Setenta anos atrás, o trabalho foi lançado nos Estados Unidos para criar o primeiro submarino com propulsão nuclear Nautilus (SSN 571). Este se tornou um dos eventos revolucionários na construção naval mundial.
O primeiro trabalho de pesquisa sobre a criação de um reator nuclear embarcado (NR) da Marinha dos Estados Unidos data de 1939. No entanto, os acontecimentos da Segunda Guerra Mundial e a concentração de esforços de especialistas americanos, bem como de cientistas emigrados mundialmente famosos de Europa A. Einstein, N. Bohr, E. Fermi, L. Szilard e outros sobre a implementação do programa da bomba atômica americana (o projeto Manhattan) adiou a introdução da energia nuclear em submarinos por mais de 15 anos. Porém, antes mesmo do fim da guerra nos Estados Unidos, foi criado um comitê para desenvolver propostas de uso da energia atômica no pós-guerra. Entre eles estava a criação de uma usina nuclear embarcada (NPP). Seguindo essa recomendação, ao final da guerra, um grupo de oficiais e engenheiros navais foi recrutado no Centro de Pesquisa Naval dos Estados Unidos, que em 1946 participou da construção de um reator nuclear no centro nuclear de Oak Ridge.
O grupo incluía o engenheiro elétrico Comandante Hymen Rikover (1900-1986), um homem que desempenhou um papel excepcional na criação do primeiro submarino nuclear Nautilus do mundo, bem como submarinos nucleares experimentais Tullibee, Norwhal, Glenard P. Lipscomb e produção de combate nuclear submarinos do tipo Skipjack, Thresher / Permit, Sturgeon e a primeira sub-série de Los Angeles. Não é à toa que Rickover é chamado de "padrinho" da frota de submarinos nucleares dos Estados Unidos.
Porém, no final de 1947, a Diretoria de Construção Naval não apoiou as recomendações do grupo para acelerar o programa de criação de um reator nuclear com dimensões que permitissem sua colocação no casco do submarino e o desmontou. Enquanto isso, o trabalho em sistemas de mísseis nucleares para submarinos continuou e logo recebeu o apoio da liderança da Marinha dos Estados Unidos. O Departamento de Energia Nuclear foi criado sob a Diretoria de Construção Naval, posteriormente transformado em Setor de Desenvolvimento de Reatores Navais da Comissão de Energia Atômica (agora Departamento de Energia dos Estados Unidos).
No final de 1949, foi concluído o desenvolvimento do projeto da primeira usina nuclear embarcada. Os engenheiros de energia propuseram criar um protótipo terrestre da usina nuclear e, após testá-lo, garantir a colocação da instalação em um submarino. Desde o início, o gerente de projeto H. Rikover exigiu que o protótipo do reator fosse colocado dentro de um cilindro de aço com um diâmetro de cerca de 9 m - semelhante ao diâmetro esperado do casco forte do futuro submarino.
Em julho de 1951, o Congresso decidiu construir o primeiro submarino nuclear do mundo. O Ministério da Marinha em dezembro de 1951 deu ao novo navio o nome de Nautilus.
Criação de um protótipo terrestre. Em janeiro de 1950, foi tomada a decisão de construir um protótipo terrestre para a usina nuclear STR Mark I, um reator de nêutrons térmicos. A construção ocorreu próximo ao município de Arco, no estado de Idaho, em uma área deserta e distante dos grandes centros.
Em fevereiro de 1950, H. Rickover questionou o principal estaleiro da Marinha dos EUA, Portsmouth Naval Shipyard, sobre a possibilidade de desenvolver um projeto e fabricar um casco de reator nuclear para o protótipo STR Mark I. Ao mesmo tempo, foi estipulado que todo o projeto funcionaria foi realizado sob a liderança de H. Rikover. Quando a administração do estaleiro se recusou a aceitar tal condição, ele ofereceu o trabalho para o Estaleiro Electric Boat em Groton, Connecticut. No final de 1952, o vaso do reator foi fabricado e entregue à Arco. Em 30 de março de 1953, o protótipo STR Mark I atingiu o nível de criticidade e, em 25 de junho do mesmo ano, a instalação foi colocada em potência nominal.
Foi dada especial atenção ao sistema de segurança. Era tão sensível que o reator poderia ser desligado devido aos passos pesados do marinheiro no convés. Gradualmente, o número de parâmetros de segurança foi reduzido, e seus desvios permitidos da norma foram “tornados mais ásperos”.
Durante os testes do reator após 24 horas de operação contínua à potência nominal, os engenheiros consideraram que os dados obtidos eram suficientes e sugeriram que os testes fossem concluídos. No entanto, Rickover ordenou um trabalho para continuar a simular a passagem de um submarino nuclear submarino através do Atlântico: da Nova Escócia (uma província no sudeste do Canadá) ao porto de Fasnet no sudoeste da Irlanda. O regime simulou uma travessia transatlântica de quase 2.000 milhas a uma velocidade média de mais de 20 nós, sem parar ou emergir.
Durante a execução deste regime, ocorreram várias emergências bastante graves. Então, depois de 60 horas, os geradores de turbina autônomo (ATG) realmente caíram em mau estado. A poeira de grafite formada durante o desgaste operacional normal de suas escovas assentou nos enrolamentos e levou a uma diminuição da resistência de isolamento. Vários metros dos cabos do sistema de controle NR foram danificados, resultando na perda do controle dos parâmetros do núcleo. Uma das duas bombas de circulação do circuito primário (TsNPK) começou a criar um nível de ruído aumentado em altas frequências. 65 horas após o início do regime, a situação ficou ainda mais tensa. Vários tubos do condensador principal vazaram. A pressão no condensador começou a aumentar.
Enquanto isso, o experimento foi concluído. No geral, o STR Mark I forneceu uma transição satisfatória de 96 horas. Durante este tempo, a potência foi reduzida duas vezes para o nível de 50% e uma vez para 30%, mas a instalação nunca foi desligada. A revisão subsequente e a detecção de defeitos mostraram que todos os defeitos e danos detectados podem ser facilmente eliminados.
Construção do submarino nuclear Nautilus. O contrato da Marinha com o Estaleiro Barco Elétrico foi assinado em 20 de agosto de 1951. O lançamento do submarino Nautilus ocorreu em 14 de junho de 1952. Durante o processo de construção, foi realizado um controle rígido sobre o peso de carga do submarino. O custo do submarino nos preços de 1951 era de US $ 37 milhões.
O barco foi lançado em 21 de janeiro de 1954. A Sra. Eisenhower, esposa do presidente dos Estados Unidos, tornou-se a "madrinha" que quebrou uma garrafa de champanhe em sua haste. Em 30 de novembro de 1954, o submarino Nautilus tornou-se parte da Marinha dos Estados Unidos. O primeiro oficial comandante do navio foi o comandante Eugene Wilkinson.
Até o dia 17 de janeiro de 1955, o submarino continuou no paredão do estaleiro Electric Boat. A nave estava sendo ajustada de acordo com os parâmetros do projeto. O mais difícil era garantir a autonomia subaquática, o que se explicava pelo funcionamento insatisfatório do sistema de regeneração e ar condicionado.
Em maio de 1955, um barco partiu de New London, Connecticut para Porto Rico, 1.300 milhas em 84 horas. No início de 1957, a duração permitida de permanência debaixo d'água foi aumentada para 16 dias (cerca de 385 horas). E somente no final de 1958 a duração da permanência contínua debaixo d'água atingiu o valor do projeto - 31 dias.
As principais características do submarino nuclear Nautilus: deslocamento normal / subaquático - 2980/3520 toneladas; comprimento - 97,5 m, largura - 8,5 m, altura - 6,7 m, superfície total / velocidade subaquática - 20/23 nós; alcance de cruzeiro - 40.000 milhas (com reator nuclear instalado durante a segunda revisão). Profundidade de mergulho de teste - 213,4 m. A tripulação era composta por 101 pessoas, incluindo 12 oficiais.
O barco tinha seis tubos de torpedo de proa do tipo Mk 50 de calibre 533 mm para disparar torpedos Mk 14 Mod 6, Mk 16 Mod 6, Mk 16 Mod 8, Mk 37 Mod 1b e Mod 3. O sistema de controle de fogo - Mk 101 Mod 6. A munição incluía 24 torpedos (6 - em tubos de torpedo e 18 - em racks). O submarino nuclear tinha uma estação sonar ativa / passiva (GAS) do tipo AN / SQS-4 com uma antena cilíndrica na proa. A faixa de detecção no modo de localização da direção do eco é de 5 milhas, a frequência operacional é de 14 kHz.
O casco robusto do submarino Nautilus é feito de aço HTS e dividido por anteparas estanques em seis compartimentos. A extremidade da proa tinha linhas de pivô, a extremidade da popa tinha um formato cônico com molduras circulares. Pela primeira vez neste barco foi possível disponibilizar berços regulares para toda a tripulação, abandonando o princípio de "berço quente", quando um marinheiro que havia mudado de vigia ocupava qualquer berço de onde o vigia tivesse se levantado recentemente.. Os capatazes e marinheiros foram acomodados em cabines com beliches de três níveis, oficiais - nas cabines, o comandante do navio tinha uma cabine separada. Os alojamentos estavam localizados em 2, 3 e 6 compartimentos.
O NPP Westinghouse incluiu: um reator de água pressurizada do tipo S2W com uma potência térmica de 50 MW com dois geradores de vapor (SG) e três bombas de circulação primária para cada SG, duas unidades turbo-redutor principais com turbinas de alta e baixa pressão com um capacidade efetiva total de 15.000 litros seg., dois condensadores principais, dois eixos de hélice com hélices de cinco pás. A proteção biológica dos reatores nucleares garantiu uma diminuição da radiação penetrante para um nível abaixo do fundo natural - cerca de 3 rem em 30 anos.
Operação do submarino nuclear Nautilus. Às 11 horas do dia 17 de janeiro de 1955, a Nautilus desistiu dos cabos de amarração no cais do Barco Elétrico e pela primeira vez desenvolveu um curso sob a usina nuclear. O capitão Eugene Wilkinson enviou um relatório histórico: "Em andamento na energia nuclear".
O acabamento do submarino nuclear continuou durante os testes. No início de fevereiro de 1957, o barco percorreu 60.000 milhas debaixo d'água. Durante 1957-1959. O Nautilus executou várias tarefas, incluindo fazer quatro tentativas para alcançar o Pólo Norte. Isso foi feito apenas em 3 de agosto de 1958, quando o barco era comandado por William Anderson. Submarino às 23 horas. 15 minutos. passou pelo ponto do Pólo Norte a uma profundidade de cerca de 120 m sob gelo de 7,6 m de espessura.
De 28 de maio de 1959 a 15 de agosto de 1960, o submarino nuclear passou pela primeira revisão e reabastecimento do AZ YR no Estaleiro Naval de Portsmouth. Do final de outubro a meados de dezembro de 1960, o Nautilus esteve no Mediterrâneo com a 6ª Frota dos Estados Unidos. Depois disso, o barco participou de vários exercícios da OTAN no Atlântico. No outono de 1962, o submarino participou do bloqueio naval de Cuba.
De 17 de janeiro de 1964 a 15 de maio de 1966, ocorreu a segunda revisão e recarga do AZ YR. Na primavera de 1966, o submarino havia passado 300.000 milhas debaixo d'água. Nos doze anos seguintes, ela participou de vários programas de pesquisa da Marinha.
Observa-se que o projeto malsucedido do casco e da superestrutura do submarino nuclear levou a uma vibração intensa. A operação eficiente do GAS e o sigilo do submarino nuclear foram garantidos a velocidades inferiores a 4 nós. Essa lição do Nautilus foi levada em consideração no desenvolvimento de projetos subsequentes de submarinos nucleares, que receberam um formato de casco mais aerodinâmico.
Nautilus na parede do Museu das forças submarinas
Na primavera de 1979, o Nautilus partiu de Groton em sua última viagem subaquática para o Estaleiro Naval da Ilha Mare, onde o navio foi desativado. O submarino nuclear foi oficialmente excluído da Lista de Navios de Guerra em 3 de março de 1980.
Exposição do museu. Em outubro de 1979, a Marinha decidiu converter o Nautilus em uma peça de museu. Em maio de 1982, o submarino foi declarado Patrimônio Histórico Nacional.
A conversão em peça de museu foi realizada no estaleiro da Ilha Mare. O núcleo do reator nuclear foi descarregado. YAR é salvo e desativado. Para a entrada e saída de visitantes, foram abertas duas aberturas no robusto casco do lado direito (frontal). 1, 2 e 6 compartimentos estão disponíveis para visitantes.
Em 1985, o Nautilus foi rebocado para Groton e colocado nas águas do Museu das Forças Submarinas. O submarino nuclear foi aberto para visitantes em 11 de abril de 1986, no dia do 86º aniversário do estabelecimento das forças submarinas da Marinha dos Estados Unidos. Em 2002, o barco passou por um conserto de cinco meses no Barco Elétrico, a um custo de US $ 4,7 milhões.
Há cerca de 250.000 visitantes a bordo do Nautilus todos os anos. Infelizmente, o destino do primeiro submarino nuclear doméstico K-3 "Leninsky Komsomol" (sobre ele ver a revista "National Defense", No. 12, 2008), que eles também queriam converter em um museu, ainda não está claro.
