Pred sedemdesiatimi rokmi boli v USA zahájené práce na vytvorení prvej jadrovej ponorky Nautilus (SSN 571). Toto sa stalo jednou z revolučných udalostí vo svetovej stavbe lodí.
Prvá výskumná práca na vytvorení lodného jadrového reaktora (NR) amerického námorníctva pochádza z roku 1939. Udalosti 2. svetovej vojny a koncentrácia úsilia amerických špecialistov, ako aj svetoznámych emigrantov z r. Európa A. Einstein, N. Bohr, E. Fermi, L. Szilard a ďalší o implementácii amerického programu atómových bômb (projekt Manhattan) posunuli zavedenie jadrovej energie na ponorkách o viac ako 15 rokov. Avšak ešte pred koncom vojny v USA bol vytvorený výbor na vypracovanie návrhov na využitie atómovej energie v povojnovom období. Medzi nimi bolo aj vytvorenie lodnej jadrovej elektrárne (JE). Na základe tohto odporúčania bola do konca vojny v americkom námornom výskumnom stredisku prijatá skupina námorných dôstojníkov a inžinierov, ktorá sa v roku 1946 podieľala na výstavbe jadrového reaktora v jadrovom centre Oak Ridge.
Do skupiny patril elektrotechnik veliteľ Hymen Rikover (1900-1986), muž, ktorý zohral výnimočnú úlohu pri vzniku prvej jadrovej ponorky na svete Nautilus, ako aj experimentálne jadrové ponorky Tullibee, Norwhal, Glenard P. Lipscomb a produkčná bojová jadrová ponorky typov Skipjack. Thresher / Permit, Sturgeon a prvá séria Los Angeles. Niet divu, že Rickovera nazývajú „krstným otcom“americkej flotily jadrových ponoriek.
Koncom roku 1947 však námorné riaditeľstvo pre stavbu lodí nepodporilo odporúčania skupiny na urýchlenie programu na vytvorenie jadrového reaktora s rozmermi, ktoré by umožnili jeho umiestnenie do trupu ponorky, a rozpustilo ho. Medzitým pokračovali práce na jadrových raketových systémoch pre ponorky a čoskoro získali podporu od vedenia amerického námorníctva. Ministerstvo jadrovej energie bolo zriadené pod námorným riaditeľstvom pre stavbu lodí, neskôr sa transformovalo na sektor rozvoja námorných reaktorov Komisie pre atómovú energiu (dnes americké ministerstvo energetiky).
Do konca roku 1949 bol dokončený vývoj projektu prvej lodnej jadrovej elektrárne. Energetickí inžinieri navrhli vytvoriť pozemný prototyp jadrovej elektrárne a po testovaní zabezpečiť umiestnenie zariadenia na ponorke. Vedúci projektu H. Rikover od samého začiatku požadoval, aby bol prototyp reaktora umiestnený vo vnútri oceľového valca s priemerom asi 9 m - podobne ako je predpokladaný priemer silného trupu budúcej ponorky.
V júli 1951 sa Kongres rozhodol postaviť prvú jadrovú ponorku na svete. Ministerstvo námorníctva v decembri 1951 dalo novej lodi meno Nautilus.
Vytvorenie pozemného prototypu. V januári 1950 bolo prijaté rozhodnutie postaviť pozemný prototyp jadrovej elektrárne STR Mark I, tepelného neutrónového reaktora. Stavba prebiehala pri meste Arco, v štáte Idaho, v púštnej oblasti a ďaleko od veľkých miest.
Vo februári 1950 sa H. Rickover spýtal vedúcej lodenice amerického námorníctva Portsmouth Naval Shipyard na možnosť vývoja konštrukcie a výroby trupu jadrového reaktora pre prototyp STR Mark I. Zároveň sa stanovilo, že všetky konštrukčné práce bola vykonaná pod vedením H. Rikovera. Keď vedenie lodenice odmietlo prijať takúto podmienku, ponúkol prácu spoločnosti Electric Boat Shipyard v Groton v Connecticute. Koncom roku 1952 bola reaktorová nádoba vyrobená a dodaná spoločnosti Arco. 30. marca 1953 dosiahol prototyp STR Mark I kritickú úroveň a 25. júna toho istého roku bolo zariadenie uvedené do prevádzky s menovitým výkonom.
Osobitná pozornosť bola venovaná bezpečnostnému systému. Bol taký citlivý, že reaktor mohol byť odstavený kvôli veľkému kroku námorníka na palube. Postupne sa počet bezpečnostných parametrov znižoval a ich prípustné odchýlky od normy sa „zdrsnili“.
Pri testoch reaktora po 24 hodinách nepretržitej prevádzky pri menovitom výkone inžinieri usúdili, že získané údaje sú dostatočné, a navrhli testy dokončiť. Rickover však nariadil práce na pokračovaní simulácie prechodu jadrovej ponorky pod hladinou Atlantiku: z Nového Škótska (provincia na juhovýchode Kanady) do prístavu Fasnet na juhozápade Írska. Režim simuloval transatlantický prechod takmer 2 000 míľ s priemernou rýchlosťou viac ako 20 uzlov, bez zastavenia a vynorenia na povrch.
Pri vykonávaní tohto režimu došlo k niekoľkým dosť vážnym núdzovým situáciám. Po 60 hodinách teda autonómne generátory turbín (ATG) skutočne chátrali. Grafitový prach vytvorený počas bežného prevádzkového opotrebovania ich kefiek sa usadil na vinutiach a viedol k zníženiu izolačného odporu. Poškodilo sa niekoľko metrov káblov riadiaceho systému NR, v dôsledku čoho sa stratila kontrola nad parametrami jadra. Jedno z dvoch obehových čerpadiel primárneho okruhu (TsNPK) začalo vytvárať zvýšenú hladinu hluku pri vysokých frekvenciách. 65 hodín po nástupe režimu sa situácia ešte viac vyhrotila. Niekoľko trubíc hlavného kondenzátora uniklo. Tlak v kondenzátore začal stúpať.
Experiment bol medzitým ukončený. STR Mark I celkovo poskytol uspokojivý 96 -hodinový prechod. Počas tejto doby bol výkon dvakrát znížený na úroveň 50% a raz na 30%, ale inštalácia nebola nikdy vyradená z činnosti. Následná revízia a detekcia chýb ukázala, že všetky zistené chyby a poškodenia je možné ľahko odstrániť.
Stavba jadrovej ponorky Nautilus. Zmluva námorníctva s lodenicou Electric Boat bola podpísaná 20. augusta 1951. Kladenie ponorky Nautilus sa uskutočnilo 14. júna 1952. Počas stavebného procesu bola vykonaná prísna kontrola hmotnostného zaťaženia ponorky. Náklady na ponorku v cenách roku 1951 boli 37 miliónov dolárov.
Loď bola spustená na vodu 21. januára 1954. „Kmotrou“sa stala pani Eisenhowerová, manželka prezidenta USA, ktorá jej na stopke rozbila fľašu šampanského. 30. novembra 1954 sa ponorka Nautilus stala súčasťou amerického námorníctva. Prvým veliacim dôstojníkom lode bol veliteľ Eugene Wilkinson.
Do 17. januára 1955 bola ponorka naďalej pri výstrojnej stene lodenice Electric Boat. Loď sa dolaďovala na konštrukčné parametre. Najťažšie bolo zaistiť podvodnú autonómiu, čo sa vysvetľovalo neuspokojivou prevádzkou systému regenerácie vzduchu a klimatizácie.
V máji 1955 vyplávala loď z New London, Connecticut do Portorika, 1300 míľ za 84 hodín. Začiatkom roku 1957 sa povolená dĺžka pobytu pod vodou zvýšila na 16 dní (asi 385 hodín). A až na konci roku 1958 dosiahlo trvanie nepretržitého pobytu pod vodou projektovanú hodnotu - 31 dní.
Hlavné charakteristiky jadrovej ponorky Nautilus: normálny / podvodný výtlak - 2980/3520 ton; dĺžka - 97,5 m, šírka - 8,5 m, výška - 6, 7 m, plná hladina / rýchlosť pod vodou - 20/23 uzlov; cestovný dosah - 40 000 míľ (s jadrovým reaktorom inštalovaným počas druhej generálnej opravy). Testovacia hĺbka potápania - 213,4 m. Posádku tvorilo 101 ľudí, z toho 12 dôstojníkov.
Loď mala šesť lukových torpédometov typu Mk 50 kalibru 533 mm na streľbu torpéd Mk 14 Mod 6, Mk 16 Mod 6, Mk 16 Mod 8, Mk 37 Mod 1b a Mod 3. Systém riadenia paľby - Mk 101 Mod 6. Munícia obsahovala 24 torpéd (6 - v torpédometoch a 18 - na stojanoch). Jadrová ponorka mala aktívnu / pasívnu sonarovú stanicu (GAS) typu AN / SQS-4 s valcovou anténou v prove. Detekčný rozsah v režime zisťovania smeru ozveny je 5 míľ, prevádzková frekvencia je 14 kHz.
Robustný trup ponorky Nautilus je vyrobený z ocele HTS a je vodotesnými prepážkami rozdelený do šiestich oddelení. Predný koniec mal čapové línie, zadný koniec mal kužeľovitý tvar s kruhovými rámami. Prvýkrát na tejto lodi bolo možné poskytnúť celej posádke pravidelné lôžka, pričom sa vzdal zásady „teplého lôžka“, keď námorník, ktorý sa prezliekol z hodiniek, obsadil akékoľvek voľné lôžko, z ktorého strážca nedávno vstal.. Majstri a námorníci boli ubytovaní v kokpitoch s trojposchodovými lôžkami, dôstojníci - v kajutách mal veliteľ lode samostatnú kabínu. Obytné miestnosti boli umiestnené v 2, 3 a 6 oddeleniach.
JE Westinghouse obsahovala: jeden tlakovodný reaktor typu S2W s tepelným výkonom 50 MW s dvoma parogenerátormi (SG) a tromi primárnymi obehovými čerpadlami pre každý SG, dve hlavné turbo-prevodovky s vysokotlakovými a nízkotlakovými turbínami s celková efektívna kapacita 15 000 litrov. sek., dva hlavné kondenzátory, dve vrtuľové hriadele s päťlistými vrtuľami. Biologická ochrana jadrových reaktorov zaistila pokles prenikajúceho žiarenia na úroveň pod prirodzeným pozadím - asi 3 rem za 30 rokov.
Prevádzka jadrovej ponorky Nautilus. O 11. hodine 17. januára 1955 sa Nautilus vzdal kotviacich čiar v prístave Electric Boat a prvýkrát vyvinul kurz pod jadrovou elektrárňou. Kapitán Eugene Wilkinson poslal historickú správu: „Prebieha jadrový pohon“.
Dokončovanie jadrovej ponorky pokračovalo aj počas testov. Začiatkom februára 1957 čln prešiel 60 000 míľ pod vodou. V rokoch 1957-1959. Nautilus vykonával rôzne úlohy, vrátane štyroch pokusov dosiahnuť severný pól. To sa uskutočnilo iba 3. augusta 1958, keď lodi velil William Anderson. Ponorka o 23. hod. 15 minút. prešiel bodom severného pólu v hĺbke asi 120 m pod ľadom v hrúbke 7,6 m.
Od 28. mája 1959 do 15. augusta 1960 prešla jadrová ponorka prvou generálnou opravou a tankovaním AZ YR v námornej lodenici Portsmouth. Od konca októbra do polovice decembra 1960 bol Nautilus v Stredomorí s americkou 6. flotilou. Potom sa čln zúčastnil niekoľkých cvičení NATO v Atlantiku. Na jeseň roku 1962 sa ponorka zúčastnila námornej blokády Kuby.
Od 17. januára 1964 do 15. mája 1966 prebiehala druhá generálna oprava a dobíjanie AZ YR. Na jar roku 1966 ponorka prešla 300 000 míľ pod vodou. Počas nasledujúcich dvanástich rokov sa zúčastnila niekoľkých výskumných programov námorníctva.
Poznamenáva sa, že neúspešná konštrukcia trupu a nadstavby jadrovej ponorky viedla k intenzívnym vibráciám. Účinná prevádzka GAS a utajenie jadrovej ponorky boli zaistené pri rýchlostiach iba necelých 4 uzlov. Táto Nautilova lekcia bola vzatá do úvahy pri vývoji následných projektov jadrových ponoriek, ktoré získali efektívnejší tvar trupu.
Nautilus pri stene Múzea ponorkových síl
Na jar 1979 vyplával Nautilus z Grotonu na svoju poslednú podvodnú plavbu do námornej lodenice na ostrove Mare, kde bola loď vyradená z prevádzky. Jadrová ponorka bola 3. marca 1980 oficiálne vylúčená zo zoznamu vojnových lodí.
Expozícia múzea. V októbri 1979 sa námorníctvo rozhodlo premeniť Nautilus na múzeum. V máji 1982 bola ponorka vyhlásená za národnú kultúrnu pamiatku.
Prestavba na múzejný kus sa uskutočnila v lodenici na ostrove Mare. Jadro jadrového reaktora bolo vyložené. YAR je zachránený a zastavený. Na vstup a výstup návštevníkov boli v pevnom trupe na pravej (prednej) strane vyrezané dva otvory. Návštevníkom je k dispozícii 1, 2 a 6 oddelení.
V roku 1985 bol Nautilus odtiahnutý do Grotonu a umiestnený do vôd Múzea ponorkových síl. Jadrová ponorka bola pre návštevníkov otvorená 11. apríla 1986, v deň 86. výročia založenia ponorkových síl amerického námorníctva. V roku 2002 prešiel čln päťmesačnou opravou na elektrickom člne za cenu 4,7 milióna dolárov.
Nautilus navštívi každý rok asi 250 000 návštevníkov. Osud prvej domácej jadrovej ponorky K-3 „Leninsky Komsomol“(o tom pozri časopis „Národná obrana“, č. 12, 2008), ktorú chceli tiež prerobiť na múzeum, je bohužiaľ stále nejasný.
