Hace setenta años, se inició el trabajo en los Estados Unidos para crear el primer submarino de propulsión nuclear Nautilus (SSN 571). Este se convirtió en uno de los acontecimientos revolucionarios en la construcción naval mundial.
El primer trabajo de investigación sobre la creación de un reactor nuclear a bordo (NR) de la Marina de los Estados Unidos se remonta a 1939. Sin embargo, los eventos de la Segunda Guerra Mundial y la concentración de esfuerzos de especialistas estadounidenses, así como científicos emigrados de fama mundial de Europa A. Einstein, N. Bohr, E. Fermi, L. Szilard y otros sobre la implementación del programa estadounidense de bombas atómicas (el proyecto Manhattan) pospusieron la introducción de la energía nuclear en los submarinos por más de 15 años. Sin embargo, incluso antes del final de la guerra en los Estados Unidos, se creó un comité para desarrollar propuestas para el uso de la energía atómica en el período de posguerra. Entre ellos se encontraba la creación de una central nuclear de a bordo (CN). En cumplimiento de esta recomendación, al final de la guerra, se reclutó a un grupo de oficiales e ingenieros navales en el Centro de Investigación Naval de Estados Unidos, que en 1946 participó en la construcción de un reactor nuclear en el centro nuclear de Oak Ridge.
El grupo incluía al ingeniero eléctrico Comandante Hymen Rikover (1900-1986), un hombre que jugó un papel excepcional en la creación del primer submarino nuclear del mundo, Nautilus, así como los submarinos nucleares experimentales Tullibee, Norwhal, Glenard P. Lipscomb y la producción de combate nuclear. submarinos del tipo Skipjack, Thresher / Permit, Sturgeon y la primera subserie de Los Ángeles. No es de extrañar que Rickover sea llamado el "padrino" de la flota de submarinos nucleares de Estados Unidos.
Sin embargo, a finales de 1947, la Dirección de Construcción Naval de la Armada no apoyó las recomendaciones del grupo de acelerar el programa de creación de un reactor nuclear con unas dimensiones que permitieran colocarlo en el casco del submarino, y lo disolvió. Mientras tanto, el trabajo en sistemas de misiles nucleares para submarinos continuó y pronto recibió el apoyo de los líderes de la Marina de los Estados Unidos. El Departamento de Energía Nuclear se creó bajo la Dirección de Construcción Naval, y luego se transformó en el Sector de Desarrollo de Reactores Navales de la Comisión de Energía Atómica (ahora Departamento de Energía de EE. UU.).
A finales de 1949, se completó el desarrollo del proyecto de la primera central nuclear a bordo de barcos. Los ingenieros de energía propusieron crear un prototipo en tierra de la planta de energía nuclear y, después de probarlo, garantizar la ubicación de la instalación en un submarino. Desde el principio, el director del proyecto H. Rikover exigió que el prototipo del reactor se colocara dentro de un cilindro de acero con un diámetro de unos 9 m, similar al diámetro esperado del fuerte casco del futuro submarino.
En julio de 1951, el Congreso decidió construir el primer submarino nuclear del mundo. El Ministerio de Marina en diciembre de 1951 le dio al nuevo barco el nombre de Nautilus.
Creación de un prototipo de suelo. En enero de 1950, se tomó la decisión de construir un prototipo en tierra para la planta de energía nuclear STR Mark I, un reactor de neutrones térmicos. La construcción se llevó a cabo cerca de la ciudad de Arco, en el estado de Idaho, en una zona desértica y lejos de las grandes ciudades.
En febrero de 1950, H. Rickover preguntó al principal astillero de la Marina de los EE. UU., Portsmouth Naval Shipyard, sobre la posibilidad de desarrollar un diseño y fabricar un casco de reactor nuclear para el prototipo STR Mark I. Al mismo tiempo, se estipuló que todos los trabajos de diseño se llevó a cabo bajo la dirección de H. Rikover. Cuando la dirección del astillero se negó a aceptar tal condición, le ofreció el trabajo a Electric Boat Shipyard en Groton, Connecticut. A fines de 1952, se fabricó la vasija del reactor y se entregó a Arco. El 30 de marzo de 1953 el prototipo STR Mark I alcanzó el nivel de criticidad y el 25 de junio del mismo año se llevó la instalación a la potencia nominal.
Se prestó especial atención al sistema de seguridad. Era tan sensible que el reactor podría cerrarse debido a las fuertes pisadas del marinero en la cubierta. Gradualmente, el número de parámetros de seguridad se redujo y sus desviaciones permisibles de la norma fueron "endurecidas".
Durante las pruebas del reactor después de 24 horas de funcionamiento continuo a potencia nominal, los ingenieros consideraron que los datos obtenidos eran suficientes y sugirieron completar las pruebas. Sin embargo, Rickover ordenó trabajar para continuar simulando el paso de un submarino nuclear bajo el agua a través del Atlántico: desde Nueva Escocia (una provincia en el sureste de Canadá) hasta el puerto de Fasnet en el suroeste de Irlanda. El régimen simuló una travesía transatlántica de casi 2000 millas a una velocidad promedio de más de 20 nudos, sin detenerse ni salir a la superficie.
Durante la ejecución de este régimen, se produjeron varias emergencias bastante graves. Entonces, después de 60 horas, los generadores de turbina autónomos (ATG) en realidad cayeron en mal estado. El polvo de grafito que se formó durante el desgaste normal de funcionamiento de sus cepillos se depositó en los devanados y provocó una disminución de la resistencia del aislamiento. Varios metros de los cables del sistema de control NR resultaron dañados, como resultado de lo cual se perdió el control sobre los parámetros del núcleo. Una de las dos bombas de circulación del circuito primario (TsNPK) comenzó a generar un mayor nivel de ruido a altas frecuencias. 65 horas después del inicio del régimen, la situación se volvió aún más tensa. Se han producido fugas en varios tubos del condensador principal. La presión en el condensador comenzó a subir.
Mientras tanto, se completó el experimento. En general, el STR Mark I proporcionó una transición satisfactoria de 96 horas. Durante este tiempo, la potencia se redujo dos veces al nivel del 50% y una vez al 30%, pero la instalación nunca se interrumpió. La revisión posterior y la detección de defectos demostraron que todos los defectos y daños detectados pueden eliminarse fácilmente.
Construcción del submarino nuclear Nautilus. El contrato de la Armada con el astillero Electric Boat se firmó el 20 de agosto de 1951. El tendido del submarino Nautilus tuvo lugar el 14 de junio de 1952. Durante el proceso de construcción, se llevó a cabo un estricto control sobre el peso de la carga del submarino. El costo del submarino a precios de 1951 fue de $ 37 millones.
El barco fue botado el 21 de enero de 1954. La señora Eisenhower, la esposa del presidente de los Estados Unidos, se convirtió en la "madrina" que rompió una botella de champán en su popa. El 30 de noviembre de 1954, el submarino Nautilus pasó a formar parte de la Armada de los Estados Unidos. El primer oficial al mando del barco fue el comandante Eugene Wilkinson.
Hasta el 17 de enero de 1955, el submarino continuó estando en la pared de equipamiento del astillero Electric Boat. La nave estaba siendo ajustada a los parámetros de diseño. Lo más difícil fue asegurar la autonomía submarina, lo que se explicaba por el funcionamiento insatisfactorio del sistema de regeneración de aire y climatización.
En mayo de 1955, un barco zarpó de New London, Connecticut a Puerto Rico, 1.300 millas en 84 horas. A principios de 1957, la duración permitida de la estancia bajo el agua se aumentó a 16 días (unas 385 horas). Y solo a fines de 1958, la duración de la estancia continua bajo el agua alcanzó el valor de diseño: 31 días.
Las principales características del submarino nuclear Nautilus: desplazamiento normal / submarino - 2980/3520 toneladas; longitud - 97,5 m, ancho - 8,5 m, altura - 6, 7 m, superficie total / velocidad bajo el agua - 20/23 nudos; rango de crucero - 40,000 millas (con reactor nuclear instalado durante la segunda revisión). Profundidad de inmersión de prueba: 213,4 m La tripulación estaba formada por 101 personas, incluidos 12 oficiales.
El barco tenía seis tubos de proa para torpedos del 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 y Mod 3. El sistema de control de fuego - Mk 101 Mod 6. La munición incluía 24 torpedos (6 - en tubos de torpedos y 18 - en bastidores). El submarino nuclear contaba con una estación de sonar activo / pasivo (GAS) del tipo AN / SQS-4 con una antena cilíndrica en la proa. El rango de detección en el modo de búsqueda de dirección del eco es de 5 millas, la frecuencia de operación es de 14 kHz.
El robusto casco del submarino Nautilus está hecho de acero HTS y dividido por mamparos herméticos en seis compartimentos. El extremo de proa tenía líneas de pivote, el extremo de popa tenía una forma cónica con marcos circulares. Por primera vez en este barco, fue posible dotar a toda la tripulación de literas regulares, abandonando el principio de una "litera caliente", cuando un marinero que había cambiado de guardia ocupaba cualquier litera libre de la que el vigilante se había levantado recientemente.. Los capataces y marineros se acomodaron en cabinas con literas de tres niveles, oficiales: en camarotes, el comandante del barco tenía un camarote separado. Las viviendas estaban ubicadas en 2, 3 y 6 compartimentos.
La CN Westinghouse incluía: un reactor de agua a presión del tipo S2W con una potencia térmica de 50 MW con dos generadores de vapor (SG) y tres bombas de circulación primaria por cada SG, dos turbo-reductores principales con turbinas de alta y baja presión con un capacidad efectiva total de 15.000 litros. seg., dos condensadores principales, dos ejes de hélice con hélices de cinco palas. La protección biológica de los reactores nucleares aseguró una disminución de la radiación penetrante a un nivel por debajo del fondo natural, alrededor de 3 rem en 30 años.
Operación del submarino nuclear Nautilus. A las 11 en punto del 17 de enero de 1955, Nautilus abandonó las líneas de amarre en el muelle de Electric Boat y por primera vez desarrolló un rumbo bajo la planta de energía nuclear. El capitán Eugene Wilkinson envió un informe histórico: "En marcha sobre energía nuclear".
El acabado del submarino nuclear continuó durante las pruebas. A principios de febrero de 1957, el barco recorrió 60.000 millas bajo el agua. Durante 1957-1959. Nautilus realizó varias tareas, incluido hacer cuatro intentos para llegar al Polo Norte. Esto se hizo solo el 3 de agosto de 1958, cuando el barco fue comandado por William Anderson. Submarino a las 23 horas. 15 minutos. Pasó por la punta del Polo Norte a una profundidad de aproximadamente 120 m bajo un bloque de hielo de 7,6 m de espesor.
Desde el 28 de mayo de 1959 hasta el 15 de agosto de 1960, el submarino nuclear se sometió a la primera revisión y reabastecimiento de combustible del AZ YR en el Astillero Naval de Portsmouth. Desde finales de octubre hasta mediados de diciembre de 1960, Nautilus estuvo en el Mediterráneo con la 6ª Flota de los EE. UU. Después de eso, el barco participó en una serie de ejercicios de la OTAN en el Atlántico. En el otoño de 1962, el submarino participó en el bloqueo naval de Cuba.
Desde el 17 de enero de 1964 hasta el 15 de mayo de 1966, tuvo lugar la segunda revisión y recarga del AZ YR. En la primavera de 1966, el submarino había pasado 300.000 millas bajo el agua. Durante los siguientes doce años, participó en varios programas de investigación de la Marina.
Se observa que el diseño fallido del casco y la superestructura del submarino nuclear provocó una vibración intensa. El funcionamiento eficiente del GAS y el secreto del submarino nuclear se garantizaron a velocidades de solo menos de 4 nudos. Esta lección de Nautilus se tuvo en cuenta en el desarrollo de proyectos posteriores de submarinos nucleares, que recibieron una forma de casco más aerodinámica.
Nautilus en la pared del Museo de las fuerzas submarinas
En la primavera de 1979, Nautilus zarpó de Groton en su último viaje submarino al Astillero Naval de Mare Island, donde el barco fue dado de baja. El submarino nuclear fue excluido oficialmente de la Lista de buques de guerra el 3 de marzo de 1980.
Exposición del museo. En octubre de 1979, la Armada decidió convertir el Nautilus en una pieza de museo. En mayo de 1982, el submarino fue declarado Monumento Histórico Nacional.
La conversión en pieza de museo se llevó a cabo en el astillero Mare Island. Se descargó el núcleo del reactor nuclear. YAR se guarda y se cancela. Para la entrada y salida de visitantes, se cortaron dos aberturas en el robusto casco en el lado derecho (frontal). 1, 2 y 6 compartimentos están disponibles para los visitantes.
En 1985, el Nautilus fue remolcado a Groton y colocado en las aguas del Museo de Fuerzas Submarinas. El submarino nuclear se abrió a los visitantes el 11 de abril de 1986, el día del 86 aniversario del establecimiento de las fuerzas submarinas de la Armada de los Estados Unidos. En 2002, el barco se sometió a una reparación de cinco meses en Electric Boat a un costo de $ 4,7 millones.
Hay alrededor de 250.000 visitantes a bordo del Nautilus cada año. Desafortunadamente, el destino del primer submarino nuclear doméstico K-3 "Leninsky Komsomol" (sobre él ver la revista "National Defense", No. 12, 2008), que también querían convertir en un museo, aún no está claro.
