mod 6, Mk 16 Mod 6, Mk 16 Mod 8, Mk 37 Mod 1b ja Mod 3. Tulejuhtimissüsteem - Mk 101 Mod 6. Laskemoona sisaldas 24 torpeedot (6 - torpeedotuubides ja 18 - riiulitel). Tuumaallveelaeval oli AN / SQS-4 tüüpi aktiivne / passiivne sonarijaam (GAS), mille vööris oli silindriline antenn. Kaja suuna tuvastamise režiimis on avastamisulatus 5 miili, töösagedus 14 kHz.
Allveelaeva Nautilus vastupidav korpus on valmistatud HTS terasest ja jagatud veekindlate vaheseintega kuueks sektsiooniks. Vööriotsal olid pöördjooned, ahtri ots oli ümmarguste raamidega koonilise kujuga. Sellel paadil oli esimest korda võimalik tagada kogu meeskonnale tavalised kaid, loobudes "sooja kai" põhimõttest, kui kellast vahetunud meremees hõivas kõik tasuta kaid, millest vahimees hiljuti üles tõusis.. Meistrid ja meremehed majutati kolmeastmeliste naridega kokpitisse, ohvitserid - kajutites, laevaülemal oli eraldi kajut. Eluruumid asusid 2, 3 ja 6 kupees.
Westinghouse'i tuumaelektrijaam sisaldas: ühte S2W tüüpi surveveereaktorit soojusvõimsusega 50 MW, kahte aurugeneraatorit (SG) ja kolme primaarse tsirkulatsioonipumpa iga SG jaoks, kahte peamist turboülekannet kõrge ja madalrõhuturbiinidega efektiivne kogumaht 15 000 liitrit sek, kaks peamist kondensaatorit, kaks propellentvõlli viie teraga propelleriga. Tuumareaktorite bioloogiline kaitse tagas läbitungiva kiirguse vähenemise tasemele, mis jääb alla loodusliku tausta - umbes 3 rem 30 aasta jooksul.
Tuumaallveelaeva Nautilus käitamine. 17. jaanuaril 1955 kell 11 loobus Nautilus Electric Boat doki sildumisliinidest ja töötas esimest korda välja tuumajaama all kursi. Kapten Eugene Wilkinson saatis ajaloolise raporti: "Käimas on tuumaenergia".
Tuumaallveelaeva viimistlemine jätkus katsetuste ajal. 1957. aasta veebruari alguses läbis paat vee all 60 000 miili. Aastatel 1957-1959. Nautilus täitis erinevaid ülesandeid, sealhulgas tegi neli katset põhjapoolusele jõudmiseks. Seda tehti alles 3. augustil 1958, kui paati kamandas William Anderson. Kell 23 allveelaev. 15 minutit. läbis põhjapooluse punkti umbes 120 m sügavusel 7,6 m paksuse pakijää all.
28. maist 1959 kuni 15. augustini 1960 tehti tuumaallveelaevale AZ YR esimene kapitaalremont ja tankimine Portsmouthi mereväe laevatehases. 1960. aasta oktoobri lõpust detsembri keskpaigani viibis Nautilus Vahemerel koos USA 6. laevastikuga. Pärast seda osales paat Atlandi ookeanil mitmetel NATO õppustel. 1962. aasta sügisel võttis allveelaev osa Kuuba mereblokaadist.
17. jaanuarist 1964 kuni 15. maini 1966 toimus AZ YR teine kapitaalremont ja laadimine. 1966. aasta kevadeks oli allveelaev vee all läbinud 300 000 miili. Järgmise kaheteistkümne aasta jooksul osales ta mitmetes mereväe uurimisprogrammides.
Märgitakse, et tuumaallveelaeva kere ja pealisehituse ebaõnnestunud projekteerimine tõi kaasa intensiivse vibratsiooni. GASi tõhus toimimine ja tuumaallveelaeva salastatus oli tagatud kiirusel vaid alla 4 sõlme. Seda Nautiluse õppetundi võeti arvesse tuumaallveelaevade järgmiste projektide väljatöötamisel, mis said sujuvama kere kuju.
Nautilus allveelaevade muuseumi seinal
1979. aasta kevadel sõitis Nautilus oma viimasel veealusel reisil Grotonist Mare saare mereväe laevatehasesse, kus laev lõpetati. Tuumaallveelaev arvati sõjalaevade nimekirjast ametlikult välja 3. märtsil 1980. aastal.
Muuseumi näitus. Oktoobris 1979 otsustas merevägi muuta Nautilus muuseumiesemeks. 1982. aasta mais kuulutati allveelaev riiklikuks ajalooliseks maamärgiks.
Muuseumiks muundamine viidi läbi Mare saare laevatehases. Tuumareaktori tuum laaditi maha. YAR salvestatakse ja segatakse. Külastajate sisse- ja väljapääsu jaoks lõigati paremas (eesmises) küljes olevasse tugevasse korpusesse kaks ava. Külastajatele on saadaval 1, 2 ja 6 sektsiooni.
1985. aastal pukseeriti Nautilus Grotoni ja paigutati allveelaevade muuseumi vetesse. Tuumaallveelaev avati külastajatele 11. aprillil 1986, mil tähistati USA mereväe allveelaevade loomise 86. aastapäeva. Aastal 2002 tehti paadil elektripaadil viie kuu pikkune remont, mille maksumus oli 4,7 miljonit dollarit.
Nautiluse pardal on igal aastal umbes 250 000 külastajat. Kahjuks on esimese kodumaise tuumaallveelaeva K-3 "Leninsky Komsomol" (selle kohta vaata ajakirja "Riigikaitse", nr 12, 2008) saatus, mille nad samuti muuseumiks muuta tahtsid, endiselt ebaselge.
