هفتاد سال پیش ، کار در ایالات متحده برای ایجاد اولین زیردریایی هسته ای Nautilus (SSN 571) آغاز شد. این یکی از رویدادهای انقلابی در کشتی سازی جهان شد.
اولین کار تحقیقاتی در زمینه ایجاد یک راکتور هسته ای کشتی (NR) نیروی دریایی ایالات متحده به سال 1939 باز می گردد. با این حال ، وقایع جنگ جهانی دوم و تمرکز تلاش متخصصان آمریکایی و همچنین دانشمندان مهاجر مشهور جهان از اروپا A. Einstein ، N. Bohr ، E. Fermi ، L. Szilard و دیگران در مورد اجرای برنامه بمب اتمی آمریکا (پروژه منهتن) معرفی قدرت هسته ای روی زیردریایی ها را بیش از 15 سال به تعویق انداخت. با این حال ، حتی قبل از پایان جنگ در ایالات متحده ، کمیته ای برای توسعه پیشنهادات برای استفاده از انرژی اتمی در دوران پس از جنگ ایجاد شد. از جمله آنها ایجاد نیروگاه هسته ای کشتی (NPP) بود. بر اساس این توصیه ، تا پایان جنگ ، گروهی از افسران و مهندسان نیروی دریایی در مرکز تحقیقات نیروی دریایی ایالات متحده استخدام شدند ، که در سال 1946 در ساخت یک راکتور هسته ای در مرکز هسته ای اوک ریج شرکت کردند.
این گروه شامل مهندس برق فرمانده هیمن ریکور (1900-1986) بود ، فردی که نقش استثنایی در ایجاد اولین زیردریایی هسته ای جهان Nautilus و همچنین زیردریایی های هسته ای آزمایشی Tullibee ، Norwhal ، Glenard P. Lipscomb و تولید جنگنده هسته ای داشت. زیردریایی های انواع Skipjack. Thresher / Permit ، Sturgeon و اولین سری فرعی لس آنجلس. جای تعجب نیست که Rickover "پدرخوانده" ناوگان زیردریایی هسته ای ایالات متحده نامیده می شود.
با این حال ، در اواخر سال 1947 ، اداره کشتی سازی نیروی دریایی از توصیه های گروه برای تسریع برنامه ایجاد راکتور هسته ای با ابعاد که اجازه می دهد آن را در بدنه زیردریایی قرار دهد ، پشتیبانی نکرد و آن را منحل کرد. در همین حال ، کار بر روی سیستم های موشکی هسته ای برای زیردریایی ها ادامه یافت و به زودی از رهبری نیروی دریایی ایالات متحده پشتیبانی شد. دپارتمان انرژی هسته ای تحت اداره ساخت کشتی های دریایی ایجاد شد ، بعداً به بخش توسعه راکتورهای دریایی کمیسیون انرژی اتمی (که اکنون وزارت انرژی ایالات متحده است) تبدیل شد.
در پایان سال 1949 ، توسعه پروژه اولین نیروگاه هسته ای شناور به پایان رسید. مهندسان نیرو پیشنهاد ایجاد نمونه اولیه زمینی نیروگاه هسته ای را داده و پس از آزمایش آن ، استقرار نصب در زیر دریایی را تضمین کردند. از همان ابتدا ، مدیر پروژه H. Rikover درخواست کرد که نمونه اولیه راکتور در داخل یک استوانه فولادی با قطر حدود 9 متر قرار گیرد - مشابه قطر مورد انتظار بدنه قوی زیر دریایی آینده.
در ژوئیه 1951 ، کنگره تصمیم گرفت اولین زیردریایی هسته ای جهان را بسازد. وزارت نیروی دریایی در دسامبر 1951 نام کشتی جدید را ناتیلوس گذاشت.
ایجاد نمونه اولیه زمینی در ژانویه 1950 تصمیم برای ساخت نمونه اولیه زمینی برای نیروگاه هسته ای STR Mark I ، یک راکتور نوترونی حرارتی گرفته شد. ساخت و ساز در نزدیکی شهر آرکو ، در ایالت آیداهو ، در منطقه ای بیابانی و دور از شهرهای بزرگ انجام شد.
در فوریه 1950 ، H. Rickover از کشتی سازی پیشرو نیروی دریایی ایالات متحده ، کشتی سازی Portsmouth Naval ، در مورد امکان توسعه طراحی و ساخت بدنه راکتور هسته ای برای نمونه اولیه STR Mark I سوال کرد. در همان زمان ، مقرر شد که تمام طراحی تحت رهبری H. Rikover انجام شد. هنگامی که مدیریت کارخانه کشتی از پذیرفتن چنین شرطی امتناع کرد ، او این کار را به کارخانه کشتی سازی الکتریکی در Groton ، Connecticut پیشنهاد کرد. در پایان سال 1952 ، مخزن راکتور ساخته و تحویل Arco شد. در 30 مارس 1953 ، نمونه اولیه STR Mark I به سطح بحرانی رسید و در 25 ژوئن همان سال ، نصب و راه اندازی به قدرت نامی رسید.
توجه ویژه ای به سیستم امنیتی شد. آنقدر حساس بود که راکتور را می توان به دلیل پیاده روی زیاد ملوان روی عرشه خاموش کرد.به تدریج ، تعداد پارامترهای ایمنی کاهش یافت و انحرافات مجاز آنها از هنجار "خشن" شد.
طی آزمایشات راکتور پس از 24 ساعت کار مداوم با قدرت نامی ، مهندسان داده های بدست آمده را کافی می دانند و پیشنهاد کردند که آزمایشات تکمیل شود. با این حال ، ریکور دستور ادامه کار برای شبیه سازی عبور زیردریایی هسته ای زیر آب از اقیانوس اطلس را داد: از نوا اسکوشیا (استان در جنوب شرقی کانادا) تا بندر فاسنت در جنوب غربی ایرلند. این رژیم عبور از اقیانوس اطلس را در فاصله 2000 مایل با سرعت متوسط بیش از 20 گره ، بدون توقف یا روی سطح شبیه سازی کرد.
در طول اجرای این رژیم ، چندین مورد اضطراری نسبتاً جدی رخ داد. بنابراین ، پس از 60 ساعت ، ژنراتورهای توربین مستقل (ATG) در واقع خراب شدند. گرد و غبار گرافیتی که در اثر سایش معمولی برس های آنها ایجاد می شود روی سیم پیچ ها ایجاد می شود و منجر به کاهش مقاومت عایق می شود. چندین متر از کابل های سیستم کنترل NR آسیب دید ، در نتیجه کنترل پارامترهای هسته از بین رفت. یکی از دو پمپ گردش مدار اولیه (TsNPK) شروع به ایجاد سطح سر و صدا در فرکانس های بالا کرد. 65 ساعت پس از شروع رژیم ، اوضاع حتی متشنج تر شد. چندین لوله از کندانسور اصلی نشت کرده است. فشار در کندانسور شروع به افزایش کرد.
در همین حال ، آزمایش به پایان رسید. به طور کلی ، STR Mark I یک انتقال رضایت بخش 96 ساعته ارائه داد. در این مدت ، قدرت دو بار به سطح 50 once و یک بار به 30 reduced کاهش یافت ، اما نصب هرگز از کار خارج نشد. تجدید نظر و تشخیص عیب بعدی نشان داد که همه نقص ها و آسیب های شناسایی شده را می توان به راحتی از بین برد.
ساخت زیردریایی هسته ای ناتیلوس. قرارداد نیروی دریایی با کشتی سازی Electric Boat در 20 آگوست 1951 امضا شد. تخمگذار زیردریایی Nautilus در 14 ژوئن 1952 انجام شد. در طول مراحل ساخت و ساز ، کنترل دقیق بار وزن زیردریایی انجام شد. هزینه زیردریایی در قیمت 1951 37 میلیون دلار بود.
قایق در 21 ژانویه 1954 پرتاب شد. خانم آیزنهاور ، همسر رئیس جمهور ایالات متحده ، "مادرخوانده" شد که بطری شامپاین را روی ساقه خود شکست. در 30 نوامبر 1954 ، زیردریایی ناوتیلوس بخشی از نیروی دریایی ایالات متحده شد. اولین افسر فرمانده کشتی فرمانده یوجین ویلکینسون بود.
تا 17 ژانویه 1955 ، زیردریایی همچنان در دیوار مجهز کارخانه کشتی سازی Electric Boat بود. کشتی در حال تنظیم دقیق پارامترهای طراحی بود. دشوارترین کار اطمینان از خودمختاری زیر آب بود ، که با عملکرد نامطلوب سیستم بازسازی هوا و سیستم تهویه مطبوع توضیح داده شد.
در ماه مه 1955 ، یک قایق از نیو لندن ، کانکتیکات به پورتوریکو ، 1300 مایل در 84 ساعت حرکت کرد. در آغاز سال 1957 ، مدت زمان مجاز ماندن در زیر آب به 16 روز (حدود 385 ساعت) افزایش یافت. و تنها در پایان سال 1958 مدت اقامت مداوم در زیر آب به ارزش طراحی رسید - 31 روز.
ویژگی های اصلی زیردریایی هسته ای Nautilus: جابجایی طبیعی / زیر آب - 2980/3520 تن ؛ طول - 97.5 متر ، عرض - 8.5 متر ، ارتفاع - 6 ، 7 متر ، سطح کامل / سرعت زیر آب - 20/23 گره ؛ برد کشتی - 40،000 مایل (با راکتور هسته ای در تعمیرات اساسی دوم نصب شده است). عمق غواصی آزمایش - 213.4 متر خدمه شامل 101 نفر ، از جمله 12 افسر بود.
این قایق دارای شش لوله اژدر کمان دار از نوع Mk 50 کالیبر 533 میلی متر برای شلیک اژدر Mk 14 Mod 6 ، Mk 16 Mod 6 ، Mk 16 Mod 8 ، Mk 37 Mod 1b و Mod 3. سیستم کنترل آتش - Mk 101 Mod 6. مهمات شامل 24 اژدر (6 - در لوله اژدر و 18 - در قفسه). زیردریایی هسته ای دارای ایستگاه سونار فعال / غیرفعال (GAS) از نوع AN / SQS-4 با آنتن استوانه ای در کمان بود. محدوده تشخیص در حالت یافتن جهت اکو 5 مایل ، فرکانس کار 14 کیلوهرتز است.
بدنه مستحکم زیردریایی Nautilus از فولاد HTS ساخته شده است و با جداره های ضد آب به شش قسمت تقسیم می شود. انتهای کمان دارای خطوط محوری بود ، انتهای کناری شکل مخروطی شکل با فریم های مدور داشت.برای اولین بار با استفاده از این قایق ، می توان به تمام خدمه اسکله داد و اصل "اسکله گرم" را کنار گذاشت ، هنگامی که یک ملوان که از ساعت تغییر کرده بود ، اسکله ای را که نگهبان اخیراً از آن برخاسته بود ، اشغال کرد. به سربازان و ملوانان در کابین خلبان با بسترهای سه طبقه ، افسران مستقر بودند - در کابین ها ، فرمانده کشتی یک کابین جداگانه داشت. محل زندگی در 2 ، 3 و 6 محفظه واقع شده بود.
NPP وستینگهاوس شامل: یک راکتور آب تحت فشار از نوع S2W با قدرت حرارتی 50 مگاوات با دو ژنراتور بخار (SG) و سه پمپ گردش اولیه برای هر SG ، دو واحد توربو دنده اصلی با توربین فشار بالا و پایین با مجموع ظرفیت م 15ثر 15000 لیتر در ثانیه ، دو کندانسور اصلی ، دو محور ملخ با ملخ های پنج تیغه. حفاظت بیولوژیکی راکتورهای هسته ای باعث کاهش تابش نفوذی به سطحی کمتر از پس زمینه طبیعی - حدود 3 rem در 30 سال شد.
بهره برداری از زیردریایی هسته ای ناتیلوس در ساعت 11 روز 17 ژانویه 1955 ، ناتیلوس خطوط پهلوگیری در اسکله قایق الکتریکی را رها کرد و برای اولین بار دوره ای را تحت نیروگاه هسته ای توسعه داد. کاپیتان یوجین ویلکینسون یک گزارش تاریخی ارسال کرد: "در زمینه انرژی هسته ای در حال انجام است".
اتمام زیردریایی هسته ای در طول آزمایشات ادامه یافت. در آغاز فوریه 1957 ، قایق 60000 مایل زیر آب را طی کرد. طی 1957-1959. ناتیلوس کارهای مختلفی را انجام داد ، از جمله چهار تلاش برای رسیدن به قطب شمال. این تنها در 3 آگوست 1958 انجام شد ، هنگامی که قایق توسط ویلیام اندرسون فرماندهی می شد. زیردریایی ساعت 23. 15 دقیقه. از نقطه قطب شمال در عمق 120 متری زیر یخ بسته 7.6 متر عبور کرد.
از 28 مه 1959 تا 15 آگوست 1960 ، زیردریایی هسته ای اولین تعمیر اساسی و سوخت گیری AZ YR را در کشتی سازی نیروی دریایی پورتسموث انجام داد. از اواخر اکتبر تا اواسط دسامبر 1960 ، نائتیلوس با ناوگان ششم آمریکا در دریای مدیترانه بود. پس از آن ، قایق در تعدادی از تمرینات ناتو در اقیانوس اطلس شرکت کرد. در پاییز 1962 ، زیردریایی در محاصره دریایی کوبا شرکت کرد.
از 17 ژانویه 1964 تا 15 مه 1966 ، دومین بازسازی و شارژ مجدد AZ YR انجام شد. در بهار 1966 ، این زیردریایی 300000 مایل را زیر آب طی کرده بود. در طول دوازده سال آینده ، او در تعدادی از برنامه های تحقیقاتی نیروی دریایی شرکت کرد.
ذکر شده است که طراحی ناموفق بدنه و روبنایی زیردریایی هسته ای منجر به ارتعاش شدید شد. عملکرد کارآمد GAS و محرمانه بودن زیردریایی هسته ای با سرعت کمتر از 4 گره تضمین شد. این درس از Nautilus در توسعه پروژه های بعدی زیردریایی های هسته ای مورد توجه قرار گرفت ، که شکل بدنه ساده تری را دریافت کردند.
ناتیلوس در دیوار موزه نیروهای زیر دریایی
در بهار 1979 ، ناتیلوس در آخرین سفر زیر آبی خود از گروتون به کشتی سازی نیروی دریایی جزیره ماره رفت ، جایی که کشتی از رده خارج شد. زیردریایی هسته ای در 3 مارس 1980 رسماً از لیست کشتی های جنگی حذف شد.
نمایشگاه موزه. در اکتبر 1979 ، نیروی دریایی تصمیم گرفت تا Nautilus را به یک قطعه موزه تبدیل کند. در ماه مه 1982 ، این زیردریایی به عنوان یک بنای تاریخی ملی ملی اعلام شد.
تبدیل به قطعه موزه در کارخانه کشتی سازی جزیره ماره انجام شد. هسته راکتور هسته ای تخلیه شد. YAR ذخیره می شود و مخلوط می شود. برای ورود و خروج بازدیدکنندگان ، دو دهانه در بدنه محکم در سمت راست (جلو) بریده شد. 1 ، 2 و 6 محفظه برای بازدیدکنندگان در دسترس است.
در سال 1985 ، ناتیلوس به گروتون منتقل شد و در آبهای موزه نیروهای زیر دریایی قرار گرفت. این زیردریایی هسته ای در 11 آوریل 1986 ، در روز 86 مین سالگرد تأسیس نیروهای زیردریایی نیروی دریایی ایالات متحده ، برای بازدیدکنندگان باز شد. در سال 2002 ، قایق تحت تعمیر پنج ماهه قایق الکتریکی با هزینه 4.7 میلیون دلار قرار گرفت.
سالانه حدود 250 هزار بازدیدکننده از ناویتیلوس دیدن می کنند. متأسفانه ، سرنوشت اولین زیردریایی هسته ای داخلی K-3 "Leninsky Komsomol" (مجله "دفاع ملی" ، شماره 12 ، 2008 را ببینید) ، که آنها همچنین می خواستند به موزه تبدیل شوند ، هنوز مبهم است.
