USS Nautilus, primul submarin cu propulsie nucleară din istorie
Propulsia nucleară a submarinului USS Nautilus(SSN-571) a marcat o nouă etapă în istoria ingineriei navale.USS Nautilus era submarin în adevăratul sens al cuvântului şi nu un simplu submersibil aşa cum au fost submarinele diesel care l-au precedat.Submarinele cu propulsie nucleară, spre deosebire de submarinele diesel care au nevoie să iasă la suprafaţă pentru a se alimenta cu energie, pot petrece o perioadă foarte lungă de timp în imersiune. Reactorul nuclear era o sursă de energie continuă care îi permitea submarinului să rămână mai mult de o lună în adâncuri. USS Nautilus nu a schimbat doar viitorul submarinelor, ci şi cursul viitor al războaielor navale. Submarinul cu propulsie nucleară poate naviga nevăzut pe orice ocean al lumii, acoperind distanţe imense.
Construcţia primului submarin nuclear
Posibilitatea de a echipa navele maritime cu propulsie nucleară a fost luată în consideraţie încă din 1939 şi transpusă în planurile inginerilor începând cu 1947. Au fost demarate studii care să proiecteze o instalaţie de propulsie. Din 1949, a devenit o certitudine faptul că un submarin cu propulsie nucleară poate fi construit.
Instalaţia de propulsie a noului submarin a combinat o tehnologie veche cu una nouă. Tehnologia veche avea la bază turbina cu abur folosită până atunci la propulsia navelor. Din folosinţa îndelungată a turbinelor cu aburi s-a ajuns la concluzia că principalelelor avantaje sunt fiabilitatea şi greutatea mică(în raportul dintre greutate şi lucrul mecanic dezvoltat). Noua tehnologie nucleară era menită să genereze aburul. Reactorul nuclear era mijlocul prin care se putea ţine sub control o reacţie de fisiune nucleară pentru a produce o cantitate optimă de energie termică transferată ulterior unui cazan pentru a genera aburul necesar turbinei ce pune mai departe în funcţiune toate sistemele submarinului.
Noua tehnologie care utiliza reactorul nuclear ca sursă principală de energie pentru propulsie şi obţinerea energiei electrice, avea un mare avantaj faţă de tehnologia submarinelor diesel al căror sistem de propulsie avea nevoie de aer pentru a opera şi pentru a stoca oxidanţii volatili precum perhidrolul. În dezvoltarea reactorului nuclear de pe submarin, inginerii au trebuit să determine ce tip de fisiune nucleară vor utiliza şi deasemenea să adopte un mod eficient de transfer a energiei termice din miezul reactorului nuclear .
Tipurile de fisiune nucleară includeau fisiunea termică ce utiliza uraniul îmbogăţit şi fisiunea rapidă cu uraniu îmbogăţit şi plutoniu.Diferitele metode de transfer a energiei termice includeau apă sub presiune, gaze sub presiune sau un mediu cu metale lichide.
În final s-a ales un reactor termonuclear cu apă sub presiune. Ameliorarea acestui sistem a dus la apariţia unei instalaţii de propulsie standard pentru submarine şi nave de suprafaţă.
Noul submarin dezvoltat de SUA era revoluţionar nu doar din punct de vedere al propulsiei nucleare. Turbina cu abur producea o cantitate mare de căldură care trebuia reglată de un sistem de aer condiţionat eficient. Abilitatea submarinului de a sta o perioadă îndelungată sub apă a determinat dezvoltarea unui sistem de purificare a aerului de dioxid de carbon şi îmbogăţirea sa cu oxigen. Caracteristicile sonarului s-au schimbat deasemenea deoarece submarinul cu propulsie nucleară nu era destinat să atace de la suprafaţă. Sistemul de navigaţie a fost şi el regândit pentru a deveni independent de metodele clasice care foloseau pentru localizare, poziţia stelelor şi a Soarelui.
În iulie 1951, după o serie de experimente ale marinei americane, care au avut ca obiectiv testarea reactorului termonuclear, Congresul SUA a autorizat construcţia unui submarin cu propulsie nucleară. Proiectarea şi construcţia noului submarin a fost supravegheată de “Părintele Marinei Nucleare”, amiralul Hyman G. Rickover. Proiectul primului submarin cu propulsie nucleară din lume, USS Nautilus, a fost finalizat pe 12 decembrie 1951 şi pus în execuţie la Şantierul naval General Dynamics Electric Boat Division din Groton(statul Connecticut) la 14 iunie 1952.
Pe 21 ianuarie 1954, Nautilus a fost botezat de Prima Doamnă , Mamie Eisenhower şi lansat la apă în fluviul Thames din Connecticut.
USS Nautilus în acţiune
Imagine:schiţa lui USS Nautilus
USS Nautilus intră în dotarea US Navy la 30 septembrie 1954 sub comanda Viceamiralului Eugene P. Wilkinson.În lunile care au urmat lansării, USS Nautilus a rămas în portul Groton pentru desfăşurarea de teste suplimentare şi pentru echipare.
Pe 17 ianuarie 1955, submarinul USS Nautilus părăseşte portul Groton lansând semnalul istoric”Underway on nuclear power”(tr. În deplasare pe energie nucleară). Submarinul avea 3 punţi, având o lungime 98, 4 metri şi un deplasament în imersiune de 4092 de tone. Viteza lui USS Nautilus în imersiune atingea 23 de noduri. Era în schimb foarte zgomotos. Se spune că zgomotul în compartimentul torpilelor era atât de mare încât nu se putea purta o conversaţie altfel decât prin strigăte. USS Nautilus dispunea de şase tuburi lansatoare de torpile . Mai mult de jumătate din spaţiul submarinului era ocupat de reactorul termonuclear şi de camera motoarelor. Compartimentul reactorului găzduia reactorul, conductele cu lichid de răcire, generatorul cu aburi şi sistemul mecanic.
Instalaţia de abur a lui USS Nautilus a dus şi la îmbunătăţirea vieţii echipajului care număra 105 membri. Echipajul avea o cantitate mare de apă dulce pentru gătit şi uz personal. Faţă de submarinele diesel în care apa dulce era foarte limitată, submarinul cu propulsie nucleară avea un mare avantaj. În plus, USS Nautilus beneficia şi de aer condiţionat, ceea ce a dus la îmbunătăţirea semnificativa a habitatului .
În mai 1955, submarinul american s-a îndreptat spre sud pentru efectuarea unor exerciţii maritime. Navigând din New London până în Puerto Rico, USS Nautilus a stabiilit recordul pentru cea mai mare distanţa parcursă vreodată de un submarin în imersiune . În acelaşi timp a stabilit şi recordul pentru cea mai mare viteză în imersiune. În următorii doi ani de la această călătorie, submarinul a participat la o serie de experimente care au studiat viteza submarinului în imersiune şi rezistenţa sa . Submarinul american a demonstrat în acelaşi timp faptul că tehnica anti-submarin din respectiva vreme era învechită.
Faima primului submarin cu propulsie nucleară din lume a crescut o dată cu navigarea pe sub calota glaciară din jurul Polului Nord în cadrul Operaţiunii Sunshine(1958). Pe 3 august 1958 USS Nautilus ajunge, pentru prima dată în istoria navală, la Polul Nord geografic.
Cea mai dificilă zonă pe sub care a trecut submarinul USS Nautilus în voiajul său arctic, a fost strâmtoarea Bering unde gheaţa se extindea aproximativ 18 metri sub nivelul oceanului. Submarinul american şi-a găsit cu greu spaţiu între gheaţă şi fundul oceanului.
Călătoria arctică a lui USS Nautilus a prefigurat era submarinelor echipate cu rachete balistice. Pentru succesul său istoric, submarinul american primeşte din partea preşedintelui Eisenhower distincţia Presidential Unit Citation, pentru prima oară acordată pe timp de pace. După reîntoarcerea în portul natal de la New London, USS Nautilus se alătura în 1960 Flotei a VI a din Marea Mediterană.
Un submarin care a marcat istoria navală
Pe o perioadă de 2 ani, între 1955 şi 1957, submarinul USS Nautilus a parcurs aproximativ 110000km (60000 de mile nautice), potrivindu-se ca anduranţa cu omonimul său, submarinul imaginar Nautilus din romanul de ficţiune al lui Jules Verne, 20000 de leghe sub mări. În acest caz, ştiinţifico-fantasticul a devenit o realitate prin perfomanţa primului submarin cu propulsie nucleară, USS Nautilus
După ce se alătură Flotei a VI a din Mediterană, submarinul USS Nautilus participă la diverse exerciţii şi teste atât în Mediterană cât şi în Oceanul Atlantic şi Indian.
În 1979, USS Nautilus face ultimul său voiaj până la Mare Island Navy Yard din California, pentru a începe procedurile de conservare. Pe 3 martie 1980, submarinul este scos oficial din dotarea US Navy. Ca recunoaştere a locului său special în istoria ingineriei navale, submarinul este transformat în navă muzeu, în portul său natal din Gorton.
Bibliografie
Jim Christley, US Nuclear Submarines:The Fast Attack, Ed.Osprey Publishing, Oxford, 2012.
http://www.ussnautilus.org/nautilus/
http://www.subguru.com/nautilus571.htm
http://militaryhistory.about.com/od/shipprofiles/p/ussnautilus.htm
