Дата на създаване на ядрени авиационни двигатели в СССР. Самолет с атомна електроцентрала

От 1951 г. в Съединените щати, като част от програма за оценка на възможността за изграждане на бомбардировач с неограничен обхват и продължителност на полета, започна практически етап за тестване на ядрен реактор за ядрена електроцентрала на стратегически бомбардировач. И вече на 17 септември 1955 г. експерименталният самолет NB-36H с ядрен реактор на борда направи първия си полет. Тази програма е затворена след серия от летателни тестове през 1957 г.

Тази информация става известна на ръководството на СССР и през 1955 г., в рамките на прословутата „Настигни и изпревари Америка“, в съответствие с резолюцията на Министерския съвет, започва работа по авиационен двигател, авиационен ядрен реактор , а от 1956 г. и на самия самолет с атомна електроцентрала. Целта на тази работа, както и в САЩ, е да се оцени възможността за създаване на самолет, който носи ядрено оръжие с неограничен обсег и голяма продължителност на полета.

NB-36H - американски самолет за тестване на авиационен ядрен реактор

Той трябва да може да се издигне от летището си по време на застрашен период и да остане дежурен във въздуха в зоната за изчакване. Така в случай на избухване на ядрена война беше осигурена неговата неуязвимост от първия удар на противника. След избухването на ядрена война самолетът трябваше да нанесе ответен ядрен удар на вражеска територия. Бомбардировач с ядрен двигател беше най-подходящ за тази роля.

За да се тества възможността за поставяне и експлоатация на самолет на основния елемент на атомна електроцентрала - ядрен реактор (предимно от гледна точка на въздействието върху екипажа и оборудването), беше взето решение да се преобразува най-големият самолет в по това време в СССР - стратегическият бомбардировач Ту-95 в летяща лаборатория - Ту-95ЛАЛ.

Работата по създаването на авиационен ядрен реактор се извършва в Института на И. В. Курчатов под ръководството на А. П. Александров. За поставяне в летящата лаборатория беше избран експериментален реактор вода-вода, създаден по-рано в Института Курчатов (водата действа както като модератор на неутрони, така и като охладител) с 2-контурна система за охлаждане (първа верига: ядрото на реактора - междинна топлина топлообменник, втора верига: междинен топлообменник – външен топлообменник). За да се съкрати полетната фаза на тестване и да се натрупа опит с реактора, през 1958 г. на едно от летищата близо до Семипалатинск (Казахстанска ССР) е създаден наземен стенд, копие на самолетен отсек с ядрен реактор. Ядреният реактор е монтиран на специална платформа с повдигач и при необходимост може да се спуска. От юни 1959 до 1961 г На този стенд е тестван авиационен ядрен реактор. По време на тестовете беше възможно да се достигне определено ниво на мощност, да се тестват устройствата за контрол на реактора и радиационен контрол, да се провери системата за защита и да се разработят препоръки за екипажа на летящата лаборатория.

Серийният стратегически бомбардировач Ту-95М с четири турбовитлови двигателя НК-12М с мощност 15 000 к.с. е превърнат в летяща лаборатория Ту-95ЛАЛ. Всички оръжия са извадени от самолета. Екипажът беше в предната херметична кабина, в която имаше и радиационен сензор. Зад кабината е монтиран защитен екран от 5 см оловна плоча и комбинирани материали (полиетилен и церезин) с обща дебелина около 20 см. В бомбовия отсек е монтиран втори радиационен датчик. По-близо до опашката на самолета имаше ядрен реактор. Третият сензор за радиация беше разположен в задната част на самолета в задната кабина на стрелеца. Още два сензора бяха монтирани под конзолите на крилата в несменяеми метални обтекатели. Всички сензори за радиационен мониторинг могат да се въртят около вертикална ос за ориентация в желаната посока.

Самият реактор беше заобиколен от мощен биологичен защитен щит, състоящ се от олово и комбинирани материали и нямаше връзка с двигателите на самолета. Водата от първи контур, загрята в активната зона на реактора, отдава топлина в междинния топлообменник на водата от втория контур, която от своя страна се охлажда във външния топлообменник. Външният топлообменник беше конвенционален радиатор, който се охлаждаше по време на полет от въздушен поток през голям въздухозаборник под фюзелажа. Реакторът излизаше малко извън контурите на фюзелажа на самолета и беше покрит с метални обтекатели отгоре, отдолу и отстрани. Тъй като биологичната защита на ядрен реактор се счита за доста ефективна, тя включва прозорци, които могат да се отварят дистанционно по време на полет за провеждане на експерименти с отразена радиация. Прозорците направиха възможно създаването на радиационни лъчи в различни посоки.

Ту-95ЛАЛ се управляваше по следния начин. Ядрен реактор със система за биологична защита беше инсталиран на платформа, която подобно на система за окачване на бомба беше повдигната в бомбовия отсек на самолет и там системите на самолета бяха скачени с реактора. Пускането на ядрен реактор поради условията за осигуряване на гарантирано отвеждане на топлината от активната зона (при наличие на достатъчен въздушен поток през външния топлообменник) беше извършено по време на полет. Реакторът също беше спрян във въздуха преди кацането на самолета (необходимо е известно време за охлаждане на вече спрян реактор).

От май до август 1961 г. са извършени 34 полета със „студен“ и работещ ядрен реактор. Получените резултати предоставиха богат статистически материал за поставянето и работата на ядрен реактор на самолет (предимно за радиация и система за биологична защита) и потвърдиха принципната възможност за създаване на ядрена електроцентрала за стратегически бомбардировач. Установен е и основният проблем, който може да възникне при експлоатацията на този тип самолети - опасността от радиоактивно замърсяване на обширна територия в случай на авария на самолета.

Въз основа на наземни стендови и летателни изпитания в летателната лаборатория Ту-95ЛАЛ, през 1965 г. започва работа върху прототип на бъдещия стратегически бомбардировач - експериментален самолет с ядрена енергийна установка Ту-119, а през 1966 г. върху Ан-22ПЛО против подводни самолети.

В края на 60-те - началото на 70-те години на XX век, с появата на нови средства за доставяне на ядрени оръжия (предимно атомни подводници, оборудвани с балистични ракети с междуконтинентален обсег и способни да нанасят ответни удари от крайбрежните райони на своята страна), необходимостта за стратегически бомбардировач с неограничен обхват и голяма продължителност на полета вече не са необходими. Работата по Ту-119 така и не надхвърли чертожната дъска, но програмата за създаване на противолодъчния самолет Ан-22ПЛО беше продължена.

Очаквани експлоатационни характеристики на Ан-22ПЛО с атомна електроцентрала:

- обхват на полета - 27 500 км
— продължителност на полета — 50 часа

На Ан-22 „Антей“, разпределен за тестване в рамките на програмата „Аист“ в района на Семипалатинск, бяха проведени поредица от летателни експерименти за работата на нов тип авиационен ядрен реактор - основата на бъдещето атомна електроцентрала. През 1972 г. са извършени общо 23 полета. Успешно беше завършена нова серия от летателни експерименти с действащ ядрен реактор на борда и бяха получени необходимите данни за проектиране на достатъчно ефективна и безопасна авиационна атомна електроцентрала. Въпреки това Съветският съюз изпревари Съединените щати, доближавайки се до създаването на истински ядрен самолет. Тази кола беше коренно различна от концепциите от 50-те години. с реактори с отворен цикъл, чиято експлоатация би била свързана с огромни трудности и би причинила огромна вреда на околната среда. Благодарение на новата защита и затворения цикъл, радиационното замърсяване на конструкцията на самолета и въздуха беше сведено до минимум, а в екологично отношение такава машина дори имаше някои предимства пред самолетите с химическо гориво. Във всеки случай, ако всичко работи правилно, тогава потокът отработени газове ядрен двигателне съдържа нищо освен чист топъл въздух. В случай на летателен инцидент проблемите с безопасността на околната среда в проекта An-22PLO не бяха достатъчно решени. Аварийните защитни пръти на реактора спряха верижната реакция, но отново, ако реакторът не беше повреден. Какво се случва, ако това се случи в резултат на удар в земята и прътите не заемат желаната позиция? Изглежда, че именно опасността от подобно развитие на събитията не позволи този проект да бъде реализиран в метал.

Въпреки това съветските дизайнери и учени продължиха да търсят решение на проблема. Освен това, в допълнение към функцията за борба с подводници, е намерена нова употреба на ядрения самолет. Възникна като логично развитие на тенденцията към увеличаване на неуязвимостта на стратегическите носители на ядрено оръжие. За да се увеличи неуязвимостта на междуконтиненталните балистични ракети в СССР, те бяха инсталирани на мобилни носители - автомобилни шасита и железопътни платформи. Следващата логична стъпка би била да ги постави на самолет, който да патрулира над нейна територия или над океана. Благодарение на своята мобилност този стратегически авиационен комплекс би бил неуязвим за вражеските оръжия и вдигнат във въздуха по време на заплашен период би осигурил неизбежността на ответния удар в случай на избухване на ядрена война. Основното качество на такъв самолет беше да прекара възможно най-дълго в полет, което означава, че атомната електроцентрала го подхождаше идеално.

Най-накрая беше намерено решение, което гарантира ядрена безопасност дори в случай на полетна авария. Реакторът, заедно с първата топлообменна верига, е проектиран като автономна единица, оборудвана с парашутна система и способна да се отдели от самолета в критичен момент и да извърши меко кацане. Така дори и самолетът да се разбие, опасността от радиационно замърсяване на района би била незначителна.

Но изпълнението на този проект беше предотвратено от края на Студената война и разпадането на Съветския съюз. Мотив, повтарящ се доста често в национална история: веднага щом всичко е готово за решаване на проблема, самият проблем изчезва.

Да се ​​надяваме, че някой ден човечеството отново ще има нужда от самолет с неограничен обхват и продължителност на полета. И нека не е военен, а цивилен. И тогава бъдещите дизайнери ще могат да разчитат на резултатите от работата на нашите съвременници.

Литература:

  1. В. С. Йегер. Неизвестен Туполев - М.: Яуза, Ексмо, 2009.
  2. Н. В. Якубович. Неизвестен Антонов - М.: Яуза, Ексмо, 2009.
  3. Сайтът „Masterok. LJ. RF". Статия „Ядрени самолети“.
  4. Уебсайт "Ние следим информацията". статия "

След Втората световна война Америка беше залята от вълна на „атомна мания“, когато влиятелните умове на всички технически корпорации в страната неразделно вярваха в неограничените възможности на атома. Сериозно бяха обмислени проекти за ядрени хеликоптери, автомобили, влакове и плавателни съдове. Оптимизмът за евтината и неограничена енергия се основаваше изцяло на пълното доверие в атома и увереността в неговата безопасност.

САЩ, мечти и реалност на военните

И разбира се, се появиха проекти за самолети с ядрени двигатели. Перспективата да бъдеш във въздуха, измерена само с физическите възможности на екипажа, и обхватът, измерен в стотици хиляди километри! Това силно подхранва въображението на учени и дизайнери. И военните ведомства просто спяха и виждаха как се печели превъзходство над всички и всичко и се установява влиянието на Съединените щати върху ситуацията в целия свят и всички краища на земята...

Стратегията на САЩ за дълго време започна да се определя от започващата конфронтация с Източния блок, т.е. СССР. Конфронтацията, наречена Студена война, между Изтока и Запада определи задачата за създаване на бомбардировач, способен да достави товара си до всяка точка, разположена дълбоко в територията на Съветския съюз.

За да покрие такива разстояния, самолетът се нуждаеше от фундаментално нова електроцентрала. През 1946 г. Военновъздушните сили на САЩ, под ръководството на военния генерал Къртис Леми, започват работа по използването на атомна енергия за летене на самолети. Програмата за създаване на самолет влезе в сила. Бяха разгледани няколко варианта на платформа за тестване на атомна електроцентрала (АЕЦ), като на първия етап това бяха самолети-амфибии. В допълнение към военното използване на системите за контрол на ядреното гориво, сериозно се разглеждаше възможността за използване на иновацията в гражданската авиация. Но, за щастие, не се стигна дотам.

През септември 1949 г. американски разузнавателен самолет взема проби от въздуха в атмосферата, високо над СССР. От получените проби става ясно, че СССР провежда активна работаотносно изпитването и прилагането на ядрената енергия. Освен това през 1950 г. започва Корейската война. Студената война се превърна в „гореща“, което принуди плановете за създаване на самолет да бъдат ускорени.

През 1951 г. започва строителството на първите два варианта. Планирано е до 1957 г. ядрените самолети вече да бъдат широко използвани. Новият самолет трябваше да има два ядрени двигателя. Задачата е непрекъснато патрулиране по границите на СССР. Компанията Conveyor работи върху създаването на такъв самолет.Създаден е външният вид на бъдещия ядрен самолет, условно наречен WS-125 (B-72). Но да се върнем към създаването на система за контрол, която все още не съществуваше, и други пречки, които трябваше да бъдат преодолени.

За да се проучи въздействието на радиацията върху екипажа и защитата от него, беше решено да се създаде ядрен реактор, който да бъде поставен на борда на самолета. След което самолетът трябваше да извърши няколко полета. Беше решено екипажите да включват само възрастни пилоти или пилоти, чието здраве не им позволява да се възпроизвеждат.

Платформата за тестване на полети с ядрен реактор и бъдещият носител на самата система за ядрен контрол беше най-големият американски бомбардировач от онова време, B-36 Conveyor. Размахът на крилата на този гигант беше 70 м, а обхватът на полета достигна 13 хиляди км.


Б-36

Реакторът е бил монтиран в бомбовия отсек на самолета и не е бил свързан с двигателите. В носовата част са оборудвали кабина, защитена с 12 тона олово, за 5 члена на екипажа - 1 и 2 пилоти, борден механик и 2 механика на ядрен реактор. Защитата на екипажа от радиация беше основната цел на тези тестове. Първият полет на NB-36 (буквата "N" от думата "Nuclear" - ядрен) се състоя на 17 септември 1955 г. Тестовете потвърдиха възможността за безопасен полет при наличието на тежък защитен екран. От 1955 до 1957 г. са извършени 40 успешни полета. Дойде време за инсталиране и тестване на ядрения двигател. Системата за задвижване с директен поток за тестване имаше маса от 80 тона.

Принципът на работа на такъв двигател е доста прост: реакторът загрява въздуха и го подава в горивната камера, където той се разширява, както в конвенционален турбореактивен двигател, и се изхвърля насила от дюзата, създавайки тяга. Това беше директна версия на SU. Принципът на работа беше прост, но техническото решение предизвика много трудности. Основната трудност беше замърсяването на въздуха с радиоактивни частици. Тогава беше разработена втора версия на системата за управление, а не директнопоточна. Такъв двигател обаче беше много по-труден за производство и изискваше използването на голямо количество олово, което значително направи дизайна по-тежък.

И така, самолет с напълно защитен от радиация, традиционен водещ екипаж и безопасна система за ядрен контрол трябваше да бъде много тежък и бавно движещ се. Търсени са начини за създаване на различна, олекотена система за защита. Но прогресът беше бавен. През 1956 г. General Electric най-накрая успя да създаде работещ прототип на двигателя, но той не беше достатъчно мощен, за да вдигне самолета от земята.

По-нататъшното развитие изисква допълнителни и сериозни инвестиции, които ВВС се опитаха да намерят. Но от съвсем неочаквана посока се появи пречка. От страна на президента Дуайт Айзенхауер. Той смята всички проекти, свързани с разработването на система за ядрен контрол и самия ядрен самолет WS-125, за твърде амбициозни. В резултат на това NB-36 направи последния си полет на 28 март 1957 г. Изглежда, че проектът за създаване на атомен самолет е погребан завинаги.

Шокиращ Изток

На 1 декември 1958 г. в едно авторитетно американско авиационно издание се появява шокираща статия „Съветският съюз има атомен бомбардировач!“ Всъщност подобни разработки са извършени в СССР, както и в САЩ. По това време разработихме и далечния бомбардировач Ту-95, който дори надмина B-36 по редица значими параметри. Но въпреки това, въпреки че летеше по-бързо от B-36, той все още беше с дозвукова скорост. Американското разузнаване предостави информация на своите отдели, че нов самолет М-50, проектиран от Мясищев, се разработва, за да замени Ту-95, погрешно вярвайки, че това е новият съветски ядрен самолет. Тази информация предполага връщане към американската самолетна програма.


М-50

През 1960 г. президентските избори в САЩ бяха спечелени от Джон Кенеди, който, след като получи достъп до най-новите данни на разузнаването, беше изненадан от реалното състояние на нещата в СССР. Оказа се, че ракетно превъзходство няма, а също така, че създадените в СССР самолети са измислица. Тази информация окончателно погреба програмата WS-125 и разработката на ядрени двигатели през март 1961 г.

Но основната тайна, която се научи в чужбина много по-късно, беше, че все още имаме проект за атомен самолет и работата по него се извършва интензивно. На базата на Ту-95 са монтирани 2 ядрени двигатели с ПВРД. Този бомбардировач е летял от 1961 до 1966 г. и е направил повече от 40 полета.

Работата по създаването на атомен самолет започва през 1955 г. Проектирането на корпуса на атомния самолет е поверено на конструкторското бюро А. Туполев и конструкторското бюро В. Мясищев. Разработката на самия двигател е поверена на конструкторското бюро Н. Кузнецов и конструкторското бюро А. Люлка. Целият технически състав е уведомен, че се извършва работа от изключително национално значение, от която пряко зависи националната сигурност. Хората работеха извънредно, с ентусиазъм, с чувство на гордост, от най-интересната задача.

Конструкторското бюро Мясищев предложи проект за ядрен самолет М-60. където екипажът беше в плътно затворена капсула, която дори нямаше възможност за визуален полет, което не притесняваше екипажите, които имаха опит в „сляп“ полет. В бъдеще се планира да се модифицира самолетът с възможност за управление от земята. Всъщност това беше проект за първия безпилотен самолет с ядрена система за управление. Но военните се отказаха от този проект, считайки го за твърде опасен.


М-60

Конструкторското бюро Myasishchev разработва друг проект, M-30. Беше обещаващо, но твърде трудно за изпълнение за времето си.


М-30

Нашите дизайнери погледнаха по-далеч от своите задгранични колеги. Двигателите са проектирани не само за конвенционален полет, но и за космически полети. С. Королев, нашият известен ракетен учен, сериозно разчиташе на разработването и инсталирането на такава система за управление на ракетната техника. Що се отнася до американците, за нашите дизайнери дизайнът не се оказа труден. Всичко се свеждаше до практическо изпълнение. Необходим е и ядрен реактор с минимални размери и тегло. Този реактор е създаден с постоянно внимание към теглото му. Служителите, които успяха да измислят практическо намаляване на теглото на реактора, поне с 5 грама, получиха парична премия. В резултат на това се оказа толкова компактен, че предизвика недоверието на самия Курчатов. Когато го видя, си помисли, че му е показан предложен модел. Реакторът е тестван на полигона Семипалатинск. И нашите хора имаха въпрос: как да се предпазим от най-силната смъртоносна радиация и изпускането на радиоактивни елементи в атмосферата? Ако се разбие самолет с реактор, ще настъпи екологична катастрофа, сравнима с тази в Чернобил. Това също не може да бъде отхвърлено. В резултат на това основната цел беше да се осигури максимална и цялостна сигурност.

И така, Ту-95 започна да лети с реактор на полигона Семипалатинск през 1961 г. Реакторът беше фиксиран в опашката на самолета. За да се защити екипажът от радиация, кабината беше оградена с две плочи. Първата плоча с дебелина 5 см е от олово, а втората с дебелина 20 см е от полиетилен и церезин. Пилотите все още се страхуваха от подобни полети и използваха свои собствени методи за защита. След полета просто изпихме чаша-две водка. През същата година на Ту-95 бяха инсталирани две системи за ядрено управление на Н. Кузнецов (NK-14A) с два вече съществуващи театъра на Н. Кузнецов (NK-12). Тази модификация се нарича Ту-119.

Появиха се първите изчисления след теста. Оказа се, че по време на пълноценен полет за 2 дни екипажът би получил 5 rem радиация. За сравнение: облъчването на операторите на атомни централи е 2 rem годишно! Планерът получи толкова мощна радиация, че след полета беше поставен за няколко седмици в плътно затворен резервоар. Вторият пилот, ядрен пилот Горюнов, си спомня:

„Всички получихме дози, но не обърнахме внимание на това. От 2-та екипажа живи останаха само трима: стажант-щурманът, щурманът и аз. Бордовият механик беше първият, който умря, година след полета.

По време на управлението на Хрушчов авиацията престана да има предишната си подкрепа в правителството в полза на ракетните оръжия. Ракетите с ядрени двигатели също се разработват активно под ръководството на конструкторското бюро С. Лавочкин. До практически тестове обаче не се стигна: Семьон Михайлович почина от сърдечен удар точно на полигона. Работата е спряна, защото... не беше възможно да се постигне приемливо ниво на екологична безопасност по време на изстрелването и полета на ракетата. Но това не беше краят на нашия проект за ядрен самолет.

Възраждането на ядрения самолет

С отстраняването на Н. С. Хрушчов и идването на власт на Л. И. Брежнев авиацията отново получава дължимото покровителство от ръководството. Включително и самолет. Но тук вече не се разглеждаше бомбардировач, а противолодъчен самолет, предназначен да проследява и патрулира американски атомни подводници. Тук, като платформа за инсталиране на реактора и системата за управление, беше приет товароподемният Ан-22. И тази схема се оказа напреднала. И в това бяхме пред останалите! Първо, Ан-22 може да бъде оборудван с по-тежки и надеждна защитаот радиация, и второ, свързването на реактора и двигателите NK-12 вече не изглеждаше трудно, т.к. същата схема беше на Ту-95, трето, американците просто нямаха такъв самолет като Ан-22. Екипажът на този ловец на подводници може, ако е необходимо, да остане във въздуха 2 седмици.

Изпълнението на проекта, за съжаление или за щастие, беше забавено от началото на разведряването и министъра на авиационната промишленост П. Дементиев. Той разглежда идеята за атомен самолет без никакъв ентусиазъм. Неговата фраза: „Значи самолетите падат и тогава ще има бръмчене на неутрони.“ Ядрената програма Ан-22 също беше закрита.

Затваряне на програмата за атоплан

Разработчиците не се отказаха. Имаше опит да се въведат системи за ядрено управление в проектите на екраноплани, които бяха разработени в Конструкторското бюро на Р. Е. Алексеев. Именно този дизайнер създаде граждански хидрокрила. Известните "Ракети". И изглежда като много добро начало! Но се стигна дотам, че военните служители не можаха да стигнат до едно решение: кой ще командва клона на войските, който използва такова оборудване, ВВС, ВМС или някой друг? Всъщност, поради мързеливото късогледство на военните служители, екранопланите бяха напълно забравени, като военно или гражданско оборудване. Блестящият дизайнер Ростислав Алексеев и неговото дизайнерско бюро вече не получаваха подкрепа от ръководството. В резултат на това конструкторското бюро беше напълно разпуснато, Р. Алексеев скоро почина...

Последната, крайна точка на проекта е поставена през 1969 г. поради същото разведряване и късогледството и мързела на военните служители. Почти завършената работа беше непотърсена и забравена. Но целта беше постигната. Нашият самолет „летя” много по-далеч от американския.

Проект за стратегически ядрен бомбардировач М-60
Да започнем с факта, че през 50-те години на ХХ в. в СССР, за разлика от САЩ, създаването на атомен бомбардировач се възприема не просто като желана, дори много желана, а като жизнено необходима задача. Това отношение се формира сред висшето ръководство на армията и военно-промишления комплекс в резултат на осъзнаването на две обстоятелства. Първо, огромното, огромно предимство на Съединените щати по отношение на самата възможност за атомно бомбардиране на територията на потенциален враг. Действайки от десетки въздушни бази в Европа, Близкия изток и Далеч на изток, американските самолети, дори с обхват на полета само 5-10 хиляди км, можеха да достигнат до всяка точка на СССР и да се върнат обратно. Съветските бомбардировачи бяха принудени да действат от летища на собствена територия, а за подобен налет на Съединените щати трябваше да изминат 15-20 хиляди км. В СССР изобщо не е имало самолети с такъв обсег. Първите съветски стратегически бомбардировачи М-4 и Ту-95 можеха да „покрият“ само най-северната част на Съединените щати и сравнително малки райони на двете брегове. Но дори и тези машини през 1957 г. наброяват само 22. А броят на американските самолети, способни да ударят СССР, към този момент достига 1800! Освен това това бяха първокласни бомбардировачи, носещи атомни оръжия B-52, B-36, B-47, а няколко години по-късно към тях се присъединиха свръхзвукови B-58.

Второ, задачата за създаване на реактивен бомбардировач с необходимия обхват на полета с конвенционална силова установка през 50-те години. изглеждаше непреодолимо трудно. При това свръхзвукови, необходимостта от които беше продиктувана от бързото развитие на системите за противовъздушна отбрана. Полетите на първия свръхзвуков стратегически носител в СССР М-50 показаха, че при товар от 3-5 тона, дори и с две зареждания във въздуха, неговият обсег едва достига 15 000 км. Но никой не можеше да отговори как да зарежда със свръхзвукова скорост и още повече над вражеска територия. Необходимостта от зареждане значително намали вероятността за изпълнение на бойна мисия и освен това такъв полет изискваше огромно количество гориво - общо над 500 тона за самолета за зареждане и зареждане с гориво. Тоест само за един полет полк бомбардировачи може да изразходва повече от 10 хиляди тона керосин! Дори простото натрупване на такива резерви от гориво се превърна в огромен проблем, да не говорим за безопасното съхранение и защита от възможни въздушни удари.

В същото време страната разполагаше с мощна научна и производствена база за решаване на различни проблеми в използването на ядрената енергия. Произхожда от Лаборатория № 2 на Академията на науките на СССР, организирана под ръководството на И. В. Курчатов в разгара на Великата Отечествена война- през април 1943 г. Първоначално основната задача на ядрените учени беше да създадат уранова бомба, но след това започна активно търсене на други възможности за използване на нов вид енергия. През март 1947 г. - само година по-късно от САЩ - в СССР за първи път на държавно ниво (на заседание на Научно-техническия съвет на Първо главно управление към Министерския съвет) се поставя проблемът за използването на топлината на ядрените реакции в електроцентралите беше повишена. Съветът реши да започне системни изследвания в тази посока с цел разработване на научната основа за генериране на електроенергия чрез ядрен разпад, както и задвижване на кораби, подводници и самолети.

Научен ръководителзапочва работата си бъдещият академик А. П. Александров. Бяха разгледани няколко варианта за ядрени авиационни електроцентрали: отворен и затворен цикъл на базата на ramjet, турбореактивни и турбовитлови двигатели. Разработено Различни видовереактори: с въздух и с междинно течнометално охлаждане, топлинни и бързи неутрони и др. Изследвани са приемливи за използване в авиацията охлаждащи течности и методи за защита на екипажа и бордовото оборудване от радиационно облъчване. През юни 1952 г. Александров докладва на Курчатов: „...Нашите познания в областта на ядрените реактори ни позволяват да поставим въпроса за създаването в близките години на ядрени двигатели, използвани за тежки самолети...“.

Отне обаче още три години, докато идеята си проправи път. През това време първите М-4 и Ту-95 успяват да се издигнат в небето, в Московска област започва да работи първата атомна електроцентрала в света и започва строителството на първата съветска атомна подводница. Нашите агенти в САЩ започнаха да предават информация за извършваната там мащабна работа по създаването на атомен бомбардировач. Тези данни бяха възприети като потвърждение на обещанието за нов вид енергия за авиацията. И накрая, на 12 август 1955 г. е издадена резолюция № 1561-868 на Съвета на министрите на СССР, която нарежда на редица предприятия на авиационната индустрия да започнат работа по ядрени въпроси. По-специално, ОКБ-156 на А. Н. Туполев, ОКБ-23 на В. М. Мясищев и ОКБ-301 на С. А. Лавочкин трябваше да проектират и изграждат самолети с атомни електроцентрали, а ОКБ-276 на Н. Д. Кузнецов и ОКБ-165 А. М. Люлка - разработване на такива системи за контрол.

Най-простата техническа задача беше възложена на ОКБ-301, ръководен от С. А. Лавочкин - да разработи експериментална крилата ракета "375" с ядрен прямоточен двигател, проектиран от ОКБ-670 на М. М. Бондарюк. Мястото на конвенционалната горивна камера в този двигател беше заето от реактор, работещ в отворен цикъл - въздухът течеше директно през ядрото. Дизайнът на корпуса на ракетата се основава на разработките на междуконтиненталната крилата ракета 350 с конвенционален прямоточен двигател. Въпреки сравнителната си простота, темата „375“ не получи значително развитие и смъртта на С. А. Лавочкин през юни 1960 г. напълно сложи край на тези произведения.

На екипа на Мясищев, който тогава е зает със създаването на М-50, е ​​наредено да завърши предварителен проект на свръхзвуков бомбардировач „със специални двигатели от главния конструктор А. М. Люлка“. В OKB темата получи индекс „60“, а Ю. Н. Труфанов беше назначен за водещ дизайнер по нея. Тъй като най-общо решението на проблема се виждаше в простото оборудване на М-50 с ядрени двигатели, работещи в отворен цикъл (поради простота), се смяташе, че М-60 ще стане първият самолети с ядрен двигател в СССР. Но към средата на 1956 г. става ясно, че поставената задача не може да бъде решена толкова просто. Оказа се, че самолетът с новата система за управление има редица специфични характеристики, с които авиоконструкторите не са се сблъсквали досега. Новостта на възникналите проблеми беше толкова голяма, че никой в ​​ОКБ, както и в цялата могъща съветска авиационна индустрия, нямаше представа как да подходи към тяхното решаване.

Първият проблем беше защитата на хората от радиоактивно лъчение. Какво трябва да бъде? Колко трябва да тежи? Как да се осигури нормалното функциониране на екипаж, затворен в непроницаема дебелостенна капсула, вкл. видимост от работните места и аварийно излизане? Вторият проблем е рязкото влошаване на свойствата на конвенционалните конструкционни материали, причинено от мощни потоци радиация и топлина, излъчвани от реактора. Оттук и необходимостта от създаване на нови материали. Третата е необходимостта от разработване на напълно нова технология за експлоатация на ядрени самолети и изграждане на подходящи авиобази с множество подземни съоръжения. В края на краищата се оказа, че след като двигателят с отворен цикъл спре, нито един човек няма да може да се доближи до него още 2-3 месеца! Това означава, че има нужда от дистанционна наземна поддръжка на самолета и двигателя. И, разбира се, проблеми със сигурността - в самото широко разбрани, особено при авария на такъв самолет.

Осъзнаването на тези и много други проблеми не остави камък необърнат от първоначалната идея за използване на корпуса на M-50. Дизайнерите се фокусираха върху намирането на ново оформление, в рамките на което споменатите проблеми изглеждаха разрешими. В същото време основният критерий за избор на местоположението на атомната електроцентрала на самолета се счита за максималното му разстояние от екипажа. В съответствие с това е разработен предварителен проект на M-60, в който четири ядрени турбореактивни двигателя са разположени в задната част на фюзелажа по двойки на „два етажа“, образувайки едно ядрено отделение. Самолетът имаше дизайн със средно крило с тънко конзолно трапецовидно крило и същата хоризонтална опашка, разположена в горната част на перката. Ракетните и бомбените оръжия бяха планирани да бъдат поставени на вътрешната прашка. Дължината на самолета трябваше да бъде около 66 m, излетното тегло трябваше да надвишава 250 тона, а крейсерската скорост на полета - 3000 km/h на височина 18 000-20 000 m.

Екипажът трябваше да бъде поставен в солидна капсула с мощна многослойна защита от специални материали. Радиоактивността на атмосферния въздух изключва възможността той да се използва за херметизация и дишане в кабината. За тези цели беше необходимо да се използва кислородно-азотна смес, получена в специални газификатори чрез изпаряване на течни газове на борда. Липсата на визуална видимост трябваше да бъде компенсирана от перископи, телевизионни и радарни екрани, както и инсталирането на напълно автоматична система за управление на самолета. Последният трябваше да осигури всички етапи на полета, включително излитане и кацане, достигане на целта и т.н. Това логично доведе до идеята за безпилотен стратегически бомбардировач. Въпреки това ВВС настояха за пилотирана версия като по-надеждна и гъвкава за използване.

Ядрените турбореактивни двигатели за M-60 трябваше да развият тяга при излитане от около 22 500 kgf. ОКБ А.М. Люлка ги разработи в две версии: "коаксиален" дизайн, при който пръстеновидният реактор е разположен зад конвенционалната горивна камера и валът на турбокомпресора преминава през него; и схеми „иго“ - с извит път на потока и реактор, излизащ извън шахтата. Мясищевците се опитаха да използват и двата типа двигатели, като намериха както предимства, така и недостатъци във всеки от тях. Но основното заключение, което се съдържаше в заключението към предварителния проект на М-60, звучеше така: „... наред с големите трудности при създаването на двигателя, оборудването и корпуса на самолета възникват напълно нови проблеми при осигуряване на наземна работа и защита на екипажа, населението и района в случай на аварийно кацане. Тези проблеми... още не са решени. В същото време способността за решаване на тези проблеми определя осъществимостта на създаването на пилотиран самолет с ядрен двигател. Наистина пророчески думи!

За да преведе решението на тези проблеми в практически самолет, В. М. Мясищев започва да разработва проект за летяща лаборатория на базата на М-50, на която един ядрен двигател ще бъде разположен в предната част на фюзелажа. И за да се увеличи радикално жизнеспособността на базите на ядрените самолети в случай на избухване на война, беше предложено напълно да се откаже от използването на бетонни писти и да се превърне ядреният бомбардировач в свръхзвукова (!) летяща лодка M-60M. Този проект е разработен паралелно с наземната версия и поддържа значителна приемственост с нея. Разбира се, въздухозаборниците на крилото и двигателя бяха максимално повдигнати над водата. Устройствата за излитане и кацане включват носова хидроски, вентрални прибиращи се подводни крила и въртящи се поплавъци за странична стабилност в краищата на крилото.

Конструкторите се сблъскаха с най-трудните проблеми, но работата напредна и изглеждаше, че всички трудности могат да бъдат преодолени за период от време, който е значително по-малък от увеличаването на обхвата на полета на конвенционалните самолети. През 1958 г. В. М. Мясищев, по указание на Президиума на ЦК на КПСС, изготвя доклад „Състоянието и възможните перспективи на стратегическата авиация“, в който недвусмислено заявява: „... Във връзка със значителната критика на М- Проекти 52K и M-56K [конвенционални горивни бомбардировачи , - автор] Министерството на отбраната, с оглед на недостатъчния обхват на действие на такива системи, смятаме, че би било полезно да се съсредоточи цялата работа по стратегически бомбардировачи върху създаването на свръхзвуков бомбардировъчна система с ядрени двигатели, осигуряваща необходимите полети за разузнаване и за насочени бомбардировки от висящи самолети и ракети. движещи се и неподвижни цели.

Мясищев имаше предвид преди всичко нов проект на стратегически ракетоносец с атомна електроцентрала със затворен цикъл, който беше проектиран от конструкторското бюро Н. Д. Кузнецов. Той очакваше да създаде тази кола за 7 години. През 1959 г. за него е избран аеродинамичен дизайн "canard" с делтовидни крила и значително стреловидно предно перо. Шест ядрени турбореактивни двигателя трябваше да бъдат разположени в задната част на самолета и комбинирани в един или два пакета. Реакторът беше разположен във фюзелажа. Като охлаждаща течност трябваше да се използва течен метал: литий или натрий. Двигателите могат да работят и с керосин. Затвореният цикъл на системата за управление направи възможно пилотската кабина да се вентилира атмосферен въздухи значително намаляват теглото на защитата. При излетно тегло от приблизително 170 тона, теглото на двигателите с топлообменници се приемаше за 30 тона, защитата на реактора и пилотската кабина беше 38 тона, а полезният товар беше 25 тона.Дължината на самолета беше около 46 m с размах на крилете приблизително 27 m.

Първият полет на М-30 е планиран за 1966 г., но ОКБ-23 на Мясищев дори не е имал време да започне подробен дизайн. С постановление на правителството на ОКБ-23 Мясищев участва в разработването на многостепенна балистична ракета, проектирана от В. Н. Челомей ОКБ-52, а през есента на 1960 г. тя е ликвидирана като самостоятелна организация, превърната в клон № 1 на това OKB и напълно преориентирано към ракетни и космически теми. По този начин основите на OKB-23 за ядрени самолети не бяха превърнати в реални проекти.

За разлика от екипа на В. М. Мясищев, който се опита да създаде свръхзвуков стратегически самолет, ОКБ-156 на А. Н. Туполев първоначално получи по-реалистична задача - да разработи дозвуков бомбардировач. На практика тази задача беше точно същата като тази, пред която са изправени американските дизайнери - да оборудват вече съществуващо превозно средство с реактор, в случая Ту-95. Въпреки това, преди екипът на Туполев дори да има време да разбере предстоящата работа, през декември 1955 г. по съветските разузнавателни канали започват да пристигат доклади за тестови полети на B-36 с реактор на борда в Съединените щати. Н. Н. Пономарев-Степной, сега академик, а в онези години все още млад служител на Курчатовския институт, си спомня: „...Един ден Меркин [един от най-близките колеги на Курчатов – авт.] получи обаждане от Курчатов и каза, че има информация, че самолет с реактор е летял в Америка. Сега отива на театър, но до края на представлението трябва да има информация за възможността за такъв проект. Меркин ни събра. Беше мозъчна атака. Стигнахме до извода, че такъв самолет съществува. Има реактор на борда, но лети с обикновено гориво. И във въздуха има изследване на самото разпръскване на радиационния поток, което ни тревожи толкова много. Без такова изследване е невъзможно да се монтира защита на ядрен самолет. Меркин отиде в театъра, където каза на Курчатов за нашите заключения. След това Курчатов предлага на Туполев да проведе подобни експерименти...”

На 28 март 1956 г. е издадено постановление на Съвета на министрите на СССР, според което КБ „Туполев“ започва проектирането на летяща ядрена лаборатория (ЛАЛ) на базата на серийния Ту-95. Преките участници в тези работи, В. М. Вул и Д. А. Антонов, говорят за това време: „...На първо място, в съответствие с обичайната си методология - първо разбере всичко ясно - А. Н. Туполев организира серия от лекции и семинари, на които водещите ядрени учени на страната A.P. Александров, A.I. Leypunsky, N.N. Ponomarev-Stepnoy, V.I. Merkin и други ни разказаха за физическите основи на атомните процеси, конструкцията на реакторите, изискванията за защита, материалите, системата за управление и др. Много скоро на тези семинари започнаха оживени дискусии: как да се комбинират ядрените технологии с изискванията и ограниченията на самолетите. Ето един пример за такива дискусии: ядрените учени първоначално ни описаха обема на реакторната инсталация като обема на малка къща. Но монтажниците на дизайнерското бюро успяха значително да „изстискат“ неговите размери, особено защитни конструкции, като са изпълнили всички посочени изисквания за ниво на защита на LAL. На един от семинарите А. Н. Туполев отбеляза, че „... къщите не се превозват в самолети“ и показа нашето оформление. Ядрените учени бяха изненадани - това беше първият път, когато се натъкнаха на толкова компактно решение. След внимателен анализ той беше съвместно приет за LAL на Ту-95.

По време на тези срещи бяха формулирани основните цели за създаване на ЗАЛ, вкл. изучаване на влиянието на радиацията върху компонентите и системите на самолета, тестване на ефективността на компактната радиационна защита, експериментални изследвания върху отразяването на гама и неутронно лъчение от въздуха на различни височини на полета, овладяване на работата на атомни електроцентрали. Компактната защита се превърна в едно от „ноу-хау“ на екипа на Туполев. За разлика от ОКБ-23, чиито проекти включват поставяне на екипажа в капсула със сферична защита с постоянна дебелина във всички посоки, конструкторите на ОКБ-156 решиха да използват защита с променлива дебелина. В този случай максималната степен на защита беше осигурена само от пряка радиация от реактора, тоест отзад на пилотите. В същото време страничното и предното екраниране на кабината трябва да бъдат сведени до минимум, поради необходимостта от абсорбиране на радиация, отразена от околния въздух. За да се оцени точно нивото на отразената радиация, основно беше проведен полетният експеримент.

За предварително проучване и придобиване на опит с реактора беше планирано изграждането на наземен стенд за изпитване, проектантска работаза което им е поверен Томилинский клон на OKB, ръководен от I.F. Nezval. Стойката е създадена на базата на средната част на фюзелажа на Ту-95, а реакторът е монтиран на специална платформа с повдигач, като при необходимост може да се спуска. Радиационната защита на щанда, а след това и в LAL, беше произведена от напълно нови за авиацията материали, производството на които изискваше нови технологии.

Изграждането на Ту-95ЛАЛ и оборудването му с необходимото оборудване отне 1959-60 г. До пролетта на 1961 г. „... самолетът беше на летище близо до Москва“, продължава историята Н. Н. Пономарев-Степной, „и Туполев дойде с министър Дементиев да го разгледа. Туполев обясни системата за радиационна защита: „...Необходимо е да няма и най-малката пролука, в противен случай неутроните ще излязат през нея.“ "И какво от това?" - не разбра министърът. И тогава Туполев обясни по прост начин: „В мразовит ден излизате на летището и вашата муха е разкопчана - всичко ще замръзне!“ Министърът се засмя - казват, сега всичко е ясно с неутроните..."

От май до август 1961 г. са извършени 34 полета на Ту-95LAL. Самолетът е управляван от пилотите-изпитатели М.М. Нюхтиков, Е.А. Горюнов, М.А. Жила и други, лидерът на колата беше инженер Н. В. Лашкевич. В полетните изпитания участваха ръководителят на експеримента, ядреният учен Н. Пономарев-Степной и операторът В. Мордашев. Полетите се извършваха както със „студен“ реактор, така и с работещ. Изследванията на радиационната обстановка в кабината и извън нея са извършени от физиците В. Мадеев и С. Королев.

Тестовете на Tu-95LAL показаха доста висока ефективност на използваната система за радиационна защита, но в същото време разкриха нейната обемност, твърде голямо тегло и необходимостта от по-нататъшно подобрение. И основната опасност от ядрен самолет беше призната като възможността от неговата авария и замърсяване на големи пространства с ядрени компоненти.

По-нататъшната съдба на самолета Ту-95ЛАЛ е подобна на съдбата на много други самолети в Съветския съюз - той беше унищожен. След завършване на тестовете той стоя дълго време на едно от летищата близо до Семипалатинск и в началото на 70-те години. е прехвърлен на учебното летище на Иркутското военно авиационно техническо училище. Ръководителят на училището генерал-майор С. Г. Калицов, който преди това е служил дълги години в авиацията на далечни разстояния, имаше мечта да създаде музей на далечната авиация. Естествено, горивните елементи от активната зона на реактора вече са извадени. По време на периода на съкращаване на стратегическите оръжия на Горбачов, самолетът беше смятан за бойна единица, разглобен на части и изхвърлен на сметище, откъдето изчезна в метален скрап.

Програмата предполагаше, че през 1970 г. Ще започне разработката на серия от свръхзвукови тежки самолети с ядрена мощност под едно наименование „120“ (Ту-120). Предполагаше се, че всички те ще бъдат оборудвани с ядрени турбореактивни двигатели със затворен цикъл, разработени от конструкторското бюро Н. Д. Кузнецов. Първият от тази серия трябваше да бъде бомбардировач с далечен обсег, подобен по предназначение на Ту-22. Самолетът е изпълнен в съответствие с нормална аеродинамична конфигурация и е самолет с високо крило със стреловидни крила и опашни повърхности, велосипедно шаси и реактор с два двигателя в задната част на фюзелажа, на максимално разстояние от пилотската кабина. Вторият проект беше щурмови самолет с ниска надморска височина с ниско монтирано триъгълно крило. Третият беше проектът за стратегически бомбардировач с далечен обсег

И все пак програмата Туполев, подобно на проектите на Мясищев, не беше предназначена да бъде преведена в реални проекти. Дори няколко години по-късно правителството на СССР го затвори. Причини за общо взето, бяха същите като в САЩ. Основното е, че атомният бомбардировач се оказа непосилно сложна и скъпа оръжейна система. Новопоявилите се междуконтинентални балистични ракети решиха проблема с пълното унищожаване на врага много по-евтино, по-бързо и, така да се каже, по-гарантирано. Да, и аз имам пари съветска странатова не беше достатъчно - по това време имаше интензивно разполагане на междуконтинентални балистични ракети и атомен подводен флот, за което бяха изразходвани всички средства. Нерешените проблеми на безопасната експлоатация на ядрените самолети също изиграха роля. Политическото вълнение също напусна съветското ръководство: по това време американците вече бяха ограничили работата в тази област и нямаше с кого да се изравнят, а продължаването беше твърде скъпо и опасно.

Затварянето на ядрените въпроси в конструкторското бюро на Туполев обаче изобщо не означаваше изоставянето на атомната електроцентрала като такава. Военно-политическото ръководство на СССР отказа само да използва ядрен самолет като средство за доставка на оръжие масово унищожениедиректно към целта. Тази задача беше възложена на балистични ракети, вкл. на базата на подводници. Подводниците могат тайно да наблюдават край бреговете на Америка в продължение на месеци и във всеки един момент да ударят със светкавична скорост от близко разстояние. Естествено, американците започнаха да предприемат мерки, насочени към борба със съветските ракетни подводници, като най-доброто средство за такава борба се оказаха специално създадените атакуващи подводници. В отговор съветските стратези решават да организират лов за тези потайни и подвижни кораби и дори в райони на хиляди километри от родните им брегове. Беше признато, че достатъчно голям противолодъчен самолет с неограничен обхват на полета, който може да бъде осигурен само от ядрен реактор, може най-ефективно да се справи с тази задача.Като цяло, те инсталираха реактора на платформата, търкаляха го в An -22 № 01-07 и излетя в началото на септември до Семипалатинск. От конструкторското бюро на Антонов в програмата участваха пилотите В. Самоваров и С. Горбик, водещият машиностроител В. Воротников, ръководителят на наземния екипаж А. Ескин и аз, водещият конструктор на специалната инсталация. С нас беше представителят на CIAM Б. Н. Омелин. На полигона се присъединиха военни и ядрени учени от Обнинск, общо около 100 души, групата ръководена от полковник Герасимов. Тестовата програма се казваше „Щъркел“ и ние нарисувахме малък силует на тази птица отстрани на реактора. На самолета не е имало специални външни маркировки. Всичките 23 полета по програма "Щъркел" са преминали безпроблемно, има само един авариен случай. Един ден Ан-22 излетя за тричасов полет, но веднага кацна. Реакторът не се включи. Причината се оказа некачествен щепсел, в който контактът беше постоянно нарушен. Разбрахме го, вмъкнахме мач в SR - всичко работи. Така летяха с мач до края на програмата.

На раздяла, както обикновено в такива случаи, направихме малка гощавка. Това беше празник на мъжете, които са си свършили работата. Пихме и си говорихме с военни и физици. Радвахме се, че се прибираме при семействата си. Но физиците ставаха все по-мрачни: повечето от тях бяха изоставени от жените си: 15-20 години работа в областта на ядрените изследвания се отразиха негативно на здравето им. Но те имаха други утешения: след нашите полети петима от тях станаха доктори на науките, а около петнадесет станаха кандидати.

И така, нова серия от летателни експерименти с реактор на борда беше завършена успешно, бяха получени необходимите данни за проектиране на достатъчно ефективна и безопасна система за управление на авиационно ядрено оръжие. Въпреки това Съветският съюз изпревари Съединените щати, доближавайки се до създаването на истински ядрен самолет. Тази кола беше коренно различна от концепциите от 50-те години. с реактори с отворен цикъл, чиято експлоатация би била свързана с огромни трудности и би причинила огромна вреда на околната среда. Благодарение на новата защита и затворения цикъл, радиационното замърсяване на конструкцията на самолета и въздуха беше сведено до минимум, а в екологично отношение такава машина дори имаше някои предимства пред самолетите с химическо гориво. Във всеки случай, ако всичко работи правилно, тогава изгорелият поток на ядрен двигател не съдържа нищо друго освен чист нагрят въздух.

4. Комбиниран турбореактивно-ядрен двигател:

1 - електрически стартер; 2 - амортисьори; 3 - въздуховод с директен поток; 4 - компресор;

5 - горивна камера; 6 - тяло на ядрен реактор; 7 - горивен възел.

Но това е, ако... В случай на полетно произшествие проблемите с безопасността на околната среда в проекта Ан-22ПЛО не бяха достатъчно разрешени. Изстрелването на въглеродни пръти в ядрото наистина спря верижната реакция, но отново, освен ако реакторът не беше повреден. Какво се случва, ако това се случи в резултат на удар в земята и прътите не заемат желаната позиция? Изглежда, че именно опасността от подобно развитие на събитията не позволи този проект да бъде реализиран в метал.

Въпреки това съветските дизайнери и учени продължиха да търсят решение на проблема. Освен това, в допълнение към функцията за борба с подводници, е намерена нова употреба на ядрения самолет. Възникна като логично развитие на тенденцията за увеличаване на неуязвимостта на пусковите установки на междуконтинентални балистични ракети в резултат на придаването им на мобилност. В началото на 1980г. Съединените щати разработиха стратегическата система MX, в която ракетите постоянно се движат между множество убежища, лишавайки врага дори от теоретичната възможност да ги унищожи с целенасочен удар. В СССР междуконтиненталните ракети са монтирани на автомобилни шасита и железопътни платформи. Следващата логична стъпка би била да ги постави на самолет, който да патрулира над нейна територия или над океана. Благодарение на своята мобилност той би бил неуязвим за вражески ракетни атаки. Основното качество на такъв самолет беше да прекара възможно най-дълго време в полет, което означава, че системата за ядрено управление му пасна идеално.

...Осъществяването на този проект беше възпрепятствано от края на Студената война и разпадането на Съветския съюз. Мотив, повтарян доста често в историята на руската авиация: веднага щом всичко беше готово за решаване на проблема, самата задача изчезна. Но ние, които оцеляхме след аварията в Чернобил, не сме много разстроени от това. И възниква само въпросът: как да се отнесем към колосалните интелектуални и материални разходи, които СССР и САЩ направиха, опитвайки се десетилетия да създадат ядрен самолет? В крайна сметка всичко е напразно!.. Не съвсем. Американците имат израз: „Ние гледаме отвъд хоризонта“. Това казват те, когато вършат работа, знаейки, че самите те никога няма да използват нейните резултати, че тези резултати могат да бъдат полезни само в далечното бъдеще. Може би някой ден човечеството отново ще си постави задачата да построи самолет, задвижван от ядрена енергия. Може дори да не е боен самолет, а товарен или, да речем, научен самолет. И тогава бъдещите дизайнери ще могат да разчитат на резултатите от работата на нашите съвременници. Кой току що погледна през хоризонта...

Може би изглежда странно, че ядрената енергия, здраво вкоренена на земята, в хидросферата и дори в космоса, не е пуснала корени във въздуха. Такъв е случаят, когато очевидните съображения за безопасност (макар и не само те) надделяха над очевидните технически и експлоатационни ползи от въвеждането на атомни електроцентрали (ЯЕЦ) в авиацията.

((директен))

Междувременно вероятността от тежки последствия от инциденти с такива самолети, предвид тяхното съвършенство, едва ли може да се счита за по-висока в сравнение с космическите системи, използващи атомни електроцентрали (АЕЦ). И за обективност си струва да припомним: аварията, която се случи през 1978 г., оборудвана с атомна електроцентрала BES-5 Buk, на съветския изкуствен спътник на Земята Космос-954 от типа US-A, с падането на неговите фрагменти на територията на Канада, изобщо не доведе до съкращаване на системата за морско космическо разузнаване и целеуказване (MCRC) „Легенда“, елемент от която бяха устройствата US-A (17F16-K).

От друга страна, условията на работа на авиационна атомна електроцентрала, предназначена да създава тяга чрез генериране на топлина в ядрен реактор, доставяна във въздуха в газотурбинен двигател, са напълно различни от сателитните атомни електроцентрали, които са термоелектрически генератори . Днес са предложени две основни схеми на авиационни ядрени системи за управление - отворена и затворен тип. Схемата от отворен тип включва нагряване на въздуха, компресиран от компресор, директно в каналите на реактора с последващия му поток през струйната дюза, а затвореният тип включва нагряване на въздуха с помощта на топлообменник, в затворена верига, от която охлаждащата течност циркулира. Затворената верига може да бъде едно- или двуконтурна, като от гледна точка на осигуряване на експлоатационна безопасност, вторият вариант изглежда най-предпочитан, тъй като реакторният блок с първи контур може да бъде поставен в защитна удароустойчива обвивка, чиято херметичност предотвратява катастрофални последици при аварии на самолети.

Авиационните ядрени системи за управление от затворен тип могат да използват реактори с вода под налягане и реактори на бързи неутрони. При реализацията на двуконтурна схема с „бърз” реактор като охлаждаща течност в първия контур на атомната електроцентрала ще се използват както течни алкални метали (натрий, литий), така и инертен газ (хелий), а алкални метали (течност натрий, евтектичен разтопен натрий и калий).

Във въздуха има реактор

Идеята за използване на ядрена енергия в авиацията е представена през 1942 г. от един от ръководителите на проекта Манхатън Енрико Ферми. Това заинтересува командването на ВВС на САЩ и през 1946 г. американците започнаха да изпълняват проекта NEPA (Ядрена енергия за задвижване на самолети), предназначен да определи възможностите за създаване на бомбардировач и разузнавателен самолет с неограничен обхват на полета.

„Кремъл хареса идеята да предостави на авиацията на ВМС противолодъчен самолет с неограничен обхват на полета.“

На първо място, беше необходимо да се проведат изследвания, свързани с радиационната защита на екипажа и наземния персонал, и да се даде вероятностна и ситуационна оценка на възможни аварии. За да се ускори работата, проектът NEPA беше разширен през 1951 г. от ВВС на САЩ до целевата програма ANP (Aircraft Nuclear Propulsion - „Aviation Nuclear Propulsion“). В нейните рамки компанията General Electric разработи отворена, а компанията Pratt-Whitney разработи затворена схема на ядрена система за захранване.

Сериен тежък стратегически бомбардировач от Convair, B-36H Peacemaker, с шест бутални и четири турбореактивни двигателя, беше предназначен да тества бъдещия авиационен ядрен реактор (изключително в режим на физическо изстрелване) и биологична защита. Това не беше ядрен самолет, а просто летяща лаборатория, в която трябваше да се тества реакторът, но получи обозначението NB-36H - Ядрен бомбардировач. Кабината е превърната в капсула от олово и гума с допълнителен щит от стомана и олово. За защита от неутронно лъчение във фюзелажа бяха поставени специални панели, пълни с вода.

Прототипът на самолетен реактор ARE (Aircraft Reactor Experiment), създаден през 1954 г. от Националната лаборатория Оук Ридж, стана първият в света хомогенен ядрен реактор с мощност 2,5 MW, използващ разтопено солено гориво - натриев флуорид и тетрафлуориди на цирконий и уран.

Предимството на този тип реактор се състои в принципната невъзможност за авария с разрушаване на активната зона, а самата горивно-солева смес, в случай на внедряване на система за авиационен ядрен контрол от затворен тип, ще играе ролята на основен охлаждаща течност на веригата. Когато се използва разтопена сол като охладител, по-високият топлинен капацитет на разтопената сол, в сравнение например с течния натрий, позволява използването на циркулационни помпималък по размер и полза от намаляването на потреблението на метал от конструкцията на реакторната инсталация като цяло, а ниската топлопроводимост трябваше да осигури стабилността на двигателя на ядрения самолет при внезапни скокове на температурата в първичната верига.

На базата на реактора ARE американците разработиха експериментална авиационна ядрена енергийна система HTRE (Heat Transfer Reactor Experiment). Без повече шум General Dynamics проектира авиационния ядрен двигател X-39 на базата на серийния турбореактивен двигател J47 за стратегическите бомбардировачи B-36 и B-47 Stratojet - вместо горивна камера в него е поставено ядро ​​на реактор.

Convair възнамеряваше да оборудва X-39 със самолет X-6, вероятно базиран на свръхзвуковия стратегически бомбардировач B-58 Hustler, който направи първия си полет през 1956 г. Освен това беше разгледана и версия с ядрен двигател на експерименталния дозвуков бомбардировач на същата компания, YB-60. Въпреки това американците се отказаха от отворения дизайн на авиационната ядрена енергийна система, като смятаха, че ерозията на стените на въздушните канали на ядрото на реактора Х-39 ще доведе до факта, че самолетите ще оставят радиоактивна следа след себе си, замърсявайки околната среда .

Надежда за успех беше обещана от по-безопасна от радиация атомна електроцентрала от затворен тип от Pratt-Whitney, в създаването на която се включи и General Dynamics. Convair започва да конструира експериментален самолет NX-2 за тези двигатели. Проучвани са както турбореактивни, така и турбовитлови версии на ядрени бомбардировачи с ядрени енергийни системи от този тип.

Но приемането през 1959 г. на междуконтиненталните балистични ракети Atlas, способни да поразяват цели на територията на СССР от континенталната част на Съединените щати, неутрализира програмата ANP, особено след като серийните модели на ядрени самолети едва ли биха се появили преди 1970 г. В резултат на това през март 1961 г. всички работи в тази област в САЩ са прекратени по лично решение на президента Джон Кенеди и истински ядрен самолет така и не е построен.

Полетният прототип на самолетния реактор ASTR (Aircraft Shield Test Reactor - реактор за тестване на системата за защита на самолета), разположен в бомбовия отсек на летящата лаборатория NB-36H, беше 1 MW реактор на бързи неутрони, който не беше свързан с двигателите, работещ с уранов диоксид и охлаждан от поток въздух, поглъщан през специални въздухозаборници. От септември 1955 г. до март 1957 г. NB-36H прави 47 ASTR полета над пусти райони на Ню Мексико и Тексас, след което колата никога повече не е летяла.

Трябва да се отбележи, че ВВС на САЩ също се занимаваха с проблема с ядрения двигател за крилати ракети или, както се казваше преди 60-те години, самолети-снаряди. Като част от проекта "Плутон", лабораторията в Ливърмор създаде два образеца от ядрения двигател Tory, който беше планиран да бъде инсталиран на свръхзвукова крилата ракета SLAM. Принципът на „атомно нагряване“ на въздуха чрез преминаването му през ядрото на реактора тук беше същият като в ядрените газотурбинни двигатели с отворен тип, само с една разлика: в ramjet двигателя няма компресор и турбина. „Тори“, успешно тествани на земята през 1961–1964 г., са първите и досега единствените действително действащи авиационни (по-точно ракетно-авиационни) ядрени енергийни системи. Но и този проект беше затворен като неперспективен на фона на успехите в създаването на балистични ракети.

Настигай и изпреварвай!

Разбира се, идеята за използване на ядрената енергия в авиацията, независимо от американците, се развива и в СССР. Всъщност на Запад не без основание подозираха, че такава работа се извършва в Съветския съюз, но с първото публикуване на факта за това си навлечеха неприятности. На 1 декември 1958 г. списание Aviation Week съобщава: СССР създава стратегически бомбардировач с ядрени двигатели, което предизвика значително вълнение в Америка и дори спомогна за поддържане на интереса към програмата ANP, която вече беше започнала да избледнява. Въпреки това, в чертежите, придружаващи статията, редакционният художник доста точно изобрази самолета М-50 на експерименталното конструкторско бюро на В. М. Мясищев, който всъщност се разработваше по това време и имаше конвенционални турбореактивни двигатели. Не е известно, между другото, дали тази публикация е последвана от „разглобяване“ в КГБ на СССР: работата по М-50 се проведе в най-строга секретност, бомбардировачът направи първия си полет по-късно, отколкото беше споменато в западната преса през октомври 1959 г., а колата е представена на широката публика едва през юли 1961 г. на въздушния парад в Тушино.

Що се отнася до съветската преса, списанието „Техника за младежта” за първи път говори най-общо в брой 8 от 1955 г.: „Атомната енергия се използва все повече в промишлеността, енергетиката, селското стопанство и медицината. Но не е далеч времето, когато ще се използва в авиацията. Гигантските машини могат лесно да излитат от летища. Самолетите с ядрени двигатели ще могат да летят за почти всякаква продължителност от време, без да докосват земята с месеци, извършвайки десетки полети без спиране по света със свръхзвукова скорост. Списанието, намеквайки за военната цел на машината (цивилните самолети няма нужда да остават в небето „колкото желаят“), все пак представи хипотетична схема на товаро-пътнически самолет с ядрена енергийна система от отворен тип .

Екипът на Мясищев обаче, и той не беше единственият, всъщност работи върху самолети с атомни електроцентрали. Въпреки че съветските физици изучават възможността за тяхното създаване от края на 40-те години, практическата работа в тази насока в Съветския съюз започва много по-късно, отколкото в Съединените щати, и започва с Постановление на Министерския съвет на СССР № 1561. -868 от 12 август 1955 г. Съгласно него ОКБ-23 на В. М. Мясищев и ОКБ-156 на А. Н. Туполев, както и авиомоторните ОКБ-165 на А. М. Люлка и ОКБ-276 на Н. Д. Кузнецов бяха натоварени със задачата да разработят ядрени стратегически бомбардировачи.

Изграждането на авиационен ядрен реактор е извършено под ръководството на академиците И. В. Курчатов и А. П. Александров. Целта беше същата като тази на американците: да се получи превозно средство, което след излитане от територията на страната да може да поразява цели навсякъде на планетата (предимно, разбира се, в САЩ).

Особеността на съветската ядрена авиационна програма беше, че тя продължи дори когато в Съединените щати тази тема вече беше напълно забравена.

При създаването на системата за ядрено управление бяха внимателно анализирани диаграмите на отворената и затворената верига. По този начин, по схемата от отворен тип, която получи код "B", конструкторското бюро "Люлка" разработи два типа ядрени турбореактивни двигатели - аксиални, с вал на турбокомпресора, преминаващ през пръстеновиден реактор, и "кобилици" - с вал извън реактора, разположен в извит път на потока. На свой ред конструкторското бюро на Кузнецов работи върху двигатели по затворена схема „А“.

Бюрото за проектиране на Мясищев незабавно се зае с решаването на очевидно най-трудната задача - да проектира свръхвисокоскоростни тежки бомбардировачи с ядрена мощност. Дори и днес, гледайки диаграмите на бъдещи автомобили, произведени в края на 50-те години, определено можете да видите характеристиките на техническата естетика на 21 век! Това са проекти на самолети „60“, „60М“ (ядрен хидроплан), „62“ за двигатели на Люлков от схема „В“, както и „30“ - вече за двигатели на Кузнецов. Очакваните характеристики на бомбардировача "30" са впечатляващи: максимална скорост - 3600 км/ч, крейсерска скорост - 3000 км/ч.

Въпреки това, въпросът така и не стигна до детайлния проект на ядрения самолет Myasishchevsky поради ликвидацията на ОКБ-23 в самостоятелно качество и въвеждането му в ракетно-космическото ОКБ-52 на В. Н. Челомей.

На първия етап от участието си в програмата екипът на Туполев трябваше да създаде летяща лаборатория с реактор на борда, подобен по предназначение на американския NB-36H. Означен като Ту-95ЛАЛ, той е построен на базата на серийния турбовитлов тежък стратегически бомбардировач Ту-95М. Нашият реактор, подобно на американския, не беше свързан с двигателите на самолетоносача. Фундаментална разликаСъветски авиационен реактор от американския - беше с водно охлаждане и с много по-малка мощност (100 kW).

Домашният реактор се охлаждаше от вода в първи контур, която от своя страна отдаваше топлина на водата във втория контур, която се охлаждаше от потока въздух, преминаващ през въздухозаборника. Така е разработен атомният турбовитлов двигател NK-14A на Кузнецов.

Летящата ядрена лаборатория Ту-95ЛАЛ през 1961–1962 г. издигна реактора във въздуха 36 пъти, както в работно, така и в „студено“ състояние, за да изследва ефективността на системата за биологична защита и ефекта на радиацията върху системите на самолета . Според резултатите от теста председателят Държавен комитетпо авиационна техника, П. В. Дементиев обаче отбелязва в бележката си до ръководството на страната през февруари 1962 г.: „В момента няма необходимите условия за изграждане на самолети и ракети с ядрени двигатели (крилатата ракета „375“ с ядрени енергийни системи беше разработена в ОКБ-301 С. А. Лавочкина - К. Ч.), тъй като извършената изследователска работа е недостатъчна за разработването на прототипи на военна техника, тази работа трябва да бъде продължена.

В развитие на проектната база, налична в ОКБ-156, ОКБ Туполев разработи на базата на бомбардировача Ту-95 проект за експериментален самолет Ту-119 с ядрени турбовитлови двигатели НК-14А. Тъй като задачата за създаване на бомбардировач със свръхдалечен обсег с появата на междуконтинентални балистични ракети и балистични ракети с морско базиране (на подводници) в СССР загуби критичната си актуалност, Туполеви разглеждат Ту-119 като преходен модел на начин за създаване на противоподводен самолет с ядрен двигател, базиран на пътническия самолет за дълги разстояния Ту-114, който също „израсна“ от Ту-95. Тази цел беше напълно в съответствие с опасенията на съветското ръководство относно разполагането от американците през 60-те години на подводна ядрена ракетна система с междуконтинентални балистични ракети Polaris, а след това и Poseidon.

Проектът за такъв самолет обаче не е реализиран. Плановете за създаване на семейство свръхзвукови бомбардировачи Туполев с ядрени енергийни системи под кодовото име Ту-120, които, подобно на атомния ловец на подводници, бяха планирани да бъдат тествани през 70-те години, също останаха на етап проектиране...

Въпреки това Кремъл хареса идеята да предостави на авиацията на ВМС противолодъчен самолет с неограничен обхват на полета за борба с атомните подводници на НАТО във всяка зона на Световния океан. Освен това това превозно средство трябваше да носи възможно най-много боеприпаси за противоподводни оръжия - ракети, торпеда, дълбочинни бомби (включително ядрени) и радиогидроакустични буйове. Ето защо изборът падна върху тежкия военнотранспортен самолет Ан-22 Антей с товароподемност 60 тона - най-големият турбовитлов широкофюзелажен самолет в света. Предвиждаше се бъдещият самолет Ан-22ПЛО да бъде оборудван с четири ядрени турбовитлови двигателя NK-14A вместо стандартния NK-12MA.

Програмата за създаване на такова крилато превозно средство, невиждано в никоя флота, е с кодово име „Щъркел“, а реакторът за NK-14A е разработен под ръководството на академик А. П. Александров. През 1972 г. започват тестовете на реактора на борда на летящата лаборатория Ан-22 (общо 23 полета) и се прави заключение, че е безопасен при нормална експлоатация. А в случай на сериозен авиационен инцидент е предвидено отделяне на реакторния блок и първи контур от падащия самолет с меко кацане с парашут.

Като цяло самолетният реактор Aist се превърна в най-напредналото постижение на атомната наука и технологии в своята област на приложение.

Ако вземем предвид, че на базата на самолета Ан-22 също беше планирано да се създаде междуконтинентална стратегическа авиационна ракетна система Ан-22Р с подводна балистична ракета Р-27, тогава е ясно какъв мощен потенциал може да има такъв носител печалба, ако се прехвърли на "ядрено задвижване" "с двигатели NK-14A! И въпреки че въпросът отново не стигна до изпълнението както на проекта Ан-22ПЛО, така и на проекта Ан-22Р, трябва да се отбележи, че страната ни все пак изпревари САЩ в областта на създаването на авиационни ядрени системи за управление.

Има ли съмнение, че това преживяване, въпреки екзотичността си, все пак може да бъде полезно, но при по-високо качество на изпълнение.

Развитието на безпилотни системи за разузнаване и ударни самолети със свръхдалечни разстояния може да върви по пътя на използването на ядрени енергийни системи върху тях - такива предположения вече се правят в чужбина.

Учените също са направили прогнози, че до края на този век милиони пътници вероятно ще бъдат транспортирани от пътнически самолети с ядрен двигател. В допълнение към очевидните икономически ползи, свързани със замяната на реактивното гориво с ядрено гориво, ние говорим заи за рязкото намаляване на приноса на авиацията, която с прехода към ядрени енергийни системи вече няма да „обогатява“ атмосферата с въглероден диоксид, към глобалния парников ефект.

Според автора системите за ядрено управление на авиацията биха се вписали идеално в комерсиалните въздушни транспортни комплекси на бъдещето, базирани на свръхтежки товарни самолети: например същият гигантски „въздушен ферибот“ М-90 с товароподемност 400 тона, предложен от дизайнерите на експерименталния машиностроителен завод на името на В. М. Мясищев.

Разбира се, има проблеми по отношение на промяната на общественото мнение в полза на ядрената гражданска авиация. Има и сериозни проблеми за решаване, свързани с осигуряването на неговата ядрена и антитерористична сигурност (между другото, експертите споменават вътрешно решение, включващо парашутно „разстрелване“ на реактора в случай на авария). Но пътят, асфалтиран преди повече от половин век, може да бъде овладян от тези, които вървят.

09:54 08.01.2016

В края на 50-те години на миналия век дизайнерите в САЩ и СССР се борят да създадат метод за доставяне на смъртоносен ядрен товар до вражеска територия. Ракетната технология по това време все още не беше достатъчно надеждна и се възлагаха големи надежди на бомбардировачите, а необходимият обхват трябваше да бъде постигнат с помощта на атомната енергия.

В края на 50-те години на миналия век дизайнерите в САЩ и СССР се борят да създадат метод за доставяне на смъртоносен ядрен товар до вражеска територия. Ракетната технология по това време все още не беше достатъчно надеждна и се очакваше много от бомбардировачите, а необходимият обхват трябваше да бъде постигнат с помощта на атомна енергия. Време е за ядрени надеждиИзползването на ядрен реактор на борда на самолет само днес изглежда като нещо лудо. В края на 50-те години на миналия век в Обнинск е пусната първата атомна електроцентрала в света, първата атомна подводница напусна хелинга за морето и беше положен първият в света атомен ледоразбивач „Ленин“. Ядрената енергия отвори уникални перспективи за военни и цивилни дизайнери.Така ледоразбивачът "Ленин" изразходва около 45 грама ядрено гориво на ден, а без реактор щеше да изисква тонове петрол за тази производителност. Същото важи и за атомните подводници, чието време се увеличи значително живот на батериятаи скоростни характеристики. Изглеждаше, че скоро в небето ще се появят самолети, чието полетно време ще бъде ограничено само от физическите възможности на екипажа. Това беше много полезно за съветските стратегически бомбардировачи, които изискваха безумен обхват на полета от 16-25 хиляди километра, за да ударят далечни цели в Съединените щати.Правителствен указ от 1955 г. нарежда на конструкторското бюро Туполев да създаде летяща ядрена лаборатория с двигател на основата на бомбардировача Ту-95 Конструкторско бюро Н. Кузнецов и Конструкторско бюро Мясищев - проект на свръхзвуков бомбардировач с ядрен двигател от Конструкторско бюро А. Люлка. Основният проблем, който дизайнерите трябваше да решат, беше защитата на екипажа от радиация от електроцентралата, както и безопасността на летящия ядрен реактор в случай на катастрофа. Реактор с размер на шкафДвигател, базиран на ядрена енергия, няма толкова сложен принцип на работа, колкото може да изглежда на пръв поглед. В тази електроцентрала топлината, генерирана в ядрения реактор, се подава към газотурбинния двигател с въздух и се превръща в тяга. Има отворени и затворени вериги на такива двигатели. В първия случай въздухът, компресиран в компресора на двигателя, се нагрява директно в каналите на ядрения реактор до висока температура, влиза в турбината и след това се изхвърля от дюзата. Със затворена верига Термална енергияядрен реактор се доставя в топлообменника (топлообменници) на газотурбинен двигател към въздуха от охлаждаща течност, циркулираща в затворена верига (вериги).Ясно е, че отворената верига е по-малко екологична: когато се използва, самолетът оставя след себе си радиоактивна следа. Но трябва да разберете, че ефектите от радиацията в този момент не са били напълно разбрани. Човечеството все още не познаваше Чернобил и свързания с него страх от атомната енергия, а перспективата за ядрена война все още изглеждаше нещо фантастично. Ето защо беше решено да се разработят двигатели с два дизайна: дизайнерското бюро Люлка беше натоварено със създаването на „отворен“ двигател, а дизайнерското бюро Кузнецов беше натоварено със създаването на „затворен“ Първият проблем, с който се сблъскаха дизайнерите, беше теглото на реактора. Ако за атомна електроцентрала, подводница или ледоразбивач теглото й не е имало сериозни ограничения, то в авиацията, както знаем, всеки грам е от значение. Туполев укори ядрените учени: „Вашият реактор е като огромна къща. Знайте, че къщите не летят във въздуха!“ Конструкторите успяха да решат проблема с наднорменото тегло: полученият реактор изненада дори самия Курчатов. Когато ръководителят на ядрената програма видя реактор с размерите на малък шкаф, той не можа да повярва, че това е работещ прототип, а не макет. Успоредно с разработването на двигатели се проведе и създаването на проекти за атомни бомбардировачи. Смъртоносен дронКонструкторското бюро Мясищев разработи уникален проект за бомбардировача М-60, който все още няма аналози. Очакваната скорост беше 3000-3200 км/ч, обхват на полета - 25 000 км, сервизен таван– 20 000 м. В същото време теглото при излитане на супербомбардировача беше повече от 250 т. Екипажът на превозното средство беше в солидна многослойна оловна капсула с тегло около 60 тона, което направи възможно защитата му от радиация. В същото време е трябвало да използва телевизия, радарни екрани и перископи за визуално наблюдение. Ясно е, че е почти невъзможно да се излети, още по-малко безопасно да се приземи, на машина с тегло четвърт хиляда тона с помощта на перископ, така че управлението на бомбардировача до голяма степен падна върху автоматизацията. По-късно дизайнерите предложиха да изоставят напълно екипажа, но идеята беше отхвърлена от военните, които смятаха, че автоматиката няма да може да извърши маневрата, ако е необходимо, което означава, че самолетът ще бъде по-уязвим. И като цяло проектът за огромен дрон десетилетия преди Буран изглеждаше див.За обслужването на атомното чудовище бяха необходими специални комплекси и писта с дебелина поне половин метър. Двигателите е трябвало да бъдат монтирани на самолета непосредствено преди излитане. Зареждането с гориво, доставката на екипажа и спирането на оръжията трябваше да се извършват автоматично поради високия радиационен фон, но самолетът имаше големи проблеми, свързани със замърсяване заобикаляща средакакто в базата, така и по време на полета, а освен това самолетна катастрофа неизбежно би довела до екологична катастрофа: в реактора на самолета имаше приблизително същото количество уран, както в атомната електроцентрала в Чернобил по време на аварията. В много отношения това доведе до затварянето на проекта M-60. Но това изобщо не означаваше, че плановете за създаване на атомен самолет бяха прекратени. Без радиация в атмосферата!През 1959 г. се проведе историческа среща, в която участваха Королев, Янгел, Келдиш и много други ключови фигури в ядрената, авиационната и космическата индустрия на СССР. Председател беше Курчатов и всички чакаха неговите думи. Според спомените на инженер-конструктора Павел Гонин, който присъства на тази среща, тежко болният Курчатов, трудно ставайки от масата, каза: „Беше свършена много работа. Има обаче едно „но“. Замисляли ли сте се каква ще бъде съдбата на населението, на чиито глави ще паднат радиоактивните емисии от двигателя?атмосфера! - категорично заяви той. „В противен случай след няколко десетилетия ще бъде невъзможно да живеем на планетата...“ След тази реч на всички стана ясно: приоритетната задача при създаването на ядрен двигател няма да бъде тягата, а безопасността. скоро решен: беше решено да се изостави отворената верига, а затворената верига беше значително модернизирана, всъщност превръщайки се в летяща атомна електроцентрала. Но тогава вниманието на правителството се насочва към ракетостроенето. Проектът беше продължен само година по-късно поради факта, че се появиха съобщения: Съединените щати са напреднали далеч в развитието си, доближавайки се до създаването на самолет. Правителството на СССР даде разрешение за тестване на летяща лаборатория на базата на Ту-95, който вече беше създаден в конструкторското бюро на Туполев. Ядрена "Мечка"Тестовете на Ту-95 с ядрен реактор на борда се проведоха на полигона в Семипалатинск, където „мечката“ с ядрен реактор на борда излетя 38 пъти. По време на тестовете на първо място беше проверено "поведението" на реактора в условията на полет: как ще издържи на претоварвания и вибрации. Освен това са тествани биологичната защита на екипажа и психологическата реакция на пилотите при излагане на радиация. Факт е, че въпреки че беше възможно да се реши проблемът с емисиите по време на полета, екипажът все още имаше относително малко излагане на радиация.Реакторът беше монтиран в опашката на самолета на максимално разстояние от кабината, която имаше две- слойна защита, която включва петсантиметрова оловна плоча. И все пак, по време на пълен двудневен полет, екипажът получи радиация, равна на 5 BER (допустимо излагане на радиация за служители на атомната електроцентрала за една година при нормални условия). И въпреки че това облъчване не беше опасно (еднократна доза от 25 BER е разрешена за населението), се предполагаше, че само пилоти, които са навършили 40 години и имат деца, ще управляват ядрени самолети. Освен това, след 5-7 полета е планирано да бъдат прехвърлени на полети в конвенционални Ту-95.В допълнение, тестовете показаха, че радиацията има опасен ефект върху смазочните материали и електронното оборудване, което трябваше да бъде облечено в специална „защитна жилетка“. ”. Планерът Ту-95 също стана радиоактивен по време на полета и самолетът трябваше да бъде поставен в плътно затворен резервоар за няколко седмици след кацането. Проблем беше и спирането на двигателя, който трябваше да се „охлади" чрез отстраняване на топлината. Въпреки това експерименталните полети показаха, че създаването на самолет с ядрена електроцентрала е възможно и конструкторското бюро на Туполев започна работа по създаване на планер за бъдещия ядрен самолет, който получи името Ту -120. Проектът на този самолет обаче също беше затворен. Това се дължи на факта, че военните се нуждаеха от свръхзвуков бомбардировач, което доведе до увеличаване на мощността на реактора и впоследствие - радиационното облъчване на екипажа и теглото на превозното средство. Освен това много пари от бюджета на страната бяха отделени по това време за стратегически ракетни системи и ядрен флот, а за скъпия проект за ядрени самолети просто не достигаха. Между другото, в Съединените щати, с указ на Джон Кенеди, работата по създаването на атомен самолет беше ограничена. Антей ЛовецаПоследният съветски проект на самолет с ядрен двигател беше противолодъчният Ан-22 Антей, идеята за който се появи през 1965 г. Според конструкторите, в случай на криза, това превозно средство може да патрулира над американска подводница в продължение на няколко дни и в случай на изстрелване на ракета веднага да я потопи. Изборът пада върху Антей, тъй като по това време това е най-големият съветски самолет, което позволява инсталирането на по-сериозна биологична защита, отколкото на Ту-95ЛАЛ.При излитане и кацане самолетът използва конвенционално гориво, след което работата на електроцентралата беше осигурена от реактора. Превозното средство имаше прогнозен обхват на полета от 27 хиляди километра, а продължителността на полета беше 50 часа. Общо Антей с реактора направи 22 полета. Тестовете показаха, че въздействието на радиацията върху екипажа е минимално Закриването на проекта Ан-22ПЛО се дължи на началото на разведряването между СССР и САЩ, както и на факта, че в случай на катастрофа опасността радиоактивното замърсяване на района все още остава. Нищо не е забравеноСлед закриването на програмите за ядрени самолети много дизайнери вярваха, че ядрените двигатели имат голямо бъдеще. И се оказаха прави. В началото на 21-ви век много проекти от 20-ти век, използващи ядрени енергийни системи, бяха преосмислени с помощта на съвременни технологии.През 2003 г. Военната изследователска лаборатория на ВВС на САЩ финансира разработването на ядрен двигател за разузнавателния дрон Global Hawk, благодарение на което може да остане във въздуха няколко месеца. Причината е ясна: един UAV с ядрен реактор може да замени десетки същите дронове с конвенционални електроцентрали. В щатите също се провеждат изследвания за създаване на ракета с ядрена енергийна установка за полет до Марс.В Русия проектът за ядрен ракетен двигател е включен във федералната космическа програма на Роскосмос. Разработването на тази електроцентрала, която е необходима за изследване на дълбокия космос, трябва да отнеме около пет години, което означава, че можем да видим първия пример за ядрен двигател за космоса през 2020 г.



Свързани публикации