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  使用核能来作为船只动力源的观念,最早是由第二次世界大战时代的物理学家菲力普·艾贝尔森(Philip Abelson)提出,他撰写了世界上第一篇如何将核子反应炉装置在潜艇中,以同时提供潜艇潜航时所需的推进力与电力之报告。在他的报告中提到可将潜艇用作一个导弹发射台,等于是将潜艇的作用由战术的攻击用舰艇转化为战略武器载台。  艾贝尔森最强战舰的概念获得了人称「核动力海军之父」(Father of the Nuclear Navy)的美国海军上将海曼·里科弗(Hyman G. Rickover)之支持,并促使美国国会在1951年7月批准一纸建造案,授权建造一艘核子动力潜艇。稍后在12月12日时美国海军部(U.S. Navy Department)正式公告新建造的潜艇将编号为SSN-571,并命名为鹦鹉螺号。是美国第六艘使用此名的船只,也是第三艘使用此名的潜艇。并与法国作家儒勒·凡尔纳所著小说《海底两万里》中的潜艇同名。  鹦鹉螺号的龙骨是在1952年6月14日,在电力船只部门(Electric Boat Division)位于康乃狄克州格罗顿(Groton,CT)的船坞,由当时的美国总统哈瑞·杜鲁门(Harry S. Truman)安放(「电力船只部门」是今日电力船只公司(Electric Boat Corporation)的前身,也是通用动力(General Dynamic,GD)集团的前身)。而它的船只命名下水则是由玛米·艾森豪(继任美国总统德怀特·艾森豪的夫人)在1954年1月21日执行,并下水驶入泰晤士河 (康乃狄克州)(Thames River)。鹦鹉螺号是在稍后的9月30日就役,第一任的舰长为海军中校尤金·帕克·威金森(Eugene P. Wilkinson)。

  鹦鹉螺号在服役之后并没有立刻出海值勤,反而仍停靠在码头旁继续进行建造与测试工作。直到1955年1月17日11时,它正式启程出海,并且送出留名青史的一则讯息「以核子动力前进中」(Underway on nuclear power)。5月10日,它开始往南行驶进行暖车(shakedown),以完全潜航的方式自新伦敦(New London)航行到波多黎各的圣胡安(San Juan),其中有2,223公里(1,381英里)的航程是在不到90小时的时间中完成,首次出海立刻就打破那时潜艇最长潜航距离与最快持续潜航速度(至少持续1小时以上)的世界记录。  在1955年到1957年间,鹦鹉螺号被持续用在增加潜航速度与耐久方面的研究调查。其在性能上的重大突破,使得在第二次世界大战期间所累积的原本非常有效的的反潜作战程序变得过时无用。雷达与反潜机这些一度被认为是反潜利器的设施,在面对一艘能持续以高速潜航、快速改变深度,又能待在水中非常久的潜艇时,显得作用有限。  1957年2月4日,鹦鹉螺号突破60,000海里(111,120公里)的航行纪录,达到19世纪法国小说家儒勒·凡尔纳(Jules Verne)的知名科幻小说《海底两万里》(法文:"Vingt mille lieues sous les mers")中所虚构的同名潜艇所航行之距离。该年5月,它离开美国东岸前往太平洋岸参与「全垒打行动」(Operation Home Run),这是一个海岸演习与舰队演习行动,主要的目的是让太平洋舰队中的其他单位熟悉核动力潜艇的能力。

  鹦鹉螺号在7月21日返回母港——康乃迪克州的新伦敦,并在8月19日再次出海,开始进行它第一次、航程达2,226公里的北极冰帽潜航。之后,它前往东大西洋参加北大西洋公约组织(NATO)的演习,并且造访多个英国与法国港口,接受这两国家的国防相关人员登船检视。10月28日鹦鹉螺号返回新伦敦,进行保养维修,并执行一些海岸任务直到隔年春天为止。  1958年4月25日鹦鹉螺号再度启程前往美国西岸,新任的舰长是威廉·安德森中校(Commander William R. Anderson)。中途分别在加州的圣地亚哥、旧金山与华盛顿州的西雅图停靠之后,它开始历史上著名的极地航行挑战,美国海军代号「阳光行动」(Operation Sunshine)。鹦鹉螺号在6月9日离开西雅图港,并在6月19日进入楚克奇海(Chukchi Sea,北冰洋的一部分),但却因为在浅海水域遇到太多流冰而被迫折返。6月28日它航抵夏威夷珍珠港,并在那里暂停等待北极地区较好的海象。7月23日鹦鹉螺号出海北航,于8月1日时潜入巴罗海谷(Barrow Sea Valley)。在8月3日东岸日光节约时间(EDST)23时15分抵达地理北极,成为世界上第一艘航抵北极点的船只,不过她并没有上浮,而是由另一艘核潜艇雪板号撞破北极点的冰层,至于水面船只也能抵达的纪录,是直到1977年苏联用核动力破冰船推进到北极点才打破。  自北极点开始它又继续在冰下航行了96小时、2,945公里(1,830英里),在格陵兰东北外海浮上海面,成功地完成以潜航方式穿越北极的任务。整个任务所需的技术细节都是由海军电子实验室(Naval Electronics Laboratory)的科学家们拟定,其中,来自该实验室的华尔道·里昂(Dr. Waldo Lyon)博士甚至亲自登船参与挑战,担任随船的科学总监与冰下领航员。  完成任务后鹦鹉螺号由格陵兰前往位于英格兰的波特兰(Portland),并在那里获美国驻英大使约翰·惠特尼(John Hay Whitney)代为颁发的总统单位嘉奖勋表(Presidential Unit Citation),是美国有史以来第一次在承平时期颁发此殊荣。之后,鹦鹉螺号开始西行直到10月29日时返抵新伦敦的泰晤士河水道,直到年底都是以新伦敦为母港在附近海域操作。  在1959年年初参与完毕舰队演习之后,鹦鹉螺号进入缅因州基特里(Kittery)的朴茨茅斯海军造船厂(Portsmouth Naval Shipyard)进行成军以来第一次的完整检修(自1959年5月28日至1960年8月15日),大检修之后组员经过了复习训练,并于10月24日时自新伦敦启航,首度加入第六舰队部属于地中海地区,并于12月16日返回母港。  之后鹦鹉螺号在大西洋地区执行了一段时间的勤务,包括参与反潜作战(ASW)守则的评估测试,参与北约演习等。1962年秋天古巴危机期间,鹦鹉螺号也参与了对古巴的禁运封锁任务,直到1963年8月时开始向东进行了为期两个月的地中海之旅。在返航途中它参与了一些舰队演习,并在1964年1月17日再次拜访朴茨茅斯海军造船厂,并进行了第二次的大检修。  1966年5月2日,鹦鹉螺号返回母港,继续它在大西洋舰队中的任务,并在该年春天突破了30万英里(48万2803公里)的总航行里程。在接下来的1又1/4年它替大西洋舰队潜艇司令部(Commander, Submarine Force, Atlantic Fleet,常缩写为ComSubLant)执行了多项特殊任务,11月6日鹦鹉螺号与反潜航母艾塞克斯号等在北卡罗来纳州近海演习,期间在鹦鹉螺号在上浮时与艾塞克斯号航空母舰相撞,并撞穿艾塞克斯号舰体,导致帆罩被撞烂。直到1967年8月返回朴茨茅斯,在那里停留了一年。之后它在美国东南海域参与了多次演习,并在1968年12月返回新伦敦。

  1979年春天,鹦鹉螺号自格罗顿启航,踏上它最后一个航程,在1979年5月26日航抵加州瓦列霍(Vallejo)的梅尔岛海军造船厂(Mare Island Naval Shipyard)。最后在1980年3月3日除役并自美国的海军船只名册(Naval Vessel Register)上注销。  鹦鹉螺号在1982年5月20日被美国内政部指定为该国的国家历史性古迹(National Historic Landmark)。在梅尔岛海军造船厂接受了一大规模的改装工程之后,鹦鹉螺号在1985年7月6日被拖回康州格罗顿。2002年时,鹦鹉螺号在通用动力电力船只部门的船坞中进行了一为期五个月、耗资470万美元的保存工程,并在之后改为潜艇历史博物馆对外开放,每年吸引约25万的民众前往它位于格罗顿潜舰部队图书馆暨博物馆(Groton's Submarine Force Library and Museum)旁之泊锚地参观,与当初它所隶属的新伦敦海军潜艇基地(United States Naval Submarine Base New London)只是比邻,不过由于辐射安全与机密因素,部分的舱间并未开放给民众参观。  2004年9月30日举行了鹦鹉螺号成军50周年纪念会,在纪念会中该舰的初代舰长威金森中将进行了演讲,而该舰也获美洲核能协会(American Nuclear Society,ANS)指定为国家核能古迹(National Nuclear Landmark)。

  自1954年就役下水直至1980年除役为止,鹦鹉螺号共经历过九任舰长的指挥。
鹦鹉螺号核子动力潜艇(USS Nautilus SSN-571)是隶属于美国海军的一艘作战用潜水艇。它是世界上第一艘实际运作服役的核子动力潜艇,其近乎无限的续航力跟动力,开启了冷战后核能潜水艇的新时代,也是第一艘实际航行穿越北极的船只。