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. Очевидно, что заказывая эти корабли, командование ВМС США не особо стремилось нарастить мощь подводных сил за счет простого увеличения численности кораблей.
Гораздо важнее было выяснить возможность размещения ядерной энергетической установки на лодке и затем сравнить ее с новейшими дизельными Tang и Darter. Иначе говоря, Nautilus и Sea wofявлялись их атомными аналогами, что собственно и обеспечивало «чистоту» эксперимента. Неслучайно Nautilus и Seawolfимели схожую с ними архитектуру корпуса (с штевневой носовой оконечностью, широкой палубой надстройки и пр.). Единственное, на первом из кораблей, как и у Darter, отсутствовала боевая рубка – все посты управления оружием, рулями и общесудовыми системами находились в так называемом оперативном отсеке, расположенном под выдвижными устройствами. На Seawolf, напротив, имелась боевая рубка, традиционно для американских ВМС, представлявшая собой цилиндр, лежащий на прочном корпусе корабля. Такая схема и предопределила конфигурацию ограждения – она была такой же, как у лодок военной постройки, модернизированных по программе GUPPY.
К слову сказать, практически одновременно с Nautilus (в марте 1952 г.) была заложена еще одна экспериментальная лодка – дизельная Albacore, специально предназначавшаяся для отработки формы корпуса, органов и систем управления, а также движителей лодок с большой подводной скоростью, в том числе и атомных.
Среди других отличий от дизельных прототипов можно выделить состав торпедного вооружения. Nautilus и Seawolf вместо 10-ти, несли только шесть 533-мм ТА, расположенных в носовой оконечности. Это объяснялось тем, что на обоих кораблях была использована оригинальная крестообразная схема винторулевой группы, в которую включили два вертикальных стабилизатора с рулями. Благодаря чему обеспечивались высокие маневренные качества в подводном положении. Желая обеспечить наиболее благоприятные условия работе кормовых рулей, конструкторы отказались от четырех кормовых 533-мм ТА, имевшихся на прототипах. Важной особенностью вооружения обоих лодок являлись ПУТС Мк 101, сопряженные с активной SQS-4 и шумопеленгаторной BQR-4A ГАС.
Первые американские АПЛ различались между собой типом паро-производящей установки. Nautilus оснастили гетерогенным реактором на тепловых нейтронах водо-водяного типа (S-2W). В нем в качестве замедлителя и теплоносителя использовалась химически чистая вода (бидистилят), циркулировавшая в первом контуре под давлением. На Sea wolf был установлен гетерогенный реактор на промежуточных нейтронах (S-2G). В качестве замедлителя в нем использовался графит, а в качестве теплоносителя первого контура – жидкий (расплавленный) натрий. Nautilus ввели в строй в сентябре 1954 г., a Seawolf- в марте 1957 г. В процессе испытаний обоих кораблей должны были выяснить преимущества той или иной паропроизводящей установки и использовать лучшую из них при постройке серийных атомных подводных лодок. Характерно то, что несмотря на разницу в габаритах паропроизводящих установок, диметр прочного корпуса в районе реакторного отсека у Nautilus и у Seawolf был одинаков – 8,4 м.
Внешний вид и продольный разрез АПЛ Nautilus:
1 – антенна ГАС BQR-4A; 2 – антенна ГАС SQS-4; 3 ~ носовой горизонтальный руль; 4 – носовой входной и торпедопогрузочный люк; 5 – спасательные люки; 6 – прочная рубка; 7 – ходовая рубка; 8 – перископы; 9 – ПМУ АП РЛС BPS-4; 10 – ПМУ АП станций РЭБ и РТР; 11 – ПМУ устройства «шнорхель» (воздухоприемная шахта); 12 – ПМУ систем связи; 13 – антенна станции РЭП; 14 – ПМУ устройства «шнорхель» (газовыхлопная шахта); 15 – кормовой входной люк; 16 – вертикальные рули; 17 – ось кормового горизонтального руля; 18 – шестой (кормовой) отсек; 19 – пятый (турбинный) отсек; 20 – четвертый (реакторный) отсек; 21 – третий (центрального поста) отсек; 22 – центральный пост; 23 – второй (жилой и аккумуляторный) отсек; 24 -первый (торпедный) отсек; 25 – запасные 533-мм торпеды; 26 – 533-мм ТА.
Внешний вид и продольный разрез АПЛ Seawolf:
1 – антенна ГАС BQR-4A; 2 – антенна ГАС SQS-4; 3 – носовой входной и торпедопогрузочный люк; 4 – спасательные люки; 5 – ходовая рубка; 6 – боевая рубка; 7 – перископы; 8 – ПМУ АП РЛС BPS-4; 9 – кормовой входной люк; 10 – вертикальные рули; 11 – седьмой (кормовой) отсек; 12 – шестой (кормовой жилой) отсек; 13 -пятый (турбинный) отсек; 14 – четвертый (реакторный) отсек; 15 – третий (центрального поста) отсек; 16 – центральный пост; 17 – второй (носовой жилой и аккумуляторный) отсек; 18 – первый (торпедный) отсек; 19 – 533-мм ТА.,
Как известно, основными недостатками установки с водо-водяным реактором считались сложность конструкции, большие масса и занимаемый объем, высокое давление в первом контуре, сравнительно низкие параметры пара во втором контуре и т.д. Наряду с этим второй тип установки имел малые габариты и довольно простую конструкцию, низкое давление в первом контуре, высокие параметры пара во втором контуре, а также обладал хорошей ремонтопригодностью парогенераторов. На начальном этапе работ над реактором S-2G казалось, что основными проблемами при его эксплуатации станут лишь высокая стоимость теплоносителя и необходимость поддержания первого контура в горячем состоянии во время стоянки в базе.
Однако уже во время ходовых испытаний Seawolf сказалась высокая агрессивность натрия, приведшая к течи в системе пароперегрева. Все попытки ликвидировать утечку натрия не дали результатов, и пароперегреватель пришлось отключить. При этом мощность паропроизводящей установки снизилась на 20%. Мало того, после возвращения в базу выяснилось, что значительная часть ее оборудования подверглась коррозийному растрескиванию. В декабре 1958 г. корабль возвратили на верфь ф. «Electric Boat Co.» и заменили паропро- изводящую установку новой, на основе водо-водяного реактора S-2W-A В дальнейшем ВМС США не возвращались к реакторам с жидкометаллическим теплоносителем.
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.
Очевидный успех испытаний Nautilus дал толчок к серийной постройке атомных лодок для ВМС США, и пока он поражал воображение обывателей широко разрекламированными рекордами, такими, например, как переход через полюс подо льдами Северного Ледовитого океана, в августе 1958 г., заложили четыре корабля этого класса типа Skate. Первый из них – Swordfish – начали постройкой в январе 1956 г.. т.е. всего лишь через девять месяцев после вступления в строй Nautilus. Последнюю лодку в серии – Seadragon – ввели в строй 5 декабря 1958 г. На первый взгляд, Skate полностью повторял Nautilus, имея такую же архитектуру корпуса и общую компоновку. Однако он в большей степени ориентировался на противолодочную войну. Прежде всего, это касалось вооружения. Имея меньшие размеры и, следовательно, водоизмещение, этот корабль был лучше вооружен – шестью носовыми (Мк 56) и двумя кормовыми (Мк 57) 533-мм гидравлическими торпедными аппаратами (вместо пневматических), приспособленными для стрельбы (помимо прочих) самонаводящимися противолодочными торпедами.
В его паропроизводящей установке изначально планировали использовать реактор на быстрых нейтронах с гелиевым охлаждением, но работы над ним затянулись, что заставило модернизировать S-2W в реактор S-3W с компактными и более надежными системами, а также оборудованием обоих контуров. Помимо прочих достоинств, эта установка, в отличие от прототипа, издавала меньший шум. Это же достоинство отличало паротурбинную установку. Правда, ради этого пришлось пожертвовать ее мощностью, хотя диаметр прочного корпуса позволял разместить на Skate такие же турбозубчатые агрегаты, что и на Nautilus. В итоге корабль мог развивать в подводном положении ход не более 18 уз, имея на валах мощность 6800 л.с. Для сравнения, мощность турбозубчатых агрегатов Nautilus составляла 16 000 л.с, что обеспечило ему во время испытаний ход 23,3 уз.
По мнению специалистов Главного управления кораблестроения (Bureau of Ships или BuShips), потеря в скорости хода вполне компенсировалась улучшением условий работы для шумопеленгаторной станции. Благодаря снижению уровня собственных шумов удалось увеличить, примерно на 30%, дальность обнаружения ею такой цели, как идущая под водой ДЭПЛ средних размеров. По большому счету, корабли типа Skate являлись компромиссом. Решение об их постройке было, прежде всего, продиктовано стремлением в сжатые сроки получить как можно больше новейших подводных лодок, способных длительное время скрытно патрулировать на выходах из военно-морских баз вероятного противника, а уж во вторую очередь – желанием отработать концепцию лодки атаки с атомной энергетической установкой. Тем не менее, Skate был признан удачным кораблем, что привело к своеобразным результатам.
