Pesawat nuklear ialah pesawat, atau, lebih ringkas, pesawat di mana reaktor nuklear dipasang sebagai enjin. Pada pertengahan abad ke-20, semasa era pembangunan pesat atom damai, bersama-sama dengan pembinaan, kerja-kerja reka bentuk pesawat nuklear di USSR dan Amerika Syarikat bermula.
Keperluan untuk pesawat nuklear di USSR
Reka bentuk pesawat berkuasa nuklear perlu menyelesaikan masalah berikut, sama seperti dalam reka bentuk kereta nuklear dan kereta kebal nuklear:
- Kehadiran reaktor nuklear yang ringan dan padat yang boleh mengangkat kapal terbang ke udara
- Perlindungan biologi anak kapal
- Keselamatan penerbangan kapal terbang
- Reka bentuk enjin jet berkuasa nuklear
Kerja-kerja reka bentuk pesawat nuklear di USSR telah dijalankan oleh beberapa biro reka bentuk - Tupolev, Myasishchev dan Antonov. Malah tahap profil Peperiksaan Negeri Bersepadu dalam matematik 2017 tidak cukup untuk dibandingkan dengan minda pembangun pada masa itu, walaupun sains telah membuat satu langkah besar ke hadapan.
Projek paling terkenal pesawat nuklear Soviet ialah Tu-119 - dibangunkan oleh Tupolev OKB-156. Pesawat Tu-119 direka berdasarkan Tu-95M dan sepatutnya menjadi makmal terbang untuk menguji enjin dengan reaktor nuklear. Kerja pada pesawat nuklear Soviet Tu-119 bermula pada tahun 1955. Pada tahun 1958, pendirian darat telah siap, serta pesawat Tu-95 LAL dengan reaktor nuklear di ruang kargo. Pendirian berasaskan darat dengan reaktor nuklear telah digunakan sejak 1959 di tapak ujian Semipalatinsk. Dan Tu-95 LAL membuat 34 penerbangan ujian pada tahun 1961. Dengan jumlah berat pesawat sebanyak 110 tan, 39 daripadanya telah diduduki oleh reaktor nuklear itu sendiri. Dalam ujian sedemikian, penunjuk telah diperiksa perlindungan biologi krew, serta operasi reaktor nuklear dalam keadaan baharu.
Biro reka bentuk Myasishchev membangunkan projek untuk pesawat nuklear M50 A - pengebom supersonik dengan enjin nuklear di dalamnya. Bagi tujuan perlindungan biologi, juruterbang pesawat M50 A telah dirancang untuk diletakkan di dalam kapsul plumbum tertutup, yang beratnya 60 tan sahaja, dan penerbangan itu hanya dilakukan dengan instrumen. Pada masa akan datang, ia telah dirancang untuk memasang kawalan tanpa pemandu autonomi.
Untuk menggunakan pesawat berkuasa nuklear ini, lapangan terbang yang berasingan akan diperlukan, dan akibatnya, projek itu terhenti di landasannya. Kemudian Biro Reka Bentuk Myasishchev mencadangkan yang baharu - M30 dengan lebih banyak lagi reka bentuk yang kompleks Dan peningkatan perlindungan anak kapal. Berat pesawat yang berkurangan memungkinkan untuk meningkatkan muatan sebanyak 25 tan. Penerbangan pertama sepatutnya berlaku pada tahun 1966, tetapi ia tidak direalisasikan sama ada.
Pada akhir tahun enam puluhan dan awal tujuh puluhan abad yang lalu, Biro Reka Bentuk Antonov mengusahakan projek AN-22 PLO - pesawat pertahanan anti-kapal selam jarak rendah ultra-jauh. Ciri khas pesawat ini ialah penggunaan bahan api konvensional semasa berlepas dan mendarat; reaktor nuklear hanya menyediakan penerbangan itu sendiri, bertahan sehingga dua hari, dengan jarak 27,500 kilometer.
Orang ramai mula bercakap tentang pesawat, dan lebih tepat lagi, peluru berpandu jelajah dengan enjin nuklear, tidak lama dahulu. Hakikat bahawa mereka wujud, sedang dibangunkan dan diuji diketahui selepas kenyataan yang sama oleh Presiden Persekutuan Rusia pada musim bunga tahun ini.
Sementara itu, idea untuk meletakkan loji kuasa nuklear pada pesawat bukanlah sesuatu yang baru - mesin jenis ini telah dibangunkan dan juga diuji di USSR, lebih kurang sepuluh tahun selepas tamatnya Perang Patriotik Besar.
Pada tahun 1950-an abad yang lalu di USSR, tidak seperti Amerika Syarikat, penciptaan pengebom yang didorong oleh tenaga atom dianggap bukan hanya sebagai wajar, tetapi sebagai tugas penting. Sikap ini terbentuk dalam kalangan pimpinan tertinggi tentera dan kompleks industri ketenteraan hasil daripada kesedaran dua keadaan.
Tu-95LAL
Pertama, kelebihan besar dan luar biasa Amerika Syarikat dari segi kemungkinan pengeboman atom di wilayah musuh yang berpotensi. Beroperasi dari berpuluh-puluh pangkalan udara di Eropah, Timur Tengah dan Timur Jauh, pesawat AS, walaupun dengan jarak penerbangan hanya 5-10 ribu km, boleh mencapai mana-mana titik di USSR dan kembali semula. Pengebom Soviet terpaksa beroperasi dari lapangan terbang di wilayah mereka sendiri dan untuk serbuan serupa di Amerika Syarikat terpaksa meliputi 15-20 ribu km. Tidak ada pesawat dengan julat sedemikian di USSR sama sekali.
Pengebom strategik Soviet pertama M-4 dan Tu-95 boleh "menutup" hanya di utara Amerika Syarikat dan kawasan yang agak kecil di kedua-dua pantai. Tetapi walaupun mesin ini hanya berjumlah 22 pada tahun 1957. Dan bilangan pesawat Amerika yang mampu menyerang USSR telah mencapai 1,800 pada masa itu! Selain itu, ini adalah pengebom kelas pertama yang membawa senjata atom B-52, B-36, B-47, dan beberapa tahun kemudian mereka disertai oleh B-58 supersonik.
A. N. Tupolev dan I. F. Nezval
Keadaan ini hanya boleh diperbetulkan oleh pesawat dengan enjin nuklear, yang mampu memberikan masa yang hampir tidak terhad untuk kenderaan itu kekal di udara. Sebagai sebahagian daripada penciptaan pengebom atom Soviet pada akhir tahun 1957, Biro Reka Bentuk A. N. Tupolev, bersama-sama dengan organisasi lain, terlibat dalam pelaksanaan idea hebat ini. Dia diamanahkan untuk mewujudkan makmal nuklear terbang khas (LAL).
Topik khusus ini akan ditangani oleh cawangan Biro Reka Bentuk A. N. Tupolev di kampung kecil Tomilino berhampiran Moscow. Salah seorang sekutu tertua pereka umum, Wira masa depan, telah dilantik sebagai bosnya pada tahun 1957 Buruh Sosialis Joseph Fomich Nezval.
cawangan Tomilinsky
Setelah menjadi ketua cawangan, Nezval bermula dengan mengukuhkan biro reka bentuk. Sekumpulan pereka yang terdiri daripada kira-kira empat puluh orang berpindah ke Tomilino.
Dengan pelantikan Nezval sebagai ketua cawangan Tomilino, dia pada dasarnya menjadi pengarah perusahaan dan, mengikut kedudukannya, terpaksa berurusan bukan sahaja dengan biro reka bentuk, tetapi juga dengan pengeluaran, bekalan, kakitangan, kehidupan seharian, pembinaan dan lain-lain. isu. Pendek kata, dia berdepan dengan pelbagai masalah yang tidak pernah dia hadapi sebelum ini. Tetapi Nezval mengatasinya.
Reaktor atom
Bahagian tengah LAL
Bersama institut penyelidikan khas, Nezval mengingatkan, OKB telah diamanahkan untuk memasang reaktor berkuasa rendah pada pesawat untuk mengkaji kesannya terhadap anak kapal dan peralatan elektronik. Pada peringkat ini, tugas OKB adalah untuk membangunkan peletakan paling padat pada platform khas kedua-dua objek itu sendiri dan semua sistem yang diperlukan untuk operasi normalnya.
Platform yang dipasang ini sepatutnya diangkat di dalam badan pesawat melalui penetasan khas menggunakan win dan diikat di sana dengan kunci. Platform dengan reaktor itu perlu diperiksa secara berkala, dan oleh itu ia dikehendaki supaya ia boleh diturunkan secara bebas ke tanah.
Platform mengangkat dengan reaktor nuklear
Pelaksanaan pengeluaran pendirian dan pengubahsuaian pesawat untuk pemasangan platform dengan reaktor juga diamanahkan kepada cawangan Tomilino. Untuk pembinaan, kami menggunakan bahagian tengah fiuslaj Tu-95 yang terdapat di kilang, yang, selepas pengubahsuaian dan pengukuhan struktur yang diperlukan, dipasang pada sokongan khas dengan sokongan pada ketinggian yang sepadan dengan kedudukan letak kereta. pesawat itu. Bahagian kerja ini biasa kepada pereka bentuk dan tidak menimbulkan sebarang kesulitan.
Bagi bahan yang digunakan untuk perlindungan terhadap sinaran radioaktif, ternyata terdapat banyak perkara baru dan tidak diketahui. Khususnya, bahan yang benar-benar baru digunakan untuk perlindungan biologi, yang mana pereka tidak pernah berurusan sebelum ini. Jurutera terpaksa bekerja dengan bahan seperti polietilena dan ceresin dengan bahan tambahan boron karbida. Untuk memprosesnya, adalah perlu untuk membangunkan teknologi yang sama sekali baru.
Komposisi bahan-bahan ini dan resipi untuk pembuatannya telah dibangunkan oleh ketua makmal bukan logam cawangan, A. S. Fainshtein, bersama-sama dengan pakar dari industri kimia Soviet. Bahan-bahan ini telah diuji di institut khas dan didapati sesuai untuk digunakan pada pemasangan bangku dan untuk pesawat. Mereka dibekalkan dalam bentuk kiub kecil, yang perlu disambungkan antara satu sama lain ke dalam blok besar, dan kemudian diberikan konfigurasi yang dikehendaki.
Bahagian fiuslaj LAL berlabuh
Apabila berdiri sepenuhnya selesai, ketua-ketua institut khas datang untuk melihatnya. Setelah memeriksa pendirian secara terperinci, mereka kagum dengan kekompakan platform dengan pemasangan reaktor dan semua peralatan dibuat.
Pada tahun 1958, pendirian itu telah siap sepenuhnya dan diangkut ke salah satu lapangan terbang timur, di mana tempat telah diperuntukkan untuk kediaman tetapnya. Pelancaran pertamanya berlaku pada tahun 1959. Keputusan yang diperoleh ternyata agak memuaskan dan memungkinkan untuk menjalankan kerja serupa mengenai topik ini di atas kapal terbang.
Ujian penerbangan
Menjelang musim bunga tahun 1961, "...pesawat itu berdiri di lapangan terbang berhampiran Moscow," kata salah seorang penciptanya, saintis nuklear N.N. Ponomarev-Stepnoy, "dan A.N. Tupolev tiba dengan Menteri P.V. Tupolev menjelaskan sistem untuk melindungi manusia daripada sinaran: "...Ia adalah perlu bahawa tidak ada jurang yang sedikit, jika tidak neutron akan melarikan diri melaluinya." "Jadi apa?" - menteri tidak faham. Dan kemudian Tupolev menjelaskan dengan cara yang mudah: "Pada hari yang sejuk anda pergi ke lapangan terbang, dan lalat anda dibuka - semuanya akan membekukan!"
LAL dalam penerbangan
Dari Mei hingga Ogos 1961, Tu-95LAL menjalankan 34 penerbangan. Pesawat itu diterbangkan oleh juruterbang ujian M. M. Nyukhtikov, E. A. Goryunov, M. A. Zhila dan lain-lain jurutera N. V. Lashkevich bertanggungjawab ke atas pesawat itu. Ketua eksperimen, saintis nuklear N. Ponomarev-Stepnoy, dan pengendali V. Mordashev mengambil bahagian dalam ujian penerbangan.
Ujian Tu-95LAL menunjukkan kecekapan tinggi pemasangan nuklear terpakai dan sistem perlindungan sinaran, tetapi pada masa yang sama mendedahkan kebesarannya, berat terlalu banyak dan keperluan untuk penambahbaikan selanjutnya. A bahaya utama pesawat nuklear, kemungkinan ia terhempas dan mencemari kawasan besar telah diiktiraf.
Di samping itu, kos mencipta pesawat berkuasa nuklear dianggarkan sebanyak 1 bilion Rubles Soviet, oleh itu, disebabkan kos yang tinggi, pembiayaan untuk kerja itu ditolak.
Data yang diperoleh semasa ujian Tu-95LAL membenarkan Biro Reka Bentuk A. N. Tupolev, bersama dengan organisasi berkaitan, untuk membangunkan program dua dekad berskala besar untuk pembangunan pesawat tempur berat dengan loji kuasa nuklear. Walau bagaimanapun, pelaksanaan projek ini telah dihalang pada penghujungnya perang Dingin dan keruntuhan Kesatuan Soviet.
Projek pengebom nuklear strategik M-60
Mari kita mulakan dengan fakta bahawa pada tahun 1950-an. di USSR, tidak seperti Amerika Syarikat, penciptaan pengebom atom dilihat bukan sahaja sebagai wajar, malah sangat diingini, tetapi sebagai tugas yang sangat diperlukan. Sikap ini terbentuk dalam kalangan pimpinan tertinggi tentera dan kompleks industri ketenteraan hasil daripada kesedaran dua keadaan. Pertama, kelebihan besar dan luar biasa Amerika Syarikat dari segi kemungkinan pengeboman atom di wilayah musuh yang berpotensi. Beroperasi dari berpuluh-puluh pangkalan udara di Eropah, Timur Tengah dan Timur Jauh, pesawat AS, walaupun dengan jarak penerbangan hanya 5-10 ribu km, boleh mencapai mana-mana titik di USSR dan kembali semula. Pengebom Soviet terpaksa beroperasi dari lapangan terbang di wilayah mereka sendiri, dan untuk serbuan yang sama di Amerika Syarikat mereka harus meliputi 15-20 ribu km. Tidak ada pesawat dengan julat sedemikian di USSR sama sekali. Pengebom strategik Soviet pertama M-4 dan Tu-95 boleh "menutup" hanya di utara Amerika Syarikat dan kawasan yang agak kecil di kedua-dua pantai. Tetapi walaupun mesin ini hanya berjumlah 22 pada tahun 1957. Dan bilangan pesawat Amerika yang mampu menyerang USSR telah mencapai 1,800 pada masa itu! Selain itu, ini adalah pengebom kelas pertama yang membawa senjata atom B-52, B-36, B-47, dan beberapa tahun kemudian mereka disertai oleh B-58 supersonik.
Makmal terbang Tupolev, yang dibina berdasarkan Tu-95 sebagai sebahagian daripada projek "119", ternyata hampir menjadi satu-satunya pesawat di mana idea loji kuasa nuklear sekurang-kurangnya direalisasikan dalam logam.
Kedua, tugas mencipta pengebom jet jarak penerbangan yang diperlukan dengan loji kuasa konvensional pada tahun 1950-an. kelihatan sukar diatasi. Selain itu, supersonik, keperluan yang ditentukan oleh perkembangan pesat sistem pertahanan udara. Penerbangan pengangkut strategik supersonik pertama di USSR, M-50, menunjukkan bahawa dengan muatan 3-5 tan, walaupun dengan dua pengisian bahan bakar di udara, jaraknya hampir tidak dapat mencapai 15,000 km. Tetapi tiada siapa yang dapat menjawab cara mengisi minyak pada kelajuan supersonik, dan lebih-lebih lagi, di atas wilayah musuh. Keperluan untuk mengisi minyak dengan ketara mengurangkan kemungkinan menyelesaikan misi tempur, dan sebagai tambahan, penerbangan sedemikian diperlukan jumlah yang besar bahan api - dalam jumlah lebih daripada 500 tan untuk mengisi minyak dan mengisi minyak pesawat. Iaitu, dalam satu penerbangan sahaja rejimen pengebom boleh menggunakan lebih daripada 10 ribu tan minyak tanah! Malah pengumpulan mudah rizab bahan api tersebut menjadi masalah besar, apatah lagi penyimpanan selamat dan perlindungan daripada kemungkinan serangan udara.
Pada masa yang sama, negara ini mempunyai asas saintifik dan pengeluaran yang kuat untuk menyelesaikannya pelbagai tugas aplikasi tenaga nuklear. Ia berasal dari Makmal No. 2 Akademi Sains USSR, yang dianjurkan di bawah pimpinan I.V Kurchatov di puncak Agung Perang Patriotik- pada April 1943. Pada mulanya, tugas utama saintis nuklear adalah mencipta bom uranium, tetapi kemudian pencarian aktif bermula untuk kemungkinan lain untuk menggunakan jenis tenaga baru. Pada Mac 1947 - hanya setahun kemudian daripada di Amerika Syarikat - di USSR buat kali pertama peringkat negeri(pada mesyuarat Majlis Saintifik dan Teknikal Direktorat Utama Pertama di bawah Majlis Menteri) membangkitkan masalah penggunaan haba tindak balas nuklear dalam loji kuasa. Majlis memutuskan untuk memulakan penyelidikan sistematik ke arah ini dengan tujuan membangunkan asas saintifik untuk menjana elektrik melalui pembelahan nuklear, serta menggerakkan kapal, kapal selam dan pesawat.
Penyelia saintifik kerja itu adalah ahli akademik masa depan A.P. Alexandrov. Beberapa pilihan untuk loji janakuasa penerbangan nuklear telah dipertimbangkan: kitaran terbuka dan tertutup berdasarkan enjin ramjet, turbojet dan turboprop. Pelbagai jenis reaktor telah dibangunkan: dengan udara dan dengan penyejukan logam cecair perantaraan, dengan neutron terma dan cepat, dsb. Bahan penyejuk yang boleh diterima untuk digunakan dalam penerbangan dan kaedah untuk melindungi anak kapal dan peralatan di atas kapal daripada pendedahan sinaran telah dikaji. Pada Jun 1952, Aleksandrov melaporkan kepada Kurchatov: "...Pengetahuan kami dalam bidang reaktor nuklear membolehkan kami menimbulkan persoalan untuk mencipta enjin berkuasa nuklear pada tahun-tahun akan datang yang digunakan untuk pesawat berat...".
Bagaimanapun, ia mengambil masa tiga tahun lagi untuk idea itu terhasil. Pada masa ini, M-4 dan Tu-95 pertama berjaya melayang ke langit, dan yang pertama di dunia mula beroperasi di rantau Moscow. loji kuasa nuklear, pembinaan kapal selam nuklear Soviet pertama bermula. Ejen kami di AS mula menghantar maklumat tentang kerja berskala besar yang dijalankan di sana untuk mencipta pengebom atom. Data ini dianggap sebagai pengesahan janji jenis tenaga baharu untuk penerbangan. Akhirnya, pada 12 Ogos 1955, Resolusi No. 1561-868 Majlis Menteri-menteri USSR telah dikeluarkan, mengarahkan beberapa perusahaan industri penerbangan untuk memulakan kerja mengenai isu nuklear. Khususnya, OKB-156 oleh A.N. Tupolev, OKB-23 oleh V.M. Myasishchev dan OKB-301 oleh S.A. Lavochkin sepatutnya mereka bentuk dan membina pesawat dengan loji kuasa nuklear, dan OKB-276 oleh N.D. Kuznetsov dan OKB-165 A.M pembangunan sistem kawalan tersebut.
Tugas teknikal yang paling mudah diberikan kepada OKB-301, yang diketuai oleh S.A. Lavochkin - untuk membangunkan peluru berpandu pelayaran eksperimen "375" dengan enjin ramjet nuklear yang direka oleh OKB-670 M.M. Tempat kebuk pembakaran konvensional dalam enjin ini diduduki oleh reaktor yang beroperasi dalam kitaran terbuka - udara mengalir terus melalui teras. Reka bentuk kerangka udara peluru berpandu itu berdasarkan perkembangan pada peluru berpandu jelajah antara benua 350 dengan enjin ramjet konvensional. Walaupun kesederhanaan perbandingannya, tema "375" tidak menerima perkembangan penting, dan kematian S.A. Lavochkin pada bulan Jun 1960 menamatkan sepenuhnya karya-karya ini.
Enjin turbojet nuklear reka bentuk "yoke".
Enjin turbojet nuklear reka bentuk "koaksial".
Salah satu susun atur mungkin pesawat laut nuklear Myasishchev
Projek makmal terbang atom
berdasarkan M-50
Projek pengebom nuklear strategik M-30
Pasukan Myasishchev, yang ketika itu sibuk mencipta M-50, telah diarahkan untuk melengkapkan reka bentuk awal pengebom supersonik "dengan enjin khas oleh ketua pereka A.M. Di OKB, topik itu menerima indeks "60", dan Yu.N Trufanov dilantik sebagai pereka terkemuka di atasnya. Sejak dalam kebanyakan garis besar umum Penyelesaian kepada masalah itu dilihat dengan hanya melengkapkan M-50 dengan enjin berkuasa nuklear, beroperasi dalam kitaran terbuka (atas sebab kesederhanaan), dipercayai bahawa M-60 akan menjadi pesawat berkuasa nuklear pertama dalam USSR. Walau bagaimanapun, pada pertengahan 1956 menjadi jelas bahawa tugas yang dikemukakan tidak dapat diselesaikan dengan begitu mudah. Ternyata kereta dengan sistem kawalan baru mempunyai beberapa ciri khusus, yang pereka pesawat tidak pernah ditemui sebelum ini. Kebaharuan masalah yang timbul adalah begitu hebat sehingga tiada seorang pun di OKB, dan sememangnya dalam keseluruhan industri pesawat Soviet yang hebat, mempunyai idea bagaimana untuk mendekati penyelesaian mereka.
Masalah pertama ialah melindungi orang daripada sinaran radioaktif. Apa yang sepatutnya? Berapakah beratnya? Bagaimana untuk memastikan fungsi normal kru yang disertakan dalam kapsul berdinding tebal yang tidak dapat ditembusi, termasuk. penglihatan dari tempat kerja dan melarikan diri kecemasan? Masalah kedua ialah kemerosotan mendadak dalam sifat-sifat bahan struktur konvensional, disebabkan oleh aliran kuat sinaran dan haba yang terpancar daripada reaktor. Oleh itu keperluan untuk mencipta bahan baru. Ketiga - keperluan untuk membangunkan sepenuhnya Teknologi baru operasi pesawat nuklear dan pembinaan pangkalan udara yang sepadan dengan banyak struktur bawah tanah. Lagipun, ternyata selepas enjin kitaran terbuka berhenti, tidak seorang pun akan dapat mendekatinya selama 2-3 bulan lagi! Ini bermakna terdapat keperluan untuk penyelenggaraan darat jauh pesawat dan enjin. Dan, sudah tentu, terdapat masalah keselamatan - dalam erti kata yang luas, terutamanya sekiranya berlaku kemalangan pesawat sedemikian.
Kesedaran tentang ini dan banyak masalah lain tidak meninggalkan idea asal untuk menggunakan kerangka pesawat M-50. Pereka bentuk memberi tumpuan kepada mencari susun atur baru, dalam rangka kerja yang mana masalah yang disebutkan kelihatan boleh diselesaikan. Pada masa yang sama, kriteria utama untuk memilih lokasi loji kuasa nuklear pada pesawat dianggap sebagai jarak maksimumnya dari anak kapal. Selaras dengan ini, reka bentuk awal M-60 telah dibangunkan, di mana empat enjin turbojet berkuasa nuklear terletak di fiuslaj belakang secara berpasangan di "dua tingkat", membentuk satu petak nuklear. Pesawat itu mempunyai reka bentuk sayap tengah dengan sayap trapezoid julur nipis dan ekor mendatar yang sama terletak di bahagian atas sirip. Peluru berpandu dan senjata bom telah dirancang untuk diletakkan pada anduh dalaman. Panjang pesawat itu sepatutnya kira-kira 66 m, berat berlepas adalah melebihi 250 tan, dan kelajuan penerbangan pelayaran adalah 3000 km/j pada ketinggian 18,000-20,000 m.
Anak kapal sepatutnya diletakkan dalam kapsul pepejal dengan perlindungan pelbagai lapisan yang kuat yang diperbuat daripada bahan khas. Radioaktiviti udara atmosfera tidak termasuk kemungkinan menggunakannya untuk tekanan kabin dan pernafasan. Untuk tujuan ini, adalah perlu untuk menggunakan campuran oksigen-nitrogen yang diperoleh dalam pengegas khas dengan menyejat gas cecair di atas kapal. Kekurangan keterlihatan visual terpaksa dikompensasikan oleh periskop, televisyen dan skrin radar, serta pemasangan sistem kawalan pesawat automatik sepenuhnya. Yang terakhir ini sepatutnya menyediakan semua peringkat penerbangan, termasuk berlepas dan mendarat, mencapai sasaran, dsb. Ini secara logiknya membawa kepada idea pengebom strategik tanpa pemandu. Walau bagaimanapun, Tentera Udara menegaskan versi berawak sebagai lebih dipercayai dan fleksibel dalam penggunaan.
Bangku ujian reaktor tanah
Enjin turbojet nuklear untuk M-60 sepatutnya menghasilkan tujahan berlepas kira-kira 22,500 kgf. OKB A.M. Lyulka mengembangkannya dalam dua versi: reka bentuk "koaksial", di mana reaktor anulus terletak di belakang kebuk pembakaran konvensional, dan aci pengecas turbo melaluinya; dan skema "kuk" - dengan laluan aliran melengkung dan reaktor melepasi aci. Myasishchevites cuba menggunakan kedua-dua jenis enjin, mencari kedua-dua kelebihan dan kekurangan dalam setiap daripada mereka. Tetapi kesimpulan utama, yang terkandung dalam Kesimpulan kepada draf awal M-60, berbunyi seperti ini: "... bersama-sama dengan kesukaran besar untuk mencipta enjin, peralatan dan kerangka pesawat, masalah baru timbul. dalam memastikan operasi darat dan melindungi anak kapal, penduduk dan kawasan sekiranya berlaku pendaratan kecemasan. Masalah-masalah ini... masih belum selesai. Pada masa yang sama, keupayaan untuk menyelesaikan masalah ini yang menentukan kebolehlaksanaan untuk mencipta pesawat berawak dengan enjin nuklear." Benar-benar kata-kata kenabian!
Untuk menterjemahkan penyelesaian kepada masalah ini ke dalam pesawat praktikal, V.M Myasishchev mula membangunkan projek untuk makmal terbang berdasarkan M-50, yang mana satu enjin nuklear akan terletak di dalam fiuslaj hadapan. Dan untuk meningkatkan secara radikal kemandirian pangkalan pesawat nuklear sekiranya berlaku perang, adalah dicadangkan untuk meninggalkan penggunaan landasan konkrit sama sekali, dan menjadikan pengebom nuklear menjadi kapal terbang supersonik (!) M-60M. Projek ini dibangunkan selari dengan versi tanah dan mengekalkan kesinambungan yang ketara dengannya. Sudah tentu, saluran masuk udara sayap dan enjin dinaikkan di atas air sebanyak mungkin. Peranti lepas landas dan pendaratan termasuk hidroski hidung, hidrofoil boleh ditarik balik ventral dan apungan kestabilan sisi berputar di hujung sayap.
Meletakkan reaktor dan penderia sinaran pada Tu-95LAL
Pereka bentuk menghadapi masalah yang paling sukar, tetapi kerja itu berkembang, dan nampaknya semua kesukaran dapat diatasi dalam tempoh masa yang jauh lebih rendah daripada meningkatkan julat penerbangan pesawat konvensional. Pada tahun 1958, V.M. Myasishchev, atas arahan dari Presidium Jawatankuasa Pusat CPSU, menyediakan laporan "Negeri dan Kemungkinan Prospek Penerbangan Strategik," di mana beliau dengan tegas menyatakan: "... Sehubungan dengan kritikan penting terhadap M- Projek 52K dan M-56K [pengebom bahan api konvensional , - pengarang] Kementerian Pertahanan, memandangkan julat tindakan sistem sedemikian yang tidak mencukupi, kami fikir adalah berguna untuk menumpukan semua kerja pada pengebom strategik pada penciptaan supersonik sistem pengebom dengan enjin nuklear, menyediakan jarak penerbangan yang diperlukan untuk peninjauan dan untuk pengeboman yang disasarkan oleh pesawat dan peluru berpandu yang digantung.
Myasishchev telah memikirkan, pertama sekali, projek baharu pengebom pembawa peluru berpandu strategik dengan loji kuasa nuklear kitaran tertutup, yang direka oleh Biro Reka Bentuk N.D. Kuznetsov. Dia menjangkakan untuk mencipta kereta ini dalam masa 7 tahun. Pada tahun 1959, reka bentuk aerodinamik "canard" dengan sayap delta dan empennage hadapan yang ketara telah dipilih untuknya. Enam enjin turbojet nuklear sepatutnya terletak di bahagian belakang pesawat dan digabungkan menjadi satu atau dua pakej. Reaktor itu terletak di dalam fiuslaj. Logam cecair sepatutnya digunakan sebagai penyejuk: litium atau natrium. Enjin juga boleh berjalan pada minyak tanah. Kitaran tertutup sistem kawalan memungkinkan untuk membuat kokpit berventilasi udara atmosfera dan mengurangkan berat perlindungan dengan ketara. Dengan berat berlepas kira-kira 170 tan, berat enjin dengan penukar haba diandaikan 30 tan, perlindungan reaktor dan kokpit ialah 38 tan, dan muatan ialah 25 tan Panjang pesawat itu kira-kira 46 m dengan lebar sayap lebih kurang 27 m.
Penerbangan pertama M-30 telah dirancang untuk tahun 1966, tetapi OKB-23 Myasishchev tidak sempat untuk memulakan reka bentuk terperinci. Dengan dekri kerajaan OKB-23, Myasishchev terlibat dalam pembangunan peluru berpandu balistik pelbagai peringkat yang direka oleh V.N Chelomey OKB-52, dan pada musim gugur tahun 1960 ia telah dibubarkan sebagai organisasi bebas, menjadikan cawangan No. 1. OKB ini dan diorientasikan semula sepenuhnya kepada topik roket dan angkasa. Oleh itu, kerja asas OKB-23 untuk pesawat nuklear tidak diterjemahkan ke dalam reka bentuk sebenar.
Tu-95LAL. Di latar depan adalah bekas dengan penderia sinaran
Tidak seperti pasukan V.M. Myasishchev, yang cuba mencipta pesawat strategik supersonik, OKB-156 A.N. Tupolev pada mulanya diberi tugas yang lebih realistik - untuk membangunkan pengebom subsonik. Dalam amalan, tugas ini adalah sama seperti yang dihadapi oleh pereka Amerika - untuk melengkapkan kenderaan sedia ada dengan reaktor, dalam kes ini Tu-95. Walau bagaimanapun, sebelum orang Tupolevi mempunyai masa untuk memahami kerja yang akan datang, pada Disember 1955, melalui saluran Perisikan Soviet Terdapat laporan mengenai penerbangan ujian B-36 dengan reaktor di atas kapal di Amerika Syarikat. N.N. Ponomarev-Stepnoy, kini seorang ahli akademik, dan pada tahun-tahun itu masih pekerja muda Institut Kurchatov, mengimbas kembali: "...Suatu hari Merkin [salah seorang rakan terdekat Kurchatov - pengarang] menerima panggilan daripada Kurchatov dan berkata bahawa dia telah maklumat bahawa pesawat dengan reaktor terbang di Amerika. Dia akan pergi ke teater sekarang, tetapi menjelang akhir persembahan dia sepatutnya mempunyai maklumat tentang kemungkinan projek sedemikian. Merkin mengumpulkan kami. Ia adalah sesi percambahan fikiran. Kami membuat kesimpulan bahawa pesawat sedemikian wujud. Ia mempunyai reaktor di atas kapal, tetapi ia terbang menggunakan bahan api biasa. Dan di udara terdapat kajian tentang penyebaran fluks sinaran yang sangat membimbangkan kita. Tanpa penyelidikan sedemikian, adalah mustahil untuk memasang perlindungan pada pesawat nuklear. Merkin pergi ke teater, di mana dia memberitahu Kurchatov tentang kesimpulan kami. Selepas ini, Kurchatov mencadangkan supaya Tupolev menjalankan eksperimen yang sama...”
Pada 28 Mac 1956, Resolusi Majlis Menteri-menteri USSR telah dikeluarkan, yang menurutnya Biro Reka Bentuk Tupolev mula mereka bentuk makmal nuklear terbang (LAL) berdasarkan siri Tu-95. Peserta langsung dalam karya ini, V.M. Vul dan D.A. Antonov, bercakap tentang masa itu: "...Pertama sekali, mengikut metodologi biasa - mula-mula memahami segala-galanya dengan jelas - A.N saintis nuklear terkemuka negara A.P. Aleksandrov, A.I. Leypunsky, N.N. Ponomarev-Stepnoy, V.I. Merkin dan lain-lain memberitahu kami tentang asas fizikal proses atom, reka bentuk reaktor, keperluan perlindungan, sistem kawalan, dll. Tidak lama kemudian, perbincangan meriah bermula pada seminar ini: bagaimana untuk menggabungkan teknologi nuklear dengan keperluan dan batasan pesawat. Berikut adalah satu contoh perbincangan sedemikian: saintis nuklear pada mulanya menggambarkan isipadu pemasangan reaktor kepada kami sebagai isipadu rumah kecil. Tetapi pereka biro reka bentuk dapat "mengurangkan" dimensinya, terutamanya struktur pelindung, sambil memenuhi semua keperluan yang dinyatakan untuk tahap perlindungan untuk LAL. Di salah satu seminar, A.N. Tupolev menyatakan bahawa "...rumah tidak dibawa di atas kapal terbang" dan menunjukkan susun atur kami. Para saintis nuklear terkejut - ini adalah kali pertama mereka menemui penyelesaian padat sedemikian. Selepas analisis teliti, ia telah diterima pakai bersama untuk LAL pada Tu-95.”
Tu-95LAL. Fairings dan pengambilan udara reaktor
Semasa mesyuarat ini, matlamat utama mewujudkan LAL telah dirumuskan, termasuk. mengkaji pengaruh sinaran pada komponen dan sistem pesawat, menguji keberkesanan perlindungan sinaran padat, penyelidikan eksperimen tentang pantulan sinaran gamma dan neutron dari udara pada pelbagai ketinggian penerbangan, menguasai operasi loji kuasa nuklear. Perlindungan padat menjadi salah satu "pengetahuan" pasukan Tupolev. Tidak seperti OKB-23, yang reka bentuknya termasuk meletakkan anak kapal dalam kapsul dengan perlindungan sfera dengan ketebalan tetap ke semua arah, pereka OKB-156 memutuskan untuk menggunakan perlindungan ketebalan berubah-ubah. Dalam kes ini, tahap perlindungan maksimum hanya diberikan dari sinaran langsung dari reaktor, iaitu, dari belakang juruterbang. Pada masa yang sama, perisai sisi dan hadapan kabin harus diminimumkan, kerana keperluan untuk menyerap sinaran yang dipantulkan dari udara sekeliling. Untuk menilai dengan tepat tahap sinaran yang dipantulkan, eksperimen penerbangan terutamanya dijalankan.
Untuk kajian awal dan pemerolehan pengalaman dengan reaktor, ia telah dirancang untuk membina bangku ujian berasaskan tanah, kerja reka bentuk yang diamanahkan kepada Biro Reka Bentuk cawangan Tomilinsky, yang diketuai oleh I.F. Pendirian itu dibuat berdasarkan bahagian tengah fiuslaj Tu-95, dan reaktor dipasang pada platform khas dengan lif, dan jika perlu ia boleh diturunkan. Perlindungan sinaran di tempat berdiri, dan kemudian di LAL, dihasilkan menggunakan bahan yang benar-benar baharu untuk penerbangan, yang pengeluarannya memerlukan teknologi baharu.
Tu-95LAL. Pembongkaran reaktor.
Pengebom strategik bersiri Tu-95M No. 7800408 dengan empat enjin turboprop NK-12M dengan kuasa 15,000 hp telah ditukar menjadi makmal terbang, yang ditetapkan Tu-95LAL. Semua senjata dikeluarkan dari pesawat. Krew dan penguji berada di kabin hermetik hadapan, yang juga menempatkan sensor yang merekodkan sinaran menembusi. Skrin pelindung yang diperbuat daripada plat plumbum 5 cm dan bahan gabungan (polietilena dan ceresin) dengan ketebalan keseluruhan kira-kira 20 cm telah dipasang di belakang kabin Sensor kedua dipasang di ruang bom, di mana beban tempur akan diletakkan terletak pada masa hadapan. Di belakangnya, lebih dekat dengan ekor pesawat, adalah reaktor. Sensor ketiga terletak di kabin belakang kenderaan. Dua lagi penderia telah dipasang di bawah konsol sayap dalam fairing logam kekal. Semua sensor boleh diputar di sekeliling paksi menegak untuk orientasi ke arah yang dikehendaki.
Reaktor itu sendiri dikelilingi oleh cangkang pelindung yang kuat, juga terdiri daripada bahan plumbum dan gabungan, dan tidak mempunyai kaitan dengan enjin pesawat - ia hanya berfungsi sebagai sumber sinaran. Air suling digunakan di dalamnya sebagai penyederhana neutron dan, pada masa yang sama, sebagai penyejuk. Air yang dipanaskan mengeluarkan haba dalam penukar haba perantaraan, yang merupakan sebahagian daripada litar peredaran air primer tertutup. Melalui dinding logamnya, haba dipindahkan ke air litar sekunder, di mana ia dilesapkan dalam radiator air-udara. Yang terakhir ditiup dalam penerbangan oleh aliran udara melalui salur udara yang besar di bawah fiuslaj. Reaktor memanjang sedikit melebihi kontur fiuslaj pesawat dan ditutup dengan fairing logam di bahagian atas, bawah dan sisi. Memandangkan perlindungan menyeluruh reaktor dianggap agak berkesan, ia termasuk tingkap yang boleh dibuka dalam penerbangan untuk menjalankan eksperimen pada sinaran pantulan. Tingkap memungkinkan untuk mencipta pancaran sinaran dalam arah yang berbeza. Pembukaan dan penutupan mereka dikawal dari konsol penguji dalam kokpit.
Projek pesawat anti-kapal selam nuklear berdasarkan Tu-114
Pembinaan Tu-95LAL dan melengkapkannya dengan peralatan yang diperlukan mengambil masa 1959-60 Menjelang musim bunga 1961, "... pesawat itu berada di lapangan terbang berhampiran Moscow," N.N. Ponomarev-Stepnoy meneruskan cerita, "dan Tupolev datang bersama Menteri Dementiev untuk melihatnya. Tupolev menjelaskan sistem perlindungan sinaran: "... Ia adalah perlu bahawa tidak ada jurang sedikit pun, jika tidak neutron akan melarikan diri melaluinya." "Jadi apa?" - menteri tidak faham. Dan kemudian Tupolev menerangkan dengan cara yang mudah: "Pada hari yang sejuk anda pergi ke lapangan terbang, dan lalat anda dibuka - semuanya akan membeku!" Menteri ketawa - mereka berkata, kini semuanya jelas dengan neutron...”
Dari Mei hingga Ogos 1961, 34 penerbangan telah dijalankan dengan Tu-95LAL. Pesawat itu diterbangkan oleh juruterbang ujian M.M. Nyukhtikov, E.A. Goryunov, M.A. Zhila dan lain-lain, ketua kereta itu adalah jurutera N.V. Lashkevich. Ketua eksperimen, saintis nuklear N. Ponomarev-Stepnoy, dan pengendali V. Mordashev mengambil bahagian dalam ujian penerbangan. Penerbangan itu berlaku dengan reaktor "sejuk" dan dengan reaktor yang berfungsi. Kajian tentang keadaan sinaran di kokpit dan di luar telah dijalankan oleh ahli fizik V. Madeev dan S. Korolev.
Ujian Tu-95LAL menunjukkan kecekapan yang agak tinggi bagi sistem perlindungan sinaran yang digunakan, tetapi pada masa yang sama mendedahkan kebesarannya, terlalu banyak berat dan keperluan untuk penambahbaikan selanjutnya. Dan bahaya utama pesawat nuklear diiktiraf sebagai kemungkinan kemalangan dan pencemaran ruang besar dengan komponen nuklear.
Nasib selanjutnya pesawat Tu-95LAL adalah serupa dengan nasib banyak pesawat lain di Kesatuan Soviet - ia telah dimusnahkan. Selepas selesai ujian dia untuk masa yang lama berdiri di salah satu lapangan terbang berhampiran Semipalatinsk, dan pada awal 1970-an. telah dipindahkan ke lapangan terbang latihan Sekolah Teknikal Penerbangan Tentera Irkutsk. Ketua sekolah, Mejar Jeneral S.G. Kalitsov, yang sebelum ini berkhidmat selama bertahun-tahun dalam penerbangan jarak jauh, mempunyai impian untuk mewujudkan muzium penerbangan jarak jauh. Sememangnya, unsur bahan api daripada teras reaktor telah pun dibuang. Semasa tempoh pengurangan senjata strategik Gorbachev, pesawat itu dianggap sebagai unit tempur, dibongkar menjadi bahagian dan dibuang ke tapak pelupusan, dari mana ia hilang menjadi besi buruk.
Program ini mengandaikan bahawa pada tahun 1970-an. Pembangunan satu siri pesawat berat supersonik berkuasa nuklear akan bermula di bawah nama tunggal "120" (Tu-120). Diandaikan bahawa kesemuanya akan dilengkapi dengan enjin turbojet nuklear kitaran tertutup yang dibangunkan oleh Biro Reka Bentuk N.D. Kuznetsov. Yang pertama dalam siri ini ialah pengebom jarak jauh, sama tujuannya dengan Tu-22. Pesawat itu dijalankan mengikut konfigurasi aerodinamik biasa dan merupakan pesawat sayap tinggi dengan sayap dan permukaan ekor yang disapu, casis basikal, dan reaktor dengan dua enjin di fiuslaj belakang, pada jarak maksimum dari kokpit. Projek kedua ialah pesawat serangan altitud rendah dengan sayap delta yang dipasang rendah. Yang ketiga ialah projek pengebom strategik jarak jauh dengan
Namun, program Tupolev, seperti projek Myasishchev, tidak ditakdirkan untuk diterjemahkan ke dalam reka bentuk sebenar. Walaupun beberapa tahun kemudian, kerajaan USSR menutupnya juga. Sebabnya, pada umumnya, sama seperti di Amerika Syarikat. Perkara utama ialah pengebom atom ternyata menjadi sistem senjata yang sangat kompleks dan mahal. Peluru berpandu balistik antara benua yang baru muncul menyelesaikan masalah pemusnahan menyeluruh musuh dengan lebih murah, lebih cepat dan, boleh dikatakan, lebih terjamin. Dan negara Soviet tidak mempunyai wang yang cukup - pada masa itu terdapat penggunaan intensif ICBM dan armada kapal selam nuklear, yang mana semua dana dibelanjakan. Masalah operasi selamat pesawat nuklear yang tidak dapat diselesaikan juga memainkan peranan. Keghairahan politik juga meninggalkan kepimpinan Soviet: pada masa itu, Amerika telah mengehadkan kerja di kawasan ini, dan tidak ada sesiapa untuk mengejarnya, dan meneruskannya terlalu mahal dan berbahaya.
Walau bagaimanapun, penutupan isu nuklear di Biro Reka Bentuk Tupolev tidak sama sekali bermakna pengabaian loji tenaga nuklear seperti itu. Kepimpinan tentera-politik USSR enggan hanya menggunakan pesawat nuklear sebagai alat untuk menghantar senjata pemusnah besar-besaran terus ke sasaran. Tugas ini diberikan kepada peluru berpandu balistik, termasuk. berdasarkan kapal selam. Kapal selam boleh diam-diam mengawasi pantai Amerika selama berbulan-bulan dan pada bila-bila masa menyerang dengan kelajuan kilat dari jarak dekat. Sememangnya, Amerika mula mengambil langkah yang bertujuan untuk memerangi kapal selam peluru berpandu Soviet, dan penawar terbaik Kapal selam serangan yang dicipta khas ternyata menjadi pertarungan sedemikian. Sebagai tindak balas, ahli strategi Soviet memutuskan untuk mengatur pemburuan kapal rahsia dan mudah alih ini, malah di kawasan beribu batu jauhnya dari pantai asal mereka. Adalah diakui bahawa pesawat anti-kapal selam yang agak besar dengan jarak penerbangan tanpa had, yang hanya boleh disediakan oleh reaktor nuklear, dapat mengatasi tugas ini dengan paling berkesan.
Secara umum, kami memasang reaktor pada platform, melancarkannya ke An-22 No. 01-07 dan terbang ke Semipalatinsk pada awal September. Mengambil bahagian dalam program dari Biro Reka Bentuk Antonov ialah juruterbang V. Samovarov dan S. Gorbik, jurutera enjin terkemuka V. Vorotnikov, ketua kru darat A. Eskin dan saya, pereka terkemuka untuk pemasangan khas. Wakil CIAM B.N Omelin bersama kami. Para saintis tentera dan nuklear dari Obninsk menyertai tapak ujian terdapat kira-kira 100 orang secara keseluruhan Kumpulan itu diketuai oleh Kolonel Gerasimov. Program ujian dipanggil "Stork", dan kami melukis siluet kecil burung ini di sisi reaktor. Tiada tanda luaran khas pada pesawat itu. Kesemua 23 penerbangan di bawah program Stork berjalan lancar, hanya ada satu kecemasan. Pada suatu hari, sebuah An-22 berlepas untuk penerbangan selama tiga jam, tetapi segera mendarat. Reaktor tidak dihidupkan. Sebabnya ternyata penyambung plag berkualiti rendah, di mana kenalan itu sentiasa rosak. Kami memikirkannya, memasukkan perlawanan ke dalam SR - semuanya berfungsi. Jadi mereka terbang dengan perlawanan sehingga tamat program.
Pada perpisahan, seperti biasa dalam kes sebegini, kami mengadakan jamuan kecil. Ia adalah perayaan lelaki yang telah menjalankan tugas mereka. Kami minum dan bercakap dengan tentera dan ahli fizik. Kami gembira kerana kami kembali ke rumah kepada keluarga kami. Tetapi ahli fizik semakin suram: kebanyakan mereka ditinggalkan oleh isteri mereka: 15-20 tahun bekerja dalam bidang penyelidikan nuklear mempunyai kesan negatif terhadap kesihatan mereka. Tetapi mereka mempunyai penghiburan lain: selepas penerbangan kami, lima daripada mereka menjadi doktor sains, dan kira-kira lima belas menjadi calon."
Oleh itu, satu siri baru eksperimen penerbangan dengan reaktor di atas kapal telah berjaya diselesaikan; data yang diperlukan telah diperoleh untuk reka bentuk sistem kawalan nuklear penerbangan yang cukup cekap dan selamat. Kesatuan Soviet bagaimanapun mengatasi Amerika Syarikat, hampir mencipta pesawat nuklear sebenar. Kereta ini sangat berbeza daripada konsep tahun 1950-an. dengan reaktor kitaran terbuka, yang operasinya akan dikaitkan dengan kesukaran yang besar dan menyebabkan kemudaratan yang besar persekitaran. Terima kasih kepada perlindungan baharu dan kitaran tertutup, pencemaran sinaran pada struktur pesawat dan udara dapat diminimumkan, dan dari segi alam sekitar, mesin sedemikian mempunyai kelebihan tertentu berbanding pesawat berbahan api kimia. Walau apa pun, jika semuanya berfungsi dengan baik, maka aliran ekzos enjin nuklear tidak mengandungi apa-apa selain udara panas yang bersih.
4. Enjin turbojet-nuklear gabungan:
1 - pemula elektrik; 2 - peredam; 3 - saluran udara aliran langsung; 4 - pemampat;
5 - kebuk pembakaran; 6 - badan reaktor nuklear; 7 - pemasangan bahan api.
Tetapi ini jika... Dalam kes kemalangan penerbangan, masalah keselamatan alam sekitar dalam projek An-22PLO tidak dapat diselesaikan dengan secukupnya. Menembak rod karbon ke dalam teras memang menghentikan tindak balas berantai, tetapi sekali lagi, melainkan reaktor itu rosak. Apakah yang berlaku jika ini berlaku akibat terkena tanah dan joran tidak mengambil kedudukan yang diingini? Nampaknya bahaya perkembangan peristiwa sedemikian yang tidak membenarkan projek ini direalisasikan dalam logam.
Walau bagaimanapun, pereka dan saintis Soviet terus mencari penyelesaian kepada masalah itu. Selain itu, sebagai tambahan kepada fungsi anti-kapal selam, penggunaan baru telah ditemui untuk pesawat nuklear. Ia timbul sebagai perkembangan logik trend dalam meningkatkan kebal pelancar ICBM akibat memberi mereka mobiliti. Pada awal tahun 1980-an. Amerika Syarikat membangunkan sistem strategik MX, di mana peluru berpandu sentiasa bergerak di antara banyak tempat perlindungan, menafikan musuh walaupun kemungkinan teori untuk memusnahkan mereka dengan serangan yang disasarkan. Di USSR, peluru berpandu antara benua dipasang pada casis kereta dan platform kereta api. Langkah logik seterusnya ialah meletakkan mereka di dalam pesawat yang akan meronda di wilayahnya atau di atas lautan. Oleh kerana mobilitinya, ia akan menjadi kebal kepada serangan peluru berpandu musuh. Kualiti utama pesawat sedemikian adalah untuk menghabiskan masa selama mungkin dalam penerbangan, yang bermaksud bahawa sistem kawalan nuklear sesuai dengannya.
...Pelaksanaan projek ini telah dihalang pada akhir Perang Dingin dan kejatuhan Kesatuan Soviet. Motif yang sering diulang dalam sejarah penerbangan domestik: sebaik sahaja semuanya bersedia untuk menyelesaikan masalah, masalah itu sendiri hilang. Tetapi kita, yang terselamat Bencana Chernobyl, tidak sangat kecewa tentang perkara ini. Dan persoalannya hanya timbul: bagaimana untuk mengaitkan kos intelek dan material yang besar yang ditanggung oleh USSR dan Amerika Syarikat semasa mencuba selama beberapa dekad untuk mencipta pesawat nuklear? Lagipun, semuanya sia-sia!.. Tidak juga. Orang Amerika mempunyai ungkapan: "Kami melihat di luar ufuk." Inilah yang mereka katakan apabila mereka melakukan kerja, mengetahui bahawa mereka sendiri tidak akan menggunakan hasilnya, bahawa keputusan ini hanya boleh berguna pada masa hadapan yang jauh. Mungkin suatu hari nanti manusia akan menetapkan sendiri tugas untuk membina pesawat yang dikuasakan oleh tenaga nuklear. Ia mungkin bukan pesawat tempur, tetapi kargo atau, katakan, pesawat saintifik. Dan kemudian pereka masa depan akan dapat bergantung pada hasil kerja sezaman kita. Yang baru melihat ke atas kaki langit...
Ia mungkin kelihatan pelik kuasa nuklear, berakar kukuh di bumi, di hidrosfera dan juga di angkasa, belum berakar di udara. Ini berlaku apabila pertimbangan keselamatan yang jelas (walaupun bukan sahaja mereka) mengatasi manfaat teknikal dan operasi yang jelas daripada pengenalan loji kuasa nuklear (NPS) dalam penerbangan.
((langsung))
Sementara itu, kemungkinan akibat teruk daripada insiden dengan pesawat sedemikian, memandangkan kesempurnaannya, hampir tidak boleh dianggap lebih tinggi berbanding dengan sistem angkasa yang menggunakan loji kuasa nuklear (NPP). Dan demi objektiviti, perlu diingat: kemalangan yang berlaku pada tahun 1978, dilengkapi dengan loji kuasa nuklear BES-5 Buk, satelit Bumi buatan Soviet Kosmos-954 jenis AS-A, dengan kejatuhan serpihannya ke wilayah Kanada, sama sekali tidak membawa kepada pengecilan sistem peninjauan angkasa lepas maritim dan penetapan sasaran (MCRC) "Legend", elemen yang merupakan peranti AS-A (17F16-K).
Sebaliknya, keadaan operasi loji janakuasa nuklear penerbangan, yang direka untuk menghasilkan tujahan dengan menjana haba dalam reaktor nuklear, dibekalkan ke udara dalam enjin turbin gas, adalah berbeza sama sekali daripada loji kuasa nuklear satelit, yang merupakan penjana termoelektrik. . Hari ini, dua rajah asas sistem kawalan nuklear penerbangan telah dicadangkan - terbuka dan tertutup. Skim jenis terbuka melibatkan pemanasan udara yang dimampatkan oleh pemampat secara terus dalam saluran reaktor dengan aliran seterusnya melalui muncung jet, dan jenis tertutup melibatkan pemanasan udara menggunakan penukar haba, dalam litar tertutup yang mana penyejuk beredar. Litar tertutup boleh menjadi litar tunggal atau dua kali ganda, dan dari sudut pandangan memastikan keselamatan operasi, pilihan kedua nampaknya paling diutamakan, kerana unit reaktor dengan litar utama boleh diletakkan dalam cangkerang kalis kejutan pelindung, sesak yang menghalang akibat bencana sekiranya berlaku kemalangan pesawat.
Sistem kawalan nuklear penerbangan jenis tertutup boleh menggunakan reaktor air bertekanan dan reaktor neutron pantas. Apabila melaksanakan skema litar dua dengan reaktor "cepat", kedua-dua logam alkali cecair (natrium, litium) dan gas lengai (helium) akan digunakan sebagai penyejuk dalam litar pertama loji kuasa nuklear, dan logam alkali (cecair). natrium, natrium cair eutektik dan kalium).
Terdapat reaktor di udara
Idea menggunakan tenaga nuklear dalam penerbangan dikemukakan pada tahun 1942 oleh salah seorang pemimpin Projek Manhattan, Enrico Fermi. Ia berminat dengan perintah Tentera Udara AS, dan pada tahun 1946 Amerika mula melaksanakan projek NEPA (Tenaga Nuklear untuk Pendorong Pesawat), yang direka untuk menentukan kemungkinan mencipta pesawat pengebom dan peninjau dengan jarak penerbangan tanpa had.
"Kremlin menyukai idea untuk memberikan pesawat anti-kapal selam kepada penerbangan Tentera Laut dengan jarak penerbangan tanpa had."
Pertama sekali, adalah perlu untuk menjalankan penyelidikan yang berkaitan dengan perlindungan sinaran krew dan kakitangan darat, dan memberikan penilaian kebarangkalian dan situasi mengenai kemungkinan kemalangan. Untuk mempercepatkan kerja, projek NEPA telah diperluaskan pada tahun 1951 oleh Tentera Udara AS kepada program sasaran ANP (Aircraft Nuclear Propulsion - "Aviation Nuclear Propulsion"). Dalam rangka kerjanya, General Electric membangunkan skim terbuka, dan Pratt-Whitney membangunkan sistem bekalan kuasa nuklear tertutup.
Pengebom strategik berat bersiri dari Convair, B-36H Peacemaker, dengan enam omboh dan empat enjin turbojet, bertujuan untuk menguji reaktor nuklear penerbangan masa depan (secara eksklusif dalam mod pelancaran fizikal) dan perlindungan biologi. Ia bukan pesawat nuklear, tetapi hanya sebuah makmal terbang di mana reaktor itu akan diuji, tetapi menerima penunjukan NB-36H - Pengebom Nuklear. Kokpit diubah menjadi kapsul yang diperbuat daripada plumbum dan getah dengan perisai tambahan yang diperbuat daripada keluli dan plumbum. Untuk melindungi daripada sinaran neutron, panel khas yang dipenuhi air telah dimasukkan ke dalam badan pesawat.
Prototaip reaktor pesawat ARE (Aircraft Reactor Experiment), yang dicipta pada tahun 1954 oleh Oak Ridge National Laboratory, menjadi reaktor nuklear homogen pertama di dunia dengan kuasa 2.5 MW menggunakan bahan api garam cair - natrium fluorida dan zirkonium dan uranium tetrafluorida.
Kelebihan reaktor jenis ini terletak pada kemustahilan asas kemalangan dengan pemusnahan teras, dan campuran bahan api-garam itu sendiri, dalam hal pelaksanaan sistem kawalan nuklear penerbangan jenis tertutup, akan bertindak sebagai utama. penyejuk litar. Apabila menggunakan garam cair sebagai penyejuk, kapasiti haba yang lebih tinggi bagi garam cair berbanding, contohnya, dengan natrium cecair, memungkinkan untuk menggunakan pam edaran bersaiz kecil dan mendapat manfaat daripada mengurangkan penggunaan logam reka bentuk loji reaktor secara keseluruhan. , dan kekonduksian terma yang rendah sepatutnya memastikan rintangan enjin pesawat nuklear terhadap perubahan suhu mendadak dalam litar pertama.
Berdasarkan reaktor ARE, Amerika membangunkan sistem kuasa nuklear penerbangan eksperimen HTRE (Heat Transfer Reactor Experiment). Tanpa berlengah lagi, General Dynamics mereka bentuk enjin nuklear penerbangan X-39 berdasarkan enjin turbojet J47 bersiri untuk pengebom strategik B-36 dan B-47 Stratojet - bukannya kebuk pembakaran, teras reaktor diletakkan di dalamnya.
Convair berhasrat untuk melengkapkan X-39 dengan pesawat X-6, mungkin berdasarkan pengebom strategik supersonik B-58 Hustler, yang membuat penerbangan pertamanya pada tahun 1956. Di samping itu, versi berkuasa nuklear bagi pengebom subsonik eksperimen syarikat yang sama, YB-60, turut dipertimbangkan. Walau bagaimanapun, orang Amerika meninggalkan reka bentuk terbuka sistem tenaga nuklear penerbangan, memandangkan hakisan dinding saluran udara teras reaktor X-39 akan membawa kepada fakta bahawa pesawat akan meninggalkan jejak radioaktif di belakang mereka, mencemarkan alam sekitar .
Harapan untuk kejayaan telah dijanjikan oleh loji janakuasa nuklear jenis tertutup yang lebih selamat sinaran daripada Pratt-Whitney, dalam penciptaan yang turut disertai oleh General Dynamics. Convair mula membina pesawat eksperimen NX-2 untuk enjin ini. Kedua-dua versi turbojet dan turboprop pengebom nuklear dengan sistem kuasa nuklear jenis ini sedang dikaji.
Walau bagaimanapun, penggunaan peluru berpandu balistik antara benua Atlas pada tahun 1959, yang mampu mengenai sasaran di wilayah USSR dari benua Amerika Syarikat, meneutralkan program ANP, terutamanya kerana model siri pesawat nuklear hampir tidak akan muncul sebelum tahun 1970. Akibatnya, pada Mac 1961, semua kerja di kawasan ini di Amerika Syarikat dihentikan oleh keputusan peribadi Presiden John Kennedy, dan pesawat nuklear sebenar tidak pernah dibina.
Prototaip penerbangan reaktor pesawat ASTR (Reaktor Ujian Perisai Pesawat - reaktor untuk menguji sistem perlindungan pesawat), yang terletak di ruang bom makmal terbang NB-36H, adalah reaktor neutron pantas 1 MW yang tidak disambungkan dengan enjin, berjalan di atas uranium dioksida dan disejukkan oleh aliran udara yang diambil melalui salur udara khas. Dari September 1955 hingga Mac 1957, NB-36H membuat 47 penerbangan ASTR ke kawasan terpencil New Mexico dan Texas, selepas itu kereta itu tidak pernah diterbangkan lagi.
Perlu diingatkan bahawa Tentera Udara AS juga berhadapan dengan masalah enjin nuklear untuk peluru berpandu jelajah atau, seperti yang biasa mereka katakan sebelum tahun 60-an, pesawat peluru. Sebagai sebahagian daripada Projek Pluto, Makmal Livermore mencipta dua sampel enjin ramjet nuklear Tory, yang dirancang untuk dipasang pada peluru berpandu jelajah supersonik SLAM. Prinsip "pemanasan atom" udara dengan meneruskannya melalui teras reaktor adalah sama di sini seperti dalam enjin turbin gas nuklear jenis terbuka, dengan hanya satu perbezaan: dalam enjin ramjet tidak ada pemampat dan turbin. "Tori", yang berjaya diuji di lapangan pada 1961–1964, adalah yang pertama dan setakat ini satu-satunya sistem kuasa nuklear penerbangan (lebih tepatnya, penerbangan peluru berpandu). Tetapi projek ini juga ditutup sebagai tidak menjanjikan dengan latar belakang kejayaan dalam penciptaan peluru berpandu balistik.
Kejar dan pintas!
Sudah tentu, idea menggunakan tenaga nuklear dalam penerbangan, secara bebas daripada orang Amerika, juga berkembang di USSR. Sebenarnya, di Barat, bukan tanpa sebab, mereka mengesyaki bahawa kerja sedemikian sedang dijalankan di Kesatuan Soviet, tetapi dengan penerbitan pertama fakta mengenainya, mereka mendapat masalah. Pada 1 Disember 1958, majalah Aviation Week melaporkan: USSR sedang mencipta pengebom strategik dengan enjin nuklear, yang menyebabkan keseronokan yang besar di Amerika dan juga membantu mengekalkan minat dalam program ANP, yang telah mula pudar. Walau bagaimanapun, dalam lukisan yang mengiringi artikel itu, artis editorial dengan tepat menggambarkan pesawat M-50 dari biro reka bentuk eksperimen V. M. Myasishchev, yang sebenarnya sedang dibangunkan pada masa itu dan mempunyai enjin turbojet konvensional. Tidak diketahui, dengan cara ini, sama ada penerbitan ini diikuti oleh "pembukaan" di KGB USSR: kerja pada M-50 berlaku dalam kerahsiaan yang paling ketat, pengebom itu membuat penerbangan pertamanya lewat daripada yang disebutkan. dalam akhbar Barat, pada Oktober 1959, dan kereta itu telah dipersembahkan kepada orang awam hanya pada Julai 1961 pada perarakan udara di Tushino.
Bagi akhbar Soviet, majalah "Teknologi untuk Belia" bercakap dalam istilah yang paling umum untuk pertama kalinya dalam isu No. 8 tahun 1955: "Tenaga atom semakin digunakan dalam industri, tenaga, pertanian dan perubatan. Tetapi masanya tidak lama lagi apabila ia akan digunakan dalam penerbangan. Mesin gergasi boleh berlepas dengan mudah dari lapangan terbang. Pesawat berkuasa nuklear akan dapat terbang untuk hampir semua tempoh masa, tanpa menyentuh tanah selama berbulan-bulan, membuat berpuluh-puluh penerbangan tanpa henti di seluruh dunia pada kelajuan supersonik. Majalah itu, membayangkan tujuan ketenteraan mesin itu (pesawat awam tidak perlu berada di langit "selama yang dikehendaki"), namun membentangkan gambar rajah hipotesis pesawat penumpang kargo dengan sistem kuasa nuklear jenis terbuka .
Walau bagaimanapun, pasukan Myasishchev, dan dia bukan satu-satunya, sebenarnya bekerja pada pesawat dengan loji kuasa nuklear. Walaupun ahli fizik Soviet telah mengkaji kemungkinan penciptaan mereka sejak lewat 40-an, kerja praktikal ke arah ini di Kesatuan Soviet bermula lebih lewat daripada di Amerika Syarikat, dan ia bermula dengan Resolusi Majlis Menteri-menteri USSR No. 1561-868 pada 12 Ogos 1955. Menurutnya, OKB-23 V. M. Myasishchev dan OKB-156 A. N. Tupolev, serta enjin pesawat OKB-165 A. M. Lyulka dan OKB-276 N. D. Kuznetsov ditugaskan untuk membangunkan pengebom strategik nuklear.
Pembinaan reaktor nuklear penerbangan telah dijalankan di bawah pimpinan ahli akademik I.V. Kurchatov dan A.P. Aleksandrov. Matlamatnya adalah sama seperti orang Amerika: untuk mendapatkan kenderaan yang, setelah berlepas dari wilayah negara itu, akan dapat menyerang sasaran di mana-mana di planet ini (terutamanya, sudah tentu, di Amerika Syarikat).
Keistimewaan program penerbangan nuklear Soviet ialah ia berterusan walaupun di Amerika Syarikat topik ini telah dilupakan sepenuhnya.
Semasa mencipta sistem kawalan nuklear, gambar rajah litar terbuka dan tertutup dianalisis dengan teliti. Oleh itu, di bawah skim jenis terbuka, yang menerima kod "B", Biro Reka Bentuk Lyulka membangunkan dua jenis enjin turbojet nuklear - paksi, dengan aci pengecas turbo melalui reaktor anulus, dan "rocker arms" - dengan aci di luar reaktor yang terletak dalam laluan aliran melengkung. Sebaliknya, Biro Reka Bentuk Kuznetsov bekerja pada enjin mengikut skema tertutup "A".
Biro Reka Bentuk Myasishchev dengan serta-merta memulakan menyelesaikan tugas yang nampaknya paling sukar - untuk mereka bentuk pengebom berat ultra berkelajuan tinggi berkuasa nuklear. Malah pada hari ini, melihat gambar rajah kereta masa depan yang dibuat pada akhir 50-an, anda pasti dapat melihat ciri-ciri estetika teknikal abad ke-21! Ini adalah projek pesawat "60", "60M" (pesawat laut nuklear), "62" untuk enjin Lyulkov skema "B", serta "30" - sudah untuk enjin Kuznetsov. Ciri-ciri jangkaan pengebom "30" sangat mengagumkan: kelajuan maksimum - 3600 km/j, kelajuan pelayaran - 3000 km/j.
Walau bagaimanapun, perkara itu tidak pernah sampai kepada reka bentuk terperinci pesawat nuklear Myasishchevsky kerana pembubaran OKB-23 dalam kapasiti bebas dan pengenalannya ke dalam roket dan ruang OKB-52 V. N. Chelomey.
Pada peringkat pertama penyertaan dalam program ini, pasukan Tupolev terpaksa mencipta makmal terbang dengan reaktor di atas kapal, sama dengan tujuan NB-36H Amerika. Tu-95LAL yang ditetapkan, ia dibina berdasarkan pengebom strategik berat turboprop bersiri Tu-95M. Reaktor kami, seperti Amerika, tidak disambungkan dengan enjin pesawat pengangkut. Perbezaan asas antara reaktor pesawat Soviet dan Amerika ialah ia adalah air-air, dan kuasa yang jauh lebih rendah (100 kW).
Reaktor domestik telah disejukkan oleh air dalam litar utama, yang seterusnya mengeluarkan haba kepada air dalam litar sekunder, yang disejukkan oleh aliran udara yang mengalir melalui pengambilan udara. Ini adalah bagaimana ia diamalkan gambarajah litar Enjin turboprop nuklear NK-14A Kuznetsov.
Makmal nuklear terbang Tu-95LAL pada 1961–1962 mengangkat reaktor ke udara sebanyak 36 kali, dalam keadaan beroperasi dan dalam keadaan “sejuk”, untuk mengkaji keberkesanan sistem perlindungan biologi dan kesan sinaran pada sistem pesawat. . Berdasarkan keputusan ujian, pengerusi Jawatankuasa Teknologi Penerbangan Negeri, P.V Dementyev, bagaimanapun, menyatakan dalam notanya kepada kepimpinan negara pada Februari 1962: "Pada masa ini tidak ada syarat yang perlu untuk pembinaan pesawat dan peluru berpandu dengan enjin nuklear (peluru berpandu pelayaran "375" dengan sistem kuasa nuklear dibangunkan di OKB-301 oleh S. A. Lavochkin - K. Ch.), kerana kerja penyelidikan yang dijalankan tidak mencukupi untuk pembangunan prototaip peralatan ketenteraan, kerja ini mesti diteruskan."
Dalam pembangunan asas reka bentuk yang tersedia di OKB-156, Tupolev OKB membangunkan, berdasarkan pengebom Tu-95, sebuah projek untuk pesawat eksperimen Tu-119 dengan enjin turboprop berkuasa nuklear NK-14A. Memandangkan tugas mencipta pengebom jarak jauh ultra dengan kemunculan peluru berpandu balistik antara benua dan peluru berpandu balistik berasaskan laut (pada kapal selam) di USSR kehilangan kaitan kritikalnya, Tupolevs menganggap Tu-119 sebagai model peralihan pada cara untuk mencipta pesawat anti-kapal selam berkuasa nuklear berdasarkan pesawat penumpang jarak jauh Tu-114 , yang juga "berkembang" daripada Tu-95. Matlamat ini selaras sepenuhnya dengan kebimbangan kepimpinan Soviet tentang penempatan oleh Amerika pada tahun 60-an sistem peluru berpandu nuklear bawah air dengan ICBM Polaris, dan kemudian Poseidon.
Walau bagaimanapun, projek untuk pesawat sedemikian tidak direalisasikan. Rancangan untuk mencipta keluarga pengebom supersonik Tupolev dengan sistem kuasa nuklear di bawah nama kod Tu-120, yang, seperti pemburu kapal selam udara nuklear, dirancang untuk diuji pada tahun 70-an, juga kekal pada peringkat reka bentuk...
Namun begitu, Kremlin menyukai idea untuk memberikan penerbangan Tentera Laut sebuah pesawat anti-kapal selam dengan jarak penerbangan tanpa had untuk memerangi kapal selam nuklear NATO di mana-mana kawasan Lautan Dunia. Selain itu, kenderaan ini sepatutnya membawa peluru sebanyak mungkin untuk senjata anti-kapal selam - peluru berpandu, torpedo, cas kedalaman (termasuk yang nuklear) dan sonobuoys radio. Itulah sebabnya pilihan jatuh pada pesawat pengangkut tentera berat An-22 Antey dengan kapasiti tampung 60 tan - pesawat badan lebar turboprop terbesar di dunia. Ia dirancang untuk melengkapkan pesawat An-22PLO masa depan dengan empat enjin turboprop berkuasa nuklear NK-14A dan bukannya NK-12MA standard.
Program untuk mencipta kenderaan bersayap seperti itu, tidak pernah dilihat dalam mana-mana armada, diberi nama kod "Stork", dan reaktor untuk NK-14A telah dibangunkan di bawah pimpinan Academician A.P. Alexandrov. Pada tahun 1972, ujian reaktor bermula di atas makmal terbang An-22 (jumlah 23 penerbangan), dan kesimpulan dibuat bahawa ia selamat dalam operasi biasa. Dan sekiranya berlaku kemalangan pesawat yang serius, peruntukan telah dibuat untuk memisahkan blok reaktor dan litar utama daripada pesawat yang jatuh dengan pendaratan lembut dengan payung terjun.
Secara umumnya, reaktor pesawat Aist telah menjadi pencapaian sains dan teknologi atom yang paling maju dalam bidang aplikasinya.
Jika kita mengambil kira bahawa berdasarkan pesawat An-22 ia juga telah dirancang untuk mencipta sistem peluru berpandu penerbangan strategik antara benua An-22R dengan peluru berpandu balistik kapal selam R-27, maka jelaslah potensi kuat yang boleh dilakukan oleh kapal induk tersebut. keuntungan jika ia dipindahkan ke "pendorongan nuklear" "dengan enjin NK-14A! Dan walaupun perkara itu sekali lagi tidak datang kepada pelaksanaan kedua-dua projek An-22PLO dan projek An-22R, perlu dinyatakan bahawa negara kita masih mengatasi Amerika Syarikat dalam bidang mewujudkan sistem kawalan nuklear penerbangan.
Adakah terdapat sebarang keraguan bahawa pengalaman ini, walaupun sifatnya yang eksotik, masih boleh berguna, tetapi pada tahap pelaksanaan yang lebih berkualiti.
Pembangunan sistem peninjau jarak jauh ultra tanpa pemandu dan sistem pesawat mogok mungkin mengikut jalan menggunakan sistem tenaga nuklear pada mereka - andaian sedemikian sudah dibuat di luar negara.
Para saintis juga telah membuat ramalan bahawa menjelang akhir abad ini, berjuta-juta penumpang mungkin akan diangkut oleh pesawat penumpang berkuasa nuklear. Sebagai tambahan kepada faedah ekonomi yang jelas yang berkaitan dengan penggantian bahan api jet dengan bahan api nuklear, kita juga bercakap tentang pengurangan mendadak dalam sumbangan penerbangan, yang dengan peralihan kepada sistem tenaga nuklear tidak lagi "memperkayakan" atmosfera dengan karbon dioksida, kepada kesan rumah hijau global.
Pada pendapat penulis, sistem kawalan nuklear penerbangan akan sesuai dengan sempurna ke dalam kompleks pengangkutan udara komersial masa depan berdasarkan pesawat kargo super berat: sebagai contoh, "feri udara" gergasi yang sama M-90 dengan kapasiti mengangkat 400 tan, dicadangkan oleh pereka kilang pembinaan mesin eksperimen yang dinamakan sempena V. M. Myasishchev.
Sudah tentu, terdapat masalah dari segi mengubah pendapat umum yang memihak kepada nuklear penerbangan awam. Terdapat juga isu serius yang perlu diselesaikan berkaitan dengan memastikan keselamatan nuklear dan anti-keganasannya (secara langsung, pakar menyebut penyelesaian domestik yang melibatkan "penembakan" payung terjun reaktor sekiranya berlaku kecemasan). Tetapi jalan yang diturap lebih setengah abad yang lalu boleh dikuasai oleh mereka yang berjalan kaki.
Dalam tempoh selepas perang, dunia pemenang telah mabuk dengan kemungkinan nuklear yang telah dibuka. Lebih-lebih lagi, kita bercakap bukan sahaja tentang potensi senjata, tetapi juga tentang penggunaan atom yang benar-benar aman. Di Amerika Syarikat, sebagai contoh, sebagai tambahan kepada kereta kebal nuklear, mereka mula bercakap tentang mencipta walaupun perkara kecil isi rumah seperti pembersih vakum yang dikuasakan oleh tindak balas rantai nuklear.
Pada tahun 1955, ketua Lewyt berjanji untuk mengeluarkan pembersih vakum nuklear dalam tempoh 10 tahun akan datang.
Pada awal tahun 1946, Amerika Syarikat, yang ketika itu masih satu-satunya negara yang mempunyai senjata nuklear, memutuskan untuk mencipta pesawat berkuasa nuklear. Tetapi disebabkan kesukaran yang tidak dijangka, kerja itu berjalan dengan sangat perlahan. Hanya sembilan tahun kemudian adalah mungkin untuk menerbangkan pesawat dengan reaktor nuklear di dalamnya. Menurut perisikan Soviet, masih terlalu awal untuk bercakap tentang peluncur penuh dengan enjin nuklear: kemudahan rahsia itu sememangnya dilengkapi dengan pemasangan nuklear, tetapi ia tidak disambungkan ke enjin dan hanya berfungsi untuk ujian.
Walau bagaimanapun, tidak ada tempat untuk pergi - kerana Amerika telah datang sejauh ini, ini bermakna USSR harus menjalankan kerja ke arah yang sama. Pada 12 Ogos 1955 yang sama, Resolusi No. 1561-868 Majlis Menteri-menteri USSR telah dikeluarkan, mengarahkan perusahaan penerbangan untuk mula mereka bentuk pesawat nuklear Soviet.
"Itik" terbang M-60/M-30
Satu tugas yang sukar telah diberikan kepada beberapa biro reka bentuk sekaligus. Khususnya, biro A. N. Tupolev dan V. M. Myasishchev terpaksa dibangunkan kapal terbang, mampu beroperasi pada loji tenaga nuklear. Dan biro N.D. Kuznetsov dan A.M. Lyulka telah ditugaskan untuk membina loji kuasa yang sama. Menyusun ini, seperti semua yang lain projek nuklear USSR, "bapa" bom atom Soviet Igor Kurchatov.
Mengapakah tugas yang sama diberikan kepada beberapa biro reka bentuk Oleh itu, kerajaan mahu menyokong sifat daya saing kerja jurutera? Jurang dari Amerika Syarikat adalah besar, jadi adalah perlu untuk mengejar Amerika dalam apa jua cara yang diperlukan.
Semua pekerja diberi amaran bahawa ini adalah projek kepentingan negara, di mana keselamatan tanah air bergantung. Menurut jurutera, kerja lebih masa tidak digalakkan - ia dianggap sebagai perkara biasa. Secara teorinya, pekerja itu boleh pulang ke rumah pada pukul 18:00, tetapi rakan-rakannya memandangnya sebagai rakan sejenayah musuh rakyat. Tidak perlu kembali keesokan harinya.
Pada mulanya, Biro Reka Bentuk Myasishchev mengambil inisiatif. Jurutera di sana mencadangkan projek untuk pengebom supersonik M-60. Malah, perbincangan adalah mengenai melengkapkan M-50 yang sedia ada dengan reaktor nuklear. Masalah pengangkut strategik supersonik pertama di USSR, M-50, adalah "selera makan" bahan bakarnya. Walaupun dengan dua pengisian minyak di udara dengan 500 tan minyak tanah, pengebom itu sukar untuk terbang ke Washington dan kembali.
Nampaknya semua isu sepatutnya diselesaikan oleh enjin nuklear, yang menjamin jarak dan tempoh penerbangan yang hampir tidak terhad. Beberapa gram uranium sudah cukup untuk berpuluh-puluh jam penerbangan. Adalah dipercayai bahawa dalam kes kecemasan anak kapal boleh membuat rondaan di udara tanpa henti selama dua minggu.
Pesawat M-60 telah dirancang untuk dilengkapi dengan loji kuasa nuklear jenis terbuka, yang direka di biro Arkhip Lyulka. Enjin sedemikian ternyata lebih mudah dan lebih murah, tetapi, ternyata, mereka tidak mempunyai tempat dalam penerbangan.
Enjin turbojet-nuklear gabungan. 1 - pemula elektrik; 2 - peredam; 3 - saluran udara aliran langsung; 4 - pemampat; 5 - kebuk pembakaran; 6 - badan reaktor nuklear; 7 - pemasangan bahan api
Oleh itu, atas sebab keselamatan, pemasangan nuklear terpaksa ditempatkan sejauh mungkin dari anak kapal. Fiuslaj belakang adalah yang paling sesuai. Ia telah dirancang untuk menempatkan empat enjin turbojet nuklear di sana. Seterusnya ialah teluk bom dan, akhirnya, kokpit. Mereka mahu meletakkan juruterbang dalam kapsul plumbum pepejal seberat 60 tan. Ia telah dirancang untuk mengimbangi kekurangan keterlihatan visual menggunakan radar dan skrin televisyen, serta periskop. Banyak fungsi krew telah diberikan kepada automasi, dan seterusnya dicadangkan untuk memindahkan peranti sepenuhnya kepada kawalan tanpa pemandu autonomi sepenuhnya.
Kabin krew. 1 - papan pemuka; 2 - kapsul boleh dikeluarkan; 3 - penetasan kecemasan; 4 - kedudukan penutup palka apabila masuk dan keluar dari kabin dan mengeluarkan; 5 - plumbum; 6 - litium hidrida; 7 - pemacu menetas
Disebabkan jenis enjin "kotor" yang digunakan, penyelenggaraan pengebom strategik supersonik M-60 terpaksa dilakukan dengan campur tangan manusia yang minimum. Oleh itu, loji kuasa perlu "disambungkan" pada pesawat sejurus sebelum penerbangan dalam mod automatik. Pengisian bahan api, penghantaran juruterbang, penyediaan senjata - semua ini juga perlu dilakukan oleh "robot". Sudah tentu, untuk memberi perkhidmatan kepada pesawat tersebut, penstrukturan lengkap infrastruktur lapangan terbang sedia ada diperlukan, termasuk pembinaan landasan baharu setebal sekurang-kurangnya setengah meter.
Disebabkan semua kesukaran ini, projek untuk mencipta M-60 terpaksa ditutup pada peringkat lukisan. Sebaliknya, ia telah dirancang untuk membina sebuah lagi pesawat nuklear - M-30 dengan pemasangan nuklear jenis tertutup. Reka bentuk reaktor adalah lebih kompleks, tetapi isu perlindungan sinaran tidak begitu mendesak. Pesawat itu akan dilengkapi dengan enam enjin turbojet yang dikuasakan oleh satu reaktor nuklear. Jika perlu, loji janakuasa juga boleh menggunakan minyak tanah. Berat perlindungan anak kapal dan enjin hampir separuh daripada M-60, berkat pesawat itu boleh membawa muatan sebanyak 25 tan.
Penerbangan pertama M-30 dengan lebar sayap kira-kira 30 meter telah dirancang untuk tahun 1966. Walau bagaimanapun, mesin ini tidak ditakdirkan untuk meninggalkan lukisan dan sekurang-kurangnya sebahagiannya menjadi kenyataan. Menjelang tahun 1960, dalam konfrontasi antara saintis penerbangan dan roket, terdapat tanda kemenangan bagi yang terakhir. Khrushchev yakin bahawa kapal terbang tidak begitu penting hari ini seperti dahulu, dan peranan utama dalam memerangi musuh luar telah beralih kepada peluru berpandu. Hasilnya ialah pengurangan hampir semua program pesawat nuklear yang menjanjikan dan penstrukturan semula biro reka bentuk yang sepadan. Biro Reka Bentuk Myasishchev juga tidak terlepas daripada nasib ini, yang kehilangan statusnya sebagai unit bebas dan diorientasikan semula kepada industri roket dan angkasa lepas. Tetapi pengeluar pesawat masih mempunyai satu harapan terakhir.
"bangkai" subsonik
Biro reka bentuk A. N. Tupolev lebih bernasib baik. Di sini, jurutera, selari dengan Myasishchevites, bekerja pada projek pesawat nuklear mereka sendiri. Tetapi tidak seperti M-60 atau M-30, ia adalah model yang lebih dekat dengan realiti. Pertama, ia adalah mengenai mencipta pengebom subsonik pada loji kuasa nuklear, yang lebih mudah berbanding dengan membangunkan pesawat supersonik. Kedua, mesin itu tidak perlu dicipta semula sama sekali - pengebom Tu-95 yang sedia ada sesuai untuk tujuan yang dimaksudkan. Malah, ia hanya perlu untuk melengkapkannya dengan reaktor nuklear.
Pada Mac 1956, Majlis Menteri-menteri USSR mengarahkan Tupolev untuk mula mereka bentuk makmal nuklear terbang berdasarkan siri Tu-95. Pertama sekali, adalah perlu untuk melakukan sesuatu tentang dimensi reaktor nuklear sedia ada. Adalah satu perkara untuk melengkapkan pemecah ais yang besar dengan pemasangan nuklear, yang mana hampir tiada sekatan berat dan saiz. Adalah agak lain untuk meletakkan reaktor di dalam ruang fiuslaj yang agak terhad.
Para saintis nuklear berhujah bahawa dalam apa jua keadaan kita mesti bergantung pada pemasangan saiz rumah kecil. Namun, jurutera Biro Reka Bentuk Tupolev diberi tugas untuk mengurangkan saiz reaktor pada sebarang kos. Setiap kilogram berat tambahan loji kuasa menarik bersamanya, dalam bentuk perlindungan, tiga kilogram tambahan beban pada pesawat. Oleh itu, perjuangan adalah untuk setiap gram. Tiada sekatan - seberapa banyak wang telah diperuntukkan mengikut keperluan. Pereka bentuk yang menemui cara untuk mengurangkan berat pemasangan telah dibayar bonus yang besar.
Pada akhirnya, Andrei Tupolev menunjukkan reaktor saiz yang besar, tetapi masih kabinet, dan yang mematuhi sepenuhnya semua keperluan perlindungan. Menurut legenda, pereka pesawat itu, bukan tanpa rasa bangga, mengisytiharkan bahawa "mereka tidak membawa rumah di atas kapal terbang," dan ketua saintis nuklear Soviet Igor Kurchatov pada mulanya yakin bahawa di hadapannya hanyalah tiruan reaktor, dan bukan model yang berfungsi.
Akibatnya, pemasangan telah diterima dan diluluskan. Walau bagaimanapun, pertama sekali adalah perlu untuk menjalankan satu siri ujian tanah. Berdasarkan bahagian tengah fiuslaj pengebom, pendirian dengan pemasangan nuklear telah dibina di salah satu lapangan terbang berhampiran Semipalatinsk. Semasa ujian, reaktor mencapai tahap kuasa yang ditentukan. Ternyata, yang paling banyak masalah besar tidak begitu membimbangkan reaktor tetapi biosekuriti dan operasi elektronik - organisma hidup menerima dos sinaran yang terlalu tinggi, dan peranti boleh berkelakuan tidak dapat diramalkan. Kami memutuskan bahawa mulai sekarang perhatian utama tidak harus diberikan kepada reaktor, yang pada dasarnya sedia untuk digunakan dalam pesawat, tetapi perlindungan yang boleh dipercayai daripada sinaran.
Pilihan pertahanan pertama terlalu hebat. Peserta dalam acara itu mengingati penapis ketinggian bangunan 14 tingkat, 12 "tingkat" di bawah tanah, dan dua naik di atas permukaan. Ketebalan lapisan pelindung mencapai setengah meter. Sudah tentu, adalah mustahil untuk mencari aplikasi praktikal untuk teknologi sedemikian dalam pesawat.
Mungkin ia berbaloi menggunakan kerja jurutera Biro Reka Bentuk Myasishchev dan menyembunyikan krew dalam kapsul plumbum tanpa tingkap atau pintu Pilihan ini tidak sesuai kerana saiz dan beratnya. Oleh itu, mereka datang dengan jenis perlindungan yang sama sekali baru. Ia terdiri daripada salutan plat plumbum setebal 5 sentimeter dan lapisan 20 sentimeter polietilena dan ceresin - produk yang diperoleh daripada bahan mentah petroleum dan samar-samar mengingatkan sabun pakaian.
Anehnya, biro Tupolev berjaya bertahan dalam tahun yang sukar bagi pereka pesawat pada tahun 1960. Tidak kurang kerana fakta bahawa pesawat berdasarkan Tu-95 sudah agak kereta sebenar, mampu melepaskan tenaga nuklear pada tahun-tahun akan datang. Yang tinggal hanyalah menjalankan ujian udara.
Pada Mei 1961, pengebom Tu-95M No. 7800408, padat dengan penderia, terbang ke langit dengan reaktor nuklear di atas kapal dan empat enjin turboprop dengan kapasiti 15,000 kuasa kuda setiap satu. Loji tenaga nuklear tidak disambungkan ke enjin - pesawat itu terbang menggunakan bahan api jet, dan reaktor operasi masih diperlukan untuk menilai kelakuan peralatan dan tahap pendedahan radiasi juruterbang. Secara keseluruhan, dari Mei hingga Ogos pengebom itu membuat 34 penerbangan ujian.
Ternyata semasa penerbangan dua hari juruterbang menerima 5 rem radiasi. Sebagai perbandingan, hari ini dianggap biasa bagi pekerja loji tenaga nuklear terdedah kepada radiasi sehingga 2 rem, tetapi tidak selama dua hari, tetapi selama setahun. Diandaikan bahawa anak kapal pesawat nuklear itu akan termasuk lelaki berusia lebih 40 tahun yang sudah mempunyai anak.
Sinaran itu juga diserap oleh badan pengebom, yang selepas penerbangan terpaksa diasingkan untuk "pembersihan" selama beberapa hari. Secara amnya perlindungan sinaran diiktiraf sebagai berkesan, tetapi belum selesai. Di samping itu, untuk masa yang lama tiada siapa yang tahu apa yang perlu dilakukan dengan kemungkinan kemalangan pesawat nuklear dan seterusnya pencemaran ruang besar dengan komponen nuklear. Selepas itu, dicadangkan untuk melengkapkan reaktor dengan sistem payung terjun, yang mampu, dalam keadaan kecemasan, memisahkan pemasangan nuklear dari badan pesawat dan mendaratkannya dengan lembut.
Tetapi sudah terlambat - tiba-tiba tiada siapa yang memerlukan pengebom nuklear. Ternyata lebih mudah dan lebih murah untuk melemparkan musuh dengan sesuatu yang lebih mematikan dengan bantuan peluru berpandu balistik antara benua atau kapal selam nuklear tersembunyi. Andrei Tupolev, bagaimanapun, tidak kehilangan harapan untuk membina sebuah pesawat. Beliau berharap pada tahun 1970-an pembangunan pesawat Tu-120 berkuasa nuklear supersonik akan bermula, tetapi harapan ini tidak ditakdirkan untuk menjadi kenyataan. Berikutan Amerika Syarikat pada pertengahan 1960-an, USSR menghentikan semua penyelidikan berkaitan pesawat nuklear. reaktor nuklear mereka juga merancang untuk menggunakannya dalam pesawat yang bertujuan untuk memburu kapal selam. Mereka juga menjalankan beberapa ujian An-22 dengan pemasangan nuklear di atas kapal, tetapi seseorang hanya boleh mengimpikan skop sebelumnya. Walaupun fakta bahawa USSR hampir mencipta pesawat nuklear (sebenarnya, yang tinggal hanyalah menyambungkan pemasangan nuklear ke enjin), mereka tidak pernah mencapai impian itu.
Tu-95, menukar dan menjalani berpuluh-puluh ujian, yang boleh menjadi pesawat berkuasa nuklear pertama di dunia, berdiri di lapangan terbang berhampiran Semipalatinsk untuk masa yang lama. Selepas reaktor dikeluarkan, pesawat itu dipindahkan ke Sekolah Teknikal Penerbangan Tentera Irkutsk, dan semasa perestroika ia dibatalkan.
Selama seratus tahun yang lalu, penerbangan telah memainkan peranan yang begitu besar dalam sejarah umat manusia sehingga satu atau lain projek dengan mudah dapat merevolusikan pembangunan tamadun. Siapa tahu, mungkin jika sejarah telah mengambil jalan yang sedikit berbeza, dan hari ini pesawat penumpang berkuasa nuklear akan melayari langit, permaidani nenek akan dibersihkan dengan pembersih vakum berkuasa nuklear, telefon pintar hanya perlu dicas sekali setiap lima tahun, dan ke Marikh dan kembali lima kali setiap kapal angkasa akan bersiar-siar setiap hari. Nampaknya setengah abad yang lalu satu tugas yang paling sukar telah diselesaikan. Tetapi tiada siapa yang mengambil kesempatan daripada keputusan keputusan itu.
