Aeronavă nucleară cu motor nuclear. monstru nuclear zburător

Alexandru Kurganov.

La mijlocul anilor '50 - începutul anilor '60 ai secolului trecut, URSS a început să dezvolte o aeronavă cu o centrală nucleară. Laboratorul nuclear zburător bazat pe aeronava Tu-95M, după ce a trecut testele pe un stand de la sol, a efectuat o serie de zboruri experimentale în 1962-1963, dar programul a fost scurtat în curând (a se vedea „Știința și viața” nr. 6, 2008) . Rezultatele acestor teste sunt aproape uitate astăzi. Și cei care au creat planul atomic, care pot asambla și generaliza experienta unica, vai, din ce în ce mai puțin supraviețuiesc. Își amintește participantul la proiect, secretarul științific al Institutului de Cercetare a Echipamentelor Aviatice Alexander Vasilyevich Kurganov, în trecut, inginer principal de testare de zbor al Institutului de Cercetare a Zborului și șeful echipei de testare a echipamentelor de bord la nuclearul zburător. laborator.

Știință și viață // Ilustrații

Un laborator nuclear zburător creat pe baza aeronavei Tu-95M și echipat cu un reactor nuclear - un imitator al unei adevărate centrale nucleare.

Distribuția fluxului de neutroni emis de reactorul nuclear WWR-2 instalat pe Tu-95M. Zborul de probă a avut loc cu o poartă deschisă (amortizor) de protecție a reactorului.

Schema reactorului de putere cu apă sub presiune VVER-2, pe care au fost efectuate primele teste ale echipamentelor aviatice pentru rezistența la radiații.

A. V. Kurganov a primit acest ceas și o notă din mâinile designerului general A. N. Tupolev pentru participarea la crearea unei aeronave cu motor nuclear.

În anii 1950, Uniunea Sovietică a făcut-o pași reușițiîn dezvoltarea energiei nucleare. Primul domestic centrală nucleară, au fost dezvoltate proiecte de spărgătoare de gheață nucleare și submarine. Șeful Sovietului proiect nuclear Igor Vasilievici Kurchatov a decis că a sosit momentul să ridice problema creării unui avion nuclear.

Avantajele motoarelor nucleare erau evidente: raza de acțiune și durată de zbor practic nelimitată cu un consum minim de combustibil - doar câteva grame de uraniu pentru zeci de ore de zbor. Un astfel de avion a deschis cele mai tentante perspective pentru aviația militară. Cu toate acestea, primele studii ale proiectului au arătat că nu a fost posibilă protejarea completă a aeronavei de eliberarea de radiații radioactive în afara proiectării reactorului. Apoi s-a decis să se creeze așa-numita protecție împotriva umbrei a cockpitului și toate echipamentele de la bord din afara cockpitului, supuse radiațiilor gamma-neutroni, ar trebui examinate cu atenție. Primul pas a fost să aflați cum se vor comporta dispozitivele neprotejate când reactorul funcționează.

Efectul radiațiilor radioactive asupra echipamentelor de bord a fost studiat de angajații Institutului de Cercetare a Zborului (LII) și ai Institutului de Energie Atomică (IAE). Așa s-a dezvoltat comunitatea de ingineri și designeri, specialiști în echipamente de aviație și fizicieni nucleari. Pentru cercetare la IAE, ni s-a oferit reactorul VVER-2, în care apa răcește aparatul și servește simultan ca moderator de neutroni la energiile necesare pentru a menține o reacție în lanț controlată.

Grupul a fost condus de V.N. Suchkov. A. V. Kurganov, Yu. P. Gavrilov, R. M. Kostrigina, M. K. Bushuev,
B. M. Sorokin, V. P. Konarev, V. K. Seleznev, L. V. Romanenko, N. I. Makarov, V. P. Fedorenko, I. T. Smirnov, G. P. Brusnikin, N. N. Soldatov, I. G. Khvedchenya, A. S. Mikhailov, V. Gruzdov și alții V. S. Dov. De la Institutul de Energie Atomică, munca experimentală a fost supervizată de G. N. Stepanov, N. A. Ukhin, A. A. Shapkin.

Chiar de la începutul experimentelor, specialiștii s-au confruntat cu o serie de dificultăți. În primul rând, instrumentele și echipamentele studiate au fost destul de puternic încălzite din cauza absorbției energiei radiațiilor. În al doilea rând, controlul vizual și orice contact cu probele studiate au fost complet excluse. În al treilea rând, pentru puritatea experimentelor, a fost foarte important să se efectueze cercetări în condiții cât mai apropiate de condițiile de zbor, iar la altitudine, echipamentele aeronavei nepresurizate funcționează într-o atmosferă rarefiată. Pentru a crea o rarefacție a aerului, au proiectat camere de presiune de dimensiuni mici, din care un compresor special a pompat aer. Dispozitivele studiate au fost instalate în camere de presiune și plasate în canalul unui reactor atomic în apropierea zonei sale active.

Ulterior, la experimente au fost conectate următoarele: prima centrală nucleară de la Institutul Fizico-Energie. A. I. Leipunsky (IPPE), instalații de iradiere în filiala Institutului Fizico-Chimic. L. Ya. Karpova (FHI) în Obninsk. În urma acestor lucrări, pentru prima dată în țară, s-a determinat rezistența reală la radiații a echipamentelor aviatice de bord și a celor mai sensibile produse, elemente și materiale, s-a dezvăluit o „ierarhie” a rezistenței la radiații pe tip de echipament și alte probleme importante au fost rezolvate.

Următoarea etapă a lucrărilor la programul de creare a unei aeronave nucleare a fost dezvoltarea și construcția unui stand la sol al unui laborator nuclear zburător (LAL). Standul a fost necesar pentru a efectua studii dozimetrice în configurația reală a aeronavei Tu-95M, precum și pentru a evalua performanța produselor în conditii reale. Pe bancul de încercare au fost studiate echipamentele radiotehnice de bord și unitățile electrice, s-a estimat cantitatea de radioactivitate cauzată de impactul neutronilor, precum și dezintegrarea acestuia în timp. Aceste date au fost foarte importante în ceea ce privește operarea și întreținerea post-zbor a aeronavei.

Îmi amintesc de un episod care a alarmat întregul grup, legat de funcționarea reactorului. A fost odată ca niciodată inspecția de control operatorul a observat pe suprafața apei a rezervorului o spumă albă abundentă, asemănătoare spumei prafului de spălat. Lucrătorii nucleari au devenit îngrijorați: dacă este spumă organică, nu este atât de rău - undeva garnitura „gaze”, iar dacă este anorganică - mult mai rău - este posibilă coroziunea aluminiului, din care sunt făcute corpurile elementelor de combustibil (elementele TV) și conțin combustibil nuclear - uraniu. Toată lumea a înțeles că distrugerea cazurilor TVEL ar putea duce la consecințe catastrofale.

Pentru a înțelege situația, în primul rând a fost necesar să se determine compoziție chimică spumă. Am luat probe și am mers la Semipalatinsk, la cel mai apropiat laborator. Dar chimiștii nu și-au dat seama dacă este organic sau nu.

Unul dintre specialiștii de frunte ai IAE a zburat de urgență la instalație și a sfătuit că primul lucru de făcut ar fi să spălați rezervorul reactorului cu alcool. Dar această procedură nu a ajutat - aparatul a continuat să conducă spuma. Apoi am decis să examinăm din nou cu atenție întreaga structură a reactorului din interior. Pentru a nu „prinde” o doză crescută de radiații, a fost posibil să lucrați în interiorul rezervorului timp de cel mult cinci minute. Inspecția a fost efectuată de tineri mecanici de la OKB. A. N. Tupolev. În cele din urmă, unul dintre ei a strigat „Găsit!” a ieșit din rezervor, ținând în mâini o bucată de cauciuc microporos. Cum a ajuns acest obiect străin acolo, se poate doar ghici.

În mai 1962 a început etapa testelor de zbor, la care a participat brigada noastră. Studii dozimetrice și alte studii în condițiile de zbor au arătat că în timpul funcționării reactorului, raza de comunicație radio este redusă sub influența unui flux de neutroni, iar oxigenul este situat în containere speciale în afara cabinei protejate, pe care echipajul le respiră în timpul înalte. zborul la altitudine, este activat (s-a constatat că conține molecule de ozon - O 3). În același timp, elementele echipamentelor electrice au funcționat destul de constant.

mare si foarte job interesant pentru a crea o aeronavă nucleară, din păcate, nu a fost finalizată. Programul a fost închis, dar participarea la el a rămas în memorie pe viață. În viitor, a trebuit să mă ocup de diverse experimente de zbor și spațiu, teste de zbor pe primul avion supersonic de pasageri Tu-144 și lansare. nava spatiala reutilizabil „Buran”. Am primit diverse premii, dar cel mai scump dintre ele a fost ceasul care mi-a fost prezentat de designerul general academician Andrey Nikolaevich Tupolev pentru participarea la proiectul de creare a unui avion nuclear. Ceasul încă funcționează excelent și a devenit o moștenire de familie.

De mai bine de un an, discuțiile au continuat cu privire la promițătoarea rachetă de croazieră rusă Burevestnik, echipată cu o centrală nucleară. Este bine cunoscut faptul că aceasta nu este prima încercare de a integra tehnologia nucleară în sistemul de propulsie al unei aeronave. Proiecte de acest gen au fost create în țara noastră și în străinătate, dar nici unul dintre ele nu a avansat dincolo de testare. Să ne amintim cum puterile conducătoare au încercat să creeze avioane nucleare și de ce nu au reușit să fie puse în funcțiune.

experimente americane

Statele Unite au fost primele care au lucrat la problema unei centrale nucleare pentru avioane. În mai 1946 a fost lansat programul NEPA (Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft), transformat ulterior în proiectul ANP (Aircraft Nuclear Propulsion). Scopul acestor programe a fost de a studia posibilitățile și crearea ulterioară a unui motor de avion construit pe baza unui reactor nuclear.

Unitățile pilot HTRE-3 (stânga) și HTRE-1 (dreapta) la locul de testare. Fotografie de Wikimedia Commons

Calculele au arătat că combustibilul nuclear este mult mai eficient decât combustibilul chimic. În teorie, o aeronavă cu motor nuclear ar putea prezenta o rază de zbor nelimitată - astfel de capacități erau necesare pentru a distruge în mod eficient obiectele unui potențial inamic. Era de așteptat și posibilitatea creșterii vitezei de zbor. Viitorul YaSU a planificat să fie utilizat pe diferite vehicule, în primul rând pe bombardiere strategice.

Primii ani au fost petrecuți studiului teoretic și căutând modalități de rezolvare a problemei. Programul NEPA/ANP a atras un număr de întreprinderi de vârf în cercetare și dezvoltare și producție. Pe la mijlocul anilor cincizeci au început primele experimente practice. Prima lucrare de acest fel a fost proiectul Aircraft Reactor Experiment.

Una dintre sarcinile principale în cadrul NEPA / ANP a fost reducerea dimensiunii și greutății reactorului în conformitate cu limitările aeronavei cu platformă. Pentru a reduce astfel de caracteristici, a fost necesar să se aplice noi soluții. Proiectul ARE a propus construirea unui reactor cu o putere termică de 2,5 MW. Pentru a răci miezul, s-a planificat utilizarea unui amestec de săruri topite - acesta a fost primul reactor de acest fel din lume. În al doilea circuit a fost folosit sodiu lichid.

În 1954, reactorul experimental ARE a funcționat timp de 1000 de ore într-un mod dat și și-a arătat capacitățile. Cu toate acestea, a fost curând abandonat. Până atunci, s-au obținut rezultate încurajatoare în domeniul rachetelor balistice intercontinentale, care s-au dovedit a fi mai simple și mai eficiente decât bombardierele cu motoare nucleare. Proiectul ARE a fost oprit, dar dezvoltările de pe el au fost folosite pentru a crea noi reactoare.

YaSU tip HTRE-3 fără echipament de testare. Vasul reactorului, conductele de lichid de răcire și motoarele cu turboreacție modificate sunt vizibile. Foto US Air Force

În 1955, a fost lansat proiectul HTRE (Heat Transfer Reactor Experiment), care prevedea crearea unui motor nuclear cu drepturi depline. S-a propus asamblarea unui reactor și a unei perechi de motoare cu turboreacție General Electric J47 modificate într-un singur sistem. În loc de o cameră de ardere, fiecare dintre motoarele cu turboreacție a primit un schimbător de căldură pentru lichidul de răcire provenit din reactor. La începutul anului 1956, a avut loc prima funcționare de probă a motorului HTRE-1. Ulterior, au fost construite încă două produse similare. Motorul HTRE-3, spre deosebire de predecesorii săi, avea cele mai mici dimensiuni posibile, care corespundeau limitărilor aeronavei.

În 1957, în Statele Unite a fost lansat proiectul Pluto, al cărui scop a fost crearea unui motor cu reacție nucleară ramjet pentru rachete de croazieră supersonice. În primul rând, noul ramjet a fost dezvoltat pentru viitoarea rachetă strategică SLAM. Ca parte a proiectului Pluto, au fost create și testate mai multe motoare experimentale cu numele comun Tory. Ele diferă în caracteristicile lor, dar aveau o arhitectură similară.

Sursa de energie pentru Tori a fost un reactor compact plasat chiar în interiorul motorului. Aerul prin dispozitivele de admisie trebuia să curgă către el, să se încălzească și să curgă afară prin duză. Nu au fost furnizate dispozitive intermediare de transfer de căldură. Nu a existat o protecție semnificativă. În acest sens, dezvoltatorii au susținut că viitoarele rachete cu astfel de arme nucleare ar putea nu numai să lovească ținta desemnată, ci și să infecteze zona de-a lungul rutei lor.

Motor cu experiență Tory II-A. Fotografie de Wikimedia Commons

În 1961, motorul a fost testat cu un reactor experimental de putere redusă Tory II-A. Ulterior, a fost testat un produs Tory II-C de dimensiune completă. A reușit să lucreze la putere maximă timp de aproximativ cinci minute - în limitele capacităților unității de testare. Cu toate acestea, proiectele Pluto și Tory nu au produs rezultate practice. O astfel de tehnică era extrem de complexă și periculoasă și, în plus, la începutul anilor șaizeci, comandamentul american a fost dezamăgit de ideea unei rachete de croazieră intercontinentală și a preferat să dezvolte alte zone.

aeronave nucleare

În paralel cu dezvoltarea reactoarelor și a motoarelor nucleare în general, se creau echipamente speciale pentru instalarea acestora. Motoarele nucleare ar putea fi instalate atât pe avioane, cât și pe rachete de croazieră. Au fost avute în vedere atât modernizarea mașinilor existente, cât și dezvoltarea unora complet noi.

În 1951, a fost lansată proiectarea unei noi versiuni a bombardierului B-36, MX-1589 sau NB-36H. În cadrul unei astfel de mașini, a fost necesar să se asigure locuri pentru reactor și alte elemente ale sistemului de control nuclear. De asemenea, aeronava avea nevoie de protecție biologică. Cu toate acestea, a trebuit să transporte o sarcină utilă care să îndeplinească cerințele clientului. S-a presupus că NB-36H ar fi superior mașinii de bază în ceea ce privește performanța sa de zbor.

Noul NB-36H se deosebea de baza B-36 într-o cabină protejată cu scaune pentru echipaj și doi operatori de reactor. În compartimentul de marfă a fost amplasat un reactor nuclear compact, răcit cu aer, cu o putere termică de 1 MW. Împreună cu toate instrumentele și protecția biologică a format un bloc cu o greutate de 16 tone. Pe aeronava erau prezenți numeroși senzori. Reactorul ar putea fi demontat pentru depozitare în siguranță la o instalație adecvată a aerodromului.

Racheta SLAM pentru care a fost creat motorul Tory/Pluto. Figura Globalsecurity.org

În 1955, NB-36H a făcut primul său zbor. Până în 1957, acest laborator de zbor a efectuat 47 de zboruri cu o durată totală de 215 ore. Într-o serie de ieșiri, reactorul a fost pornit și în total a funcționat aproape 90 de ore. Testele au arătat că cabina folosită protejează echipajul de radiații. În același timp, avionul a lăsat în urmă o urmă radioactivă și a reprezentat un pericol pentru mediu. După finalizarea testelor, aeronava a fost demontată cu toate măsurile de securitate.

Până la începutul anilor şaizeci, disputele au continuat cu privire la perspectivele proiectului, dar apoi s-a decis oprirea lui. Aeronavele nucleare s-au dovedit prea complexe, scumpe și periculoase. Washingtonul le-a preferat alte tipuri de arme strategice.

Laboratorul de zbor NB-36H s-a dovedit a fi singura aeronavă americană care a zburat în aer cu un reactor funcțional la bord. Cu ajutorul acestei aeronave, s-a planificat colectarea datelor pentru dezvoltarea sistemelor de control nuclear pentru promițătorul bombardier Convair X-6. Cu toate acestea, acest proiect a fost închis în 1961, cu mult înainte ca prototipul să fie construit. În același timp, lucrările la proiectul bombardierului WS-125 au fost oprite. În 1964, Pentagonul a abandonat în cele din urmă racheta SLAM și motorul Pluto/Tory. Până atunci, racheta de croazieră nu a avut timp să treacă la test.

Laborator zburător NB-36H. Foto US Air Force

Astfel, până la mijlocul anilor şaizeci, Statele Unite au încetat lucrările la crearea de aeronave promițătoare cu sisteme de control nuclear. Pe viitor au existat propuneri de reluare a unor astfel de proiecte, dar nu au mai fost lansate programe noi. Sarcinile reale de natură militară ar putea fi rezolvate în moduri mai puțin îndrăznețe.

experiență sovietică

În 1955, Consiliul de Miniștri al URSS a adoptat o rezoluție pentru a lansa dezvoltarea unei centrale nucleare promițătoare pentru avioane. Toate întreprinderile principale ale industriilor nucleare și aviatice au fost implicate în lucrările din cadrul programului. S-a planificat crearea unui număr de avioane și rachete de croazieră cu caracteristici speciale de zbor.

În diferite etape, au fost luate în considerare mai multe opțiuni pentru amenajarea reactorului și a motoarelor. S-a planificat instalarea reactorului în sine în fuzelajul aeronavei, iar motoarele cu turboreacție sau turbopropulsoare cu schimbătoare de căldură în loc de camere de ardere ar trebui plasate în nacelele motorului. În același timp, au fost luate în considerare două configurații principale ale motorului: tip coaxial și rocker. În primul caz, axa schimbătorului de căldură a coincis cu axa compresorului și turbinei. Al doilea aranjament a folosit canale curbe și a instalat decalajul schimbătorului de căldură. De asemenea, în loc de schimbătoare de căldură, pe motor ar putea fi prezent un reactor compact.

În Biroul de Proiectare V.M. Myasishchev, la începutul anilor şaizeci, mai multe variante de aeronavă nucleară cu caracteristici diferite. S-a propus utilizarea diferitelor scheme aerodinamice și soluții de layout. O caracteristică comună a proiectelor a fost utilizarea sistemelor de control nuclear, protecție biologică avansată și automatizarea maximă a controlului mașinilor. În același timp, a fost necesar să se rezolve problemele de operare a aeronavei, care prezintă un pericol de radiații în zbor și la sol.

Aeronava experimentală Tu-95LAL. Foto Aviadejavu.ru

Biroul a luat în considerare mai multe versiuni ale bombardierului, cunoscute sub numele de M-30 și M-60. Trebuiau să fie serios diferiți unul de celălalt în moduri diferite. În special, proiectul M-60M a propus construirea unei ambarcațiuni grele zburătoare - utilizarea unui hidroaerodrom a făcut posibilă scăparea unui număr de probleme asociate cu desfășurarea pe uscat. În același timp, acest lucru a impus cerințe speciale asupra designului mașinii și nu a simplificat prea mult funcționarea sa ipotetică.

În 1956 a fost emisă o rezoluție a Consiliului de Miniștri, conform căreia Biroul de Proiectare A.N. Tupolev a fost însărcinat cu dezvoltarea unui laborator de zbor bazat pe bombardierul în serie Tu-95. De fapt, designerii au trebuit să încadreze noi dispozitive în corpul avionului existent. Din cauza limitărilor obiective, o astfel de sarcină a fost destul de dificilă. Proba experimentală a rămas sub denumirile Tu-95LAL ("Flying Atomic Laboratory") și "119" (tot Tu-119).

Cabina frontală a aeronavei a primit protecție biologică cu un design diferențiat. Elementele sale principale au protejat oamenii de radiațiile din spate - direct din reactor. În compartimentul de marfă au fost amplasate echipamente de control și un reactor. Acesta din urmă a fost plasat într-o carcasă de protecție cu trape de deschidere pentru experimente. Miezul a fost răcit cu apă; apa secundară era circulată prin radiatorul răcit cu aer.

Comunicarea între reactor și motoare nu a fost asigurată, dar pe viitor s-a planificat crearea unităților corespunzătoare. Pe baza NK-12 TVD, a fost dezvoltat produsul NK-14A cu schimbător de căldură. În același timp, au fost păstrate camerele de ardere, datorită cărora NK-14A a putut folosi kerosen obișnuit. Varianta atomică a Tu-95 trebuia să aibă două astfel de motoare în plus față de o pereche de NK-12 standard.

mașini experimentale

Restructurarea seriei Tu-95 conform proiectului „119”, asamblarea reactorului și pregătirea aerodromului de la locul de testare Semipalatinsk a durat câțiva ani. În primăvara anului 1961, Tu-95LAL și-a încheiat primul zbor. Până în august, s-au finalizat încă 33 de ieșiri experimentale cu un reactor în funcțiune. S-au făcut diverse măsurători în timpul zborurilor; folosind trape în carcasa reactorului, a fost verificat efectul radiației reflectate.

Schema laboratorului zburător „119”. Figura Vfk1.narod.ru

După testarea Tu-95LAL, lucrările pe teme nucleare la Biroul de Proiectare Tupolev s-au oprit, dar alte organizații au continuat să studieze acest subiect. În 1965, Consiliul de Miniștri a decis să dezvolte o aeronavă de apărare antisubmarină bazată pe transportorul An-22, capabilă să rămână în aer mult timp. Proiectul An-22PLO prevedea utilizarea unui reactor în fuzelaj și a patru motoare NK-14A. Cu ajutorul lor, aparatul putea efectua patrule timp de 50 de ore; nu a fost exclusă o creștere suplimentară a timpului de funcționare.

Proiectul An-22PLO a întâmpinat dificultăți tehnice. Avionul s-a dovedit a fi prea greu, motiv pentru care a trebuit reluată protecția biologică. În 1970, au efectuat un experiment, în timpul căruia An-22 a făcut mai multe ieșiri cu o sursă punctiformă de radiații la bord. Materialul radioactiv a fost acoperit cu un nou design de protecție și i-a confirmat caracteristicile. În 1972, laboratorul bazat pe An-22 a efectuat zboruri cu un reactor gata făcut în cala de marfă, în timp ce monitoriza toți parametrii. Un YaSU cu drepturi depline nu a fost construit și nu a fost testat.

Designul lui An-22PLO nu a fost niciodată finalizat, nu a fost construit un prototip. De câțiva ani, proiectul a parcurs un anumit drum, dar apoi s-a oprit fără nicio speranță de reînnoire. Studiile separate au continuat, dar acum clientul nu a mai manifestat interes pentru aeronavele nucleare.

Probleme comune

După cum puteți vedea, dezvoltarea centralelor nucleare pentru avioane în URSS și SUA a urmat căi ușor diferite, dar a condus la aceleași rezultate. Au fost efectuate diverse experimente și au fost construite prototipuri, dar finala a fost departe de a fi așteptată. Niciunul dintre proiectele îndrăznețe nu a putut ajunge la implementare în practică. Întreprinderi de apărare două țări, care dezvoltau proiecte diferite, s-au confruntat cu aceleași probleme.

Uzina reactor Tu-95LAL. Foto Aviadejavu.ru

În primul rând, complexitatea generală a unor astfel de proiecte a împiedicat dezvoltarea motoarelor nucleare. Proiectanții au trebuit să creeze un reactor compact, dar puternic, o modificare specială a unui turboreactor sau turbopropulsor, precum și mijloace pentru conectarea acestora. De asemenea, reactorul și cabina aveau nevoie de toată protecția necesară. Atunci când se prelucrează echipamentele existente sau în cursul creării de noi aeronave, ar trebui să se țină seama de efectul negativ al radiațiilor asupra structurii și sistemelor aeronavei.

Spre deosebire de aeronavele „convenționale”, aeronavele nucleare aveau nevoie de o infrastructură specială. Acestea sau alte sisteme erau necesare pentru întreținerea reactorului, înlocuirea combustibilului, depozitarea componentelor periculoase etc. Astfel, desfășurarea de noi aeronave a necesitat o modernizare profundă a aerodromului sau chiar construirea de la zero a unei noi instalații. Utilizarea unui hidroaerodrom, ca și în proiectul M-60M, a oferit unele avantaje, dar a dus în același timp la noi dificultăți.

Toate proiectele sistemelor de control nuclear al aviației prezentau unul sau altul pericol de radiații, care prezentau cerințe speciale în contextul operațiunii. În plus, aeronava sau racheta s-au dovedit a fi extrem de periculoase în cazul unui accident. Prăbușirea amenința să se transforme într-un adevărat dezastru. Pentru a elimina astfel de consecințe, s-au propus diverse soluții, dar toate au dus la o altă complicare a proiectelor.

Astfel, aeronavele cu o centrală nucleară aveau un raport specific pozitiv și calitati negative. În teorie, ar putea arăta performanțe ridicate de zbor și ar putea atinge obiective la distanțe strategice. Acolo s-au terminat beneficiile. Aeronava s-a dovedit a fi extrem de complexă și costisitoare din toate punctele de vedere. Mai mult, era periculos nu numai pentru un potențial inamic, ci și pentru operator.

TPK cu o rachetă modernă Burevestnik. Fotografie de către Ministerul Apărării al Federației Ruse

SUA și URSS au cântărit toate argumentele cu câteva decenii în urmă și au făcut o concluzie. Începând cu anii șaizeci și șaptezeci ai secolului trecut, avioanele nucleare și rachetele nu prezentau niciun interes practic. De la o anumită perioadă, munca s-a desfășurat doar în sfera teoretică și fără perspective deosebite de revenire la cursul practic.

Modernitate și perspectivă

Cu toate acestea, dezvoltarea tehnologiei din ultimele decenii a făcut posibilă revenirea la idei aproape uitate. Anul trecut, industria rusă a anunțat două proiecte fundamental noi de reactoare nucleare, care se disting printr-un raport avantajos între putere și dimensiuni. Unul dintre ele este propus pentru utilizare de sine stătătoare vehicul subacvatic„Poseidon”, iar celălalt este proiectat pentru racheta de croazieră „Petrel”.

Din păcate, aproape toate informațiile despre noile proiecte nu fac încă obiectul dezvăluirii. Detaliile progresului lucrării rămân, de asemenea, un mister. Cu toate acestea, se știe că racheta Burevestnik a fost testată și, posibil, pe ea a fost prezentă o centrală nucleară standard. Cele mai interesante date despre noi proiecte vor fi publicate doar în viitorul îndepărtat și abia atunci se vor putea trage concluzii.

Între timp, se poate doar ghici dacă specialiștii ruși au reușit să scape de problemele caracteristice proiectelor trecute și să obțină rezultatele dorite. De asemenea, puteți încerca să determinați dacă va fi posibil să puneți în funcțiune un eșantion fundamental nou. Dacă proiectul Burevestnik se va sfârși cu succes, Rusia va pune capăt mulțimii ani de încercări ale țărilor lider de a crea un sistem viabil și utilizabil. aeronave cu o centrală nucleară.

Conform site-urilor:
https://globalsecurity.org/
https://fas.org/
http://designation-systems.net/
http://airwar.ru/
https://popmech.ru/
http://vfk1.narod.ru/
https://popularmechanics.com/
http://large.stanford.edu/
https://warisboring.com/

Problema energiei, problema unei surse compacte de energie de mare putere și conversia eficientă a acestei energii în tracțiune, s-a confruntat cu creatorii tehnologiei de zbor încă de la început - și nu a fost încă rezolvată definitiv. Astăzi folosesc - cu cea mai rară excepție - motoare termochimice care folosesc fosile combustibil de hidrocarburi. În primul rând, există mai puțină agitație în funcționare, iar acest lucru depășește atât de mult toate deficiențele imaginabile încât pur și simplu încearcă să nu le amintească ...

Dar dezavantajele acestui lucru nu dispar! Prin urmare, s-au făcut în mod repetat încercări de trecere la alte surse de energie. Și mai presus de toate, atenția proiectanților de avioane și a oamenilor de știință în rachete a fost atrasă de energia atomică - la urma urmei, intensitatea energetică a 1 g de U235 este echivalentă cu 2 tone de kerosen (împreună cu 5 tone de oxigen)!

Cu toate acestea, motoarele aeronavelor nucleare și ale rachetelor au rămas pe tribune. Trei avioane cu reactoare nucleare la bord au ieșit în aer, dar cu un singur scop - să testeze un reactor compact și să verifice protecția acestuia...

De ce? Să ne întoarcem cu 60 de ani...

PROVOCAREA AMERICANĂ

În 1942, unul dintre liderii programului american de bombe atomice, Enrico Fermi, a discutat cu alți participanți la acest proiect posibilitatea de a crea motoare de aeronave pe combustibil nuclear. Patru ani mai târziu, în 1946, angajații Laboratorului de Fizică Aplicată de la Universitatea Johns Hopkins au dedicat un studiu special acestei probleme. În luna mai a aceluiași an, Comandamentul Forțelor Aeriene din SUA a aprobat proiect pilot„Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft” (NEPA – Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft), care vizează dezvoltarea motoarelor nucleare pentru bombardiere strategice cu rază lungă de acțiune.

Lucrările la implementarea sa au început la Laboratorul Național Oak Ridge cu participarea companie privata Fairchild Engine & Airframe Co. În 1946-48. aproximativ 10 milioane de dolari au fost cheltuiți pentru proiectul NEPA.

La sfârșitul anilor 1940, liderii Forțelor Aeriene au ajuns la concluzia că dezvoltarea motoarelor de aeronave folosind combustibil nuclear se face cel mai bine în cooperare cu Comisia pentru Energie Atomică. Drept urmare, proiectul NEPA a fost anulat, iar în 1951 a fost înlocuit cu un program comun al Forțelor Aeriene și al Comisiei - Propulsie nucleară a avionului (ANP - Propulsie nucleară a avionului). În același timp, a fost stipulată încă de la început o diviziune a muncii: Comisia pentru Energie Atomică a fost responsabilă pentru dezvoltarea unui reactor compact, potrivit pentru instalarea pe bombardiere grele, iar Forțele Aeriene pentru proiectarea motoarelor turboreactor de avioane care primesc energie. din ea. Managerii de program au decis să dezvolte două versiuni ale unor astfel de motoare și au transferat aceste contracte către General Electric și Prutt & Whitney. În ambele cazuri, s-a presupus că tracțiunea jetului ar fi creată de o supraîncălzire aer comprimat, care elimină căldura dintr-un reactor nuclear. Diferența dintre cele două versiuni de motor a fost că în proiectul General Electric, aerul trebuia să răcească reactorul cu suflare directă, iar în proiectul Prutt & Whitney, printr-un schimbător de căldură.

Implementarea practică a programului ANP a mers destul de departe. La mijlocul anilor 1950, în cadrul acestuia a fost fabricat un prototip de reactor nuclear mic răcit cu aer. Era important ca comandamentul Forțelor Aeriene să se asigure că acest reactor poate fi pornit și oprit în timpul zborului fără a pune în pericol piloții. Pentru testele sale de zbor, a fost alocat un bombardier gigant B-36H cu 10 motoare, a cărui capacitate de transport era de aproape patruzeci de tone. După reechiparea aeronavei, reactorul a fost amplasat în compartimentul pentru bombe, iar cabina a fost protejată de un scut din plumb și cauciuc.

Din iulie 1955 până în martie 1957, această mașină a efectuat 47 de zboruri, timp în care reactorul a fost pornit și oprit periodic la ralanti, cu alte cuvinte, fără sarcină. Nu au existat situații anormale în timpul acestor zboruri.

Rezultatele obţinute au permis General Electric să facă următorul pas. Inginerii săi au construit trei versiuni ale noului reactor nuclear HTRE și, în paralel, au dezvoltat un turbojet de avion experimental X-39 care să se potrivească cu acesta. Noul motor a trecut cu succes testele pe banc la sol împreună cu reactorul. Execuțiile experimentale ale celei mai avansate versiuni a reactorului HTRE-3 au arătat că pe baza acestuia este posibil să se proiecteze un reactor a cărui putere va fi deja suficientă pentru a propulsa aeronave grele.

Primul proiect de avion nuclear american cunoscut a fost X-6 de 75 de tone al lui Convair, care a fost văzut ca o dezvoltare a bombardierului strategic B-58 (1954) de către același dezvoltator. Ca și prototipul, X-6 a fost văzut ca fără coadă, cu o aripă deltă. 4 ATRD-uri X-39 au fost amplasate în secțiunea de coadă (prizele de aer deasupra aripii), în plus, încă 2 TRD-uri „obișnuite” trebuiau să funcționeze în timpul decolării și aterizării. Cu toate acestea, până atunci, americanii și-au dat seama că o schemă deschisă nu era potrivită și au comandat o centrală electrică cu încălzire cu aer într-un schimbător de căldură și o aeronavă pentru aceasta din aceeași cooperare. Mașină nouă a fost numit NX-2. Ea a fost văzută de dezvoltatori ca o „răță”. Reactorul nuclear urma să fie amplasat în secțiunea centrală, motoarele - în pupa, prizele de aer - sub aripă. Aeronava trebuia să folosească de la 2 la 6 motoare turboreactor auxiliare.

În 1953, când președintele Dwight Eisenhower a venit la Casa Albă, noul secretar al Apărării al SUA, Charles Wilson, a ordonat oprirea lucrului. În 1954, programul ANP a fost reluat, dar atât Pentagonul, cât și Comisia pentru Energie Nucleară nu i-au acordat prea multă atenție, motiv pentru care managementul general al programului a fost ineficient. În martie 1961, la doar două luni după învestirea noului președinte american John F. Kennedy, programul ANP a fost închis și nu a mai fost reînviat de atunci. În total, au fost cheltuiți peste 1 miliard de dolari pentru el.

Dar să nu credeți că încercările de a crea aeronave atomice atmosferice în SUA s-au limitat la programele NEPA-ANP, pentru că a existat și un program de creare a unui nuclear cu flux direct. motor rachetă PLUTO pentru racheta supersonică de croazieră SLAM! Și acest motor a ajuns la testele pe bancă, în timp ce utilizarea unei rachete („răță” cu o aripă deltă, chilă inferioară și admisie de aer) a fost văzută astfel: o lansare verticală pe 4 propulsoare cu combustibil solid și accelerare până la o viteză de lansare ramjet, zbor de croazieră (și la altitudine joasă), resetarea focoaselor. Nu numai atât - s-a presupus că SLAM ar putea, trecând peste ținte inamice la altitudine mică și viteză supersonică, să le distrugă cu un bum sonic!

RĂSPUNS SOVIETIC

Conducerea sovietică a avut nevoie de ceva timp pentru a realiza că, în primul rând, un avion intercontinental cu combustibil „convențional” ar putea să nu funcționeze și, în al doilea rând, energia nucleară ar putea rezolva și această problemă. Întârzierea înțelegerii acestuia din urmă a fost facilitată de secretul incredibil chiar și de standardele noastre, care au învăluit până la mijlocul anilor ’50. dezvoltărilor nucleare interne. Cu toate acestea, la 12 august 1955, Comitetul Central al PCUS și Consiliul de Miniștri al URSS au adoptat rezoluția nr. 1561-868 privind crearea unui PAS - o aeronavă nucleară promițătoare. Proiectarea aeronavei în sine a fost încredințată Biroului de Proiectare A.N. Tupolev și V.M. Myasishchev și motoare „speciale” pentru ei - către echipele conduse de N.D. Kuznețov și A.M. Leagăn.

Există opinii diferite despre talentele de design și calitățile personale ale lui Andrei Nikolaevich Tupolev, dar un lucru este incontestabil - a fost un organizator remarcabil al industriei aeronautice. Cunoscând ca nimeni altcineva „curenții de fond” ale „oceanului” foarte noroios din Minaviaprom, a reușit să asigure biroului său de proiectare o poziție stabilă, în ciuda tuturor răsturnărilor care persistă chiar și în condiții la care nu le putea visa nici măcar într-un coșmar. . Tupolev știa bine că avioanele nucleare nu vor zbura mâine, dar starea de spirit „la vârf” s-ar putea schimba mult mai repede, iar mâine ar trebui să lupte pentru programul prioritar de astăzi pentru a-l salva până poimâine, când va este din nou nevoie urgent ... Prin urmare, atenția principală este Andrey Nikolaevich concentrată pe baza științifică și tehnică, crezând că, după ce a învățat să lucreze cu tehnologia nucleară, o aeronavă poate fi întotdeauna făcută ....

Ca urmare, la 28 martie 1956, a fost emis un decret guvernamental privind crearea unui laborator zburător bazat pe bombardierul strategic Tu-95 pentru „studiul efectului radiațiilor provenite de la un reactor nuclear de aviație asupra echipamentelor aeronavei, precum și studierea aspecte legate de protecția împotriva radiațiilor a echipajului și caracteristicile operațiunii unei aeronave cu reactor nuclear la bord." Doi ani mai târziu, au fost construite un stand la sol și o instalație de aeronave, transportate la poligonul de antrenament din Semipalatinsk, iar în prima jumătate a anului 1959 unitățile au început să funcționeze.

Din mai până în august 1961, aeronava Tu-95LAL a efectuat 34 de zboruri. Potrivit zvonurilor care circulă în industria de apărare, una dintre principalele probleme a fost supraexpunerea piloților prin aerul înconjurător, ceea ce a confirmat fără echivoc că protecția umbrei în atmosferă, acceptabilă în spațiu, nu este adecvată, ceea ce o face imediat de șase ori mai grea . ..

Următorul pas urma să fie Tu-119 - același Tu-95, dar două turbopropulsoare medii NK-12 au fost înlocuite cu nuclear NK-14A, în care au fost instalate schimbătoare de căldură încălzite de un reactor nuclear în compartimentul de marfă în loc de ardere. camere. Dintre celelalte proiecte ale atomoletului Tupolev, ceva cert se poate spune doar despre Tu-120 - versiunea atomică a bombardierului supersonic Tu-22. S-a presupus că o aeronavă de 85 de tone cu o lungime de 30,7 m și o anvergură de 24,4 m (zona aripii 170 m2) ar accelera până la 1350-1450 km/h la o altitudine de 8 km. Mașina era o schemă clasică cu aripi înalte, motoarele și reactorul erau situate în secțiunea de coadă ...

Cu toate acestea, la scurt timp după finalizarea zborurilor LAL, programul a fost restrâns. Vladimir Mikhailovici Myasishchev este un remarcabil designer de avioane sovietice. Avioanele pe care le-a creat au devenit repere în aviația internă (și mondială). Talentul său organizatoric este de netăgăduit - și-a creat biroul de proiectare de la zero de trei ori în condiții externe nu cele mai favorabile. Cu toate acestea, după cum a arătat practica, acest lucru nu a fost suficient...

După ce a suferit destul de mult cu obținerea razei necesare a primului bombardier intercontinental sovietic M-4 și s-a blocat treptat în problemele supersonicului M-50, Myasishchev a apucat posibilitățile energiei nucleare, după cum se spune, cu ambele mâini. Mai mult, sarcina realizării garantate a țintelor pe teritoriul unui potențial inamic nu a fost încă rezolvată. Deci, Vladimir Mihailovici a preluat cu îndrăzneală nu un program pe termen lung, ci o aeronavă specifică - M-60.

În aceasta, Myasishchev a găsit sprijinul deplin al oamenilor de știință nucleari și chiar al inginerilor de motoare, cel puțin Arkhip Mikhailovici Lyulka, care s-au alăturat de bunăvoie dezvoltării motoarelor atomice cu reacție de aer cu circuit deschis. Mai târziu, pe baza Biroului de proiectare Lyulka, a fost creat un SKB-500 special pentru aceasta. Folosind ideea de bază - de a plasa miezul în calea aerului motorului - dezvoltatorii au propus trei opțiuni de aspect - coaxial, „rocker” și combinat.

În prima, zona activă, după cum se spune, „unu la unu” a înlocuit camera de ardere a unui turboreactor convențional. Schema a oferit puterea maximă de energie, cu condiția secțiunii mediane minime (în acest caz, zona secțiune transversală) aeronave, dar a creat probleme monstruoase în exploatare. Al doilea a simplificat oarecum operația, dar a mărit rezistența de o dată și jumătate. În cele din urmă, cea mai promițătoare la acea etapă a fost recunoscută ca o schemă combinată în care un reactor nuclear a fost plasat în postcombustionul unui motor cu turboreacție și, ca urmare, întreaga unitate ar putea funcționa atât ca un turboreactor convențional, cât și ca un turborreactor. motor cu post-ardere atomică și ca flux atomic direct la viteze mari. Pilotul și navigatorul au fost așezați unul lângă altul într-o capsulă protejată. O caracteristică unică a aeronavei a fost că sistemul de susținere a vieții echipajului nu putea - așa cum se face de obicei - să utilizeze aerul ambiental, iar cabina era alimentată cu oxigen lichid și azot.

Cu toate acestea, designerii s-au confruntat imediat cu probleme care (și nicidecum ecologie!), în cele din urmă, au lăsat atoplanele „în glumă”. Faptul este că nu este suficient să ai la bord o sursă de energie de putere monstruoasă - trebuie, de asemenea, transformată în tracțiune. Adică pentru a încălzi fluidul de lucru, în acest caz, aerul atmosferic. Deci, dacă în camera de ardere a unui motor termochimic, încălzirea are loc în întregul său volum, atunci în miezul reactorului (sau într-un schimbător de căldură) are loc numai de-a lungul suprafeței suflate de aer. Ca urmare, raportul dintre forța motorului și zona sa din mijlocul navei scade, ceea ce afectează negativ raportul putere-greutate al aeronavei în ansamblu. Având o rază de acțiune nelimitată, aeronava nucleară nu s-a dovedit a fi la fel de înaltă și de viteză așa cum și-ar fi dorit clientul militar (și pe bună dreptate!) la sfârșitul anilor 1950 ...

Cu toate acestea, nu trebuie să uităm nici de ecologie - studiile preliminare ale tehnologiei de handling la sol pentru aeronavele cu motoare cu circuit deschis sunt mai mult decât impresionante astăzi. Nivelul de radiație după aterizare nu ar permite apropierea aeronavei până când motoarele (sau zonele lor active) au fost îndepărtate de manipulatoare controlate de la distanță și îndepărtate într-un depozit protejat. De fapt, doar în acest fel (mașini controlate de la distanță) a fost posibilă manevrarea la sol. Echipajul a trebuit să se apropie de avion și să-l părăsească printr-un tunel subteran. În consecință, proiectarea unei aeronave concepute pentru o astfel de întreținere ar trebui să fie cât mai simplă posibil, iar aerodinamica - cum va fi ... Nu este surprinzător că s-a acordat o atenție considerabilă opțiunilor PAS pe mare - motoarele înfundate ar putea fi coborât în ​​apă, izolând cel puțin temporar aeronava de radiații...

În versiunea hidroavionului M-60P au apărut primele studii ale centralei electrice circuit inchis- reactorul din compartimentul protejat a incalzit aerul in 4 sau 6 motoare turborreactor.

Proiectul preliminar al M-60 a fost discutat la o întâlnire la Biroul de proiectare Myasishchev pe 13 aprilie 1957 și ... nu a primit sprijin. Atât motivele de mai sus, cât și incertitudinea perspectivelor de creare a motoarelor cu circuit deschis au jucat un rol. Și miasishcheviții închiși au fost pe deplin implicați în proiectul M-30. Proiectul preliminar a presupus crearea unei aeronave de mare altitudine de 3200 km/h la o altitudine de 17 km (mai mult, s-a dovedit că odată cu scăderea forței unui motor atomic, acesta nu crește, ca unul chimic , dar cade...). Pentru a decola și a sări 24 km în timp ce depășise apărarea antiaeriană, motoarele a fost furnizată cu kerosen. Cu o greutate la decolare de 165 de tone și o sarcină utilă de 5,7 tone, raza de acțiune a M-30 a fost presupusă a fi de 25.000 km. Trebuia să aibă la bord nu mai mult de 16 tone de kerosen... Lungimea aeronavei era de 40 - 46 m, anvergura aripilor era de 24 - 26,9 m. -5 dezvoltări de N.D. Kuznetsova. Echipajul - aceleași 2 persoane - nu mai era așezat unul lângă altul, ci unul după altul (pentru a reduce secțiunea mediană a aeronavei). Lucrările la M-30 au continuat până în 1961, până la transferul lui Myasishchev OKB-23 către V.N. Chelomey și reorientarea lui către tema spațială...

CONCLUZII FASE

Așadar, de ce, după ce au cheltuit nu 1, așa cum scrie Washington ProFile, ci 7 miliarde de dolari, americanii au încetat să lucreze la un avion nuclear? De ce au rămas pe hârtie proiectele îndrăznețe - dar reale - ale lui Myasishchev, de ce nu a zburat nici măcar extrem de „mondanul” Tu-119? Dar în aceiași ani a existat și proiectul britanic al atomoletului supersonic Avro-730... Avioanele nucleare erau înaintea timpului lor, sau au fost ucise de niște defecte congenitale fatale?

Nici una, nici alta. Avioanele nucleare s-au dovedit pur și simplu a nu fi necesare pe linia de dezvoltare pe care a mers aviația mondială!

Motoarele cu circuit deschis sunt, desigur, extremism tehnic. Chiar și cu rezistența absolută la uzură a pereților miezului (ceea ce este imposibil), aerul în sine este activat la trecerea prin reactor! Iar dificultățile de operare și eliminare a structurii aeronavei „luminoase” după iradierea repetată pe termen lung au fost indicate doar în proiectul de proiect. Un alt lucru este un circuit închis.

Dar atomoletul are propriile sale caracteristici. În forma sa „pură”, doar cu încălzirea aerului prin căldură din reactor (sau cu o turbină cu abur acționată către elice!) O aeronavă nucleară nu este foarte bună pentru manevre, străpungeri și sărituri - tot ce este tipic pentru bombardiere. Destinul unui astfel de aparat este un zbor lung cu viteză și altitudine constantă. Bazat undeva pe singurul aerodrom special, este capabil să ajungă în mod repetat în orice punct al planetei, învârtindu-se peste el pentru un timp arbitrar de lungă...

Și ... de ce avem nevoie de o astfel de aeronavă, la ce poate fi folosită, ce sarcini militare sau pașnice pot rezolva ??? Acesta nu este un bombardier, nu o aeronavă de recunoaștere (este imposibil să-l ascunzi!), nu un transportator (unde și cum să-l încarci și să-l descarci?), cu greu o linie de pasageri (chiar și în epoca optimismului tehnologic, americanii puteau nu primiți pasageri pe nava de croazieră nucleară Savannah)...

Ce a mai rămas, un post de comandă aerian, o bază de zbor cu rachete cu rază lungă de acțiune, o aeronavă antisubmarină? Și rețineți că o mulțime de astfel de mașini trebuie construite, altfel costul lor va fi prohibitiv, iar fiabilitatea va fi scăzută ...

Tocmai ca aeronavă OLP s-a făcut o încercare extremă în țara noastră de a crea o aeronavă atomică. În 1965 pe diferite niveluri au fost adoptate o serie de rezoluții privind dezvoltarea sistemelor de apărare antisubmarin și, în special, printr-o rezoluție a Comitetului Central al PCUS și a Consiliului de Miniștri al URSS din 26 octombrie, Biroul de Proiectare O.K. Antonov i s-a încredințat crearea unui avion de apărare antisubmarin la altitudine joasă, cu rază ultra-lungă, cu o centrală nucleară An-22PLO.

Deoarece An-22 avea aceleași motoare ca și Tu-95 (cu elice diferite), centrala electrică a repetat Tu-119: un reactor nuclear și un turbopropulsor combinat NK-14A, toate patru. Decolarea și aterizarea urmau să fie efectuate pe kerosen (putere motor 4 x 13000 CP), zbor de croazieră - pe energie nucleară (4 x 8900 CP). Durata estimată a zborului - 50 de ore, interval de zbor - 27500 km.

Fuzelajul cu diametrul de 6 metri (aeronava de bază are dimensiunile compartimentului de marfă de 33,4 x 4,4 x 4,4 m) trebuia să găzduiască nu numai un reactor nuclear în bioprotecție completă, ci și echipamente de căutare și ochire, un antisubmarin. sistem de arme și un echipaj considerabil, necesar pentru a întreține totul.

În cadrul programului An-22PLO în 1970, s-au efectuat 10 zboruri pe Antey cu o sursă de neutroni, iar în 1972, 23 de zboruri cu un reactor nuclear de dimensiuni mici la bord. Ca și în cazul lui Tu-95LAL, au testat, în primul rând, protecția împotriva radiațiilor. Motivele încetării activității nu au fost încă făcute publice. Se poate presupune că stabilitatea în luptă a aeronavei a provocat îndoieli în condițiile de dominare a mării de către aviație (în primul rând pe transport) a unui potențial inamic ...

La mijlocul anilor 80, inginerii americani au dezvăluit ideea unui avion atomic - o bază ... pentru forțele speciale. Utilizarea unui monstru care transporta luptători de escortă, avioane de atac și avioane grele de marfă C-5B Galaxy ca navă de aterizare a fost luată în considerare pe exemplul suprimării revoltei anti-americane din Turcia... Un scenariu foarte realist, nu-i așa? ?

Cu toate acestea, există o „nișă de mediu” pentru aeronavele cu aripi. Este locul în care aviația se îmbină cu astronautica. Dar aceasta este o conversație separată.

2. M-60 cu motoare din schema „rocker”: greutate la decolare - 225 tone, sarcină utilă - 25 tone, altitudine de zbor - 13-25 km, viteză - până la 2M, lungime - 58,8 m, anvergură - 30,6 m

3. M-60 cu motor combinat, caracteristici de zbor - aceleași, lungime - 51,6 m, anvergură - 26,5 m; cifrele indică: 1 - motor turboreactor; 2 - reactor nuclear; 3 - cabina de pilotaj

Proiectul bombardierului atomic strategic M-60
Să începem cu faptul că în anii 1950. în URSS, spre deosebire de Statele Unite, crearea unui bombardier atomic a fost percepută nu doar ca dezirabilă, chiar foarte, ci ca o sarcină vitală. Această atitudine s-a format în rândul conducerii de vârf a armatei și a complexului militar-industrial ca urmare a realizării a două împrejurări. În primul rând, avantajul uriaș, copleșitor al statelor în ceea ce privește însăși posibilitatea bombardării atomice a teritoriului unui potențial inamic. Funcționează de la zeci de baze aeriene din Europa, Mijlociu și Orientul îndepărtat, aeronavele americane, chiar și cu o rază de zbor de numai 5-10 mii km, ar putea ajunge în orice punct din URSS și să se întoarcă înapoi. Bombardierele sovietice au fost forțate să lucreze de pe aerodromurile de pe propriul teritoriu, iar pentru un raid similar în Statele Unite au trebuit să depășească 15-20 de mii de km. Nu existau deloc avioane cu o asemenea rază de acțiune în URSS. Primele bombardiere strategice sovietice M-4 și Tu-95 puteau „acoperi” doar nordul Statelor Unite și secțiuni relativ mici ale ambelor coaste. Dar chiar și aceste mașini în 1957, erau doar 22. Și numărul de avioane americane capabile să atace URSS ajunsese la 1800 până atunci! Mai mult, acestea erau bombardiere de primă clasă care transportau arme atomice B-52, B-36, B-47, iar câțiva ani mai târziu li s-au alăturat avioanele supersonice B-58.

În al doilea rând, sarcina de a crea un bombardier cu reacție cu raza de zbor necesară cu o centrală electrică convențională în anii 1950. părea copleșitor de dificil. Mai mult, supersonic, a cărui nevoie a fost dictată de dezvoltarea rapidă a sistemelor de apărare aeriană. Zborurile primului transportator strategic supersonic al URSS M-50 au arătat că, cu o încărcătură de 3-5 tone, chiar și cu două realimentări în aer, raza sa de acțiune poate ajunge cu greu la 15.000 km. Dar nimeni nu putea să răspundă cum să realimenteze cu viteză supersonică și, în plus, pe teritoriul inamicului. Nevoia de realimentare a redus semnificativ probabilitatea de a finaliza o misiune de luptă și, în plus, un astfel de zbor a necesitat o cantitate uriașă de combustibil - în valoare de peste 500 de tone pentru realimentarea și realimentarea aeronavelor. Adică, într-o singură ieșire, un regiment de bombardiere ar putea consuma mai mult de 10.000 de tone de kerosen! Chiar și simpla acumulare a unor astfel de rezerve de combustibil a devenit o problemă uriașă, ca să nu mai vorbim de depozitarea în siguranță și protecția împotriva posibilelor lovituri aeriene.

În același timp, țara a avut o bază puternică de cercetare și producție pentru rezolvarea diferitelor probleme de utilizare a energiei nucleare. Și-a luat originea din Laboratorul nr.2 al Academiei de Științe a URSS, organizat sub conducerea lui I.V.Kurchatov în mijlocul Marelui război patriotic- în aprilie 1943. La început, sarcina principală a oamenilor de știință nucleari a fost să creeze o bombă cu uraniu, dar apoi a început căutare activă alte posibilități de utilizare a unui nou tip de energie. În martie 1947 - cu doar un an mai târziu decât în ​​SUA - în URSS pentru prima dată la nivel de stat (la o ședință a Consiliului Științific și Tehnic al Primei Direcții Principale din subordinea Consiliului de Miniștri) problema utilizării căldura reacțiilor nucleare din centralele electrice a fost crescută. Consiliul a decis să demareze cercetări sistematice în această direcție pentru a se dezvolta fundamente științifice obţinerea energiei electrice prin fisiune nucleară, precum şi propulsia navelor, submarinelor şi aeronavelor.

Supraveghetor Academic lucrări a fost viitorul academician A.P. Aleksandrov. Au fost luate în considerare mai multe variante de centrale nucleare de aviație: ciclu deschis și închis bazat pe motoare ramjet, turboreactor și turbopropulsor. Au fost dezvoltate diverse tipuri de reactoare: cu aer și cu răcire intermediară de metal lichid, pe neutroni termici și rapizi etc. Au fost studiate lichidele de răcire acceptabile pentru utilizare în aviație și metodele de protecție a echipajului și a echipamentului de bord de expunerea la radiații. În iunie 1952, Alexandrov i-a raportat lui Kurchatov: „... Cunoștințele noastre în domeniul reactoarelor nucleare ne permit să punem problema creării de motoare cu propulsie nucleară utilizate pentru aeronavele grele în următorii ani...”.

Cu toate acestea, a durat încă trei ani pentru ca ideea să-și facă loc. În acest timp, primele M-4 și Tu-95 au reușit să ia în cer, prima centrală nucleară din lume a început să funcționeze în regiunea Moscovei și construcția primului sovietic. submarin nuclear. Agenții noștri din Statele Unite au început să transmită informații despre munca la scară largă care se desfășoară acolo pentru a crea un bombardier atomic. Aceste date au fost percepute ca o confirmare a promisiunii unui nou tip de energie pentru aviație. În cele din urmă, la 12 august 1955, a fost emis Decretul nr. 1561-868 al Consiliului de Miniștri al URSS, prin care s-a ordonat unui număr de întreprinderi din industria aviației să înceapă lucrările pe teme nucleare. În special, OKB-156 de A.N. Tupolev, OKB-23 de V.M. Myasishchev și OKB-301 de S.A. Kuznetsov și OKB-165 A.M. Lyulka - dezvoltarea unor astfel de sisteme de control.

Cel mai simplu din tehnic sarcina a fost atribuită lui OKB-301, condus de S.A. Lavochkin, să dezvolte o rachetă de croazieră experimentală „375” cu un motor nuclear ramjet proiectat de M.M. Bondaryuk OKB-670. Locul unei camere de ardere convenționale în acest motor a fost ocupat de un reactor cu ciclu deschis - aerul curgea direct prin miez. Designul corpului rachetei sa bazat pe evoluția rachetei de croazieră intercontinentală „350” cu un ramjet convențional. În ciuda simplității sale relative, tema „375” nu a primit nicio dezvoltare semnificativă, iar moartea lui S.A. Lavochkin în iunie 1960 a pus capăt complet acestor lucrări.

Echipa Myasishchev, angajată atunci în crearea M-50, a primit ordin să realizeze un proiect preliminar al unui bombardier supersonic „cu motoare speciale ale proiectantului șef A.M. Lyulka”. În Biroul de Proiectare, tema a primit indicele „60”, Yu.N. Trufanov a fost numit designerul principal pentru aceasta. Deoarece, în termeni cei mai generali, soluția problemei a fost văzută prin simpla echipare a M-50 cu motoare cu propulsie nucleară și funcționarea pe ciclu deschis (din motive de simplitate), se credea că M-60 ar fi primul avion nuclear din URSS. Cu toate acestea, la mijlocul anului 1956, a devenit clar că problema pusă nu putea fi rezolvată atât de simplu. S-a dovedit că mașina cu noul sistem de control are o serie de caracteristici specifice pe care designerii de aeronave nu le-au mai întâlnit până acum. Noutatea problemelor care au apărut a fost atât de mare încât nimeni din Biroul de Proiectare și, într-adevăr, din întreaga puternică industrie aeronautică sovietică, nu avea idee cum să abordeze soluția lor.

Prima problemă a fost protecția oamenilor de radiațiile radioactive. Ce ar trebui să fie ea? Cât ar trebui să cântăriți? Cum se asigură funcționarea normală a echipajului închis într-o capsulă impenetrabilă cu pereți groși, incl. revizuire de la locurile de muncă și evadare de urgență? A doua problemă este o deteriorare bruscă a proprietăților materialelor structurale familiare cauzată de radiații puternice și fluxuri de căldură emanate din reactor. De aici și nevoia de a crea noi materiale. Al treilea este nevoia de a dezvolta o completă tehnologie nouă exploatarea aeronavelor nucleare și construcția de baze aeriene corespunzătoare cu numeroase instalații subterane. La urma urmei, s-a dovedit că, după oprirea motorului cu ciclu deschis, nicio persoană nu se va putea apropia de el încă 2-3 luni! Aceasta înseamnă că este nevoie de întreținere la sol de la distanță a aeronavei și a motorului. Și, desigur, probleme de siguranță - în sensul cel mai larg, mai ales în cazul unui accident al unei astfel de aeronave.

Conștientizarea acestor și a multor alte probleme ale piatră pe piatră nu a părăsit ideea inițială de a folosi planorul M-50. Designerii s-au concentrat pe găsirea unui nou aspect în care problemele de mai sus păreau a fi rezolvabile. În același timp, principalul criteriu de alegere a locației centralei nucleare de pe aeronavă a fost recunoscut ca distanța maximă a acestuia față de echipaj. În consecință, a fost dezvoltat proiectare preliminară M-60, pe care patru motoare turborreactor nucleare erau amplasate în fuzelajul din spate în perechi în „două etaje”, formând un singur compartiment nuclear. Aeronava avea o schemă a aripii mijlocii cu o aripă trapezoidală subțire în consolă și aceeași coadă orizontală situată în partea de sus a chilei. Rachetele și armele cu bombe au fost planificate să fie plasate pe suspensia internă. Lungimea aeronavei urma să fie de aproximativ 66 m, greutatea la decolare trebuia să depășească 250 de tone, iar viteza de croazieră a zborului urma să fie de 3000 km/h la o altitudine de 18000-20000 m.

Echipajul trebuia să fie plasat într-o capsulă oarbă cu protecție puternică multistrat, realizată din materiale speciale. Radioactivitatea aerului atmosferic a exclus posibilitatea utilizării acestuia pentru presurizarea cabinei și respirație. În aceste scopuri a fost necesar să se folosească un amestec oxigen-azot obținut în gazeificatoare speciale prin evaporarea gazelor lichide la bord. Lipsa unei imagini de ansamblu a trebuit compensată de periscoape, ecrane de televiziune și radar, precum și de instalarea unui sistem automat controlul aeronavei. Acesta din urmă trebuia să asigure toate etapele zborului, inclusiv decolarea și aterizarea, accesul la țintă etc. Acest lucru a condus în mod logic la ideea unui bombardier strategic fără pilot. Cu toate acestea, Forțele Aeriene au insistat asupra unei versiuni cu echipaj, ca fiind mai fiabilă și mai flexibilă în utilizare.

Motoarele cu turboreacție nucleare pentru M-60 trebuiau să dezvolte o tracțiune la decolare de ordinul a 22.500 kgf. OKB A.M. Lyulka le-a dezvoltat în două versiuni: o schemă „coaxială”, în care reactorul inelar era situat în spatele camerei de ardere convenționale, iar arborele turbocompresorului trecea prin ea; și schema „rocker” - cu o parte curbată a curbei și îndepărtarea reactorului în afara puțului. Myasishchevtsy a încercat să folosească ambele tipuri de motoare, găsind atât avantaje, cât și dezavantaje în fiecare dintre ele. Însă concluzia principală, care era cuprinsă în Concluzia anteproiectului M-60, a fost următoarea: „... odată cu marile dificultăți în crearea motorului, echipamentului și corpului aeronavei, apar probleme complet noi în asigurarea operarea la sol și protejarea echipajului, a populației și a terenului în cazul unei aterizări forțate. Aceste sarcini... nu sunt încă rezolvate. În același timp, posibilitatea de a rezolva aceste probleme este cea care determină fezabilitatea creării unei aeronave cu pilot cu motor nuclear. Cuvinte cu adevărat profetice!

Pentru a traduce soluția acestor probleme într-un plan practic, V.M. Myasishchev a început să dezvolte un proiect pentru un laborator zburător bazat pe M-50, pe care ar fi amplasat un motor nuclear în fuzelajul din față. Și pentru a crește radical capacitatea de supraviețuire a bazelor de aeronave nucleare în caz de război, s-a propus să se abandoneze complet utilizarea pistelor de beton și să se transforme bombardierul nuclear într-o barca zburătoare supersonică (!) M-60M. Acest proiect a fost dezvoltat în paralel cu versiunea de teren și a păstrat o continuitate semnificativă cu aceasta. Desigur, în același timp, aripile și prizele de aer ale motoarelor au fost ridicate deasupra apei cât mai mult posibil. Dispozitivele de decolare și aterizare au inclus un hidro-ski nazal, hidrofoile retractabile ventrale și plutitoare rotative de stabilitate laterale la capetele aripii.

Problemele cu care se confruntă designerii au fost cele mai dificile, dar munca a continuat și părea că toate dificultățile puteau fi depășite într-un interval de timp care a fost semnificativ mai mic decât creșterea razei de zbor a aeronavelor convenționale. În 1958, V.M. Myasishchev, la instrucțiunile Prezidiului Comitetului Central al PCUS, a pregătit un raport „Statul și posibilele perspective aviație strategică”, în care a declarat fără echivoc: „... În legătură cu criticile semnificative la adresa proiectelor M-52K și M-56K [bombardiere convenționale cu combustibil, - n.red.] de către Ministerul Apărării în ceea ce privește insuficiența razei de acțiune. a unor astfel de sisteme, ni se pare util să concentrăm toate lucrările asupra bombardierelor strategice pe crearea unui sistem de bombardiere supersonice cu motoare atomice, care să asigure raza de zbor necesară pentru recunoaștere și pentru bombardarea punctuală cu proiectile și rachete suspendate împotriva țintelor în mișcare și staționare.

Myasishchev însemna, în primul rând, proiect nou un transportator strategic bombardier-rachetă cu o centrală nucleară cu ciclu închis, care a fost proiectat de Biroul de Proiectare al lui N.D. Kuznetsov. Se aștepta să creeze această mașină în 7 ani. În 1959, pentru aceasta a fost aleasă o configurație aerodinamică canard cu o aripă deltă și o unitate semnificativă de coadă în față. Șase motoare cu turboreacție nucleare trebuiau să fie amplasate în secțiunea de coadă a aeronavei și combinate într-unul sau două pachete. Reactorul era amplasat în fuzelaj. Trebuia să folosească metal lichid ca lichid de răcire: litiu sau sodiu. Motoarele au putut să funcționeze cu kerosen. Ciclul închis de funcționare a sistemului de control a făcut posibilă ventilarea cockpitului cu aer atmosferic și reducerea semnificativă a greutății protecției. Cu o greutate la decolare de aproximativ 170 de tone, masa motoarelor cu schimbătoare de căldură a fost presupusă a fi de 30 de tone, protecția reactorului și a carlingului de 38 de tone, sarcina utilă de 25 de tone. Lungimea aeronavei a fost de aproximativ 46 m cu o anvergură de aproximativ 46 m. 27 m.

Primul zbor al M-30 a fost planificat pentru 1966, dar OKB-23 Myasishchev nici măcar nu a avut timp să înceapă să lucreze la proiectare. Printr-un decret guvernamental, OKB-23 Myasishchev a fost implicat în dezvoltarea unei rachete balistice în mai multe etape proiectată de OKB-52 V.N. Chelomey, iar în toamna anului 1960 a fost lichidat ca organizație independentă, făcând această sucursală OKB numărul 1. și reorientarea completă către subiecte legate de rachete și spațiu. Astfel, restanța OKB-23 în ceea ce privește aeronavele nucleare nu a fost tradusă în proiecte reale.

Spre deosebire de echipa lui V.M. Myasishchev, care încerca să creeze o aeronavă strategică supersonică, Biroul de proiectare-156 al lui A.N. Tupolev a primit inițial o sarcină mai realistă - să dezvolte un bombardier subsonic. În practică, această sarcină a fost exact aceeași cu cea cu care se confruntă designerii americani - pentru a echipa o mașină existentă cu un reactor, în acest caz Tu-95. Cu toate acestea, Tupolevii nici măcar nu avuseseră timp să înțeleagă munca ce urma, când în decembrie 1955, prin canalele informațiilor sovietice au început să sosească rapoarte despre zborurile de testare ale B-36 cu un reactor la bord în Statele Unite. N.N. Ponomarev-Stepnoy, acum academician, și în acei ani încă tânăr angajat al Institutului Kurchatov, își amintește: că în America a zburat un avion cu reactor. Acum merge la teatru, dar până la sfârșitul spectacolului ar trebui să aibă informații despre posibilitatea unui astfel de proiect. Merkin ne-a adunat. A fost brainstorming. Am ajuns la concluzia că un astfel de avion există. Are un reactor la bord, dar zboară cu combustibil convențional. Și în aer există un studiu al împrăștierii însăși a fluxului de radiații care ne îngrijorează atât de mult. Fără o astfel de cercetare, este imposibil să asamblați protecția pe o aeronavă nucleară. Merkin a mers la teatru, unde i-a povestit lui Kurchatov despre descoperirile noastre. După aceea, Kurchatov l-a invitat pe Tupolev să efectueze experimente similare ... ".

La 28 martie 1956, a fost emis Decretul Consiliului de Miniștri al URSS, conform căruia Biroul de Proiectare Tupolev a început proiectarea unui laborator nuclear zburător (LAL) bazat pe seria Tu-95. Participanții direcți la aceste lucrări, V.M. Vul și D.A. Antonov, povestesc despre acea perioadă: „...În primul rând, în conformitate cu metodologia sa obișnuită - în primul rând pentru a înțelege totul clar - oamenii de știință nucleari de conducere A.N. ai țării A.P. Aleksandrov, A.I. Leipunsky, N.N. Ponomarev-Stepnoy, V.I., sistem de control etc. Foarte curând au început discuții aprinse la aceste seminarii: cum să combinați tehnologia nucleară cu cerințele și limitările aeronavelor. Iată un exemplu de astfel de discuții: volumul centralei reactorului ne-a fost descris inițial de oamenii de știință nucleari drept volumul unei case mici. Dar linkerii OKB au reușit să-și „comprima” foarte mult dimensiunile, în special structurile de protecție, îndeplinind în același timp toate cerințele declarate pentru nivelul de protecție pentru LAL. La unul dintre seminarii, A.N. Tupolev a observat că „... casele nu se transportă în avioane” și ne-a arătat aspectul. Oamenii de știință nucleari au fost surprinși - prima dată s-au întâlnit cu o astfel de soluție compactă. După o analiză amănunțită, a fost adoptat în comun pentru LAL pe Tu-95.

În cadrul acestor întâlniri au fost formulate principalele obiective pentru crearea LAL, inclusiv. studiul efectului radiațiilor asupra unităților și sistemelor de aeronave, verificarea eficienței protecției radiațiilor compacte, studiul experimental al reflectării radiațiilor gamma și neutronilor din aer la diferite altitudini de zbor, stăpânirea funcționării centralelor nucleare. Protecția compactă a devenit unul dintre „know-how” Tupolev. Spre deosebire de OKB-23, ale cărui modele prevedeau plasarea echipajului într-o capsulă cu protecție sferică de grosime constantă în toate direcțiile, designerii OKB-156 au decis să folosească protecție de grosime variabilă. Totodată, gradul maxim de protecție a fost asigurat doar de radiațiile directe din reactor, adică din spatele piloților. În același timp, ecranarea laterală și frontală a cabinei a trebuit să fie menținută la minimum, din cauza necesității de a absorbi radiația reflectată de aerul înconjurător. Pentru o evaluare precisă a nivelului radiației reflectate, în principal, a fost înființat un experiment de zbor.

Pentru studiul preliminar și dobândirea de experiență cu reactorul, s-a planificat construirea unui banc de încercare la sol, munca de proiectare potrivit cărora au fost încredințate filialei Tomilinsky a Biroului de Proiectare, condusă de I.F.Nezval. Standul a fost creat pe baza părții de mijloc a fuzelajului Tu-95, iar reactorul a fost instalat pe o platformă specială cu un lift și, dacă este necesar, ar putea fi coborât. Protecția împotriva radiațiilor la stand, și apoi la LAL, a fost realizată folosind materiale complet noi pentru aviație, a căror producție necesita tehnologii noi.

Constructii si echipamente Tu-95LAL echipamentul necesar ocupat între 1959 și 1960. Până în primăvara anului 1961, „... avionul stătea pe aerodromul de lângă Moscova”, continuă povestea N.N. Ponomarev-Stepnoy, „și Tupolev a sosit cu ministrul Dementyev să-l privească. Tupolev a explicat sistemul de radioprotecție: „... Este necesar să nu existe nici cel mai mic decalaj, altfel neutronii vor ieși prin el”. "Şi ce dacă?" ministrul nu a înțeles. Și apoi Tupolev a explicat într-un mod simplu: „Într-o zi geroasă, vei ieși pe aerodrom, iar musca ta va fi descheiată - totul va îngheța!”. Ministrul a râs – se spune, acum totul este clar cu neutroni…”.

Din mai până în august 1961, au fost efectuate 34 de zboruri pe Tu-95LAL. Aeronava a fost pilotată de piloții de încercare M.M. Nyukhtikov, E.A. Goryunov, M.A. Zhila și alții, inginerul N.V. Lashkevich a fost liderul mașinii. Șeful experimentului, savantul nuclear N. Ponomarev-Stepnoy și operatorul V. Mordashev, au luat parte la testele de zbor. Zborurile s-au desfășurat atât cu un reactor „rece”, cât și cu unul funcțional. Studiile privind situația radiațiilor în carlingă și peste bord au fost efectuate de fizicienii V. Madeev și S. Korolev.

Testele lui Tu-95LAL au arătat o eficiență destul de ridicată a sistemului de protecție împotriva radiațiilor aplicat, dar în același timp au dezvăluit volumul acestuia, greutatea prea mare și necesitatea îmbunătățirii ulterioare. Și principalul pericol al unei aeronave nucleare a fost recunoscut ca fiind posibilitatea accidentului acesteia și contaminarea spațiilor mari cu componente nucleare.

Soarta ulterioară a aeronavei Tu-95LAL este similară cu soarta multor alte aeronave din Uniunea Sovietică - a fost distrusă. După finalizarea testelor, a stat mult timp pe unul dintre aerodromurile de lângă Semipalatinsk și la începutul anilor 1970. a fost transferat pe aerodromul de antrenament al Școlii Tehnice de Aviație Militară Irkutsk. Șeful școlii, generalul-maior S.G. Kalitsov, care anterior a servit mulți ani în aviația cu rază lungă de acțiune, a visat să creeze un muzeu al aviației cu rază lungă. Desigur, elementele de combustibil din miezul reactorului au fost deja retrase. În perioada Gorbaciov de reducere a armelor strategice, aeronava a fost considerată o unitate de luptă, demontată și aruncată într-o groapă de gunoi, din care a dispărut în fier vechi.

Programul presupunea că în anii 1970. va începe dezvoltarea unei serii de avioane grele supersonice nucleare sub denumirea unică „120” (Tu-120). S-a presupus că toate vor fi echipate cu motoare cu turboreacție nucleare cu ciclu închis dezvoltate de Biroul de Proiectare N.D. Kuznetsov. Primul din această serie urma să fie un bombardier cu rază lungă de acțiune, apropiat ca scop de Tu-22. Aeronava a fost realizată conform configurației aerodinamice normale și a fost o aeronavă cu aripi înalte, cu aripi și coadă înclinate, tren de aterizare pentru biciclete, un reactor cu două motoare în fuzelajul din spate, la o distanță maximă de cabina de pilotaj. Al doilea proiect a fost o aeronavă de lovitură la joasă altitudine, cu o aripă deltă joasă. Al treilea a fost proiectul unui bombardier strategic cu rază lungă de acțiune

Și totuși, programul Tupolev, ca și proiectele lui Myasishchev, nu era destinat să se traducă în design-uri reale. Deși câțiva ani mai târziu, dar și guvernul URSS a închis-o. Motivele, în general, au fost aceleași ca în Statele Unite. Principalul lucru - bombardierul atomic s-a dovedit a fi un sistem de arme insuportabil de complex și de scump. Rachetele balistice intercontinentale nou aparute au rezolvat problema distrugerii totale a inamicului mult mai ieftin, mai rapid si, ca sa zic asa, mai garantat. Da, iar țara sovietică nu avea destui bani - la acel moment a existat o desfășurare intensivă de ICBM și nucleare. flota de submarine pentru care au fost cheltuite toate fondurile. Problemele nerezolvate au jucat și ele un rol. operare sigură aeronave nucleare. Emoția politică a părăsit și conducerea sovietică: până atunci, americanii au redus deja munca în acest domeniu și nu era nimeni care să ajungă din urmă și era prea costisitor și periculos pentru a merge mai departe.

Cu toate acestea, închiderea subiectului atomic în Biroul de Proiectare Tupolev nu a însemnat abandonarea centralei nucleare ca atare. Conducerea militaro-politică a URSS a refuzat doar să folosească aeronava atomică ca mijloc de a livra arme de distrugere în masă direct către țintă. Această sarcină a fost atribuită rachetelor balistice, inclusiv. pe baza de submarine. Submarinele ar putea fi de serviciu în secret luni de zile în largul coastei Americii și în orice moment ar putea arunca un fulger la distanță apropiată. Desigur, americanii au început să ia măsuri menite să combată submarinele sovietice cu rachete, iar submarinele de atac special create s-au dovedit a fi cel mai bun mijloc pentru o astfel de luptă. Ca răspuns, strategii sovietici au decis să organizeze o vânătoare pentru aceste nave secrete și mobile și chiar în zone aflate la mii de mile depărtare de țărmurile lor natale. S-a recunoscut că o aeronavă antisubmarină suficient de mare, cu o rază de zbor nelimitată, pe care doar un reactor nuclear o poate oferi, ar putea face față cel mai eficient unei astfel de sarcini.În general, au instalat reactorul pe o platformă, rostogolit în An-22. Nu la Semipalatinsk. Piloții V.Samovarov și S.Gorbik, inginerul principal de motoare V.Vorotnikov, șeful echipajului de la sol A.Eskin și eu, proiectantul principal pentru instalația specială, au participat la programul Biroului de Proiectare Antonov. Alături de noi a fost un reprezentant al CIAM BN Omelin. La locul de testare s-au alăturat militarii, oameni de știință nucleari de la Obninsk, în total erau 100 de oameni. Grupul era condus de colonelul Gerasimov. Programul de testare a fost numit „Stork” și am desenat o mică silueta a acestei păsări pe partea laterală a reactorului. Nu existau denumiri externe speciale pe avion. Toate cele 23 de zboruri din cadrul programului Aist au mers fără probleme, a existat o singură urgență. Odată, un An-22 a decolat pentru un zbor de trei ore, dar a aterizat imediat. Reactorul nu a pornit. Motivul s-a dovedit a fi un conector de priză de proastă calitate, în care contactul a fost întrerupt tot timpul. Ne-am dat seama, am pus un chibrit în SR - totul a funcționat. Așa că au zburat cu un meci până la finalul programului.

La despărțire, ca de obicei în astfel de cazuri, au aranjat un mic ospăț. A fost o sărbătoare a bărbaților care și-au făcut treaba. Am băut, am vorbit cu militarii, fizicienii. Ne-am bucurat că ne întoarcem acasă la familiile noastre. Dar fizicienii au devenit din ce în ce mai posomorâți: cei mai mulți dintre ei au fost părăsiți de soții: 15-20 de ani de muncă în domeniul cercetării nucleare au avut un impact negativ asupra sănătății lor. Dar au avut alte consolari: după zborurile noastre, cinci dintre ei au devenit doctori în științe, iar cincisprezece persoane au devenit candidați.”

Așadar, o nouă serie de experimente de zbor cu un reactor la bord a fost finalizată cu succes, s-au obținut datele necesare pentru proiectarea unui sistem de control nuclear al aviației suficient de eficient și sigur. Uniunea Sovietică a depășit totuși Statele Unite, apropiindu-se de a crea un adevărat avion nuclear. Această mașină era radical diferită de conceptele anilor 1950. cu reactoare cu ciclu deschis, a căror funcționare ar fi asociată cu dificultăți enorme și ar cauza pagube enorme mediu inconjurator. Datorită noii protecție și ciclului închis, contaminarea radiațiilor a structurii și aerului aeronavei a fost redusă la minimum, iar din punct de vedere al mediului, o astfel de mașină a avut chiar anumite avantaje față de aeronavele alimentate cu combustibil chimic. În orice caz, dacă totul funcționează corect, atunci jetul de evacuare al unui motor atomic nu conține decât aer curat încălzit.

4. Motor combinat turboreactor-nuclear:

1 - demaror electric; 2 - obloane; 3 - conducta de aer a circuitului cu flux direct; 4 - compresor;

5 - camera de ardere; 6 - corpul reactorului nuclear; 7 - ansamblu combustibil.

Dar asta dacă... În cazul unui accident de zbor, probleme siguranța mediuluiîn proiectul An-22PLO nu au fost rezolvate suficient. Impușcarea tijelor de carbon în miez a oprit reacția în lanț, dar din nou, dacă reactorul nu a fost deteriorat. Dar ce se întâmplă dacă acest lucru se întâmplă ca urmare a lovirii solului, iar tijele nu iau poziția dorită? Se pare că a fost pericolul unei astfel de derulări a evenimentelor care nu a permis realizarea acestui proiect în metal.

Cu toate acestea, designerii și oamenii de știință sovietici au continuat să caute o soluție la problemă. Mai mult decât atât, pe lângă funcția anti-submarin, a fost găsită o nouă aplicație pentru aeronava nucleară. A apărut ca o dezvoltare logică a tendinței de a crește invulnerabilitatea lansatoarelor ICBM ca urmare a facerii lor mobile. La începutul anilor 1980 SUA s-au dezvoltat sistem strategic MX, în care rachetele se mișcau în mod constant între numeroase adăposturi, privând inamicul chiar și de capacitatea teoretică de a le distruge cu o lovitură precisă. În URSS, rachetele intercontinentale au fost instalate pe șasiu auto și platforme feroviare. Următorul pas logic ar fi să-i așezi într-un avion care să barage peste teritoriul său sau peste întinderile oceanice. Datorită mobilității sale, ar fi invulnerabil la mijloace atac cu rachete dusman. Principala calitate a unei astfel de aeronave a fost timpul de zbor cel mai lung posibil, ceea ce înseamnă că sistemul de control nuclear i se potrivea perfect.

... Implementarea acestui proiect a fost împiedicată de sfârșitul Războiului Rece și de prăbușire Uniunea Sovietică. Motivul a fost repetat, destul de des întâlnit în istoria aviației interne: de îndată ce totul a fost gata să rezolve problema, problema în sine a dispărut. Dar noi cei care am supraviețuit Dezastrul de la Cernobîl, nu foarte supărat din cauza asta. Și se pune doar întrebarea: cum să ne raportăm la costurile intelectuale și materiale colosale suportate de URSS și SUA, încercând decenii să creeze un avion nuclear? La urma urmei, totul este în zadar! .. Nu chiar. Americanii au o expresie: „Ne uităm dincolo de orizont”. Asta spun ei atunci când lucrează, știind că ei înșiși nu vor beneficia niciodată de rezultatele sale, că aceste rezultate nu pot fi utile decât în ​​viitorul îndepărtat. Poate că într-o zi omenirea își va pune din nou sarcina de a construi un avion alimentat cu energie nucleară. Poate chiar nu va fi o aeronavă de luptă, ci o marfă sau, să zicem, o aeronavă științifică. Și atunci viitorii designeri se vor putea baza pe rezultatele muncii contemporanilor noștri. Cine tocmai a privit peste orizont...

Despre avioane și, mai precis, despre rachetele de croazieră cu propulsie nucleară, publicul larg a vorbit nu cu mult timp în urmă. Faptul că ele există, sunt dezvoltate și testate, a devenit cunoscut după o declarație corespunzătoare a președintelui Federației Ruse în această primăvară.

Între timp, însăși ideea de a plasa o centrală nucleară pe un avion nu este nouă - astfel de mașini au fost dezvoltate și chiar testate în URSS și la puțin mai mult de zece ani după încheierea Marelui Război Patriotic.

În anii 1950 ai secolului trecut în URSS, spre deosebire de Statele Unite, crearea unui bombardier condus de energie Atomică, a fost văzută nu numai ca dezirabilă, ci și ca o sarcină vitală. Această atitudine s-a format în rândul conducerii de vârf a armatei și a complexului militar-industrial ca urmare a realizării a două împrejurări.

Tu-95LAL

În primul rând, avantajul enorm, copleșitor, al Statelor Unite în ceea ce privește însăși posibilitatea unui bombardament atomic asupra teritoriului unui potențial inamic. Operând de la zeci de baze aeriene din Europa, Orientul Mijlociu și Îndepărtat, aeronavele americane, chiar și cu o rază de zbor de numai 5-10 mii km, ar putea ajunge în orice punct din URSS și să se întoarcă înapoi. Bombardierele sovietice au fost forțate să lucreze de pe aerodromurile de pe propriul teritoriu și pentru un raid similar în Statele Unite au trebuit să depășească 15-20 de mii de km. Nu existau deloc avioane cu o asemenea rază de acțiune în URSS.

Primul sovietic bombardiere strategice M-4 și Tu-95 ar putea „acoperi” doar nordul Statelor Unite și secțiuni relativ mici ale ambelor coaste. Dar chiar și aceste mașini în 1957, erau doar 22. Și numărul de avioane americane capabile să atace URSS ajunsese la 1800 până atunci! Mai mult, acestea erau bombardiere de primă clasă care transportau arme atomice B-52, B-36, B-47, iar câțiva ani mai târziu li s-au alăturat avioanele supersonice B-58.

A. N. Tupolev și I. F. Nezval

Această situație ar putea fi corectată doar de o aeronavă cu motor nuclear, capabilă să asigure un timp aproape nelimitat petrecut în aer. Ca parte a creării bombardierului atomic sovietic la sfârșitul anului 1957, împreună cu alte organizații, Biroul de Proiectare A. N. Tupolev a fost implicat în implementarea acestei idei grandioase. I s-a încredințat crearea unui laborator nuclear special zburător (LAL).

Mai exact, acest subiect trebuia să se ocupe de filiala Biroului de Proiectare al lui A.N. Tupolev din micul sat Tomilino de lângă Moscova. În 1957, unul dintre cei mai vechi asociați ai proiectantului general, viitorul Erou al Muncii Socialiste, Iosif Fomich Nezval, a fost numit șef.

Ramura Tomilinsky

Devenind șeful filialei, Nezval a început prin consolidarea biroului de proiectare. Un grup de designeri format din aproximativ patruzeci de oameni s-a mutat la Tomilino.

Odată cu numirea lui Nezval ca șef al filialei Tomilinsky, el a devenit în esență directorul întreprinderii și, conform funcției sale, a trebuit să se ocupe nu numai de biroul de proiectare, ci și de producție, aprovizionare, personal, viață, construcție. si alte probleme. Într-un cuvânt, i-au căzut o mulțime de probleme cu care nu a avut de-a face până acum. Dar Nezval a făcut față.

Reactorul atomic

Partea mijlocie a LAL

Împreună cu un institut special de cercetare, și-a amintit Nezval, OKB a fost instruit să instaleze un reactor de putere redusă pe aeronavă pentru a studia efectul acestuia asupra echipajului și echipamente electronice radio. În această etapă, sarcina biroului de proiectare a fost să dezvolte cea mai compactă amplasare pe o platformă specială atât a obiectului în sine, cât și a tuturor sistemelor necesare funcționării sale normale.

Această platformă, atunci când era asamblată, urma să fie ridicată în interiorul fuzelajului printr-o trapă specială cu ajutorul troliilor și fixată acolo cu încuietori. Platforma cu reactorul trebuia inspectată periodic și, prin urmare, se cerea ca aceasta să poată cădea liber la pământ.

Platformă de ridicare cu reactor nuclear

Performanța de producție a standului și modificarea aeronavei pentru instalarea unei platforme cu reactor au fost, de asemenea, încredințate filialei Tomilinsky. Pentru construcție s-a folosit partea de mijloc a fuzelajului Tu-95, care era disponibilă la fabrică, care, după modificările necesare și consolidarea structurii, a fost instalată pe suporturi speciale cu locații la o înălțime corespunzătoare parcării. pozitia aeronavei. Această parte a lucrării pentru designeri a fost familiară și nu a prezentat nicio dificultate.

În ceea ce privește materialele folosite pentru a proteja împotriva radiațiilor radioactive, aici au fost o mulțime de lucruri noi și necunoscute. În special, au fost folosite materiale complet noi pentru protecția biologică, cu care designerii nu s-au ocupat înainte. Inginerii au trebuit să lucreze cu materiale precum polietilena și cerezina dopată cu carbură de bor. Pentru a le procesa, a fost necesar să se dezvolte o tehnologie complet nouă.

Compoziția acestor materiale și rețeta pentru fabricarea lor au fost elaborate de șeful laboratorului de nemetale al ramurii, A. S. Fainshtein, împreună cu specialiști din Rusia. industria chimica. Aceste materiale au fost testate la un institut special și s-au găsit potrivite pentru utilizare atât pe o instalație de banc, cât și pentru o aeronavă. Acestea au fost furnizate sub formă de cuburi mici, care trebuiau conectate între ele în blocuri mari și apoi să le dea configurația dorită.

Părți andocate ale fuzelajului LAL

Când standul a fost complet terminat, șefii institutului special au venit să-l vadă. După ce au examinat standul în detaliu, au fost uimiți de compactitatea cu care a fost realizată platforma cu instalarea reactorului și a tuturor echipamentelor.

În 1958, standul a fost complet terminat și transportat pe unul dintre aerodromurile estice, unde fusese deja alocat un loc pentru reședința permanentă. În 1959, a avut loc prima lansare. Rezultatele obținute s-au dovedit a fi destul de satisfăcătoare și au făcut posibilă efectuarea unor lucrări similare pe această temă într-un avion.

Teste de zbor

Până în primăvara anului 1961, „... avionul stătea pe un aerodrom de lângă Moscova”, și-a amintit unul dintre creatorii săi, savantul nuclear N. N. Ponomarev-Stepnoy, „și A. N. Tupolev a sosit cu ministrul P. V. Dementyev pentru a-l vedea. Tupolev a explicat sistemul de protecție a unei persoane de radiații: „... Este necesar să nu existe cel mai mic decalaj, altfel neutronii vor ieși prin el.” „Și ce?” ministrul nu a înțeles. Și apoi Tupolev a explicat într-un mod simplu: „Într-o zi geroasă vei ieși pe aerodrom, iar musca ta va fi descheiată - totul va îngheța!” Ministrul a râs - se spune, acum totul este clar cu neutroni ... "

LAL în zbor

Din mai până în august 1961, s-au efectuat 34 de zboruri pe Tu-95LAL. Avionul a fost pilotat de piloții de încercare M. M. Nyukhtikov, E. A. Goryunov, M. A. Zhila și alții, inginerul N. V. Lashkevich a fost liderul mașinii. Șeful experimentului, savantul nuclear N. Ponomarev-Stepnoy și operatorul V. Mordashev au luat parte la testele de zbor.

Testele lui Tu-95LAL au arătat eficiența ridicată a instalației nucleare aplicate și a sistemului de protecție împotriva radiațiilor, dar, în același timp, au dezvăluit volumul, greutatea prea mare și necesitatea îmbunătățirii ulterioare. Și principalul pericol al unei aeronave nucleare a fost recunoscut ca fiind posibilitatea accidentului său și contaminării spațiilor mari.

În plus, costul creării unei aeronave cu o centrală nucleară a fost estimat la 1 miliard de ruble sovietice, prin urmare, din cauza costului ridicat, finanțarea lucrării a fost refuzată.

Datele obținute în timpul testelor Tu-95LAL au permis Biroului de proiectare al lui A. N. Tupolev, împreună cu organizațiile conexe, să dezvolte un program pe scară largă, de două decenii, pentru dezvoltarea avioanelor grele de luptă cu centrale nucleare. Cu toate acestea, sfârșitul Războiului Rece și prăbușirea Uniunii Sovietice au împiedicat implementarea acestui proiect.