Почему так и не взлетели ядерные самолеты? Самолет ядерный двигатель


Самолёт с атомным двигателем - С интернетом по жизни

В 1950-е гг. в СССР, в отличие от США, создание атомного бомбардировщика воспринималось не просто как желательная, пусть даже очень, но как жизненно необходимая задача. Это отношение сформировалось среди высшего руководства армии и военно-промышленного комплекса в результате осознания двух обстоятельств.

Во-первых, огромного, подавляющего преимущества Штатов с точки зрения самой возможности атомной бомбардировки территории потенциального противника. Действуя с десятков военно-воздушных баз в Европе, на Ближнем и Дальнем Востоке, самолеты США, даже обладая дальностью полета всего 5-10 тыс. км, могли достичь любой точки СССР и вернуться обратно.

Советские же бомбардировщики вынуждены были работать с аэродромов на собственной территории, и для аналогичного рейда на США должны были преодолеть 15-20 тыс. км. Самолетов с такой дальностью в СССР не было вообще. Первые советские стратегические бомберы М-4 и Ту-95 могли «накрыть» лишь самый север США и сравнительно небольшие участки обоих побережий. Но даже этих машин в 1957 г. насчитывалось всего 22. А количество американских самолетов, способных наносить удары по СССР, достигло к тому времени 1800! Причем это были первоклассные бомбардировщики-носители атомного оружия В-52, В-36, В-47, а через пару лет к ним присоединились сверхзвуковые В-58.

Во-вторых, задача создания реактивного бомбардировщика необходимой дальности полета с обычной силовой установкой в 1950-е гг. представлялась непреодолимо сложной. Тем более, сверхзвукового, потребность в котором диктовалась стремительным развитием средств ПВО. Полеты первого в СССР сверхзвукового стратегического носителя М-50 показали, что с грузом 3-5 т даже при двух дозаправках в воздухе его дальность едва может достичь 15000 км. Но как дозаправляться на сверхзвуковой скорости, да к тому же, над территорией противника, ответить не мог никто. Необходимость дозаправок значительно снижала вероятность выполнения боевой задачи, а кроме того, такой полет требовал огромного количества топлива – в сумме более 500 т для заправляемого и заправляющего самолетов. То есть, только за один вылет полк бомбардировщиков мог израсходовать более 10 тыс. т керосина! Даже простое накопление таких запасов топлива вырастало в огромную проблему, не говоря уже о безопасном хранении и защите от возможных ударов с воздуха.

В то же время, в стране существовала мощная научно-производственная база для решения различных задач применения ядерной энергии. Свое начало она брала от Лаборатории № 2 Академии наук СССР, организованной под руководством И.В.Курчатова в самый разгар Великой отечественной войны — в апреле 1943 г. Вначале главной задачей ученых-ядерщиков было создание урановой бомбы, однако затем начался активный поиск других возможностей использования нового вида энергии. В марте 1947 г. – лишь на год позже, чем в США – в СССР впервые на государственном уровне (на заседании Научно-технического совета Первого главного управления при Совете Министров) подняли проблему использования тепла ядерных реакций в энергосиловых установках. Совет принял решение начать систематические исследования в этом направлении с целью разработки научных основ получения с помощью деления ядер электроэнергии, а также приведения в движение кораблей, подводных лодок и самолетов.

Однако чтобы идея пробила себе дорогу, понадобилось еще три года. За это время успели подняться в небо первые М-4 и Ту-95, в Подмосковье начала работать первая в мире атомная электростанция, началась постройка первой советской атомной подлодки. Наша агентура в США стала передавать сведения о проводимых там масштабных работах по созданию атомного бомбардировщика. Эти данные воспринимались как подтверждение перспективности нового вида энергии для авиации. Наконец, 12 августа 1955 г. вышло Постановление Совета Министров СССР № 1561-868, предписывавшее ряду предприятий авиационной промышленности начать работы по атомной тематике. В частности, ОКБ-156 А.Н.Туполева, ОКБ-23 В.М.Мясищева и ОКБ-301 С.А.Лавочкина должны были заняться проектированием и постройкой летательных аппаратов с ядерными силовыми установками, а ОКБ-276 Н.Д.Кузнецова и ОКБ-165 А.М.Люльки — разработкой таких СУ.

Наиболее простая в техническом отношении задача была поставлена перед ОКБ-301, возглавлявшимся С.А.Лавочкиным – разработать экспериментальную крылатую ракету «375» с ядерным прямоточным воздушно-реактивным двигателем конструкции ОКБ-670 М.М.Бондарюка. Место обычной камеры сгорания в этом двигателе занимал реактор, работавший по открытому циклу – воздух протекал прямо сквозь активную зону. За основу конструкции планера ракеты были приняты разработки по межконтинентальной крылатой ракете «350» с обычным ПВРД. Несмотря на сравнительную простоту, тема «375» не получила сколько-нибудь значительного развития, а смерть С.А.Лавочкина в июне 1960 г. и вовсе поставила точку в этих работах.

Коллективу Мясищева, занятому тогда созданием М-50, предписывалось выполнить предварительный проект сверхзвукового бомбардировщика «со специальными двигателями главного конструктора А.М.Люлька». В ОКБ тема получила индекс «60», ведущим конструктором по ней назначили Ю.Н.Труфанова. Поскольку в самых общих чертах решение задачи виделось в простом оснащении М-50 двигателями на ядерной энергии, причем работающими по открытому циклу (из соображений простоты), то считалось, что М-60 станет первым в СССР атомным самолетом. Однако уже к середине 1956 г. выяснилось, что так просто поставленную задачу не решить. Оказалось, что машина с новой СУ обладает целым рядом специфических особенностей, с которыми авиаконструкторы никогда ранее не сталкивались. Новизна возникших проблем была столь большой, что никто в ОКБ, да и во всей могучей советской авиапромышленности даже понятия не имел, с какой стороны подойти к их решению.

Первой проблемой стала защита людей от радиоактивного излучения. Какой она должна быть? Сколько должна весить? Как обеспечить нормальное функционирование экипажа, заключенного в непроницаемую толстостенную капсулу, в т.ч. обзор с рабочих мест и аварийное покидание? Вторая проблема – резкое ухудшение свойств привычных конструкционных материалов, вызванное мощными потоками радиации и тепла, исходящими от реактора. Отсюда — необходимость создавать новые материалы. Третья — необходимость разработки совершенно новой технологии эксплуатации атомных самолетов и постройки соответствующих авиабаз с многочисленными подземными сооружениями. Ведь оказалось, что после остановки двигателя открытого цикла ни один человек к нему не сможет подойти еще 2-3 месяца! А значит, есть необходимость в дистанционном наземном обслуживании самолета и двигателя. Ну и, конечно, проблемы безопасности — в самом широком понимании, особенно в случае аварии такого самолета.

Осознание этих и многих других проблем камня на камне не оставило от первоначальной идеи использовать планер М-50. Конструкторы сосредоточились на поиске новой компоновки, в рамках которой упомянутые проблемы представлялись решаемыми. При этом основным критерием выбора расположения атомной силовой установки на самолете было признано максимальное ее удаление от экипажа. В соответствии с этим был разработан эскизный проект М-60, на котором четыре атомных ТРД располагались в хвостовой части фюзеляжа попарно в «два этажа», образуя единый ядерный отсек. Самолет имел схему среднеплана с тонким свободнонесущим трапециевидным крылом и таким же горизонтальным оперением, расположенным на вершине киля. Ракетное и бомбовое вооружение планировалось размещать на внутренней подвеске. Длина самолета должна была составлять порядка 66 м, взлетная масса — превысить 250 т, а крейсерская скорость полета – 3000 км/ч на высоте 18000-20000 м.

Экипаж предполагалось разместить в глухой капсуле с мощной многослойной защитой из специальных материалов. Радиоактивность атмосферного воздуха исключала возможность использования его для наддува кабины и дыхания. Для этих целей пришлось использовать кислородно-азотную смесь, получаемую в специальных газификаторах путем испарения жидких газов, находящихся на борту. Отсутствие визуального обзора должно было компенсироваться перископами, телевизионным и радиолокационным экранами, а также установкой полностью автоматической системы управления самолетом. Последняя должна была обеспечивать все этапы полета, включая взлет и посадку, выход на цель и т.д. Это логически подводило к идее беспилотного стратегического бомбардировщика. Однако в ВВС настаивали на пилотируемом варианте как более надежном и гибком в использовании.

Ядерные турбореактивные двигатели для М-60 должны были развивать взлетную тягу порядка 22500 кгс. ОКБ А.М.Люльки разрабатывало их в двух вариантах: «соосной» схемы, в которой кольцевой реактор располагался позади обычной камеры сгорания, и сквозь него проходил вал турбокомпрессора; и схемы «коромысло» — с изогнутой проточной частью и выведением реактора за пределы вала. Мясищевцы пытались применить и тот, и другой тип двигателя, находя в каждом из них как преимущества, так и недостатки. Но главный вывод, который содержался в Заключении к предварительному проекту М-60, звучал так: «…наряду с большими трудностями создания двигателя, оборудования и планера самолета возникают совершенно новые проблемы обеспечения наземной эксплуатации и защиты экипажа, населения и местности в случае вынужденной посадки. Эти задачи… еще не решены. В то же время, именно возможностью решения этих проблем определяется целесообразность создания пилотируемого самолета с атомным двигателем». Воистину пророческие слова!

Чтобы перевести решение названных проблем в практическую плоскость, В.М.Мясищев начал разработку проекта летающей лаборатории на основе М-50, на которой один атомный двигатель размещался бы в носовой части фюзеляжа. А с целью радикального повышения живучести баз атомных самолетов в случае начала войны было предложено вообще отказаться от использования бетонных ВПП, а атомный бомбардировщик превратить в сверхзвуковую (!) летающую лодку М-60М. Этот проект разрабатывался параллельно сухопутному варианту и сохранял с ним значительную преемственность. Конечно, при этом крыло и воздухозаборники двигателей были максимально подняты над водой. Взлетно-посадочные устройства включали в себя носовую гидролыжу, подфюзеляжные выдвижные подводные крылья и поворотные поплавки боковой устойчивости на концах крыла.

Проблемы перед конструкторами стояли сложнейшие, однако работа шла, и складывалось впечатление, что все трудности можно преодолеть в сроки, существенно меньшие, чем повысить дальность полета обычных самолетов. В 1958 г. В.М.Мясищев по заданию Президиума ЦК КПСС подготовил доклад «Состояние и возможные перспективы стратегической авиации», в котором однозначно утверждал: «...В связи со значительной критикой проектов М-52К и М-56К [бомбардировщики на обычном топливе, – авт.] Министерством обороны по линии недостаточности радиуса действия таких систем, нам представляется полезным сосредоточить все работы по стратегическим бомбардировщикам на создании сверхзвуковой бомбардировочной системы с атомными двигателями, обеспечивающей необходимые дальности полета для разведки и для точечного бомбометания подвесными самолетами-снарядами и ракетами по подвижным и неподвижным целям».

Мясищев имел в виду, прежде всего, новый проект стратегического бомбардировщика-ракетоносца с ядерной силовой установкой закрытого цикла, которую проектировало ОКБ Н.Д.Кузнецова. Эту машину он рассчитывал создать за 7 лет. В 1959 г. для нее была выбрана аэродинамическая схема «утка» с треугольными крылом и передним оперением значительной стреловидности. Шесть ядерных турбореактивных двигателей предполагалось расположить в хвостовой части самолета и объединить в один или два пакета. Реактор размещался в фюзеляже. В качестве теплоносителя предполагалось использовать жидкий металл: литий или натрий. Двигатели имели возможность работать и на керосине. Закрытый цикл работы СУ позволял сделать кабину экипажа вентилируемой атмосферным воздухом и намного снизить вес защиты. При взлетной массе примерно 170 т масса двигателей с теплообменниками предполагалась 30 т, защита реактора и кабины экипажа 38 т, полезная нагрузка 25 т. Длина самолета получалась около 46 м при размахе крыла примерно 27 м.

Первый полет М-30 планировался на 1966 г., однако ОКБ-23 Мясищева не успело даже приступить к рабочему проектированию. Постановлением правительства ОКБ-23 Мясищева привлекли к разработке многоступенчатой баллистической ракеты конструкции ОКБ-52 В.Н.Челомея, а осенью 1960 г. ликвидировали как самостоятельную организацию, сделав филиалом №1 этого ОКБ и полностью переориентировав на ракетно-космическую тематику. Таким образом, задел ОКБ-23 по атомным самолетам не был воплощен в реальные конструкции.

stomaster.livejournal.com

Советские ядерные самолеты / Назад в СССР / Back in USSR

Во время холодной войны стороны бросили все силы на поиск надежного средства доставки «спецгруза». В конце 40-х чаша весов склонилась к бомбардировщикам. Следующее десятилетие стало «золотым веком» развития авиации. Огромное финансирование способствовало появлению самых фантастических летательных аппаратов, но самыми невероятными и по сей день кажутся проекты сверхзвуковых бомбардировщиков с атомными реактивными установками, разрабатывавшиеся в СССР.

М-60

Бомбардировщик М-60 должен был стать первым в СССР самолетом, работающим на атомном двигателе. Он создавался по адаптированным под атомный реактор чертежам его предшественника М-50. Разрабатываемый самолет должен был развивать скорость до 3200 км/ч, при весе свыше 250 тонн.

Особый двигатель

Турбореактивный двигатель с атомным реактором (ТРДА) создан на основе обычного турбореактивного двигателя (ТРД). Только в отличие от двигателя ТРД, тягу в атомном движке обеспечивает нагретый воздух, проходящий через реактор, а не выделяемые при сжигании керосина раскаленные газы.

Особенность конструкции

Глядя на макеты и эскизы всех атомных самолетов того времени, можно заметить одну важную деталь: в них отсутствует кабина для экипажа. Для защиты от радиационного излучения экипаж ядерного самолета располагался в герметичной свинцовой капсуле. А отсутствие визуального обзора заменили оптическим перископом, телевизионным и радиолокационными экранами.

Автономное управление

Осуществлять взлеты и посадки при помощи перископа – задача не из легких. Когда инженеры это осознали, появилась логичная мысль – сделать самолет беспилотным. Это решение также позволяло уменьшить вес бомбардировщика. Однако по стратегическим соображениям проект в ВВС не одобрили.

Атомный гидросамолет М-60

Вместе с тем, под индексом М-60М параллельно разрабатывался сверхзвуковой самолет с атомным двигателем, способный осуществлять посадку на воду. Такие гидросамолеты размещали в специальных самоходных доках на базах на побережье. В марте 1957 года проект был закрыт, так как самолеты на атомном двигателе излучали сильный радиационный фон в местах базирования и прилегающей акватории.

М-30

Отказ от проекта М-60 вовсе не означал прекращения работ в этом направлении. И уже в 1959 году авиаконструкторы принимаются за разработку нового реактивного самолета. На этот раз тягу его двигателей обеспечивает новая атомная силовая установка «закрытого» типа. К 1960 году предварительный проект М-30 был готов. Новый двигатель снижал радиоактивный выброс, и на новый самолет стало возможным установить кабину для экипажа. Считалось, что уже не позднее 1966 года М-30 поднимется в воздух.

Похороны ядерного самолета

Но в 1960 году Хрущев на совещании по перспективам развития стратегических систем оружия принял решение, за которое его до сих пор называют могильщиком авиации. После разобщенных и нерешительных докладов авиаконструкторов, им было предложено взять на себя часть заказов по ракетным темам. Все разработки самолетов на атомном двигателе были заморожены. По счастью или к сожалению, узнать каким был бы наш мир, если бы авиаконструкторы прошлого все-таки завершили свои начинания, теперь уже не представляется возможным.

back-in-ussr.com

Самолёт с атомным двигателем | Насправдi

В середине 50-х — начале 60-х годов прошлого века в СССР начали разрабатывать самолёт с ядерной силовой установкой. Летающая атомная лаборатория на базе самолёта Ту-95М, пройдя испытания на наземном стенде, в 1962—1963 годах провела серию опытных полётов, но вскоре программа была свёрнута. Результаты тех испытаний сегодня практически забыты. А тех, кто создавал атомный самолёт, кто может собрать и обобщить уникальный опыт, в живых остаётся, увы, всё меньше. Вспоминает участник проекта, учёный секретарь НИИ авиационного оборудования Александр Васильевич Курганов, в прошлом ведущий инженер по лётным испытаниям Лётно-исследовательского института и руководитель бригады по испытаниям бортового оборудования на летающей атомной лаборатории.

Летающая атомная лаборатория, созданная на базе самолёта Ту-95М

и оснащённая атомным реактором — имитатором реальной атомной силовой установки.

В 1950-х годах Советский Союз делал успешные шаги в развитии атомной энергетики. Уже работала первая отечественная атомная электростанция, разрабатывались проекты атомных ледоколов и подводных лодок. Руководитель советского атомного проекта Игорь Васильевич Курчатов решил, что пришло время поставить вопрос о создании атомного самолёта.

Преимущества ядерных двигателей были очевидны: практически неограниченная дальность и длительность полёта при минимальном расходе топлива — всего несколько граммов урана на десятки часов полёта. Такой самолёт открывал самые заманчивые перспективы перед военной авиацией. Однако первые проработки проекта показали, что полностью защитить самолёт от выхода радиоактивных излучений за пределы конструкции реактора не удаётся. Тогда было принято решение создать так называемую теневую защиту кабины пилотов, а всё бортовое оборудование вне кабины, подверженное гамма-нейтронному облучению, самым тщательным образом обследовать. Первым делом надо было выяснить, как поведут себя незащищённые приборы при работающем реакторе.

Влияние радиоактивного излучения на бортовое оборудование изучали сотрудники Лётно-исследовательского института (ЛИИ) и Института атомной энергии (ИАЭ). Так сложилось содружество инженеров и конструкторов, специалистов по авиационному оборудованию и физиков-ядерщиков. Для исследований в ИАЭ нам предоставили реактор ВВЭР-2, в котором вода охлаждает аппарат и одновременно служит замедлителем нейтронов до энергий, требуемых для поддержания управляемой цепной реакции.

Распределение потока нейтронов, выбрасываемых атомным реактором ВВР-2,

установленным на Ту-95М. Испытательный полёт проходил при одном открытом шибере (заслонке) защиты реактора.

Руководил группой В. Н. Сучков. От Лётно-исследовательского института в ней работали А. В. Курганов, Ю. П. Гаврилов, Р. М. Костригина, М. К. Бушуев,Б. М. Сорокин, В. П. Конарев, В. К. Селезнёв, Л. В. Романенко, Н. И. Макаров, В. П. Федоренко, И. Т. Смирнов, Г. П. Брусникин, Н. Н. Солдатов, И. Г. Хведченя, А. С. Михайлов, В. М. Груздов, В. С. Лисицин и другие. От Института атомной энергии экспериментальными работами руководили Г. Н. Степанов, Н. А. Ухин, А. А. Шапкин.

Ещё в самом начале экспериментов специалисты столкнулись с рядом трудностей. Во-первых, исследуемые приборы и аппаратура довольно сильно нагревались за счёт поглощения энергии излучения. Во-вторых, полностью исключался визуальный контроль, да и какой-либо контакт с исследуемыми образцами. В-третьих, для чистоты экспериментов было очень важно проводить исследования в условиях, по возможности близких к условиям полёта, а на высоте негерметичная авиационная аппаратура работает в разрежённой атмосфере. Чтобы создать разрежение воздуха, сконструировали малогабаритные барокамеры, из которых специальный компрессор откачивал воздух. Исследуемые приборы устанавливали в барокамеры и помещали их в канал атомного реактора вблизи его активной зоны.

Схема водо-водяного энергетического реактора ВВЭР-2,

на котором проводились первые испытания авиационного оборудования на радиационную стойкость.

Впоследствии к экспериментам были подключены: первая атомная электростанция в Физико-энергетическом институте им. А. И. Лейпунского (ФЭИ), облучательные установки в филиале Физико-химического института им. Л. Я. Карпова (ФХИ) в Обнинске. В результате этих работ впервые в стране были определены реальная радиационная стойкость бортового авиационного оборудования и наиболее чувствительные изделия, элементы и материалы, выявлена «иерархия» радиационной стойкости по видам оборудования, решены другие важные вопросы.

Следующим этапом работы по программе создания атомного самолёта стали разработка и строительство наземного стенда летающей атомной лаборатории (ЛАЛ). Стенд нужен был для проведения дозиметрических исследований в реальной конфигурации самолёта Ту-95М, а также для оценки работоспособности изделий в реальных условиях. На стенде исследовали радиотехническую бортовую аппаратуру и электротехнические агрегаты, оценивали величину радиоактивности, вызванной воздействием нейтронов, а также её спад во времени. Эти данные были очень важны с точки зрения эксплуатации и послеполётного обслуживания самолёта.

Вспоминается переполошивший всю группу эпизод, связанный с работой реактора. Однажды во время контрольного осмотра оператор заметил на водной поверхности бака обильную белую пену, похожую на пену стирального порошка. Атомщики забеспокоились: если это органическая пена, ещё полбеды — где-нибудь прокладка «газит», а если неорганическая — гораздо хуже — возможна коррозия алюминия, из которого сделаны корпуса тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), а в них находится ядерное горючее — уран. Все понимали, что разрушение корпусов ТВЭЛов может привести к катастрофическим последствиям.

Чтобы разобраться в ситуации, в первую очередь надо было определить химический состав пены. Взяли образцы и поехали в Семипалатинск, в ближайшую лабораторию. Но химики так и не разобрались, органика это или нет.

На объект срочно прилетел один из ведущих специалистов ИАЭ и посоветовал первым делом промыть бак реактора спиртом. Но эта процедура не помогла — аппарат продолжал гнать пену. Тогда решили ещё раз тщательно осмотреть всю конструкцию реактора изнутри. Чтобы не «схватить» повышенную дозу радиации, работать внутри бака можно было не более пяти минут. Осмотром занимались молодые механики из ОКБ им. А. Н. Туполева. Наконец, один из них с криком «Нашёл!» выбрался из бака, держа в руках кусок микропористой резины. Как туда попал этот посторонний предмет, можно только догадываться.

Эти часы и записку А. В. Курганов получил из рук Генерального конструктора А. Н. Туполева

за участие в создании самолёта с атомным двигателем.

В мае 1962 года начался этап лётных испытаний, в котором участвовала наша бригада. Дозиметрические и другие исследования в условиях полёта показали, что во время работы реактора дальность радиосвязи сокращается под воздействием потока нейтронов, а находящийся в специальных ёмкостях вне защищённой кабины кислород, которым экипаж дышит во время высотного полёта, подвергается активации (в нём обнаружили молекулы озона — О3). При этом элементы электрооборудования работали достаточно устойчиво.

Масштабная и очень интересная работа по созданию атомного самолёта, к сожалению, не была завершена. Программу закрыли, но участие в ней осталось в памяти на всю жизнь. В дальнейшем мне приходилось заниматься разными лётно-космическими экспериментами, лётными испытаниями на первом сверхзвуковом пассажирском самолёте Ту-144 и запуском космического корабля многоразового использования «Буран». Я получал разные награды, но самая дорогая среди них — часы, которые вручил мне Генеральный конструктор академик Андрей Николаевич Туполев за участие в проекте создания атомного самолёта. Часы до сих пор великолепно работают и стали семейной реликвией.

фото: nkj.ru

Александр Курганов 

 

naspravdi.info

Самолёт с атомным двигателем: alternathistory

Очередная работа коллеги Lexa. Другие его материалы вы можете прочитать на его старничке на сайте Альтернативной Истории.

Проект атомного сверхзвукового стратегического бомбардировщика М-30 КБ Мясищева

Ещё один проект Мясищева под индексом М-60

 

Начнем с того, что в 1950-е гг. в СССР, в отличие от США, создание атомного бомбардировщика воспринималось не просто как желательная, пусть даже очень, но как жизненно необходимая задача. Это отношение сформировалось среди высшего руководства армии и военно-промышленного комплекса в результате осознания двух обстоятельств. Во-первых, огромного, подавляющего преимущества Штатов с точки зрения самой возможности атомной бомбардировки территории потенциального противника. Действуя с десятков военно-воздушных баз в Европе, на Ближнем и Дальнем Востоке, самолеты США, даже обладая дальностью полета всего 5-10 тыс. км, могли достичь любой точки СССР и вернуться обратно. Советские же бомбардировщики вынуждены были работать с аэродромов на собственной территории, и для аналогичного рейда на США должны были преодолеть 15-20 тыс. км. Самолетов с такой дальностью в СССР не было вообще. Первые советские стратегические бомберы М-4 и Ту-95 могли «накрыть» лишь самый север США и сравнительно небольшие участки обоих побережий. Но даже этих машин в 1957 г. насчитывалось всего 22. А количество американских самолетов, способных наносить удары по СССР, достигло к тому времени 1800! Причем это были первоклассные бомбардировщики-носители атомного оружия В-52, В-36, В-47, а через пару лет к ним присоединились сверхзвуковые В-58.

Во-вторых, задача создания реактивного бомбардировщика необходимой дальности полета с обычной силовой установкой в 1950-е гг. представлялась непреодолимо сложной. Тем более, сверхзвукового, потребность в котором диктовалась стремительным развитием средств ПВО. Полеты первого в СССР сверхзвукового стратегического носителя М-50 показали, что с грузом 3-5 т даже при двух дозаправках в воздухе его дальность едва может достичь 15000 км. Но как дозаправляться на сверхзвуковой скорости, да к тому же, над территорией противника, ответить не мог никто. Необходимость дозаправок значительно снижала вероятность выполнения боевой задачи, а кроме того, такой полет требовал огромного количества топлива – в сумме более 500 т для заправляемого и заправляющего самолетов. То есть, только за один вылет полк бомбардировщиков мог израсходовать более 10 тыс. т керосина! Даже простое накопление таких запасов топлива вырастало в огромную проблему, не говоря уже о безопасном хранении и защите от возможных ударов с воздуха.

В то же время, в стране существовала мощная научно-производственная база для решения различных задач применения ядерной энергии. Свое начало она брала от Лаборатории № 2 Академии наук СССР, организованной под руководством И.В.Курчатова в самый разгар Великой отечественной войны - в апреле 1943 г. Вначале главной задачей ученых-ядерщиков было создание урановой бомбы, однако затем начался активный поиск других возможностей использования нового вида энергии. В марте 1947 г. – лишь на год позже, чем в США – в СССР впервые на государственном уровне (на заседании Научно-технического совета Первого главного управления при Совете Министров) подняли проблему использования тепла ядерных реакций в энергосиловых установках. Совет принял решение начать систематические исследования в этом направлении с целью разработки научных основ получения с помощью деления ядер электроэнергии, а также приведения в движение кораблей, подводных лодок и самолетов.

Однако чтобы идея пробила себе дорогу, понадобилось еще три года. За это время успели подняться в небо первые М-4 и Ту-95, в Подмосковье начала работать первая в мире атомная электростанция, началась постройка первой советской атомной подлодки. Наша агентура в США стала передавать сведения о проводимых там масштабных работах по созданию атомного бомбардировщика. Эти данные воспринимались как подтверждение перспективности нового вида энергии для авиации. Наконец, 12 августа 1955 г. вышло Постановление Совета Министров СССР № 1561-868, предписывавшее ряду предприятий авиационной промышленности начать работы по атомной тематике. В частности, ОКБ-156 А.Н.Туполева, ОКБ-23 В.М.Мясищева и ОКБ-301 С.А.Лавочкина должны были заняться проектированием и постройкой летательных аппаратов с ядерными силовыми установками, а ОКБ-276 Н.Д.Кузнецова и ОКБ-165 А.М.Люльки - разработкой таких СУ.

Наиболее простая в техническом отношении задача была поставлена перед ОКБ-301, возглавлявшимся С.А.Лавочкиным – разработать экспериментальную крылатую ракету «375» с ядерным прямоточным воздушно-реактивным двигателем конструкции ОКБ-670 М.М.Бондарюка. Место обычной камеры сгорания в этом двигателе занимал реактор, работавший по открытому циклу – воздух протекал прямо сквозь активную зону. За основу конструкции планера ракеты были приняты разработки по межконтинентальной крылатой ракете «350» с обычным ПВРД. Несмотря на сравнительную простоту, тема «375» не получила сколько-нибудь значительного развития, а смерть С.А.Лавочкина в июне 1960 г. и вовсе поставила точку в этих работах.

Коллективу Мясищева, занятому тогда созданием М-50, предписывалось выполнить предварительный проект сверхзвукового бомбардировщика «со специальными двигателями главного конструктора А.М.Люлька». В ОКБ тема получила индекс «60», ведущим конструктором по ней назначили Ю.Н.Труфанова. Поскольку в самых общих чертах решение задачи виделось в простом оснащении М-50 двигателями на ядерной энергии, причем работающими по открытому циклу (из соображений простоты), то считалось, что М-60 станет первым в СССР атомным самолетом. Однако уже к середине 1956 г. выяснилось, что так просто поставленную задачу не решить. Оказалось, что машина с новой СУ обладает целым рядом специфических особенностей, с которыми авиаконструкторы никогда ранее не сталкивались. Новизна возникших проблем была столь большой, что никто в ОКБ, да и во всей могучей советской авиапромышленности даже понятия не имел, с какой стороны подойти к их решению.

Первой проблемой стала защита людей от радиоактивного излучения. Какой она должна быть? Сколько должна весить? Как обеспечить нормальное функционирование экипажа, заключенного в непроницаемую толстостенную капсулу, в т.ч. обзор с рабочих мест и аварийное покидание? Вторая проблема – резкое ухудшение свойств привычных конструкционных материалов, вызванное мощными потоками радиации и тепла, исходящими от реактора. Отсюда - необходимость создавать новые материалы. Третья - необходимость разработки совершенно новой технологии эксплуатации атомных самолетов и постройки соответствующих авиабаз с многочисленными подземными сооружениями. Ведь оказалось, что после остановки двигателя открытого цикла ни один человек к нему не сможет подойти еще 2-3 месяца! А значит, есть необходимость в дистанционном наземном обслуживании самолета и двигателя. Ну и, конечно, проблемы безопасности - в самом широком понимании, особенно в случае аварии такого самолета.

Осознание этих и многих других проблем камня на камне не оставило от первоначальной идеи использовать планер М-50. Конструкторы сосредоточились на поиске новой компоновки, в рамках которой упомянутые проблемы представлялись решаемыми. При этом основным критерием выбора расположения атомной силовой установки на самолете было признано максимальное ее удаление от экипажа. В соответствии с этим был разработан эскизный проект М-60, на котором четыре атомных ТРД располагались в хвостовой части фюзеляжа попарно в «два этажа», образуя единый ядерный отсек. Самолет имел схему среднеплана с тонким свободнонесущим трапециевидным крылом и таким же горизонтальным оперением, расположенным на вершине киля. Ракетное и бомбовое вооружение планировалось размещать на внутренней подвеске. Длина самолета должна была составлять порядка 66 м, взлетная масса - превысить 250 т, а крейсерская скорость полета – 3000 км/ч на высоте 18000-20000 м.

Экипаж предполагалось разместить в глухой капсуле с мощной многослойной защитой из специальных материалов. Радиоактивность атмосферного воздуха исключала возможность использования его для наддува кабины и дыхания. Для этих целей пришлось использовать кислородно-азотную смесь, получаемую в специальных газификаторах путем испарения жидких газов, находящихся на борту. Отсутствие визуального обзора должно было компенсироваться перископами, телевизионным и радиолокационным экранами, а также установкой полностью автоматической системы управления самолетом. Последняя должна была обеспечивать все этапы полета, включая взлет и посадку, выход на цель и т.д. Это логически подводило к идее беспилотного стратегического бомбардировщика. Однако в ВВС настаивали на пилотируемом варианте как более надежном и гибком в использовании.

Ядерные турбореактивные двигатели для М-60 должны были развивать взлетную тягу порядка 22500 кгс. ОКБ А.М.Люльки разрабатывало их в двух вариантах: «соосной» схемы, в которой кольцевой реактор располагался позади обычной камеры сгорания, и сквозь него проходил вал турбокомпрессора; и схемы «коромысло» - с изогнутой проточной частью и выведением реактора за пределы вала. Мясищевцы пытались применить и тот, и другой тип двигателя, находя в каждом из них как преимущества, так и недостатки. Но главный вывод, который содержался в Заключении к предварительному проекту М-60, звучал так: «…наряду с большими трудностями создания двигателя, оборудования и планера самолета возникают совершенно новые проблемы обеспечения наземной эксплуатации и защиты экипажа, населения и местности в случае вынужденной посадки. Эти задачи… еще не решены. В то же время, именно возможностью решения этих проблем определяется целесообразность создания пилотируемого самолета с атомным двигателем». Воистину пророческие слова!

Чтобы перевести решение названных проблем в практическую плоскость, В.М.Мясищев начал разработку проекта летающей лаборатории на основе М-50, на которой один атомный двигатель размещался бы в носовой части фюзеляжа. А с целью радикального повышения живучести баз атомных самолетов в случае начала войны было предложено вообще отказаться от использования бетонных ВПП, а атомный бомбардировщик превратить в сверхзвуковую (!) летающую лодку М-60М. Этот проект разрабатывался параллельно сухопутному варианту и сохранял с ним значительную преемственность. Конечно, при этом крыло и воздухозаборники двигателей были максимально подняты над водой. Взлетно-посадочные устройства включали в себя носовую гидролыжу, подфюзеляжные выдвижные подводные крылья и поворотные поплавки боковой устойчивости на концах крыла.

Проблемы перед конструкторами стояли сложнейшие, однако работа шла, и складывалось впечатление, что все трудности можно преодолеть в сроки, существенно меньшие, чем повысить дальность полета обычных самолетов. В 1958 г. В.М.Мясищев по заданию Президиума ЦК КПСС подготовил доклад «Состояние и возможные перспективы стратегической авиации», в котором однозначно утверждал: «...В связи со значительной критикой проектов М-52К и М-56К [бомбардировщики на обычном топливе, – авт.] Министерством обороны по линии недостаточности радиуса действия таких систем, нам представляется полезным сосредоточить все работы по стратегическим бомбардировщикам на создании сверхзвуковой бомбардировочной системы с атомными двигателями, обеспечивающей необходимые дальности полета для разведки и для точечного бомбометания подвесными самолетами-снарядами и ракетами по подвижным и неподвижным целям».

Мясищев имел в виду, прежде всего, новый проект стратегического бомбардировщика-ракетоносца с ядерной силовой установкой закрытого цикла, которую проектировало ОКБ Н.Д.Кузнецова. Эту машину он рассчитывал создать за 7 лет. В 1959 г. для нее была выбрана аэродинамическая схема «утка» с треугольными крылом и передним оперением значительной стреловидности. Шесть ядерных турбореактивных двигателей предполагалось расположить в хвостовой части самолета и объединить в один или два пакета. Реактор размещался в фюзеляже. В качестве теплоносителя предполагалось использовать жидкий металл: литий или натрий. Двигатели имели возможность работать и на керосине. Закрытый цикл работы СУ позволял сделать кабину экипажа вентилируемой атмосферным воздухом и намного снизить вес защиты. При взлетной массе примерно 170 т масса двигателей с теплообменниками предполагалась 30 т, защита реактора и кабины экипажа 38 т, полезная нагрузка 25 т. Длина самолета получалась около 46 м при размахе крыла примерно 27 м.

Проект атомного противолодочного самолёта Ту-114

Первый полет М-30 планировался на 1966 г., однако ОКБ-23 Мясищева не успело даже приступить к рабочему проектированию. Постановлением правительства ОКБ-23 Мясищева привлекли к разработке многоступенчатой баллистической ракеты конструкции ОКБ-52 В.Н.Челомея, а осенью 1960 г. ликвидировали как самостоятельную организацию, сделав филиалом №1 этого ОКБ и полностью переориентировав на ракетно-космическую тематику. Таким образом, задел ОКБ-23 по атомным самолетам не был воплощен в реальные конструкции.

В отличии от Мясищева КБ Туполева довольно продолжительное время занималось темой самолётов с Атомным двигателем. Была построена и долгое время эксплуатировалась летающая лаборатория под индексом Ту-95 ЛАЛ.

Но об этом в следующий раз, или посмотрите статью на сайте

http://vfk1.narod.ru/JACU2.htm

___________________________________________________________________________________

Спонсоры поста: Юридическая фирма «ЗВЕЗДОЛЁТ» - сопровождение бизнеса и консалтинг. Для тех кто не знает что такое консалтинг сообщаю это переводится как консультации. А в случае деятельности это понятие обозначает как профессиональные консультации экспертов. Так вот, в компании ЗВЕЗДОЛЁТ работаю эксперты по бизнесу и вам они дадут обширный и очень конкретный консалтинг по развитию бизнеса. После которого ваша компания получит новый толчок.

Если вы хотите погрузится в мир первозданной северной природы и при этом продолжать пользоваться всеми благами цивилизации, то для этого вам всего лишь достаточно поехать на 

отдых в Финляндию. Цены,  кстати, более чем демократичные.

 

 

 

alternathistory.livejournal.com

Ядерный летающий монстр. Как в СССР строили атомный самолет

В послевоенное время мир победителей был опьянен открывшимися ядерными возможностями. Причем речь идет не только об оружейном потенциале, но и вполне мирном использовании атома. В США, например, помимо атомных танков заговорили о создании даже таких бытовых мелочей, как пылесосы, работающие на цепной ядерной реакции.

В начале 1946 года Соединенные Штаты, тогда еще будучи единственной страной с ядерным арсеналом, приняли решение о создании самолета с атомным двигателем. Но из-за неожиданных трудностей работы продвигались крайне медленно.

Лишь девять лет спустя удалось поднять в воздух самолет с ядерным реактором на борту. По данным советской разведки, говорить о полноценном планере с атомным двигателем говорить было рано: секретный объект действительно оснастили ядерной установкой, однако она не была подключена к моторам и служила только для испытаний.

Тем не менее деваться было некуда — раз американцы зашли так далеко, значит, и в СССР должны вести работы в том же направлении. 12 августа того же 1955 года выходит постановление Совета министров СССР №1561-868, предписывающее авиационным предприятиям начать проектирование советского атомолета.

Летающая «утка» М-60/М-30

Сложная задача была поставлена сразу перед несколькими конструкторскими бюро.

В частности, бюро А. Н. Туполева и В. М. Мясищева должны были разработать летательные аппараты, способные работать на ядерных силовых установках. А бюро Н. Д. Кузнецова и А. М. Люльки поручили построить те самые силовые установки. Курировал эти, как и все прочие атомные проекты СССР, «отец» советской атомной бомбы Игорь Курчатов.

Почему одни и те же задачи ставили перед несколькими КБ? Тем самым правительство хотело поддержать соревновательный характер работы инженеров. Отставание от США было приличным, поэтому догонять американцев надо было любыми путями. Всех работников предупредили — речь идет о проекте государственной важности, от которого зависит безопасность родины.

По словам инженеров, сверхурочная работа не поощрялась — она считалась нормой. Теоретически работник мог уйти домой в 18 часов, однако коллеги смотрели на него как на пособника врага народа. На следующий день можно было не возвращаться. Сначала инициативу взяло на себя КБ Мясищева. Тамошние инженеры предложили проект сверхзвукового бомбардировщика М-60. Фактически речь шла об оснащении уже существовавшего М-50 ядерным реактором.

Проблема первого в СССР сверхзвукового стратегического носителя М-50 как раз заключалась в катастрофических топливных «аппетитах». Даже при условии двух дозаправок в воздухе 500 тоннами керосина бомбардировщик с трудом мог бы долететь до Вашингтона и вернуться обратно. Казалось, все вопросы должен был решить атомный двигатель, гарантировавший практически неограниченную дальность и длительность полета. Нескольких граммов урана хватило бы на десятки часов полета. Считалось, что в экстренных случаях экипаж смог бы беспосадочно барражировать в воздухе на протяжении двух недель.

Самолет М-60 планировали оснащать ядерной силовой установкой открытого типа, сконструированной в бюро Архипа Люльки. Такие двигатели были заметно проще и дешевле, но, как впоследствии оказалось, в авиации им было не место. Итак, в целях безопасности ядерную установку надо было расположить как можно дальше от экипажа. Хвостовая часть фюзеляжа подходила лучше всего. Там предполагалось разместить четыре атомных турбореактивных двигателя. Далее находился бомбоотсек и, наконец, кабина экипажа. Пилотов хотели поместить в глухую свинцовую капсулу весом 60 тонн.

Компенсировать отсутствие визуального обзора планировалось с помощью радиолокационных и телевизионных экранов, а также перископов. Многие функции экипажа возлагались на автоматику, а впоследствии предлагалось и вовсе перевести аппарат на полностью автономное беспилотное управление. Из-за «грязного» типа используемых двигателей обслуживание сверхзвукового стратегического бомбардировщика М-60 надо было осуществлять с минимальным участием людей.

Так, силовые установки должны были «цеплять» к самолету прямо перед полетом в автоматическом режиме. Заправка, доставка пилотов, подготовка вооружения — все это тоже должны были делать «роботы». Разумеется, для обслуживания таких атомолетов требовалась полная перестройка существующей инфраструктуры аэродромов, вплоть до закатки новых взлетно-посадочных полос толщиной не менее полуметра.

Из-за всех этих трудностей проект создания М-60 пришлось закрыть еще на этапе чертежей. Вместо него предполагалось построить другой атомолет — М-30 с ядерной установкой закрытого типа. Конструкция реактора при этом была гораздо сложнее, зато вопрос с защитой от радиации стоял не так остро. Самолет должны были оснастить шестью турбореактивными двигателями, питавшимися от одного ядерного реактора. В случае необходимости силовая установка могла работать и на керосине. Масса защиты экипажа и двигателей была почти вдвое меньше, чем у М-60, благодаря чему самолет мог нести полезную нагрузку в 25 тонн.

Первый полет М-30 с размахом крыльев порядка 30 метров был запланирован на 1966 год. Однако и этой машине не суждено было сойти с чертежей и хотя бы частично воплотиться в реальности. К 1960 году в противостоянии авиации и ракетчиков наметилась победа последних. Хрущева убедили, что самолеты нынче не так важны, как раньше, а ключевая роль в борьбе с внешним врагом перешла к ракетам. Как итог — сворачивание почти всех перспективных программ по атомолетам и реструктуризация соответствующих конструкторских бюро.

Не минула эта участь и КБ Мясищева, которое потеряло статус самостоятельной единицы и было переориентировано на ракетно-космическую отрасль. Но у авиастроителей оставалась еще одна, последняя надежда.

Дозвуковая «тушка»

Конструкторскому бюро А. Н. Туполева повезло больше. Здесь инженеры параллельно с «мясищевцами» работали над собственным проектом атомолета. Но в отличие от М-60 или М-30, это была намного более приближенная к реальности модель. Во-первых, речь шла о создании дозвукового бомбардировщика на ядерной установке, что было не в пример легче по сравнению с разработкой сверхзвукового самолета. Во-вторых, машину вообще не надо было изобретать заново — для поставленных целей годился уже существующий бомбардировщик Ту-95. Фактически надо было лишь оснастить его атомным реактором.

В марте 1956 года Совет министров СССР поручает Туполеву начать проектирование летающей атомной лаборатории на базе серийного Ту-95. В первую очередь необходимо было что-то делать с габаритами существующих атомных реакторов. Одно дело — оснастить ядерной установкой огромный ледокол, для которого фактически не было массо-габаритных ограничений. Совсем другое — поместить реактор в довольно ограниченное пространство фюзеляжа. Атомщики утверждали, что в любом случае надо рассчитывать на установку объемом с небольшой дом.

И все же перед инженерами КБ Туполева поставили задачу — во что бы то ни стало уменьшить габариты реактора. Каждый лишний килограмм веса силовой установки тянет за собой в виде защиты еще три лишних килограмма нагрузки на самолет. Поэтому борьба велась буквально за каждый грамм. Никаких ограничений не было — денег выделяли столько, сколько было нужно. Конструктору, нашедшему способ снизить вес установки, выплачивали солидную премию.

В конце концов Андрей Туполев показал реактор размером с огромный, но все-таки шкаф, причем полностью соответствующий всем требованиям к защите. По легенде, авиаконструктор при этом не без гордости заявил, что «домов на самолетах не возят», а главный советский атомщик Игорь Курчатов сначала был уверен, что перед ним только макет реактора, а не действующий образец. В итоге установку приняли и одобрили. Однако сначала надо было провести серию наземных испытаний.

На основе средней части фюзеляжа бомбардировщика на одном из аэродромов под Семипалатинском построили стенд с атомной установкой. В ходе тестирования реактор вышел на заданный уровень мощности. Как оказалось, самая большая проблема касалась не столько реактора, сколько биозащиты и работы электроники — живые организмы получали слишком высокую дозу облучения, а приборы могли вести себя непредсказуемо. Решили, что отныне основное внимание надо уделять не реактору, который в принципе был готов для использования в самолетах, а надежной защите от радиации.

Первые варианты защиты были чересчур грандиозные. Участники событий вспоминают фильтр высотой с 14-этажный дом, 12 «этажей» которого уходили под землю, а два возвышались над поверхностью. Толщина защитного слоя достигала полуметра. Конечно, найти практическое применение таким технологиям в атомолете было невозможно. Может, стоило воспользоваться наработками инженеров КБ Мясищева и спрятать экипаж в свинцовой капсуле без окон и дверей?

Данный вариант не подходил из-за размеров и веса. Поэтому придумали защиту совершенно нового типа. Она представляла собой покрытие из свинцовых плит толщиной 5 сантиметров и 20-сантиметрового слоя из полиэтилена и церезина — продукта, получаемого из нефтяного сырья и отдаленно напоминающего хозяйственное мыло. Удивительно, но бюро Туполева удалось пережить непростой для авиаконструкторов 1960 год. Не в последнюю очередь благодаря тому, что атомолет на базе Ту-95 был уже вполне реальной машиной, способной подняться в воздух на атомной тяге в ближайшие годы. Осталось лишь провести воздушные испытания.

В мае 1961 года в небо поднялся нашпигованный датчиками бомбардировщик Ту-95М №7800408 с ядерным реактором на борту и четырьмя турбовинтовыми двигателями мощностью по 15 000 лошадиных сил каждый. Атомная силовая установка не была подсоединена к моторам — самолет летел на авиакеросине, а работающий реактор пока нужен был для того, чтобы оценить поведение техники и уровень облучения пилотов. Всего с мая по август бомбардировщик совершил 34 испытательных полета.

Выяснилось, что в течение двухдневного полета пилоты получали облучение в 5 бэр. Для сравнения, сегодня для работников АЭС считается нормой облучение до 2 бэр, но не в течение двух дней, а за год.

Предполагалось, что в экипаж атомолетов будут входить мужчины старше 40 лет, у которых уже есть дети. Радиацию вбирал в себя и корпус бомбардировщика, который после полета надо было изолировать для «очистки» на несколько дней. В целом радиационную защиту признали эффективной, однако недоработанной. Кроме того, долгое время никто не знал, как быть с возможными авариями атомолетов и последующим заражением больших пространств ядерными компонентами.

Впоследствии реактор предлагалось оснастить парашютной системой, способной в экстренном случае отделить ядерную установку от корпуса самолета и мягко ее приземлить. Но было поздно — внезапно атомолеты-бомбардировщики стали никому не нужны. Забросать врагов чем-нибудь посмертоноснее оказалось гораздо удобнее и дешевле с помощью межконтинентальных баллистических ракет или незаметных атомных подводных лодок.

Андрей Туполев, правда, не терял надежды построить атомолет. Он рассчитывал, что в 1970-х годах начнется разработка сверхзвуковых атомных самолетов Ту-120, но этим надеждам не суждено было сбыться. Вслед за США в середине 1960-х СССР прекратил все исследования, связанные с атомолетами. Ядерный реактор еще планировали использовать в самолетах, ориентированных на охоту за подлодками. Даже провели несколько испытаний Ан-22 с атомной установкой на борту, но о прежнем размахе можно было только мечтать.

Несмотря на то, что в СССР вплотную подошли к созданию атомного самолета (по сути, оставалось лишь подключить ядерную установку к двигателям), до мечты так и не дотянулись. Переоборудованный и прошедший десятки испытаний Ту-95, который мог стать первым в мире атомолетом, долгое время стоял на аэродроме под Семипалатинском. После снятия реактора самолет передали в Иркутское военное авиационно-техническое училище, а в ходе перестройки пустили на металлолом.

Последние сто лет авиация играет настолько большую роль в истории человечества, что тот или иной проект запросто мог бы перевернуть развитие цивилизации. Кто знает, возможно, пойди история чуть-чуть другим путем, и сегодня небесные просторы бороздили бы пассажирские атомные самолеты, бабушкины ковры убирались бы пылесосами на ядерной тяге, смартфоны достаточно было бы заряжать раз в пять лет, а к Марсу и обратно пять раз в день курсировали бы космические корабли. Казалось, полвека назад была решена сложнейшая задача. Вот только результатами решения так никто и не воспользовался.

www.nationaljournal.ru

Беспилотный самолет с ядерным двигателем

Изобретение относится к области самолетостроения. Самолет выполнен по нормальной аэродинамической схеме и включает фюзеляж, высокорасположенное трехлонжеронное крыло, двухкилевое вертикальное оперение и цельноповоротный стабилизатор с дифференциальным управлением. На задней кромке каждой консоли крыла установлены закрылки, элероны и аэродинамический гребень. Шасси трехопорное. Основные стойки убираются в фюзеляж и имеют по одному колесу большого диаметра. Ядерный двигатель, выполненный в виде силовой установки, состоящей из ядерного реактора низкотемпературного ядерного синтеза, выполненного с генератором нейтронов для изотопа литий-7 в качестве реагента и производящего пар для турбины, которая связана с компрессором, в котором происходит сжатие и нагрев воздуха для сопел, где создается тяговое усилие. Изобретение направлено на расширение арсенала технических средств. 7 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Как известно, все материальные вещества состоят из атомов и молекул. В атомных ядрах сконцентрирована огромная природная энергия, получение которой позволяет мощное развитие энергетики, экономики, оборонной промышленности и всего народного хозяйства страны. Однако получение ядерной энергии представляет сложную техническую задачу. Ученые и специалисты-ядерщики научились производить ядерную энергию путем расщепления некоторых тяжелых атомных ядер на более мелкие фрагменты. При этом выделяется часть запасенной ядерной энергии. Но препятствием на пути дальнейшего развития этой области энергетики является значительное загрязнение природной среды радиоактивными ядерными отходами.

Вторым существенным недостатком для использования ядерной энергии, реализованной на тяжелых атомных ядрах для подвижных транспортных средств, необходимость иметь тяжелые средства защиты от облучения.

Попытки овладеть управляемыми термоядерными реакциями для использования ядерной энергии в народном хозяйстве не дали пока желаемого положительного результата.

Мною предложен третий путь производства ядерной энергии, названный ”низкотемпературным ядерным синтезом”, обещающий большие перспективы (патенты №2128374, 2123730, 2163808, 2176114, 3180866, 2276286, 2292304). Предложенный способ не является ни повторением, ни продолжением исследований явления, который оказался неосуществимым, получившим название ”холодным" ядерным синтезом. Низкотемпературный ядерный синтез заключается в следующем. В специальном ядерном реакторе низкотемпературного ядерного синтеза используют в качестве мишени некоторые атомные ядра, обладающие желаемыми свойствами (например, безвредные, нерадиоактивные, дешевые и т.п.) и производят облучение этой мишени медленными нейтронами. Ядра мишени интенсивно захватывают медленные нейтроны, при этом выделяется ядерная энергия. Часть избыточных нейтронов, захваченных ядром реагента, превращаются в протоны. Образовавшийся протон внутри ядра входит в состав ядра, при этом происходит синтез, при котором увеличивается масса и электрический заряд ядра. В результате увеличивается энергия связи ядра и выделяется соответствующая ядерная энергия.

В отличие от известного ”холодного" ядерного синтеза, который является неосуществимым, предложенный способ несложно осуществить без больших затрат.

Известный ”холодный" синтез в отличие от предложенного низкотемпературного ядерного синтеза не является таковым, поскольку по существу представляет собой один из вариантов термоядерного синтеза, в результате которого предполагалось осуществить объединение ядер атомов тяжелых металлов палладия и титана с ядрами водорода при насыщении дейтерием кристаллических решеток тяжелых металлов.

Предложенный способ низкотемпературного ядерного синтеза в отличие от известного ”холодного” ядерного синтеза основан на захвате ядром мишени положительных частиц, а нейтральных частиц - нейтронов, для которых потенциальный барьер ядер мишени отсутствует.

В данном проекте предлагается вариант беспилотного самолета с ядерным двигателем, следовательно, проект относится к самолетостроению.

Из уровня техники известен беспилотный самолет с ядерным двигателем, выполненный по нормальной аэродинамической схеме и включающий фюзеляж, шасси, крыло и оперение; на задней кромке каждой консоли крыла установлены закрылки и элероны; ядерный двигатель выполнен в виде силовой установки, состоящей из ядерного реактора, производящего пар для турбины, которая связана с компрессором, в котором происходит сжатие и нагрев воздуха для сопел, где создается тяговое усилие.

(Патент США 3547380. 1970 г.)

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Беспилотный самолет с ядерным двигателем, выполненный по нормальной аэродинамической схеме и предназначенный для выполнения разведывательных и диверсионных заданий в тылу врага, включающий фюзеляж, высокорасположенное трехлонжеронное крыло, двухкилевое вертикальное оперение и цельноповоротный стабилизатор с дифференциальным управлением; на задней кромке каждой консоли крыла установлены закрылки, элероны и аэродинамический гребень; шасси трехопорное, основные стойки убираются в фюзеляж и имеют по одному колесу большого диаметра; ядерный двигатель, выполненный в виде силовой установки, состоящей из ядерного реактора низкотемпературного ядерного синтеза, выполненного с генератором нейтронов для изотопа литий-7 в качестве реагента и производящего пар для турбины, которая связана с компрессором, в котором происходит сжатие и нагрев воздуха для сопел, где создается тяговое усилие.

Теплоносителем произведенная энергия с помощью пара передается в турбину, связанную с компрессором, в котором происходит сжатие и нагрев воздуха, и в соплах двигателя создается тяговое усилие.

Самолет состоит из следующих частей и отсеков:

Фюзеляжа, крыльев, хвостового оперения, рулевой части, шасси; и отсеков: головная часть, грузовой отсек, отсек блока управления, отсек транспортной части.

Головная часть служит контейнером для дополнительного груза.

Грузовой отсек для размещения боевых зарядов, грузов и для стабилизации полета.

Отсек блока управления служит для размещения:

а) компьютеров управления полетом и выработки командных сигналов в механизмы узлов самолета,

б) системы стабилизации по углам вращения, тангажа, рыскания,

в) системы ориентации,

г) системы наведения,

д) системы контроля,

е) системы выработки командных сигналов,

ж) системы электропитания,

з) других вспомогательных и обслуживающих систем.

Отсек транспортной части

В транспортном отсеке самолета расположены: реактор, производящий ядерную энергию, рулевые и корректирующие установки, системы пуска и останова двигателей, системы охлаждения и запас ядерного горючего.

ЯДЕРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Ядерный двигатель для беспилотного самолета состоит из ядерного реактора, генератора нейтронов, турбины, компрессора.

Ядерный реактор, предназначенный для выполнения реакций низкотемпературного ядерного синтеза, работает на тепловых нейтронах с графитовым замедлителем. Ядерным горючим (реагентом) служит стабильный изотоп литий-7, который производит ядерную энергию при облучении реагента медленными нейтронами путем радиационного захвата нейтронов ядром реагента.

В ядрах реагента, облученных медленными нейтронами, осуществляется ядерная реакция:

;

,

в результате которой образуются две положительно заряженные альфа-частицы и выделяется энергия 17,3 МэВ, излучаемая квантом гамма-излучения с энергией 2 МэВ и потоком бета-минус-излучения с энергией 15,31 МэВ, которые используются для создания тягового усилия двигателя, расходуя 1 кг реагента в сек, что соответствует расходу энергии 2,38·1014/3·108=795 т·с/кг.

В результате один из нейтронов превращается в протон и заканчивается формирование второй альфа-частицы. Образовавшееся ядро бериллия-8 нестабильно и распадается на две альфа-частицы в течение 1·10-16 с и в дальнейшей реакции не участвует.

Таким образом, 1 кг прореагировавшего исходного реагента лития-7 выделяет энергию 6·1026·17,4/7=14,9·1026 МэВ или 5,67·1010 ккал, что в 2,8 раз больше, чем при израсходовании 1 кг урана-235.

Это эквивалентно сжиганию 5,14 тыс. тонн бензина.

Для аналога (самолет Миг-25) запас горючего составляет 14570 кг.

Дальность полета - 1920 км, время полета - 2 ч 5 мин.

Для предложенного ядерного двигателя израсходование 1 кг исходного реагента эквивалентно сжиганию 5,14 тыс. тонн бензина, откуда имеем 5140000/14570=352,8; 1000/352,8=2,83 г. Следовательно, на 2 часа полета потребуется израсходовать всего лишь 3 грамма горючего, а на 100 часов полета будет расходоваться 150 г лития-7.

ДОСТОИНСТВА ЯДЕРНОГО ДВИГАТЕЛЯ:

1) Ядерное горючее для низкотемпературного ядерного синтеза в миллион раз калорийнее бензина.

2) Исходные материалы и продукты реакций нерадиоактивны, не опасны и безвредны, в процессе реакций не производят радиоактивные отходы, в случае аварии не загрязняют радиоактивными отходами окружающее пространство.

3) Стоимость горючего в сотни раз дешевле стоимости расщепляющихся материалов для используемых в настоящее время атомных реакторов.

4) Запасы исходных материалов для ядерных реакций практически беспредельны

и др.

В предложенном способе производства энергии путем низкотемпературного ядерного синтеза кулоновский барьер атомного ядра не подвергается предварительным силовым воздействиям, характерным для термоядерного синтеза и ”холодного” ядерного синтеза, а также атомные ядра не изменяют своего энергетического состояния. Механизм преодоления кулоновского барьера заключается в том, что один из реагентов (литий-7) выполнен в виде мишени и помещен в активную зону реактора. Второй реагент представлен в виде нейтронов, излучаемых специальным генератором. Нейтроны замедляются, облучают реагент и происходит радиационный захват нейтронов ядрами реагента. Медленные нейтроны беспрепятственно проходят через кулоновский барьер, не требуя изменения энергетического состояния или силового воздействия на кулоновский барьер. Затем захваченные ядром нейтроны превращаются частично в протоны с излучением электронов высокой энергии, сливаются с исходным ядром и образуют новое ядро бериллия-8, которое немедленно распадается на две альфа-частицы.

Проверим справедливость полученного результата.

В соответствии с законом сохранения энергии выделенная энергия в результате экзотермической ядерной реакции должна соответствовать увеличению энергии связи ядра.

Известно, что энергия связи ядра лития-7 равна 39,57 МэВ.

Энергия связи бериллия-8 равна 56,86 МэВ.

Отсюда ЕСВ=56,86-39,57=17,29 МэВ. Энергия связи изменилась на 17,29 МэВ. Здесь 0,1 МэВ соответствует энергии разлета альфа-частиц.

Таким образом, полученные результаты соответствуют расчетным.

Функционально работа реактора заключается в том, что пластины исходного реагента облучаются потоком медленных нейтронов, излучаемых генератором нейтронов. Образованные генератором нейтроны, прежде чем прореагировать, проходят через замедлитель, где замедляется скорость потока нейтронов до требуемой энергии, соответствующей максимальному сечению радиационного захвата нейтронов в ядерном реакторе, ядром исходного реагента.

Под действием радиационного захвата нейтронов в ядерном реакторе происходит низкотемпературный ядерный синтез и выделение энергии за счет увеличения энергии связи между нуклонами мишени. В процессе реакции низкотемпературного ядерного синтеза расходуются нейтроны, но новые поколения нейтронов не рождаются, как это происходит при делении тяжелых атомных ядер в реакторах современных атомных электростанций. Поставлять нейтроны вынуждены с помощью специального генератора. Одним из возможных способов получения достаточно мощного потока нейтронов, не прибегая к использованию расщепляющихся материалов с использованием тяжелых ядер, является преобразование потока протонов в нейтроны с помощью ускорителя, на что требуется затрата энергии в пределах 2 МэВ на производство одного нейтрона. Для этого используют ускоритель протонов с использованием циклотронов (Фиг.5).

Для реализации ускорителя протонов этим способом получают множество протонов, нагревая газообразный водород до температуры, при которой ядра водорода, т.е. отдельные протоны, освобождаются от их электронной оболочки. Поскольку все протоны заряжены положительно, электрическое поле будет разгонять их по прямой линии в то время, как магнитное поле изгибает пути протонов, превращая их в окружности.

Комбинируя электрическое и магнитное поля, можно ускорить протоны, движущиеся по окружности, до необходимой энергии и направить их в нужную сторону (например, с выхода блока преобразования протонов в нейтроны непрореагировавшие протоны можно вернуть на вход ускорителя протонов, ускорить их до необходимой энергии и повторить выполнение реакции многократно, увеличивая выход нейтронов). Когда протоны приобретут достаточную энергию (2,5 мэВ), их направляют на мишень, роль которой может играть пластина из лития-7, бора-11 и др. Реакция (p, n) состоит в том, что протоны и нейтроны меняются местами. Примеры реакций:

3Li7(p,n)4Be7; 5B11(p,n)6C11 и др.

Для увеличения выхода реакции используют цепь обратной связи (Фиг.4). Протоны, непрореагировавшие в первом цикле и потерявшие часть кинетической энергии на возбуждение электронной оболочки ядер, выделяют из блока преобразования протонов в нейтроны под действием электрического и магнитного полей и направляют их повторно на вход ускорителя, где производят их ускорение до необходимой энергии и повторно направляют в блок преобразования в нейтроны. Так повторяют многократно, что увеличивает выход реакции (см. фиг.4)

ЦИКЛОТРОН (Фиг.5)

Существенная часть циклотрона - две полые металлические коробки, называемые дуантами. Дуанты немного раздвинуты по диаметру друг от друга и подключены к радиочастотному генератору, работающему на частоте примерно 106 Гц.

Дуанты помещают в эвакуированное вакуумное пространство между полюсами мощного магнита, который создает магнитное поле с индукцией до нескольких тесла. Заряженная частица вылетает из источника протонов (1) и направляется в центр между дуантами со скоростью Vo. Магнитное поле действует на частицу с силой

Применив второй закон Ньютона, получим

где m - масса частицы.

Следовательно, частица движется по полукругу радиусом zo

Траектория частицы внутри дуантов образует некоторую раскручивающуюся спираль. Ускорение продолжается до некоторого максимального радиуса.

После этого частицу выводят из циклотрона с энергией, которая эквивалентна энергии, полученной при прохождении разности потенциалов, много большей, чем та, которая создается радиочастотным генератором при однократном ускорении частицы. Частота обращения частицы в циклотроне равна:

Она не зависит от радиуса r и от значения скорости Максимальная кинетическая энергия частицы, когда она покидает циклотрон, равна:

ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА.

С выхода блока преобразования протонов в нейтроны нейтроны через тонкую мембрану, отделяющую их от протонов, поступают в область реактора, в которой находится реагент и где происходит низкотемпературный синтез.

Для уменьшения непроизводительных расходов нейтронов активная зона реактора ограничена отражателями нейтронов 8 (фиг.2), в качестве которых используют графитовые пластины и графитовую обмазку. Энергия, производимая блоком низкотемпературного ядерного синтеза энергии, производимой современными АЭС в 400-700 раз.

Охлаждение реактора и теплопередача производится по двухконтурной схеме (фиг.3). Это дополнительно гарантирует отсутствие радиоактивности, попадающей в окружающую среду. В первом контуре используется дистиллированная вода, которая прогоняется по трубкам 3 (фиг.2) с помощью насосов 18 (фиг.3), охлаждает реагент и отражатель нейтронов. Нагретая до температуры 280°С дистиллированная вода при 10 МПа поступает в теплообменник 17 (фиг.3), где отдает тепло во второй контур.

Во втором контуре вода нагревается в теплообменнике до температуры 260-270°С под давлением 1,25 МПа и испаряется. Пар проходит через сопла турбины, приводя во вращение привод компрессора. Отработавший пар конденсируется и возвращается во второй контур теплообменника.

В компрессоре происходит сжатие и нагрев потока воздуха, который создает тяговое усилие.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Журнал ”Авиация и космонавтика".

2. В.Ильин, М.Левин. Современная авиация. Истребители. М., 1996.

3. Мелькумов Т.М. и др. Ракетные двигатели.

4. Баррер и др. Ракетные двигатели. Оборонгиз, 1962, с.29.

5. У. Корлис. ”Ракетные двигатели для космических полетов". М.: Изд. ин. литературы, 1962.

6. П.Е.Колпаков. Основы ядерной физики. М., 1969.

7. Евсюков Г.А. Патент №2128374.

8. Евсюков Г.А. Патент №2123730.

9. Евсюков Г.А. Патент №2276286.

10. Патент США №3547380, 1970 г.

ПЕРЕЧЕНЬ ФИГУР, ЧЕРТЕЖЕЙ И ИНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Фиг.1 Схема самолета.

Фиг.2 Ядерный реактор.

1) Пластины исходного реагента,

2) замедлитель нейтронов,

3) трубки, по которым циркулирует теплоноситель,

4) выход генератора нейтронов,

5) управляющие стержни,

6) элементы генератора нейтронов,

7) корпус реактора,

8) отражатель нейтронов.

Фиг.3 Схема теплоносителя.

16) Ядерный реактор,

17) теплообменник,

18) циркуляционные насосы,

19) турбина,

20) конденсатор

21) заборный насос

Фиг.4 Схема преобразователя протонов в нейтроны.

31) Ускоритель протонов,

32) схема преобразования протонов в нейтроны,

33) схема выделения протонов,

34) схема обратной связи.

Фиг.5 Схема циклотронного генератора нейтронов.

51) Емкость с водородом,

52) подогреватель,

53) путь движения водорода низкой энергии,

54, 55) схема отделения электронов от ядер водорода в электрическом поле,

56) циклотрон,

57) дуанты,

58) радиочастотный генератор,

59) мишень преобразователя протонов в нейтроны,

60) отражатель протонов.

Фиг.6 Схема теплообменника.

Фиг.7 Схема турбины.

а) Схема устройства паровой турбины;

б) Расположение направляющихся лопаток (а) и рабочих лопаток (б), закрепленных на валу турбины.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ БЕСПИЛОТНОГО САМОЛЕТА С ЯДЕРНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ.

ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ САМОЛЕТА.

Беспилотный самолет с ядерным двигателем, предназначенный для выполнения разведывательных и диверсионных заданий в тылу врага, включающий фюзеляж, выполненный по нормальной аэродинамической схеме с высокорасположенным крылом, двухкилевым вертикальным оперением и цельноповоротным стабилизатором с дифференциальным управлением; крыло-трехлонжеронное, на задней кромке установлены закрылки и элероны, на каждой консоли - аэродинамический гребень; шасси трехопорное, основные стойки убираются в фюзеляж, имеют по одному колесу большого диаметра, обеспечивающему проходимость по грунтовым аэродромам; силовая установка состоит из ядерного реактора низкотемпературного ядерного синтеза, генератора нейтронов, компрессора; ядерная энергия производится путем радиационного захвата реагентом медленных нейтронов, производимых генератором нейтронов, и преобразования части избыточных нейтронов в протоны с последующим соединением их с ядрами реагента, это обеспечивает увеличение энергии связи ядер мишени, в качестве которой используют изотоп литий-7.

Ядерный двигатель состоит из следующих конструктивных узлов:

1) Ядерного реактора (Фиг.2)

2) Схемы преобразования протонов в нейтроны (Фиг.4, 5).

В исходном состоянии все составляющие компоненты представляют собой нерадиоактивные, стабильные и безвредные вещества, не представляющие опасности обслуживающему персоналу и окружающей природе.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ДВИГАТЕЛЯ.

Для запуска двигателя необходимо:

1. Включить электропитание электромагнитов ускоряющих циклотронов (Фиг.5).

2. Включить электропитание радиочастотного генератора 58 (Фиг.5).

3. Включить электропитание нагревателя водорода 52 (Фиг.5).

4. Включить подачу водорода в блок ускорения протонов 31 (Фиг.4).

Поток водорода нагревается до температуры, при которой протоны отделяются от электронной оболочки и разгоняются под действием электрического поля. Магнитное поле заставляет заряженные частицы двигаться по спирали. При этом энергия частицы возрастает с каждым оборотом. По достижении энергии частиц порядка 2,5 МэВ заряженные частицы направляются на мишень 59 (Фиг.5), преобразуя протоны в нейтроны. Реакция (p, n) состоит в том, что протоны и нейтроны как бы меняются местами. Примеры таких реакций:

3Li7(p,n)4Be7; 5B11(p,n)6C11 и др.

Для увеличения выхода реакций используется цепь обратной связи (Фиг.4). Протоны, не прореагировавшие в первом цикле и потерявшие часть эергии на возбуждение электронной оболочки ядер, имеющих кинетическую энергию ниже уровня порога реакции (p, n), выделяются схемой выделения протонов 3 (фиг.4) и под действием электрического и магнитного полей возвращаются на вход блока ускорения протонов для повторного цикла реакции (p, n), увеличивая тем выход реакции. Поток нейтронов, образовавшихся в блоке преобразования протонов в нейтроны, поступает в активную зону реактора к реагенту низкотемпературного ядерного синтеза. В активной зоне ядерного реактора (фиг.2) происходит замедление поступающих нейтронов замедлителем нейтронов 2 (фиг.2), в качестве которого используют графит, и происходит радиационный захват реагентом 1 (фиг.2) медленных нейтронов. В ядрах реагента, облученных медленными нейтронами, осуществляется ядерная реакция

в результате которой выделяются две положительно заряженные альфа-частицы и энергия 17,2 МэВ и поток β-частиц и γ-излучений, которые передают тепловую энергию с помощью теплоносителя (фиг.3) в турбину и компрессор для нагрева и сжатия захваченного заборником атмосферного воздуха, который создает в соплах тяговое усилие двигателя.

Для регулирования тягового усилия двигателя необходимо изменять поток водорода, поступающего в блок преобразования протонов в нейтроны, чем больше интенсивность потока нейтронов, поступающих в ядерный реактор, тем больше тяга двигателя.

Для выключения двигателя следует:

1. Переключить подачу водорода в схему преобразования протонов в нейтроны.

При этом немедленно прекратится ядерная реакция низкотемпературного ядерного синтеза.

2. Выключить электропитание подогревателя водорода.

3. Выключить электропитание радиочастотного генератора.

4. Выключить электропитание электромагнитов ускоряющих циклотронов.

АВАРИЙНЫЙ РЕЖИМ.

Контроль и управление мощностью двигателя производят с помощью автоматической системы, поддерживающей расход водорода в норме на заданном уровне. В случае отказа средств контроля и управления и возникновения угрожающей ситуации используют средства аварийного отключения подачи водорода. При этом прекратятся ядерные реакции.

СРАВНЕНИЕ С АНАЛОГОМ

Существующие аналоги самолетов значительно уступают ядерному двигателю, использующему низкотемпературный ядерный синтез.

Его достоинствами являются:

1. Высокая калорийность горючего материала (мишени) - литий-7, в миллион раз превосходящая калорийность химических топлив.

2. Исходные материалы и продукты ядерных реакций нерадиоактивны, не опасны и безвредны, в процессе не производят радиоактивные отходы, в случае аварии не загрязняют радиоактивными отходами окружающее пространство.

3. Стоимость горючего в сотни раз дешевле стоимости расщепляющихся материалов для используемых в настоящее время атомных реакторов.

4. Запасы исходных материалов для ядерных реакций практически беспредельны и др.

Беспилотный самолет с ядерным двигателем, выполненный по нормальной аэродинамической схеме и включающий фюзеляж, высокорасположенное трехлонжеронное крыло, двухкилевое вертикальное оперение и цельноповоротный стабилизатор с дифференциальным управлением; на задней кромке каждой консоли крыла установлены закрылки, элероны и аэродинамический гребень; шасси трехопорное, основные стойки убираются в фюзеляж и имеют по одному колесу большого диаметра, и ядерный двигатель, выполненный в виде силовой установки, состоящей из ядерного реактора низкотемпературного ядерного синтеза, выполненного с генератором нейтронов для изотопа литий-7 в качестве реагента и производящего пар для турбины, которая связана с компрессором, в котором происходит сжатие и нагрев воздуха для сопел, где создается тяговое усилие.

www.findpatent.ru

Почему так и не взлетели ядерные самолеты? / Назад в СССР / Back in USSR

1950-е года стали «золотым веком» развития авиации. Огромное финансирование способствовало появлению самых фантастических летательных аппаратов, но самыми невероятными и по сей день кажутся проекты сверхзвуковых бомбардировщиков с атомными реактивными установками, разрабатывавшиеся в СССР.

М-60

Бомбардировщик М-60 должен был стать первым в СССР самолетом, работающим на атомном двигателе. Он создавался по адаптированным под атомный реактор чертежам его предшественника М-50. Разрабатываемый самолет должен был развивать скорость до 3200 км/ч, при весе свыше 250 тонн.

Особый двигатель

Турбореактивный двигатель с атомным реактором (ТРДА) создан на основе обычного турбореактивного двигателя (ТРД). Только в отличие от двигателя ТРД, тягу в атомном движке обеспечивает нагретый воздух, проходящий через реактор, а не выделяемые при сжигании керосина раскаленные газы.

Особенность конструкции

Глядя на макеты и эскизы всех атомных самолетов того времени, можно заметить одну важную деталь: в них отсутствует кабина для экипажа. Для защиты от радиационного излучения экипаж ядерного самолета располагался в герметичной свинцовой капсуле. А отсутствие визуального обзора заменили оптическим перископом, телевизионным и радиолокационными экранами.

Автономное управление

Осуществлять взлеты и посадки при помощи перископа – задача не из легких. Когда инженеры это осознали, появилась логичная мысль – сделать самолет беспилотным. Это решение также позволяло уменьшить вес бомбардировщика. Однако по стратегическим соображениям проект в ВВС не одобрили.

Атомный гидросамолет М-60М

Вместе с тем, под индексом М-60М параллельно разрабатывался сверхзвуковой самолет с атомным двигателем, способный осуществлять посадку на воду. Такие гидросамолеты размещали в специальных самоходных доках на базах на побережье. В марте 1957 года проект был закрыт, так как самолеты на атомном двигателе излучали сильный радиационный фон в местах базирования и прилегающей акватории.

М-30

Отказ от проекта М-60 вовсе не означал прекращения работ в этом направлении. И уже в 1959 году авиаконструкторы принимаются за разработку нового реактивного самолета. На этот раз тягу его двигателей обеспечивает новая атомная силовая установка «закрытого» типа. К 1960 году предварительный проект М-30 был готов. Новый двигатель снижал радиоактивный выброс, и на новый самолет стало возможным установить кабину для экипажа. Считалось, что уже не позднее 1966 года М-30 поднимется в воздух.

Похороны ядерного самолета

Но в 1960 году Хрущев на совещании по перспективам развития стратегических систем оружия принял решение, за которое его до сих пор называют могильщиком авиации. После разобщенных и нерешительных докладов авиаконструкторов, им было предложено взять на себя часть заказов по ракетным темам. Все разработки самолетов на атомном двигателе были заморожены. По счастью или к сожалению, узнать каким был бы наш мир, если бы авиаконструкторы прошлого все-таки завершили свои начинания, теперь уже не представляется возможным.

back-in-ussr.com