USS Nautilus (1954)
Эта статья редактируется участником ppv в рамках акции «ЗБТ за статью». Просьба воздержаться от правок.
USS Nautilus (SSN-571)
США
| 21 января 1954 г. Спущен на воду |
| 3 марта 1980 г. Выведен из боевого состава |
| 4157 / 4222 т. Водоизмещение (надводное/подводное) |
| 97 / 8,2 / м. Размерения (длина/ширина/осадка) |
| 20 узл. Скорость хода надводная |
| 23 узл. Скорость хода подводная |
| / 213 м. Глубина погружения (рабочая/предельная) |
| 40000 миль Дальность плавания надводная |
| 40000 миль Дальность плавания подводная |
| 31 суток Автономность (макс) |
| ЯР, турбины . Тип энергетической установки |
| 6 533-мм шт Торпедное |
| 111 чел. Общая численность |
| 11 чел. Офицеры |
| 100 чел. Матросы |
Содержание
Общие сведения
Корабль получил имя Nautilus по названию подводной лодки из фантастического романа Ж.Верна. Он стал четвертым кораблем, носящим это имя - до него были две шхуны (1803 и 1838 г.) и подводная лодка типа Narwhal (1930 г.).
История создания
Предпосылки к созданию
Первые исследовательские работы по созданию корабельного ядерного реактора (ЯР) ВМС США относятся к 1939 г. Однако события Второй Мировой войны и сосредоточение усилий на реализации программы создания американской атомной бомбы (проект Manhattan) отодвинули внедрение атомной энергетики на ПЛ более чем на 15 лет. Впрочем, к концу войны в Центре корабельных исследований ВМС США была укомплектована группа офицеров и инженеров ВМС, которая в 1946 г. приняла участие в строительстве ЯР в ядерном центре Оак-Ридж.
Однако в конце 1947 г. управление кораблестроения ВМС не поддержало рекомендаций группы по ускорению программы создания ЯР с габаритами, позволяющими разместить его в корпусе ПЛ, и расформировало ее. Между тем, работы над ЯР для подводных лодок продолжались и вскоре получили поддержку руководства ВМС США. Был создан отдел атомной энергетики при управлении кораблестроения ВМС, позже преобразованный в сектор разработки военно-морских реакторов комиссии по атомной энергии (ныне – Министерство энергетики США).
К концу 1949 г. была завершена разработка проекта первой корабельной АЭУ. Инженеры-энергетики предлагали создать наземный прототип АЭУ, а после его отработки обеспечить размещение установки на подводной лодке. Руководитель проекта Х. Риковер с самого начала потребовал, чтобы прототип реактора размещался внутри стального цилиндра диаметром около 9 м – аналогичного предполагавшемуся диаметру прочного корпуса будущей ПЛ.
В 1948 году Соединенные Штаты закончили разработку проекта атомной энергетической установки и приступили к проектированию и строительству опытного реактора. В августе 1949 г. утверждаются тактико-технические данные первой атомной подводной лодки.
В начале 1950 г. Конгресс США принял решение о выделении в 1952 финансовом году средств на постройку первого прототипа подводной лодки с атомной энергетической установкой (проект SCB 64), а в 1953 финансовом году – второго (проект SCB 64A). Первый из них получил впоследствии название Nautilus, а второй – Seawolf.
Предшественники
Целью строительства Nautilus было выяснить возможность размещения ядерной энергетической установки на лодке и затем сравнить ее с новейшими дизельными лодками типа Tang. Первые атомоходы Nautilus и Seawolf имели схожую с ними архитектуру корпуса (с штевневой носовой оконечностью, широкой палубой надстройки и пр.).
Проектирование
В январе 1950 г. было принято решение о строительстве наземного прототипа АЭУ STR Mark I – реактора на тепловых нейтронах. Строительство развернулось вблизи городка Арко, что в штате Айдахо, – в пустынной местности и вдали от больших городов.
В феврале 1950 г. Х. Риковер запросил ведущую верфь ВМС США Portsmouth Naval Shipyard относительно возможности разработки проекта и изготовления корпуса ЯР для прототипа STR Mark I. При этом было поставлено условие, чтобы все проектные работы выполнялись под руководством Х. Риковера. Когда дирекция верфи отказалась принять такое условие, он предложил эту работу верфи Electric Boat Shipyard (Гротон, штат Коннектикут). В конце 1952 г. корпус реактора был изготовлен и доставлен в Арко. 30 марта 1953 г. прототип STR Mark I достиг уровня критичности, а 25 июня того же года установка была доведена до номинальной мощности.
Особое внимание уделялось системе защиты. Она была настолько чувствительной, что реактор мог быть остановлен вследствие тяжелой поступи матроса по настилу палубы. Постепенно число параметров безопасности сокращалось, а их допустимые отклонения от нормы «загрублялись».
Во время испытаний реактора после 24 часов непрерывной работы на номинальной мощности инженеры сочли, что полученных данных достаточно, и предложили завершить испытания. Однако Риковер приказал продолжить работу с целью имитации перехода АПЛ полным подводным ходом через Атлантику: из Новой Шотландии (провинция на юго-востоке Канады) до порта Фаснет на юго-западе Ирландии. Режим имитировал трансатлантический переход протяженностью почти 2000 миль со средней скоростью более 20 узлов без остановок и всплытий. В целом установка STR Mark I удовлетворительно обеспечила режим 96-часового перехода. За это время мощность снижалась дважды до уровня 50% и один раз до 30%, но ни разу установка не выводилась из действия. Последующие ревизия и дефектация показали, что все обнаруженные дефекты и повреждения легко устранимы.
Постройка и испытания
14 июня 1952 года заложена на верфи в Гротоне. 21 января 1954 года лодка спущена на воду. 30 сентября 1954 принята на вооружение ВМС США.
Подлодка была заложена 14 июня 1952 г. в присутствии президента США Гарри Трумэна на верфи в Гротоне и названа Наутилусом. 21 января 1954 г. в присутствии президента США Эйзенхауэра Наутилус был спущен на воду, а через восемь месяцев - 30 сентября 1954 г. был принят на вооружение ВМС США.
17 января 1955 г. USS Nautilus вышел на испытания и его первый командир Юджин Вилкинсон передал в эфир открытым текстом "Идем под атомным двигателем". В 11 часов 17 января 1955 г. Nautilus отдал швартовы у причала верфи Electric Boat и впервые развил ход под АЭУ. Кэптен Юджин Уилкинсон послал ставшее историческим донесение: «Underway on nuclear power» («Идем на ядерной энергии»).
Контракт ВМС с верфью Electric Boat был подписан 20 августа 1951 г. Закладка АПЛ Nautilus состоялась 14 июня 1952 г. В процессе строительства осуществлялся строгий контроль за весовой нагрузкой АПЛ. Стоимость субмарины в ценах 1951 г. составила $37 млн.
Вплоть до 17 января 1955 г. АПЛ продолжала находиться у достроечной стенки верфи компании Electric Boat. Выполнялась доводка корабля до проектных параметров. Наиболее сложным оказалось обеспечение подводной автономности, что объяснялось неудовлетворительной работой системы регенерации и кондиционирования воздуха.
В мае 1955 г. лодка прошла под водой из Нью-Лондона (штат Коннектикут) в Пуэрто-Рико 1300 миль за 84 часа. В начале 1957 г. допустимая продолжительность пребывания под водой была увеличена до 16 суток (около 385 часов). И только в конце 1958 г. продолжительность непрерывного пребывания под водой достигла проектной величины – 31 сутки.
Описание конструкции
Корпус
Наутилус был первой в мире атомной подводной лодкой. От дизель-электрических лодок отличался не только наличием новой энергетической установки, но также и конструкцией корпуса, расположением цистерн, помещений и оборудования. В то же время, по форме наружных обводов корпуса лодка практически не отличалась от дизель-электрических. При водоизмещении Наутилуса около 4000 т двухвальная атомная энергетическая установка суммарной мощностью 9860 кВт обеспечивала мощность 13 800 л.с. и скорость более 20 узлов. Дальность плавания в подводном положении составляла 25 тысяч миль при расходе 450 граммов 235U в месяц. Таким образом, продолжительность плавания практически зависела только от исправной работы средств регенерации воздуха, запасов продуктов и выносливости личного состава.
Однако удельная масса атомной установки оказалась очень велика, из-за чего на Наутилусе не удалось установить часть предусмотренного проектом вооружения и оборудования. Основной причиной утяжеления была биологическая защита, в состав которой входит свинец, сталь и другие материалы (около 740 т).
Прочный корпус АПЛ Nautilus изготовлен из стали HTS и разделялся водонепроницаемыми переборками на шесть отсеков. Носовая оконечность имела штевневые обводы, кормовая – конусную форму с круговыми шпангоутами. На этой лодке впервые удалось обеспечить весь экипаж штатными койками, отказавшись от принципа «теплой койки», когда сменившийся с вахты моряк занимал любую свободную койку, с которой недавно встал подвахтенный. Старшины и матросы размещались в кубриках с трехъярусными койками, офицеры – в каютах, командир корабля имел отдельную каюту. Жилые помещения располагались в 2, 3 и 6 отсеках.
Отмечается, что неудачная конструкция корпуса и надстройки АПЛ привела к интенсивной вибрации. Эффективная работа ГАС и скрытность АПЛ обеспечивались на скоростях хода только менее 4 узлов. Этот урок Nautilus был учтен при разработке последующих проектов атомных ПЛ, получивших более обтекаемую форму корпуса.
Энергетическая установка и ходовые качества
АЭУ фирмы Westinghouse включала: один водо-водяной реактор типа S2W тепловой мощностью – 50 МВт с двумя парогенераторами (ПГ) и с тремя циркуляционными насосами первого контура на каждый ПГ, два главных турбозубчатых агрегата с турбинами высокого и низкого давления суммарной эффективной мощностью 15000 л.с., два главных конденсатора, два гребных вала с пятилопастными гребными винтами. Биологическая защита ЯР обеспечивала снижение проникающей радиации до уровня ниже естественного фона – около 3 бэр за 30 лет.
Наутилус был первой в мире атомной подводной лодкой. Не считая абсолютно новой энергетической установки, лодка имела обычную конструкцию. При водоизмещении Наутилуса ок. 4000 т двухвальная атомная энергетическая установка суммарной мощностью 9860 кВт обеспечивала скорость более 20 уз. Дальность плавания в подводном положении составляла 25 тыс. миль при расходе 450 г. U235 в месяц. Таким образом, продолжительность плавания практически зависела только от исправной работы средств регенерации воздуха, запасов продуктов жизнедеятельности экипажа и выносливости личного состава.
Однако удельная масса атомной установки оказалась очень велика, из-за этого на Наутилусе не удалось установить часть предусмотренного проектом вооружения и оборудования. Основной причиной утяжеления была биологическая защита, в состав которой входит свинец, сталь и другие материалы (около 740 т). Однореакторная, двухвальная. Реактор марки «S2W» фирмы «Вестингауз электрик корпорейшн», мощностью 9860 кВт. К.П.Д. энергетической установки достигал 16%. Корпус реактора весил около 35 тонн, имел форму цилиндра со сферической крышкой и полусферическим днищем. Высота реактора 3 м, диаметр 2,7 м. Корпус реактора крепился в вертикальном положении на основании цистерны водяной защиты которая, в свою очередь крепилась на фундаменте в трюме реакторного отсека. Вместе с водяной и композитной защитой высота реактора составляла около 6 метров, а диаметр 4,6 метра. Активная зона реактора цилиндрической формы диаметром около 1 метра. Общий вес загрузки реактора около 100 кг.
По шуму лодка была крайне неудачной. Работающие турбины создавали такую вибрацию, что сонар становился бесполезным уже на скорости 4 узла. Лодка становилась глухой, к тому же такая шумность демаскировала её. В серию она не пошла, а негативный опыт был учтён при разработке последующих проектов.
Вспомогательное оборудование
Для аварийных случаев и прибрежного маневрирования на лодке имелись два дизель-генератора, а также устройство типа «шноркель».
Экипаж и обитаемость
Вооружение
Минно-торпедное вооружение
Вооружение Наутилуса составляют шесть торпедных аппаратов с 26 торпедами.
При строительстве судна рассматривалась возможность оснащения его ракетами RGM-6 Regulus, но из-за сложности проекта, было решено прекратить его разработку. Лодка имела шесть носовых торпедных аппаратов типа Mk 50 калибра 533 мм для стрельбы торпедами Mk 14 Mod 6, Mk 16 Mod 6, Mk 16 Mod 8, Mk 37 Mod 1b и Mod 3. Система управления стрельбой – Mk 101 Mod 6. Боезапас включал 24 торпеды (6 – в торпедных аппаратах и 18 – на стеллажах).
Средства связи, обнаружения, вспомогательное оборудование
АПЛ располагала активно/пассивной гидроакустической станцией (ГАС) типа AN/SQS-4 с цилиндрической антенной в носовой оконечности. Дальность обнаружения в режиме эхопеленгования – 5 миль, рабочая частота – 14 кГц.
Модернизации и переоборудования
История службы
Доводка АПЛ продолжалась во время испытаний. На начало февраля 1957 г. лодка прошла под водой 60000. миль.
В течение 1957-1959 гг. Nautilus выполнял различные задачи, в том числе предпринял четыре попытки достичь Северного полюса. Это удалось сделать только 3 августа 1958 г., когда лодкой командовал Уильям Андерсон. Субмарина в 23 час. 15 мин. прошла через точку Северного полюса на глубине около 120 м под паковыми льдами толщиной в 7,6 м. В августе 1957 года сорвалась первая попытка похода на Северный полюс. Зайдя под паковые льды, Наутилус попытался всплыть в точке, где эхоледомер показал полынью, но напоролся на дрейфующую льдину, серьёзно повредив единственный перископ. Командир Андерсон на сей раз повернул назад, но не сдался и через год добился своего. 3 августа 1958, пройдя в подводном положении подо льдами, Nautilus достиг Северного полюса, став первым кораблем в истории человечества, прошедшим эту точку Земли своим ходом.
В 1958 году вовремя обнаружено проникновение забортной воды внутрь прочного корпуса. Течь возникла в машинном отсеке вследствие того, что главный конденсатор паротурбинной установки не обладал необходимой коррозионной стойкостью. Течь могла привести к выходу из строя энергетической системы корабля.
4 мая 1958 года на лодке, находящейся в подводном положении, вспыхнул пожар из-за воспламенения тепловой изоляции турбины высокого давления. Личный состав в течение нескольких часов боролся с возгоранием, очаг был ликвидирован. Возможно, имелись жертвы, но данные об этом весьма противоречивы.
С 28 мая 1959 г. по 15 августа 1960 г. АПЛ прошла первый капитальный ремонт и перезарядку АЗ ЯР на верфи Portsmouth Naval Shipyard. После завершения ремонта в августе 1960 г. он был приписан к 6-му Американскому флоту и стал первой атомной лодкой на Средиземном море.
С конца октября до середины декабря 1960 г. Nautilus находился в Средиземном море в составе 6-го флота ВМС США. После этого лодка участвовала в ряде учений НАТО в Атлантике. Осенью 1962 г. субмарина принимала участие в морской блокаде Кубы.
С 17 января 1964 г. по 15 мая 1966 г. состоялся второй капитальный ремонт и перезарядка АЗ ЯР. К весне 1966 г. АПЛ прошла под водой 300000 миль. В течение следующих двенадцати лет она участвовала в ряде исследовательских программ ВМС.
10 ноября 1966 года Наутилус в ходе учений в перископном положении маневрировал, готовясь атаковать авианосец USS Essex (CVS-9). Поизошло столкновение. Авианосец получил подводную пробоину, но остался на плаву. Лодка серьёзно повредила рубку, но хода не лишилась и пошла в базу на ремонт.
Весной 1979 г. Nautilus отправился из Гротона в свой последний подводный переход на верфь Mare Island Naval Shipyard, где корабль был выведен из состава флота.
3 марта 1980 г. Наутилус после 25 лет службы был исключен из состава флота.
Память
В октябре 1979 г. ВМС приняли решение о переоборудовании Nautilus в музейный экспонат. В мае 1982 г. было объявлено, что АПЛ является «национальным памятником исключительного значения» (National Historic Landmark).
Переоборудование в музейный экспонат выполнялось на верфи Mare Island. Активная зона ядерного реактора была выгружена. ЯР сохранен и законсервирован. Для входа и выхода посетителей в правом (парадном) борту были прорезаны два проема в прочном корпусе. Для посетителей доступны 1, 2 и 6 отсеки.
В 1985 г. Nautilus отбуксировали в Гротон и разместили в акватории Музея подводных сил. Для посетителей АПЛ открыли 11 апреля 1986 г. – в день 86-й годовщины учреждения подводных сил ВМС США.
20 мая 1982 г. Nautilus был объявлен национальным историческим памятником. Были разработаны планы конверсии подводной лодки в музей для общественного показа. После дезактивации и выполнения большого объема подготовительных работ 6 июля 1985 г. Nautilus был отбуксирован в Гротон (штат Коннектикут). Здесь в музее подводного флота США первая в мире атомная подводная лодка открыта для публики.
Командиры
| Имя командира, звание | Начало службы | Окончание службы |
|---|---|---|
| Коммандер Вилкинсон (Eugene P. Wilkinson) | Сентябрь 1954 г. | Июнь 1957 г. |
| Коммандер Андерсон (William R. Anderson) | Июнь 1957 г. | Июнь 1959 г. |
| Коммандер Зек (Lando W. Zech, Jr.) | Июнь 1959 г. | Апрель 1962 г. |
| Коммандер Метцел (Jeffery C. Metzel, Jr.) | Апрель 1962 г. | Октябрь 1963 г. |
| Коммандер Фогарти (Francis C. Fogarty) | Октябрь 1963 г. | Апрель 1967 г. |
| Коммандер Григс (Norman E. Griggs) | Апрель 1967 г. | Январь 1970 г. |
| Коммандер Кокфилд (David W. Cockfield) | Январь 1970 г. | Июнь 1972 г. |
| Коммандер Анкони (Alex Anckonie, III) | Июнь 1972 г. | Декабрь 1976 г. |
| Коммандер Ридел (Richard A. Riddell) | Декабрь 1976 г. | Март 1980 г. |
Награды
- Благодарность президента за операцию «Солнечный свет» (покорение Северного полюса)
- Медаль за службу национальной обороне
Этот корабль в искусстве
См. также
Оценка проекта
Как показали испытания Nautilus, благодаря атомной энергетической установке он получил практически неограниченную, в пределах автономности по запасам провизии, дальность непрерывного подводного плавания. Причем скорость его движения под водой оказалась выше скорости движения в надводном положении (23,3 уз . против 22 уз). Благодаря этому корабль мог быстро занять выгодную для атаки позицию или длительное время преследовать цель, используя собственные гидроакустические средства и в первую очередь шумо- пеленгаторную станцию BQR-4. Во всех отношениях он имел значительные преимущества перед ДЭПЛ, за исключением, разве что, шума, издаваемого конструкциями корпуса во время движения под водой, а также работающими механизмами паропро- изводящей и паротурбинной установок.
Литература
- https://www.ussnautilus.org/
- https://www.navsource.org/archives/08/08571.htm
- https://old.nationaldefense.ru/1437/1440/index.shtml?id=1684
Галерея изображений
USS Nautilus в море. 1955 г.
Погрузка торпед. 1955 г.
USS Nautilus у Нью-Йорка. 1958 г.
Корабль-музей Nautilus у пирса
