Nuklearni avion je letelica ili, jednostavnije rečeno, letelica na kojoj je kao motor ugrađen nuklearni reaktor. Sredinom dvadesetog veka, u eri brzog razvoja mirnog atoma, zajedno sa konstrukcijom, započeli su radovi na projektovanju nuklearnih aviona u SSSR-u i SAD.
Zahtjevi za nuklearne avione u SSSR-u
Dizajn aviona na nuklearni pogon morao je riješiti sljedeće probleme, slične onima u dizajnu nuklearnih automobila i nuklearnih tenkova:
- Prisutnost laganog i kompaktnog nuklearnog reaktora koji može podići avion u zrak
- Biološka zaštita posade
- Sigurnost letenja aviona
- Dizajn mlaznog motora na nuklearni pogon
Radove na dizajnu nuklearnih aviona u SSSR-u izvodilo je nekoliko dizajnerskih biroa - Tupoljev, Myasishchev i Antonov. Čak ni profilni nivo Jedinstvenog državnog ispita iz matematike 2017. nije dovoljan da se uporedi sa umovima tadašnjih programera, iako je nauka napravila ogroman korak naprijed.
Najpoznatiji projekat sovjetskog nuklearnog aviona bio je Tu-119 - razvio ga je Tupoljev OKB-156. Avion Tu-119 projektovan je na bazi Tu-95M i trebalo je da postane leteća laboratorija za ispitivanje motora sa nuklearnim reaktorom. Radovi na sovjetskom nuklearnom avionu Tu-119 počeli su davne 1955. godine. Godine 1958. pripremljeno je zemaljsko postolje, kao i avion Tu-95 LAL sa nuklearnim reaktorom u tovarnom prostoru. Zemaljsko postolje s nuklearnim reaktorom koristi se od 1959. na poligonu Semipalatinsk. A Tu-95 LAL napravio je 34 probna leta 1961. godine. Sa ukupnom masom aviona od 110 tona, njih 39 je zauzeto samim nuklearnim reaktorom. U ovakvim testovima provjeravane su performanse biološke zaštite posade, kao i rad nuklearnog reaktora u novim uvjetima.
Konstruktorski biro Myasishchev razvio je projekat za nuklearni avion M50 A - supersonični bombarder s nuklearnim motorom na brodu. Radi biološke zaštite, piloti aviona M50 A bili su planirani da budu smešteni u zatvorenu olovnu kapsulu, koja je sama bila teška 60 tona, a let je trebalo da se obavlja samo instrumentima. U budućnosti je planirano instaliranje autonomne bespilotne kontrole.
Da bi se koristio ovaj avion na nuklearni pogon, bili bi potrebni posebni aerodromi, a kao rezultat toga, projekat je zaustavljen. Tada je Myasishchev Design Bureau predložio novi - M30 s više složen dizajn I povećana zaštita posada. Smanjena težina aviona omogućila je povećanje nosivosti za 25 tona. Prvi let je trebalo da se obavi 1966. godine, ali ni on nije realizovan.
Krajem šezdesetih i ranih sedamdesetih godina prošlog vijeka, Konstruktorski biro Antonov je radio na projektu AN-22 PLO - protivpodmorničkom odbrambenom avionu ultra dugog dometa na malim visinama. Posebnost ovog aviona bila je upotreba konvencionalnog goriva prilikom polijetanja i slijetanja, nuklearni reaktor je obezbjeđivao samo sam let, u trajanju do dva dana, sa dometom od 27.500 kilometara.
O avionima, tačnije krstarećim projektilima sa nuklearnim motorom, u javnosti se počelo govoriti ne tako davno. Činjenica da postoje, da se razvijaju i testiraju postalo je poznato nakon odgovarajuće izjave predsjednika Ruske Federacije u proljeće ove godine.
U međuvremenu, sama ideja o postavljanju nuklearne elektrane na avion nije nova - mašine ove vrste razvijene su, pa čak i testirane u SSSR-u, nešto više od deset godina nakon završetka Velikog domovinskog rata.
Pedesetih godina prošlog vijeka u SSSR-u, za razliku od SAD, stvaranje bombardera pokretanog atomskom energijom smatralo se ne samo poželjnim, već i vitalnim zadatkom. Ovakav stav formiran je među najvišim rukovodstvom vojske i vojno-industrijskog kompleksa kao rezultat svesti o dve okolnosti.
Tu-95LAL
Prvo, ogromna, nadmoćna prednost Sjedinjenih Država u smislu same mogućnosti atomskog bombardovanja teritorije potencijalnog neprijatelja. Radeći iz desetina vazdušnih baza u Evropi, na Bliskom i Dalekom istoku, američki avioni, čak i sa dometom od samo 5-10 hiljada km, mogli su da stignu do bilo koje tačke u SSSR-u i da se vrate nazad. Sovjetski bombarderi bili su prisiljeni djelovati sa aerodroma na vlastitoj teritoriji, a za sličan napad na Sjedinjene Države morali su preći 15-20 hiljada km. U SSSR-u uopšte nije bilo aviona takvog dometa.
Prvi sovjetski strateški bombarderi M-4 i Tu-95 mogli su "pokriti" samo sam sjever Sjedinjenih Država i relativno mala područja obje obale. Ali čak su i ove mašine brojale samo 22 1957. A broj američkih aviona sposobnih da napadnu SSSR do tada je dostigao 1.800! Štaviše, to su bili prvoklasni bombarderi koji su nosili atomsko oružje B-52, B-36, B-47, a nekoliko godina kasnije pridružio im se i supersonični B-58.
A. N. Tupolev i I. F. Nezval
Ovu situaciju mogao je ispraviti samo avion sa nuklearnim motorom, koji je u stanju da osigura gotovo neograničeno vrijeme da vozilo ostane u zraku. U sklopu stvaranja sovjetskog atomskog bombardera krajem 1957. godine, Projektni biro A. N. Tupoljeva, zajedno s drugim organizacijama, bio je uključen u provedbu ove grandiozne ideje. Njemu je povjereno stvaranje posebne leteće nuklearne laboratorije (LAL).
Ovom posebnom temom trebalo je da se bavi ogranak Projektnog biroa A. N. Tupoljev u malom selu Tomilino u blizini Moskve. Godine 1957., jedan od najstarijih saradnika generalnog projektanta, budući heroj socijalističkog rada, Joseph Fomich Nezval, postavljen je za njegovog šefa 1957. godine.
Tomilinski ogranak
Pošto je postao šef ogranka, Nezval je počeo jačanjem projektnog biroa. Grupa dizajnera od četrdesetak ljudi preselila se u Tomilino.
Nezvalovim imenovanjem za šefa filijale Tomilino, on je u suštini postao direktor preduzeća i, po svojoj funkciji, morao je da se bavi ne samo projektnim biroom, već i proizvodnjom, snabdevanjem, kadrovima, svakodnevnim životom, građevinarstvom i drugim problemi. Ukratko, bio je suočen sa mnogo problema sa kojima se nikada ranije nije suočio. Ali Nezval se nosio s tim.
Atomski reaktor
Srednji dio LAL-a
Zajedno sa specijalnim istraživačkim institutom, podsjetio je Nezval, OKB-u je povjerena ugradnja reaktora male snage na avion kako bi se proučilo njegovo djelovanje na posadu i elektronsku opremu. U ovoj fazi, zadatak OKB-a bio je razviti što kompaktniji smještaj na posebnoj platformi kako samog objekta tako i svih sistema potrebnih za njegov normalan rad.
Ova sastavljena platforma je trebala biti podignuta unutar trupa kroz poseban otvor pomoću vitla i tamo osigurana bravama. Platforma sa reaktorom se morala periodično pregledavati, te je stoga bilo potrebno da se može slobodno spuštati na tlo.
Podizna platforma sa nuklearnim reaktorom
Ogranku Tomilino poverena je i proizvodna realizacija štanda i modifikacija aviona za ugradnju platforme sa reaktorom. Za konstrukciju smo koristili srednji dio trupa Tu-95 koji je bio dostupan u fabrici, koji je nakon potrebnih preinaka i pojačanja konstrukcije postavljen na posebne oslonce sa osloncima na visini koja odgovara parking poziciji avion. Ovaj dio posla bio je poznat projektantima i nije predstavljao nikakve poteškoće.
Što se tiče materijala koji se koriste za zaštitu od radioaktivnog zračenja, pokazalo se puno novih i nepoznatih stvari. Konkretno, za biološku zaštitu korišteni su potpuno novi materijali, kojima se dizajneri ranije nisu bavili. Inženjeri su morali da rade sa supstancama kao što su polietilen i cerezin sa dodatkom bor karbida. Za njihovu obradu bilo je potrebno razviti potpuno novu tehnologiju.
Sastav ovih materijala i recept za njihovu proizvodnju razvio je šef laboratorije za nemete grane A. S. Fainshtein, zajedno sa stručnjacima iz sovjetske hemijske industrije. Ovi materijali su testirani na posebnom institutu i utvrđeno je da su prikladni za upotrebu i na stolnim instalacijama i za avione. Isporučuju se u obliku malih kockica, koje su se međusobno morale povezati u velike blokove, a zatim dati željenu konfiguraciju.
Usidreni dijelovi LAL trupa
Kada je štand bio u potpunosti završen, došli su da ga pogledaju čelnici specijalnog instituta. Nakon što su detaljno ispitali štand, bili su zadivljeni kompaktnošću kojom je napravljena platforma sa instalacijom reaktora i svom opremom.
1958. godine štand je u potpunosti završen i prevezen na jedno od istočnih aerodroma, gdje je već bilo određeno mjesto za njegovo stalno stanovanje. Njegovo prvo lansiranje obavljeno je 1959. godine. Dobijeni rezultati su se pokazali sasvim zadovoljavajućim i omogućili su da se sličan rad na ovu temu obavi i u avionu.
Testovi letenja
Do proleća 1961. „...avion je stajao na aerodromu u blizini Moskve“, priseća se jedan od njegovih kreatora, nuklearni naučnik N. N. Ponomarjov-Stepnoj, „a A. N. Tupolev je stigao sa ministrom P. V. Dementjevom da ga pogleda. Tupolev je objasnio sistem zaštite ljudi od radijacije: „...Neophodno je da ne postoji ni najmanji zazor, inače će neutroni izaći kroz njega.“ "Pa šta?" - nije shvatio ministar. A onda je Tupolev na jednostavan način objasnio: "U mraznom danu izađete na aerodrom, a vaša muha je otkopčana - sve će se smrznuti!" Ministar se nasmijao - kažu, sada je sve jasno s neutronima ... "
LAL u letu
Od maja do avgusta 1961. godine, Tu-95LAL je izveo 34 leta. Avionom su upravljali probni piloti M. M. Njuhtikov, E. A. Gorjunov, M. A. Žila i drugi, a za avion je bio zadužen inženjer N. V. Laškevič. Vođa eksperimenta, nuklearni naučnik N. Ponomarev-Stepnoy, i operater V. Mordashev učestvovali su u letnim testovima.
Ispitivanja Tu-95LAL pokazala su visoku efikasnost korišćene nuklearne instalacije i sistema zaštite od zračenja, ali su istovremeno otkrila njegovu glomaznost, preveliku težinu i potrebu za daljim unapređenjem. A glavna opasnost od nuklearne letjelice prepoznata je kao mogućnost da se sruši i kontaminira velike prostore.
Osim toga, trošak stvaranja aviona na nuklearni pogon procijenjen je na milijardu sovjetske rublje, stoga je zbog visokih troškova finansiranje radova odbijeno.
Podaci dobijeni tokom testiranja Tu-95LAL omogućili su Konstruktorskom birou A. N. Tupoljeva, zajedno sa srodnim organizacijama, da razviju obimni, dvodecenijski program razvoja teških borbenih aviona s nuklearnim elektranama. Međutim, realizacija ovog projekta je do kraja spriječena hladni rat i raspad Sovjetskog Saveza.
Projekt strateškog nuklearnog bombardera M-60
Počnimo s činjenicom da je 1950-ih. u SSSR-u, za razliku od SAD, stvaranje atomskog bombardera doživljavalo se ne samo kao poželjan, čak i vrlo poželjan, već kao životno neophodan zadatak. Ovakav stav formiran je među najvišim rukovodstvom vojske i vojno-industrijskog kompleksa kao rezultat svesti o dve okolnosti. Prvo, ogromna, ogromna prednost Sjedinjenih Država u smislu same mogućnosti atomskog bombardovanja teritorije potencijalnog neprijatelja. Radeći iz desetina vazdušnih baza u Evropi, na Bliskom i Dalekom istoku, američki avioni, čak i sa dometom od samo 5-10 hiljada km, mogli su da stignu do bilo koje tačke u SSSR-u i da se vrate nazad. Sovjetski bombarderi bili su prisiljeni djelovati sa aerodroma na vlastitoj teritoriji, a za sličan napad na Sjedinjene Države morali su preći 15-20 tisuća km. U SSSR-u uopšte nije bilo aviona takvog dometa. Prvi sovjetski strateški bombarderi M-4 i Tu-95 mogli su "pokriti" samo sam sjever Sjedinjenih Država i relativno mala područja obje obale. Ali čak su i ove mašine brojale samo 22 1957. A broj američkih aviona sposobnih da napadnu SSSR do tada je dostigao 1.800! Štaviše, to su bili prvoklasni bombarderi koji su nosili atomsko oružje B-52, B-36, B-47, a nekoliko godina kasnije pridružio im se i supersonični B-58.
Leteći laboratorij Tupoljev, izgrađen na bazi Tu-95 u sklopu projekta „119″, pokazao se praktički jedinim avionom na kojem je ideja o nuklearnoj elektrani barem nekako realizirana u metalu.
Drugo, zadatak stvaranja mlaznog bombardera potrebnog dometa sa konvencionalnom elektranom 1950-ih. izgledalo nepremostivo teško. Štaviše, nadzvučni, potreba za kojima je bila diktirana brzim razvojem sistema protuzračne odbrane. Letovi prvog nadzvučnog strateškog nosača u SSSR-u, M-50, pokazali su da s opterećenjem od 3-5 tona, čak i sa dva dopunjavanja goriva u zraku, njegov domet jedva može doseći 15.000 km. Ali niko nije znao da odgovori kako se puni gorivom nadzvučnom brzinom, i šta više, iznad neprijateljske teritorije. Potreba za dopunom goriva značajno je smanjila vjerovatnoću završetka borbene misije, a osim toga, takav let je zahtijevao veliki iznos goriva - ukupno više od 500 tona za dopunjavanje goriva i dopunjavanje aviona gorivom. Odnosno, u samo jednom letu pukovnija bombardera mogla bi potrošiti više od 10 hiljada tona kerozina! Čak i jednostavno gomilanje takvih rezervi goriva preraslo je u ogroman problem, a da ne spominjemo sigurno skladištenje i zaštitu od mogućih zračnih udara.
Istovremeno, zemlja je imala moćnu naučnu i proizvodnu bazu za rješavanje različitih problema u korištenju nuklearne energije. Potekao je iz Laboratorije br. 2 Akademije nauka SSSR, organizovane pod vođstvom I. V. Kurčatova na samom vrhuncu Velikog Otadžbinski rat- u aprilu 1943. U početku je glavni zadatak nuklearnih naučnika bio stvaranje uranijumske bombe, ali je potom počela aktivna potraga za drugim mogućnostima korištenja nove vrste energije. U martu 1947. – samo godinu dana kasnije nego u SAD – prvi put u SSSR-u državnom nivou(na sjednici Naučno-tehničkog vijeća Prve glavne uprave pri Vijeću ministara) pokrenuo je problem korištenja topline nuklearnih reakcija u elektranama. Vijeće je odlučilo da započne sistematska istraživanja u ovom pravcu s ciljem razvoja naučne osnove za proizvodnju električne energije nuklearnom fisijom, kao i pogon brodova, podmornica i zrakoplova.
Naučni rukovodilac rada bio je budući akademik A.P. Aleksandrov. Razmatrano je nekoliko opcija za nuklearne avio-elektrane: otvoreni i zatvoreni ciklus na bazi ramjet, turbomlaznih i turboelisnih motora. Razvijene su različite vrste reaktora: sa vazdušnim i sa srednjim tečnim metalnim hlađenjem, sa termičkim i brzim neutronima itd. Proučavane su rashladne tečnosti prihvatljive za upotrebu u vazduhoplovstvu i metode zaštite posade i opreme na brodu od izlaganja radijaciji. U junu 1952. godine Aleksandrov je izvijestio Kurčatovu: „...Naše znanje u oblasti nuklearnih reaktora nam omogućava da postavimo pitanje stvaranja u narednim godinama motora na nuklearni pogon koji se koriste za teške avione...“.
Međutim, trebale su još tri godine da se ideja stvori. Za to vrijeme, prvi M-4 i Tu-95 uspjeli su da se podignu u nebo, a prvi na svijetu počeo je da djeluje u Podmoskovlju. nuklearna elektrana godine, započela je izgradnja prve sovjetske nuklearne podmornice. Naši agenti u SAD-u počeli su prenositi informacije o velikim radovima koji se tamo izvode na stvaranju atomskog bombardera. Ovi podaci su shvaćeni kao potvrda obećanja o novom tipu energije za avijaciju. Konačno, 12. avgusta 1955. godine izdata je Rezolucija br. 1561-868 Vijeća ministara SSSR-a, kojom je naređeno brojnim preduzećima u avio industriji da počnu raditi na nuklearnim pitanjima. Konkretno, OKB-156 A.N. Tupoljeva, OKB-23 V.M.Mjaščeva i OKB-301 S.A. Lavočkina su trebali da projektuju i grade avione sa nuklearnim elektranama, a OKB-276 N.D.Kuznjecova i OKB-165 A.M.Ljulke - razvoj ovakvih kontrolnih sistema.
Najjednostavniji tehnički zadatak dodijeljen je OKB-301, na čijem je čelu bio S.A. Lavočkin - da razvije eksperimentalnu krstareću raketu "375" s nuklearnim ramjet motorom koji je dizajnirao OKB-670 M.M. Bondarjuka. Mjesto konvencionalne komore za sagorijevanje u ovom motoru zauzeo je reaktor koji je radio u otvorenom ciklusu - zrak je strujao direktno kroz jezgro. Dizajn avionskog okvira projektila bio je zasnovan na razvoju interkontinentalne krstareće rakete 350 sa konvencionalnim ramjet motorom. Uprkos svojoj komparativnoj jednostavnosti, tema "375" nije dobila nikakav značajniji razvoj, a smrt S. A. Lavočkina u junu 1960. godine potpuno je okončala ova djela.
Nuklearni turbomlazni motor dizajna "jaram".
Nuklearni turbomlazni motor „koaksijalnog“ dizajna
Jedan od mogućih rasporeda nuklearnog hidroaviona Myasishchev
Projekat atomske leteće laboratorije
na bazi M-50
Projekt strateškog nuklearnog bombardera M-30
Myasishchevov tim, koji je tada bio zauzet stvaranjem M-50, dobio je naređenje da završi idejni dizajn nadzvučnog bombardera "sa posebnim motorima od strane glavnog konstruktora A. M. Lyulke". U OKB-u je tema dobila indeks "60", a Yu.N.Trufanov je imenovan za vodećeg dizajnera na njoj. Pošto u većini generalni nacrt Rješenje problema se vidjelo u jednostavnom opremanju M-50 motorima na nuklearni pogon, koji rade u otvorenom ciklusu (zbog jednostavnosti), vjerovalo se da će M-60 postati prvi avion na nuklearni pogon u SSSR. Međutim, sredinom 1956. godine postalo je jasno da se postavljeni zadatak ne može riješiti tako jednostavno. Ispostavilo se da automobil sa novim sistemom upravljanja ima niz specifične karakteristike, sa kojim se dizajneri aviona nikada ranije nisu susreli. Novina nastalih problema bila je tolika da niko u OKB-u, pa čak ni u cijeloj moćnoj sovjetskoj avio industriji, nije imao pojma kako pristupiti njihovom rješavanju.
Prvi problem je bila zaštita ljudi od radioaktivnog zračenja. Kakav bi trebao biti? Koliko bi trebalo da teži? Kako osigurati normalno funkcioniranje posade zatvorene u neprobojnu kapsulu debelih stijenki, uklj. vidljivost sa radnih mjesta i hitni bijeg? Drugi problem je naglo pogoršanje svojstava konvencionalnih konstrukcijskih materijala, uzrokovano snažnim tokovima zračenja i topline koja izlazi iz reaktora. Otuda potreba za stvaranjem novih materijala. Treće - potreba za potpunim razvojem nova tehnologija rad nuklearnih aviona i izgradnju odgovarajućih vazdušnih baza sa brojnim podzemnim objektima. Na kraju krajeva, pokazalo se da nakon što se motor otvorenog ciklusa zaustavi, niti jedna osoba mu neće moći prići još 2-3 mjeseca! To znači da postoji potreba za daljinskim zemaljskim održavanjem aviona i motora. I, naravno, postoje sigurnosni problemi - u najširem smislu, posebno u slučaju nesreće takvog aviona.
Svijest o ovim i mnogim drugim problemima nije ostavila kamen na kamenu od prvobitne ideje o korištenju avionskog okvira M-50. Dizajneri su se fokusirali na pronalaženje novog rasporeda, u okviru kojeg su navedeni problemi izgledali rješivi. Istovremeno, glavnim kriterijem za odabir lokacije nuklearne elektrane na zrakoplovu smatrala se njena maksimalna udaljenost od posade. U skladu s tim, razvijen je idejni projekat M-60, u kojem su četiri turbomlazna motora na nuklearni pogon bila smještena u stražnjem dijelu trupa u parovima na „dva sprata“, tvoreći jedan nuklearni odjeljak. Avion je imao dizajn srednjeg krila sa tankim konzolnim trapezoidnim krilom i istim horizontalnim repom koji se nalazi na vrhu peraja. Planirano je da se raketno i bombno oružje postavi na unutrašnju priveznicu. Dužina aviona je trebala biti oko 66 m, uzletna težina veća od 250 tona, a krstareća brzina leta 3000 km/h na visini od 18.000-20.000 m.
Posada je trebala biti smještena u čvrstu kapsulu sa snažnom višeslojnom zaštitom od specijalnih materijala. Radioaktivnost atmosferskog zraka isključila je mogućnost njegovog korištenja za hlađenje kabine i disanje. U te svrhe bilo je potrebno koristiti mješavinu kisika i dušika dobivenu u specijalnim gasifikatorima isparavanjem tekućih plinova na brodu. Nedostatak vizuelne vidljivosti trebalo je nadoknaditi periskopima, televizijskim i radarskim ekranima, kao i ugradnjom potpuno automatskog sistema upravljanja avionom. Potonji je trebao osigurati sve faze leta, uključujući polijetanje i slijetanje, dostizanje cilja itd. To je logično dovelo do ideje strateškog bombardera bez posade. Međutim, zračne snage su insistirale na verziji s posadom kao pouzdanijoj i fleksibilnijoj u upotrebi.
Ispitni sto za zemaljski reaktor
Nuklearni turbomlazni motori za M-60 trebali su razviti poletni potisak od oko 22.500 kgf. OKB A.M. Lyulka ih je razvio u dvije verzije: "koaksijalni" dizajn, u kojem je prstenasti reaktor bio smješten iza konvencionalne komore za sagorijevanje, a osovina turbopunjača prolazila je kroz nju; i sheme "jaram" - sa zakrivljenim putem i reaktorom koji se proteže izvan okna. Myasishchevites su pokušali koristiti obje vrste motora, pronalazeći i prednosti i nedostatke u svakom od njih. Ali glavni zaključak, koji je sadržan u Zaključku prednacrta M-60, zvučao je ovako: „... uz velike poteškoće u izradi motora, opreme i okvira aviona, javljaju se potpuno novi problemi u osiguravanju kopnenog rada i zaštiti posade, stanovništva i područja u slučaju prinudnog slijetanja. Ovi problemi... još nisu riješeni. Istovremeno, sposobnost rješavanja ovih problema određuje izvodljivost stvaranja aviona s ljudskom posadom s nuklearnim motorom.” Zaista proročke riječi!
Kako bi rješenje ovih problema pretočio u praktičnu ravan, V. M. Myasishchev je započeo razvoj projekta za leteću laboratoriju zasnovanu na M-50, na kojoj je nuklearni motor nalazio bi se u prednjem dijelu trupa. A kako bi se radikalno povećala preživljavanje baza nuklearnih zrakoplova u slučaju izbijanja rata, predloženo je da se potpuno odustane od korištenja betonskih pista, a nuklearni bombarder pretvori u nadzvučni (!) M-60M leteći čamac. Ovaj projekat je razvijen paralelno sa kopnenom verzijom i sa njom je zadržao značajan kontinuitet. Naravno, usisnici vazduha u krilima i motoru bili su maksimalno podignuti iznad vode. Uređaji za polijetanje i slijetanje uključivali su nosni hidroski, ventralna uvlačna hidrokrilna krila i rotacione bočne stabilne plovke na krajevima krila.
Postavljanje reaktora i senzora zračenja na Tu-95LAL
Konstruktori su se suočili sa najtežim problemima, ali posao je napredovao i činilo se da se sve poteškoće mogu prevazići u vremenskom periodu koji je bio znatno kraći od povećanja dometa konvencionalnih aviona. Godine 1958. V. M. Myasishchev je, prema uputama Predsjedništva Centralnog komiteta KPSS, pripremio izvještaj „Stanje i mogući izgledi strateškog zrakoplovstva“, u kojem je nedvosmisleno izjavio: „...U vezi sa značajnom kritikom M- Projekti 52K i M-56K [konvencionalni bombarderi na gorivo, - autor] Ministarstvo odbrane, s obzirom na nedovoljan domet djelovanja ovakvih sistema, smatra da bi bilo korisno sav rad na strateškim bombarderima koncentrirati na stvaranje nadzvučnog sistem bombardera sa nuklearnim motorima, koji obezbeđuje potrebne domete leta za izviđanje i ciljano bombardovanje suspendovanim avionima i projektilima. pokretne i nepokretne mete."
Myasishchev je, prije svega, imao na umu novi projekt strateškog raketnog bombardera s nuklearnom elektranom zatvorenog ciklusa, koji je dizajnirao Projektni biro N.D. Kuznjecova. Očekivao je da će ovaj automobil stvoriti za 7 godina. Godine 1959. za njega je izabran aerodinamički dizajn "kanard" sa delta krilima i značajno zamašenim prednjim perajem. Šest nuklearnih turbomlaznih motora trebalo je da bude locirano na zadnjem delu aviona i kombinovano u jedan ili dva paketa. Reaktor se nalazio u trupu. Kao rashladno sredstvo trebalo je da se koristi tečni metal: litijum ili natrijum. Motori su mogli raditi i na kerozin. Zatvoreni ciklus upravljačkog sistema omogućio je ventilaciju kokpita atmosferski vazduh i značajno smanjuju težinu zaštite. Uz uzletnu masu od oko 170 tona, pretpostavljena je težina motora sa izmenjivačem toplote 30 tona, zaštita reaktora i kokpita 38 tona, a nosivost 25 tona. oko 46 m sa rasponom krila od cca 27 m.
Prvi let M-30 planiran je za 1966. godinu, ali Myasishchevov OKB-23 nije imao vremena ni da započne detaljni projekt. Dekretom vlade OKB-23, Myasishchev je bio uključen u razvoj višestepene balističke rakete koju je dizajnirao V.N. Chelomey OKB-52, a u jesen 1960. likvidiran je kao nezavisna organizacija, napravljen je ogranak br. ovaj OKB i potpuno preorijentisan na raketno-svemirske teme. Dakle, osnova OKB-23 za nuklearne avione nije pretočena u prave projekte.
Tu-95LAL. U prvom planu je kontejner sa senzorom zračenja
Za razliku od tima V. M. Myasishcheva, koji je pokušao da stvori supersonični strateški avion, OKB-156 A. N. Tupoljeva je u početku dobio realističniji zadatak - da razvije podzvučni bombarder. U praksi je ovaj zadatak bio potpuno isti kao onaj pred američkim dizajnerima - opremanje već postojećeg vozila reaktorom, u ovom slučaju Tu-95. Međutim, prije nego što su Tupoljevci uopće imali vremena da shvate posao koji je pred nama, u decembru 1955., putem kanala Sovjetska obavještajna služba Bilo je izvještaja o probnim letovima B-36 s reaktorom na brodu u Sjedinjenim Državama. N.N. Ponomarev-Stepnoy, sada akademik, a tih godina još mlad zaposlenik Kurčatovskog instituta, prisjeća se: „...Jednog dana Merkin [jedan od Kurčatovljevih najbližih kolega – autor] primio je poziv od Kurčatova i rekao da ima informacija da je avion sa reaktorom letio u Ameriku. On sada ide u pozorište, ali bi do kraja predstave trebao imati informaciju o mogućnosti ovakvog projekta. Merkin nas je okupio. Bila je to sesija mozganja. Došli smo do zaključka da takav avion postoji. Ima reaktor na brodu, ali leti na redovno gorivo. A u vazduhu postoji studija same disperzije fluksa zračenja koja nas toliko brine. Bez takvih istraživanja nemoguće je sastaviti zaštitu na nuklearnom avionu. Merkin je otišao u pozorište, gde je rekao Kurčatovu o našim zaključcima. Nakon toga, Kurčatov je predložio da Tupoljev izvede slične eksperimente...”
Dana 28. marta 1956. godine izdata je Rezolucija Vijeća ministara SSSR-a, prema kojoj je Konstruktorski biro Tupoljev započeo projektiranje leteće nuklearne laboratorije (LAL) na bazi serijskog Tu-95. Neposredni učesnici ovih radova, V. M. Vul i D. A. Antonov, govore o tom vremenu: „...Pre svega, u skladu sa svojom uobičajenom metodologijom – prvo sve jasno razumeti – A. N. Tupoljev je organizovao niz predavanja i seminara, na kojima je vodeći nuklearni naučnici u zemlji A.P. Aleksandrov, A.I. Leypunsky, N.N. Ponomarev-Stepnoy, V.I. Merkin i drugi govorili su nam o fizičkim osnovama atomskih procesa, dizajnu reaktora, zahtjevima zaštite, materijalima, upravljačkom sistemu itd. Vrlo brzo su na ovim seminarima počele žive diskusije: kako spojiti nuklearnu tehnologiju sa zahtjevima i ograničenjima aviona. Evo jednog primjera takvih rasprava: nuklearni naučnici su nam prvobitno opisali zapreminu reaktorske instalacije kao zapreminu male kuće. No, projektanti projektantskog biroa uspjeli su u velikoj mjeri da „smanje“ njegove dimenzije, posebno zaštitne konstrukcije, uz ispunjavanje svih navedenih zahtjeva za nivo zaštite za LAL. Na jednom od seminara, A.N. Tupolev je primetio da „...kuće se ne nose u avionima“ i pokazao naš izgled. Nuklearni naučnici su bili iznenađeni - ovo je bio prvi put da su se susreli sa tako kompaktnim rješenjem. Nakon pažljive analize, zajednički je usvojen za LAL na Tu-95.”
Tu-95LAL. Oklopi i dovod zraka u reaktor
Tokom ovih sastanaka formulisani su glavni ciljevi stvaranja LAL-a, uklj. proučavanje uticaja zračenja na komponente i sisteme aviona, ispitivanje efikasnosti kompaktne zaštite od zračenja, eksperimentalna istraživanja refleksije gama i neutronskog zračenja iz vazduha na različitim visinama leta, savladavanje rada nuklearnih elektrana. Kompaktna zaštita postala je jedno od "know-how" Tupoljevovog tima. Za razliku od OKB-23, čiji su projekti uključivali smještaj posade u kapsulu sa sfernom zaštitom konstantne debljine u svim smjerovima, konstruktori OKB-156 odlučili su se za zaštitu promjenjive debljine. U ovom slučaju maksimalni stepen zaštite je obezbeđen samo od direktnog zračenja iz reaktora, odnosno iza pilota. Istovremeno, bočni i prednji zaklon kabine treba svesti na minimum, zbog potrebe da se apsorbuje zračenje reflektovano od okolnog vazduha. Da bi se precizno procijenio nivo reflektovanog zračenja, uglavnom je izveden eksperiment leta.
Za preliminarnu studiju i stjecanje iskustva s reaktorom, planirana je izgradnja zemaljske ispitne stanice, čiji je projektantski rad povjeren Tomilinskom ogranku Projektnog biroa, na čelu sa I.F. Nezvalom. Stalak je napravljen na bazi srednjeg dijela trupa Tu-95, a reaktor je postavljen na posebnu platformu sa liftom, a po potrebi se mogao spustiti. Zaštita od zračenja na štandu, a potom i u LAL-u, izrađena je od materijala koji su bili potpuno novi za avijaciju, za čiju su proizvodnju bile potrebne nove tehnologije.
Tu-95LAL. Demontaža reaktora.
Serijski strateški bombarder Tu-95M br. 7800408 sa četiri turboelisna motora NK-12M snage 15.000 KS preuređen je u leteću laboratoriju pod nazivom Tu-95LAL. Iz aviona je izvađeno svo oružje. Posada i eksperimentatori bili su u prednjoj hermetičkoj kabini, u kojoj je također bio smješten senzor koji je bilježio prodorno zračenje. Iza kabine je postavljen zaštitni ekran od olovne ploče debljine 5 cm i kombinovanih materijala (polietilena i cerezina) ukupne debljine oko 20 cm. Drugi senzor je postavljen u odeljku za bombe, gde je trebalo da se vrši borbeno opterećenje. nalazi u budućnosti. Iza njega, bliže repu aviona, nalazio se reaktor. Treći senzor se nalazio u zadnjoj kabini vozila. Još dva senzora postavljena su ispod krilnih konzola u trajnim metalnim oblogama. Svi senzori su se mogli rotirati oko vertikalne ose radi orijentacije u željenom smjeru.
Sam reaktor bio je okružen snažnom zaštitnom ljuskom, koja se takođe sastojala od olova i kombinovanih materijala, i nije imao veze sa avionskim motorima - služio je samo kao izvor zračenja. U njemu je korišćena destilovana voda kao moderator neutrona i istovremeno kao rashladno sredstvo. Zagrijana voda davala je toplinu u međuizmjenjivaču topline, koji je bio dio zatvorenog primarnog kruga cirkulacije vode. Kroz njegove metalne stijenke, toplina se prenosila na vodu sekundarnog kruga, u kojoj se raspršivala u vodeno-vazdušnom radijatoru. Potonji je u letu oduvan strujom zraka kroz veliki usis zraka ispod trupa. Reaktor se protezao malo izvan kontura trupa aviona i bio je prekriven metalnim oblogama na vrhu, dnu i sa strane. Budući da se svestrana zaštita reaktora smatrala prilično efikasnom, uključivala je prozore koji su se mogli otvoriti u letu za provođenje eksperimenata na reflektiranom zračenju. Prozori su omogućili stvaranje snopa zračenja u različitim smjerovima. Njihovo otvaranje i zatvaranje kontrolisano je sa konzole eksperimentatora u kokpitu.
Projekat nuklearnog protivpodmorničkog aviona na bazi Tu-114
Izgradnja Tu-95LAL i njegovo opremanje potrebnom opremom trajala je 1959-60. Do proljeća 1961. „...avion je bio na aerodromu u blizini Moskve“, nastavlja priču N.N. Ponomarjov-Stepnoj, „a Tupoljev došao sa ministrom Dementjevom da to pogleda. Tupolev je objasnio sistem zaštite od zračenja: "...Neophodno je da nema ni najmanjeg zazora, inače će neutroni pobjeći kroz njega." "Pa šta?" - nije shvatio ministar. A onda je Tupolev na jednostavan način objasnio: "U mraznom danu izađeš na aerodrom, a muva ti je otkopčana - sve će se smrznuti!" Ministar se nasmijao – kažu, sad je sve jasno sa neutronima...”
Od maja do avgusta 1961. godine obavljena su 34 leta na Tu-95LAL. Avionom su upravljali probni piloti M.M. Nyukhtikov, E.A. Goryunov, M.A. Zhila i drugi, vođa automobila bio je inženjer N.V. Lashkevich. Vođa eksperimenta, nuklearni naučnik N. Ponomarev-Stepnoy, i operater V. Mordashev učestvovali su u letnim testovima. Letovi su se odvijali i sa "hladnim" reaktorom i sa radnim. Studije radijacijske situacije u kokpitu i izvan nje izvršili su fizičari V. Madeev i S. Korolev.
Testiranja Tu-95LAL pokazala su prilično visoku efikasnost korištenog sistema zaštite od zračenja, ali su u isto vrijeme otkrila njegovu glomaznost, preveliku težinu i potrebu za daljnjim poboljšanjem. A glavna opasnost od nuklearnog zrakoplova prepoznata je kao mogućnost njegovog udesa i kontaminacije velikih prostora nuklearnim komponentama.
Dalja sudbina aviona Tu-95LAL slična je sudbini mnogih drugih aviona u Sovjetskom Savezu - uništen je. Nakon završenih testova, dugo je stajao na jednom od aerodroma u blizini Semipalatinska, a početkom 1970-ih. je prebačen na aerodrom za obuku Irkutske vojne vazduhoplovne tehničke škole. Načelnik škole, general-major S.G. Kalitsov, koji je ranije služio dugi niz godina u dalekometnoj avijaciji, imao je san da stvori muzej dalekometne avijacije. Naravno, gorivi elementi iz jezgre reaktora su već uklonjeni. Tokom Gorbačovljevog perioda smanjenja strateškog naoružanja, avion je smatran borbenom jedinicom, rastavljen na dijelove i bačen na deponiju, odakle je nestao u staro gvožđe.
Program je pretpostavio da je 1970-ih. Počeće razvoj serije supersoničnih teških aviona na nuklearni pogon pod jedinstvenom oznakom „120“ (Tu-120). Pretpostavljalo se da će svi biti opremljeni nuklearnim turbomlaznim motorima zatvorenog ciklusa koje je razvio Konstruktorski biro N.D. Kuznjecova. Prvi u ovoj seriji trebao je biti bombarder dugog dometa, sličan namjeni Tu-22. Avion je izveden po normalnoj aerodinamičkoj konfiguraciji i bio je visokokrilac sa zamašenim krilima i repom, šasijom bicikla i reaktorom sa dva motora u zadnjem delu trupa, na maksimalnoj udaljenosti od kokpita. Drugi projekat je bio jurišni avion na malim visinama sa nisko postavljenim delta krilom. Treći je bio projekat strateškog bombardera velikog dometa sa
Pa ipak, programu Tupoljev, kao i Myasishchevovim projektima, nije bilo suđeno da se pretoči u stvarne dizajne. Čak i ako nekoliko godina kasnije, vlada SSSR-a je i njega zatvorila. Razlozi su uglavnom bili isti kao u Sjedinjenim Državama. Glavna stvar je da se atomski bombarder pokazao kao nedovoljno složen i skup sistem naoružanja. Novonastale interkontinentalne balističke rakete riješile su problem totalnog uništenja neprijatelja mnogo jeftinije, brže i, da tako kažem, garantovanije. A sovjetska zemlja nije imala dovoljno novca - u to je vrijeme bilo intenzivno raspoređivanje ICBM-a i nuklearne podmorničke flote, za što su potrošena sva sredstva. Svoju ulogu su odigrali i neriješeni problemi sigurnog rada nuklearnih aviona. Političko uzbuđenje napustilo je i sovjetsko rukovodstvo: u to vrijeme Amerikanci su već obustavili rad na ovom području i nije bilo s kim da sustignu, a dalje je bilo preskupo i opasno.
Međutim, zatvaranje nuklearnih pitanja u Projektnom birou Tupoljev uopće nije značilo napuštanje nuklearne elektrane kao takve. Vojno-političko rukovodstvo SSSR-a odbijalo je da koristi samo nuklearni avion kao sredstvo za isporuku oružja za masovno uništenje direktno do cilja. Ovaj zadatak je dodijeljen balističkim projektilima, uklj. baziran na podmornicama. Podmornice su mogle mjesecima tajno čuvati stražu na obali Amerike i u svakom trenutku udariti brzinom munje iz neposredne blizine. Naravno, Amerikanci su počeli da preduzimaju mere u cilju borbe protiv sovjetskih raketnih podmornica, a najbolji lek Posebno stvorene jurišne podmornice pokazale su se takvom borbom. Kao odgovor, sovjetski stratezi odlučili su da organizuju lov na ove tajne i pokretne brodove, pa čak i na područjima hiljadama milja daleko od njihovih matičnih obala. Utvrđeno je da se s ovim zadatkom najefikasnije može nositi dovoljno veliki protupodmornički zrakoplov s neograničenim dometom leta, koji može pružiti samo nuklearni reaktor.
Uglavnom, postavili smo reaktor na platformu, uvalili ga u An-22 br. 01-07 i početkom septembra odletjeli za Semipalatinsk. U programu iz Konstruktorskog biroa Antonov su učestvovali piloti V. Samovarov i S. Gorbik, vodeći inženjer motora V. Vorotnikov, šef zemaljske posade A. Eskin i ja, vodeći projektant za specijalnu instalaciju. Sa nama je bio i predstavnik CIAM-a B.N. Omelin. Na poligonu su se pridružili vojni i nuklearni naučnici iz Obninska, ukupno je bilo oko 100 ljudi, a grupu je predvodio pukovnik Gerasimov. Testni program se zvao "Roda", a na bočnoj strani reaktora naslikali smo malu siluetu ove ptice. Na avionu nije bilo posebnih spoljnih oznaka. Sva 23 leta u okviru programa Stork prošla su bez problema, bio je samo jedan hitan slučaj. Jednog dana je An-22 poleteo na trosatni let, ali je odmah sleteo. Reaktor se nije uključio. Ispostavilo se da je razlog bio nekvalitetan utični konektor, u kojem je kontakt stalno bio prekinut. Shvatili smo, ubacili šibicu u SR - sve je radilo. Tako su letjeli sa šibicom do kraja programa.
Na rastanku, kao što je to uobičajeno u takvim slučajevima, imali smo malu gozbu. Bila je to proslava muškaraca koji su odradili svoj posao. Pili smo i razgovarali sa vojskom i fizičarima. Bilo nam je drago što se vraćamo kući svojim porodicama. No, fizičari su postajali sve mračniji: većinu su ih napustile žene: 15-20 godina rada na polju nuklearnih istraživanja negativno je utjecalo na njihovo zdravlje. Ali imali su i druge utjehe: nakon naših letova petorica su postali doktori nauka, a petnaestak kandidati.”
Tako je uspješno završena nova serija letnih eksperimenata s reaktorom na brodu, dobijeni su potrebni podaci za projektovanje dovoljno efikasnog i sigurnog sistema nuklearne kontrole zrakoplovstva. Sovjetski Savez je ipak pretekao Sjedinjene Države, približivši se stvaranju prave nuklearne letjelice. Ovaj automobil se radikalno razlikovao od koncepata iz 1950-ih. sa reaktorima otvorenog ciklusa, čiji bi rad bio povezan sa ogromnim poteškoćama i prouzrokovao kolosalnu štetu okruženje. Zahvaljujući novoj zaštiti i zatvorenom ciklusu, radijaciona kontaminacija konstrukcije aviona i vazduha svedena je na minimum, a u ekološkom smislu takva mašina je čak imala određene prednosti u odnosu na avione na hemijsko gorivo. U svakom slučaju, ako sve radi kako treba, tada ispušni tok nuklearnog motora ne sadrži ništa osim čistog zagrijanog zraka.
4. Kombinovani turbomlazno-nuklearni motor:
1 - električni starter; 2 - amortizeri; 3 - zračni kanal direktnog protoka; 4 - kompresor;
5 - komora za sagorevanje; 6 - tijelo nuklearnog reaktora; 7 - sklop goriva.
Ali ovo je ako... U slučaju letačke nesreće, problemi sigurnosti životne sredine u projektu An-22PLO nisu bili dovoljno riješeni. Pucanje karbonskih šipki u jezgro je zaustavilo lančanu reakciju, ali opet, osim ako reaktor nije oštećen. Šta se događa ako se to dogodi kao rezultat udara o tlo i štapovi ne zauzmu željeni položaj? Čini se da je upravo opasnost od takvog razvoja događaja dopustila da se ovaj projekat realizuje u metalu.
Međutim, sovjetski dizajneri i naučnici nastavili su tražiti rješenje problema. Štaviše, pored funkcije protiv podmornice, pronađena je nova upotreba za nuklearni avion. Nastao je kao logičan razvoj trendovi povećanja neranjivosti ICBM lansera kao rezultat davanja mobilnosti. Početkom 1980-ih. Sjedinjene Države su razvile strateški sistem MX, u kojem su se rakete neprestano kretale između brojnih skloništa, lišavajući neprijatelja čak i teorijske mogućnosti da ih uništi ciljanim udarom. U SSSR-u su interkontinentalne rakete postavljene na automobilske šasije i željezničke platforme. Sljedeći logičan korak bi bio da ih smjeste u avion koji bi patrolirao nad njegovom teritorijom ili iznad okeana. Zbog svoje mobilnosti bio bi neranjiv na neprijateljske raketne napade. Glavni kvalitet takvog aviona bio je da što duže provede u letu, što znači da mu je nuklearni sistem kontrole savršeno odgovarao.
...Provedbu ovog projekta spriječio je kraj Hladnog rata i raspad Sovjetskog Saveza. Motiv koji se često ponavlja u istoriji ruske avijacije: čim je sve bilo spremno za rešavanje problema, sam zadatak je nestao. Ali mi, preživjeli Černobilska katastrofa, nisu mnogo uznemireni zbog ovoga. I samo se postavlja pitanje: kako se odnositi prema kolosalnim intelektualnim i materijalnim troškovima koje su SSSR i SAD imali dok su decenijama pokušavali da stvore nuklearni avion? Uostalom, sve je uzalud!.. Ne baš. Amerikanci imaju izraz: "Gledamo iza horizonta." To govore kada rade, znajući da sami nikada neće koristiti njegove rezultate, da ti rezultati mogu biti od koristi samo u dalekoj budućnosti. Možda će jednog dana čovječanstvo ponovo postaviti sebi zadatak da napravi avion na nuklearnu energiju. Možda to neće biti čak ni borbeni, već teretni ili, recimo, naučni avion. I tada će se budući dizajneri moći osloniti na rezultate rada naših suvremenika. Ko je samo pogledao preko horizonta...
Možda se čini čudnim da nuklearna energija, čvrsto ukorijenjena na zemlji, u hidrosferi, pa čak iu svemiru, nije zaživjela u zraku. To je slučaj kada su očigledna sigurnosna razmatranja (iako ne samo njih) nadjačala očigledne tehničke i operativne koristi od uvođenja nuklearnih elektrana (NPS) u zrakoplovstvo.
((direktno))
U međuvremenu, vjerovatnoća teških posljedica incidenata sa ovakvim avionima, s obzirom na njihovu savršenost, teško se može smatrati većom u poređenju sa svemirskim sistemima koji koriste nuklearne elektrane (NPP). A radi objektivnosti, vrijedi podsjetiti: nesreća koja se dogodila 1978. godine, opremljena nuklearnom elektranom BES-5 Buk, sovjetskog umjetnog Zemljinog satelita Kosmos-954 tipa US-A, s padom njeni fragmenti na kanadsku teritoriju, uopće nisu doveli do ukidanja sistema za izviđanje pomorskog prostora i označavanja ciljeva (MCRC) „Legenda“, čiji su element bili uređaji US-A (17F16-K).
S druge strane, radni uvjeti zrakoplovne nuklearne elektrane, dizajnirane za stvaranje potiska stvaranjem topline u nuklearnom reaktoru, isporučenoj u zrak u plinskoturbinskom motoru, potpuno su drugačiji od satelitskih nuklearnih elektrana, koje su termoelektrični generatori. . Danas su predložena dva osnovna dijagrama vazdušnih nuklearnih kontrolnih sistema - otvoreni i zatvoreni. Shema otvorenog tipa uključuje zagrijavanje zraka komprimiranog kompresorom direktno u kanalima reaktora s njegovim naknadnim strujanjem kroz mlaznu mlaznicu, a zatvoreni tip uključuje zagrijavanje zraka pomoću izmjenjivača topline, u čijem zatvorenom krugu cirkulira rashladna tekućina. Zatvoreni krug može biti jednostruki ili dvokružni, a sa stanovišta osiguravanja sigurnosti rada, druga opcija se čini najpoželjnijom, jer se reaktorska jedinica s primarnim krugom može smjestiti u zaštitnu školjku otpornu na udarce, čija nepropusnost sprečava katastrofalne posledice u slučaju avionskih nesreća.
Sistemi za nuklearnu kontrolu zatvorenog tipa mogu koristiti reaktore s vodom pod pritiskom i reaktore na brzim neutronima. Prilikom implementacije dvokružne sheme sa "brzim" reaktorom, i tečni alkalni metali (natrijum, litijum) i inertni gas (helijum) bi se koristili kao rashladno sredstvo u prvom krugu nuklearne elektrane, a alkalni metali (tečni natrijum, eutektički rastopljeni natrijum i kalijum).
Reaktor je u vazduhu
Ideju o korištenju nuklearne energije u zrakoplovstvu iznio je 1942. jedan od vođa Manhattan projekta Enrico Fermi. To je zainteresiralo komandu američkog ratnog zrakoplovstva, a 1946. godine Amerikanci su započeli implementaciju projekta NEPA (Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft), dizajniranog da utvrdi mogućnosti stvaranja bombardera i izviđačkog aviona s neograničenim dometom leta.
“Kremlju se svidjela ideja da se mornaričkoj avijaciji da protupodmornički avion s neograničenim dometom leta.”
Prije svega, bilo je potrebno provesti istraživanja vezana za zaštitu od zračenja posade i zemaljskog osoblja, te dati vjerovatnoću i situacionu procjenu mogućih nesreća. Da bi se rad ubrzao, projekat NEPA je 1951. godine proširilo američko ratno vazduhoplovstvo na ciljni program ANP (Aircraft Nuclear Propulsion - „Aviation Nuclear Propulsion“). U okviru toga, kompanija General Electric razvila je otvorenu, a kompanija Pratt-Whitney zatvorenu shemu nuklearnog napajanja.
Serijski teški strateški bombarder iz Convaira, B-36H Peacemaker, sa šest klipnih i četiri turbomlazna motora, bio je namijenjen za testiranje budućeg avijacionog nuklearnog reaktora (isključivo u načinu fizičkog lansiranja) i biološke zaštite. To nije bila nuklearna letjelica, već je bila samo leteća laboratorija u kojoj je reaktor trebao biti testiran, ali je dobio oznaku NB-36H - Nuclear Bomber. Kokpit je pretvoren u kapsulu od olova i gume sa dodatnim štitom od čelika i olova. Za zaštitu od neutronskog zračenja, u trup su umetnute posebne ploče punjene vodom.
Prototip avionskog reaktora ARE (Aircraft Reactor Experiment), koji je 1954. godine kreirala Nacionalna laboratorija Oak Ridge, postao je prvi u svijetu homogeni nuklearni reaktor snage 2,5 MW koji koristi rastopljeno slano gorivo - natrijum fluorid i cirkonijum i uranijum tetrafluoride.
Prednost ovog tipa reaktora je u principijelnoj nemogućnosti havarije sa uništenjem jezgre, a sama mješavina goriva i soli bi, u slučaju implementacije zatvorenog tipa avionskog nuklearnog sistema upravljanja, djelovala kao primarna. rashladno sredstvo u krugu. Kada se koristi rastopljena sol kao rashladno sredstvo, veći toplinski kapacitet rastaljene soli u poređenju, na primjer, s tekućim natrijem, omogućava korištenje malih cirkulacijskih pumpi i koristi od smanjenja potrošnje metala u dizajnu reaktorskog postrojenja u cjelini. , a niska toplotna provodljivost trebala je osigurati otpornost motora nuklearnog aviona na nagle promjene temperature u prvom krugu.
Na osnovu reaktora ARE, Amerikanci su razvili eksperimentalni nuklearni energetski sistem HTRE (Heat Transfer Reactor Experiment). Bez daljeg odlaganja, General Dynamics je dizajnirao avionski nuklearni motor X-39 baziran na serijskom turbomlaznom motoru J47 za strateške bombardere B-36 i B-47 Stratojet – umjesto komore za sagorijevanje, u njega je postavljeno jezgro reaktora.
Convair je namjeravao opremiti X-39 avionom X-6, možda na osnovu supersoničnog strateškog bombardera B-58 Hustler, koji je izveo svoj prvi let 1956. godine. Uz to, razmatrana je i verzija eksperimentalnog podzvučnog bombardera iste kompanije na nuklearni pogon, YB-60. Međutim, Amerikanci su odustali od otvorenog dizajna avio-nuklearnog sistema, smatrajući da bi erozija zidova vazdušnih kanala jezgre reaktora X-39 dovela do toga da bi avioni za sobom ostavili radioaktivni trag, zagađujući životnu sredinu. .
Nadu u uspjeh obećavala je nuklearna elektrana zatvorenog tipa Pratt-Whitney bezbednija od zračenja, u čijem se stvaranju uključio i General Dynamics. Convair je počeo da konstruiše eksperimentalni avion NX-2 za ove motore. Proučavale su se i turbomlazne i turboelisne verzije nuklearnih bombardera sa nuklearnim energetskim sistemima ovog tipa.
Međutim, usvajanje interkontinentalnih balističkih projektila Atlas 1959., sposobne da pogode mete na teritoriji SSSR-a iz kontinentalnih Sjedinjenih Država, neutraliziralo je program ANP-a, pogotovo jer bi se serijski modeli nuklearnih zrakoplova jedva pojavili prije 1970. godine. Kao rezultat toga, u martu 1961. godine, svi radovi u ovoj oblasti u Sjedinjenim Državama su obustavljeni ličnom odlukom predsjednika Johna Kennedyja, a pravi nuklearni avion nikada nije izgrađen.
Letni prototip avionskog reaktora ASTR (Aircraft Shield Test Reactor - reaktor za ispitivanje sistema zaštite aviona), koji se nalazi u odeljku za bombe leteće laboratorije NB-36H, bio je reaktor na brzim neutronima snage 1 MW koji nije povezan sa motorima, radi na uranijum dioksidu i hladi se strujom vazduha koji se uzima kroz posebne usisnike za vazduh. Od septembra 1955. do marta 1957. godine, NB-36H je napravio 47 ASTR letova iznad napuštenih područja Novog Meksika i Teksasa, nakon čega automobil više nije leteo.
Treba napomenuti da se i američko ratno zrakoplovstvo bavilo problemom nuklearnog motora za krstareće rakete ili, kako su prije 60-ih govorili, projektil aviona. U sklopu projekta Pluto, Livermore Laboratory kreirala je dva uzorka Tory nuklearnog ramjet motora, koji je planiran za ugradnju na supersoničnu krstareću raketu SLAM. Princip “atomskog zagrijavanja” zraka propuštanjem kroz jezgro reaktora ovdje je bio isti kao i kod nuklearnih gasnoturbinskih motora otvorenog tipa, sa samo jednom razlikom: u ramjet motoru nema kompresora i turbine. „Tori“, uspješno testirani na zemlji 1961–1964, prvi su i do sada jedini stvarno operativni avijacijski (tačnije raketno-avijacijski) nuklearni energetski sistemi. Ali i ovaj projekat je zatvoren kao neperspektivan na pozadini uspjeha u stvaranju balističkih projektila.
Sustiži i pretiči!
Naravno, ideja o korištenju nuklearne energije u avijaciji, nezavisno od Amerikanaca, razvila se i u SSSR-u. Zapravo, na Zapadu su, ne bez razloga, sumnjali da se takav posao obavlja u Sovjetskom Savezu, ali su prvim objavljivanjem činjenice o tome upali u nevolje. 1. decembra 1958. časopis Aviation Week izvještava: SSSR stvara strateški bombarder s nuklearnim motorima, što je izazvalo veliko uzbuđenje u Americi i čak je pomoglo u održavanju interesa za program ANP-a, koji je već počeo da nestaje. Međutim, na crtežima koji prate članak, urednik uredništva prilično je precizno prikazao avion M-50 eksperimentalnog konstruktorskog biroa V. M. Myasishcheva, koji se u to vrijeme zapravo razvijao i imao je konvencionalne turbomlazne motore. Ne zna se, inače, da li je nakon ove objave uslijedilo "rastavljanje" u KGB-u SSSR-a: rad na M-50 odvijao se u najstrožoj tajnosti, bombarder je prvi let izveo kasnije nego što je spomenuto in Zapadna štampa, oktobra 1959. godine, a široj javnosti automobil je predstavljen tek u julu 1961. godine na vazdušnoj paradi u Tušinu.
Što se tiče sovjetske štampe, časopis „Tehnologija za mlade“ prvi put je najopštije govorio u broju 8 iz 1955. godine: „Atomska energija se sve više koristi u industriji, energetici, poljoprivredi i medicini. Ali nije daleko vrijeme kada će se koristiti u avijaciji. Ogromne mašine mogu lako da polete sa aerodroma. Avioni na nuklearni pogon moći će letjeti gotovo bilo koji vremenski period, bez dodirivanja tla mjesecima, praveći desetine neprekidnih letova širom svijeta nadzvučnom brzinom.” Časopis je, nagoveštavajući vojnu svrhu mašine (civilni avioni nemaju potrebu da ostanu na nebu "koliko god žele"), ipak predstavio hipotetički dijagram teretno-putničkog aviona sa otvorenim nuklearnim energetskim sistemom. .
Međutim, Myasishchevov tim, a on nije bio jedini, zapravo je radio na avionima s nuklearnim elektranama. Iako su sovjetski fizičari proučavali mogućnost njihovog stvaranja još od kasnih 40-ih godina, praktični rad u ovom pravcu u Sovjetskom Savezu počeo je mnogo kasnije nego u Sjedinjenim Državama, a započeo je Rezolucijom Vijeća ministara SSSR-a br. 1561. -868 od 12.08.1955. Prema njemu, OKB-23 V. M. Myasishcheva i OKB-156 A. N. Tupoleva, kao i avionski motori OKB-165 A. M. Lyulka i OKB-276 N. D. Kuznjecova imali su zadatak da razvijaju nuklearne strateške bombardere.
Izgradnja avionskog nuklearnog reaktora izvedena je pod vodstvom akademika I. V. Kurchatova i A. P. Aleksandrova. Cilj je bio isti kao i kod Amerikanaca: nabaviti vozilo koje bi, uzletevši sa teritorije zemlje, moglo da gađa ciljeve bilo gde na planeti (prvenstveno, naravno, u SAD).
Posebnost sovjetskog programa nuklearne avijacije bila je u tome što se nastavio čak i kada je u Sjedinjenim Državama ova tema već bila potpuno zaboravljena.
Prilikom kreiranja nuklearnog upravljačkog sistema pažljivo su analizirani dijagrami otvorenog i zatvorenog kola. Dakle, prema shemi otvorenog tipa, koja je dobila šifru "B", Konstruktorski biro Lyulka razvio je dva tipa nuklearno-turbomlaznih motora - aksijalne, sa osovinom turbopunjača koja prolazi kroz prstenasti reaktor, i "klackalice" - sa osovina izvan reaktora smještena u zakrivljenom putu protoka. Zauzvrat, Konstruktorski biro Kuznetsov radio je na motorima prema zatvorenoj shemi "A".
Konstruktorski biro Myasishchev je odmah pristupio rješavanju očigledno najtežeg zadatka - dizajniranja teških bombardera na ultra-velike brzine na nuklearni pogon. I danas, gledajući dijagrame budućih automobila napravljenih kasnih 50-ih, definitivno se mogu uočiti karakteristike tehničke estetike 21. vijeka! Radi se o projektima aviona „60“, „60M“ (nuklearni hidroavion), „62“ za motore Ljulkova „B“ šeme, kao i „30“ - već za motore Kuznjecova. Očekivane karakteristike bombardera "30" su impresivne: maksimalna brzina - 3600 km/h, brzina krstarenja - 3000 km/h.
Međutim, stvar nikada nije došla do detaljnog dizajna nuklearnog aviona Myasishchevsky zbog likvidacije OKB-23 kao samostalnog i njegovog uvođenja u raketno-kosmički OKB-52 V. N. Chelomeya.
U prvoj fazi učešća u programu, tim Tupoljeva morao je da napravi leteću laboratoriju sa reaktorom na brodu, sličnom namjeni američkom NB-36H. Pod nazivom Tu-95LAL, izgrađen je na bazi serijskog turboelisnog teškog strateškog bombardera Tu-95M. Naš reaktor, kao i američki, nije bio povezan sa motorima aviona nosača. Osnovna razlika između sovjetskog avionskog reaktora i američkog je u tome što je bio voda-voda, i mnogo manje snage (100 kW).
Domaći reaktor se hladio vodom u primarnom krugu, koja je zauzvrat odavala toplinu vodi u sekundarnom krugu, koja je hlađena strujom zraka koji je strujao kroz dovod zraka. Ovako se to praktikovalo dijagram strujnog kola Kuznjecovljev nuklearni turboelisni motor NK-14A.
Leteća nuklearna laboratorija Tu-95LAL 1961-1962 digla je reaktor u vazduh 36 puta, kako u operativnom, tako iu "hladnom" stanju, kako bi proučavala efikasnost sistema biološke zaštite i uticaj zračenja na sisteme aviona. . Na osnovu rezultata ispitivanja, predsednik Državnog komiteta za vazduhoplovnu tehnologiju, P.V. Dementjev je, međutim, primetio u svojoj belešci rukovodstvu zemlje u februaru 1962: „Trenutno nema neophodni uslovi za konstrukciju aviona i projektila sa nuklearnim motorima (krstareću raketu „375“ sa nuklearnim energetskim sistemom razvio je u OKB-301 S. A. Lavočkin - K. Ch.), budući da su obavljeni istraživački radovi nedovoljni za razvoj prototipove vojne opreme, ovaj posao mora biti nastavljen."
U razvoju projektne osnove dostupne u OKB-156, OKB Tupoljev je, na osnovu bombardera Tu-95, razvio projekat eksperimentalnog aviona Tu-119 sa turboelisnim motorima NK-14A na nuklearni pogon. Budući da je zadatak stvaranja bombardera ultra dugog dometa s pojavom interkontinentalnih balističkih projektila i balističkih projektila morskog baziranja (na podmornicama) u SSSR-u izgubio svoju kritičnu važnost, Tupoljevci su Tu-119 smatrali prelaznim modelom na način stvaranja protivpodmorničkog aviona na nuklearni pogon zasnovan na putničkom avionu dugog dometa Tu-114, koji je takođe "izrastao" iz Tu-95. Ovaj cilj je bio u potpunosti u skladu sa zabrinutošću sovjetskog rukovodstva u vezi s raspoređivanjem podvodnog nuklearnog raketnog sistema od strane Amerikanaca 60-ih godina s ICBM Polaris, a zatim i Posejdonom.
Međutim, projekat za takav avion nije realizovan. U fazi projektovanja ostali su i planovi za stvaranje porodice nadzvučnih bombardera Tupoljev sa nuklearnim energetskim sistemima pod kodnim imenom Tu-120, koji je, kao i lovac na nuklearne podmornice, planiran za testiranje 70-ih godina...
Ipak, Kremlju se dopala ideja da se mornaričkoj avijaciji da protivpodmornički avion s neograničenim dometom za borbu protiv NATO nuklearnih podmornica u bilo kojoj oblasti Svjetskog okeana. Štaviše, ovo vozilo je trebalo da nosi što više municije za protupodmorničko oružje - projektile, torpeda, dubinske bombe (uključujući nuklearne) i radio sonobuje. Zato je izbor pao na teški vojni transportni avion An-22 Antey nosivosti 60 tona - najveći turboelisni širokotrupni avion na svijetu. Planirano je da se budući avion An-22PLO, umjesto standardnog NK-12MA, opremi sa četiri turboelisna motora NK-14A na nuklearni pogon.
Program za stvaranje takvog krilatog vozila, koji nikada nije viđen ni u jednoj floti, nosio je kodni naziv „Stork“, a reaktor za NK-14A razvijen je pod vodstvom akademika A. P. Aleksandrova. Godine 1972. počela su ispitivanja reaktora u letećoj laboratoriji An-22 (ukupno 23 leta) i zaključeno je da je bezbedan u normalnom radu. A u slučaju ozbiljne avionske nesreće, napravljene su odredbe da se reaktorski blok i primarni krug odvoje od padajućeg aviona mekim slijetanjem padobranom.
Generalno, avionski reaktor Aist postao je najnaprednije dostignuće atomske nauke i tehnologije u svojoj oblasti primene.
Ako se uzme u obzir da je na bazi aviona An-22 planirano i stvaranje interkontinentalnog raketnog sistema strateške avijacije An-22R sa podmorničkom balističkom raketom R-27, onda je jasno kakav bi moćan potencijal mogao imati takav nosač. dobitak ako se prebaci na "nuklearni pogon" "sa motorima NK-14A! I premda stvar opet nije došla do realizacije i projekta An-22PLO i projekta An-22R, mora se konstatovati da je naša zemlja ipak pretekla Sjedinjene Države u oblasti stvaranja sistema nuklearne kontrole zrakoplovstva.
Ima li sumnje da ovo iskustvo, uprkos svojoj egzotičnoj prirodi, ipak može biti korisno, ali uz kvalitetniju implementaciju.
Razvoj bespilotnih izviđačkih i udarnih avionskih sistema ultra dugog dometa mogao bi ići putem upotrebe nuklearnih energetskih sistema na njima - takve se pretpostavke već stvaraju u inostranstvu.
Naučnici su takođe predvideli da će do kraja ovog veka milioni putnika verovatno biti prevezeni putničkim avionima na nuklearni pogon. Pored očiglednih ekonomskih koristi povezanih sa zamjenom mlaznog goriva nuklearnim gorivom, govorimo i o naglom smanjenju doprinosa avijacije, koja s prelaskom na nuklearne energetske sisteme više neće "obogaćivati" atmosferu ugljikom. dioksida, do globalnog efekta staklene bašte.
Po mišljenju autora, sistemi nuklearne kontrole avijacije savršeno bi se uklopili u komercijalne vazdušne transportne komplekse budućnosti zasnovane na superteškim teretnim avionima: na primer, isti gigantski „vazdušni trajekt“ M-90 nosivosti od 400 tona, koji su predložili dizajneri eksperimentalnog pogona za mašinogradnju nazvanog po V. M. Myasishchevu.
Naravno, postoje problemi u smislu promjene javnog mnijenja u korist nuklearne civilno vazduhoplovstvo. Postoje i ozbiljna pitanja koja treba riješiti vezano za osiguranje njegove nuklearne i antiterorističke sigurnosti (uzgred, stručnjaci pominju domaće rješenje koje uključuje padobransko „pucanje“ reaktora u slučaju nužde). Ali put koji je asfaltiran prije više od pola vijeka može savladati oni koji hodaju.
U poslijeratnom periodu svijet pobjednika bio je opijen nuklearnim mogućnostima koje su se otvorile. Štaviše, ne govorimo samo o potencijalu oružja, već i o potpuno mirnoj upotrebi atoma. U SAD-u se, na primjer, pored nuklearnih tenkova počelo pričati o stvaranju čak i takvih kućnih sitnica kao što su usisivači na pogon nuklearnom lančanom reakcijom.
Godine 1955., šef Lewyta obećao je da će izbaciti nuklearni usisivač u narednih 10 godina
Početkom 1946. Sjedinjene Države, tada još jedina zemlja s nuklearnim arsenalom, odlučile su stvoriti avion na nuklearni pogon. Ali zbog neočekivanih poteškoća, posao je napredovao izuzetno sporo. Samo devet godina kasnije bilo je moguće letjeti avionom s nuklearnim reaktorom u njemu. Prema sovjetskim obavještajnim podacima, bilo je prerano govoriti o punopravnoj jedrilici s nuklearnim motorom: tajni objekat je zaista bio opremljen nuklearnom instalacijom, ali nije bio povezan s motorima i služio je samo za testiranje.
Ipak, nije se imalo kuda - pošto su Amerikanci stigli tako daleko, to znači da bi SSSR trebao raditi u istom pravcu. Dana 12. avgusta iste 1955. godine, izdata je Rezolucija br. 1561-868 Vijeća ministara SSSR-a, kojom je zrakoplovnim preduzećima naređeno da počnu projektirati sovjetski nuklearni avion.
Leteća "patka" M-60/M-30
Težak zadatak dodijeljen je nekoliko projektnih biroa odjednom. Konkretno, biro A. N. Tupoljeva i V. M. Myasishcheva morao je razviti avione sposobne za rad na nuklearnim elektranama. A biro N. D. Kuznjecova i A. M. Lyulka dobio je zadatak da izgradi te iste elektrane. Odredio ove, kao i sve ostale nuklearnih projekata SSSR, "otac" sovjetske atomske bombe Igor Kurčatov.
Zašto su isti zadaci dodijeljeni nekoliko projektantskih biroa? Tako je Vlada željela podržati konkurentsku prirodu rada inženjera. Razmak od Sjedinjenih Država bio je značajan, pa je bilo potrebno sustići Amerikance svim potrebnim sredstvima.
Svi radnici su upozoreni da je riječ o projektu od nacionalnog značaja, od kojeg ovisi sigurnost domovine. Prema riječima inženjera, prekovremeni rad se nije poticao - smatrao se normom. Teoretski, službenik bi mogao otići kući u 18 sati, ali kolege su ga gledale kao saučesnika narodnog neprijatelja. Nije bilo potrebe da se vraćam sutradan.
Isprva je inicijativu preuzeo Myasishchev Design Bureau. Tamošnji inženjeri su predložili projekat za supersonični bombarder M-60. Zapravo, govorilo se o opremanju već postojećeg M-50 nuklearnim reaktorom. Problem prvog nadzvučnog strateškog nosača u SSSR-u, M-50, bili su upravo njegovi katastrofalni "apetiti" za gorivo. Čak i sa dva dopunjavanja goriva u vazduhu sa 500 tona kerozina, bombarder je teško mogao da odleti u Vašington i da se vrati.
Činilo se da je sve probleme trebao riješiti nuklearni motor, koji je garantirao gotovo neograničen domet i trajanje leta. Nekoliko grama uranijuma bilo bi dovoljno za desetine sati leta. Vjerovalo se da u hitnim slučajevima posada može bez prestanka patrolirati zrakom dvije sedmice.
Planirano je da avion M-60 bude opremljen nuklearnom elektranom otvorenog tipa, projektovanom u birou Arhipa Ljulke. Takvi su motori bili znatno jednostavniji i jeftiniji, ali, kako se kasnije ispostavilo, nije im bilo mjesto u avijaciji.
Kombinovani turbomlazno-nuklearni motor. 1 - električni starter; 2 - amortizeri; 3 - zračni kanal direktnog protoka; 4 - kompresor; 5 - komora za sagorevanje; 6 - tijelo nuklearnog reaktora; 7 - sklop goriva
Dakle, iz sigurnosnih razloga, nuklearna instalacija je morala biti smještena što dalje od posade. Zadnji trup je najbolje odgovarao. Planirano je da se tamo smjeste četiri nuklearna turbomlazna motora. Sljedeći je bio odeljak za bombe i, konačno, pilotska kabina. Htjeli su pilote smjestiti u čvrstu olovnu kapsulu tešku 60 tona. Planirano je da se nedostatak vizuelne vidljivosti nadoknadi pomoću radarskih i televizijskih ekrana, kao i periskopa. Mnoge funkcije posade dodijeljene su automatizaciji, a nakon toga je predloženo potpuno prenošenje uređaja na potpuno autonomno upravljanje bez posade.
Kabina za posadu. 1 - instrument tabla; 2 - kapsule za izbacivanje; 3 - otvor za slučaj opasnosti; 4 - položaj poklopca otvora pri ulasku i izlasku iz kabine i izbacivanju; 5 - olovo; 6 - litijum hidrid; 7 - pogon poklopca
Zbog "prljavog" tipa motora koji se koriste, održavanje supersoničnog strateškog bombardera M-60 moralo se obavljati uz minimalnu ljudsku intervenciju. Tako su elektrane morale biti „prikačene“ na avion neposredno prije leta u automatskom režimu. Dopunjavanje goriva, isporuka pilota, priprema naoružanja - sve su to morali da urade i "roboti". Naravno, za servis takvih aviona bilo je potrebno kompletno restrukturiranje postojeće aerodromske infrastrukture, uključujući i izgradnju novih pista debljine najmanje pola metra.
Zbog svih ovih poteškoća, projekat izrade M-60 morao je biti zatvoren u fazi crtanja. Umjesto toga, planirana je izgradnja još jednog nuklearnog aviona - M-30 sa nuklearnom instalacijom zatvorenog tipa. Dizajn reaktora bio je mnogo složeniji, ali pitanje zaštite od zračenja nije bilo toliko hitno. Avion je trebalo da bude opremljen sa šest turbomlaznih motora sa jednim nuklearnim reaktorom. Po potrebi bi elektrana mogla raditi i na kerozin. Težina zaštite posade i motora bila je gotovo upola manja od M-60, zahvaljujući čemu je avion mogao nositi nosivost od 25 tona.
Prvi let M-30 sa rasponom krila od oko 30 metara planiran je za 1966. godinu. Međutim, ovoj mašini nije bilo suđeno da napusti crteže i barem djelimično postane stvarnost. Do 1960. godine, u sukobu između avijacije i raketnih naučnika, bio je znak pobjede za potonje. Hruščov je bio uvjeren da avioni danas više nisu važni kao nekada, a ključna uloga u borbi protiv vanjskog neprijatelja prešla je na rakete. Rezultat je smanjenje gotovo svih obećavajućih programa nuklearnih aviona i restrukturiranje odgovarajućih projektantskih biroa. Tu sudbinu nije izbegao ni Konstruktorski biro Myasishchev, koji je izgubio status samostalne jedinice i preorijentisao se na raketnu i svemirsku industriju. Ali proizvođači aviona su i dalje imali posljednju nadu.
Podzvučni "leš"
Dizajnerski biro A. N. Tupoleva imao je više sreće. Ovdje su inženjeri, paralelno s Myasishchevima, radili na vlastitom projektu nuklearnog aviona. Ali za razliku od M-60 ili M-30, to je bio model mnogo bliži stvarnosti. Prvo, radilo se o stvaranju podzvučnog bombardera na nuklearnoj elektrani, što je bilo mnogo lakše u poređenju sa razvojem nadzvučnog aviona. Drugo, mašinu uopšte nije trebalo ponovo izmišljati - već postojeći bombarder Tu-95 bio je pogodan za predviđene svrhe. Zapravo, trebalo ga je samo opremiti nuklearnim reaktorom.
U martu 1956. Vijeće ministara SSSR-a naložilo je Tupoljevu da započne projektiranje leteće nuklearne laboratorije zasnovane na serijskom Tu-95. Prije svega, trebalo je nešto učiniti po pitanju dimenzija postojećih nuklearnih reaktora. Jedna je stvar opremiti ogroman ledolomac nuklearnom instalacijom, za koju praktično nije bilo ograničenja težine i veličine. Sasvim je drugo postaviti reaktor u prilično ograničen prostor trupa.
Nuklearni naučnici su tvrdili da u svakom slučaju moramo računati na instalaciju veličine male kuće. Pa ipak, inženjeri Projektnog biroa Tupoljev dobili su zadatak da po svaku cijenu smanje veličinu reaktora. Svaki dodatni kilogram težine elektrane vuče sa sobom, u vidu zaštite, još tri kilograma viška tereta na letjelicu. Dakle, borba je bila bukvalno za svaki gram. Nije bilo ograničenja – izdvajalo se onoliko novca koliko je bilo potrebno. Dizajneru koji je pronašao način da smanji težinu instalacije plaćen je značajan bonus.
Na kraju je Andrej Tupoljev pokazao reaktor veličine jednog ogromnog, ali ipak kabinet, koji u potpunosti ispunjava sve zahtjeve zaštite. Prema legendi, konstruktor aviona je, ne bez ponosa, izjavio da "oni ne nose kuće u avionima", a glavni sovjetski nuklearni naučnik Igor Kurčatov isprva je bio siguran da je pred njim samo maketa reaktor, a ne model koji radi.
Kao rezultat toga, instalacija je prihvaćena i odobrena. Međutim, prvo je bilo potrebno provesti niz zemaljskih testova. Na osnovu srednjeg dela trupa bombardera izgrađeno je postolje sa nuklearnom instalacijom na jednom od aerodroma u blizini Semipalatinska. Tokom testiranja, reaktor je dostigao navedeni nivo snage. Kako se pokazalo, najveći problem nije se ticao toliko reaktora koliko biosigurnosti i rada elektronike - živi organizmi su primili previsoku dozu zračenja, a uređaji bi se mogli ponašati nepredvidivo. Odlučili smo da od sada glavnu pažnju treba posvetiti ne reaktoru koji je u principu bio spreman za upotrebu u avionima, već pouzdana zaštita od radijacije.
Prve opcije odbrane bile su previše grandiozne. Učesnici događaja prisjećaju se filtera visine zgrade od 14 spratova, od kojih je 12 „spratova“ otišlo pod zemlju, a dva su se podigla iznad površine. Debljina zaštitnog sloja dostigla je pola metra. Naravno, bilo je nemoguće naći praktičnu primenu za takve tehnologije u avionu.
Možda je vrijedilo iskoristiti rad inženjera Projektnog biroa Myasishchev i sakriti posadu u olovnoj kapsuli bez prozora i vrata.Ova opcija nije bila prikladna zbog svoje veličine i težine. Stoga su osmislili potpuno novu vrstu zaštite. Sastojao se od premaza od olovnih ploča debljine 5 centimetara i sloja od 20 centimetara polietilena i cerezina - proizvoda dobivenog od naftnih sirovina i nejasno podsjeća na sapun za pranje rublja.
Iznenađujuće, biro Tupoljev je uspio preživjeti tešku godinu za konstruktore aviona 1960. godine. Ne samo zbog činjenice da je avion baziran na Tu-95 već bio prilično pravi auto, sposoban da poleti na nuklearnu energiju u narednim godinama. Ostaje samo da se sprovedu vazdušni testovi.
U maju 1961. bombarder Tu-95M br. 7800408, prepun senzora, poletio je u nebo sa nuklearnim reaktorom na brodu i četiri turboelisna motora snage 15.000 konjskih snaga svaki. Nuklearna elektrana nije bila spojena na motore - avion je leteo na mlazno gorivo, a reaktor koji radi i dalje je bio potreban kako bi se procijenilo ponašanje opreme i stepen izloženosti zračenju pilota. Ukupno, od maja do avgusta bombarder je izvršio 34 probna leta.
Ispostavilo se da su tokom dvodnevnog leta piloti dobili 5 rem zračenja. Poređenja radi, danas se smatra normalnim da radnici nuklearki budu izloženi zračenju do 2 rem, ali ne dva dana, već godinu dana. Pretpostavljalo se da će u posadi nuklearne letjelice biti muškarci stariji od 40 godina koji već imaju djecu.
Zračenje je apsorbovalo i tijelo bombardera, koje je nakon leta moralo biti izolovano radi „čišćenja” nekoliko dana. Općenito, zaštita od zračenja se smatrala efikasnom, ali nije u potpunosti razvijena. Osim toga, dugo vremena niko nije znao što učiniti s mogućim nesrećama nuklearnih zrakoplova i naknadnom kontaminacijom velikih prostora nuklearnim komponentama. Nakon toga, predloženo je da se reaktor opremi padobranskim sistemom, koji bi u slučaju nužde mogao odvojiti nuklearnu instalaciju od tijela aviona i lagano je spustiti.
Ali bilo je prekasno - odjednom nikome nisu trebali nuklearni bombarderi. Pokazalo se da je mnogo zgodnije i jeftinije gađati neprijatelje nečim smrtonosnijim uz pomoć interkontinentalnih balističkih projektila ili prikrivenih nuklearnih podmornica. Andrej Tupoljev, međutim, nije gubio nadu u izgradnju aviona. Nadao se da će 1970-ih godina početi razvoj nadzvučnih aviona Tu-120 na nuklearni pogon, ali tim nadama nije bilo suđeno. Nakon Sjedinjenih Država sredinom 1960-ih, SSSR je prekinuo sva istraživanja vezana za nuklearne avione. Planirano je da se nuklearni reaktor koristi i u avionima za lov na podmornice. Čak su izvršili i nekoliko testova An-22 s nuklearnom instalacijom na brodu, ali se o prethodnim razmjerima moglo samo sanjati. Unatoč činjenici da se SSSR približio stvaranju nuklearne letjelice (u stvari, sve što je preostalo bilo je spojiti nuklearnu instalaciju na motore), nikada nisu dostigli san.
Tu-95, konvertiran i podvrgnut desetinama testiranja, koji je mogao postati prvi avion na nuklearni pogon na svijetu, dugo je stajao na aerodromu kod Semipalatinska. Nakon uklanjanja reaktora, avion je prebačen u Irkutsku vojnu vazduhoplovnu tehničku školu, a tokom perestrojke je rashodovan.
U posljednjih stotinu godina, avijacija je igrala tako veliku ulogu u povijesti čovječanstva da bi jedan ili drugi projekt lako mogao revolucionirati razvoj civilizacije. Ko zna, možda da je istorija krenula malo drugačijim putem, pa bi danas putnički avioni na nuklearni pogon letjeli nebom, bakini tepisi čistili bi usisivačima na nuklearni pogon, pametne telefone bi trebalo puniti samo jednom u pet godina, a do Marsa i nazad pet puta bi svaki svemirski brod krstario svaki dan. Činilo se da je prije pola vijeka riješen najteži zadatak. Ali niko nije iskoristio rezultate odluke.
