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.