После небольшого перерыва с момента Второй мировой войны началась еще одна «невидимая» холодная война, ознаменовавшаяся противостоянием в сфере подводного кораблестроения. В это время были созданы подводные лодки, способные находиться в автономном плавании месяцами, нести на борту ядерное оружие с возможностью использовать его из-под воды. В гонке вооружений субмарины с ядерным вооружением получили возможность убивать миллионы людей. В этот период было построено большое количество подводных лодок , но две из них имели особое значение и каждая свою историю. Одна из них была построена в США и получила название «USS Nautilus » SSN-571, другая в Советском Союзе - К-3 «Ленинский Комсомол ».
В 1949 году 29 августа в СССР была взорвана атомная бомба - через четыре года после американской. Запуск в Советском Союзе первого в мире искусственного спутника Земли показал, что наиболее эффективным оружием дальнего действия становятся межконтинентальные баллистические ракеты, оснащенные ядерной боеголовкой. В результате соединенные штаты утратили свою ядерную неприкосновенность. Атлантический океан уже не мог прикрыть американский континент от возможного ракетно-ядерного удара. Для американцев это был ужасный шок. В воздух на постоянное боевое дежурство была поднята авиация и ускоренными темпами начались поиски средства способного обеспечить США ответный удар. Это должно быть абсолютно живучее средство, которое можно надежно спрятать и тем самым сохранить боезапас для нанесения ответного удара. Американцы очень быстро сообразили, что таким средством является стратегический подводный ядерный флот, и стали его усиленного развивать и наращивать. Советскому Союзу тоже пришлось включиться в гонку, которая стала очень жесткой, потребовавшей много средств и усилий, но порождающая выдающиеся разработки.
Более полувека лучшие конструкторские умы всех морских держав решали непростую задачу, как найти для подводных лодок двигатель, который работает над водой, под водой, и не требовал воздуха как дизель или паровая машина. И такой двигатель был найден. Им стал ядерный реактор. Никто не знал, как поведет себя ядерный джин, заключенный в стальной прочный корпус, сдавленный прессом глубины. Но в случае успеха выгода такого решения была бы слишком велика, и американцы рискнули.
В 1946 году небольшая группа лучших американских инженеров в области морской техники получила задание на проведение исследований на секретном объекте. Они были отправлены на изучение и тестирование ядерных реакторов. Возглавил группу капитан Hyman Rickover (Хайман Риковер), который и стал «мозговым центром» всех работ. Конструктор ближе всех приблизился к созданию установки, способной эксплуатировать ее без дозаправки. Позже ему понадобилось еще четыре года, чтобы убедить руководство военного флота в создании атомной субмарины.
Под грифом секретно группа Риковера начала свою работу, а когда субмарина была заложена инженер начал прорабатывать возможные методы дальнейшего продвижения дела, которые получили отражение в новом дизайне корпуса и других систем. Самым сложным заданием оказалось размещение ядерного реактора и системы водяного охлаждения. Кроме того не решенным вопросом оставался процесс управления ядерной реакцией, в сравнительно небольшом пространстве. Ответ появился довольно быстро. Риковер решил дать волю американской инженерной мысли для чего собрал консилиум. Уже через месяц ученые пришли к нему с революционным ответом. Практическое решение проблемы на самом деле оказалось довольно простым, но гениальным. Молодой инженер предложил использовать электромагнитное поле для подъема и опускания графитовых стержней. Для защиты от смертоносного радиоактивного облучения было принято решение соорудить над реактором экранирующий колпак, который крепился с помощью сварного шва.
атомная субмарина «USS Nautilus»
В 1954 году 21 января в присутствии президента США Эйзенхауэра на воду была спущена первая в мире атомная субмарина «USS Nautilus ». получили, наконец, почти неисчерпаемый источник энергии.
Вскоре субмарина «USS Nautilus » присоединилась к военному флоту. В руках американцев оказалось грозное оружие, производящее подводные пуски ракет. На то время технический прогресс позволял автоматизировать некоторые процессы, что в свою очередь позволяло выполнить некоторые трудно достижимые задачи.
Условия обитания на субмарине были достаточно комфортными. Так над каждой койкой подводника было освещение, не мешавшее другим. На борту подлодки был актовый зал, где свободный от вахты экипаж наслаждался просмотром фильмов, поедая мороженое, и попивая кока-колу из автоматов. Каждое утро на завтрак американским подводникам подавали яйца, а по пятницам на ужин предлагался стейк или лобстер на выбор. Кроме того матросы ели свежие фрукты и овощи.
Субмарина «USS Nautilus » стала первой достигшей северного полюса подо льдами. Америка была вынуждена провести эту акцию пропаганды, чтобы доказать свое превосходство в подводном кораблестроении.
Этот поход прошел успешно. Достигнув полюса, всплыла, пробив лед рубкой. За отличное выполнение задания командира лодки сразу же встретил вертолет и забрал в Белый дом для поздравлений, а через несколько часов был снова доставлен на субмарину, которая легла на обратный курс. Конечно же, свое восхищение не могли не выразить страны союзники, а подводники «USS Nautilus » стали героями Америки - в их честь был организован парад.
Данная оказалась единственной в своем классе, но на основе ее конструкции была создана флотилия из четырех подводных лодок класса «Скейт», что дало большую возможность для продолжения исследований в области морской ядерной энергетики.
первая атомная субмарина «USS Nautilus» стала очередным морским музеем американской истории
Кремль также осознавал, какие огромные возможности дает атомная энергия. Еще в 1952 году Сталин подписал секретное постановление о проектировании и строительстве объекта 627 «Кит». Проектированием занялось, созданное СКБ-143 при министерстве среднего машиностроения. Главным конструктором был назначен Перегудов В. Н.
На первой советской атомной подводной лодке предполагалось установить одну супер-торпеду для нанесения ядерного удара по прибрежным объектам на территории противника. Теперь кораблестроителям предстояло соединить мощь ядерного взрыва с мощью атомного двигателя.
Проект получил название К-3. Сталин был параноиком, поэтому многим инженерам даже не говорили, что они проектируют. Советский Союз был помешан на секретности, поэтому процесс разработки усложнялся отсутствием должного взаимодействия между конструкторами.
Целью советских конструкторов стал много значимый проект с абсолютно новой формой корпуса. В результате получилось так, что К-3 имела лучшие динамические характеристики, чем американская субмарина. Объяснение этому одно - советские инженеры работали над корпусом лодки в условиях полного моделирования, кроме того они не поддались традиционным морским учениям и создали в корне новую форму корпуса.
Американцы были уже на воде, но советские конструкторы не спешили. В 150 км от Москвы в Обнинске была создана первая атомная станция, на которой обучался будущий экипаж первой советской атомной подводной лодки. Здесь одним из условий проживания была гражданская одежда и никаких военных приказов и фамильярности - все из-за пресловутой секретности.
Советские инженеры разработали прототип атомного реактора для подводной лодки К-3, однако принцип работы советской установки от американского реактора несколько отличался. Для контроля ядерной реакции советские конструкторы использовали систему трубопроводов различного диаметра, которые тянулись по всему реакторному помещению и были источником многочисленных неприятностей. Безопасность подводников не была приоритетной. Так крышка люка реакторного отсека хоть и была тяжелой, все же имела толщину всего 300 мм и была изготовлена из какого-то мягкого металла.
Подводная лодка К-3 быстро приобретала форму. На создание интерьера подлодки инженерам отвели семь месяцев, однако советские военные руководители видели комфорт только в шике, но никак не в улучшении бытовых условий. Так советские конструкторы растратились на дорогую мебель, где стоимость одного стола для кают кампании составляла дороже легкового автомобиля. Новшеством для того времени также стало появление на лодке холодильников.
Однако усилиями советских подводных кораблестроителей была создана уникальная обтекаемая форма корпуса лодки ранее не применяющаяся в мире. Конструкция имела две плоскости и создавалась из очень прочных материалов.
9 августа 1957 года первая советская К-3 была спущена на воду. Вместо супер-торпеды она была оснащена восемью торпедными аппаратами с боекомплектом 20 торпед с возможностью стрельбы на глубинах до 100 метров. 3 июля 1958 года подводная лодка вышла на ходовые испытания. 4 июля в 10:03 впервые в истории отечественного подводного флота для движения корабля была использована атомная энергия. Эта подлодка проходила опытную эксплуатацию в результате совершила первый самый длительный подводный поход на полную автономность. Это были долгие 60 суток без всплытия на поверхность. Энергетическая установка, состоящая из двух ядерных ректоров, была намного мощнее американской субмарины и могла развивать скорость хода до 30 узлов, в то время как «Наутилус » развивал всего 20 узлов. К-3 могла погружаться на глубину до 300 метров, что было на 100 метров глубже, чем американская лодка. Однако в конструкции было много недоработок. Так имела место утечка радиоактивной воды из первого и второго контуров, которая испарялась в средней части лодки. Чтобы как-то снизить уровень проникающей радиации экипаж был вынужден перемешивать воздух, открывая все отсеки. В результате все подводники в равной степени получали свои дозы. Первый поход не был «гладким» подводников подстерегали сплошные поломки, но с точки зрения боевой мощи создание этой подлодки на порядок повысило составляющую ракетно-ядерной системы СССР.
Итак, мы добрались до последнего пункта нашей экскурсионной программы, и это - небольшой городок Гротон, находящийся в округе Нью-Лондон и расположенный на реке Темза.
На сам город времени у нас нет, да это и не входит в нашу программу, поэтому мы сразу едем туда, где нас ждет экскурсия - в Музей подводного флота.
Этот музей находится в этом городе не случайно: Гротон является центром производства подводных лодок компании ElectricBoatCorporation, подразделения корпорации GeneralDynamics. Около половины подводных лодок для флота США производится именно в Гротоне.
Здесь, у воды, очень красиво. Вот какие чудесные пейзажи открываются по сторонам: лес, река, мост вдали, убегающие рельсы...
Ну а прямо перед нами совершенно иная картина. Здесь, над водой, возвышается первая в мире атомная подводная субмарина - американская АПЛ USS Nautilus (SSN-571), которая является главным экспонатом этого музея.
Пирс окружен флагами разных штатов. Предполагаю, что они висят здесь не каждый день, их вешают, скорее всего, только по праздникам. А в тот день был большой праздник для Америки - День Независимости.
По этой же причине и людей в этот день было здесь значительно больше, чем в обычные дни. В очереди стояло человек 100.
С погодой нам не повезло, было холодно и ветренно, совсем нетипично для июля. Поэтому мы заняли очередь на лодку, а сами пошли в Музей подводного флота (The Submarine Force Museum), который расположен на берегу.
У входа в музей стоят разные подводные лодки и вот такая инсталляция из двух кругов.
Благодаря им можно понять, как изменились размеры подводных лодок за последние сто лет: маленький круг — диаметр первой подводной лодки США USS «Holland» (SS-1), а большой — диаметр современной подводной лодки типа «Огайо» (SSBN 726).
А вот сверхмалая подводная лодка типа A Ko-hyoteki.
Применялась она во время Второй мировой войны. Могла двигаться под водой на глубине до 30 м со скоростью 19 узлов. Экипаж — 2 человека.
Пять лодок данного типа использовались в атаке на Перл-Харбор, двум из них удалось пробраться в гавань.
И еще немного лодок.
В музее можно ознакомиться с историей развития ВМС США.
Вообще, как пишут, это единственный в своем роде музей. Здесь есть много всего интересного, но, поскольку я в этом совершенно не разбираюсь, то я ходила и просто смотрела по сторонам.
Вот под зарисовкой приведены слова Жюля Верна: "То, что один человек способен вообразить, другой может осуществить."
Эта цитата как нельзя более уместна в этом музее, ведь именно Жюль Верн в своем романе "20 000 лье под водой", опубликованном еще в 1870 году, то есть почти 150 лет тому назад (!), писал о появлении вымышленной подводной лодки "Наутилус".
И, кстати, в музее - но только в самой лодке "Наутилус" - хранится и первое издание этой книги.
Естественно, напрашивается вывод, что название американской лодки было связано именно с этим романом.
В какой-то статье я, правда, прочитала, что субмарина названа вовсе не по имени фантастической подводной лодки жюльверновского капитана Немо, а в честь уже вышедшей из состава ВМС дизель-электрической подводной лодки -- USS Nautilus (SS-168) класса "Нарвал", экипаж которой прославился в сражениях с японцами во время Второй Мировой войны.
Вывод этот странный, так как понятно,что, скорее всего, и та лодка получила свое название благодаря Жюлю Верну.
Время поджимает, и мы возвращаемся к лодке. Очередь немного рассеялась.
На pубке имеются буквы: белая "E", красная "E" и белая "A". Эти символы представляют собой знак отличия, который получила лодка как лучший корабль в своем классе.
Спускаемся в лодку. Здесь все сделано очень здорово и наглядно для посетителей.
Строительство этой первой атомной подводной лодки началось 14 июня 1952 года в присутствии президента США Гарри Трумэна на верфи в Гротоне.
21 января 1954 года она была спущена на воду. Это была первая субмарина с ядерным реактором, позволяющим месяцами находиться в автономном плавании без подъема на поверхность.
В 11:00 17 января 1955 года «Наутилус» впервые вышел в море и отправил в эфир сообщение: Underway on nuclear power («Идём на атомной энергии»).
3 августа 1958 «Наутилус» стал первым в истории кораблём, который достиг Северного полюса своим ходом в подводном положении.
Это ж илое помещение командного состава.
Это столовая.
Столовая экипажа является самым большим помещением на лодке и поэтому использовалась также для тренировок, собраний, пpосмотpа кинофильмов и пр.
Экипаж принимал пищу каждые 6 часов и имел очень широкий рацион питания.
Из-за тяжелых условий службы на подводной лодке питание подводников является лучшим в аpмии. Горячий кофе имелся 24 часа в сутки, а также имелись машины мороженого и охлажденного сока.
Были разработаны планы конверсии подводной лодки в музей для общественного показа. После дезактивации и выполнения большого объема подготовительных работ 6 июля 1985 года «Nautilus» был отбуксирован в Гротон (штат Коннектикут).
Здесь, в Музее подводного флота США первая в мире атомная подводная лодка теперь открыта для посещения публики.
Наша экскурсия подошла к концу. Прекрасная и познавательная получилась поездка по Коннектикуту.
А впереди маячат уже другие планы - ведь столько всего интересного вокруг! И так мало времени!...
Подводные лодки: Свыше 300 подводных лодок всех стран мира Автор неизвестен
«Наутилус»
Американская субмарина «Наутилус» - первая в мире атомная подводная лодка. В ходе ее испытаний был установлен целый ряд рекордов для подводных лодок. В частности, она впервые в мире сумела находиться в подводном положении на протяжении 90 часов подряд, совершив за это время переход протяженностью в 1213 миль (2250 километров) на скорости в 20 узлов. Вслед за «Наутилусом» в июле 1955 года была спущена на воду другая американская атомная подводная лодка «Сивульф» («Seawolf»). Эта лодка первоначально была оснащена ядерным реактором типа «S2G», но в связи со сложностями в эксплуатации в 1959 году его заменили на реактор «S2W», однотипный с реактором «Наутилуса». Лодка «Наутилус» находилась в боевом составе ВМС США до 1972 года. В 1972-1974 годах она прошла модернизацию и использовалась в качестве опытовой подводной лодки. С 1982 года «Наутилус» стоит в гавани Гротона, штат Коннектикут. На борту лодки оборудован музей подводных сил ВМС CITTA.
Страна: США
Экипаж: 105
Водоизмещение: надводное - 3180 т, подводное - 3750 т
Размерения: 97м х 8,4м х 6,6м
Вооружение: шесть 533гмм торпедных аппаратов
Силовая установка: двухвальная, ядерный реактор типа «S2W» и
паровые турбины мощностью 15 000 л.с.
Дальноаь плавания надводным ходом: не ограничена
Скорость: при надводном ходе - 20 узлов,
при подводном ходе - 23 узла
Из книги Подводные лодки: Свыше 300 подводных лодок всех стран мира автора Автор неизвестен«Наутилус» Незадолго до Первой Мировой войны Британское Адмиралтейство решило заказать промышленности строительство подводной лодки водоизмещением в 1000 тонн с надводной скоростью хода 20 узлов. По расчетам Адмиралтейства такая субмарина могла взаимодействовать с
Из книги Удар под водой автора Перля Зигмунд Наумович«Наутилус» Американская подводная лодка «Наутилус» (SS168) вместе с субмаринами «Аргонавт» («Argonaut») и «Нарвал» («Narwhal») принадлежала к лодкам типа «V». Эти океанские подводные лодки обладали большой автономностью и высокой дальностью плавания. В 1940 году «Наутилус»
Из книги Подводные лодки автора ДиМеркурио Майкл«Наутилус» Американская субмарина «Наутилус» - первая в мире атомная подводная лодка. В ходе ее испытаний был установлен целый ряд рекордов для подводных лодок. В частности, она впервые в мире сумела находиться в подводном положении на протяжении 90 часов подряд,
Из книги автора«Наутилус» и «Торпедо» Роберта Фультона Двадцать пять лет прошло со времени попыток Бушнелла. Снова вспыхивает война, но уже - в другом месте, в Европе. На море сражаются флоты Франции и Англии. Французами командует Наполеон, и на суше, они достигли немалых успехов. Но на
Из книги автораГлава 9 «Наутилус»: детище адмирала Риковера В этой главе Первый ядерный реактор. Первая атомная подлодка. Интервью с адмиралом Риковером. «Наутилус» устаревает.Хотя открытие радиоактивности и постройка атомной бомбы и были плодом деятельности группы людей, ни
XVIII век известен как период постоянных войн, морских и сухопутных сражений, политических неурядиц и даже смены государственного режима в ходе Великой Французской революции. Вот только изобретателям и ученым не было дела до всего, что потрясало спокойствие царей, королев и правительств, они были всецело захвачены идеей создания совершенной подводной лодки, которая могла бы полностью заменить надводный флот. Этой же идеей зажегся и молодой, перспективный ученый, изобретатель, выходец из среды ирландских эмигрантов, прибывших в Америку в поисках счастливого случая – Роберт Фултон.
С детских лет мальчик упорно занимался рисованием и живописью, планируя стать знаменитым художником и прославить славное имя отца. Но жизнь распорядилась совершенно по-другому. Одним прекрасным днем, собрав остатки семейного бюджета, Роберт Фултон купил билет на корабль, который должен был доставить его в Англию, где парень планировал посвятить себя ремеслу художника.
Американский ученый, изобретатель Роберт Фултон
Долгое плавание показало Роберту, что интересны ему далеко не рисунки, а устройство кораблей, он настолько увлекся судостроением, что изменив первоначальным планам, продолжил путешествие вплоть до достижения берегов Франции, где начал изучать инженерное дело, с тем, чтобы в дальнейшем сконструировать собственную модель корабля.
Учеба во Франции не прошла бесследно. Обладание новыми знаниями и навыками сделало из Фултона одного из самых передовых людей своего времени, новатора в области кораблестроения. Он даже сумел пробиться на личный прием к самому Наполеону Бонапарту для получения денег на постройку подводного корабля под названием Наутилус. Первый консул, которому было не чуждо все новое и современное, не отказал в просьбе.
В 1797 году Фултон получил необходимые средства из казначейства, тотчас же приступив к строительным работам. Подводная лодка была построена в кратчайшие сроки, и в 1800 году была спущена на воду, погрузившись более чем на 7 метров. Но первый успех не остановил Фултона, он продолжил строительство и уже к следующему году Наутилус, диной в 6.5 метров и шириной в 2.2 метра был представлен на суд публики.
Подводная лодка Наутилус Форма подводной лодки напоминала сточенную сигару, на носу корабля располагалась маленькая рубка с несколькими иллюминаторами. Движение лодки осуществлялось при помощи двух раздельных двигателей, что позволяло ей не только передвигаться под водой, но и на ее поверхности. Наутилус стал первой в мире лодкой, оснащенной подобным оборудованием, при помощи которого можно было двигаться со скоростью не менее 1.5 узлов в час под водой и примерно 3-5 узлов в надводном положении. Необходимо отметить также и то, что после всплытия на поверхность над лодкой раскрывался парус, он собственно и способствовал увеличению скорости судна. Крепилась парусная мачта на особом шарнире, который необходимо было снимать каждый раз перед погружением на глубину, и прятать в специальное отделение, размещенное на корпусе.
Точное происхождение названия лодки неизвестно, но предположительно, что назван подводный корабль так по наименованию морского моллюска – наутилуса, раковину которого напоминала лодка, шедшая под парусом. Маневрирование под водой у Наутилуса осуществлялось при помощи горизонтального руля, а погружалась и всплывала лодка только после заполнения, либо опустошения специальной балластной цистерны. Поскольку Наутилус был предназначен для боевых действий, то на нем должно было остаться место и для вооружения, в качестве которого была использована обычная пороховая мина. Впрочем, помещать мину на саму лодку не стали, ради безопасности экипажа лодки ее тащили за ней на прочном тросе, который также служил и для подводки под дно вражеского корабля. Детонация мины осуществлялась с помощью электрического тока.
Морской моллюск – наутилус Несмотря на столь совершенное для того времени оснащение и успех первых проведенных испытаний, Роберт Фултон так и не смог испробовать действие лодки в боевых условиях. Французский военный министр отказал в присвоении экипажу Наутилуса воинских званий, необходимых для получения статуса военнопленных, в том случае, если лодка попала бы в плен, в свою очередь, Фултон отказался раскрыть ему секрет движения корабля. Он обиделся и отбыл в Англию. В ответ на предложение своих услуг, английский министр и вовсе посулил изобретателю немалую сумму денег, если он навсегда забудет о своем изобретении.
Конечно же ее назвали "Наутилус" - это имя подводной лодке капитана Немо, приключения которого Жюль Верн описал в своем фантастическом романе "20.000 лье под водой". Американский Наутилус являлся первой атомной подводной лодкой в мире. Она была спущена на воду 21 января 1954 года в США. Позже "Наутилус" стал означать определенный класс американских подводных лодок.
С Наутилусом связана одна интересная история - 3 августа 1958 года, примерно через 100 часов плавания, пройдя 3400 км, первая подводная лодка достигает Северного полюса. Подводники идут под бесконечными льдами Арктики на глубине около ста метров. Но такая работа требовала годы подготовки и дойти до него Наутилус смог только с пятой попытки. Впервые в истории подводного флота 3 августа 1958 года субмарина пересекает Северный полюс и снова возвращается к берегам Гренландии.
Это были годы непрерывной технологической гонки во время холодной войны, когда американцы спешили реабилитироваться из-за запущенного СССР "Спутника". В 1957 году он стал первым искусственный аппаратом, посланным человеком в космос. Обогнать неважно в чем Советский Союз в те годы было делом чести для Америки.
Таким образом американские военные заняли первое место в гонке под водой, хотя Советский Союз официально всегда отрицал прохождения "Наутилуса" в его территориальных водах Сибири.
Наутилус установил в свое время несколько рекордов для подводных лодок. Один из главных это беспрерывное подводное плавание более 90 часов на крейсерской скорости 20 узлов. Наутилус прошел за это время 1213 миль (2250 километров) . Лодка стояла на боевом дежурстве до 1972 года, потом она использовалась в учебных целях. С 6 июля 1985 года «Наутилус» переоборудован в музей подводных сил ВМС США. Желающие посмотреть на нее могут в гавани Гротона, находящейся штате Коннектикут.
В декабре 1938 г., когда весь мир с тревогой взирал на агрессивные устремления фашизма, немецкие ученые-физики О. Ган и Ф. Штрасман открыли деление ядер урана в результате бомбардировки их нейтронами, а в начале 1939 г. австрийский физик Л. Майтнер дала правильную интерпретацию опытам Гана и Штрасмана, впервые ввела для этого понятие "деление ядра".
Об истории атомной энергетики написано много, поэтому не будем повторяться. Напомним только, что под руководством эмигрировавшего в США выдающегося итальянского физика Энрико Ферми 2 декабря 1942 г. впервые была осуществлена управляемая цепная реакция деления ядер урана. Это факт общеизвестный в отличие от некоторых событий, ему предшествовавших...
Еще 17 марта 1939 г. Ферми был приглашен в Вашингтон и на совещании, в котором участвовали ученые и офицеры ВМС США, подробно рассказал о тех возможностях, которые открывает для энергетики управляемая реакция ядерного распада. На совещании присутствовал человек, который сразу ухватился за эту идею применительно к подводному кораблестроению. Им был физик научно-исследовательской лаборатории ВМС США доктор Р. Ганн. В течение считанных дней, последовавших за информацией Ферми, Ганн при поддержке руководства Морского инженерного управления (ныне Управление кораблестроения) предпринял попытку получить средства для развёртывания работ по созданию атомной энергетической установки (АЭУ) для подводной лодки, но потерпел неудачу. Большинство научных авторитетов армии и флота не разделяло мнение о необходимости работ в области корабельной ядерной энергетики и считало, что все усилия науки и экономики США следует сосредоточить исключительно на создании атомной бомбы. Не помог и доклад, врученный 1 ноября 1939 г. президенту Ф. Рузвельту, в котором, в частности, говорилось:
...При расщеплении атомов урана выделяется огромное количество тепла. Если управлять цепной реакцией таким образом, что она будет развиваться постепенно, ее, очевидно, можно использовать как постоянный источник энергии для подводных лодок, что позволит обходиться без больших аккумуляторных батарей.
Только в ноябре 1944 г. представители ВМС США сумели убедить комитет, созданный для разработки рекомендаций по послевоенному развитию атомной энергии, в необходимости создания атомных подводных лодок (ПЛА). В декабре 1945 г. была разработана обширная программа строительства ПЛА, предложения по реализации которой в апреле 1946 г. Научно-исследовательская лаборатория ВМС США представила Управлению кораблестроения. Рекомендовалось, в частности, сосредоточить усилия на создании корабельных ядерных реакторов двух типов: на медленных и промежуточных нейтронах, применив в качестве теплоносителя воду и жидкий металл.
В основе работы АЭУ лежит превращение ядерной энергии в механическую путем использования атомного реактора как источника тепла, за счет которого вода превращается в пар. Таким образом, уместна аналогия между реактором и паровым котлом паросиловой установки, но с Той разницей, что пар в котле генерируется в результате сжигания органического топлива, а в АЭУ - за счет тепла, выделяющегося при делении ядерного горючего в реакторе. Принципиальное преимущество АЭУ вытекает из огромной концентрации ядерной энергии в веществе по сравнению с концентрацией химической энергии в органическом топливе. Так, если при сгорании одного килограмма дизельного топлива выделяется около 42 МДж теплоты, то такое же количество ядерного горючого дает теплоты в два миллиона раз больше. При этом (что особенно важно) АЭУ не нуждается в подводе атмосферного воздуха или другого окислителя, без которых не может обойтись ни один тепловой двигатель, работающий на органическом топливе.
АЭУ состоит из двух контуров. Вода первого контура, нагретая в активной зоне реактора, поступает в парогенераторы , где отдает теплоту воде второго контура, превращая ее в пар, поступающий в паротурбинную часть, мало чем отличающуюся от применяемых в обычных корабельных паросиловых установках. Таким образом, в АЭУ рассматриваемого типа теплоносителем является вода, а рабочим телом водяной пар.
Работы по созданию ПЛА велись ускоренными темпами. В 1948 г. был закончен проект АЭУ и заключен контракт на проектирование и строительство опытного реактора, а в августе 1949 г. утверждены тактико-технические данные первой ПЛА, которая была заложена в июне 1952 г. на верфи в Гротоне и названа Наутилусом . 21 января 1954 г. в присутствии президента США Эйзенхауэра Наутилус был спущен на воду, а 18 января 1955 г. вышел на испытания и командир передал в эфир открытым текстом "Идем под атомным двигателем ".
АПЛ Наутилус
При водоизмещении Наутилуса 3764/4040 т двухвальная АЭУ суммарной мощностью 9860 кВт обеспечивала скорость 20/23 уз. Дальность плавания в подводном положении составляла 25 тыс. миль при расходе 450 г 235U в месяц. Таким образом, продолжительность плавания практически зависела только от исправной работы средств регенерации воздуха, запасов продуктов жизнедеятельности экипажа и выносливости личного состава.
Опыт создания первой ПЛА выявил много вопросов. Удельная масса АЭУ была очень велика - около 80 кг/кВт, из-за этого на Наутилусе не удалось установить часть предусмотренного проектом вооружения и оборудования. Низкие удельные массовые показатели АЭУ объясняются конструктивной спецификой ее паропроизводительной части, масса которой на Наутилусе составляла около 85 % массы всей АЭУ.
Основной причиной утяжеления установки является биологическая защита, в состав которой входят свинец, сталь и другие материалы. В связи с этим возникает и другая сложность. Столь большую массу (около 740 т), сосредоточенную в одном отсеке, очень трудно согласовать с геометрией и массой подводной лодки в целом, которая после укомплектования всеми штатными грузами не должна иметь крена и дифферента.
В 1957 г. в США была построена вторая ПЛА Сивулф водоизмещением 3765/4200 т, реактор которой работал на промежуточных нейтронах, а в качестве теплоносителя применен жидкий натрий - металл с очень низкой температурой плавления. Расплавленный натрий циркулировал в первом контуре АЭУ, что позволяло при относительно небольшом давлении в контуре - порядка 600 кПа - резко поднять температуру в нем и за счет этого значительно увеличить параметры пара во втором контуре, повысив удельную мощность АЭУ при одновременном снижении ее удельной массы. Турбины Сивулфа работали на перегретом паре давлением 4000-4800 кПа с температурой 410-442°С. Для сравнения укажем, что к турбинам Наутилуса подводился насыщенный пар с давлением 1500-2500 кПа и температурой 200-250°С.
Управление кораблестроения США рассчитывало, что проектирование, строительство и эксплуатация двух первых лодок с разнотипными АЭУ позволит сравнить установки и выбрать оптимальный вариант. Но сравнение не удалось. Расплавленный натрий, как и другие щелочные металлы, химически агрессивен. В результате трубопроводы первого контура АЭУ Сивулфа быстро корродировали вплоть до появления свищей. Утечка натрия из первого контура и его высокая радиоактивность вынудили вначале отключить систему перегрева пара, что привело к снижению мощности установки до 80 %, а позже и вообще отказаться от применения на подводных лодках АЭУ с жидкометаллическим теплоносителем. В 1959 г. Сивулф вывели из состава флота и переоборудовали под АЭУ, аналогичную установленной на Наутилусе .
АЭУ произвела революцию в подводном плавании, открыв широкую перспективу существенного улучшения тактико-технических элементов подводных лодок. Уже первые ПЛА около 80 % ходового времени находились в подводном положении, а на отдельных переходах - до 98 %. Атомная установка позволила значительно увеличить энерговооруженность лодок. Даже на Наутилусе с далекой от совершенства АЭУ энерговооруженность в подводном положении составила 2,9 кВт/т, в то время как на дизель-электрических подводных лодках США той поры она не превышала 1,6 кВт/т.
Конечно, низкие удельные массовые показатели АЭУ являлись существенным тормозом к их внедрению в подводное кораблестроение. Правда, по мнению американских специалистов, следовало ожидать существенного уменьшения удельной массы АЭУ по мере их совершенствования. При этом указывалось, что для АЭУ мощностью 33 тыс. кВт удельная масса может составить 15-19 кг/кВт, что позволит разместить установку в три с лишним раза более мощную, чем на Наутилусе , в энергетических отсеках, по габаритам не превышающих такие же первой ПЛА. Но, как показало будущее, все оказалось намного сложнее.
Однако сам факт создания АЭУ для подводных лодок был впечатляющим. Единый двигатель для надводного и подводного хода лодки стал реальностью.
