NR-1核子動力研究潛艇

美國海軍在1960年代末期建成的NR-1核子動力研究潛艇,是全世界唯一一艘核子動力的深海研究潛艇。

此照片攝於1986年。

NR-1下水當天的照片。

NR-1在海底作業的想像圖,透過下方的機械手臂撈取海床上的物體,或在海床部署設備。

(上與下)NR-1的駕駛席,可以看到航行控制的方向盤,以及各種操作搖桿。

從正面看NR-1

NR-1的帆罩

(上與下)從後方看NR-1

NR-1的內部結構圖。反應器設置在艇體後部。

NR-1除役拆解後,部分遺物(帆罩、艦尾垂直舵、螺旋槳推進器等)在康迺迪克州格拉頓的

潛艦武力圖書館與博物館(Submarine Force Library and Museum)展出。

 

──by captain Picard

艦名/使用國 NR-1核子動力研究潛艇/美國  
承造國/承造廠 美國/General Dynamics Electric Boat, Groton, Connecticut
尺寸(m) 全長45 耐壓殼長29.3  寬3.8(耐壓殼)/4.8(含艦尾水平舵)

高4.6 龍骨深1.2

排水量(ton) 浮航365

潛航393

動力系統/軸馬力

核子反應器x1

蒸氣渦輪交流發電機x1

外部推進電動機x2

螺旋槳推進器x2

可轉式電力推進器x4

航速(節) 浮航4.5

潛航3.5

續航力(海里)
最大潛深(m) 914
水下探測設備

水下聲力電話

高頻(HF)/低頻(LF)聲力發射陣列

低光度照相機(LLL)

低光度可放大照相機

彩色視頻攝影機

電子穩定照相機(ESC )

障礙物迴避聲納(OAS)

都卜勒聲納

側視聲納(SLS)

雷射線性掃描器(LLS)

超音波的潛底掃描器(SBS)

水下操作臂/回收爪/水力噴射器
聲力電話

關連測速計

海底採樣器

長線性通信天線

AN/BQN-13詢答器

聲納詢答發射器

海底探照燈

人員 軍官3名,人員8名,科研人員2名
備註 共一艘
艦名 簽約時間 安放龍骨 下水時間 服役時間 除役時間 除籍時間 備註
NR-1 1967/6/10 1969/1/25 1969/10/27 2008/11/21

 


 

起源

在1964年,美國海軍核子推進計畫部門主管──「核子動力之父」海曼.李高佛上將( Admiral Hyman Rickover)提出建造核子動力研究潛艇的構想。傳統的小型深海潛艇都採用電池提供動力,潛航時間有限,在深海作業一段時間就必須上浮回到母船充電與補給,不僅限制了作業範圍,也大幅降低深海搜索作業的效率。而如果研究潛艇採用核子動力,就可以長時間持續在海下作業,省下每次重新上浮充電與再次下潛的時間;這在許多場合(包括大面積海底搜索或者有緊迫時效性的任務)有關鍵性極其重要。

經過設計與概念驗證後,李高佛在1965年3月正式對這個概念賦予「NR」的代號,意味核子動力研究載具(Nuclear Powered Research Vehicle)。在1967年6月,第一艘研究型核子潛艇在康迺迪克州的通用電船(Electric Boat Division of General Dynamics at Groton, Connecticut)開工建造,編號為NR-1(意味第一艘研究型核子潛艇),在1969年10月底服役。李高佛曾試圖鼓吹打造一支研究型核子潛艦部隊,但由於預算限制而,就只建造了NR-1這一艘,是全世界唯一的一艘核子動力深海研究潛艇。

基本設計

NR-1全長只有45m,排水量400噸,採用核子電力系統,由一部小型核子反應器帶動一部蒸氣渦輪交流發電機,產生電力來供應艇上推進以及所有用電設備。NR-1的外觀像是一艘迷你版的美國核能潛艦,採用圓柱狀耐壓殼,帆罩設置一對水平舵,並設置傳統的十字尾舵。艇上的主要推進器是兩個位於艇體外部的推進電機,各直接驅動一個螺旋槳推進器;為了精確控制船位,艇上設置四個可轉式電動推進器(前、後各兩個,採用對角線佈置)。艇上攜帶有總11噸可拋棄的鉛製壓艙物,在緊急狀況下能夠拋棄來減輕重量,使潛艇浮出水面(在極大深度作業時如遇到緊急狀況,有時可能因外部水壓過大而無法以壓縮空氣迅速排除水櫃,此時直接拋棄壓艙物、減輕重量成為最有效的手段)。NR-1的任務包括搜索、從海底打撈物體(包括失事飛機與船隻、軍方在演習中發射部署的武器如水雷或魚雷、因為意外事故而落入水中並有機敏性質的裝備殘骸、古代沈船等)、海洋水文地質研究、在水下安裝與維護設備等,水下作業深度說法有2375英尺(724 m)或3000英尺(914m)。

NR-1潛艦單位(含支援人員)總共編制約35名海軍人員與10名民間合約人員,而艇上編制最多13名人員,包括3名軍官與8名海軍人員,此外還有2名民間科研人員 ;艇上編制13人時,能在海上持續操作16至25天,最高持續潛航作業時間約30天。所有在NR-1潛艇的乘員都需要經過美國海軍的核子訓練,並且由海軍核子推進計畫指揮部(Director, Navy Nuclear Propulsion Program)面試以及監督。 

NR-1擁有精密的電子設備與計算機、高精確度主動聲納、導航、通信等設備,具備物體經確定未予識別能力。由於艇上配備數個可轉式電力推進器,在精密導航系統控制下,NR-1能在海床或海底山脈附近精確地將船位保持在特定定點(並抵銷海流等影響),或在一個定點周邊迴旋;此外,能以極高的精確度搜索海底,並繪製一個區域的海底地貌圖像,測量水溫、洋流等一切在軍事、科學研究或商業上有用的海洋水文數據。NR-1能在一定的距離發現並識別海床上的物體,並用機械手臂將物體從海床上取走。

由於NR-1艇內空間狹窄,使得艇上人員作業的舒適性受到嚴重犧牲;例如,艇上約十名人員可能持續在海上操作將近一個月,但艇上沒有廚房與洗滌設施,只能吃冷凍食物,平均每人每週只能以桶裝水洗澡一次;艇上也沒有海水製氧設備,只能以燃燒氯酸鹽(chlorate)蠟燭來提供純氧。體積小巧的NR-1作業時,會明顯感受到海洋潮流或波浪的拖拉。依照1970年代中期NR-1的指揮官Allison J. Holifield回憶,NR-1上的每個人都生病了,船上的生活變成「嘔吐或不嘔吐」。

NR-1的推進器功率較低,在正常操作狀況下雖不成問題;但在面臨較強的橫向海流或淺海地區波浪起伏的情況,NR-1的推進力道可能有所不足;這在無法坐底、只能單靠推進器抵銷海流並保持船位的情境下,比較明顯。例如在1976年在海底打撈F-14A戰機與AIM-54鳳凰空對空飛彈(見下文)的任務中,在海底F-14A殘骸旁作業的NR-1不時遭遇無法預測的海流衝擊(流速約1.5節),艇上的推進器無法有效對抗海流力量,有時使潛艇難以控制。此外,有一次任務中,坐底的NR-1受到海流力量影響,一度被「吸」在海床上而無法駛離。

一張冷戰時代的NR-1照片,當時該艇使用與一般美國海軍潛艦相似的黑色塗裝;服役後期

(應是冷戰結束後),NR-1才將帆罩漆成醒目的亮橘色,在浮航時比較容易容易被其他船隻

看到,確保安全。

支持母船

NR-1雖然採用核子動力,但不能完全獨立作業,需要一艘母船當作支持平台,與一般的深海研究潛艇相同。在港口基地與作業海域之間的往返渡航,是由母船拖帶NR-1,而這段期間NR-1的人員也住在母船上(NR-1的推進功率低,航速只有4節上下,內部起居空間與條件差,不具備自行往返渡航的條件)。在作業期間,母船為NR-1提供一系列後勤支援,包括為NR-1補充壓縮空氣、補給物資或維修設備等;而NR-1需要部署在海床的設備或者從海床回收的物件,自然也儲存在母船上。此外,每次出航可能會同一片海域執行一系列預先規劃好的不同任務,每個任務由不同的科研團隊執行,因此母船一次出航就可以帶上出航期間所有的NR-1輪換人員團隊;這種作業方式大大增加了NR-1潛艇的值勤效率。為了確保NR-1上浮時的安全,母船需要提供此時附近海面的海象、氣象資料以及附近海面船隻動態等信息給NR-1。核子動力的NR-1展開作業後,能長時間以4節左右的速率在水下獨立作業,每次持續潛航作業時間只受到艦上人員補給品的限制(通常是食物),不像一般深海研究潛艇需要頻繁上浮充電。NR-1並不能自行製造補充壓縮空氣(上浮時需以壓縮空氣打入壓載艙將水排出),壓縮空氣存量過低時就需要回到母船補充。NR-1除役前的最後一任母船是MV Carolyn Chouest。

有時NR-1的任務是在海床上回收較大的物體(如戰鬥機殘骸等),此物體的體積與重量超過NR-1本身的打撈回收能力,此時就需要由母船與NR-1共同合作,NR-1負責在水下物件上設置繩索,然後將母船上捲揚設備的纜繩與物件上的繩索固定,最後由母船負責吊起海底物體。在從海床回收物體這類任務中,母船需與NR-1緊密配合;通常是母船上的聲納先在海域中進行大範圍概略掃描,找到疑似目標物體後,再派遣NR-1至水中搜索;NR-1入水後,依照母船初步探測的資訊,在該區域進行仔細搜索。以1995年打撈F-15E殘骸的任務為例,美國海軍遠洋救援船格瑞普斯號(USS Grasp ARS-51)首先抵達墜機附近海域,先以船上的聲納設備搜索並標定殘骸分布的大致範圍,之後NR-1潛艇根據些資訊在海床搜索並回收這些殘骸。

由於NR-1本身無法在水下自行得知自己的絕對位置,需要由母船透過聲納追蹤NR-1,根據母船本身的絕對位置加上潛艇與母船之間的相對位置,進而求得NR-1潛艇的位置並傳輸給NR-1。因此,這類精確定位的任務中,母船需要具備科研探測船等級的精確定位與保持固定船位的能力。

探測能力

NR-1設有三個觀測窗,搭外部25個照明燈(功率15KW),使艇上人員可對前方與下方進行目視觀測。NR-1的光電探測設備包括:低光度(Low Light Level,LLL)照相機、低光度可放大(zoom)照相機、彩色視頻攝影機、電子穩定照相機( Electronic Still Camera,ESC )等。其中,電子穩定相機(ESC)能實時(real time)提供高品質的影像,而且不像一般的35mm穩定式相機一樣可能耗盡底片,或者面臨跟外部燈光之間的閃光同步( flash synchronization)問題。NR-1的帆罩上有一個固定式桅杆,裝置水面上使用的攝影機。

NR-1配備多種水下傳感設備,提供周遭基本環境資料,或者專門用來紀錄特定定的資訊。艇上有深海海水採樣儀器(depth-gauge system),能採集周遭海水樣本進行分析。NR-1配備多種聲納,障礙物迴避聲納(Obstacle Avoidance Sonar,OAS)用來探測潛艇確保航行安全,以及對海床進行較大範圍搜索,搜尋海底物體位置以及繪製海底地貌聲學圖像;而在從海床打撈回收物體時,通常也以靠OAS聲納來協助水下固定、捲揚等作業。潛航作業靠近海床時,艇上的都卜勒聲納(Doppler sonar)能精確測量艇體與海底地形與物體之間的距離(精確度達1尺),能精確繪製物體(如殘骸)在海底散佈的情況。NR-1還擁有側視聲納(Side-Looking Sonar,SLS),經常在科學探測、繪製海底沈船或殘骸聲學影像時用到。OAS是NR-1最常使用的聲納,而NR-1除役前使用的OAS聲納是1993年安裝的設備。然而,這套聲納有時被認為精確度與能力稍嫌不足,當潛艇快速靠近海底地障時,OAS卻沒能即時有效探測到。此外,OAS設置在艇首,只能探測前方,在許多場合中(例如需要在狹窄的地方倒退)無法提供其他方位的必要資訊。

NR-1配備雷射線性掃描器( Laser Line Scanner,LLS),工作距離在視線範圍以上。在檢查海底燃油、天然氣輸送管道表面狀況時,NR-1的LLS能同時掃描兩邊平行的輸送管道,提高作業效率。NR-1還有使用超音波的潛底掃描器(Sub-Bottom Scanner,SBS),工作原理類似醫學的超音波檢查設備,能探測隱藏在海底地表以下的
錯動、破裂地理線(如海底斷層)。當海底地形有淺藏的斷層時,使用SBS能確保潛艇在安全距離下進行探測(此時萬一潛艇貿然坐底,可能會導致該處地層產生類似山崩的滑移,危害潛艇安全)。

通信方面,NR-1配備水下聲力電話(underwater telephone,UWT)與高頻(HF)無線電通信系統,其中高頻無線電可進行長距離通信,在緊急情況使用(一般而言NR-1需要高度保密)。水下聲力電話是NR-1與水面支援船隻直接溝通的主要手段,然而在深入海底峽谷等地形時,聲力電話效果極差。NR-1從帆罩後部到艇尾拉著一條HF無線電通信天線,然而在冰層下方的任務中,這條通信天線在突破冰層上浮時應該會毀損。

水下操作、回收能力

NR-1設有遙控的水下機械手臂設備來在海床上收取物體或部署裝備(例如設置在海床上的探測儀器);操作席設在觀測窗前,操作員根據目視來操作控制。NR-1的水下操作臂(manipulator)能直接抓取直徑8吋(203mm)以內的物體,然後放置在艇體旁邊的置物籃裡;而在處理較大型的物體時,則能以回收爪(recovery claw)來收取。此外,NR-1的水下操作工具還包括一個水力噴射器(jetter),能清除海床上物體表面的沙子,或者噴射周圍海床上的砂石將需要隱藏的物體(如電纜)掩埋。NR-1還可用機械臂在海床上部署或剪斷纜線。

如果要打撈的物體較大較重(如戰鬥機殘骸、零件等),超過NR-1的處理能力,則依照回收程序(recovery operations)處理;此時,NR-1與上方的支援船隻共同合作,由NR-1負責在水下物件上設置繩索,然後將母船上捲揚設備垂下來的纜繩與物件上的繩索結合,由母船負責拖走或吊起海底物體。

實際經驗顯示,NR-1的水下操作臂的能力無法完全滿足某些需求;例如在打撈F-15E殘骸的任務中,水下操作臂有時抓取能力不足,造成不便。而NR-1水下操作臂最大的缺憾是沒有回饋(feedback)功能,無法在抓取時根據物體型態自動調整抓取力道,在水下撈取脆弱物體時很可能會將物體夾壞;在1986年打撈挑戰者號太空梭殘埋的任務中,一些較脆弱的殘骸就被認為不適合由NR-1的水下操作臂直接抓取,認為會因而損壞,這是少數NR-1抵達現場卻無法執行工作的紀錄。

NR-1具有在水下施放、回收潛水人員的能力,這在幾次任務中派上用場。例如在1995年回收F-15E戰機殘骸的任務中,NR-1的的機械操作臂曾發生故障,這在艇內無法處理,但最後都被潛水人員從外部迅速修好。而打撈工作中,艇上的操作臂無法進行一些比較精細複雜的工作,例如在物體上設置繩、在要打撈的大型物體上安裝浮力袋等等,就需要派出潛水人員處理;以打撈F-15E的工作為例,能直接以NR-1的回收爪取回彈射椅等物體,但其他許多工作都需要派遣潛水人員到艇外才能完成。而在打撈大型物件時,也需要派出潛水人員將浮力袋固定在物體上(艇上的操作臂無法進行這樣精細的工作)。

導航定位

導航方面,在水面上航行時,NR-1使用全球定位系統(GPS)以及其他導航設備。而在水下航行但沒有貼近海底時,NR-1只能以傳統的位置推估法(Dead reckoning),艇上慣性導航系統依照下潛之前最後的已知位置,加上隨後本身的運動情況,估算自身在水下的位置。

在一些科研或軍事任務場合,例如探測海底殘骸,尤其是要去觀察、評估、回收水雷或其他爆裂物的時候,水下導航定位精確度對NR-1至關重要。由於NR-1無法在水下直接得知自己的精確位置,而且海圖資訊也無法事先標示水雷、爆裂物的精確位置(例如演習時施放的水雷),因此不可能在下潛之後直接航向水雷位置開始作業,而必需在已知水雷所在位置附近,搜索該處海床並辨認出水雷。回收演習的水雷時,先從佈雷設備查出要回收的水雷序號;等演習結束、水面探測船以聲納標定水雷在海底部署的位置後,再由NR-1抵達該區域,目視確認水雷序號並完成回收。

下潛之後,NR-1無法再獲得衛星信號等外部定位參數,只能依靠艇上的慣性導航裝置根據下潛之前最後取得的精確定位參數,透過潛艇相對運動推算當前的位置;然而,隨著潛艇航行與下潛距離越遠,這種推算定位的誤差就越大。為了解決水下定位問題,最早採用得措施是由水面上一艘支援船隻實施上部標定(Mark on Top,MOT),船隻抵達定位後停航並維持船位,潛艇從船隻底部垂直下潛,或者就在支援船隻周圍懸翔,進而從
上部標示船隻來得知自身方位;當然,NR-1潛艇在MOT作業作業中活動受到很大限制,使用上並不方便。後來美國海軍改在支援船隻設置點追蹤主動聲納(track-point sonar),精確追蹤NR-1與船隻的相對位置,然後根據船隻本身的定位參數(透過船上的GPS),推算出潛艇的正確位置,再透過水下通信系統告知NR-1。如此,NR-1就不再需要一艘MOT船在頂上定位。

NR-1上最精確的定位裝置是都卜勒聲納,探測精確度接近1英尺,能精確掃描附近海底地貌並與海圖比對,進而得知自身位置;然而,都卜勒聲納只能在靠近海床時使用,遠離海底時NR-1仍須透過母船獲得精確位置。

坐底能力

NR-1擁有坐底能力;在海床上打撈物體的任務中,周遭海水往往有海流影響,此時最好的作業方式就是固定在海床上進行作業。例如在1995年回收F-15E戰機殘骸的任務中, 殘骸所在的海床深度只有120到150英尺(36.58~45.72m),而當時海面浪高5至7英尺(1.524~2.13m),周遭海水都隨著波浪垂直運動,這種力量光靠NR-1本身的推進器絕對無法抵銷,必需固定在海床上才能作業。

當潛艇上有外部設備故障、需派遣潛水人員到艙外處理的情況下,潛艇坐底是最安全的方式,避免船體隨海流漂移而對潛水人員造成危險。例如在一次任務中,NR-1的障礙迴避聲納(OAS)故障,而接下來的作業不能缺少OAS;當時NR-1並沒有上浮處理,而是直接坐底並派出潛水人員到船外,修復後就繼續執行任務。而當NR-1纏上漂流的繩索或漁網時,最安全快速的處理方式就是坐底,並以前部的操作臂將鬆開或切斷繩索。

坐底也提供了除了下錨之外、另一種暫時靜止的方式,尤其是在岩石或珊瑚的海床上。此外,NR-1在水下任務需要暫停,或者任務之間的空檔,坐底是比較安全、舒服的方式;例如,如果某一段水下工作提前完成,NR-1會先坐底,艇上人員可利用空檔擬定下一階段工作的計畫與細節,然後進行下一段工作。

NR-1底部設置有輪子(又稱為「自行車輪」),在某些坐底的場合頗有用處。首先,在坐底時,底部的輪子允許NR-1在海床上有限度地調整位置,控制位置的精確度比懸浮在水中靠推進器移動更好,特別是在周遭海流較為強勁、容易影響潛艇船位的情況下。此外,NR-1的輪子也在潛艇坐底時提供一定程度的緩衝,例如1995年在淺水域打撈F-15E殘骸的任務中,坐底的NR-1潛艇受到周遭整片海水上下波動的影響產生「彈跳」,此時底部輪子就能一定程度地吸收衝擊力量。有時NR-1也可以利用「自行車輪」攪動海底地表,例如在搜尋甲烷沼氣時,用輪子翻攪海床表面能觀察到是否有沼氣洩出。不過在某些任務,例如在處理海底電纜、天然氣或石油輸送管線時,就不能以輪子接觸海床移動,避免壓壞管線。

服役經歷

NR-1的任務與身份十分機敏,從沒有獲得官方正式命名或承認服役,有時被海軍私下暱稱為Nerwin(精靈的名稱)。海曼.李高佛上將拒絕對這艘研究潛艇使用任何命名,並且盡量避免讓這艘由多個不同單位贊助的潛艇受到任何外界(如國會)關注與監督。

NR-1在冷戰期間(1970至1980年代)進行過許多機密任務,除了是國防部的任務之外,許多還可能與中央情報局(CIA)有關;其中,少部分機密任務在2000年代以後陸續解密(見下文)。冷戰時代,美國海軍潛艦部隊高層嚴格地保守NR-1的秘密,即便美國海軍內部大部分單位都不知道NR-1的存在;對NR-1的保密,很大一部分是海曼.李高佛的個人影響,甚至對於內部,李高佛只提供NR-1服役運作的最低限度資訊。

在1976年,NR-1參與打撈F-14A戰機與AIM-54鳳凰空對空飛彈的任務(見下文)。在1979年,NR-1參與回收三叉戟(Trident)潛射彈道飛彈試射的殘骸回收工作。在1984年,NR-1曾協助在海底搜尋並標定一艘核能彈道飛彈潛艦的螺旋槳。1986年1月28日挑戰者號太空梭(Challenger)發射升空時爆炸之後,NR-1被派往附近海域搜索落入海中的殘骸,標定並回收關鍵組件來研判失事原因。由於核子動力的NR-1不需要頻繁上浮充電,長時間潛航也不受海面風浪影響,因此是當時搜尋、打撈挑戰者號殘骸的最主要工具。在1989年,NR-1參與海軍太空與作戰系統司令部(Naval Space and Warfare Systems Command,SPAWAR)的海底電纜掩埋工作(使用水壓噴槍)。在1990年,NR-1在查爾斯頓基地作業區域的艦體完整性測試場(Charleston Operating Areas Hull Integrity Test Sites,HITS)進行研究調查,研究當地水文,以及美國核能潛艦海上測試中留下的殘骸。在1993年,除役的鮭魚號柴電潛艦(ex-USS Salmon SSR-573)作為魚雷靶艦擊沈,NR-1參與後續的殘骸研究調查工作,同年也曾在水下研究失效破損的石油管線。在1994年,NR-1在東大西洋參與回收戰略音響監視拖曳聲納(SURTASS)的工作。

在1995年中,羅伯特.布蘭德博士(Dr. Robert Ballard,曾發現鐵達尼號以及俾斯麥號戰鬥艦等著名沈船)搭乘NR-1潛艇前往希臘外海,搜索在一次大戰期間於1916年11月21日在希臘近海中雷沈沒的布列顛尼亞號(HMHS Britannic)醫療船(鐵達尼號郵輪的姊妹船)的殘骸,進行了調查與聲納測繪。同樣在1995年,NR-1與海軍遠洋救援船格瑞普斯號(USS Grasp ARS-51)一同打撈回收一架F-15E戰鬥機的殘骸,NR-1在這年還參與過回收一枚324mm輕型魚雷的工作。1997年夏季,NR-1曾在參與搜索以色列在1968年沈沒的潛艇Dakar號(該艇在1999年5月29日在2900公尺深的海底被發現),以及尋找羅馬古船殘骸。在1998年,NR-1參與美國海軍水下作戰中心(Naval Undersea Warfare Center)研發中的低頻寬頻變深聲納(Low-Frequency Broadband Variable Sonar)的測試工作。NR-1也曾參與搜索1999年10月31日於大西洋墜海的埃及航空(EgyptAir)990號班機的殘骸與黑盒子。在2007年2月25日,NR-1在母船MV Carolyn Chouest的拖帶下抵達德克薩斯州格拉維斯頓(Galveston),參與墨西哥灣的美國花園堤岸國家海洋保護區(Flower Garden Banks National Marine Sanctuary)的海底研究活動。

NR-1服役期間已知的受勳紀錄包括:海軍單位獎章(Navy Unit Commendation )、三星傑出貢獻單位獎章(Meritorious Unit Commendation with three stars )、海軍戰鬥效率E勳表(navy E Ribbon with Battle "E" device)、二星國家防衛服務(National Defense Service Medal with two stars )、全球反恐戰爭服務獎章(Global War on Terrorism Service Medal )、海上服務部署勳表(Sea Service Deployment Ribbon)。

1976年:打撈F-14A戰機與鳳凰飛彈

NR-1解密的任務中,最有名的一次是回收意外落海的F-14A戰機與鳳凰飛彈。美國海軍甘迺迪號航空母艦(USS John F. Kenned CV-67)在1976年9月14日在蘇格蘭斯卡帕灣(Scapa Flow, Scotland)以北100海里水域作業時,一架F-14A戰機在彈射升空前,發動機突然意外加到全速,飛行員雖然使用煞車,但該機仍衝出甲板並沈入海底(兩名飛行員即時彈射逃生);由於是低速落水,這架F-14A帶著機上掛載的一枚AIM-54鳳凰(Phoenix)長程空對空飛彈完整地沈入深度1850英尺(約563.88m)的海底。這個情況被跟蹤甘迺迪號戰鬥群的蘇聯巡洋艦發現,蘇聯自然不放棄獲得美國最新型戰鬥機的機會,於是美蘇雙方火速展開打撈競賽。美國海軍船艦與P-3C巡邏機在周遭海域進行24小時不間斷的海空監視,監視任何靠近的蘇聯船艦,北約盟國也派出多艘船隻在附近海域搜索這架F-14A;由於當時已經靠近冬季,必須在海象風浪惡化到無法作業之前完成打撈。在10月3日,攜帶側掃聲納的美國海軍遠洋拖船夏卡利號(USS Shakori ATF-162)在預期的位置首度發現了這架F-14A,隨後該艦返港進行必要整補並於一週後回到現場,但聲納掃描一無所獲,夏卡利號只能在附近水域冒著更惡劣的海象重新搜索。

在一籌莫展之際,一位美國 Sperry公司的工程師羅傑.薛爾曼(Roger Sherman)到位於蘇格蘭Holy Loch的第二潛艦戰隊(Submarine Squadron Two)總部,建議動用NR-1潛艇;不過基地裡的美國海軍軍官都不知道NR-1的存在,也不知道此時NR-1就在離墜機處不遠的水域。得知NR-1的能力之後,美國海軍水面艦隊單立刻向華盛頓的潛艦司令部(COMSUBLANT)傳達希望動用NR-1的信息,但很快就遭到拒絕;這不僅因為美國海軍內部對NR-1及其保密、大部分單位都不知道其存在,而且美國海軍潛艦單位不願意讓水面艦單位接觸到極機敏的NR-1。然而,得到拒絕的回信後,羅傑.薛爾曼立刻聯繫在五角大廈的友人,與海軍重量級人物海曼.李高佛上將取得聯繫;這招迅速奏效,幾個小時後,羅傑.薛爾曼就得到潛艦司令部的回覆,准許動用NR-1進行搜索。

美國海軍與皇家海軍部署兵力在周圍海域阻擋蘇聯船隻進入;美國海軍鱘魚級核能攻擊潛艦蝙蝠魚號(USS Batfish SSN-681)在此處緊密監視,奉命「清除」(sanitize)任何出現在此的非盟邦船艦,魚雷裝填入魚雷管備射;而皇家海軍的艦隊油船藍色流浪者號(HMS Blue Rover A270)也在附近水面巡邏,武器上膛,驅逐任何非盟邦船隻。蘇聯海軍也派遣一支打撈船隊在附近作業,由海軍水面船艦支援,並做好了與英美海軍衝突的準備。經過幾天搜索後,美國海軍拖船夏卡利號再次以聲納發現可疑水下物體,隨後就派遣NR-1開始作業;搜索附近一帶海床之後,NR-1發現了這架F-14A,該機被大量繩子纏著,顯然已經被拖行一段距離(所以它離開了夏卡利號最初聲納接觸的位置),繩子上纏著包含法文、英文與斯拉夫文字的浮標;由於當地漁船捕撈的魚種不會出現在這麼深的深度,不太可能是遠洋漁船無意間拖行,因此可以推測蘇聯的拖船很可能也發現了這架F-14A,並在夏卡利號返航整補又回到現場的這段期間試圖拖帶這架F-14A。而更重要的是,NR-1發現,機上攜帶的那枚AIM-54鳳凰飛彈並不在現場。

NR-1近距離拍攝、沈在海底的F-14A做艙部位(兩名駕駛員都成功彈射逃生)。

NR-1在海底為這架F-14A安裝繩索以進行吊掛;這項作業存在很高的危險性。

NR-1拍攝在海床上的AIM-54鳳凰空對空飛彈;冒著引信可能被觸發的危險,

NR-1以機械手臂回收了這枚飛彈。

發現F-14A殘骸後,NR-1努力地利用遙控機械臂,在這架F-14A設置吊掛用的繩索;這項作業極具挑戰性,因為此時大量網繩纏在這架F-14A上,網繩隨著海流飄盪;NR-1作業時,需要盡量讓艇尾推進器遠離殘骸與網繩,避免螺旋槳撞擊飛機殘骸或纏入網繩。更糟的是,當地開始出現難以預測的突發性海流(稱為 Nolter's Maelstrom),流速可能達1.5節,不時會衝擊NR-1的艇身,屢屢讓NR-1險些失控。在NR-1在海底工作的同時,蘇聯的打撈船隊也在頭頂的海域作業;雖然皇家海軍藍色流浪者號盡力阻擋蘇聯船隊作業,但他們還是依照自己的方式進行搜索,並且慢慢靠近了F-14A(但蘇聯不知道正在下方作業的NR-1潛艇)。經過約兩天的努力,NR-1終於把繩索安置在F-14A上,然後將美國拖船垂降下來的繩索與飛機連接,開始進行吊掛;而蘇聯船隊已經在美國拖船附近虎視眈眈,期望美方打撈失敗然後伺機而動。在蘇聯船隊面前,美國拖船冒著20英尺(超過6m)的浪高開始捲揚起重機;由於風浪實在過大,對纜繩施加強大的力量,美國海軍拖船幾次捲揚,都以纜繩斷裂告終,使這架F-14A一次次重新沈入海底。幾次失敗後,美國海軍決定先將這架F-14A拖往淺水域再撈起。在此同時,NR-1繼續在海床搜索,找到了那枚遺失的AIM-54鳳凰飛彈;由於此時無法確定這枚AIM-54飛彈的戰鬥部引信是否備炸,回收作業存在很高的風險。NR-1小心翼翼地以機械手臂夾住AIM-54,然後趁著午夜緩慢地浮出水面(如此,附近的蘇聯船隊無法看到NR-1的清晰影像),美國拖船以纜繩綁住這枚飛彈,然後NR-1鬆開機械臂,將飛彈轉移給這艘拖船。

此時,西德海軍兩艘大型拖船(包含Taurus)抵達現場,兩船用重型纜繩綁住F-14A,其中一艘維持在原地,另一艘則拖著纜繩繞圓圈,將這架F-14A絞碎。然後,兩艘拖船將這架F-14A拉升到靠近海面,將之拖到淺水區域,然後以典型的淺水域打撈方式,將F-14A殘骸撈起。這次不凡的打撈作業總共耗費約240萬美元,F-14A的關鍵機敏──包括機首的AN/AWG-9射控雷達以及AIM-54鳳凰飛彈,都沒有落入蘇聯手中。蘇聯不僅失去一次獲得美國海軍最先進戰鬥機技術的機會,而且在夜色中親眼目睹這艘前所未聞、幫助美國搶先完成打撈的小型潛艇。此後,美國海軍公布打撈F-14A與AIM-54飛彈的過程,並且首度對外公開NR-1的存在;然而,美國海軍當時對NR-1的描述是「搭載5名人員的研究用潛水載具」,顯然隱藏了NR-1的真實性能以及用途。

除役

NR-1在2008年11月21日康迺迪克州的格拉頓(Groton)潛艦基地停用,隨後在緬因州的朴次茅茲海軍造船廠(Portsmouth Naval Shipyard,  Kittery, Maine)卸除核子燃料並拆解。在2013年11月13日,美國海軍宣布,完成核反應器拆解的NR-1部件(帆罩、垂直尾舵、螺旋槳推進器等)送到格拉頓的潛艦武力圖書館與博物館(Submarine Force Library and Museum)永久展示。