Před sedmdesáti lety byly ve Spojených státech zahájeny práce na vytvoření první jaderné ponorky Nautilus (SSN 571). To se stalo jednou z revolučních událostí ve světové stavbě lodí.
První výzkumné práce na vytvoření lodního jaderného reaktoru (NR) amerického námořnictva se datují do roku 1939. Události druhé světové války a koncentrace úsilí amerických specialistů, ale i světoznámých emigrantských vědců z Evropa A. Einstein, N. Bohr, E. Fermi, L. Szilard a další ohledně implementace amerického programu atomových bomb (projekt Manhattan) posunuli zavedení jaderné energie na ponorky o více než 15 let. Avšak ještě před koncem války ve Spojených státech byl vytvořen výbor pro vypracování návrhů na využití atomové energie v poválečném období. Mezi nimi bylo vytvoření lodní jaderné elektrárny (JE). Na základě tohoto doporučení byla do konce války přijata skupina námořních důstojníků a inženýrů v americkém námořním výzkumném středisku, které se v roce 1946 podílelo na výstavbě jaderného reaktoru v jaderném centru Oak Ridge.
Tato skupina zahrnovala elektrotechnického velitele Hymena Rikovera (1900-1986), muže, který hrál výjimečnou roli při vzniku první jaderné ponorky na světě Nautilus, a také experimentálních jaderných ponorek Tullibee, Norwhal, Glenard P. Lipscomb a produkční bojové jaderné ponorky typů Skipjack. Není divu, že Rickoverovi se říká „kmotr“americké flotily jaderných ponorek.
Na konci roku 1947 však námořní ředitelství stavby lodí nepodporovalo doporučení skupiny na urychlení programu na vytvoření jaderného reaktoru s rozměry, které by umožňovaly jeho umístění do trupu ponorky, a rozpustilo jej. Mezitím pokračovaly práce na jaderných raketových systémech pro ponorky a brzy se jim dostalo podpory od vedení amerického námořnictva. Oddělení jaderné energie bylo vytvořeno pod Ředitelstvím pro stavbu námořních lodí, později přeměněno na sektor rozvoje námořních reaktorů Komise pro atomovou energii (nyní americké ministerstvo energetiky).
Do konce roku 1949 byl dokončen vývoj projektu první lodní jaderné elektrárny. Energetici navrhli vytvořit pozemní prototyp jaderné elektrárny a po jejím testování zajistit umístění instalace na ponorku. Vedoucí projektu H. Rikover od samého začátku požadoval, aby byl prototyp reaktoru umístěn uvnitř ocelového válce o průměru asi 9 m - podobně jako očekávaný průměr silného trupu budoucí ponorky.
V červenci 1951 se Kongres rozhodl postavit první jadernou ponorku na světě. Ministerstvo námořnictva v prosinci 1951 dalo nové lodi jméno Nautilus.
Vytvoření pozemního prototypu. V lednu 1950 bylo rozhodnuto postavit pozemní prototyp jaderné elektrárny STR Mark I, tepelného neutronového reaktoru. Stavba probíhala poblíž města Arco, ve státě Idaho, v pouštní oblasti a daleko od velkých měst.
V únoru 1950 požádal H. Rickover přední loděnici amerického námořnictva, Portsmouth Naval Shipyard, o možnost vyvinout konstrukci a výrobu trupu jaderného reaktoru pro prototyp STR Mark I. Současně bylo stanoveno, že veškeré projekční práce byla provedena pod vedením H. Rikovera. Když vedení loděnice odmítlo přijmout takovou podmínku, nabídl práci společnosti Electric Boat Shipyard v Groton, Connecticut. Koncem roku 1952 byla reaktorová nádoba vyrobena a dodána společnosti Arco. 30. března 1953 dosáhl prototyp STR Mark I úrovně kritičnosti a 25. června téhož roku byla instalace uvedena na jmenovitý výkon.
Zvláštní pozornost byla věnována bezpečnostnímu systému. Bylo to tak citlivé, že reaktor mohl být odstaven kvůli velkému kroku námořníka na palubě. Postupně se počet bezpečnostních parametrů snižoval a jejich přípustné odchylky od normy byly „zdrsněny“.
Během testů reaktoru po 24 hodinách nepřetržitého provozu při jmenovitém výkonu inženýři usoudili, že získaná data jsou dostatečná, a navrhli, aby testy byly dokončeny. Rickover však nařídil práci na pokračování simulace průchodu jaderné ponorky pod vodou Atlantikem: z Nového Skotska (provincie na jihovýchodě Kanady) do přístavu Fasnet v jihozápadním Irsku. Režim simuloval transatlantický přejezd téměř 2 000 mil průměrnou rychlostí přes 20 uzlů, aniž by zastavil nebo se vynořil.
Během provádění tohoto režimu došlo k několika poměrně vážným mimořádným událostem. Po 60 hodinách tedy autonomní turbinové generátory (ATG) vlastně chátraly. Grafitový prach vytvořený během normálního provozního opotřebení jejich kartáčů se usadil na vinutí a vedl ke snížení izolačního odporu. Několik metrů kabelů řídicího systému NR bylo poškozeno, v důsledku čehož byla ztracena kontrola nad parametry jádra. Jedno ze dvou oběhových čerpadel primárního okruhu (TsNPK) začalo vytvářet zvýšenou hladinu hluku při vysokých frekvencích. 65 hodin po nástupu režimu se situace ještě více vypjala. Několik trubek hlavního kondenzátoru uniklo. Tlak v kondenzátoru začal stoupat.
Mezitím byl experiment dokončen. Celkově STR Mark I poskytl uspokojivý 96hodinový přechod. Během této doby byl výkon dvakrát snížen na úroveň 50% a jednou na 30%, ale instalace nebyla nikdy vyřazena z provozu. Následná revize a detekce defektů ukázala, že všechny detekované defekty a poškození lze snadno odstranit.
Stavba jaderné ponorky Nautilus. Smlouva námořnictva s loděnicí Electric Boat byla podepsána 20. srpna 1951. Pokládka ponorky Nautilus proběhla 14. června 1952. Během stavebního procesu byla prováděna přísná kontrola hmotnostního zatížení ponorky. Náklady na ponorku v cenách roku 1951 činily 37 milionů dolarů.
Loď byla vypuštěna 21. ledna 1954. Paní Eisenhowerová, manželka prezidenta Spojených států, se stala „kmotrou“, která jí na stonku rozbila láhev šampaňského. 30. listopadu 1954 se ponorka Nautilus stala součástí amerického námořnictva. Prvním velícím důstojníkem lodi byl velitel Eugene Wilkinson.
Až do 17. ledna 1955 byla ponorka nadále u výstrojní zdi loděnice Electric Boat. Loď se dolaďovala na konstrukční parametry. Nejtěžší bylo zajistit podvodní autonomii, což se vysvětlovalo neuspokojivým provozem systému regenerace vzduchu a klimatizace.
V květnu 1955 vyplula loď z New London, Connecticut do Portorika, 1300 mil za 84 hodin. Na začátku roku 1957 byla povolená doba pobytu pod vodou zvýšena na 16 dní (asi 385 hodin). A teprve na konci roku 1958 dosáhlo trvání nepřetržitého pobytu pod vodou návrhové hodnoty - 31 dní.
Hlavní charakteristiky jaderné ponorky Nautilus: normální / podvodní výtlak - 2980/3520 tun; délka - 97,5 m, šířka - 8,5 m, výška - 6, 7 m, plná hladina / rychlost pod vodou - 20/23 uzlů; cestovní rozsah - 40 000 mil (s jaderným reaktorem instalovaným během druhé generální opravy). Testovací hloubka potápění - 213,4 m. Posádku tvořilo 101 lidí, z toho 12 důstojníků.
Člun měl šest příďových torpédometů typu Mk 50 ráže 533 mm pro palbu torpéd Mk 14 Mod 6, Mk 16 Mod 6, Mk 16 Mod 8, Mk 37 Mod 1b a Mod 3. Systém řízení palby - Mk 101 Mod 6. Munice obsahovala 24 torpéd (6 - v torpédometech a 18 - na stojanech). Jaderná ponorka měla aktivní / pasivní sonarovou stanici (GAS) typu AN / SQS-4 s válcovou anténou v přídi. Rozsah detekce v režimu hledání směru ozvěny je 5 mil, pracovní frekvence je 14 kHz.
Robustní trup ponorky Nautilus je vyroben z oceli HTS a rozdělen vodotěsnými přepážkami do šesti oddílů. Konec přídě měl otočné linie, záď měl kuželovitý tvar s kruhovými rámy. Poprvé na této lodi bylo možné poskytnout celé posádce pravidelná kotviště, opouštět princip „teplého kotviště“, když námořník, který přešel z hodinek, obsadil jakékoli volné kotviště, ze kterého nedávno vstal hlídač. Mistři a námořníci byli ubytováni v kokpitech s třípatrovými palandami, důstojníci - v kajutách měl velitel lodi samostatnou kabinu. Obytné prostory byly umístěny ve 2, 3 a 6 oddílech.
Součástí JE Westinghouse je: jeden tlakovodní reaktor typu S2W s tepelným výkonem 50 MW se dvěma parogenerátory (SG) a třemi primárními oběhovými čerpadly pro každý SG, dvě hlavní turbo-převodovky s vysokotlakými a nízkotlakými turbínami s celková efektivní kapacita 15 000 litrů. s., dva hlavní kondenzátory, dva vrtulové hřídele s pětilopatkovými vrtulemi. Biologická ochrana jaderných reaktorů zajistila pokles pronikající radiace na úroveň pod přirozeným pozadím - asi 3 rem za 30 let.
Provoz jaderné ponorky Nautilus. V 11 hodin 17. ledna 1955 se Nautilus vzdal kotvících linek v doku Electric Boat a poprvé vyvinul kurz pod jadernou elektrárnou. Kapitán Eugene Wilkinson zaslal historickou zprávu: „Probíhá jaderná energie“.
Během testů pokračovalo dokončování jaderné ponorky. Na začátku února 1957 člun urazil 60 000 mil pod vodou. V letech 1957-1959. Nautilus plnil různé úkoly, včetně čtyř pokusů dosáhnout severního pólu. To bylo provedeno pouze 3. srpna 1958, kdy lodi velel William Anderson. Ponorka ve 23 hodin. 15 minut. prošel bodem severního pólu v hloubce asi 120 m pod ledem o tloušťce 7,6 m.
Od 28. května 1959 do 15. srpna 1960 prošla jaderná ponorka první generální opravou a tankováním AZ YR v námořní loděnici Portsmouth. Od konce října do poloviny prosince 1960 byl Nautilus ve Středomoří s americkou 6. flotilou. Poté se loď zúčastnila řady cvičení NATO v Atlantiku. Na podzim roku 1962 se ponorka zúčastnila námořní blokády Kuby.
Od 17. ledna 1964 do 15. května 1966 probíhala druhá generální oprava a dobíjení AZ YR. Na jaře 1966 ponorka prošla 300 000 mil pod vodou. Během následujících dvanácti let se zúčastnila řady výzkumných programů námořnictva.
Je třeba poznamenat, že neúspěšná konstrukce trupu a nástavby jaderné ponorky vedla k intenzivním vibracím. Účinný provoz PLYNU a utajení jaderné ponorky byly zajištěny při rychlostech pouhých necelých 4 uzlů. Tato Nautilova lekce byla vzata v úvahu při vývoji následujících projektů jaderných ponorek, které získaly efektivnější tvar trupu.
Nautilus u zdi Muzea ponorkových sil
Na jaře roku 1979 Nautilus vyplul z Grotonu na jeho poslední podvodní plavbu do námořní loděnice na ostrově Mare, kde byla loď vyřazena z provozu. Jaderná ponorka byla oficiálně vyřazena ze Seznamu válečných lodí 3. března 1980.
Expozice muzea. V říjnu 1979 se námořnictvo rozhodlo přeměnit Nautilus na muzejní kousek. V květnu 1982 byla ponorka vyhlášena národní kulturní památkou.
Přeměna na muzejní kousek byla provedena v loděnici na ostrově Mare. Jádro jaderného reaktoru bylo vyloženo. YAR je uložen a zastaven. Pro vstup a výstup návštěvníků byly v robustním trupu na pravé (přední) straně vyříznuty dva otvory. Pro návštěvníky je k dispozici 1, 2 a 6 oddílů.
V roce 1985 byl Nautilus odtažen do Grotonu a umístěn do vod Muzea ponorkových sil. Jaderná ponorka byla pro návštěvníky otevřena 11. dubna 1986, v den 86. výročí založení ponorkových sil amerického námořnictva. V roce 2002 prošla loď pětiměsíční opravou na Electric Boat za cenu 4,7 milionu dolarů.
Na palubě Nautilu je každý rok asi 250 000 návštěvníků. Osud první tuzemské jaderné ponorky K-3 „Leninsky Komsomol“(o tom viz časopis „National Defense“, č. 12, 2008), kterou také chtěli převést na muzeum, je bohužel stále nejasný.
