Самолет с атомна електроцентрала е атомплан. Самолет с ядрен двигател

В следвоенния период светът на победителите беше опиянен от разкритите ядрени възможности. Освен това говорим не само за оръжеен потенциал, но и за напълно мирно използване на атома. В САЩ, например, в допълнение към ядрените резервоари, те започнаха да говорят за създаването дори на такива битови малки неща като прахосмукачки, задвижвани от ядрена верижна реакция.

През 1955 г. ръководителят на Lewyt обеща да пусне ядрена прахосмукачка през следващите 10 години

В началото на 1946 г. Съединените щати, тогава все още единствената страна с ядрен арсенал, решават да създадат самолет с ядрен двигател. Но поради неочаквани трудности работата напредваше изключително бавно. Само девет години по-късно е възможно да се управлява самолет с ядрен реактор на борда. Според Съветското разузнаване, беше твърде рано да се говори за пълноценен планер с ядрен двигател: секретният обект наистина беше оборудван с ядрена инсталация, но не беше свързан с двигателите и служи само за тестване.

Игор Курчатов

Защо едни и същи задачи бяха възложени на няколко проектантски бюра? По този начин правителството искаше да подкрепи конкурентния характер на работата на инженерите. Разликата от Съединените щати беше значителна, така че беше необходимо да се настигне американците с всички необходими средства.

Всички работници бяха предупредени, че това е проект от национално значение, от който зависи сигурността на родината. Според инженерите извънредният труд не се поощрявал – смятал се за норма. Теоретично служителят можеше да се прибере в 18:00 часа, но колегите му гледаха на него като на съучастник на врага на народа. Нямаше нужда да се връщам на следващия ден.

Отначало дизайнерското бюро Myasishchev пое инициативата. Инженерите там предложиха проект за свръхзвуков бомбардировач М-60. Всъщност разговорът беше за оборудване на вече съществуващия М-50 с ядрен реактор. Проблемът на първия свръхзвуков стратегически носител в СССР М-50 беше именно неговият катастрофален „апетит“ към гориво. Дори и с две презареждания във въздуха с 500 тона керосин бомбардировачът едва ли можеше да лети до Вашингтон и да се върне.

Изглеждаше, че всички проблеми трябваше да бъдат решени с ядрен двигател, който гарантира почти неограничен обхват и продължителност на полета. Няколко грама уран биха били достатъчни за десетки часове полет. Смяташе се, че в спешни случаи екипажът може да патрулира във въздуха без прекъсване в продължение на две седмици.

Самолетът М-60 е планиран да бъде оборудван с атомна електроцентрала от отворен тип, проектирана в бюрото на Архип Люлка. Такива двигатели бяха значително по-прости и по-евтини, но, както по-късно се оказа, те нямаха място в авиацията.

Комбиниран турбореактивно-ядрен двигател. 1 - електрически стартер; 2 - амортисьори; 3 - въздуховод с директен поток; 4 - компресор; 5 - горивна камера; 6 - тяло ядрен реактор; 7 - горивен възел

Така че от съображения за безопасност ядрената инсталация трябваше да бъде разположена възможно най-далеч от екипажа. Задната част на фюзелажа беше най-подходяща. Предвиждаше се там да бъдат поставени четири ядрени турбореактивни двигателя. Следва бомбоотделението и накрая пилотската кабина. Те искаха да поставят пилотите в солидна оловна капсула с тегло 60 тона. Предвиждаше се да се компенсира липсата на визуална видимост с помощта на радарни и телевизионни екрани, както и перископи. Много функции на екипажа бяха възложени на автоматизацията и впоследствие беше предложено напълно да се прехвърли устройството към напълно автономно безпилотно управление.

Кабина на екипажа. 1 - арматурно табло; 2 - капсули за изтласкване; 3 - авариен люк; 4 - положение на капака на люка при влизане и излизане от кабината и катапултиране; 5 - олово; 6 - литиев хидрид; 7 - задвижване на люка

Поради „мръсния“ тип на използваните двигатели, поддръжката на свръхзвуковия стратегически бомбардировач M-60 трябваше да се извършва с минимална човешка намеса. По този начин електроцентралите трябваше да бъдат „прикрепени“ към самолета непосредствено преди полета в автоматичен режим. Зареждане с гориво, доставка на пилоти, подготовка на оръжия - всичко това също трябваше да се направи от „роботи“. Разбира се, за обслужването на такива самолети беше необходимо пълно преструктуриране на съществуващата инфраструктура на летището, включително изграждането на нови писти с дебелина най-малко половин метър.

Поради всички тези трудности проектът за създаване на М-60 трябваше да бъде затворен на етап чертеж. Вместо това беше планирано да се построи друг ядрен самолет - М-30 с ядрена инсталация от затворен тип. Дизайнът на реактора беше много по-сложен, но въпросът за радиационната защита не беше толкова належащ. Самолетът трябваше да бъде оборудван с шест турбореактивни двигателя, задвижвани от един ядрен реактор. При необходимост електроцентралата може да работи и на керосин. Теглото на защитата на екипажа и двигателите беше почти половината от това на М-60, благодарение на което самолетът можеше да носи полезен товар от 25 тона.

Първият полет на M-30 с размах на крилата около 30 метра е планиран за 1966 г. Тази машина обаче не беше предопределена да напусне чертежите и поне частично да стане реалност. До 1960 г. в конфронтацията между авиационни и ракетни учени имаше знак за победа за последните. Хрушчов беше убеден, че днес самолетите не са толкова важни, колкото бяха, а ключовата роля в борбата с външния враг е преминала към ракетите. Резултатът е съкращаването на почти всички обещаващи програми за ядрени самолети и преструктурирането на съответните конструкторски бюра. Конструкторското бюро Мясищев също не избяга от тази съдба, което загуби статута си на самостоятелно звено и беше преориентирано към ракетно-космическата индустрия. Но производителите на самолети все още имаха една последна надежда.

Дозвукова "труп"

Дизайнерското бюро на А. Н. Туполев имаше по-голям късмет. Тук инженерите, успоредно с Myasishchevites, работиха върху собствен проект за ядрен самолет. Но за разлика от М-60 или М-30, това беше модел много по-близо до реалността. Първо, ставаше въпрос за създаване на дозвуков бомбардировач на атомна електроцентрала, което беше много по-лесно в сравнение с разработването на свръхзвуков самолет. Второ, машината изобщо не се нуждаеше от преоткриване - вече съществуващият бомбардировач Ту-95 беше подходящ за предвидените цели. Всъщност беше необходимо само да се оборудва с ядрен реактор.

Андрей Туполев

През март 1956 г. Министерският съвет на СССР инструктира Туполев да започне проектирането на летяща ядрена лаборатория на базата на серийния Ту-95. На първо място, беше необходимо да се направи нещо относно размерите на съществуващите ядрени реактори. Едно е да оборудваш огромен ледоразбивач с ядрена инсталация, за която практически нямаше ограничения за тегло и размер. Съвсем друго е да поставите реактора в доста ограниченото пространство на фюзелажа.

Ядрените учени твърдят, че във всеки случай трябва да разчитаме на инсталация с размерите на малка къща. И все пак инженерите от конструкторското бюро на Туполев получиха задачата да намалят размера на реактора на всяка цена. Всеки допълнителен килограм тегло на електроцентралата дърпа заедно с него, под формата на защита, още три допълнителни килограма натоварване на самолета. Затова борбата беше буквално за всеки грам. Нямаше ограничения – отпускаха се толкова пари, колкото бяха необходими. Дизайнерът, който намери начин да намали теглото на инсталацията, получи значителен бонус.

В крайна сметка Андрей Туполев показа реактор с размерите на огромен, но все пак шкаф, при това напълно отговарящ на всички изисквания за защита. Според легендата конструкторът на самолети не без гордост заявил, че „те не носят къщи на самолети“, а главният съветски ядрен учен Игор Курчатов първоначално бил сигурен, че пред него е само макет на реактор, а не работещ модел.

Ядрен реактор в недрата на Ту-95

В резултат инсталацията беше приета и одобрена. Първо обаче беше необходимо да се проведат серия от наземни тестове. Въз основа на средната част на фюзелажа на бомбардировача е изградена стойка с ядрена инсталация на едно от летищата близо до Семипалатинск. По време на тестовете реакторът достигна определеното ниво на мощност. Както се оказа най-много голям проблемзасягаше не толкова реактора, колкото биосигурността и работата на електрониката - живите организми получиха твърде висока доза радиация и устройствата можеха да се държат непредвидимо. Решено е оттук нататък основното внимание да се обръща не на реактора, който по принцип е готов за използване в самолети, а на надеждната защита срещу радиация.

Първите опции за защита бяха твърде грандиозни. Участниците в събитията си спомнят филтър с височината на 14-етажна сграда, 12 „етажа“ от които са влезли под земята, а два са се издигнали над повърхността. Дебелината на защитния слой достигна половин метър. Разбира се, беше невъзможно да се намери практическо приложение на такива технологии в самолет.

Може би си струваше да се използват разработките на инженерите на Конструкторското бюро Myasishchev и да се скрие екипажът в оловна капсула без прозорци или врати? Тази опция не беше подходяща поради размера и теглото. Затова те излязоха с напълно нов тип защита. Състоеше се от покритие от оловни плочи с дебелина 5 сантиметра и 20-сантиметров слой от полиетилен и церезин - продукт, получен от петролни суровини и смътно напомнящ на сапун за пране.

Изненадващо, бюрото Туполев успя да оцелее през трудната година за авиоконструкторите през 1960 г. Не на последно място поради факта, че самолетът, базиран на Ту-95, вече беше доста истинска кола, способен да излети с ядрена енергия през следващите години. Остава само да се проведат въздушни тестове.

През май 1961 г. бомбардировачът Ту-95М № 7800408, пълен със сензори, се издига в небето с ядрен реактор на борда и четири турбовитлови двигателя с мощност от 15 000 конски сили всеки. Атомната електроцентрала не беше свързана с двигателите - самолетът летеше с реактивно гориво и работещият реактор все още беше необходим, за да се оцени поведението на оборудването и нивото на радиационно облъчване на пилотите. Общо от май до август бомбардировачът извърши 34 тестови полета.

Оказа се, че по време на двудневния полет пилотите са получили 5 рема радиация. За сравнение днес се счита за нормално работниците в атомните централи да бъдат изложени на облъчване до 2 rem, но не за два дни, а за една година. Предполагаше се, че екипажът на атомния самолет ще включва мъже над 40 години, които вече имат деца.

Радиацията беше погълната и от тялото на бомбардировача, което след полета трябваше да бъде изолирано за "почистване" за няколко дни. Като цяло радиационната защита се счита за ефективна, но не е напълно развита. Освен това, за дълго временикой не знаеше какво да прави с възможни аварии на ядрени самолети и последващото замърсяване на големи пространства с ядрени компоненти. Впоследствие беше предложено реакторът да бъде оборудван с парашутна система, способна на спешен случайотделете ядрената инсталация от тялото на самолета и я приземете меко.

Но беше твърде късно - изведнъж никой не се нуждаеше от ядрени бомбардировачи. Оказа се много по-удобно и по-евтино да се замерят враговете с нещо по-смъртоносно с помощта на междуконтинентални балистични ракети или скрити атомни подводници. Андрей Туполев обаче не губи надежда да построи самолет. Той се надяваше, че през 70-те години на миналия век ще започне разработването на свръхзвукови самолети Ту-120 с ядрен двигател, но тези надежди не бяха предопределени да се сбъднат. След САЩ в средата на 60-те години СССР спря всички изследвания, свързани с ядрените самолети. Планирано е ядреният реактор да се използва и в самолети, насочени към лов на подводници. Те дори проведоха няколко теста на Ан-22 с ядрена инсталация на борда, но човек можеше само да мечтае за предишния обхват. Въпреки факта, че СССР беше много близо до създаването на ядрен самолет (всъщност всичко, което оставаше, беше да се свърже ядрената инсталация с двигателите), те никога не достигнаха мечтата.

Ту-95, преустроен и преминал десетки тестове, който можеше да стане първият в света самолет с ядрен двигател, дълго време стоя на летището край Семипалатинск. След отстраняването на реактора самолетът е прехвърлен в Иркутското военно авиационно-техническо училище, а по време на перестройката е бракуван.

През последните сто години авиацията е изиграла толкова голяма роля в историята на човечеството, че един или друг проект лесно може да революционизира развитието на цивилизацията. Кой знае, може би ако историята беше поела по малко по-различен път и днес ядрени пътнически самолети щяха да кръжат в небето, бабините килими щяха да се почистват с ядрени прахосмукачки, смартфоните щяха да се зареждат само веднъж на пет години, и до Марс и обратно пет пъти всеки щеше да тича за един ден Космически кораби. Изглеждаше, че преди половин век една най-трудна задача беше решена. Но никой не се възползва от резултатите от решението.

1. Изобретения

Маслото е мазна течност с характерна остра миризма и различен цвят в зависимост от мястото на добиване. По своята химична структура той е изключително сложна смес от различни химични съединения, преди всичко органична материя- въглеводороди. Въглеводородите се наричат ​​така, защото представляват...

2. От древни времена една от основните дейности на човека е събирателството. С тази дума съвременните учени разбират събирането на ядливи семена, ядки, плодове, корени, ларви, яйца и др. Основният инструмент за събиране беше дебела пръчка за копаене, чийто един край беше заточен и обгорен на...

3. Едно от най-забележителните събития в историята на технологиите е появата в средата на 19 век на високоскоростна ротационна преса, която позволява да се увеличи хилядократно производството на печатни издания, предимно вестници и списания. Това е изобретение, точно като създаването на Гутенберг на първия...

4. Парният чук доминира в машиностроенето в продължение на 90 години и е една от най-важните машини на своето време. Неговото създаване и въвеждане в производство по значение за индустриалната революция може да се сравни само с въвеждането на механизирана опора за струг от Хенри Модсли...

5. Първото значимо изобретение, направено от човека, е колелото. Първоначалният прототип на колелото беше валяк за трупи, който се поставяше под тежки предмети, за да ги влачи.

6. Модерен цифрови технологиинаправи възможно създаването на доста преносими микроскопи, които могат да бъдат свързани към компютър за показване на изображения на екрана на монитора.

7. Прахосмукачка робот отново. Специално за тези, които искат да превърнат почистването не само в почистване, а в забавление, можем специално да предложим такава прахосмукачка робот като прахосмукачката agait Robot Vacuum Cleaner.

8. Първи в света атомна електроцентралае построена в СССР девет години след атомната бомбардировка над Хирошима. Това най-важно събитие в историята на технологиите беше предшествано от трескава и интензивна работа за създаване на собствени ядрени оръжия. Тази работа беше ръководена от виден учен и талантлив организатор Игор...

9. В продължение на много хилядолетия от своята ранна история хората не са познавали използването на метали. Основният материал за производството на първите инструменти е камъкът и именно с обработката на камъка са свързани първите големи открития в историята на човечеството. Не от всеки камък може да се направи добър инструмент...

10. Хората рано открили полезните свойства на огъня - способността му да осветява и затопля, да променя храната на растенията и животните към по-добро. „Дивият пожар“, който избухва по време на горски пожари или вулканични изригвания, е бил страшен и опасен за хората, но внасяйки огън в нечии...

11. Важно постижение на човека е разработването на композитни инструменти. Появата им предизвика истинска революция в технологиите от каменната ера. Дълго време ръчната брадва и пръчката са съществували и са били използвани отделно. Свързвайки ги с помощта на вени или кожени ремъци, хората получиха принципно нов инструмент - камък...

12. Най-важните инструменти за композитни вложки включват лък и стрели. Изобретението им също представлява епоха в историята на човешката мисъл. Според стандартите на каменната ера лъкът е много сложно оръжие и създаването му е равносилно на гениален удар. Наистина, всички предишни подобрения в инструментите са извършени в...

13. Има няколко причини, които подтикнаха човек да овладее водния елемент. Древните хора често са се местили от едно място на друго и е трябвало да носят вещите си върху себе си по време на скитанията си. Опитвайки се да улеснят тази трудна работа, те започнаха да мислят за средства...

14. Тъй като икономическите дейности стават по-сложни, хората започват да изпитват нужда от по-модерни инструменти с внимателно завършени остриета. Производството им изисква нови техники за обработка на камък. Преди около осем хиляди години хората са усвоили техниките на рязане, пробиване и шлифоване. Тези открития бяха толкова...

Стратегически бомбардировач с ядрен двигател

“Проект за атомна/>летяща лаборатория/>на базата на М-50”

В разгара на Студената война между СССР и САЩ имаше всякакви предложения за военно господство над съперничещата страна.

Обхватът на полета на самолетите през 50-те години беше ограничен от много фактори, но за СССР, по време на отсъствието на междуконтинентални ракетни системи, възникна сериозен въпрос за доставянето на атомна бомба на вражеска територия.

Тъй като американските бомбардировачи, използващи летищата на страните от НАТО, можеха да доставят атомна бомба на територията на СССР, като прелетят не повече от 10 хиляди км, а за авиацията на СССР беше необходимо да изминат повече от 20 хиляди км, за да навлязат във въздушното пространство на САЩ. В СССР не е имало самолет, способен да прелети такова огромно разстояние без кацане.

Съществуващите в СССР свръхзвукови бомбардировачи, способни да носят полезен товар от 5 тона, теоретично се нуждаеха от две дозареждания във въздуха, за да изминат 15 хиляди километра. Освен това през 1957 г. СССР имаше само две дузини бомбардировачи Ту-95 и М-4, чийто обхват на полета им позволяваше само да прелетят през Арктика и да достигнат границата между Канада и Съединените щати. Въоръжените сили на САЩ по това време притежаваха около 2 хиляди бомбардировачи B-52 и B-47, както и по-стари B-36.

Във връзка с този баланс на силите стратегически свръхзвуков бомбардировач с ядрен двигател или проектът М-60, способен на неограничени разстояния на полети, се превърна в обещаващо оръжие за отмъщение в СССР.

В онези години този проект не се смяташе за абсурден.

„Летяща лаборатория, построена на базата на Ту-95“

В рамките на десет години след създаването на атомната бомба СССР създаде мощна научна база за използване на ядрената енергия, която можеше да си позволи неограничен производствен капацитет и голяма финансова подкрепа от бюджета на страната.

Научният елит в ядрената област е възпитан благодарение на Лаборатория № 2 на Академията на науките на СССР, която е създадена и ръководена от Игор Курчатов. Много последващи известни учени са били негови ученици и колеги.

На научно-техническите съвети към Съвета на министрите на СССР беше обсъден въпросът за използването на ядрена енергия в енергозависими инсталации, инсталирани на кораби, подводници, което сега не е изненадващо, но също така и на самолети.

Силовите установки за самолети започнаха да се разработват от Анатолий Петрович Александров, заместник на И. В. Курчатов в лаборатория № 2 на Академията на науките на СССР.

Първоначално за ядрен авиационен двигател беше предложен отворен и затворен цикъл, базиран на прямореактивни и турбовитлови двигатели. Реакторна централа с различни видовеохлаждане от въздух към течност.

Възможности за защита на екипажа и оборудването на самолета от вредни ефекти. Изследванията са толкова успешни, че през юни 1952 г. Александров докладва на Курчатов за възможността за създаване на самолетен двигател в близко бъдеще.

Три години по-късно през 1955 г., когато първата атомна електроцентрала започва да работи в СССР и готовият проект за първата атомна подводница на СССР започва да се строи в корабостроителниците, разузнаването съобщава, че в Съединените щати има проект за създаване на свръхзвуков бомбардировач с ядрен двигател.

Тази информация накара Съвета на министрите на СССР да издаде резолюция, нареждаща на редица конструкторски бюра на авиационната индустрия да започнат проектирането на бомбардировач с ядрени двигатели.

ОКБ под ръководството на С. А. Лавочкин разработи двигател с прямоточен принцип на работа.

„Турбореактивен двигател с ядрен реактор от отворен тип“

Дизайнът е използван в отворен цикъл: ядреният реактор заема мястото на горивната камера, т.е. въздухът преминава през активната зона. Смъртта на Лавочкин през 1960 г., заедно с проекта за двигател, не са доразвити.

По време на изпълнението на проекта за свръхзвуков бомбардировач с ядрен двигател ОКБ под ръководството на Мясищев първоначално изглеждаше просто, но до средата на 1956 г. се появиха трудни задачи.

При инсталирането на нова електроцентрала конструкторите на самолети бяха изправени пред трудни проблеми, които преди това не бяха решени.

Първата задача е радиоактивното излъчване по време на отворения цикъл на ядрен двигател. Необходима е радиационна защита за екипажа и оборудването на самолета. Защитата изисква дебелостенни оловни щитове, което засяга позициите на екипажа и ограниченията на теглото.

Второто предизвикателство е невъзможността за използване на конвенционални метални сплави в конструкцията на самолети поради радиацията и топлината, генерирани от реактора. Необходими са нови сплави, които да издържат на такива натоварвания и в същото време да са достатъчно леки.

Третата задача е необходимостта от изграждане на специални авиобази, оборудвани с дезактивационни и дистанционни системи за поддръжка на самолетите, тъй като отвореният цикъл на ядрен двигател причинява силно замърсяване на повърхностите му.

„Турбореактивен двигател с ядрен двигател с отворен пръстен“

Спряният двигателен реактор е смъртоносен за хората дълго време.

И най-важната задача е да се осигури безопасност, особено в случай на инцидент със самолет.

Всички тези проблеми ни принудиха да изоставим първоначалната идея и да преминем към ново оформление на самолета, което беше разработено като част от проекта за самолет M-60. Дизайнът на самолета M-60 беше среден самолет с трапецовидно крило и хоризонтална опашка в горната част на перката.

Цялата силова установка на самолета беше разположена в опашната част на максимално разстояние от екипажа. Самолетът имаше четири ядрени турбореактивни двигателя, които бяха разположени по двойки един над друг.

Общата дължина на самолета е била 66 метра, а теглото му е трябвало да бъде 250 тона. Разчетната крейсерска скорост е над 3000 км/ч, а максималната надморска височина е до 20 хиляди метра.

Кабината на екипажа е проектирана като многослойна капсула, изработена от специални метални сплави, която е напълно изолирана от външната атмосфера поради наличието на радиоактивност. Не е възможно да се вкарва въздух в капсулата отвън, така че се предполага, че ще се генерира кислородно-азотна смес чрез газифициране на течни газове от резервоари на борда на самолета.

Капсулата на екипажа нямаше прозорец, така че телевизионните екрани и перископите трябваше да се използват за визуално наблюдение.

“Проект на стратегически/>ядрен/>бомбардировач М-30”

Предлагаше се капсулата на екипажа да се оборудва с автоматична система за управление на самолета, която да може не само да излита, каца и маневрира самолета, но и да изпълнява бойни задачи.

Всичко това означаваше пълно изоставяне на хората и създаване на безпилотен управляем стратегически бомбардировач, но ръководството на ВВС на СССР смяташе човек за по-надежден за изпълнение на бойна мисия.

Експерименталните ядрени турбореактивни двигатели за самолета M-60 са проектирани да създават тяга при излитане до 23 хиляди kg. ОКБ под ръководството на А. М. Люлка подготви две версии на нови двигатели.

Първият, според „коаксиалната схема“, когато пръстеновидният реактор е разположен зад горивната камера и съответно валът на турбокомпресора преминава през него.

Вторият, според схемата „иго“, когато реакторът е разположен извън шахтата и образува извита проточна камера.

Myasishchev OKB опита и двата двигателя, но всеки имаше своите плюсове и минуси. Инженерите решиха много дизайнерски проблеми, но основният проблем - безопасността при обслужването на самолета на земята, те все още не знаеха как да решат.

Проблемите на безопасността, свързани с осигуряването на наземна експлоатация и поддръжка на самолета, защитата на екипажа и персонала, терена, където се съхранява самолетът, както и в случай на катастрофа на самолета, станаха пророчески в осъществимостта на създаването на такъв самолет.

В. М. Мясищев преведе решенията на тези проблеми в практическата област, като започна създаването на летяща лаборатория, използвайки за основа проекта на самолета М-50.

“Проект на стратегически/>ядрен/>бомбардировач М-60”

Радикалното решение беше, че самолетът трябваше да използва водната повърхност за излитане и кацане. Това решение частично разреши редица проблеми по-лесно, но не всички.

Дизайнерите трябваше да решат най-сложните проблеми и самите те бяха уверени в успеха на своя бизнес. През 1958 г. В. М. Мясищев се обърна с доклад до Президиума на ЦК на КПСС, в който изтъкна критика към обхвата на текущите проекти на конвенционални бомбардировачи и необходимостта да се съсредоточи цялата работа върху бомбардировачи с ядрени двигатели.

Преди този доклад Мясищев се вдъхновява от проекта за ядрен двигател със затворен цикъл, създаден в Конструкторското бюро под ръководството на Н. Д. Кузнецов. Затвореният двигателен цикъл опрости много проблеми с безопасността и Мясищев очакваше да представи завършен самолет в рамките на 7 години.

Шест ядрени турбореактивни двигателя бяха разположени в опашната част, а самият реактор беше разположен във фюзелажа. Охлаждащата течност трябваше да бъде литий и натрий. Капсулата на екипажа става вентилирана и по-лека.

Също така общата дължина на самолета е намалена до 46 метра, размахът на крилата е 27 метра. Общото тегло на самолета също е намалено до 170 тона, теглото на двигателите и реактора е около 30 тона, капсулата на екипажа и оборудването на самолета е 38 тона, а полезният товар е 25 тона.

Но този самолет не беше предопределен да бъде построен.

„Проект за атомен хидроплан“

Конструкторското бюро Myasishchev спешно се включи в създаването на многостепенна балистична ракета и през 1960 г. беше напълно ликвидирано, като се присъедини към друго конструкторско бюро.

За екипа на конструкторското бюро на А. Н. Туполев имаше по-реалистична задача за разработване на стратегически бомбардировач, който трябваше да бъде дозвуков.

През 1955 г. допълнителна информация от разузнаването на СССР ни принуди отново да ускорим създаването на самолета. Съединените щати проведоха тестови полети на B-36 с ядрен двигател.

Свикан е научен съвет, който решава, че полетът е с обикновени двигатели, но с ядрен реактор. Туполев беше помолен да направи същия експеримент заедно с Курчатов.

Конструкторското бюро на Туполев започна разработването на летяща ядрена лаборатория на базата на съществуващия сериен самолет Ту-95. За инженерите на Туполев бяха организирани поредица от лекции от най-добрите ядрени физици за атомни процеси, реактори, защита, материали, управление на реакциите и др.

На тези лекции възникнаха съвместни дискусии относно използването на ядрени технологии в допълнение към ограниченията на изискванията за конструиране на самолети. В резултат на това екип от учени и дизайнери разработи компактен ядрен реактор, който може да се побере във фюзелажа на самолет Ту-95.

Основната цел на създаването на летяща ядрена лаборатория на базата на Ту-95 е изследване на ефекта на радиацията върху живота на самолета; оценка на системите за радиационна защита; изследване на отразяването на радиация от въздушни маси на различни височини.

Много дизайнерски бюра работиха върху създаването на LAL на базата на Ту-95, който модифицира основното оборудване на самолета.

„Наземен стенд за тестване на ядрен реактор“

За оценка и тестване на работата на реактора е построен наземен модел от част от фюзелажа на Ту-95.

Радиационната защита в LAL използва нови метални сплави, които не са били използвани преди това в производството на самолети. Всички сплави са разработени в Конструкторското бюро за неметали съвместно с Изследователския институт на химическата промишленост.

Наземният стенд беше готов до 1958 г. на полигона в Семипалатинск, а през юни бе пуснат макетът на реактора. Първото изстрелване беше успешно: реакторът се ускори до работна мощност, бяха разработени системата за управление и радиационната защита и бяха разработени инструкции за екипажа на LAL.

Летящата лаборатория получи обозначението Ту-95ЛАЛ; по-рано беше преустроен стратегическият бомбардировач Ту-95М, от който бяха премахнати оръжията му. Екипажът беше защитен в херметична кабина, която беше затворена с петсантиметрова оловна плоча и двадесетсантиметрова плоча от защитни материали полиетилен и церезин.

Самолетът е оборудван със сензори за регистриране на нивото на радиационната емисия в бомбовия отсек, в кабината на екипажа, по един сензор на крилата и в опашката на самолета.

Ядреният реактор е изолиран в специална обвивка от олово и комбинирани материали. В същото време той не беше свързан с двигателите, а се използваше само като източник на радиация.

„Поставяне на реактор на Ту-95LAL“

Като охладител се използва дестилирана вода, която се нагрява и предава топлината си към топлообменника на друг воден кръг. След това втората верига се охлажда чрез водно-въздушен радиатор, издухван от въздушни потоци през съществуващия въздухозаборник във фюзелажа на самолета.

Реакторът се оказа малко по-голям от фюзелажа на самолета, така че трябваше да бъде леко разширен около фюзелажа. В резултат на това защитата на реактора беше ефективна, позволявайки защитата в капсулата на екипажа и другото оборудване да бъде намалена.

В периода 1959-1960 г. самолетът с ядрен реактор Ту-95ЛАЛ е готов и базиран на летище в Московска област. При него дойде лично министър Дементев. През есента на 1961 г. самолетът извършва 34 успешни мисии. Летците изпитатели М. М. Нюхтиков, М. А. Жила, Е. А. Горюнов и научните разработчици управляваха самолета, както с работещ реактор, така и със спрян реактор.

По време на тестването на Tu-95LAL бяха получени задоволителни характеристики за защита на екипажа от радиация, но обемната защита изискваше допълнително намаляване на тегловните характеристики.

Основният проблем при експлоатацията на Ту-95ЛАЛ бяха последствията от разрушаването на реактора от възможна авиационна авария.

„Демонтаж на реактора от самолет Ту-95ЛАЛ“

Степента на замърсяване на огромни пространства с радиоактивни компоненти предопредели бъдещата съдба на Ту-95ЛАЛ. Почти десет години той беше на летището близо до полигона Семипалатинск и през 1970 г., след като реакторът беше премахнат, беше прехвърлен в Иркутското военно авиационно училище като музеен експонат.

По време на „перестройката на Горбачов“ и съкращаването на военните нападателни въоръжения самолетът е признат за боен и е нарязан на метални скрап.

Изглежда, че проектът за стратегически бомбардировач с ядрени двигатели е изоставен, но получените резултати позволиха на конструкторското бюро на Туполев да продължи паралелно през 70-те години на миналия век разработването на друг експериментален проект на самолет Ту-119 с двигатели, способни да работят на керосин и енергия от ядрен реактор.

Такива самолети трябваше да бъдат напълно изоставени, когато балистичните ракети успяха да прекосят континентите и да носят достатъчно ядрени бойни глави, за да унищожат напълно потенциален враг. Освен това проблемът с безопасността на експлоатацията на самолети с ядрен реактор все още не беше решен, както беше на други места в Съединените щати.

В резултат на това правителството на СССР прецени, че огромните средства, отделени за създаването на самолета, са по-малко печеливши от създадените междуконтинентални ракети и проектите за самолети с ядрени реактори бяха затворени.

Въпреки това, благодарение на проекта за самолет Tu-95LAL, бяха получени уникални резултати от изследвания, които предоставиха знания за други проекти, използващи ядрен реактор.

18+, 2015, уебсайт, „Seventh Ocean Team“. Координатор на екипа:

Предоставяме безплатна публикация на уебсайта.
Публикациите в сайта са собственост на съответните им собственици и автори.

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 Съединените щати, 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. По този начин, ако започнете ядрена войнагарантира неговата неуязвимост от първия удар на врага. 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 биологична защитабеше монтиран на платформа, която подобно на системата за окачване на бомбата беше повдигната в бомбовия отсек на самолета 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 изгорелият поток на ядрен двигател не съдържа нищо друго освен чист нагрят въздух. В случай на летателен инцидент проблеми екологична безопасноств проекта An-22PLO не бяха достатъчно разрешени. 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 против подводници, ядрен самолетнамери ново приложение. Възникна като логическо развитиетенденции за повишаване на неуязвимостта на стратегическите носители на ядрено оръжие. За да се увеличи неуязвимостта на междуконтиненталните балистични ракети в СССР, те бяха инсталирани на мобилни медии– 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 "

И така, как се развиха нещата със създаването на съветския ядрен самолет в действителност? Отговорът на този въпрос далеч не е лесен, дори в наши дни, когато изглежда, че всички минали тайни отдавна са раздадени. Всъщност всички известни публикации по тази тема бяха ограничени до просто признаване на факта, че такава работа се извършва в СССР, и докладването на редица частни подробности. На авторите не са известни опити да се даде повече или по-малко пълна картина на събитията. Това е разбираемо: в Страната на Съветите тези работи винаги са били абсолютно секретни. Всички участници в тях подписаха декларация за неразгласа, като голяма част от тях ще мълчат до края на живота си. Мнозина вече не са между живите. Свръхсекретните доклади за свършената работа все още събират прах по рафтовете на първите отдели, но с напускането на изпълнителите те неизбежно ще бъдат забравени, а след това почти сигурно унищожени заедно с ненужния боклук. Има малко налична информация и от нея може да се формира само много предварителна представа за усилията, предприети в СССР за разработване на ядрен самолет.

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 имаше мощна научна и производствена база за решаване различни задачиприложения 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 - за първи път в СССР държавно ниво(на заседание на Научно-техническия съвет на Първо главно управление към Министерския съвет) постави проблема за използването на топлината от ядрени реакции в електроцентралите. 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 ръководител на работата беше 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, термични и бързи неутронии т.н. 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 знания в областта на ядрените реактори ни позволяват да поставим въпроса за създаването в следващите 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 в най общ контурРешението на проблема се виждаше в простото оборудване на M-50 с ядрени двигатели, работещи в отворен цикъл (поради простота), смяташе се, че M-60 ще стане първият самолет с ядрено задвижване в света. СССР. Но към средата на 1956 г. става ясно, че поставената задача не може да бъде решена толкова просто. Оказа се, че автомобил с нова система за управление има номер специфични особености, каквито авиоконструкторите не са срещали 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. Трето - необходимостта да се развиваме напълно нова технологияексплоатация на ядрени самолети и изграждане на съответните 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, има проблеми с безопасността - в най-широк смисъл, 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, изработена 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 [бомбардировачи на конвенционално гориво - автор] Министерството на отбраната, с оглед на недостатъчния обхват на действие на такива системи, ни се струва полезно да се концентрира цялата работа върху стратегическите бомбардировачи върху създаването на свръхзвуков бомбардировач система с ядрени двигатели, осигуряващи необходимите обхвати на полета за разузнаване и за целенасочено бомбардиране от висящи самолети и снаряди ракети срещу 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 работен цикъл на системата за управление направи възможно пилотската кабина да се вентилира с атмосферен въздух и значително да намали 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 съществуваща машина с реактор, в в такъв случайТу-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 за това, че в Америка е летял самолет с реактор. 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 разберете 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, към 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 дизайнерите на дизайнерското бюро успяха значително да „намалят“ размерите му, особено защитните конструкции, като същевременно изпълниха всички посочени изисквания за нивото 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 ефекта на радиацията върху компонентите и системите на самолета, тестване на ефективността на компактната радиационна защита, експериментално изследванеотразяване 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.

Много отдели на конструкторското бюро бяха включени в работата по LAL, тъй като фюзелажът на самолета и значителна част от оборудването и възлите бяха преработени. Основната тежест пада върху монтажниците (S.M. Eger, G.I. Zaltsman, V.P. Sakharov и др.) И върху отдела за електроцентрали (K.V. Minkner, V.M. Vul, A.P. Baluev , B.S. Иванова, N.P. Leonova и др.). Самият А. Н. Туполев ръководи всичко. Той назначи Г. А. Озеров за свой водещ помощник по тази тема.

За предварително проучване и придобиване на опит с реактора беше планирано да се изгради наземен тестов стенд, чиято проектна работа беше поверена на клона Томилинский на Конструкторското бюро, ръководено от И. Ф. Незвал. 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.

Наземен стенд за изпитване реактор

Те са разработени в отдела за неметали на OKB под ръководството на A.S. Fainstein. Защитните материали и структурните елементи, изработени от тях, са създадени съвместно със специалисти от химическата индустрия, тествани са от ядрени учени и са признати за подходящи за употреба. През 1958 г. е построена наземна стоянка и транспортирана до Половинка - това е името на експерименталната база на едно от летищата близо до Семипалатинск. През юни следващата година се състоя първото изстрелване на реактора на стенда. По време на тестовете беше възможно да се достигне определеното ниво на мощност, да се тестват устройствата за радиационен контрол и мониторинг, системата за защита и да се разработят препоръки за екипажа на LAL. По същото време беше подготвена и реакторната инсталация за LAL.

Серийният стратегически бомбардировач Ту-95М № 7800408 с четири турбовитлови двигателя НК-12М с мощност 15 000 к.с. е превърнат в летяща лаборатория, обозначена като Ту-95ЛАЛ. Всички оръжия са извадени от самолета. Екипажът и експериментаторите бяха в предната херметична кабина, в която също имаше сензор, който регистрира проникващата радиация. Зад кабината е монтиран защитен екран от 5-сантиметрова оловна плоча и комбинирани материали (полиетилен и церезин) с обща дебелина около 20 см. Вторият сензор е монтиран в бомбовия отсек, където трябваше да бъде бойното натоварване. разположени в бъдещето. Зад него, по-близо до опашката на самолета, беше реакторът. Третият сензор беше разположен в задната кабина на автомобила. Още два сензора бяха монтирани под конзолите на крилата в постоянни метални обтекатели. Всички сензори могат да се въртят около вертикална ос за ориентация в желаната посока. Самият реактор беше заобиколен от мощна защитна обвивка, също състояща се от олово и комбинирани материали, и нямаше връзка с двигателите на самолета - той служеше само като източник на радиация. В него се използва дестилирана вода като модератор на неутрони и същевременно като охладител. Нагрятата вода отдава топлина в междинен топлообменник, който е част от затворен кръг на първична циркулация на водата. През металните му стени топлината се предаваше на водата от втория кръг, в който се разсейваше във водно-въздушен радиатор. Последният беше издухан по време на полет от въздушна струя 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 цялостната защита на реактора се счита за доста ефективна, тя включва прозорци, които могат да се отварят по време на полет за провеждане на експерименти с отразена радиация. Прозорците направиха възможно създаването на радиационни лъчи в различни посоки. Тяхното отваряне и затваряне се контролира от конзолата на експериментаторите в пилотската кабина. Изграждането на Ту-95ЛАЛ и оборудването му с необходимото оборудване отне 1959-60 г. До пролетта на 1961 г. „... самолетът стоеше на летище близо до Москва“, продължава историята Н. Н. Пономарев-Степной, „и Туполев дойде с министър Дементиев да го погледне. 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. А основна опасностядрен самолет, беше призната възможността за 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.

Ту-95ЛАЛ. Демонтаж на реактора.

Данните, получени по време на тестването на Ту-95LAL, позволиха на Бюрото за проектиране на А. Н. Туполев, заедно със сродни организации, да разработи широкомащабна програма за две десетилетия за разработване на тежки бойни самолети с ядрени енергийни установки и да започне да я изпълнява . Тъй като ОКБ-23 вече не съществуваше, екипът на Туполев планира да работи върху дозвукови и свръхзвукови стратегически самолети. Важна стъпка по този път трябваше да бъде експерименталният самолет „119“ (Ту-119) с два конвенционални турбовитлови двигателя NK-12M и два ядрени двигателя NK-14A, разработени на тяхна база. Последният работеше в затворен цикъл и имаше възможност да използва обикновен керосин по време на излитане и кацане. По същество това беше същият Ту-95М, но с реактор тип LAL и тръбопроводна система от реактора до вътрешните двигатели. Планирано е този самолет да бъде вдигнат във въздуха през 1974 г. Според плана на Туполев Ту-119 е предназначен да играе ролята на преходен самолет към самолет с четири NK-14A, чиято основна цел е да бъде противопоставен - подводна защита (ПВО). Работата по тази машина трябваше да започне през втората половина на 70-те години. Те щяха да вземат за основа пътническия Ту-114, в сравнително „дебелия“ фюзелаж, на който лесно можеха да се поберат както реакторът, така и комплексът за противоподводни оръжия.

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 на стратегически бомбардировач с голям обсег на действие с шест турбореактивни двигателя (два от които ядрени), който в общото си оформление беше близък до американския свръхзвуков бомбардировач B-58.

Ядрен проект за борба с подводници самолет на базата на Ту-114

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. Причините като цяло бяха същите като в Съединените щати. 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. А съветската страна нямаше достатъчно пари - 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.

И наземната стойка на LAL се оказа удобно изследователско съоръжение. Дори след като темата за авиацията беше затворена, тя многократно беше използвана за друга работа за определяне на ефекта от радиацията върху различни материали, инструменти и др. Според специалистите от конструкторското бюро „Туполев“ „...изследователските материали, получени в LAL и аналоговия стенд, значително повишиха знанията по научни, технически, оформление, дизайн, експлоатационни, екологични и други проблеми на създаването на системи за управление на ядрената енергия и ние следователно изпитват голямо удовлетворение от резултатите от тази работа. В същото време получихме не по-малко удовлетворение, когато тези работи бяха спрени, защото... Знаехме от собствен и световен опит, че абсолютно безаварийна авиация не съществува. Невъзможно е да се избегнат 100% отделни инциденти поради сложността на научните, техническите и човешките проблеми.

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 доставяне на оръжия за масово унищожение директно до 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, и най-доброто лекарствоСпециално създадените атакуващи подводници се оказаха такава битка. 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 осигури само ядрен реактор, може най-ефективно да се справи с тази задача.

Обхватът винаги е бил характерен за съветските военни програми и този път те решиха да създадат противовъздушно превозно средство със свръхдалечни разстояния, базирано на най-големия самолет в света по това време, Ан-22 Антей. На 26 октомври 1965 г. е издадено съответното постановление на ЦК на КПСС и Министерския съвет на СССР. "Антей" привлече вниманието на военните поради големите вътрешни обеми на фюзелажа, идеален за настаняване на голямо натоварване с боеприпаси на противоподводни оръжия, работни места на оператора, зони за отдих и, разбира се, реактора. Електроцентралата трябваше да включва двигатели NK-14A - същите като в проектите на Туполев. По време на излитане и кацане те трябваше да използват конвенционално гориво, развивайки 13 000 e.h.p., а по време на полет работата им се осигуряваше от реактор (8 900 e.h.p.). Очакваната продължителност на престоя е определена на 50 часа, а обхватът на полета е 27 500 км. Въпреки че, разбира се, „ако нещо се случи“, Ан-22ПЛО трябваше да бъде във въздуха „колкото е необходимо“ - седмица или две, докато материалът се провали.

След това нека се обърнем към мемоарите на Б. Н. Щелкунов, водещият дизайнер на името на ASTC. Антонов и пряк участник в описаните събития, които той сподели с един от авторите на тези редове малко преди смъртта си. „Веднага се заехме с разработването на такъв самолет. Зад пилотската кабина имаше отделение за оператори на противоподводни оръжия, жилищни помещения, след това спасителна лодка в случай на кацане на вода, след това биозащита и самият реактор. Противоподводни оръжия бяха поставени в обтекатели на шасито, развити напред и назад. Скоро обаче се оказва, че проектът не е тежък, той е толкова тежък, че четири NK-14A не могат да го вдигнат във въздуха. Как да спестим тегло? Решихме да защитим реактора, като същевременно повишим ефективността му. По инициатива на заместник-главнокомандващия на ВВС по въоръженията А. Н. Пономарев започна вторият етап от експериментите след Ту-95ЛАЛ за подобряване на защитата, която този път решиха да направят под формата на многослойна капсула, направена от различни материали, обграждащи реактора от всички страни.

За да се тества такава защита, беше необходим пълномащабен полетен експеримент, който беше проведен на Ан-22 № 01-06 през 1970 г. Във фюзелажа е монтиран точков източник на радиация с мощност 3 kW, защитен по нов начин. Екипажът на Ю. В. Курлин извърши 10 полета с него от нашата база в Гостомел, по време на които бяха направени всички необходими измервания. Тъй като индуцираното лъчение "живее" в дуралумин за много кратко време, след приключване на експеримента самолетът остава практически чист. Сега беше възможно да се инсталира истински реактор на Антей.

Този „котел” е разработен под ръководството на самия академик А. П. Александров. Той имаше собствени системи за управление, захранване и т.н. Реакцията се управляваше чрез преместване на въглеродни пръти извън ядрото, както и чрез изпомпване на вода във външния контур. IN извънредна ситуацияпръчките не просто бяха бързо преместени в активната зона - те бяха изстреляни там. Платформата за „котела“ е разработена в нашето дизайнерско бюро. Беше трудна работа, защото не можеше да кажеш на никого какво всъщност се създава. И изграждането му като цяло приличаше на шега: нямаше наши работници и П. В. Балабуев, който тогава отговаряше за цялата работа по Ан-22, нареди да бъдат взети работници отвън. Възразих: как е възможно, има такава секретност! А той: „Не им казвай нищо, но им обещай заплата“. Поканих седем монтажни механици от ремонтен завод № 410 гражданска авиация. Работеха след работния си ден от 18 до 24 часа, седем дни в седмицата. Те не задаваха никакви въпроси и след като спечелиха 370 рубли, бяха доволни. Но тогава възникна нов проблем! Нашият отдел за контрол на качеството отказа да приеме работата с твърдението, че те не са участвали в това и въобще не знаят какво представлява. Трябваше сам да подпиша всички приемни сертификати.

Най-после през август 1972 г. пристига реактор от Москва. Един ден седях на работа и изведнъж получих обаждане: „Спешно на летището, товарът пристигна за вас.“ Притичвам, командирът на пристигащия Ан-12 казва: „Вземете си бързо кашоните и тръгваме. Иначе сега ПВО ще разбере, че сме кацнали тук, ще настане суматоха.” Отговорих: „Чакай, поне ще намеря кола. Но какво ще кажете за вас без разрешение за противовъздушна отбрана?“ Пилот: „Да, опитахме се да се свържем с тях, никой не отговаря там.“ Трябваше бързо да премахна „играчката“, след което прекарах дълго време в търсене на колата.

Като цяло монтирахме реактора на платформата, претърколихме го в Ан-22 № 01-07 и отлетяхме за Семипалатинск в началото на септември. 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 ядрени изследваниясе отрази 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.

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.

Най-накрая беше намерено решение, което гарантира ядрена безопасност дори в случай на полетна авария. Реакторът, заедно с първичния топлообменен кръг, 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.

...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 би дори няма да 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...

М-60 с коаксиални двигатели

Хидросамолет М-60М

Опция за оформление на хидроплан M-60M

Профил на полета М-30

Крайбрежна ядрена база за хидросамолети

Схема на височинния бомбардировач М-30

Появата на атомната бомба породи изкушението сред собствениците на това чудодейно оръжие да спечелят войната само с няколко точни удара по индустриалните центрове на врага. Единственото, което ги спираше, беше, че тези центрове се намираха по правило в дълбокия и добре защитен тил. Всички следвоенни сили се фокусираха точно върху надеждни средства за доставка на „специални товари“. Изборът се оказа малък - балистични и крилати ракети и свръхдалечна стратегическа авиация. В края на 40-те години целият свят се насочи към бомбардировачите: толкова гигантски средства бяха отделени за развитието на авиацията на далечни разстояния, че следващото десетилетие стана „златно“ за развитието на авиацията. Отзад кратко времеМного от най-фантастичните проекти и самолети се появиха в света. Дори Великобритания, обезкръвена от войната, показа своите великолепни стратегически бомбардировачи Valient и Vulcan. Но най-невероятните проекти бяха стратегически свръхзвукови бомбардировачи с атомни електроцентрали. И след половин век те очароват със своята смелост и лудост.

Атомна следа

През 1952 г. в Съединените щати излита легендарният B-52, година по-късно първият в света свръхзвуков тактически бомбардировач A-5 Vigilante, а три години по-късно свръхзвуковият стратегически XB-58 Hustler. СССР не остана по-назад: едновременно с B-52 във въздуха излетя стратегическият междуконтинентален бомбардировач Ту-95, а на 9 юли 1961 г. целият свят беше шокиран от гигантския свръхзвуков бомбардировач М-50, показан на въздушен парад в Тушино, който, втурвайки се над трибуните, направи пързалка и изчезна в небето. Малко хора разбраха, че това е последният полет на супербомбардировача.

Факт е, че радиусът на полета на построения екземпляр не надвишава 4000 км. И ако това беше достатъчно за Съединените щати, които заобиколиха СССР с военни бази, тогава за достигане на американска територия от съветските летища беше необходим обхват от най-малко 16 хиляди километра. Изчисленията показаха, че дори при две зареждания с гориво обхватът на М-50 със „специален товар“ с тегло 5 тона не надвишава 14 хиляди км. Освен това такъв полет изисква цяло езеро гориво (500 тона) за бомбардировача и танкерите. За да се ударят отдалечени цели на територията на САЩ и свободно да се избере маршрут за полет, за да се заобиколят районите на противовъздушната отбрана, беше необходим обхват от 25 хиляди километра. Само самолети с атомни електроцентрали могат да го осигурят по време на свръхзвуков полет.

Такъв проект едва сега изглежда див. В началото на 50-те години не изглеждаше по-екстравагантно от поставянето на реактори на подводници: и двете даваха почти неограничен обхват на действие. Съвсем обикновено решение на Съвета на министрите на СССР от 1955 г. нарежда на Конструкторското бюро „Туполев“ да създаде летяща ядрена лаборатория на базата на бомбардировача Ту-95, а на Конструкторското бюро „Мясищев“ да изпълни проекта за свръхзвуков бомбардировач „ със специални двигатели на главния конструктор Архип Люлка.”

Специални двигатели

Турбореактивен двигател с ядрен реактор (TRDA) е много подобен по дизайн на конвенционален турбореактивен двигател (TRE). Само ако в турбореактивния двигател тягата се създава от горещи газове, разширяващи се по време на изгарянето на керосина, то в турбореактивния двигател въздухът се нагрява, докато преминава през реактора.

Ядрото на авиационен ядрен реактор, използващ топлинни неутрони, се състои от керамични горивни елементи, които имат надлъжни шестоъгълни канали за преминаване на нагрят въздух. Проектната тяга на разработвания двигател трябваше да бъде 22,5 тона.Бяха разгледани два варианта за оформление на турбореактивния двигател - „кобилица“, при която валът на компресора е разположен извън реактора, и „коаксиален“, където валът минаваше по оста на реактора. В първата версия валът работи в щадящ режим, във втория са необходими специални материали с висока якост. Но коаксиалната версия осигурява по-малки размери на двигателя. Следователно вариантите с двете системи за задвижване бяха проучени едновременно.

Първият самолет с ядрен двигател в СССР трябваше да бъде бомбардировачът М-60, разработен на базата на съществуващия М-50. При условие че се създаде двигател с компактен керамичен реактор, самолетът, който се разработва, трябва да има обсег на полета най-малко 25 хиляди км с крейсерска скорост 3000-3200 км/ч и височина на полета около 18-20 км. Излетното тегло на супербомбардировача трябваше да надхвърли 250 тона.

Летящ Чернобил

Когато разглеждате скиците и моделите на всички ядрени самолети на Мясищев, веднага забелязвате липсата на традиционна пилотска кабина: тя не е в състояние да защити пилотите от радиация. Следователно екипажът на ядрен самолет трябваше да бъде разположен в запечатана многослойна капсула (предимно олово), чиято маса, заедно със системата за поддържане на живота, възлизаше на 25% от масата на самолета - повече от 60 тона! Радиоактивността на външния въздух (в края на краищата той е преминал през реактора) изключва възможността да се използва за дишане, така че се използва кислородно-азотна смес в съотношение 1: 1, получена в специални газификатори чрез изпаряване на течни газове. херметизирайте кабината. Подобно на антирадиационните системи, използвани на резервоарите, в кабината се поддържа свръхналягане, което предотвратява навлизането на атмосферен въздух вътре.

Липсата на визуална видимост трябваше да бъде компенсирана с оптичен перископ, телевизионни и радарни екрани.

Инсталацията за изхвърляне се състоеше от седалка и защитен контейнер, който предпазваше екипажа не само от свръхзвуковия въздушен поток, но и от мощното излъчване на двигателя. Задната стена имаше 5 см оловно покритие.

Ясно е, че е било почти невъзможно да се вдигне във въздуха, да не говорим за кацане на 250-тонно превозно средство, прилепено към окуляра на перископа, така че бомбардировачът е оборудван с напълно автоматична навигационна система на самолета, която осигурява автономно излитане, изкачване , подход и насочване, връщане и кацане . (Всичко това през 50-те години - 30 години преди автономния полет на Буран!)

След като стана ясно, че самолетът ще може сам да реши почти всички проблеми, се появи логичната идея да се направи безпилотен вариант - по-лек със същите тези 60 т. Липсата на обемиста кабина намали и диаметъра на самолета. с 3 m и дължина с 4 m, което направи възможно създаването на аеродинамично по-усъвършенстван планер от типа "летящо крило". Проектът обаче не намери подкрепа във ВВС: смяташе се, че безпилотният самолет не е в състояние да осигури необходимата маневра в конкретната възникнала ситуация, което доведе до по-податливи на повреди безпилотно превозно средство.

Плажен бомбардировач

Комплексът за наземно обслужване на ядрени самолети беше не по-малко сложна структура от самите самолети. Поради силния радиационен фон почти цялата работа беше автоматизирана: зареждане с гориво, окачване на оръжието, доставка на екипажа. Ядрените двигатели бяха съхранявани в специално хранилище и монтирани на самолета непосредствено преди излитане. Освен това облъчването на материалите по време на полет от поток от неутрони доведе до активиране на конструкцията на самолета. Остатъчната радиация е била толкова силна, че е направила невъзможно свободното приближаване до автомобила без специални мерки в продължение на 23 месеца след отстраняването на двигателите. За паркиране на такива самолети в летищния комплекс бяха разпределени специални зони, а дизайнът на самите машини предвиждаше бързо инсталиране на основните блокове с помощта на манипулатори. Гигантската маса на атомните бомбардировачи изискваше специални писти с дебелина на покритието около 0,5 м. Беше ясно, че такъв комплекс е изключително уязвим в случай на избухване на война.

Ето защо паралелно с обозначението М-60М се разработва свръхзвуков хидросамолет с ядрен двигател. Всеки район за базиране на такива самолети, предназначен да обслужва 10-15 хидроплана, заемаше брегова ивица от 50-100 km, което осигуряваше достатъчна степен на дисперсия. Базите могат да бъдат разположени не само в южната част на страната. В СССР беше внимателно проучен опитът на Швеция в поддържането на водни площи в незамръзващо състояние през цялата година през 1959 г. Използвайки просто оборудване за подаване на въздух през тръби, шведите успяха да циркулират топли слоеве вода от дъното на резервоарите. Самите бази е трябвало да бъдат изградени в мощни крайбрежни скални образувания.

Ядреният хидроплан имаше доста необичайно оформление. Въздухозаборниците бяха на 1,4 м от повърхността на водата, което не позволяваше навлизането на вода в тях при вълни до сила 4. Реактивните дюзи на долните двигатели, разположени на височина 0,4 м, при необходимост бяха наполовина блокирани от специални клапи. Осъществимостта на задкрилките обаче беше поставена под въпрос: хидропланът трябваше да бъде на вода само с включени двигатели. С отстранените реактори самолетът беше базиран в специален самоходен док.

За излитане от водната повърхност е използвана уникална комбинация от прибиращи се подводни крила, носови и подкрилни хидроски. Този дизайн намали площта на напречното сечение на самолета с 15% и намали теглото му. Хидросамолетът М-60М, както и неговият земен роднина М-60, можеше да остане с боен товар от 18 тона на височина 15 км повече от един ден, което направи възможно решаването на основните задачи. Въпреки това, сериозно предполагаемо радиационно замърсяване на базовите места доведе до затварянето на проекта през март 1957 г.

По следите на подводниците

Закриването на проекта М-60 изобщо не означава прекратяване на работата по атомни теми. Беше даден край само на атомните електроцентрали с „отворена“ схема - когато атмосферният въздух преминава директно през реактора, подложен на силно радиационно замърсяване. Трябва да се отбележи, че проектът M-60 започна да се разработва, когато дори нямаше опит в създаването на атомни подводници. Първата атомна подводница К-3 "Ленински комсомол" е пусната на вода през 1957 г. - точно годината, когато работата по М-60 е прекратена. Реакторът К-3 работи по "затворена" схема. Охлаждащата течност се нагрява в реактора, който след това превръща водата в пара. Поради факта, че охлаждащата течност беше постоянно в затворена изолирана верига, радиационно замърсяване заобикаляща средане се случи. Успехът на подобна схема във флота активизира работата в тази област в авиацията. С постановление на правителството от 1959 г. на Бюрото за проектиране на Мясищев е поверено разработването на нов самолет за голяма надморска височина, М-30, със „затворена“ атомна електроцентрала. Самолетът е предназначен за нанасяне на удари с бомби и управляеми ракети срещу особено важни малогабаритни цели в САЩ и ударни формации на самолетоносачи в океана.

Разработката на двигателя за новия самолет е поверена на конструкторското бюро "Кузнецов". При проектирането дизайнерите се сблъскаха с неприятен парадокс - спад в тягата на ядрен двигател с намаляване на надморската височина. (При конвенционалните самолети всичко беше точно обратното – тягата падаше с надморската височина.) Започна търсенето на оптималния аеродинамичен дизайн. В крайна сметка се спряхме на дизайн на канард с крило с променлива стреловидност и подреждане на двигателя. Един реактор чрез мощни затворени тръбопроводи трябваше да доставя течен охладител (литий и натрий) до 6 двигателя NK-5 с въздушно дишане. Осигурено е допълнително използване на въглеводородно гориво при излитане, достигане на крейсерска скорост и извършване на маневри в целевата зона. До средата на 1960 г. предварителният проект на M30 е готов. Благодарение на много по-ниския радиоактивен фон от новата задвижваща система, защитата на екипажа беше значително улеснена, а кабината получи остъкляване от оловно стъкло и плексиглас с обща дебелина 11 см. Осигурени са две управляеми ракети К-22 основното въоръжение. Според плановете М-30 трябваше да излети не по-късно от 1966 г.

Война с бутони

Въпреки това през 1960 г. се състоя историческа среща относно перспективите за развитие на стратегически оръжейни системи. В резултат на това Хрушчов взе решения, за които все още се нарича гробокопач на авиацията. Честно казано, Никита Сергеевич няма нищо общо с това. На срещата ракетните учени, водени от Королев, се изказаха много по-убедително от разединените самолетостроители. На въпрос колко време отнема подготовката за излитане на стратегически бомбардировач с ядрено оръжие на борда, пилотите отговориха - ден. На ракетните мъже им отне минути: „Просто трябва да завъртим жироскопите.“ Освен това те не изискват много километри скъпи писти. Способността на бомбардировачите да преодолеят системите за противовъздушна отбрана също предизвика сериозни съмнения, докато те все още не са се научили как ефективно да прихващат балистични ракети. Военните и Хрушчов бяха напълно поразени от перспективата за „война с бутони“ на бъдещето, колоритно описана от ракетните учени. Резултатът от срещата беше, че производителите на самолети бяха помолени да поемат някои от поръчките по въпросите на ракетите. Всички проекти за самолети бяха спрени. М-30 беше последният авиационен проект на Мясищев. През октомври конструкторското бюро Myasishchev най-накрая беше прехвърлено към ракетно-космическата тема, а самият Myasishchev беше отстранен от поста директор.

Ако авиоконструкторите бяха по-убедителни през 1960 г., кой знае какви самолети щяха да летят в небето днес. И така, можем само да се възхищаваме диви мечтина корицата на Popular Mechanics и се възхищавайте на лудите идеи от 60-те години.