Ядерная авиация – реальность?
14.11.2011Сегодня уже пожалуй нет, но мало кому известно, что лет 50 назад такие самолеты существовали. И у нас и у американцев. Причем существовали не только на бумаге – они вполне успешно летали! Не верится? Прошу в пятидесятые.
В те относительно далекие годы СССР в отличие от США имел серьезные проблемы с доставкой появившегося термоядерного оружия. Если американцам, опутавшим Союз военными базами как сетями, для доставки смертоносного груза на нашу территорию было достаточно обычных бомбардировщиков с дальностью полета в несколько тысяч км., то для нас это расстояние составляло минимум 12 000 -15 000 км. Это минимум, по прямой. Для свободного выбора эшелона, обхода ПВО и безопасного пролета расстояние увеличивалось раза в полтора – до 25 000 км.
Существующие в 50-х бомбардировщики (самый мощный сверхзвуковой – М-50) могли пролететь с грузом в 5 т. без дозаправки раз в 5 меньше, но даже с двойной дозаправкой в воздухе эта дистанция увеличивалась всего лишь в 3 раза – 14 000 км. максимум – и вопроса не решала. Кроме того, двойная дозаправка требовала буквально озера топлива – 0.5 мегатонны (включая питание ТЗ)! Баллистические ракеты того времени имели весьма плачевные характеристики (точность наведения, надежность) и больших надежд на них научный и военный мир не возлагал. Крайне необходимым было создание «дальнобойных» пилотируемых летательных аппаратов и возможно именно по этой причине самолет с ядерным реактором на борту казался ученым идеей не более дикой, чем установка ядерного двигателя на подводную лодку.
Итак, летом 1955 г. Совет Министров СССР издает постановление, согласно которому самые главные КБ страны (ОКБ-156 Туполева, ОКБ-301 Лавочкина и ОКБ-23 Мясищева) должны быть привлечены к проектированию и постройке летательных аппаратов с ядерным двигателем. За разработку силовых ядерных установок отвечали ОКБ-165 Люльки и ОКБ-276 Кузнецова. Теоретически при создании таких самолетов открывались огромные перспективы, поэтому разработчики получили в свое распоряжение практически все ресурсы огромной страны.
Начались проработки турбореактивных и турбовинтовых движителей, рассматривались варианты применения реакторов на быстрых и тепловых нейтронах, с жидкометаллическим и воздушным охлаждением и т.п. В ход пошли наработки из проекта крылатой ракеты «Буря». Параллельно решался вопрос защиты экипажа от радиации, поскольку легкие защитные кожухи реактора с этой задачей однозначно бы не справились, а использование беспилотных кораблей для вывода ядерного оружия было мероприятием, мягко говоря, рискованным: шансы прорваться сквозь заслоны ПВО с людьми-операторами роботу нереально даже в наше время.
Турбореактивный ядерный двигатель
Принцип работы ТРЯД (более популярное название – ТРДА – с атомным реактором) очень схож с принципами, на которых построен обычный реактивный двигатель – создание реактивной тяги нагретыми газами. В случае с обычным двигателем в качестве топлива используется керосин, в ТРДА воздух нагревается атомным реактором. Активная зона реактора выполнялась из жаропрочной керамики. Параллельно рассматривались 2 варианта конструкции: «соосный» и «коромысло». В первом случае вал компрессора проходил по оси реактора, во втором – вне его.
Параллельно рассматривались два варианта конструкции двигателя: «коромысло» и «соосный»
Соосный вариант давал меньшие габариты, но требовал для своего изготовления высокопрочные материалы. «Коромысло» могло работать в более легком режиме, но габариты двигателя увеличивались процентов на 30. При успешном создании компактного соосного ТРДА с тягой не менее 22 т. первым «атомолетом» мог бы стать уже существующий тяжелый бомбардировщик М-50 (атомный вариант – М-60). В этом случае его крейсерская скорость составила бы 3 000 км/ч, высота полета – до 20 км. Взлетная масса – 250 т. (против 210 т. с обычными двигателями и топливом к ним).
Примерно так должен был выглядеть М-60 с ядерным реактором и сосной конструкцией движетеля
Место пилота
Глядя на чертежи всех атомолетов Мясищева, сразу замечаешь отсутствие традиционной кабины пилотов. Оно и понятно: такая кабина просто не в состоянии защитить экипаж от чудовищного радиационного излучения двигателей. Как я говорил выше, антирадиационных экранов у двигателей практически нет, поэтому кабина экипажа должна иметь свою собственную защиту. Но даже с применением самых современных материалов, кабина получалась чересчур громоздкой и тяжелой. Более того, радиоактивным будет и воздух вокруг летательного аппарата, а пилотам нужно чем-то дышать. В общем от традиционной кабины пришлось отказаться.
Продолжение позже.


