Jazda na reaktorze: Samolot jądrowy. Samolot z elektrownią jądrową

Jazda na reaktorze: Samolot jądrowy.  Samolot z elektrownią jądrową
Jazda na reaktorze: Samolot jądrowy. Samolot z elektrownią jądrową
  1. wynalazki
  2. Olej jest oleista ciecz o charakterystycznym ostrym zapachu i różnym, w zależności od miejsca produkcji, kolorze. Zgodnie ze swoją budową chemiczną jest niezwykle złożoną mieszaniną różnych związków chemicznych, przede wszystkim materia organiczna- węglowodory. Węglowodory są tak nazywane, ponieważ są...

  3. Od czasów starożytnych zbiera się jedno z głównych zajęć człowieka. Przez to słowo współcześni naukowcy mają na myśli zbiór jadalnych nasion, orzechów, owoców, korzeni, larw, jaj itp. Głównym narzędziem do zbierania był gruby kij do kopania, którego jeden koniec został zaostrzony i spalony do…

  4. Jednym z najbardziej niezwykłych wydarzeń w historii techniki było pojawienie się w połowie XIX wieku szybkodrukującej prasy rotacyjnej, która pozwoliła tysiąckrotnie zwiększyć nakład drukowanych publikacji, przede wszystkim gazet i czasopism. Ten wynalazek, podobnie jak stworzenie pierwszego ...

  5. Młot parowy dominował w inżynierii mechanicznej przez 90 lat i był jedną z najważniejszych maszyn swoich czasów. Jego stworzenie i wprowadzenie do produkcji pod względem znaczenia dla rewolucji przemysłowej można porównać jedynie z wprowadzeniem zmechanizowanego wspornika tokarki przez Henry'ego Maudsleya...

  6. Pierwszym znaczącym wynalazkiem dokonanym przez człowieka było koło. Pierwotnym prototypem koła był walec do kłód, który został umieszczony pod ciężkie przedmioty aby je przeciągnąć.

  7. Nowoczesny technologie cyfrowe umożliwiło stworzenie wystarczająco przenośnych mikroskopów, które można podłączyć do komputera w celu wyświetlania obrazów na ekranie monitora.

  8. Odkurzacz robota ponownie. Specjalnie dla tych, którzy chcą, aby sprzątanie nie było tylko sprzątaniem, ale rozrywką, możemy szczególnie zaoferować taki robot odkurzający, jak agait Robot Vacuum Cleaner.

  9. Pierwszy na świecie Elektrownia jądrowa został zbudowany w ZSRR dziewięć lat po zbombardowaniu atomowym Hiroszimy. To najważniejsze wydarzenie w historii techniki poprzedziły gorączkowe i intensywne prace nad stworzeniem własnej broni jądrowej. Dziełem tym kierował wybitny naukowiec i utalentowany organizator Igor ...

  10. Przez wiele tysiącleci swojej wczesnej historii ludzie nie znali zastosowania metali. Głównym materiałem do produkcji pierwszych narzędzi był kamień i właśnie z obróbką kamienia wiązano pierwsze wielkie odkrycia w historii ludzkości. Nie z każdego kamienia można zrobić dobre narzędzie...

  11. Ludzie wcześnie odkryli dobroczynne właściwości ognia - jego zdolność do oświetlania i ogrzewania, do zmiany pokarmu roślinnego i zwierzęcego na lepsze. „Dziki ogień”, który wybuchł podczas pożarów lasów lub erupcji wulkanów, był straszny i niebezpieczny dla ludzi, ale poprzez doprowadzenie ognia do ich własnych…

  12. Ważnym osiągnięciem człowieka był rozwój narzędzi kompozytowych. Ich pojawienie się dokonało prawdziwej rewolucji w technologii epoki kamienia. Przez długi czas istniał topór ręczny i kij, które były używane osobno. Łącząc je za pomocą żył lub skórzanych pasków, ludzie otrzymali zupełnie nowe narzędzie - kamień ...

  13. Łuki i strzały są najważniejszymi narzędziami do wkładek kompozytowych. Ich wynalazek stanowił także epokę w dziejach myśli ludzkiej. Jak na standardy epoki kamiennej, łuk był bardzo złożonym narzędziem, a jego tworzenie jest zbliżone do genialnego wglądu. Rzeczywiście, wszystkie poprzednie ulepszenia narzędzi miały miejsce w ...

  14. Istnieje kilka powodów, które skłoniły osobę do opanowania żywiołu wody. Starożytni ludzie często przenosili się z miejsca na miejsce i musieli nosić swoje rzeczy podczas swoich wędrówek. Próbując ułatwić tę trudną pracę, zaczęli myśleć o środkach ...

  15. Gdy robi się coraz bardziej skomplikowany działalność gospodarcza człowiek zaczął odczuwać potrzebę bardziej zaawansowanych narzędzi ze starannie wykończonymi ostrzami. Ich produkcja wymagała nowych technik obróbki kamienia. Około osiem tysięcy lat temu ludzie opanowali technikę piłowania, wiercenia i szlifowania. Te odkrycia były tak...

Bombowiec strategiczny z napędem jądrowym


"Projekt atomowego />latającego laboratorium />na bazie M-50"

W szczytowym momencie zimnej wojny między ZSRR a USA było tak wiele propozycji militarnej dominacji nad rywalizującym krajem.

Zasięg lotów samolotów w latach 50. był ograniczony wieloma czynnikami, ale dla ZSRR, w przypadku braku systemów rakiet międzykontynentalnych, pojawiło się poważne pytanie o dostarczenie bomby atomowej na terytorium wroga.

Ponieważ amerykańskie bombowce, korzystając z lotnisk krajów NATO, mogły dostarczyć bombę atomową na terytorium ZSRR lecąc nie więcej niż 10 tys. km, a dla lotnictwa ZSRR konieczne było pokonanie ponad 20 tys. km, aby wejść w przestrzeń powietrzną USA . Samolot zdolny do przebycia tak dużej odległości bez lądowania nie istniał w ZSRR.

Dostępne w ZSRR bombowce naddźwiękowe zdolne do przenoszenia ładunku 5 ton teoretycznie wymagały dwukrotnego tankowania w powietrzu na pokonanie 15 tysięcy kilometrów. Ponadto w 1957 r. ZSRR miał tylko dwa tuziny bombowców Tu-95 i M-4, których zasięg lotu pozwalał tylko na przelot przez Arktykę i dotarcie do granicy kanadyjsko-amerykańskiej. Wojsko amerykańskie w tym czasie posiadało około 2000 bombowców B-52 i B-47, a także stare B-36.

W związku z tym wyrównaniem sił strategiczny bombowiec naddźwiękowy z silnikiem atomowym lub projekt M-60, zdolny do nieograniczonego lotu, stał się obiecującą bronią odwetu w ZSRR.

W tamtych latach projekt ten nie był uważany za absurd.


"Latające />laboratorium, />zbudowane na bazie />Tu-95"

ZSRR dziesięć lat po stworzeniu bomby atomowej stworzył potężną bazę naukową do wykorzystania energii jądrowej, która mogła pozwolić sobie na nieograniczone moce produkcyjne i duże wsparcie finansowe z budżetu państwa.

Elita naukowa w pole jądrowe została wychowana dzięki Laboratorium nr 2 Akademii Nauk ZSRR, którą stworzył i kierował Igor Kurchatov. Wielu późniejszych znanych naukowców było jego uczniami i współpracownikami.

Na radach naukowo-technicznych przy Radzie Ministrów ZSRR omawiano kwestię wykorzystania energii jądrowej w instalacjach lotnych instalowanych na statkach, okrętach podwodnych, co nie dziwi teraz, ale i samolotach.

Elektrownie do samolotów zaczął opracowywać Anatolij Pietrowicz Aleksandrow, zastępca I.V. Kurczatowa w Laboratorium nr 2 Akademii Nauk ZSRR.

Początkowo dla jądrowego silnika lotniczego zaproponowano obieg otwarty i zamknięty w oparciu o silniki strumieniowe i turbośmigłowe. Reaktor z różnego rodzaju chłodzenie z powietrza do cieczy.

Opcje ochrony załogi i wyposażenia samolotu przed Szkodliwe efekty. Badania były tak udane, że w czerwcu 1952 Aleksandrow poinformował Kurczatow o możliwości stworzenia silnika lotniczego w najbliższej przyszłości.

Trzy lata później, w 1955 roku, kiedy w ZSRR zaczęła działać pierwsza elektrownia jądrowa i gotowy projekt pierwszy atomowy okręt podwodny ZSRR już zaczął być budowany w stoczniach, wywiad donosi, że w Stanach Zjednoczonych jest projekt stworzenia naddźwiękowego bombowca z silnikiem jądrowym.

Informacja ta skłoniła Radę Ministrów ZSRR do wydania dekretu nakazującego kilku biurom projektowym przemysłu lotniczego rozpoczęcie projektowania bombowca z silnikami jądrowymi.

Biuro projektowe pod kierownictwem S.A. Ławoczkina opracowało silnik z zasadą działania bezpośredniego strumienia powietrza.


"Turbojet/>silnik z reaktorem atomowym/>otwartym/>typu"

Projekt został zastosowany w obiegu otwartym: reaktor jądrowy zajął miejsce komory spalania, czyli powietrza przepuszczanego przez rdzeń. Śmierć Ławoczkina w 1960 roku, wraz z projektem silnika, nie była dalej rozwijana.

Biuro projektowe pod kierownictwem Miasiszczewa podczas realizacji projektu naddźwiękowego bombowca z silnikiem jądrowym było początkowo postrzegane jako proste, ale już w połowie 1956 roku ujawniono trudne zadania.

Instalując nową elektrownię, projektanci samolotów stanęli przed trudnymi zadaniami, których wcześniej nie rozwiązano.

Pierwszym zadaniem jest promieniowanie radioaktywne podczas cyklu otwartego silnika atomowego. Załoga i wyposażenie statku powietrznego wymagają ochrony przed promieniowaniem. Ochrona wymaga grubościennych osłon ołowianych, co wpływa na miejsca pracy załogi i ograniczenia wagowe.

Drugim zadaniem nie jest możliwość wykorzystania konwencjonalnych stopów metali w budowie samolotów ze względu na promieniowanie i ciepło wytwarzane z reaktora. Potrzebne są nowe stopy, które wytrzymają takie obciążenia i nadal będą wystarczająco lekkie.

Trzecie zadanie to konieczność budowy specjalnych baz lotniczych wyposażonych w systemy odkażania i zdalnej obsługi samolotów, ponieważ otwarty cykl silnika jądrowego powoduje poważne zanieczyszczenie jego powierzchni.


"Turbojet/>silnik z/>pierścieniowym silnikiem atomowym/>typu otwartego/>"

Zatrzymany reaktor silnikowy jest dla człowieka śmiertelny przez długi czas.

A najbardziej główne zadanie- zapewnienie bezpieczeństwa, zwłaszcza w razie wypadku lotniczego.

Wszystkie te problemy zmusiły nas do porzucenia pierwotnego pomysłu i przejścia do nowego układu samolotu, który został opracowany w ramach projektu samolotu M-60. Konstrukcja samolotu M-60 była planem średnim z trapezoidalnym skrzydłem i poziomym usterzeniem w górnej części stępki.

Cała elektrownia samolotu znajdowała się w części ogonowej jak najdalej od załogi. Samolot miał cztery nuklearne silniki turboodrzutowe, które zostały ułożone parami jedna nad drugą.

Całkowita długość samolotu wynosiła 66 metrów, a jego szacunkowa masa miała wynosić 250 ton. Szacowana prędkość przelotowa to ponad 3000 km/h, a maksymalny pułap wysokości to nawet 20 tys. metrów.

Kokpit zaprojektowano jako wielowarstwową kapsułę wykonaną ze specjalnych stopów metali, która została całkowicie odizolowana od atmosfery zewnętrznej ze względu na obecność radioaktywności. Wlot powietrza do kapsuły z zewnątrz nie jest możliwy, dlatego miała ona generować mieszankę tlenowo-azotową poprzez zgazowanie gazów ciekłych ze zbiorników na pokładzie samolotu.

Kapsuła załogi nie miała okien, więc do przeglądu wizualnego miały służyć ekrany telewizyjne i peryskopy.


"Projekt/>strategiczny/>atomowy/>bombowiec M-30"

Zaproponowano wyposażenie kapsuły dla załogi w system automatyczna kontrola samolot, który będzie mógł zapewnić nie tylko start, lądowanie i manewrowanie samolotem, ale także wykonywanie misji bojowych.

Wszystko to oznaczało całkowite porzucenie ludzi i stworzenie bezzałogowego kontrolowanego bombowca strategicznego, ale kierownictwo Sił Powietrznych ZSRR uważało osobę bardziej godną zaufania do wykonywania misji bojowej.

Eksperymentalne atomowe silniki turboodrzutowe dla samolotu M-60 zostały obliczone na wytworzenie ciągu startowego do 23 000 kg. Biuro projektowe pod kierownictwem A.M. Lyulki przygotowało dwie wersje nowych silników.

Pierwszy, zgodnie ze „schematem współosiowym”, gdy reaktor w kształcie pierścienia znajduje się odpowiednio za komorą spalania, przechodzi przez niego wał turbosprężarki.

Drugi, zgodnie ze schematem „rocker”, gdy reaktor znajduje się na zewnątrz szybu i tworzy zakrzywioną komorę przepływową.

OKB Myasishchev wypróbował oba silniki, ale każdy miał swoje wady i zalety. Inżynierowie rozwiązali wiele problemów w projektowaniu, ale główny problem - bezpieczeństwo obsługi samolotu na ziemi, nie wiedzieli jeszcze, jak go rozwiązać.

Zagadnienia bezpieczeństwa w celu zapewnienia obsługi naziemnej i obsługi statku powietrznego, ochrony załogi i personelu, obszaru w miejscu składowania statku powietrznego, a także na wypadek katastrofy samolotu stały się prorocze w celowości tworzenia taki samolot.

WM Miasiszczow przełożył rozwiązanie tych problemów na praktykę, rozpoczynając tworzenie latającego laboratorium, opierając się na projekcie samolotu M-50.


"Projekt/>strategiczny/>atomowy/>bombowiec M-60"

Radykalna decyzja polegała na tym, że samolot do startu i lądowania musiał wykorzystywać powierzchnię wody. To rozwiązanie częściowo rozwiązało wiele problemów, ale nie wszystkie.

Projektanci musieli zdecydować najtrudniejsze problemy i sami byli pewni sukcesu swojej pracy. WM Miasiszczew w 1958 r. skierował raport do Prezydium KC KPZR, w którym zwrócił uwagę na obecność krytyki zakresu obecnych projektów bombowców konwencjonalnych i potrzebę skupienia wszystkich prac na bombowcach z silnikami jądrowymi.

Przed tym raportem Myasishchev inspirował się projektem silnika jądrowego z zamkniętym obiegiem, stworzonym w Biurze Projektowym pod kierownictwem N.D. Kuzniecowa. Zamknięty cykl silnika ułatwił wiele problemów związanych z bezpieczeństwem i Miasiszczew spodziewał się zaprezentować gotowy samolot za 7 lat.

Sześć jądrowych silników turboodrzutowych umieszczono w części ogonowej, a sam reaktor w kadłubie. Chłodziwem miał być lit i sód. Kapsuła załogi staje się wentylowana i lżejsza.

Ponadto całkowita długość samolotu została zmniejszona do 46 metrów, rozpiętość skrzydeł 27 metrów. Całkowita waga samolotu również spadła do 170 ton, masa silników i reaktora to około 30 ton, kapsuła załogi i wyposażenie samolotu to 38 ton, a ładowność to 25 ton.

Ale ten samolot nie był przeznaczony do budowy.


"Projekt jądrowy/>wodnosamolot"

Biuro projektowe Miasiszczewa pilnie zaangażowało się w stworzenie wielostopniowego pocisku balistycznego, aw 1960 r. Zostało całkowicie zlikwidowane, dołączając do innego biura projektowego.

Dla zespołu OKB A.N. Tupolewa było bardziej realistyczne zadanie opracowania bombowca strategicznego, który miał być poddźwiękowy.

W 1955 roku kolejna informacja z wywiadu ZSRR została zmuszona do ponownego wymuszenia przyspieszenia budowy samolotu. Stany Zjednoczone przeprowadziły loty próbne B-36 z silnikiem jądrowym.

został zwołany Rada Nauki który zdecydował, że lot odbywał się na zwykłych silnikach, ale z reaktorem jądrowym. Tupolew został poproszony o wykonanie tego samego eksperymentu razem z Kurczatowem.

Biuro projektowe Tupolewa rozpoczęło opracowywanie latającego laboratorium jądrowego w oparciu o istniejący samolot produkcji Tu-95. Dla inżynierów Tupolewa cykle wykładów zorganizowali najlepsi fizycy jądrowi na temat procesów atomowych, reaktorów, ochrony, materiałów, kontroli reakcji itp.

Na tych wykładach odbywały się wspólne dyskusje na temat wykorzystania technologii jądrowych oraz ograniczeń wymagań stawianych konstrukcji samolotów. W rezultacie zespół naukowców i projektantów opracował kompaktowy reaktor jądrowy, który może zmieścić się w kadłubie samolotu Tu-95.

Głównym celem stworzenia latającego laboratorium jądrowego na bazie Tu-95 jest zbadanie wpływu promieniowania na żywotność samolotu; ocena systemów ochrony radiologicznej; badanie odbicia promieniowania od mas powietrza na różnych wysokościach.

Wiele biur projektowych pracowało nad stworzeniem LAL na bazie Tu-95, który zmodyfikował podstawowe wyposażenie samolotu.


"Stanowisko naziemne do /> testowania reaktora atomowego />"

Aby ocenić i przetestować działanie reaktora, zbudowano model naziemny z części kadłuba z Tu-95.

Ochrona przed promieniowaniem na LAL wykorzystywała nowe stopy metali niestosowane wcześniej w produkcji samolotów. Wszystkie stopy zostały opracowane w Biurze Projektowym Niemetali wspólnie z Instytutem Naukowo-Badawczym Przemysłu Chemicznego.

Stanowisko naziemne było gotowe do 1958 roku na poligonie w Semipałatyńsku, a w czerwcu uruchomiono makietę reaktora. Pierwsze uruchomienie zakończyło się sukcesem: reaktor przyspieszono do działania systemów zasilania, kontroli i ochrony przed promieniowaniem, a także opracowano instrukcje dla załogi LAL.

Latające laboratorium otrzymało indeks Tu-95LAL, wcześniej przerobiono bombowiec strategiczny Tu-95M, z którego usunięto broń. Załoga była chroniona w kabinie ciśnieniowej, która była pokryta pięciocentymetrową płytą ołowianą i dwudziestocentymetrową płytą wykonaną z polietylenowych i cerezynowych materiałów ochronnych.

Samolot był wyposażony w czujniki do pomiaru poziomu promieniowania w komorze bombowej, w kabinie załogi, jeden czujnik na skrzydłach oraz w części ogonowej samolotu.

Reaktor jądrowy zaizolowano specjalną osłoną wykonaną z ołowiu i materiałów łączonych. Jednocześnie nie był połączony z silnikami, a służył jedynie jako źródło promieniowania.


„Lokalizacja reaktora /> na Tu-95LAL”

Jako nośnik ciepła zastosowano wodę destylowaną, która została podgrzana i przekazała swoje ciepło do wymiennika ciepła innego obiegu wodnego. Ponadto drugi obwód był chłodzony przez chłodnicę typu woda-powietrze, wdmuchiwaną przez przepływy powietrza przez istniejący wlot powietrza w kadłubie samolotu.

Reaktor okazał się nieco większy od kadłuba samolotu, więc musiałem go nieco rozszerzyć wokół kadłuba. W efekcie ochrona reaktora okazała się skuteczna, co pozwoliło na zmniejszenie ochrony w kapsule załogi i innego sprzętu.

W latach 1959-1960 samolot Tu-95LAL o napędzie atomowym był gotowy i stacjonował na lotnisku w rejonie Moskwy. Minister Dementev osobiście przyszedł do niego. Jesienią 1961 roku samolot wykonał 34 udane loty. Piloci testowi M.M. Nyukhtikov, M.A. Zhila, E.A. Goryunov oraz naukowcy i programiści wykonali loty samolotu, zarówno z włączonym reaktorem, jak i z zatrzymanym reaktorem.

Podczas testów Tu-95LAL uzyskano zadowalające parametry ochrony załogi przed promieniowaniem, jednak ochrona masywna wymagała dalszego obniżenia charakterystyk wagowych.

Głównym problemem w eksploatacji Tu-95LAL były konsekwencje zniszczenia reaktora w wyniku ewentualnego wypadku lotniczego.


„Demontaż reaktora z /> samolotu Tu-95LAL”

Z góry określony stopień skażenia rozległych przestrzeni składnikami promieniotwórczymi dalszy los Tu-95LAL. Przez prawie dziesięć lat znajdował się na lotnisku w pobliżu poligonu badawczego w Semipałatyńsku, a w 1970 r., po wymontowaniu reaktora, przekazano go jako eksponat muzealny do Irkuckiej Wojskowej Szkoły Lotniczej.

Podczas „pierestrojki Gorbaczowa” i redukcji wojskowej broni ofensywnej samolot został uznany za bojowy i pocięty na złom.

Wydawać by się mogło, że zrezygnowano z projektu bombowca strategicznego z silnikami jądrowymi, ale uzyskane wyniki pozwoliły Biuru Konstrukcyjnemu Tupolewa równolegle w latach 70. kontynuować prace nad kolejnym eksperymentalnym projektem samolotu Tu-119 z silnikami zdolnymi do pracy na nafcie i energia z reaktora jądrowego.

Takie samoloty musiały zostać ostatecznie porzucone, gdy pociski balistyczne były w stanie przelecieć przez kontynenty i mogły przenosić wystarczającą liczbę głowic nuklearnych, aby całkowicie zniszczyć potencjalnego wroga. Ponadto problem bezpieczeństwa eksploatacji samolotów z reaktorem jądrowym nadal nie został rozwiązany, jak w innych sprawach w Stanach Zjednoczonych.

W rezultacie rząd ZSRR uznał, że ogromne środki przeznaczone na stworzenie samolotu były mniej opłacalne niż tworzone rakiety międzykontynentalne, a projekty samolotów z reaktorami jądrowymi zostały zamknięte.

Niemniej dzięki projektowi samolotu Tu-95LAL uzyskano unikalne wyniki badań, które dały wiedzę do innych projektów wykorzystujących reaktor jądrowy.

18+, 2015, strona internetowa, Seventh Ocean Team. Koordynator zespołu:

Zapewniamy bezpłatną publikację na stronie.
Publikacje na stronie są własnością ich odpowiednich właścicieli i autorów.

Może wydawać się dziwne, że energia jądrowa, która jest mocno zakorzeniona na ziemi, w hydrosferze, a nawet w kosmosie, nie zakorzeniła się w powietrzu. Dzieje się tak, gdy pozorne względy bezpieczeństwa (choć nie tylko) przeważały nad oczywistymi korzyściami technicznymi i operacyjnymi z wprowadzenia elektrowni jądrowych (NPU) do lotnictwa.

((bezpośredni))

Tymczasem prawdopodobieństwo dotkliwych następstw incydentów z takimi statkami powietrznymi, pod warunkiem ich perfekcji, trudno uznać za wyższe w porównaniu z systemami kosmicznymi wykorzystującymi elektrownie jądrowe (EJ). A dla zachowania obiektywizmu warto przypomnieć: wypadek w 1978 r. radzieckiego satelity sztucznej Ziemi Kosmos-954 typu US-A, wyposażonego w elektrownię jądrową BES-5 „Buk”, wraz z upadkiem jej fragmenty na terenie Kanady w żaden sposób nie doprowadziły do ​​ukrócenia systemu rozpoznania przestrzeni morskiej i oznaczania celów (MKRTS) „Legenda”, którego elementem były urządzenia US-A (17F16-K).

Zupełnie odmienne są natomiast warunki pracy lotniczej elektrowni jądrowej przeznaczonej do wytwarzania ciągu poprzez generowanie w reaktorze jądrowym ciepła dostarczanego do powietrza w silniku turbogazowym, niż w przypadku satelitarnych elektrowni jądrowych, które są generatorami termoelektrycznymi. . Obecnie proponuje się dwa schematyczne schematy lotniczych systemów kontroli jądrowej - otwarty i zamknięty. Schemat Typ otwarty zapewnia podgrzewanie powietrza sprężonego przez sprężarkę bezpośrednio w kanałach reaktora z jego późniejszym wypływem przez dyszę strumieniową, a zamknięte - podgrzewanie powietrza za pomocą wymiennika ciepła, w obiegu zamkniętym, w którym krąży chłodziwo. Schemat zamknięty może być jedno- lub dwuobwodowy, a z punktu widzenia zapewnienia bezpieczeństwa eksploatacji najkorzystniejszy wydaje się wariant drugi, ponieważ blok reaktora z obwodem pierwotnym można umieścić w ochronnej, odpornej na wstrząsy powłoce, których szczelność zapobiega katastrofalnym skutkom w przypadku wypadków lotniczych.

Lotnicze systemy kontroli jądrowej typu zamkniętego mogą wykorzystywać reaktory chłodzone wodą i reaktory na neutronach prędkich. Podczas wdrażania podwójny obwód z reaktorem „szybkim” w obwodzie pierwotnym systemu kontroli jądrowej, zarówno ciekłymi metalami alkalicznymi (sód, lit) jak i gaz obojętny(hel), aw drugim metale alkaliczne (ciekły sód, eutektyczny stop sodu i potasu).

W powietrzu - reaktor

Pomysł wykorzystania energii jądrowej w lotnictwie wysunął w 1942 roku jeden z liderów Projektu Manhattan, Enrico Fermi. Zainteresowała się dowództwem Sił Powietrznych USA, a w 1946 roku Amerykanie uruchomili projekt NEPA (Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft - „Nuclear Energy for Aircraft Power Plant”), mający na celu określenie możliwości stworzenia bombowca oraz samoloty zwiadowcze o nieograniczonym zasięgu lotu.

„Kremlowi spodobał się pomysł oddania lotnictwa Marynarki Wojennej samolotu do zwalczania okrętów podwodnych o nieograniczonym zasięgu lotu”

Przede wszystkim konieczne było przeprowadzenie badań związanych z ochroną radiologiczną załogi i personelu naziemnego oraz dokonanie oceny probabilistyczno-sytuacyjnej możliwych wypadków. W celu przyspieszenia prac projekt NEPA w 1951 roku został rozszerzony przez Siły Powietrzne USA do programu docelowego ANP (Aircraft Nuclear Propulsion - „Aircraft Nuclear Power Plant”). W jego ramach firma General Electric opracowała obwód otwarty, a firma Pratt-Whitney opracowała obwód zamknięty systemów kontroli jądrowej.

Do testowania przyszłego lotniczego reaktora jądrowego (wyłącznie w trybie fizycznych startów) i ochrony biologicznej przeznaczony był seryjny ciężki bombowiec strategiczny firmy Conver B-36H Peacemaker („Peacemaker”) z sześcioma tłokami i czterema silnikami turboodrzutowymi. Nie był to samolot jądrowy, a jedynie latające laboratorium, w którym miał być testowany reaktor, jednak otrzymał oznaczenie NB-36H – Bombowiec Nuklearny („Bombowiec Nuklearny”). Kokpit został przekształcony w ołowiano-gumową kapsułę z dodatkowym stalowo-ołowianym ekranem. W celu ochrony przed promieniowaniem neutronowym do kadłuba wstawiono specjalne panele wypełnione wodą.

Prototypowy reaktor lotniczy ARE (Aircraft Reactor Experiment), stworzony w 1954 r. przez Oak Ridge National Laboratory, stał się pierwszym na świecie jednorodnym reaktorem jądrowym o mocy 2,5 MW na paliwo ze stopionych soli – fluorku sodu oraz tetrafluorków cyrkonu i uranu.

Zaletą tego typu reaktorów jest fundamentalna niemożność wypadku z zniszczeniem rdzenia, a sama mieszanka paliwowo-solna, w przypadku wdrożenia lotniczego systemu kontroli jądrowej typu zamkniętego, odgrywałaby rolę chłodziwa pierwotnego. W przypadku stosowania roztopionej soli jako chłodziwa, wyższa pojemność cieplna roztopionej soli w porównaniu np. z ciekłym sodem umożliwia zastosowanie pompy obiegowe niewielkie rozmiary i korzyści wynikające z obniżenia zużycia metalu konstrukcji reaktora jako całości oraz niska przewodność cieplna miały zapewnić stabilność jądrowego silnika lotniczego przed nagłymi skokami temperatury w obwodzie pierwotnym.

Na bazie reaktora ARE Amerykanie opracowali eksperymentalny lotniczy system kontroli jądrowej HTRE (Heat Transfer Reactor Experiment – ​​„Eksperyment usuwania ciepła z reaktora”). Bez zbędnych ceregieli firma General Dynamics zaprojektowała samolotowy silnik jądrowy X-39 oparty na seryjnym silniku turboodrzutowym J47 dla bombowców strategicznych B-36 i B-47 Stratojet - zamiast komory spalania umieścił rdzeń reaktora.

Firma Convair zamierzała zaopatrzyć X-39 w samolot X-6 - być może za prototyp miałby służyć naddźwiękowy bombowiec strategiczny B-58 Hustler, który po raz pierwszy poleciał w 1956 roku. Ponadto rozważano również atomową wersję eksperymentalnego bombowca poddźwiękowego YB-60 tej samej firmy. Amerykanie porzucili jednak lotniczy system kontroli jądrowej o otwartym schemacie, biorąc pod uwagę: erozja ścian kanałów powietrznych rdzenia reaktora X-39 doprowadzi do tego, że samolot pozostawi ślad radioaktywny, zanieczyszczając środowisko .

Nadzieję na sukces obiecała bardziej bezpieczna przed promieniowaniem jednostka YaSU typu zamkniętego firmy Pratt-Whitney, w której stworzenie zaangażowana była również firma General Dynamics. W ramach tych silników firma Conver rozpoczęła projektowanie eksperymentalnych samolotów NX-2. Opracowano zarówno turboodrzutowe, jak i turbośmigłowe warianty bombowców jądrowych z tego typu systemami sterowania jądrowego.

Jednak przyjęcie w 1959 r. międzykontynentalnych pocisków balistycznych Atlas, zdolnych do uderzania w cele w ZSRR z kontynentalnych Stanów Zjednoczonych, zniwelowało program ANP, zwłaszcza że seryjne próbki samolotów jądrowych prawie nie pojawiły się przed 1970 r. W rezultacie w marcu 1961 roku wszelkie prace w tym zakresie w Stanach Zjednoczonych zostały zakończone osobistą decyzją prezydenta Johna F. Kennedy'ego i nigdy nie zbudowano prawdziwego samolotu nuklearnego.

Model lotu reaktora lotniczego ASTR (Aircraft Shield Test Reactor - reaktor do testowania systemu ochrony samolotu), znajdującego się w komorze bombowej laboratorium latającego NB-36H, był reaktorem na neutronach prędkich o mocy 1 MW, który nie był połączony z silniki działające na dwutlenek uranu i chłodzone strumieniem powietrza pobieranego przez specjalne wloty powietrza. Od września 1955 do marca 1957 NB-36H wykonał 47 lotów ASTR nad pustynnymi obszarami Nowego Meksyku i Teksasu, po czym samochód nigdy nie został wzniesiony w niebo.

Należy zauważyć, że Siły Powietrzne USA zajmowały się również problemem silnika jądrowego do pocisków manewrujących lub, jak to było w zwyczaju mawiać do lat 60., samolotów pociskowych. W ramach projektu Pluto Laboratorium Livermore stworzyło dwie próbki jądrowego silnika strumieniowego Tory, który planowano zainstalować na naddźwiękowym pocisku manewrującym SLAM. Zasada „ogrzewania atomowego” powietrza przez przechodzenie przez rdzeń reaktora była tutaj taka sama jak w jądrowych turbinowych silnikach gazowych typu otwartego, z tylko jedną różnicą: silnik strumieniowy brak sprężarki lub turbiny. "Tori", pomyślnie przetestowane na ziemi w latach 1961-1964, są pierwszymi i jak dotąd jedynymi faktycznie działającymi lotniczymi (a dokładniej rakietowo-samolotowymi) głowicami nuklearnymi. Ale ten projekt został również zamknięty jako mało obiecujący na tle sukcesu w tworzeniu rakiet balistycznych.

Dogoń i wyprzedzaj!

Oczywiście pomysł wykorzystania energii jądrowej w lotnictwie, niezależnie od Amerykanów, powstał także w ZSRR. Właściwie na Zachodzie nie bez powodu podejrzewali, że takie prace są prowadzone w Związku Sowieckim, ale wraz z pierwszą publikacją o nich, wpadli w bałagan. 1 grudnia 1958 r. magazyn Aviation Week doniósł, że ZSRR buduje bombowiec strategiczny o napędzie atomowym, co wywołało spore poruszenie w Ameryce, a nawet pomogło utrzymać zainteresowanie programem ANP, który już zaczął zanikać. Jednak na rysunkach towarzyszących artykułowi redaktor dość dokładnie przedstawił samolot M-50 eksperymentalnego biura projektowego V.M. Myasishcheva, który był wówczas opracowywany i miał konwencjonalne silniki turboodrzutowe. Nawiasem mówiąc, nie wiadomo, czy po tej publikacji nastąpił „demontaż” w KGB ZSRR: prace nad M-50 odbywały się w ścisłej tajemnicy, bombowiec wykonał pierwszy lot później niż wspomniano w prasie zachodniej, w październiku 1959, a samochód został zaprezentowany szerokiej publiczności dopiero w lipcu 1961 na paradzie lotniczej w Tuszynie.

Jeśli chodzi o sowiecką prasę, po raz pierwszy magazyn „Teknika-Molodyudi” w najbardziej ogólnym wydaniu mówił o samolocie atomowym w numerze 8 z 1955 r.: „Energia jądrowa jest coraz częściej wykorzystywana w przemyśle, energetyce, rolnictwo i medycyna. Ale nie jest odległy czas, kiedy zostanie on wykorzystany w lotnictwie. Z lotnisk gigantyczne maszyny z łatwością wzbiją się w powietrze. Samoloty jądrowe będą mogły latać prawie tak długo, jak chcą, bez lądowania przez wiele miesięcy, wykonując dziesiątki lotów dookoła świata bez przystanków z prędkością ponaddźwiękową”. Magazyn, sugerując wojskowe przeznaczenie maszyny (cywilne samoloty nie muszą „być tak długo, jak chcesz” w powietrzu), przedstawił jednak hipotetyczny schemat pasażerskiego i towarowego samolotu pasażerskiego z otwartym atomem System sterowania.

Jednak zespół Miasiszczewa, a nie on sam, naprawdę zajmował się samolotami z elektrowniami jądrowymi. Chociaż radzieccy fizycy badali możliwość ich stworzenia od końca lat 40. XX wieku, praktyczna praca w tym kierunku w ZSRR rozpoczęły się znacznie później niż w USA, a rozpoczęły się dekretem Rady Ministrów ZSRR nr 1561-868 z dnia 12 sierpnia 1955 r. Według niego OKB-23 WM Miasiszczewa i OKB-156 A.N. Tupolewa, a także silnik lotniczy OKB-165 A.M. Lyulki i OKB-276 N.D. Kuzniecowa miały za zadanie opracowanie strategicznych bombowców jądrowych.

Projekt lotniczego reaktora jądrowego przeprowadzono pod kierunkiem akademików I. V. Kurchatova i A. P. Aleksandrowa. Cel był taki sam, jak w przypadku Amerykanów: zdobyć samochód, który po wystartowaniu z terytorium kraju będzie mógł uderzać w obiekty w dowolnym miejscu na świecie (przede wszystkim oczywiście w USA).

Cechą radzieckiego programu lotnictwa atomowego było to, że kontynuowano go nawet wtedy, gdy ten temat został już całkowicie zapomniany w Stanach Zjednoczonych.

Tworząc YaSU, dokładnie przeanalizowaliśmy schematy obwodów typu otwartego i zamkniętego. Tak więc, w ramach schematu typu otwartego, który otrzymał kod „B”, Biuro Projektowe Lyulka opracowało silniki z turbodoładowaniem jądrowym dwóch typów - osiowe, z przejściem wału turbosprężarki przez reaktor pierścieniowy i „wahaczem” - z wałem na zewnątrz reaktora, umieszczonym w zakrzywionej części przepływowej. Z kolei Biuro Projektowe Kuzniecowa pracowało nad silnikami według zamkniętego schematu „A”.

Biuro projektowe Miasiszczewa natychmiast przystąpiło do rozwiązania najbardziej, jak się wydaje, najtrudniejszego zadania - zaprojektowania ultraszybkich ciężkich bombowców atomowych. Nawet dzisiaj, patrząc na schematy przyszłych maszyn wykonanych pod koniec lat 50-tych, z pewnością można dostrzec cechy estetyki technicznej XXI wieku! Są to projekty samolotów „60”, „60M” (wodnosamolot jądrowy), „62” pod silnikami Ljułkowa schematu „B”, a także „30” - już pod silnikami Kuzniecowa. Oczekiwane cechy bombowca 30 są imponujące: maksymalna prędkość- 3600 km/h, przelotowa - 3000 km/h.

Sprawa nie dotarła jednak do projektu roboczego samolotu jądrowego Miasiszczewa ze względu na likwidację OKB-23 w niezależna pojemność i jego wprowadzenie do struktury rakiety i kosmosu OKB-52 VN Chelomey.

W pierwszym etapie udziału w programie zespół Tupolewa musiał stworzyć latające laboratorium na wzór amerykańskiego NB-36H z reaktorem na pokładzie. Otrzymał oznaczenie Tu-95LAL, został zbudowany na bazie seryjnego ciężkiego bombowca strategicznego turbośmigłowego Tu-95M. Nasz reaktor, podobnie jak amerykański, nie był podłączony do silników lotniskowca. Zasadnicza różnica między radzieckim reaktorem lotniczym a amerykańskim polega na tym, że był chłodzony wodą o znacznie mniejszej mocy (100 kW).

Reaktor przydomowy chłodzony był wodą obiegu pierwotnego, która z kolei oddawała ciepło wodzie obiegu drugiego, która była chłodzona strumieniem powietrza przepływającego przez wlot powietrza. W ten sposób opracowano schemat ideowy silnika jądrowo-turbinowego NK-14A Kuzniecowa.

Latające laboratorium jądrowe Tu-95LAL w latach 1961–1962 wzniosło w powietrze reaktor 36 razy zarówno podczas pracy, jak i w stanie „zimnym”, w celu zbadania skuteczności systemu ochrony biologicznej i wpływu promieniowania na systemy samolotu. Zgodnie z wynikami testu przewodniczący Państwowy Komitet o technologii lotniczej P. V. Dementiev zauważył jednak w swojej notatce do kierownictwa kraju w lutym 1962 r.: „Obecnie nie ma niezbędne warunki do budowy samolotów i rakiet z silnikami jądrowymi (pocisk manewrujący „375” z YASU został opracowany w OKB-301 przez SA Ławoczkina - K. Ch.), ponieważ prowadzone prace badawcze są niewystarczające do opracowania prototypów sprzęt wojskowy, prace te muszą być kontynuowane.

W ramach rozwoju rezerwy projektowej dostępnej w OKB-156 Biuro Projektowe Tupolew opracowało, na podstawie bombowca Tu-95, projekt eksperymentalnego samolotu Tu-119 z turbośmigłowymi silnikami jądrowymi NK-14A. Ponieważ zadanie stworzenia bombowca ultradalekiego zasięgu wraz z pojawieniem się międzykontynentalnych pocisków balistycznych i morskich pocisków balistycznych (na okrętach podwodnych) straciło na znaczeniu w ZSRR, zespół Tupolewa uznał Tu-119 za model przejściowy sposób na stworzenie nuklearnego samolotu przeciw okrętom podwodnym na bazie samolotu pasażerskiego dalekiego zasięgu Tu-114, który również „wyrósł” z Tu-95. Cel ten w pełni odpowiadał obawom sowieckich przywódców w związku z rozmieszczeniem przez Amerykanów w latach 60. podwodnego systemu rakiet nuklearnych z Polaris ICBM, a następnie Posejdonem.

Jednak projekt takiego samolotu nie został zrealizowany. Na etapie projektowania pozostały również plany stworzenia rodziny naddźwiękowych bombowców Tupolewa z systemami kontroli jądrowej pod kryptonimem Tu-120, które podobnie jak łowca okrętów podwodnych z atomowym powietrzem planowano przetestować w latach 70-tych...

Mimo to Kremlowi spodobał się pomysł oddania lotnictwu morskiemu samolotu przeciw okrętom podwodnym o nieograniczonym zasięgu lotu do zwalczania atomowych okrętów podwodnych NATO w dowolnym rejonie oceanów. Co więcej, maszyna ta miała przenosić jak najwięcej amunicji do broni przeciw okrętom podwodnym - pociski, torpedy, ładunki głębinowe (w tym nuklearne) i boje sonarowe. Dlatego wybór padł na An-22 Antey, ciężki wojskowy samolot transportowy o nośności 60 ton, największy na świecie samolot szerokokadłubowy turbośmigłowy. Planowano, że przyszły samolot An-22PLO będzie wyposażony w cztery jądrowe silniki turbośmigłowe NK-14A zamiast standardowych NK-12MA.

Program stworzenia takiego skrzydlatego pojazdu, którego nie widziano w żadnej flocie, nosił kryptonim „Aist”, a reaktor dla NK-14A został opracowany pod kierunkiem akademika A.P. Aleksandrowa. W 1972 roku rozpoczęły się testy reaktora na pokładzie latającego laboratorium An-22 (łącznie 23 loty) i wyciągnięto wniosek o jego bezpieczeństwie w normalnej eksploatacji. A na wypadek poważnego wypadku planowano oddzielić blok reaktora i obwód pierwotny od spadającego samolotu miękkim lądowaniem na spadochronie.

Ogólnie rzecz biorąc, reaktor lotniczy „Aist” stał się najdoskonalszym osiągnięciem nauki i technologii atomowej w swojej dziedzinie zastosowania.

Biorąc pod uwagę, że na bazie samolotu An-22 zaplanowano również stworzenie międzykontynentalnego strategicznego systemu lotniczo-rakietowego An-22R z podwodnym pociskiem balistycznym R-27, jasne jest, jaki potężny potencjał mógłby uzyskać taki nośnik, gdyby został przeniesiony do "napędu atomowego" » z silnikami NK-14A! I choć realizacja zarówno projektu An-22PLO, jak i projektu An-22R ponownie nie doszła do skutku, to trzeba stwierdzić, że nasz kraj wciąż wyprzedzał Stany Zjednoczone w dziedzinie tworzenia lotniczych systemów kontroli jądrowej.

Czy są jakieś wątpliwości, że to doświadczenie, mimo swojej egzotyki, może się jeszcze przydać, ale na wyższym poziomie realizacji.

Rozwój bezzałogowych systemów samolotów ultradalekiego rozpoznania i uderzeń może przebiegać ścieżką stosowania na nich jądrowych systemów kontroli - takie założenia są już przyjmowane za granicą.

Naukowcy przewidzieli również, że do końca tego stulecia miliony pasażerów będą prawdopodobnie przewożone jądrowymi samolotami pasażerskimi. Oprócz oczywistych korzyści ekonomicznych związanych z zastąpieniem paliwa do silników odrzutowych paliwem jądrowym, rozmawiamy oraz o gwałtownym spadku udziału lotnictwa, które wraz z przejściem na systemy kontroli jądrowej przestanie „wzbogacać” atmosferę dwutlenkiem węgla, w globalny efekt cieplarniany.

Zdaniem autora, lotnicze systemy sterowania jądrowego idealnie pasowałyby również do systemów komercyjnego transportu lotniczego przyszłości, opartych na superciężkich samolotach towarowych: np. ten sam gigantyczny „prom powietrzny” M-90 o nośności 400 ton, zaproponowany przez projektantów eksperymentalnego zakładu budowy maszyn im. V. M. Myasishcheva.

Oczywiście są problemy związane ze zmianą opinia publiczna na korzyść atomu lotnictwo cywilne. Do rozwiązania są też poważne kwestie związane z zapewnieniem jego bezpieczeństwa nuklearnego i antyterrorystycznego (nawiasem mówiąc, eksperci wspominają o krajowym rozwiązaniu polegającym na „wystrzeliwaniu” spadochronu z reaktora w przypadku nagły wypadek). Ale droga pokonana ponad pół wieku temu zostanie opanowana przez chodzącą.

W okresie powojennym zwycięski świat upajał się nowymi możliwościami nuklearnymi. Co więcej, mówimy nie tylko o potencjale broni, ale także o całkowicie pokojowym wykorzystaniu atomu. Na przykład w Stanach Zjednoczonych oprócz czołgów atomowych zaczęto mówić o tworzeniu nawet takich domowych drobiazgów jak odkurzacze napędzane łańcuszkiem reakcja nuklearna.

W 1955 r. szef Lewyta obiecał wypuścić atomowy odkurzacz w ciągu najbliższych 10 lat.

Na początku 1946 roku Stany Zjednoczone, wówczas jedyny kraj dysponujący arsenałem nuklearnym, zdecydowały się na budowę samolotu o napędzie atomowym. Jednak z powodu nieoczekiwanych trudności prace posuwały się bardzo wolno. Dopiero dziewięć lat później udało się podnieść w powietrze samolot z reaktorem jądrowym na pokładzie. Według sowieckiego wywiadu było za wcześnie, aby mówić o pełnoprawnym szybowcu z silnikiem jądrowym: tajny obiekt był rzeczywiście wyposażony w instalację jądrową, ale nie był podłączony do silników i służył tylko do testów.

Nie było jednak dokąd pójść – skoro Amerykanie zaszli tak daleko, to znaczy, że ZSRR powinien działać w tym samym kierunku. 12 sierpnia 1955 r. wydano dekret Rady Ministrów ZSRR nr 1561-868, nakazujący przedsiębiorstwom lotniczym rozpoczęcie projektowania sowieckiego atomoletu.

Latająca "kaczka" M-60/M-30

Przed kilkoma biurami projektowymi postawiono trudne zadanie. W szczególności musiało się rozwinąć biuro A.N. Tupolewa i W.M. Miasiszczewa samoloty zdolne do pracy w elektrowniach jądrowych. A biuro N.D. Kuzniecowa i A.M. Lyulki otrzymało polecenie budowy tych samych elektrowni. Te, podobnie jak wszystkie inne projekty atomowe ZSRR, były nadzorowane przez „ojca” radzieckiej bomby atomowej, Igora Kurczatowa.

Dlaczego kilka biur projektowych postawiło sobie te same zadania?Tak więc rząd chciał wspierać konkurencyjny charakter pracy inżynierów. Opóźnienie w stosunku do Stanów Zjednoczonych było przyzwoite, więc trzeba było wszelkimi środkami dogonić Amerykanów.

Wszyscy robotnicy zostali ostrzeżeni - to projekt o znaczeniu narodowym, od którego zależy bezpieczeństwo ojczyzny. Zdaniem inżynierów nie zachęcano do pracy w godzinach nadliczbowych – uznano to za normę. Teoretycznie robotnik mógł wrócić do domu o 18:00, ale koledzy patrzyli na niego jako na wspólnika wroga ludu. Następnego dnia nie można było wrócić.

Najpierw inicjatywę podjęło Biuro Projektowe Miasiszczewa. Miejscowi inżynierowie zaproponowali projekt naddźwiękowego bombowca M-60. W rzeczywistości chodziło o wyposażenie już istniejącego M-50 w reaktor jądrowy. Problemem pierwszego w ZSRR naddźwiękowego strategicznego lotniskowca M-50 były właśnie katastrofalne „apetyty” paliwowe. Nawet z dwoma tankowaniami w powietrzu 500 tonami nafty, bombowiec z trudem mógł polecieć do Waszyngtonu i wrócić z powrotem.

Wydawało się, że wszystkie problemy ma rozwiązać silnik atomowy, który gwarantował niemal nieograniczony zasięg i czas lotu. Kilka gramów uranu wystarczyłoby na dziesiątki godzin lotu. Wierzono, że w nagłych wypadkach załoga może przez dwa tygodnie nieprzerwanie strzelać w powietrze.

Samolot M-60 miał być wyposażony w otwartą elektrownię jądrową, zaprojektowaną w biurze Arkhip Lyulka. Takie silniki były zauważalnie prostsze i tańsze, ale jak się później okazało, nie było na nie miejsca w lotnictwie.

Połączony silnik turboodrzutowo-atomowy. 1 - rozrusznik elektryczny; 2 - okiennice; 3 - kanał powietrzny obwodu bezpośredniego przepływu; 4 - kompresor; 5 - komora spalania; 6 - korpus reaktora jądrowego; 7 - zespół paliwowy

Tak więc, ze względów bezpieczeństwa, instalacja jądrowa musiała być zlokalizowana jak najdalej od załogi. Sekcja ogonowa kadłuba była najlepiej dopasowana. Miał tam umieścić cztery atomowe silniki turboodrzutowe. Dalej była komora bombowa i wreszcie kokpit. Chcieli umieścić pilotów w ślepej ołowianej kapsule ważącej 60 ton. Planowano zrekompensować brak przeglądu wizualnego za pomocą ekranów radarowych i telewizyjnych oraz peryskopów. Wiele funkcji załogi przypisano automatyzacji, a następnie zaproponowano całkowite przeniesienie urządzenia do w pełni autonomicznego bezzałogowa kontrola.

Kabina załogi. 1 - deska rozdzielcza; 2 - kapsułki wyrzucające; 3 - właz awaryjny; 4 - pozycja pokrywy włazu podczas wchodzenia i wychodzenia z kabiny oraz wyrzucania; 5 - ołów; 6 - wodorek litu; 7 - napęd włazu

Ze względu na „brudny” typ zastosowanych silników konserwacja naddźwiękowego bombowca strategicznego M-60 musiała odbywać się przy minimalnym udziale człowieka. Tak więc elektrownie miały „przylgnąć” do samolotu tuż przed lotem w trybie automatycznym. Tankowanie, dostarczanie pilotów, przygotowywanie broni – wszystko to miały też robić „roboty”. Oczywiście, aby obsłużyć takie samoloty, konieczna była całkowita przebudowa istniejącej infrastruktury lotniskowej, aż do wywalenia nowych pasów startowych o grubości co najmniej pół metra.

Z powodu tych wszystkich trudności projekt M-60 musiał zostać zamknięty na etapie rysowania. Zamiast tego miała zbudować kolejny atomolet - M-30 z zamkniętą instalacją jądrową. Jednocześnie konstrukcja reaktora była znacznie bardziej skomplikowana, ale kwestia ochrony przed promieniowaniem nie była tak dotkliwa. Samolot miał być wyposażony w sześć silników turboodrzutowych napędzanych przez jeden reaktor jądrowy. W razie potrzeby elektrownia mogła być zasilana naftą. Masa ochrony załogi i silników była prawie o połowę mniejsza niż w M-60, dzięki czemu samolot mógł przenosić ładowność 25 ton.

Pierwszy lot M-30 o rozpiętości skrzydeł około 30 metrów zaplanowano na 1966 rok. Jednak ta maszyna nie miała opuścić rysunków i przynajmniej częściowo przełożyć się na rzeczywistość. W 1960 roku w konfrontacji między naukowcami zajmującymi się lotnictwem i rakietami odnieśli zwycięstwo ci ostatni. Chruszczow był przekonany, że samoloty nie są dziś tak ważne jak kiedyś, ale kluczowa rola w walce z wrogiem zewnętrznym przeszła na rakiety. W rezultacie prawie wszystkie obiecujące programy dotyczące samolotów jądrowych zostały ograniczone, a odpowiednie biura projektowe zostały zrestrukturyzowane. Ten los nie przeminął i Biuro Projektowe Miasiszczewa, które straciło status samodzielnej jednostki i zostało przeorientowane na przemysł rakietowy i kosmiczny. Ale producenci samolotów mieli jeszcze jedną, ostatnią nadzieję.

Poddźwiękowe „tusze”

Biuro projektowe A. N. Tupolew miał więcej szczęścia. Tutaj inżynierowie, równolegle z Miasiszczewitami, pracowali nad własnym projektem atomoletu. Ale w przeciwieństwie do M-60 czy M-30 był to znacznie bardziej realistyczny model. Po pierwsze, chodziło o stworzenie bombowca poddźwiękowego w obiekcie jądrowym, co było znacznie prostsze w porównaniu z rozwojem samolotu naddźwiękowego. Po drugie, samochodu wcale nie trzeba było wymyślać na nowo – istniejący bombowiec Tu-95 nadawał się do wyznaczonych celów. W rzeczywistości wystarczyło tylko wyposażyć go w reaktor jądrowy.

W marcu 1956 r. Rada Ministrów ZSRR poleciła Tupolowowi rozpoczęcie projektowania latającego laboratorium jądrowego na bazie seryjnego Tu-95. Przede wszystkim trzeba było zrobić coś z wymiarami istniejących reaktorów jądrowych. Wyposażenie ogromnego lodołamacza w instalację nuklearną to jedno, dla której właściwie nie było ograniczeń co do wagi i rozmiaru. Inną rzeczą jest umieszczenie reaktora w dość ograniczonej przestrzeni kadłuba.

Naukowcy atomowi argumentowali, że w każdym przypadku konieczne jest poleganie na roślinie o objętości mały dom. A jednak inżynierowie z Biura Projektowego Tupolewa otrzymali zadanie zmniejszenia wymiarów reaktora za wszelką cenę. Każdy dodatkowy kilogram masy elektrowni ciągnie w formie osłony kolejne trzy dodatkowe kilogramy obciążenia na samolot. Dlatego walka toczyła się dosłownie o każdy gram. Nie było żadnych ograniczeń – pieniądze przydzielano tyle, ile trzeba. Projektant, który znalazł sposób na zmniejszenie wagi instalacji, otrzymał solidną premię.

W końcu Andriej Tupolew pokazał reaktor wielkości ogromnej, ale wciąż szafy i w pełni spełniający wszystkie wymogi ochrony. Według legendy konstruktor samolotów jednocześnie, nie bez dumy, oświadczył, że „nie przewożą domów w samolotach”, a główny radziecki naukowiec jądrowy Igor Kurczatow był początkowo pewien, że ma tylko próbny reaktor przed nim, a nie działający model.

W rezultacie instalacja została odebrana i zatwierdzona. Jednak najpierw konieczne było przeprowadzenie serii testów naziemnych. Na podstawie środkowej części kadłuba bombowca na jednym z lotnisk w pobliżu Semipałatyńska zbudowano stanowisko z elektrownią atomową. Podczas testów reaktor osiągnął określony poziom mocy. Jak się okazało, najbardziej wielki problem dotyczyło nie tyle reaktora, ile biobezpieczeństwa i działania elektroniki – żywe organizmy otrzymywały zbyt dużą dawkę promieniowania, a urządzenia mogły zachowywać się nieprzewidywalnie. Zdecydowano, że od tej pory główną uwagę należy zwracać nie na reaktor, który w zasadzie był gotowy do użycia w samolotach, ale na niezawodną ochronę przed promieniowaniem.

Pierwsze opcje obrony były zbyt imponujące. Uczestnicy wydarzeń pamiętają filtr o wysokości 14-piętrowego budynku, z których 12 „pięter” schodziło pod ziemię, a dwa wznosiły się nad powierzchnią. Grubość warstwy ochronnej sięgała pół metra. Oczywiście znajdź praktyczne użycie takie technologie w atomolecie były niemożliwe.

Może warto było skorzystać z osiągnięć inżynierów Biura Projektowego Miasiszczewa i ukryć załogę w ołowianej kapsule bez okien i drzwi - dane opcja nie była odpowiednia ze względu na rozmiar i wagę. Dlatego wymyślili zupełnie nowy rodzaj ochrony. Była to powłoka z płyt ołowianych o grubości 5 centymetrów i 20-centymetrowa warstwa polietylenu i cerezyny - produktu otrzymywanego z surowca naftowego i przypominającego nieco mydło do prania.

Co zaskakujące, Biuro Tupolewa zdołało przetrwać trudny dla projektantów samolotów rok 1960. Nie tylko ze względu na to, że atomolet na Tu-95 był już bardzo realną maszyną, zdolną w nadchodzących latach wzbić się w powietrze w energetyce jądrowej. Pozostaje tylko przeprowadzić testy powietrza.

W maju 1961 roku w niebo wzbił się bombowiec Tu-95M nr 7800408 z czujnikami z reaktorem jądrowym na pokładzie i czterema silnikami turbośmigłowymi o mocy 15 000 koni mechanicznych każdy. Elektrownia jądrowa nie była podłączona do silników – samolot latał na paliwie odrzutowym, a działający reaktor był jeszcze potrzebny do oceny zachowania sprzętu i poziomu narażenia pilotów. W sumie od maja do sierpnia bombowiec wykonał 34 loty testowe.

Okazało się, że podczas dwudniowego lotu piloci otrzymali ekspozycję na 5 rem. Dla porównania, dziś dla pracowników elektrowni jądrowych narażenie na 2 remy jest uważane za normę, ale nie przez dwa dni, ale przez rok. Założono, że w załodze samolotu znajdą się mężczyźni powyżej 40 roku życia, którzy mają już dzieci.

Kadłub bombowca również pochłonął promieniowanie, które po locie musiało być izolowane w celu „oczyszczenia” przez kilka dni. Ogólnie ochrona radiologiczna została uznana za skuteczną, ale niedokończoną. Ponadto przez długi czas nikt nie wiedział, co zrobić z możliwymi awariami atomoletów i późniejszym zanieczyszczeniem dużych przestrzeni składnikami jądrowymi. Następnie zaproponowano wyposażenie reaktora w system spadochronowy zdolny do awaryjnego oddzielenia instalacji jądrowej od korpusu samolotu i delikatnego jej lądowania.

Ale było już za późno – nagle nikt nie potrzebował bombowców. O wiele wygodniejsze i tańsze okazało się bombardowanie wrogów czymś bardziej śmiercionośnym za pomocą międzykontynentalnych pocisków balistycznych lub niewidzialnych atomowych łodzi podwodnych. Andriej Tupolew nie stracił jednak nadziei na zbudowanie atomoletu. Miał nadzieję, że w latach 70. rozpocznie się rozwój naddźwiękowych samolotów nuklearnych Tu-120, ale te nadzieje nie miały się spełnić. W ślad za Stanami Zjednoczonymi, w połowie lat 60. ZSRR zaprzestał wszelkich badań związanych z samolotami jądrowymi. Reaktor jądrowy miał być również używany w samolotach nastawionych na polowanie na okręty podwodne. Przeprowadzili nawet kilka testów An-22 z elektrownią atomową na pokładzie, ale o poprzednim zakresie można było tylko pomarzyć. Pomimo tego, że w ZSRR byli bliscy stworzenia samolotu nuklearnego (właściwie pozostało tylko podłączenie instalacji nuklearnej do silników), nigdy nie osiągnęli marzenia.

Ponownie wyposażony i przeszedł dziesiątki testów Tu-95, który mógł stać się pierwszym na świecie samolotem atomowym, stał przez długi czas na lotnisku w pobliżu Semipałatyńska. Po wymontowaniu reaktora samolot został przekazany do Irkucka Wojskowej Szkoły Technicznej Lotnictwa, a podczas restrukturyzacji został zezłomowany.

Przez ostatnie sto lat lotnictwo odgrywało tak dużą rolę w historii ludzkości, że ten czy inny projekt mógł z łatwością wpłynąć na rozwój cywilizacji. Kto wie, może gdyby historia potoczyła się trochę inaczej, a dziś po niebie surfowałyby pasażerskie samoloty nuklearne, dywaniki babci byłyby odkurzane atomowymi odkurzaczami, wystarczyłoby ładować smartfony raz na pięć lat, a na Marsa i tam pięć razy w roku statki kosmiczne pływały w ciągu dnia. Wydawało się, że pół wieku temu postanowiono najtrudniejsze zadanie. To tylko wyniki decyzji, więc nikt nie skorzystał.

W okresie powojennym zwycięski świat upajał się nowymi możliwościami nuklearnymi. Co więcej, mówimy nie tylko o potencjale broni, ale także o całkowicie pokojowym wykorzystaniu atomu. Na przykład w Stanach Zjednoczonych oprócz czołgów atomowych zaczęto mówić o tworzeniu nawet takich domowych drobiazgów, jak odkurzacze, które działają na łańcuchową reakcję nuklearną.

W 1955 r. szef Lewyta obiecał wypuścić atomowy odkurzacz w ciągu najbliższych 10 lat.

Na początku 1946 roku Stany Zjednoczone, wówczas jedyny kraj dysponujący arsenałem nuklearnym, zdecydowały się na budowę samolotu o napędzie atomowym. Jednak z powodu nieoczekiwanych trudności prace posuwały się bardzo wolno. Dopiero dziewięć lat później udało się podnieść w powietrze samolot z reaktorem jądrowym na pokładzie. Według sowieckiego wywiadu było za wcześnie, aby mówić o pełnoprawnym szybowcu z silnikiem jądrowym: tajny obiekt był rzeczywiście wyposażony w instalację jądrową, ale nie był podłączony do silników i służył tylko do testów.

Nie było jednak dokąd pójść – skoro Amerykanie zaszli tak daleko, to znaczy, że ZSRR powinien działać w tym samym kierunku. 12 sierpnia 1955 r. wydano dekret Rady Ministrów ZSRR nr 1561-868, nakazujący przedsiębiorstwom lotniczym rozpoczęcie projektowania sowieckiego atomoletu.

Latająca "kaczka" M-60/M-30

Przed kilkoma biurami projektowymi postawiono trudne zadanie. W szczególności biuro A.N. Tupolewa i W.M. Miasiszczewa musiało opracować samoloty zdolne do pracy w elektrowniach jądrowych. A biuro N.D. Kuzniecowa i A.M. Lyulki otrzymało polecenie budowy tych samych elektrowni. Te, podobnie jak wszystkie inne projekty atomowe ZSRR, były nadzorowane przez „ojca” radzieckiej bomby atomowej, Igora Kurczatowa.


Igor Kurczatow

Dlaczego te same zadania przydzielono kilku biurom projektowym? Tym samym rząd chciał wspierać konkurencyjny charakter pracy inżynierów. Opóźnienie w stosunku do Stanów Zjednoczonych było przyzwoite, więc trzeba było wszelkimi środkami dogonić Amerykanów.

Wszyscy robotnicy zostali ostrzeżeni - to projekt o znaczeniu narodowym, od którego zależy bezpieczeństwo ojczyzny. Zdaniem inżynierów nie zachęcano do pracy w godzinach nadliczbowych – uznano to za normę. Teoretycznie robotnik mógł wrócić do domu o 18:00, ale koledzy patrzyli na niego jako na wspólnika wroga ludu. Następnego dnia nie można było wrócić.

Najpierw inicjatywę podjęło Biuro Projektowe Miasiszczewa. Miejscowi inżynierowie zaproponowali projekt naddźwiękowego bombowca M-60. W rzeczywistości chodziło o wyposażenie już istniejącego M-50 w reaktor jądrowy. Problemem pierwszego w ZSRR naddźwiękowego strategicznego lotniskowca M-50 były właśnie katastrofalne „apetyty” paliwowe. Nawet z dwoma tankowaniami w powietrzu 500 tonami nafty, bombowiec z trudem mógł polecieć do Waszyngtonu i wrócić z powrotem.

Wydawało się, że wszystkie problemy ma rozwiązać silnik atomowy, który gwarantował niemal nieograniczony zasięg i czas lotu. Kilka gramów uranu wystarczyłoby na dziesiątki godzin lotu. Wierzono, że w nagłych wypadkach załoga może przez dwa tygodnie nieprzerwanie strzelać w powietrze.

Samolot M-60 miał być wyposażony w otwartą elektrownię jądrową, zaprojektowaną w biurze Arkhip Lyulka. Takie silniki były zauważalnie prostsze i tańsze, ale jak się później okazało, nie było na nie miejsca w lotnictwie.


Połączony silnik turboodrzutowo-atomowy. 1 - rozrusznik elektryczny; 2 - okiennice; 3 - kanał powietrzny obwodu bezpośredniego przepływu; 4 - kompresor; 5 - komora spalania; 6 - korpus reaktora jądrowego; 7 - zespół paliwowy

Tak więc, ze względów bezpieczeństwa, instalacja jądrowa musiała być zlokalizowana jak najdalej od załogi. Sekcja ogonowa kadłuba była najlepiej dopasowana. Miał tam umieścić cztery atomowe silniki turboodrzutowe. Dalej była komora bombowa i wreszcie kokpit. Chcieli umieścić pilotów w ślepej ołowianej kapsule ważącej 60 ton. Planowano zrekompensować brak przeglądu wizualnego za pomocą ekranów radarowych i telewizyjnych oraz peryskopów. Wiele funkcji załogi przypisano automatyzacji, a następnie zaproponowano całkowite przeniesienie urządzenia na w pełni autonomiczne sterowanie bezzałogowe.


Kabina załogi. 1 - deska rozdzielcza; 2 - kapsułki wyrzucające; 3 - właz awaryjny; 4 - pozycja pokrywy włazu podczas wchodzenia i wychodzenia z kabiny oraz wyrzucania; 5 - ołów; 6 - wodorek litu; 7 - napęd włazu

Ze względu na „brudny” typ zastosowanych silników konserwacja naddźwiękowego bombowca strategicznego M-60 musiała odbywać się przy minimalnym udziale człowieka. Tak więc elektrownie miały „przylgnąć” do samolotu tuż przed lotem w trybie automatycznym. Tankowanie, dostarczanie pilotów, przygotowywanie broni – wszystko to miały też robić „roboty”. Oczywiście, aby obsłużyć takie samoloty, konieczna była całkowita przebudowa istniejącej infrastruktury lotniskowej, aż do wywalenia nowych pasów startowych o grubości co najmniej pół metra.

Z powodu tych wszystkich trudności projekt M-60 musiał zostać zamknięty na etapie rysowania. Zamiast tego miała zbudować kolejny atomolet - M-30 z zamkniętą instalacją jądrową. Jednocześnie konstrukcja reaktora była znacznie bardziej skomplikowana, ale kwestia ochrony przed promieniowaniem nie była tak dotkliwa. Samolot miał być wyposażony w sześć silników turboodrzutowych napędzanych przez jeden reaktor jądrowy. W razie potrzeby elektrownia mogła być zasilana naftą. Masa ochrony załogi i silników była prawie o połowę mniejsza niż w M-60, dzięki czemu samolot mógł przenosić ładowność 25 ton.

Pierwszy lot M-30 o rozpiętości skrzydeł około 30 metrów zaplanowano na 1966 rok. Jednak ta maszyna nie miała opuścić rysunków i przynajmniej częściowo przełożyć się na rzeczywistość. W 1960 roku w konfrontacji między naukowcami zajmującymi się lotnictwem i rakietami odnieśli zwycięstwo ci ostatni. Chruszczow był przekonany, że samoloty nie są dziś tak ważne jak kiedyś, a kluczową rolę w walce z wrogiem zewnętrznym przeniesiono na rakiety. W rezultacie prawie wszystkie obiecujące programy dotyczące samolotów jądrowych zostały ograniczone, a odpowiednie biura projektowe zostały zrestrukturyzowane. Ten los nie przeminął i Biuro Projektowe Miasiszczewa, które straciło status samodzielnej jednostki i zostało przeorientowane na przemysł rakietowy i kosmiczny. Ale producenci samolotów mieli jeszcze jedną, ostatnią nadzieję.

Poddźwiękowe „tusze”

Biuro projektowe A.N. Tupolewa miało więcej szczęścia. Tutaj inżynierowie, równolegle z Miasiszczewitami, pracowali nad własnym projektem atomoletu. Ale w przeciwieństwie do M-60 czy M-30 był to znacznie bardziej realistyczny model. Po pierwsze, chodziło o stworzenie bombowca poddźwiękowego w obiekcie jądrowym, co było znacznie prostsze w porównaniu z rozwojem samolotu naddźwiękowego. Po drugie, samochodu wcale nie trzeba było wymyślać na nowo – istniejący bombowiec Tu-95 nadawał się do wyznaczonych celów. W rzeczywistości wystarczyło tylko wyposażyć go w reaktor jądrowy.


Andriej Tupolew

W marcu 1956 r. Rada Ministrów ZSRR poleciła Tupolowowi rozpoczęcie projektowania latającego laboratorium jądrowego na bazie seryjnego Tu-95. Przede wszystkim trzeba było zrobić coś z wymiarami istniejących reaktorów jądrowych. Wyposażenie ogromnego lodołamacza w instalację nuklearną to jedno, dla której właściwie nie było ograniczeń co do wagi i rozmiaru. Inną rzeczą jest umieszczenie reaktora w dość ograniczonej przestrzeni kadłuba.


Tu-95

Naukowcy atomowi przekonywali, że w każdym razie należy liczyć na instalację wielkości małego domu. A jednak inżynierowie z Biura Projektowego Tupolewa otrzymali zadanie zmniejszenia wymiarów reaktora za wszelką cenę. Każdy dodatkowy kilogram masy elektrowni ciągnie w formie osłony kolejne trzy dodatkowe kilogramy obciążenia na samolot. Dlatego walka toczyła się dosłownie o każdy gram. Nie było żadnych ograniczeń – pieniądze przydzielano tyle, ile trzeba. Projektant, który znalazł sposób na zmniejszenie wagi instalacji, otrzymał solidną premię.

W końcu Andriej Tupolew pokazał reaktor wielkości ogromnej, ale wciąż szafy i w pełni spełniający wszystkie wymogi ochrony. Według legendy konstruktor samolotów jednocześnie, nie bez dumy, oświadczył, że „nie przewożą domów w samolotach”, a główny radziecki naukowiec jądrowy Igor Kurczatow był początkowo pewien, że ma tylko próbny reaktor przed nim, a nie działający model.


Reaktor jądrowy w trzewiach Tu-95

W rezultacie instalacja została odebrana i zatwierdzona. Jednak najpierw konieczne było przeprowadzenie serii testów naziemnych. Na podstawie środkowej części kadłuba bombowca na jednym z lotnisk w pobliżu Semipałatyńska zbudowano stanowisko z elektrownią atomową. Podczas testów reaktor osiągnął określony poziom mocy. Jak się okazało, największy problem dotyczył nie tyle reaktora, ile bezpieczeństwa biologicznego i działania elektroniki – żywe organizmy otrzymywały zbyt dużą dawkę promieniowania, a urządzenia mogły zachowywać się nieprzewidywalnie. Zdecydowano, że od tej pory główną uwagę należy zwracać nie na reaktor, który w zasadzie był gotowy do użycia w samolotach, ale na niezawodną ochronę przed promieniowaniem.

Pierwsze opcje obrony były zbyt imponujące. Uczestnicy wydarzeń pamiętają filtr o wysokości 14-piętrowego budynku, z których 12 „pięter” schodziło pod ziemię, a dwa wznosiły się nad powierzchnią. Grubość warstwy ochronnej sięgała pół metra. Oczywiście nie można było znaleźć praktycznego zastosowania takich technologii w atomolecie.

Może warto było skorzystać z osiągnięć inżynierów Biura Projektowego Miasiszczewa i ukryć załogę w ołowianej kapsule bez okien i drzwi? Ta opcja nie była odpowiednia ze względu na rozmiar i wagę. Dlatego wymyślili zupełnie nowy rodzaj ochrony. Była to powłoka z płyt ołowianych o grubości 5 centymetrów i 20-centymetrowa warstwa polietylenu i cerezyny - produktu otrzymywanego z surowca naftowego i przypominającego nieco mydło do prania.

Co zaskakujące, Biuro Tupolewa zdołało przetrwać trudny dla projektantów samolotów rok 1960. Nie tylko ze względu na to, że atomolet na Tu-95 był już bardzo realną maszyną, zdolną w nadchodzących latach wzbić się w powietrze w energetyce jądrowej. Pozostaje tylko przeprowadzić testy powietrza.

W maju 1961 roku w niebo wzbił się bombowiec Tu-95M nr 7800408 z czujnikami z reaktorem jądrowym na pokładzie i czterema silnikami turbośmigłowymi o mocy 15 000 koni mechanicznych każdy. Elektrownia jądrowa nie była podłączona do silników – samolot latał na paliwie odrzutowym, a działający reaktor był jeszcze potrzebny do oceny zachowania sprzętu i poziomu narażenia pilotów. W sumie od maja do sierpnia bombowiec wykonał 34 loty testowe.

Okazało się, że podczas dwudniowego lotu piloci otrzymali ekspozycję na 5 rem. Dla porównania, dziś dla pracowników elektrowni jądrowych narażenie na 2 remy jest uważane za normę, ale nie przez dwa dni, ale przez rok. Założono, że w załodze samolotu znajdą się mężczyźni powyżej 40 roku życia, którzy mają już dzieci.

Kadłub bombowca również pochłonął promieniowanie, które po locie musiało być izolowane w celu „oczyszczenia” przez kilka dni. Ogólnie ochrona radiologiczna została uznana za skuteczną, ale niedokończoną. Ponadto przez długi czas nikt nie wiedział, co zrobić z możliwymi awariami atomoletów i późniejszym zanieczyszczeniem dużych przestrzeni składnikami jądrowymi. Następnie zaproponowano wyposażenie reaktora w system spadochronowy zdolny do awaryjnego oddzielenia instalacji jądrowej od korpusu samolotu i delikatnego jej lądowania.

Ale było już za późno – nagle nikt nie potrzebował bombowców. O wiele wygodniejsze i tańsze okazało się bombardowanie wrogów czymś bardziej śmiercionośnym za pomocą międzykontynentalnych pocisków balistycznych lub niewidzialnych atomowych łodzi podwodnych. Andriej Tupolew nie stracił jednak nadziei na zbudowanie atomoletu. Miał nadzieję, że w latach 70. rozpocznie się rozwój naddźwiękowych samolotów nuklearnych Tu-120, ale te nadzieje nie miały się spełnić. W ślad za Stanami Zjednoczonymi, w połowie lat 60. ZSRR zaprzestał wszelkich badań związanych z samolotami jądrowymi. Reaktor jądrowy miał być również używany w samolotach nastawionych na polowanie na okręty podwodne. Przeprowadzili nawet kilka testów An-22 z elektrownią atomową na pokładzie, ale o poprzednim zakresie można było tylko pomarzyć. Pomimo tego, że w ZSRR byli bliscy stworzenia samolotu nuklearnego (właściwie pozostało tylko podłączenie instalacji nuklearnej do silników), nigdy nie osiągnęli marzenia.

Ponownie wyposażony i przeszedł dziesiątki testów Tu-95, który mógł stać się pierwszym na świecie samolotem atomowym, stał przez długi czas na lotnisku w pobliżu Semipałatyńska. Po wymontowaniu reaktora samolot został przekazany do Irkucka Wojskowej Szkoły Technicznej Lotnictwa, a podczas restrukturyzacji został zezłomowany.

Przez ostatnie sto lat lotnictwo odgrywało tak dużą rolę w historii ludzkości, że ten czy inny projekt mógł z łatwością wpłynąć na rozwój cywilizacji. Kto wie, może gdyby historia potoczyła się trochę inaczej, a dziś po niebie surfowałyby pasażerskie samoloty nuklearne, dywaniki babci byłyby odkurzane atomowymi odkurzaczami, wystarczyłoby ładować smartfony raz na pięć lat, a na Marsa i tam pięć razy w roku statki kosmiczne pływały w ciągu dnia. Wydawało się, że pół wieku temu najtrudniejsze zadanie zostało rozwiązane. To tylko wyniki decyzji, więc nikt nie skorzystał.

Aleksander Kurganow.

W połowie lat 50. - na początku lat 60. ubiegłego wieku ZSRR zaczął opracowywać samolot z elektrownią jądrową. Latające laboratorium jądrowe oparte na samolocie Tu-95M, po przejściu testów na stanowisku naziemnym, przeprowadziło serię lotów eksperymentalnych w latach 1962-1963, ale program został wkrótce ograniczony (patrz „Nauka i życie” nr 6, 2008) . Wyniki tych testów są dziś prawie zapomniane. A ci, którzy stworzyli samolot nuklearny, którzy potrafią zebrać i uogólnić unikalne doświadczenie, pozostają przy życiu, niestety, coraz mniej. Przypomina uczestnika projektu, sekretarza naukowego Instytutu Badawczego Sprzętu Lotniczego Aleksandra Wasiliewicza Kurganowa, w przeszłości głównego inżyniera prób w locie Instytutu Badań Lotniczych i szefa zespołu ds. testowania urządzeń pokładowych w latającej nuklearnej laboratorium.

Nauka i życie // Ilustracje

Latające laboratorium jądrowe stworzone na bazie samolotu Tu-95M i wyposażone w reaktor jądrowy - imitację prawdziwej elektrowni jądrowej.

Rozkład strumienia neutronów emitowanych przez reaktor jądrowy WWR-2 zainstalowany na Tu-95M. Lot próbny odbył się z jedną otwartą bramą (przepustnicą) zabezpieczenia reaktora.

Schemat ciśnieniowego reaktora wodnego WWER-2, na którym przeprowadzono pierwsze testy sprzętu lotniczego pod kątem odporności na promieniowanie.

A. V. Kurganov otrzymał ten zegarek i notatkę z rąk głównego projektanta A. N. Tupolewa za udział w tworzeniu samolotu z silnikiem jądrowym.

W latach pięćdziesiątych związek Radziecki poczynił postępy w rozwoju energia nuklearna. Działała już pierwsza krajowa elektrownia jądrowa, opracowywano projekty lodołamaczy jądrowych i okrętów podwodnych. Szef sowieckiego projektu atomowego Igor Wasiliewicz Kurczatow zdecydował, że nadszedł czas, aby poruszyć kwestię stworzenia samolot jądrowy.

Zalety silników jądrowych były oczywiste: praktycznie nieograniczony zasięg i czas lotu z minimalny przepływ paliwo - tylko kilka gramów uranu na kilkadziesiąt godzin lotu. Taki samolot otwierał najbardziej kuszące perspektywy dla lotnictwa wojskowego. Jednak pierwsze badania projektu wykazały, że nie było możliwe całkowite zabezpieczenie samolotu przed uwolnieniem promieniowania radioaktywnego poza projekt reaktora. Wtedy postanowiono stworzyć tak zwaną osłonę cienia kokpitu i to wszystko. sprzęt pokładowy poza kokpitem, wystawiony na promieniowanie gamma-neutronowe, zbadaj go najdokładniej. Pierwszym krokiem było sprawdzenie, jak zachowałyby się niezabezpieczone urządzenia podczas pracy reaktora.

Wpływ promieniowania radioaktywnego na urządzenia pokładowe badali pracownicy Instytutu Badań Lotniczych (LII) i Instytutu energia atomowa(IAE). Tak rozwinęła się wspólnota inżynierów i projektantów, specjalistów od sprzętu lotniczego i fizyków jądrowych. Do badań w IAE dostaliśmy reaktor VVER-2, w którym woda chłodzi aparat i jednocześnie służy jako moderator neutronów do energii niezbędnych do utrzymania kontrolowanej reakcji łańcuchowej.

Grupą kierował VN Suchkov. A. V. Kurganov, Yu.P. Gavrilov, R.M. Kostrigina, M.K. Bushuev,
B. M. Sorokin, V. P. Konarev, V. K. Seleznev, L. V. Romanenko, N. I. Makarov, V. P. Fedorenko, I. T. Smirnov, G. P. Brusnikin, N. N. Soldatov, I. G. Khvedchenya, A. S. Mikhailov, V. M. Smirnov, G. P. Z Instytutu Energii Atomowej prace eksperymentalne nadzorowali G. N. Stepanov, N. A. Ukhin, A. A. Shapkin.

Już na samym początku eksperymentów specjaliści napotkali szereg trudności. Po pierwsze, badane instrumenty i sprzęt były dość mocno nagrzewane z powodu pochłaniania energii promieniowania. Po drugie, całkowicie wykluczono kontrolę wzrokową i jakikolwiek kontakt z badanymi próbkami. Po trzecie, dla czystości eksperymentów bardzo ważne było prowadzenie badań w warunkach jak najbardziej zbliżonych do warunków lotu, a na wysokości bezciśnieniowy sprzęt lotniczy pracuje w rozrzedzonej atmosferze. Aby rozrzedzić powietrze, zaprojektowali niewielkie komory ciśnieniowe, z których specjalna sprężarka wypompowywała powietrze. Badane urządzenia zainstalowano w komorach ciśnieniowych i umieszczono w kanale reaktora atomowego w pobliżu jego strefy aktywnej.

Następnie do eksperymentów podłączono: pierwszą elektrownię jądrową w Instytucie Fizyko-Energetyki. A. I. Leipunsky (IPPE), zakłady napromieniania w oddziale Instytutu Fizykochemicznego. L. Ya Karpova (FHI) w Obnińsku. W wyniku tych prac po raz pierwszy w kraju określono rzeczywistą odporność na promieniowanie pokładowego sprzętu lotniczego oraz najbardziej wrażliwych wyrobów, elementów i materiałów, ujawniono „hierarchię” odporności na promieniowanie według rodzaju sprzętu i inne ważne problemy zostały rozwiązane.

Kolejnym etapem prac w ramach programu budowy samolotu jądrowego było opracowanie i budowa naziemnego stanowiska testowego dla latającego laboratorium jądrowego (LAL). Stanowisko potrzebne było do przeprowadzenia badań dozymetrycznych w rzeczywistej konfiguracji samolotu Tu-95M, a także do oceny osiągów wyrobów w prawdziwe warunki. Na stoisku badano radiotechniczne urządzenia pokładowe i urządzenia elektryczne, oszacowano wielkość promieniotwórczości wywołanej oddziaływaniem neutronów, a także jej upływ w czasie. Dane te były bardzo ważne z punktu widzenia eksploatacji i obsługi polotowej samolotu.

Przypominam sobie epizod, który zaniepokoił całą grupę, związany z eksploatacją reaktora. Pewnego dnia, podczas inspekcji kontrolnej, operator zauważył obfitą białą pianę na powierzchni wody zbiornika, podobną do piany proszku do prania. Pracownicy jądrowi martwili się: jeśli jest to pianka organiczna, nie jest tak źle - gdzieś uszczelka "gazuje", a jeśli jest nieorganiczna - znacznie gorzej - możliwa jest korozja aluminium, z którego są korpusy elementów paliwowych (elementy telewizyjne) wykonane i zawierają paliwo jądrowe - uran. Wszyscy rozumieli, że zniszczenie przypadków TVEL może prowadzić do katastrofalnych konsekwencji.

Aby zrozumieć sytuację, należało przede wszystkim określić skład chemiczny pianki. Pobraliśmy próbki i pojechaliśmy do Semipałatyńska, do najbliższego laboratorium. Ale chemicy nie zorientowali się, czy jest organiczny, czy nie.

Jeden z czołowych specjalistów IAE pilnie przyleciał do obiektu i poinformował, że pierwszą rzeczą do zrobienia będzie przepłukanie zbiornika reaktora alkoholem. Ale ta procedura nie pomogła - aparat nadal napędzał pianę. Wtedy postanowiliśmy jeszcze raz dokładnie zbadać całą konstrukcję reaktora od wewnątrz. Aby nie „złapać” zwiększonej dawki promieniowania, można było pracować w zbiorniku nie dłużej niż pięć minut. Inspekcję przeprowadzili młodzi mechanicy z OKB. A. N. Tupolew. W końcu jeden z nich krzyknął „Znaleziono!” wyszedł ze zbiornika, trzymając w rękach kawałek mikroporowatej gumy. Jak ten się tam dostał? obcy przedmiot, można się tylko domyślać.

W maju 1962 rozpoczął się etap prób w locie, w których brała udział nasza brygada. Badania dozymetryczne i inne w warunkach lotu wykazały, że podczas pracy reaktora zasięg komunikacji radiowej ulega zmniejszeniu pod wpływem strumienia neutronów oraz tlenu znajdującego się w specjalnych pojemnikach na zewnątrz chronionej kabiny, którym załoga oddycha podczas wysokiego lot wysokościowy, jest aktywowany (stwierdzono, że zawiera cząsteczki ozonu - O 3). Jednocześnie dość stabilnie pracowały elementy wyposażenia elektrycznego.

Wielkoskalowe i bardzo ciekawe prace nad stworzeniem samolotu jądrowego niestety nie zostały ukończone. Program został zamknięty, ale uczestnictwo w nim pozostało w pamięci na całe życie. W przyszłości miałem do czynienia z różnymi eksperymentami lotniczymi i kosmicznymi, próbami w locie na pierwszym naddźwiękowym samolot pasażerski Tu-144 i start statek kosmiczny wielokrotnego użytku„Buran”. Otrzymałem różne nagrody, ale najdroższym z nich był zegarek, który podarował mi Generalny Konstruktor, akademik Andriej Nikołajewicz Tupolew, za udział w projekcie budowy samolotu jądrowego. Zegar nadal działa świetnie i stał się pamiątką rodzinną.