Avion s nuklearnom elektranom je atomski avion. Avion na nuklearni pogon

22. aprila 2013

Projekt strateškog nuklearnog bombardera M-60

Počnimo s činjenicom da je 1950-ih. u SSSR-u, za razliku od SAD, stvaranje atomskog bombardera doživljavalo se ne samo kao poželjan, čak i vrlo poželjan, već kao životno neophodan zadatak. Ovakav stav formiran je među najvišim rukovodstvom vojske i vojno-industrijskog kompleksa kao rezultat svesti o dve okolnosti. Prvo, ogromna, ogromna prednost Sjedinjenih Država u smislu same mogućnosti atomskog bombardovanja teritorije potencijalnog neprijatelja. Radeći iz desetina vazdušnih baza u Evropi, na Bliskom i Dalekom istoku, američki avioni, čak i sa dometom od samo 5-10 hiljada km, mogli su da stignu do bilo koje tačke u SSSR-u i da se vrate nazad. Sovjetski bombarderi bili su prisiljeni djelovati sa aerodroma na vlastitoj teritoriji, a za sličan napad na Sjedinjene Države morali su preći 15-20 tisuća km. U SSSR-u uopšte nije bilo aviona takvog dometa.

Prvi sovjetski strateški bombarderi M-4 i Tu-95 mogli su "pokriti" samo sam sjever Sjedinjenih Država i relativno mala područja obje obale. Ali čak su i ove mašine brojale samo 22 1957. A broj američkih aviona sposobnih da napadnu SSSR do tada je dostigao 1.800! Štaviše, to su bili prvoklasni bombarderi koji su nosili atomsko oružje B-52, B-36, B-47, a nekoliko godina kasnije pridružio im se i supersonični B-58.

Leteći laboratorij Tupoljev, izgrađen na bazi Tu-95 u sklopu projekta "119", pokazao se praktično jedinim avionom na kojem je ideja o nuklearnoj elektrani barem nekako realizirana u metalu.

Drugo, zadatak stvaranja mlaznog bombardera potrebnog dometa sa konvencionalnom elektranom 1950-ih. izgledalo nepremostivo teško. Štaviše, nadzvučni, potreba za kojima je bila diktirana brzim razvojem sistema protuzračne odbrane. Letovi prvog nadzvučnog strateškog nosača u SSSR-u, M-50, pokazali su da s opterećenjem od 3-5 tona, čak i sa dva dopunjavanja goriva u zraku, njegov domet jedva može doseći 15.000 km. Ali niko nije mogao da odgovori kako se puni gorivom nadzvučnom brzinom, i šta više, iznad neprijateljske teritorije. Potreba za dopunom goriva značajno je smanjila vjerovatnoću izvršenja borbenog zadatka, a osim toga, za takav let je bila potrebna ogromna količina goriva - ukupno više od 500 tona za avione za dopunjavanje i punjenje gorivom. Odnosno, u samo jednom letu pukovnija bombardera mogla bi potrošiti više od 10 hiljada tona kerozina! Čak i jednostavno gomilanje takvih rezervi goriva preraslo je u ogroman problem, a da ne spominjemo sigurno skladištenje i zaštitu od mogućih zračnih udara.

Istovremeno, zemlja je imala moćnu naučnu i proizvodnu bazu za rješavanje različitih problema u korištenju nuklearne energije. Nastao je iz Laboratorije br. 2 Akademije nauka SSSR-a, organizovane pod vodstvom I.V. Kurčatova na samom vrhuncu Velikog otadžbinskog rata - u aprilu 1943. godine. U početku je glavni zadatak nuklearnih naučnika bio stvaranje uranijumske bombe. , ali tada je počela aktivna potraga za drugim mogućnostima korištenja nove vrste energije. U martu 1947. - samo godinu dana kasnije nego u SAD - u SSSR-u je prvi put na državnom nivou (na sastanku Naučno-tehničkog vijeća Prve glavne uprave pri Vijeću ministara) riješen problem korištenja povećana je toplina nuklearnih reakcija u elektranama. Vijeće je odlučilo da započne sistematska istraživanja u ovom pravcu s ciljem razvoja naučne osnove za proizvodnju električne energije nuklearnom fisijom, kao i pogon brodova, podmornica i zrakoplova.

Naučni rukovodilac rada bio je budući akademik A.P. Aleksandrov. Razmatrano je nekoliko opcija za nuklearne avio-elektrane: otvoreni i zatvoreni ciklus na bazi ramjet, turbomlaznih i turboelisnih motora. Razvijene su različite vrste reaktora: sa vazdušnim i sa srednjim tečnim metalnim hlađenjem, sa termičkim i brzim neutronima itd. Proučavane su rashladne tečnosti prihvatljive za upotrebu u vazduhoplovstvu i metode zaštite posade i opreme na brodu od izlaganja radijaciji. U junu 1952. godine Aleksandrov je izvijestio Kurčatovu: „...Naše znanje u oblasti nuklearnih reaktora nam omogućava da postavimo pitanje stvaranja u narednim godinama motora na nuklearni pogon koji se koriste za teške avione...“.

Međutim, trebale su još tri godine da se ideja stvori. Za to vrijeme uspjeli su se dići u nebo prvi M-4 i Tu-95, u Podmoskovlju je počela raditi prva nuklearna elektrana na svijetu, a počela je izgradnja prve sovjetske nuklearne podmornice. Naši agenti u SAD-u počeli su da prenose informacije o velikim radovima koji se tamo obavljaju na stvaranju atomskog bombardera. Ovi podaci su shvaćeni kao potvrda obećanja nove vrste energije za avijaciju. Konačno, 12. avgusta 1955. godine izdata je Rezolucija br. 1561-868 Vijeća ministara SSSR-a, kojom je naređeno brojnim preduzećima u avio industriji da počnu raditi na nuklearnim pitanjima. Konkretno, OKB-156 A.N. Tupoljeva, OKB-23 V.M. Lavočkina su trebali da projektuju i grade avione sa nuklearnim elektranama, a OKB-276 N.D.Kuznjecova i OKB-165 A.M razvoj ovakvih kontrolnih sistema.

Najjednostavniji tehnički zadatak dodijeljen je OKB-301, na čijem je čelu bio S.A. Lavočkin - da razvije eksperimentalnu krstareću raketu "375" s nuklearnim ramjet motorom koji je dizajnirao M.M. Bondarjukov OKB-670. Mjesto konvencionalne komore za sagorijevanje u ovom motoru zauzeo je reaktor koji je radio u otvorenom ciklusu - zrak je strujao direktno kroz jezgro. Dizajn avionskog okvira projektila bio je zasnovan na razvoju interkontinentalne krstareće rakete 350 sa konvencionalnim ramjet motorom. Uprkos svojoj komparativnoj jednostavnosti, tema "375" nije dobila nikakav značajniji razvoj, a smrt S. A. Lavočkina u junu 1960. godine potpuno je okončala ova djela.

Dizajn "jaram" nuklearnog turbomlaznog motora

Nuklearni turbomlazni motor "koaksijalne" izvedbe

Jedan od mogućih rasporeda Mjaščevljevog nuklearnog hidroaviona

Projekat atomske leteće laboratorije
na bazi M-50


Projekt strateškog nuklearnog bombardera M-30

Myasishchev tim, koji je tada bio zauzet stvaranjem M-50, dobio je naređenje da dovrši idejni projekat nadzvučnog bombardera „sa specijalnim motorima od strane glavnog konstruktora A.M. U OKB-u je tema dobila indeks "60", a Yu.N. Trufanov je imenovan za vodećeg dizajnera na njoj. Budući da je najopćenitije rješenje problema viđeno u jednostavnom opremanju M-50 motorima na nuklearni pogon, koji rade u otvorenom ciklusu (zbog jednostavnosti), vjerovalo se da će M-60 postati prvi aviona na nuklearni pogon u SSSR-u. Međutim, sredinom 1956. godine postalo je jasno da se postavljeni zadatak ne može riješiti tako jednostavno. Ispostavilo se da avion sa novim sistemom upravljanja ima niz specifičnosti sa kojima se dizajneri aviona nikada ranije nisu susreli. Novina nastalih problema bila je tolika da niko u OKB-u, pa čak ni u cijeloj moćnoj sovjetskoj avio industriji, nije imao pojma kako pristupiti njihovom rješavanju.

Prvi problem je bila zaštita ljudi od radioaktivnog zračenja. Kakav bi trebao biti? Koliko bi trebao biti težak? Kako osigurati normalno funkcioniranje posade zatvorene u neprobojnu kapsulu debelih stijenki, uklj. vidljivost sa radnih mjesta i hitni bijeg? Drugi problem je naglo pogoršanje svojstava konvencionalnih konstrukcijskih materijala, uzrokovano snažnim tokovima zračenja i topline koja izlazi iz reaktora. Otuda potreba za stvaranjem novih materijala. Treće je potreba za razvojem potpuno nove tehnologije za upravljanje nuklearnim avionima i izgradnju odgovarajućih vazdušnih baza sa brojnim podzemnim strukturama. Na kraju krajeva, pokazalo se da nakon što se motor otvorenog ciklusa zaustavi, niti jedna osoba mu neće moći prići još 2-3 mjeseca! To znači da postoji potreba za daljinskim zemaljskim održavanjem aviona i motora. I, naravno, postoje sigurnosni problemi – u najširem smislu, posebno u slučaju nesreće takvog aviona.

Svijest o ovim i mnogim drugim problemima nije ostavila kamen na kamenu od prvobitne ideje o korištenju avionskog okvira M-50. Dizajneri su se fokusirali na pronalaženje novog rasporeda, u okviru kojeg su navedeni problemi izgledali rješivi. Istovremeno, glavnim kriterijem za odabir lokacije nuklearne elektrane na zrakoplovu smatrala se njena maksimalna udaljenost od posade. U skladu s tim, razvijen je idejni projekat M-60, u kojem su četiri turbomlazna motora na nuklearni pogon bila smještena u stražnjem dijelu trupa u parovima na „dva sprata“, tvoreći jedan nuklearni odjeljak. Avion je imao dizajn srednjeg krila sa tankim konzolnim trapezoidnim krilom i istim horizontalnim repom koji se nalazi na vrhu kobilice. Planirano je da se raketno i bombno oružje postavi na unutrašnju remen. Dužina aviona je trebala biti oko 66 m, uzletna težina veća od 250 tona, a krstareća brzina leta 3000 km/h na visini od 18.000-20.000 m.

Posada je trebala biti smještena u čvrstu kapsulu sa snažnom višeslojnom zaštitom od specijalnih materijala. Radioaktivnost atmosferskog zraka isključila je mogućnost njegovog korištenja za hlađenje kabine i disanje. U te svrhe bilo je potrebno koristiti mješavinu kisika i dušika dobivenu u specijalnim gasifikatorima isparavanjem tekućih plinova na brodu. Nedostatak vizuelne vidljivosti trebalo je nadoknaditi periskopima, televizijskim i radarskim ekranima, kao i ugradnjom potpuno automatskog sistema upravljanja avionom. Potonji je trebao osigurati sve faze leta, uključujući polijetanje i slijetanje, dostizanje cilja itd. To je logično dovelo do ideje strateškog bombardera bez posade. Međutim, zračne snage su insistirale na verziji s posadom kao pouzdanijoj i fleksibilnijoj u upotrebi.

Ispitni sto za zemaljski reaktor

Nuklearni turbomlazni motori za M-60 trebali su razviti poletni potisak od oko 22.500 kgf. OKB A.M. Lyulka razvio ih je u dvije verzije: "koaksijalni" dizajn, u kojem je prstenasti reaktor bio smješten iza konvencionalne komore za sagorijevanje, a osovina turbopunjača je prolazila kroz nju; i sheme "jaram" - sa zakrivljenim putem i reaktorom koji se proteže izvan okna. Myasishchevites su pokušali koristiti obje vrste motora, pronalazeći i prednosti i nedostatke u svakom od njih. Ali glavni zaključak, koji je sadržan u Zaključku prednacrta M-60, zvučao je ovako: „... uz velike poteškoće u izradi motora, opreme i okvira aviona, javljaju se potpuno novi problemi u osiguravanju kopnenog rada i zaštiti posade, stanovništva i područja u slučaju prinudnog slijetanja. Ovi problemi... još nisu riješeni. Istovremeno, sposobnost rješavanja ovih problema određuje izvodljivost stvaranja aviona s ljudskom posadom s nuklearnim motorom.” Zaista proročke riječi!

Kako bi rješenje ovih problema pretočio u praktičnu ravan, V.M. Myasishchev je započeo razvoj projekta za leteću laboratoriju na bazi M-50, na kojoj bi jedan nuklearni motor bio smješten u prednjem dijelu trupa. A kako bi se radikalno povećala preživljavanje baza nuklearnih zrakoplova u slučaju izbijanja rata, predloženo je da se potpuno odustane od korištenja betonskih pista, a nuklearni bombarder pretvori u nadzvučni (!) M-60M leteći čamac. Ovaj projekat je razvijen paralelno sa kopnenom verzijom i zadržao značajan kontinuitet sa njom. Naravno, krila i usisnici vazduha motora su bili podignuti iznad vode koliko god je to bilo moguće. Uređaji za polijetanje i slijetanje uključivali su nosni hidroski, ventralna uvlačna hidrokrilna krila i rotacione bočne stabilne plovke na krajevima krila.

Postavljanje reaktora i senzora zračenja na Tu-95LAL

Konstruktori su se suočili sa najtežim problemima, ali posao je napredovao i činilo se da se sve poteškoće mogu prevazići u vremenskom periodu koji je bio znatno kraći od povećanja dometa konvencionalnih aviona. Godine 1958. V.M. Myasishchev je, prema uputama Predsjedništva CK KPSS, pripremio izvještaj „Stanje i moguće perspektive strateškog zrakoplovstva“, u kojem je nedvosmisleno izjavio: „...U vezi sa značajnom kritikom M-. Projekti 52K i M-56K [bombarderi na konvencionalno gorivo - autor] Ministarstvo odbrane, s obzirom na nedovoljan domet djelovanja ovakvih sistema, čini nam se korisnim sav rad na strateškim bombarderima koncentrirati na stvaranje nadzvučnog bombardera sistem sa nuklearnim motorima, koji obezbeđuje potrebne domete leta za izviđanje i ciljano bombardovanje suspendovanim avionskim projektilima i projektilima na pokretne i nepokretne ciljeve."

Myasishchev je, prije svega, imao na umu novi projekt strateškog raketnog bombardera s nuklearnom elektranom zatvorenog ciklusa, koji je dizajnirao Projektni biro N.D. Kuznjecova. Očekivao je da će ovaj automobil stvoriti za 7 godina. Godine 1959. za njega je izabran aerodinamički dizajn "kanard" sa delta krilima i značajno zamašenim prednjim perjem. Šest nuklearnih turbomlaznih motora trebalo je da bude smješteno na zadnjem dijelu aviona i spojeno u jedan ili dva paketa. Reaktor se nalazio u trupu. Kao rashladno sredstvo trebalo je da se koristi tečni metal: litijum ili natrijum. Motori su mogli raditi i na kerozin. Zatvoreni ciklus rada upravljačkog sistema omogućio je da se kokpit ventilira atmosferskim zrakom i značajno smanji težina zaštite. Uz poletnu masu od približno 170 tona, pretpostavljena je težina motora sa izmjenjivačem topline 30 tona, zaštita reaktora i pilotske kabine 38 tona, a nosivost 25 tona oko 46 m sa rasponom krila od cca 27 m.

Prvi let M-30 planiran je za 1966. godinu, ali Myasishchevov OKB-23 nije imao vremena ni za početak detaljnog projektovanja. Ukazom vlade OKB-23, Myasishchev je bio uključen u razvoj višestepene balističke rakete koju je dizajnirao V.N. Chelomey OKB-52, a u jesen 1960. likvidiran je kao samostalna organizacija, napravljena je ogranak br. ovaj OKB i potpuno preorijentisan na raketne i svemirske teme. Dakle, osnova OKB-23 za nuklearne avione nije pretočena u prave projekte.

Tu-95LAL. U prvom planu je kontejner sa senzorom zračenja

Za razliku od tima V. M. Myasishcheva, koji je pokušao stvoriti nadzvučni strateški avion, OKB-156 A.N. je u početku dobio realističniji zadatak - razviti podzvučni bombarder. U praksi je ovaj zadatak bio potpuno isti kao onaj pred američkim dizajnerima - opremanje već postojećeg vozila reaktorom, u ovom slučaju Tu-95. Međutim, prije nego što je tim Tupoljeva uopće imao vremena da shvati posao koji je pred nama, u decembru 1955. godine, sovjetskim obavještajnim kanalima su počeli stizati izvještaji o probnim letovima B-36 s reaktorom na brodu u Sjedinjenim Državama. N.N. Ponomarev-Stepnoy, sada akademik, a tih godina još mlad zaposlenik Kurčatovskog instituta, prisjeća se: „...Jednog dana Merkin [jedan od Kurčatovljevih najbližih kolega - autor] primio je poziv od Kurčatova i rekao da ima. informacije o tome da je avion sa reaktorom letio u Ameriku. On sada ide u pozorište, ali bi do kraja predstave trebao imati informaciju o mogućnosti ovakvog projekta. Merkin nas je okupio. Bila je to sesija mozganja. Došli smo do zaključka da takav avion postoji. Ima reaktor na brodu, ali leti na redovno gorivo. A u vazduhu postoji studija same disperzije fluksa zračenja koja nas toliko brine. Bez takvih istraživanja nemoguće je sastaviti zaštitu na nuklearnom avionu. Merkin je otišao u pozorište, gde je rekao Kurčatovu o našim zaključcima. Nakon toga, Kurčatov je predložio da Tupoljev izvede slične eksperimente...”

Dana 28. marta 1956. godine izdata je Rezolucija Vijeća ministara SSSR-a, prema kojoj je Konstruktorski biro Tupoljev započeo projektiranje leteće nuklearne laboratorije (LAL) na bazi serijskog Tu-95. Neposredni učesnici ovih radova, V.M. i D.A.Antonov, govore o tome: „...Pre svega, u skladu sa svojom uobičajenom metodologijom – prvo jasno razumeti – A.N vodeći nuklearni naučnici A.P. Aleksandrov, A.I.Leypunsky, N.N.Merkin i drugi govorili su o fizičkim osnovama atomskih procesa, dizajnu reaktora, materijalima, sistemima upravljanja itd. Vrlo brzo su na ovim seminarima počele žive diskusije: kako spojiti nuklearnu tehnologiju sa zahtjevima i ograničenjima aviona. Evo jednog primjera takvih rasprava: nuklearni naučnici su nam prvobitno opisali zapreminu reaktorske instalacije kao zapreminu male kuće. No, projektanti projektantskog biroa uspjeli su u velikoj mjeri da „smanje“ njegove dimenzije, posebno zaštitne konstrukcije, uz ispunjavanje svih navedenih zahtjeva za nivo zaštite za LAL. Na jednom od seminara, A.N. Tupolev je primetio da se „...kuće ne nose u avionima“ i pokazao naš izgled. Nuklearni naučnici su bili iznenađeni - ovo je bio prvi put da su se susreli sa tako kompaktnim rješenjem. Nakon pažljive analize, zajednički je usvojen za LAL na Tu-95.”

Tu-95LAL. Oklopi i dovod zraka u reaktor

Tokom ovih sastanaka formulisani su glavni ciljevi stvaranja LAL-a, uklj. proučavanje uticaja zračenja na komponente i sisteme aviona, ispitivanje efikasnosti kompaktne zaštite od zračenja, eksperimentalna istraživanja refleksije gama i neutronskog zračenja iz vazduha na različitim visinama leta, savladavanje rada nuklearnih elektrana. Kompaktna zaštita postala je jedno od "know-how" Tupoljevovog tima. Za razliku od OKB-23, čiji su projekti uključivali smještaj posade u kapsulu sa sfernom zaštitom konstantne debljine u svim smjerovima, konstruktori OKB-156 odlučili su se za zaštitu promjenjive debljine. U ovom slučaju maksimalni stepen zaštite je obezbeđen samo od direktnog zračenja iz reaktora, odnosno iza pilota. Istovremeno, bočni i prednji zaklon kabine treba svesti na minimum, zbog potrebe da se apsorbuje zračenje reflektovano od okolnog vazduha. Da bi se precizno procijenio nivo reflektovanog zračenja, uglavnom je izveden eksperiment leta.

U rad na LAL-u bila su uključena mnoga odjeljenja konstruktorskog biroa, budući da je redizajniran trup aviona i značajan dio opreme i sklopova. Glavni teret pao je na montažere (S.M. Eger, G.I. Zaltsman, V.P. Saharov, itd.) i na odjel elektrane (K.V. Minkner, V.M. Vul, A.P. Baluev, B.S. Ivanova, N.P. Leonova itd.). Sam A.N. Tupolev je režirao sve. On je imenovao G.A.Ozerova za svog glavnog asistenta na ovoj temi.

Za preliminarnu studiju i stjecanje iskustva s reaktorom, planirana je izgradnja zemaljske ispitne stanice, čiji je projektantski rad povjeren Tomilinskom ogranku Projektantskog biroa na čelu sa I.F. Stalak je napravljen na bazi srednjeg dijela trupa Tu-95, a reaktor je postavljen na posebnu platformu sa liftom, a po potrebi se mogao spustiti. Zaštita od zračenja na štandu, a potom i u LAL-u, izrađena je od materijala koji su bili potpuno novi za avijaciju, za čiju su proizvodnju bile potrebne nove tehnologije.

Razvijeni su u odjelu za nemetale OKB-a pod vodstvom A.S. Zaštitni materijali i konstrukcijski elementi izrađeni od njih kreirani su zajedno sa stručnjacima iz hemijske industrije, testirani od strane nuklearnih naučnika i utvrđeni su pogodni za upotrebu. Godine 1958. izgrađeno je zemaljsko postolje koje je prevezeno u Polovinku - tako se zvala eksperimentalna baza na jednom od aerodroma u blizini Semipalatinska. U junu naredne godine izvršeno je prvo lansiranje reaktora na štandu. Tokom njegovih testova bilo je moguće dostići zadati nivo snage, testirati uređaje za kontrolu i nadzor zračenja, sistem zaštite i izraditi preporuke za LAL posadu. Istovremeno je pripremljena i reaktorska instalacija za LAL.

Tu-95LAL. Demontaža reaktora.

Serijski strateški bombarder Tu-95M br. 7800408 sa četiri turboelisna motora NK-12M snage 15.000 KS preuređen je u leteću laboratoriju pod nazivom Tu-95LAL. Iz aviona je izvađeno svo oružje. Posada i eksperimentatori bili su u prednjoj hermetičkoj kabini, u kojoj je također bio smješten senzor koji je bilježio prodorno zračenje. Iza kabine postavljen je zaštitni ekran od olovne ploče od 5 cm i kombinovanih materijala (polietilena i cerezina) ukupne debljine oko 20 cm. Drugi senzor je postavljen u odeljku za bombe, gde je trebalo da bude borbeno opterećenje nalazi u budućnosti. Iza njega, bliže repu aviona, nalazio se reaktor. Treći senzor se nalazio u zadnjoj kabini vozila. Još dva senzora postavljena su ispod krilnih konzola u trajnim metalnim oblogama. Svi senzori su se mogli rotirati oko vertikalne ose radi orijentacije u željenom smjeru.

Sam reaktor bio je okružen snažnom zaštitnom ljuskom, koja se takođe sastojala od olova i kombinovanih materijala, i nije imao nikakve veze sa avionskim motorima - služio je samo kao izvor zračenja. U njemu je korišćena destilovana voda kao moderator neutrona i istovremeno kao rashladno sredstvo. Zagrijana voda davala je toplinu u međuizmjenjivaču topline, koji je bio dio zatvorenog primarnog kruga cirkulacije vode. Kroz njegove metalne stijenke, toplina se prenosila na vodu sekundarnog kruga, u kojoj se raspršivala u vodeno-vazdušnom radijatoru. Potonji je u letu oduvan strujom zraka kroz veliki usis zraka ispod trupa. Reaktor se protezao malo izvan kontura trupa aviona i bio je prekriven metalnim oblogama na vrhu, dnu i sa strane. Budući da se svestrana zaštita reaktora smatrala prilično efikasnom, uključivala je prozore koji su se mogli otvoriti u letu za provođenje eksperimenata na reflektiranom zračenju. Prozori su omogućili stvaranje snopa zračenja u različitim smjerovima. Njihovo otvaranje i zatvaranje kontrolisano je sa konzole eksperimentatora u kokpitu.

Projekat nuklearnog protivpodmorničkog aviona na bazi Tu-114

Izgradnja Tu-95LAL-a i njegovo opremanje potrebnom opremom trajalo je 1959-60. godine, "...avion je stajao na aerodromu u blizini Moskve", nastavlja priču N.N Tupolev je došao sa ministrom Dementjevom da ga pogleda. Tupolev je objasnio sistem zaštite od zračenja: „...Neophodno je da nema ni najmanjeg zazora, inače će neutroni izaći kroz njega.“ "Pa šta?" - nije shvatio ministar. A onda je Tupolev na jednostavan način objasnio: "U mraznom danu izađeš na aerodrom, a muva ti je otkopčana - sve će se smrznuti!" Ministar se nasmijao – kažu, sad je sve jasno sa neutronima...”

Od maja do avgusta 1961. obavljena su 34 leta na Tu-95LAL. Avionom su upravljali probni piloti M.M. Nyukhtikov, E.A. Goryunov, M.A. Zhila i drugi, vođa automobila bio je inženjer N.V. Lashkevich. Vođa eksperimenta, nuklearni naučnik N. Ponomarev-Stepnoy, i operater V. Mordashev učestvovali su u letnim testovima. Letovi su se odvijali i sa "hladnim" reaktorom i sa radnim. Studije radijacijske situacije u kokpitu i izvan nje izvršili su fizičari V. Madeev i S. Korolev.

Testiranja Tu-95LAL pokazala su prilično visoku efikasnost korištenog sistema zaštite od zračenja, ali su u isto vrijeme otkrila njegovu glomaznost, preveliku težinu i potrebu za daljnjim poboljšanjem. A glavna opasnost od nuklearnog zrakoplova prepoznata je kao mogućnost njegovog udesa i kontaminacije velikih prostora nuklearnim komponentama.

Dalja sudbina aviona Tu-95LAL slična je sudbini mnogih drugih aviona u Sovjetskom Savezu - uništen je. Nakon završenih testova, dugo je stajao na jednom od aerodroma u blizini Semipalatinska, a početkom 1970-ih. je prebačen na aerodrom za obuku Irkutske vojne vazduhoplovne tehničke škole. Načelnik škole, general-major S.G. Kalitsov, koji je ranije služio dugi niz godina u dalekometnoj avijaciji, imao je san da stvori muzej dalekometne avijacije. Naravno, gorivi elementi iz jezgre reaktora su već uklonjeni. Tokom Gorbačovljevog perioda smanjenja strateškog naoružanja, avion je smatran borbenom jedinicom, rastavljen na dijelove i bačen na deponiju, odakle je nestao u staro gvožđe.

Podaci dobijeni tokom testiranja Tu-95LAL omogućili su Konstruktorskom birou A.N. Tupoljeva da, zajedno sa srodnim organizacijama, razvije dvodecenijski program razvoja teških borbenih aviona sa nuklearnim elektranama i počne da ga implementira. . Pošto OKB-23 više nije postojao, tim Tupoljeva je planirao da radi i na podzvučnim i na nadzvučnim strateškim avionima. Važan korak na tom putu trebao je biti eksperimentalni avion „119“ (Tu-119) sa dva konvencionalna turboelisna motora NK-12M i dva nuklearna motora NK-14A razvijena na njihovoj osnovi. Potonji je radio u zatvorenom ciklusu i imao je priliku da koristi obični kerozin prilikom polijetanja i slijetanja. U suštini, to je bio isti Tu-95M, ali sa reaktorom tipa LAL i sistemom cjevovoda od reaktora do unutrašnjih motora. Planirano je da se ovaj avion podigne u vazduh 1974. Prema Tupoljevom planu, Tu-119 je trebao da igra ulogu prelaznog aviona na avion sa četiri NK-14A, čija je glavna namena bila protiv -odbrana podmornica (ASW). Radovi na ovoj mašini trebali su početi u drugoj polovini 1970-ih. Za osnovu su trebali uzeti putnički Tu-114, u čiji relativno "debeli" trup lako bi mogli stati i reaktor i kompleks protivpodmorničkog naoružanja.

Program je pretpostavljao da je 1970-ih. Počeće razvoj serije supersoničnih teških aviona na nuklearni pogon pod jedinstvenom oznakom „120“ (Tu-120). Pretpostavljalo se da će svi biti opremljeni nuklearnim turbomlaznim motorima zatvorenog ciklusa koje je razvio Konstruktorski biro N.D. Kuznjecova. Prvi u ovoj seriji trebao je biti bombarder dugog dometa, sličan namjeni Tu-22. Avion je izveden po normalnoj aerodinamičkoj konfiguraciji i bio je visokokrilac sa zamašenim krilima i repom, šasijom bicikla i reaktorom sa dva motora u zadnjem delu trupa, na maksimalnoj udaljenosti od kokpita. Drugi projekat je bio jurišni avion na malim visinama sa nisko postavljenim delta krilom. Treći je bio projekat strateškog bombardera velikog dometa sa

Pa ipak, programu Tupoljev, kao i Myasishchevovim projektima, nije bilo suđeno da se pretoči u stvarne dizajne. Čak i ako nekoliko godina kasnije, vlada SSSR-a je i njega zatvorila. Razlozi su uglavnom bili isti kao u Sjedinjenim Državama. Glavna stvar je da se atomski bombarder pokazao kao nedovoljno složen i skup sistem naoružanja. Novonastale interkontinentalne balističke rakete riješile su problem totalnog uništenja neprijatelja mnogo jeftinije, brže i, da tako kažem, garantovanije. A sovjetska zemlja nije imala dovoljno novca - u to je vrijeme bilo intenzivno raspoređivanje ICBM-a i nuklearne podmorničke flote, za što su potrošena sva sredstva. Svoju ulogu su odigrali i neriješeni problemi sigurnog rada nuklearnih aviona. Političko uzbuđenje napustilo je i sovjetsko rukovodstvo: u to vrijeme Amerikanci su već obustavili rad na ovom području i nije bilo s kim da sustignu, a dalje je bilo preskupo i opasno.

I LAL terenski štand se pokazao kao zgodno istraživačko postrojenje. Čak i nakon što je tema o avijaciji zatvorena, više puta je korištena za druge radove na utvrđivanju djelovanja zračenja na različite materijale, instrumente itd. Prema riječima stručnjaka iz Projektantskog biroa Tupoljev, „...istraživački materijali dobijeni na LAL-u i analognom štandu značajno su povećali znanje o naučnim, tehničkim, planerskim, projektantskim, operativnim, ekološkim i drugim problemima stvaranja nuklearnih kontrolnih sistema, a mi stoga osjećam veliko zadovoljstvo rezultatima ovog rada. Istovremeno, ništa manje zadovoljstvo nismo dobili ni kada su ovi radovi obustavljeni, jer... Znali smo iz vlastitog i svjetskog iskustva da zrakoplovstvo apsolutno bez nezgoda ne postoji. Nemoguće je 100% izbjeći pojedinačne incidente zbog složenosti naučnih, tehničkih i ljudskih problema.”

Međutim, zatvaranje nuklearnih pitanja u Projektnom birou Tupoljev uopće nije značilo napuštanje nuklearne elektrane kao takve. Vojno-političko rukovodstvo SSSR-a odbijalo je da koristi samo nuklearni avion kao sredstvo za isporuku oružja za masovno uništenje direktno do cilja. Ovaj zadatak je dodijeljen balističkim projektilima, uklj. baziran na podmornicama. Podmornice su mogle mjesecima tajno čuvati stražu uz obalu Amerike i u svakom trenutku udariti brzinom munje iz neposredne blizine. Naravno, Amerikanci su počeli poduzimati mjere usmjerene na borbu protiv sovjetskih raketnih podmornica, a pokazalo se da su najbolje sredstvo takve borbe bile posebno stvorene jurišne podmornice. Kao odgovor, sovjetski stratezi odlučili su da organizuju lov na ove tajne i pokretne brodove, pa čak i na područjima hiljadama milja daleko od njihovih matičnih obala. Prepoznalo se da se s ovim zadatkom najefikasnije može nositi dovoljno veliki protupodmornički zrakoplov s neograničenim dometom leta, koji može pružiti samo nuklearni reaktor.

Obim je oduvijek bio karakterističan za sovjetske vojne programe, a ovoga puta su odlučili da naprave protivavionsko raketno vozilo ultra dugog dometa na bazi najvećeg aviona na svijetu u to vrijeme, An-22 Antey. 26. oktobra 1965. godine izdata je odgovarajuća Rezolucija Centralnog komiteta KPSS i Savjeta ministara SSSR-a. "Antey" je privukao pažnju vojske zbog velikih unutrašnjih zapremina trupa, idealnog za smeštaj velike količine municije protivpodmorničkog naoružanja, radnih mesta operatera, rekreacionih zona i, naravno, reaktora. Elektrana je trebala uključivati ​​motore NK-14A - iste one kao u projektima Tupoljeva. Prilikom polijetanja i slijetanja morali su koristiti konvencionalno gorivo, razvijajući 13.000 e.h.p., a tokom leta njihov rad je osiguravao reaktor (8.900 e.h.p.). Utvrđeno je da je procijenjeno trajanje lutanja 50 sati, a domet leta 27.500 km. Iako je, naravno, "ako se nešto dogodilo", An-22PLO je trebao biti u zraku "koliko god je potrebno" - sedmicu ili dvije, dok materijal ne pokvari.

Nastavlja se...

  1. Invencije
  2. Ulje je uljasta tečnost karakterističnog oštrog mirisa i različite boje u zavisnosti od mesta vađenja. Po svojoj hemijskoj strukturi, radi se o izuzetno složenoj mešavini različitih hemijskih jedinjenja, prvenstveno organskih materija - ugljovodonika. Ugljovodonici se tako zovu jer predstavljaju...

  3. Od davnina, jedna od glavnih ljudskih aktivnosti je okupljanje. Pod ovom riječju savremeni naučnici podrazumijevaju kolekciju jestivih sjemenki, orašastih plodova, voća, korijena, larvi, jaja itd. Glavni alat za sakupljanje bio je debeo štap za kopanje, čiji je jedan kraj bio naoštren i spaljen na...

  4. Jedan od najznačajnijih događaja u istoriji tehnologije bila je pojava sredinom 19. veka brze rotacione štampe, koja je omogućila hiljadustruko povećanje proizvodnje štampanih publikacija, prvenstveno novina i časopisa. Ovo je izum, baš kao što je Gutenbergova kreacija prvog...

  5. Parni čekić je dominirao mašinstvom 90 godina i bio je jedna od najvažnijih mašina svog vremena. Njegovo stvaranje i uvođenje u proizvodnju po svom značaju za industrijsku revoluciju može se porediti samo sa uvođenjem mehanizovanog nosača struga od strane Henry Maudsleya...

  6. Prvi značajan izum koji je napravio čovjek bio je točak. Početni prototip točka bio je valjak za trupce, koji je bio postavljen ispod teških predmeta kako bi ih vukao.

  7. Savremene digitalne tehnologije omogućile su stvaranje prilično prenosivih mikroskopa koji se mogu povezati sa računarom za prikaz slika na ekranu monitora.

  8. Ponovo robot usisivač. Posebno za one koji žele da čišćenje nije samo čišćenje, već i zabava, možemo posebno ponuditi takav robot usisivač kao što je ponovo Robot Vacuum Cleaner.

  9. Prva nuklearna elektrana na svijetu izgrađena je u SSSR-u devet godina nakon atomskog bombardiranja Hirošime. Ovom najvažnijem događaju u istoriji tehnologije prethodio je grozničav i intenzivan rad na stvaranju sopstvenog nuklearnog oružja. Ovaj rad vodio je istaknuti naučnik i talentovani organizator Igor...

  10. Tokom mnogo milenijuma svoje rane istorije, ljudi nisu znali za upotrebu metala. Glavni materijal za izradu prvih oruđa bio je kamen, a uz obradu kamena vezana su prva velika otkrića u povijesti čovječanstva. Ne može se svaki kamen iskoristiti da se napravi dobar alat...

  11. Ljudi su rano otkrili korisna svojstva vatre - njenu sposobnost da osvjetljava i grije, da mijenja biljnu i životinjsku hranu na bolje. „Divlji požar“, koji je izbio tokom šumskih požara ili vulkanskih erupcija, bio je strašan i opasan za ljude, ali unošenjem vatre u...

  12. Važno dostignuće čovjeka bio je razvoj kompozitnih alata. Njihova pojava izazvala je pravu revoluciju u tehnologiji kamenog doba. Ručna sjekira i štap su dugo postojali i koristili su se odvojeno. Povezujući ih uz pomoć vena ili kožnih traka, ljudi su dobili fundamentalno novo oruđe - kamen...

  13. Najvažniji kompozitni alati za umetanje uključuju luk i strijele. Njihov pronalazak je takođe predstavljao eru u istoriji ljudske misli. Po standardima kamenog doba, luk je bio vrlo složeno oružje, a njegovo stvaranje je bilo slično genijalnom potezu. Zaista, sva prethodna poboljšanja alata dogodila su se u...

  14. Postoji nekoliko razloga koji su naveli osobu da ovlada vodenim elementom. Drevni ljudi su se često selili s jednog mjesta na drugo i morali su sami nositi svoje stvari tokom svojih lutanja. Pokušavajući da olakšaju ovaj težak posao, počeli su razmišljati o sredstvima...

  15. Kako su ekonomske aktivnosti postajale sve složenije, ljudi su počeli osjećati potrebu za naprednijim alatima s pažljivo obrađenim oštricama. Njihova proizvodnja zahtijevala je nove tehnike obrade kamena. Prije oko osam hiljada godina ljudi su savladali tehnike piljenja, bušenja i brušenja. Ova otkrića su bila tako...

Strateški bombarder na nuklearni pogon


“Projekat atomske/>leteće laboratorije/>baziranog na M-50”

Na vrhuncu hladnog rata između SSSR-a i SAD-a, bilo je raznih prijedloga za vojnu dominaciju nad suparničkom zemljom.

Domet letenja aviona 1950-ih bio je ograničen mnogim faktorima, ali za SSSR, u vrijeme odsustva interkontinentalnih raketnih sistema, postavilo se ozbiljno pitanje o isporuci atomske bombe na neprijateljsku teritoriju.

Zato što su američki bombarderi koji koriste aerodrome zemalja NATO-a mogli isporučiti atomsku bombu na teritoriju SSSR-a leteći ne više od 10 hiljada km, a za avijaciju SSSR-a bilo je potrebno preći više od 20 hiljada km za ulazak u američki vazdušni prostor. Avion sposoban da preleti tako ogromnu udaljenost bez sletanja nije postojao u SSSR-u.

Postojeći nadzvučni bombarderi u SSSR-u, sposobni da ponesu teret od 5 tona, teoretski su zahtevali dva dopunjavanja goriva u vazduhu da bi prešli 15 hiljada kilometara. Štaviše, 1957. godine SSSR je imao samo dva tuceta bombardera Tu-95 i M-4, čiji je domet leta omogućio samo da prelete Arktik i stignu do granice između Kanade i Sjedinjenih Država. Oružane snage SAD su u to vrijeme posjedovale oko 2 hiljade bombardera B-52 i B-47, kao i starije B-36.

U vezi s ovim odnosom snaga, strateški nadzvučni bombarder s nuklearnim motorom ili projekt M-60, sposoban za neograničene udaljenosti leta, postao je obećavajuće oružje odmazde u SSSR-u.

Tih godina ovaj projekat se nije smatrao apsurdnim.


“Leteća laboratorija, izgrađena na bazi Tu-95”

U roku od deset godina nakon stvaranja atomske bombe, SSSR je stvorio moćnu naučnu bazu za korištenje nuklearne energije, koja je mogla priuštiti neograničene proizvodne kapacitete i veliku finansijsku podršku iz budžeta zemlje.

Naučna elita u nuklearnoj oblasti odgojena je zahvaljujući Laboratoriji br. 2 Akademije nauka SSSR-a, koju je stvorio i vodio Igor Kurčatov. Mnogi kasniji poznati naučnici bili su njegovi učenici i kolege.

Na naučno-tehničkim vijećima pri Vijeću ministara SSSR-a raspravljalo se o pitanju korištenja nuklearne energije u energetski zavisnim postrojenjima postavljenim na brodovima, podmornicama, što sada nije iznenađujuće, ali i zrakoplovima.

Elektrane za avione počeo je da razvija Anatolij Petrovič Aleksandrov, zamjenik I.V. Kurčatova u Laboratoriji br. 2 Akademije nauka SSSR-a.

U početku je za nuklearni avionski motor predložen otvoreni i zatvoreni ciklus baziran na ramjet i turboprop motorima. Reaktorsko postrojenje sa raznim vrstama hlađenja od zraka do tekućine.

Proračunate su mogućnosti zaštite posade i opreme aviona od štetnih uticaja. Istraživanje je bilo toliko uspješno da je u junu 1952. Aleksandrov prijavio Kurčatovu o mogućnosti stvaranja avionskog motora u bliskoj budućnosti.

Tri godine kasnije, 1955., kada je prva nuklearna elektrana počela sa radom u SSSR-u i kada je u brodogradilištima počeo da se gradi gotov projekat prve nuklearne podmornice SSSR-a, obavještajci javljaju da u Sjedinjenim Državama postoji projekt stvaranja supersonični bombarder sa nuklearnim motorom.

Ova informacija potaknula je Vijeće ministara SSSR-a da izda Rezoluciju kojom se naređuje brojnim projektantskim biroima zrakoplovne industrije da počnu s projektiranjem bombardera s nuklearnim motorima.

OKB, pod vodstvom S.A. Lavočkina, razvio je motor sa ramjet principom rada.


“Turbomlazni motor sa nuklearnim reaktorom otvorenog tipa”

Dizajn je korišćen u otvorenom ciklusu: nuklearni reaktor je zauzeo mesto komore za sagorevanje, odnosno vazduh je prošao kroz aktivnu zonu. Lavočkinova smrt 1960. godine, zajedno sa projektom motora, nije dalje razvijana.

Tokom implementacije projekta nadzvučnog bombardera s nuklearnim motorom, OKB pod vodstvom Myasishcheva u početku je izgledalo jednostavno, ali sredinom 1956. godine pojavili su se teški zadaci.

Prilikom postavljanja nove elektrane, dizajneri aviona su se suočili sa teškim zadacima koji ranije nisu bili riješeni.

Prvi zadatak je radioaktivno zračenje tokom otvorenog ciklusa nuklearnog motora. Zaštita od zračenja je potrebna za posadu i opremu aviona. Za zaštitu su potrebni olovni štitovi debelih zidova, što utiče na položaj posade i ograničenja težine.

Drugi izazov je nemogućnost upotrebe konvencionalnih metalnih legura u konstrukciji aviona zbog zračenja i toplote koja se stvara iz reaktora. Potrebne su nove legure koje mogu izdržati takva opterećenja i istovremeno biti dovoljno lagane.

Treći zadatak je potreba za izgradnjom posebnih vazdušnih baza opremljenih dekontaminacionim i daljinskim sistemima za održavanje aviona, jer otvoreni ciklus nuklearnog motora izaziva ozbiljnu kontaminaciju njegovih površina.


“Turbomlazni motor sa prstenastim nuklearnim motorom otvorenog tipa”

Zaustavljeni motorni reaktor je dugotrajno smrtonosan za ljude.

A najvažniji zadatak je osigurati sigurnost, posebno u slučaju avionske nesreće.

Svi ovi problemi naterali su nas da odustanemo od prvobitne ideje i pređemo na novi raspored aviona, koji je razvijen u okviru projekta aviona M-60. Dizajn aviona M-60 bio je srednji avion sa trapezoidnim krilom i horizontalnim repom na vrhu peraja.

Cijela elektrana aviona nalazila se u repnom dijelu na maksimalnoj udaljenosti od posade. Avion je imao četiri nuklearna turbomlazna motora, koji su se nalazili u paru jedan iznad drugog.

Ukupna dužina aviona bila je 66 metara, dok je procenjena težina trebalo da bude 250 tona. Procijenjena brzina krstarenja je preko 3000 km/h, a maksimalna visina plafona je do 20 hiljada metara.

Kabina za posadu dizajnirana je kao višeslojna kapsula od specijalnih metalnih legura, koja je zbog prisustva radioaktivnosti bila potpuno izolirana od vanjske atmosfere. Nije moguće uneti vazduh u kapsulu izvana, pa se pretpostavljalo da će se mešavina kiseonika i azota generisati gasifikacijom tečnih gasova iz rezervoara u avionu.

Kapsula za posadu nije imala prozor, pa su televizijski ekrani i periskopi trebali da se koriste za vizuelno posmatranje.


“Projekat strateškog/>nuklearnog/>bombardera M-30”

Predloženo je da se kapsula posade opremi automatskim sistemom upravljanja avionom, koji bi bio sposoban ne samo za polijetanje, sletanje i manevrisanje, već i za izvršavanje borbenih zadataka.

Sve je to značilo potpuno napuštanje ljudi i stvaranje bespilotnog vođenog strateškog bombardera, ali rukovodstvo Ratnog zrakoplovstva SSSR-a smatralo je osobu pouzdanijom za izvođenje borbene misije.

Eksperimentalni nuklearni turbomlazni motori za avion M-60 dizajnirani su za stvaranje potiska pri polijetanju do 23 hiljade kg. OKB pod vodstvom A.M. Lyulke pripremio je dvije verzije novih motora.

Prvi, prema "koaksijalnoj shemi", kada se reaktor u obliku prstena nalazi iza komore za izgaranje, te prema tome osovina turbopunjača prolazi kroz njega.

Drugi, prema shemi "jaram", kada se reaktor nalazi izvan okna i formira zakrivljenu protočnu komoru.

Myasishchev OKB je isprobao oba motora, ali svaki je imao svoje prednosti i nedostatke. Inženjeri su riješili mnoge dizajnerske probleme, ali glavni problem - sigurnost u servisiranju aviona na zemlji, još nisu znali kako riješiti.

Bezbednosna pitanja vezana za obezbeđivanje zemaljskog rada i održavanja aviona, zaštitu posade i osoblja, terena na kome se avion nalazi, kao i u slučaju pada aviona, postala su proročanska u izvodljivosti izrade ovakvog aviona.

V.M. Myasishchev je preveo rješenja ovih problema u praktičnu oblast tako što je započeo stvaranje leteće laboratorije, koristeći projekat aviona M-50 kao osnovu.


“Projekat/>strateški/>nuklearni/>bombarder M-60”

Radikalno rješenje je bilo da je avion morao koristiti vodenu površinu za polijetanje i slijetanje. Ovo rješenje je dijelom lakše riješilo niz problema, ali ne sve.

Dizajneri su morali rješavati najsloženije probleme i sami su bili sigurni u uspjeh svog poslovanja. Godine 1958., V.M. Myasishchev je uputio izvještaj Prezidijumu Centralnog komiteta CPSU, gdje je ukazao na kritiku niza trenutnih projekata konvencionalnih bombardera i potrebu da se sav rad koncentriše na bombardere s nuklearnim motorima.

Prije ovog izvještaja, Myasishchev je bio inspiriran projektom nuklearnog motora zatvorenog ciklusa koji je nastao u Projektnom birou pod vodstvom N.D. Kuznetsova. Zatvoreni motorni ciklus pojednostavio je mnoga pitanja sigurnosti i Myasishchev je očekivao da će predstaviti gotov avion u roku od 7 godina.

Šest nuklearnih turbomlaznih motora nalazilo se u repnom dijelu, a sam reaktor bio je smješten u trupu. Rashladno sredstvo je trebalo da bude litijum i natrijum. Kapsula za posadu postaje ventilirana i lakša.

Takođe, ukupna dužina aviona smanjena je na 46 metara, a raspon krila bio je 27 metara. Ukupna masa aviona je takođe smanjena na 170 tona, težina motora i reaktora je bila oko 30 tona, kapsula posade i oprema aviona 38 tona, a nosivost 25 tona.

Ali ovom avionu nije bilo suđeno da bude izgrađen.


“Projekat atomskog hidroaviona”

Projektni biro Myasishchev hitno se uključio u stvaranje višestepene balističke rakete, a 1960. godine potpuno je likvidiran pridruživanjem drugom projektnom birou.

Za tim Projektantskog biroa A.N. Tupoljev bio je realniji zadatak razvoja strateškog bombardera, koji je trebao biti podzvučan.

Godine 1955. daljnje informacije obavještajne službe SSSR-a natjerale su nas da još jednom ubrzamo stvaranje aviona. Sjedinjene Države izvele su probne letove B-36 na nuklearni pogon.

Sazvan je naučni savjet koji je odlučio da let bude na običnim motorima, ali s nuklearnim reaktorom. Tupoljev je zamoljen da uradi isti eksperiment zajedno sa Kurčatovom.

Konstruktorski biro Tupoljev započeo je razvoj leteće nuklearne laboratorije zasnovane na postojećem proizvodnom avionu Tu-95. Za inženjere Tupoljeva organizovana je serija predavanja najboljih nuklearnih fizičara o atomskim procesima, reaktorima, zaštiti, materijalima, upravljanju reakcijama itd.

Na ovim predavanjima pokrenule su se zajedničke rasprave o upotrebi nuklearnih tehnologija pored ograničenja zahtjeva proizvodnje aviona. Kao rezultat toga, tim naučnika i dizajnera razvio je kompaktni nuklearni reaktor koji bi mogao da stane u trup aviona Tu-95.

Glavni cilj stvaranja leteće nuklearne laboratorije na bazi Tu-95 je proučavanje uticaja zračenja na životni vek aviona; procjena sistema zaštite od zračenja; proučavanje refleksije zračenja od vazdušnih masa na različitim visinama.

Mnogi dizajnerski biroi radili su na stvaranju LAL-a na bazi Tu-95, koji je modificirao osnovnu opremu aviona.


"Prizemni štand za testiranje nuklearnog reaktora"

Za procjenu i testiranje rada reaktora napravljen je prizemni model od dijela trupa Tu-95.

Zaštita od zračenja u LAL-u koristila je nove metalne legure koje se ranije nisu koristile u proizvodnji aviona. Sve legure razvijene su u Projektnom birou za nemetale zajedno sa Istraživačkim institutom hemijske industrije.

Prizemni štand bio je spreman do 1958. godine na poligonu Semipalatinsk, a u junu je pušten reaktor na maketi. Prvo lansiranje je bilo uspješno: reaktor je ubrzan na radnu snagu, razvijeni su kontrolni sistem i zaštita od zračenja, a razvijena su uputstva za posadu LAL-a.

Leteći laboratorij je ranije dobio oznaku Tu-95LAL, preuređen je strateški bombarder Tu-95M iz kojeg je skinuto oružje. Posada je bila zaštićena u zatvorenoj kabini, koja je bila zatvorena olovnom pločom od pet centimetara i pločom od dvadeset centimetara od zaštitnih materijala polietilena i cerezina.

Avion je bio opremljen senzorima za snimanje nivoa emisije radijacije u prostoru za bombe, u kabini posade, po jedan senzor na krilima i u repu aviona.

Nuklearni reaktor je izoliran u posebnoj ljusci napravljenoj od olova i kombiniranih materijala. Istovremeno, nije bio povezan s motorima, već je korišten samo kao izvor zračenja.


“Postavljanje reaktora na Tu-95LAL”

Kao rashladno sredstvo korištena je destilirana voda, koja se zagrijavala i prenosila svoju toplinu na izmjenjivač topline drugog vodenog kruga. Dalje, drugi krug je hlađen kroz vodeno-vazdušni radijator, naduvavan strujama vazduha kroz postojeći usis vazduha u trupu aviona.

Ispostavilo se da je reaktor nešto veći od trupa aviona, pa se morao malo proširiti oko trupa. Kao rezultat toga, zaštita reaktora je bila efikasna, omogućavajući smanjenje zaštite u kapsuli posade i drugoj opremi.

U periodu 1959-1960. avion sa nuklearnim reaktorom Tu-95LAL bio je spreman i baziran na aerodromu u Podmoskovlju. Ministar Dementev je lično došao da ga vidi. Tokom jeseni 1961. godine avion je izvršio 34 uspješne misije. Probni piloti M.M. Nyukhtikov, M.A. Zhila, E.A. Goryunov i naučnici su upravljali avionom, kako sa reaktorom koji radi, tako i sa zaustavljenim reaktorom.

Tokom testiranja Tu-95LAL dobijene su zadovoljavajuće karakteristike za zaštitu posade od zračenja, ali je glomazna zaštita zahtijevala dalje smanjenje težinskih karakteristika.

Glavni problem u radu Tu-95LAL bile su posljedice uništenja reaktora od mogućeg avionskog udesa.


“Rastavljanje reaktora sa aviona Tu-95LAL”

Stepen kontaminacije ogromnih prostora radioaktivnim komponentama predodredio je buduću sudbinu Tu-95LAL. Skoro deset godina bio je na aerodromu u blizini poligona Semipalatinska, a 1970. godine, nakon uklanjanja reaktora, prebačen je u Irkutsku vojnu vazduhoplovnu školu kao muzejski eksponat.

Tokom „Gorbačovljeve perestrojke“ i smanjenja vojnog ofanzivnog naoružanja, avion je prepoznat kao borbeni avion i isečen je u staro gvožđe.

Čini se da je projekat strateškog bombardera s nuklearnim motorima napušten, ali su dobijeni rezultati omogućili Konstruktorskom birou Tupoljev da nastavi paralelno 1970-ih s razvojem još jednog eksperimentalnog projekta aviona Tu-119 s motorima koji mogu raditi na kerozin i energija iz nuklearnog reaktora.

Takve letjelice su morale biti potpuno napuštene kada su balističke rakete mogle prijeći kontinente i mogle su nositi dovoljno nuklearnih bojevih glava da potpuno unište potencijalnog neprijatelja. Osim toga, još uvijek nije riješen problem sigurnosti rada aviona s nuklearnim reaktorom, kao što je to bio slučaj i drugdje u Sjedinjenim Državama.

Kao rezultat toga, Vlada SSSR-a smatrala je da su ogromna sredstva izdvojena za stvaranje aviona manje isplativa od stvorenih interkontinentalnih projektila, a projekti aviona s nuklearnim reaktorima su zatvoreni.

Ipak, zahvaljujući projektu aviona Tu-95LAL, dobijeni su jedinstveni rezultati istraživanja koji su dali znanje za druge projekte koji koriste nuklearni reaktor.

18+, 2015, web stranica, “Sedmi okeanski tim”. Koordinator tima:

Nudimo besplatnu publikaciju na stranici.
Publikacije na stranici su vlasništvo njihovih vlasnika i autora.

Počnimo s činjenicom da je 1950-ih. u SSSR-u, za razliku od SAD, stvaranje atomskog bombardera doživljavalo se ne samo kao poželjan, čak i vrlo poželjan, već kao životno neophodan zadatak. Ovakav stav formiran je među najvišim rukovodstvom vojske i vojno-industrijskog kompleksa kao rezultat svesti o dve okolnosti. Prvo, ogromna, ogromna prednost Sjedinjenih Država u smislu same mogućnosti atomskog bombardovanja teritorije potencijalnog neprijatelja. Radeći iz desetina vazdušnih baza u Evropi, na Bliskom i Dalekom istoku, američki avioni, čak i sa dometom od samo 5-10 hiljada km, mogli su da stignu do bilo koje tačke u SSSR-u i da se vrate nazad. Sovjetski bombarderi bili su prisiljeni djelovati sa aerodroma na vlastitoj teritoriji, a za sličan napad na Sjedinjene Države morali su preći 15-20 hiljada km. U SSSR-u uopšte nije bilo aviona takvog dometa. Prvi sovjetski strateški bombarderi M-4 i Tu-95 mogli su "pokriti" samo sam sjever Sjedinjenih Država i relativno mala područja obje obale. Ali čak su i ove mašine brojale samo 22 1957. A broj američkih aviona sposobnih da napadnu SSSR do tada je dostigao 1.800! Štaviše, to su bili prvoklasni nuklearni bombarderi B-52, B-36, B-47, a par godina kasnije pridružio im se i nadzvučni B-58.


Drugo, zadatak stvaranja mlaznog bombardera potrebnog dometa sa konvencionalnom elektranom 1950-ih. izgledalo nepremostivo teško. Štaviše, nadzvučni, potreba za kojima je bila diktirana brzim razvojem sistema protuzračne odbrane. Letovi prvog nadzvučnog strateškog nosača u SSSR-u, M-50, pokazali su da s opterećenjem od 3-5 tona, čak i sa dva dopunjavanja goriva u zraku, njegov domet jedva može doseći 15.000 km. Ali niko nije mogao odgovoriti kako napuniti gorivo nadzvučnom brzinom, a osim toga, nad neprijateljskom teritorijom. Potreba za dopunom goriva značajno je smanjila vjerovatnoću izvršenja borbenog zadatka, a osim toga, za takav let je bila potrebna ogromna količina goriva - ukupno više od 500 tona za avione za dopunjavanje i punjenje gorivom. Odnosno, u samo jednom letu, puk bombardera mogao bi potrošiti više od 10 hiljada tona kerozina! Čak i jednostavno gomilanje takvih rezervi goriva preraslo je u ogroman problem, a da ne spominjemo sigurno skladištenje i zaštitu od mogućih zračnih udara.

Istovremeno, zemlja je imala moćnu naučnu i proizvodnu bazu za rješavanje različitih problema u korištenju nuklearne energije. Nastao je iz Laboratorije br. 2 Akademije nauka SSSR-a, organizovane pod vodstvom I.V. Kurčatova na samom vrhuncu Velikog otadžbinskog rata - u aprilu 1943. godine. U početku je glavni zadatak nuklearnih naučnika bio stvaranje uranijumske bombe. , ali tada je počela aktivna potraga za drugim mogućnostima korištenja nove vrste energije. U martu 1947. - samo godinu dana kasnije nego u SAD - u SSSR-u je prvi put na državnom nivou (na sastanku Naučno-tehničkog vijeća Prve glavne uprave pri Vijeću ministara) riješen problem korištenja povećana je toplina nuklearnih reakcija u elektranama. Vijeće je odlučilo da započne sistematska istraživanja u ovom pravcu s ciljem razvoja naučne osnove za proizvodnju električne energije nuklearnom fisijom, kao i pogon brodova, podmornica i zrakoplova.

Međutim, trebale su još tri godine da se ideja stvori. Za to vrijeme uspjeli su se dići u nebo prvi M-4 i Tu-95, u Podmoskovlju je počela raditi prva nuklearna elektrana na svijetu, a počela je izgradnja prve sovjetske nuklearne podmornice. Naši agenti u SAD-u počeli su da prenose informacije o velikim radovima koji se tamo obavljaju na stvaranju atomskog bombardera. Ovi podaci su shvaćeni kao potvrda obećanja nove vrste energije za avijaciju. Konačno, 12. avgusta 1955. godine izdata je Rezolucija br. 1561-868 Vijeća ministara SSSR-a, kojom je naređeno brojnim preduzećima u avio industriji da počnu raditi na nuklearnim pitanjima. Konkretno, OKB-156 A.N. Tupoljeva, OKB-23 V.M. Lavočkina su trebali da projektuju i grade avione sa nuklearnim elektranama, a OKB-276 N.D.Kuznjecova i OKB-165 A.M razvoj ovakvih kontrolnih sistema.

Najjednostavniji tehnički zadatak dodijeljen je OKB-301, na čijem je čelu bio S.A. Lavočkin - da razvije eksperimentalnu krstareću raketu "375" s nuklearnim ramjet motorom koji je dizajnirao M.M. Bondarjukov OKB-670. Mjesto konvencionalne komore za sagorijevanje u ovom motoru zauzeo je reaktor koji je radio u otvorenom ciklusu - zrak je strujao direktno kroz jezgro. Dizajn avionskog okvira projektila bio je zasnovan na razvoju interkontinentalne krstareće rakete 350 sa konvencionalnim ramjet motorom. Uprkos svojoj komparativnoj jednostavnosti, tema "375" nije dobila nikakav značajniji razvoj, a smrt S. A. Lavočkina u junu 1960. godine potpuno je okončala ova djela.

Myasishchev tim, koji je tada bio zauzet stvaranjem M-50, dobio je naređenje da dovrši idejni projekat nadzvučnog bombardera „sa specijalnim motorima od strane glavnog konstruktora A.M. U OKB-u je tema dobila indeks "60", a Yu.N. Trufanov je imenovan za vodećeg dizajnera na njoj. Budući da je najopćenitije rješenje problema viđeno u jednostavnom opremanju M-50 motorima na nuklearni pogon, koji rade u otvorenom ciklusu (zbog jednostavnosti), vjerovalo se da će M-60 postati prvi aviona na nuklearni pogon u SSSR-u. Međutim, sredinom 1956. godine postalo je jasno da se postavljeni zadatak ne može riješiti tako jednostavno. Ispostavilo se da avion sa novim sistemom upravljanja ima niz specifičnosti sa kojima se dizajneri aviona nikada ranije nisu susreli. Novina nastalih problema bila je tolika da niko u OKB-u, pa čak ni u cijeloj moćnoj sovjetskoj avio industriji, nije imao pojma kako pristupiti njihovom rješavanju.

Prvi problem je bila zaštita ljudi od radioaktivnog zračenja. Kakav bi trebao biti? Koliko bi trebao biti težak? Kako osigurati normalno funkcioniranje posade zatvorene u neprobojnu kapsulu debelih stijenki, uklj. vidljivost sa radnih mjesta i hitni bijeg? Drugi problem je naglo pogoršanje svojstava konvencionalnih konstrukcijskih materijala, uzrokovano snažnim tokovima zračenja i topline koja izlazi iz reaktora. Otuda potreba za stvaranjem novih materijala. Treće je potreba za razvojem potpuno nove tehnologije za upravljanje nuklearnim avionima i izgradnju odgovarajućih vazdušnih baza sa brojnim podzemnim strukturama. Na kraju krajeva, pokazalo se da nakon što se motor otvorenog ciklusa zaustavi, niti jedna osoba mu neće moći prići još 2-3 mjeseca! To znači da postoji potreba za daljinskim zemaljskim održavanjem aviona i motora. I, naravno, postoje sigurnosni problemi – u najširem smislu, posebno u slučaju nesreće takvog aviona.

Svijest o ovim i mnogim drugim problemima nije ostavila kamen na kamenu od prvobitne ideje o korištenju avionskog okvira M-50. Dizajneri su se fokusirali na pronalaženje novog rasporeda, u okviru kojeg su navedeni problemi izgledali rješivi. Istovremeno, glavnim kriterijem za odabir lokacije nuklearne elektrane na zrakoplovu smatrala se njena maksimalna udaljenost od posade. U skladu s tim, razvijen je idejni projekat M-60, u kojem su četiri turbomlazna motora na nuklearni pogon bila smještena u stražnjem dijelu trupa u parovima na „dva sprata“, tvoreći jedan nuklearni odjeljak. Avion je imao dizajn srednjeg krila sa tankim konzolnim trapezoidnim krilom i istim horizontalnim repom koji se nalazi na vrhu kobilice. Planirano je da se raketno i bombno oružje postavi na unutrašnju remen. Dužina aviona je trebala biti oko 66 m, uzletna težina veća od 250 tona, a krstareća brzina leta 3000 km/h na visini od 18.000-20.000 m.

Posada je trebala biti smještena u čvrstu kapsulu sa snažnom višeslojnom zaštitom od specijalnih materijala. Radioaktivnost atmosferskog zraka isključila je mogućnost njegovog korištenja za hlađenje kabine i disanje. U te svrhe bilo je potrebno koristiti mješavinu kisika i dušika dobivenu u specijalnim gasifikatorima isparavanjem tekućih plinova na brodu. Nedostatak vizuelne vidljivosti trebalo je nadoknaditi periskopima, televizijskim i radarskim ekranima, kao i ugradnjom potpuno automatskog sistema upravljanja avionom. Potonji je trebao osigurati sve faze leta, uključujući polijetanje i slijetanje, dostizanje cilja itd. To je logično dovelo do ideje strateškog bombardera bez posade. Međutim, zračne snage su insistirale na verziji s posadom kao pouzdanijoj i fleksibilnijoj u upotrebi.

Nuklearni turbomlazni motori za M-60 trebali su razviti poletni potisak od oko 22.500 kgf. OKB A.M. Lyulka razvio ih je u dvije verzije: "koaksijalni" dizajn, u kojem je prstenasti reaktor bio smješten iza konvencionalne komore za sagorijevanje, a osovina turbopunjača je prolazila kroz nju; i sheme "jaram" - sa zakrivljenim putem i reaktorom koji se proteže izvan okna. Myasishchevites su pokušali koristiti obje vrste motora, pronalazeći i prednosti i nedostatke u svakom od njih. Ali glavni zaključak, koji je sadržan u Zaključku prednacrta M-60, zvučao je ovako: „... uz velike poteškoće u izradi motora, opreme i okvira aviona, javljaju se potpuno novi problemi u osiguravanju kopnenog rada i zaštiti posade, stanovništva i područja u slučaju prinudnog slijetanja. Ovi problemi... još nisu riješeni. Istovremeno, sposobnost rješavanja ovih problema određuje izvodljivost stvaranja aviona s ljudskom posadom s nuklearnim motorom.” Zaista proročke riječi!

Kako bi rješenje ovih problema pretočio u praktičnu ravan, V.M. Myasishchev je započeo razvoj projekta za leteću laboratoriju na bazi M-50, na kojoj bi jedan nuklearni motor bio smješten u prednjem dijelu trupa. A kako bi se radikalno povećala preživljavanje baza nuklearnih zrakoplova u slučaju izbijanja rata, predloženo je da se potpuno odustane od korištenja betonskih pista, a nuklearni bombarder pretvori u nadzvučni (!) M-60M leteći čamac. Ovaj projekat je razvijen paralelno sa kopnenom verzijom i zadržao značajan kontinuitet sa njom. Naravno, krila i usisnici vazduha motora su bili podignuti iznad vode koliko god je to bilo moguće. Uređaji za polijetanje i slijetanje uključivali su nosni hidroski, ventralna uvlačna hidrokrilna krila i rotacione bočne stabilne plovke na krajevima krila.

Konstruktori su se suočili sa najtežim problemima, ali posao je napredovao i činilo se da se sve poteškoće mogu prevazići u vremenskom periodu koji je bio znatno kraći od povećanja dometa konvencionalnih aviona. Godine 1958. V.M. Myasishchev je, prema uputama Predsjedništva CK KPSS, pripremio izvještaj „Stanje i moguće perspektive strateškog zrakoplovstva“, u kojem je nedvosmisleno izjavio: „...U vezi sa značajnom kritikom M-. Projekti 52K i M-56K [bombarderi na konvencionalno gorivo - autor] Ministarstvo odbrane, s obzirom na nedovoljan domet djelovanja ovakvih sistema, čini nam se korisnim sav rad na strateškim bombarderima koncentrirati na stvaranje nadzvučnog bombardera sistem sa nuklearnim motorima, koji obezbeđuje potrebne domete leta za izviđanje i ciljano bombardovanje suspendovanim avionima i projektilima raketa na pokretne i stacionarne ciljeve."

Myasishchev je, prije svega, imao na umu novi projekt strateškog raketnog bombardera s nuklearnom elektranom zatvorenog ciklusa, koji je dizajnirao Projektni biro N.D. Kuznjecova. Očekivao je da će ovaj automobil stvoriti za 7 godina. Godine 1959. za njega je izabran aerodinamički dizajn "kanard" sa delta krilima i značajno zamašenim prednjim perjem. Šest nuklearnih turbomlaznih motora trebalo je da bude smješteno na zadnjem dijelu aviona i spojeno u jedan ili dva paketa. Reaktor se nalazio u trupu. Kao rashladno sredstvo trebalo je da se koristi tečni metal: litijum ili natrijum. Motori su mogli raditi i na kerozin. Zatvoreni ciklus rada upravljačkog sistema omogućio je da se kokpit ventilira atmosferskim zrakom i značajno smanji težina zaštite. Uz poletnu masu od približno 170 tona, pretpostavljena je težina motora sa izmjenjivačem topline 30 tona, zaštita reaktora i pilotske kabine 38 tona, a nosivost 25 tona oko 46 m sa rasponom krila od cca 27 m.

Projekat nuklearnog protivpodmorničkog aviona Tu-114

Prvi let M-30 planiran je za 1966. godinu, ali Myasishchevov OKB-23 nije imao vremena ni za početak detaljnog projektovanja. Ukazom vlade OKB-23, Myasishchev je bio uključen u razvoj višestepene balističke rakete koju je dizajnirao V.N. Chelomey OKB-52, a u jesen 1960. likvidiran je kao samostalna organizacija, napravljena je ogranak br. ovaj OKB i potpuno preorijentisan na raketne i svemirske teme. Dakle, osnova OKB-23 za nuklearne avione nije pretočena u prave projekte.

Avioni koji nikada nisu leteli - Atomski bombarderi

Priča o zaboravljenom projektu - kako su Amerika i Rusija uložile milijarde da bi stekle prednost u još jednom tehničkom projektu. To je bila konstrukcija atoplana - divovske letjelice s nuklearnim motorom.

Ctrl Enter

Primećeno osh Y bku Odaberite tekst i kliknite Ctrl+Enter

Nuklearna letjelica je letjelica ili, jednostavnije rečeno, letjelica na kojoj je kao motor ugrađen nuklearni reaktor. Sredinom dvadesetog vijeka, u eri brzog razvoja mirnog atoma, zajedno sa konstrukcijom, započeli su radovi na dizajnu nuklearnih aviona u SSSR-u i SAD-u.

Zahtjevi za nuklearne avione u SSSR-u

Dizajn aviona na nuklearni pogon morao je riješiti sljedeće probleme, slične onima u dizajnu nuklearnih automobila i nuklearnih tenkova:

  • Prisutnost laganog i kompaktnog nuklearnog reaktora koji može podići avion u zrak
  • Biološka zaštita posade
  • Sigurnost letenja aviona
  • Dizajn mlaznog motora na nuklearni pogon

Radove na dizajnu nuklearnih aviona u SSSR-u izvodilo je nekoliko dizajnerskih biroa - Tupoljev, Myasishchev i Antonov. Čak ni profilni nivo Jedinstvenog državnog ispita iz matematike 2017. nije dovoljan da se uporedi sa umovima tadašnjih programera, iako je nauka napravila ogroman korak naprijed.

Najpoznatiji projekat sovjetskog nuklearnog aviona bio je Tu-119 - razvio ga je Tupoljev OKB-156. Avion Tu-119 projektovan je na bazi Tu-95M i trebalo je da postane leteća laboratorija za ispitivanje motora sa nuklearnim reaktorom. Radovi na sovjetskom nuklearnom avionu Tu-119 počeli su davne 1955. godine. Godine 1958. pripremljeno je zemaljsko postolje, kao i avion Tu-95 LAL sa nuklearnim reaktorom u tovarnom prostoru. Zemaljsko postolje s nuklearnim reaktorom koristi se od 1959. na poligonu Semipalatinsk. A Tu-95 LAL napravio je 34 probna leta 1961. godine. Sa ukupnom masom aviona od 110 tona, njih 39 je zauzeo sam nuklearni reaktor. U ovakvim ispitivanjima provjerene su performanse biološke zaštite posade, kao i rad nuklearnog reaktora u novim uvjetima.

Konstruktorski biro Myasishcheva razvio je projekat za nuklearni avion M50 A - supersonični bombarder s nuklearnim motorom na brodu. U svrhu biološke zaštite, piloti aviona M50 A bili su planirani da budu smešteni u zatvorenu olovnu kapsulu, koja je sama bila teška 60 tona, a let je trebalo da se obavlja samo instrumentalno. U budućnosti je planirano instaliranje autonomne bespilotne kontrole.

Da bi se koristio ovaj avion na nuklearni pogon, bili bi potrebni posebni aerodromi i kao rezultat toga projekat je zaustavljen. Tada je Projektni biro Myasishchev predložio novi - M30 sa složenijim dizajnom i povećanom zaštitom posade. Smanjena težina aviona omogućila je povećanje nosivosti za 25 tona. Prvi let je trebalo da se obavi 1966. godine, ali ni on nije realizovan.

Krajem šezdesetih i početkom sedamdesetih godina prošlog stoljeća, Konstruktorski biro Antonov je radio na projektu AN-22 PLO - avion za protupodmorničku odbranu ultra dugog dometa na malim visinama. Posebnost ovog aviona bila je upotreba konvencionalnog goriva prilikom polijetanja i slijetanja, nuklearni reaktor je omogućavao samo sam let, u trajanju do dva dana, sa dometom od 27.500 kilometara.

U poslijeratnom periodu svijet pobjednika bio je opijen nuklearnim mogućnostima koje su se otvorile. Štaviše, ne govorimo samo o potencijalu oružja, već i o potpuno mirnoj upotrebi atoma. U SAD-u se, na primjer, pored nuklearnih tenkova počelo pričati o stvaranju čak i takvih kućnih sitnica kao što su usisivači na pogon nuklearnom lančanom reakcijom.

Godine 1955., šef Lewyta obećao je da će izbaciti nuklearni usisivač u narednih 10 godina

Početkom 1946. Sjedinjene Države, tada još jedina zemlja s nuklearnim arsenalom, odlučile su stvoriti avion na nuklearni pogon. Ali zbog neočekivanih poteškoća, posao je napredovao izuzetno sporo. Samo devet godina kasnije bilo je moguće letjeti avionom s nuklearnim reaktorom u njemu. Prema sovjetskim obavještajnim podacima, bilo je prerano govoriti o punopravnoj jedrilici s nuklearnim motorom: tajni objekat je zaista bio opremljen nuklearnom instalacijom, ali nije bio povezan s motorima i služio je samo za testiranje.

Ipak, nije se imalo kuda - pošto su Amerikanci stigli tako daleko, to znači da bi SSSR trebao raditi u istom pravcu. Dana 12. avgusta iste 1955. godine, izdata je Rezolucija br. 1561-868 Vijeća ministara SSSR-a, kojom je zrakoplovnim preduzećima naređeno da počnu projektirati sovjetski nuklearni avion.

Leteća "patka" M-60/M-30

Težak zadatak dodijeljen je nekoliko projektantskih biroa odjednom. Konkretno, biro A. N. Tupoljeva i V. M. Myasishcheva morao je razviti avione sposobne za rad na nuklearnim elektranama. A biro N.D. Kuznjecova i A.M.Ljulke je dobio zadatak da izgradi te iste elektrane. Ove, kao i sve druge atomske projekte SSSR-a, nadgledao je „otac“ sovjetske atomske bombe Igor Kurčatov.

Zašto su isti zadaci dodijeljeni nekolicini projektantskih biroa. Dakle, vlada je htjela podržati konkurentsku prirodu rada inženjera? Zaostatak od Sjedinjenih Država bio je priličan, pa je bilo potrebno na bilo koji način sustići Amerikance.

Svi radnici su upozoreni da je riječ o projektu od nacionalnog značaja, od kojeg ovisi sigurnost domovine. Prema riječima inženjera, prekovremeni rad se nije poticao - smatrao se normom. Teoretski, službenik bi mogao otići kući u 18:00, ali su kolege na njega gledali kao na saučesnika narodnog neprijatelja. Nije bilo potrebe da se vraćam sutradan.

Isprva je inicijativu preuzeo Myasishchev Design Bureau. Tamošnji inženjeri su predložili projekat za supersonični bombarder M-60. Zapravo, govorilo se o opremanju već postojećeg M-50 nuklearnim reaktorom. Problem prvog nadzvučnog strateškog nosača u SSSR-u, M-50, bili su upravo njegovi katastrofalni "apetiti" za gorivo. Čak i sa dva dopunjavanja goriva u vazduhu sa 500 tona kerozina, bombarder je teško mogao da odleti u Vašington i da se vrati.

Činilo se da je sve probleme trebao riješiti nuklearni motor, koji je garantirao gotovo neograničen domet i trajanje leta. Nekoliko grama uranijuma bilo bi dovoljno za desetine sati leta. Vjerovalo se da u hitnim slučajevima posada može bez prestanka patrolirati zrakom dvije sedmice.

Planirano je da avion M-60 bude opremljen nuklearnom elektranom otvorenog tipa, projektovanom u birou Arhipa Ljulke. Takvi su motori bili znatno jednostavniji i jeftiniji, ali, kako se kasnije pokazalo, nije im bilo mjesto u avijaciji.

Kombinovani turbomlazno-nuklearni motor. 1 - električni starter; 2 - amortizeri; 3 - zračni kanal direktnog protoka; 4 - kompresor; 5 - komora za sagorevanje; 6 - tijelo nuklearnog reaktora; 7 - sklop goriva

Dakle, iz sigurnosnih razloga, nuklearna instalacija je morala biti smještena što dalje od posade. Zadnji trup je najbolje odgovarao. Planirano je da se tamo smjeste četiri nuklearna turbomlazna motora. Sljedeći je bio odeljak za bombe i, konačno, pilotska kabina. Htjeli su pilote smjestiti u čvrstu olovnu kapsulu tešku 60 tona. Planirano je da se nedostatak vizuelne vidljivosti nadoknadi pomoću radarskih i televizijskih ekrana, kao i periskopa. Mnoge funkcije posade dodijeljene su automatizaciji, a nakon toga je predloženo potpuno prenošenje uređaja na potpuno autonomno upravljanje bez posade.

Kabina za posadu. 1 - instrument tabla; 2 - kapsule koje se mogu izbaciti; 3 - otvor za slučaj opasnosti; 4 - položaj poklopca otvora pri ulasku i izlasku iz kabine i izbacivanju; 5 - olovo; 6 - litijum hidrid; 7 - pogon poklopca

Zbog "prljavog" tipa motora koji se koriste, održavanje supersoničnog strateškog bombardera M-60 moralo se obavljati uz minimalnu ljudsku intervenciju. Tako su elektrane morale biti „prikačene“ na avion neposredno prije leta u automatskom režimu. Dopunjavanje goriva, isporuka pilota, priprema oružja - sve su to morali da urade i "roboti". Naravno, za servis takvih aviona bilo je potrebno kompletno restrukturiranje postojeće aerodromske infrastrukture, uključujući i izgradnju novih pista debljine najmanje pola metra.

Zbog svih ovih poteškoća, projekat izrade M-60 morao je biti zatvoren u fazi crtanja. Umjesto toga, planirana je izgradnja još jednog nuklearnog aviona - M-30 sa nuklearnom instalacijom zatvorenog tipa. Dizajn reaktora bio je mnogo složeniji, ali pitanje zaštite od zračenja nije bilo toliko hitno. Avion je trebalo da bude opremljen sa šest turbomlaznih motora sa jednim nuklearnim reaktorom. Po potrebi bi elektrana mogla raditi i na kerozin. Težina zaštite posade i motora bila je gotovo upola manja od M-60, zahvaljujući čemu je avion mogao nositi nosivost od 25 tona.

Prvi let M-30 sa rasponom krila od oko 30 metara planiran je za 1966. godinu. Međutim, ovoj mašini nije bilo suđeno da napusti crteže i barem djelimično postane stvarnost. Do 1960. godine, u sukobu između avijacije i raketnih naučnika, bio je znak pobjede za potonje. Hruščov je bio uvjeren da avioni danas više nisu važni kao nekada, a ključna uloga u borbi protiv vanjskog neprijatelja prešla je na rakete. Rezultat je smanjenje gotovo svih obećavajućih programa nuklearnih aviona i restrukturiranje odgovarajućih projektantskih biroa. Tu sudbinu nije izbegao ni Konstruktorski biro Myasishchev, koji je izgubio status samostalne jedinice i preorijentisao se na raketnu i svemirsku industriju. Ali proizvođači aviona su i dalje imali posljednju nadu.

Podzvučni "leš"

Dizajnerski biro A. N. Tupoleva imao je više sreće. Ovdje su inženjeri, paralelno s Myasishchevima, radili na vlastitom projektu nuklearnog aviona. Ali za razliku od M-60 ili M-30, to je bio model mnogo bliži stvarnosti. Prvo, radilo se o stvaranju podzvučnog bombardera na nuklearnoj elektrani, što je bilo mnogo lakše u poređenju sa razvojem nadzvučnog aviona. Drugo, mašinu uopšte nije trebalo ponovo izmišljati - već postojeći bombarder Tu-95 bio je pogodan za predviđene svrhe. Zapravo, bilo je potrebno samo opremiti ga nuklearnim reaktorom.

U martu 1956. Vijeće ministara SSSR-a naložilo je Tupoljevu da započne projektiranje leteće nuklearne laboratorije zasnovane na serijskom Tu-95. Prije svega, trebalo je nešto učiniti po pitanju dimenzija postojećih nuklearnih reaktora. Jedna je stvar opremiti ogroman ledolomac nuklearnom instalacijom, za koju praktično nije bilo ograničenja težine i veličine. Sasvim je drugo postaviti reaktor u prilično ograničen prostor trupa.

Nuklearni naučnici su tvrdili da u svakom slučaju moramo računati na instalaciju veličine male kuće. Pa ipak, inženjeri Projektnog biroa Tupoljev dobili su zadatak da po svaku cijenu smanje veličinu reaktora. Svaki dodatni kilogram težine elektrane vuče sa sobom, u vidu zaštite, još tri dodatna kilograma tereta na letjelicu. Dakle, borba je bila bukvalno za svaki gram. Nije bilo ograničenja – izdvajalo se onoliko novca koliko je bilo potrebno. Dizajneru koji je pronašao način da smanji težinu instalacije plaćen je značajan bonus.

Na kraju je Andrej Tupoljev pokazao reaktor veličine jednog ogromnog, ali ipak kabinet, koji u potpunosti ispunjava sve zahtjeve zaštite. Prema legendi, konstruktor aviona je, ne bez ponosa, izjavio da "oni ne nose kuće u avionima", a glavni sovjetski nuklearni naučnik Igor Kurčatov isprva je bio siguran da je pred njim samo maketa reaktor, a ne model koji radi.

Kao rezultat toga, instalacija je prihvaćena i odobrena. Međutim, prvo je bilo potrebno provesti niz zemaljskih testova. Na osnovu srednjeg dela trupa bombardera izgrađeno je postolje sa nuklearnom instalacijom na jednom od aerodroma kod Semipalatinska. Tokom testiranja, reaktor je dostigao navedeni nivo snage. Kako se ispostavilo, najveći problem nije bio toliko reaktor, koliko biosigurnost i rad elektronike - živi organizmi su primili previsoku dozu zračenja, a uređaji su se mogli ponašati nepredvidivo. Odlučili smo da od sada glavnu pažnju ne treba posvetiti reaktoru koji je u principu bio spreman za upotrebu u avionima, već pouzdanoj zaštiti od zračenja.

Prve opcije odbrane bile su previše grandiozne. Učesnici događaja prisjećaju se filtera visine zgrade od 14 spratova, od kojih je 12 „spratova“ otišlo pod zemlju, a dva su se podigla iznad površine. Debljina zaštitnog sloja dostigla je pola metra. Naravno, bilo je nemoguće naći praktičnu primenu za takve tehnologije u avionu.

Možda je vrijedilo koristiti rad inženjera Myasishchev Design Bureau-a i sakriti posadu u olovnoj kapsuli bez prozora ili vrata. Ova opcija nije bila prikladna zbog svoje veličine i težine. Stoga su osmislili potpuno novu vrstu zaštite. Sastojao se od premaza od olovnih ploča debljine 5 centimetara i sloja od 20 centimetara polietilena i cerezina - proizvoda dobivenog od naftnih sirovina i nejasno podsjeća na sapun za pranje rublja.

Iznenađujuće, biro Tupoljev je uspio preživjeti tešku godinu za konstruktore aviona 1960. godine. Ne samo zbog činjenice da je avion na nuklearni pogon baziran na Tu-95 već bio vrlo stvarna mašina, sposobna da poleti u zrak na nuklearnu energiju u narednim godinama. Ostaje samo da se sprovedu vazdušni testovi.

U maju 1961. bombarder Tu-95M br. 7800408, prepun senzora, poletio je u nebo sa nuklearnim reaktorom na brodu i četiri turboelisna motora snage 15.000 konjskih snaga svaki. Nuklearna elektrana nije bila spojena na motore - avion je leteo na mlazno gorivo, a reaktor koji radi i dalje je bio potreban kako bi se procijenilo ponašanje opreme i stepen izloženosti zračenju pilota. Ukupno, od maja do avgusta bombarder je izvršio 34 probna leta.

Ispostavilo se da su piloti tokom dvodnevnog leta dobili 5 rem zračenja. Poređenja radi, danas se smatra normalnim da radnici nuklearki budu izloženi zračenju do 2 rem, ali ne dva dana, već godinu dana. Pretpostavljalo se da će u posadi nuklearne letjelice biti muškarci stariji od 40 godina koji već imaju djecu.

Zračenje je apsorbovalo i tijelo bombardera, koje je nakon leta moralo biti izolovano radi "čišćenja" nekoliko dana. Općenito, zaštita od zračenja se smatrala efikasnom, ali nije u potpunosti razvijena. Osim toga, dugo vremena niko nije znao što učiniti s mogućim nesrećama nuklearnih zrakoplova i naknadnom kontaminacijom velikih prostora nuklearnim komponentama. Nakon toga, predloženo je da se reaktor opremi padobranskim sistemom, koji bi u slučaju nužde mogao odvojiti nuklearnu instalaciju od tijela aviona i lagano je spustiti.

Ali bilo je prekasno - odjednom nikome nisu trebali nuklearni bombarderi. Pokazalo se da je mnogo zgodnije i jeftinije gađati neprijatelje nečim smrtonosnijim uz pomoć interkontinentalnih balističkih projektila ili prikrivenih nuklearnih podmornica. Andrej Tupoljev, međutim, nije gubio nadu da će napraviti avion. Nadao se da će 1970-ih godina početi razvoj nadzvučnih aviona Tu-120 na nuklearni pogon, ali tim nadama nije bilo suđeno. Nakon Sjedinjenih Država sredinom 1960-ih, SSSR je prekinuo sva istraživanja vezana za nuklearne avione. Planirano je da se nuklearni reaktor koristi i u avionima za lov na podmornice. Čak su izvršili i nekoliko testova An-22 s nuklearnom instalacijom na brodu, ali se o prethodnim razmjerima moglo samo sanjati. Unatoč činjenici da se SSSR približio stvaranju nuklearne letjelice (u stvari, sve što je preostalo bilo je spojiti nuklearnu instalaciju na motore), nikada nisu dostigli san.

Tu-95, konvertiran i podvrgnut desetinama testiranja, koji je mogao postati prvi avion na nuklearni pogon na svijetu, dugo je stajao na aerodromu kod Semipalatinska. Nakon uklanjanja reaktora, avion je prebačen u Irkutsku vojnu vazduhoplovnu tehničku školu, a tokom perestrojke je rashodovan.

U posljednjih stotinu godina, avijacija je igrala tako veliku ulogu u povijesti čovječanstva da bi jedan ili drugi projekt lako mogao revolucionirati razvoj civilizacije. Ko zna, možda da je istorija krenula malo drugačijim putem, pa bi danas putnički avioni na nuklearni pogon letjeli nebom, bakini tepisi čistili bi usisivačima na nuklearni pogon, pametne telefone bi trebalo puniti samo jednom u pet godina, a do Marsa i nazad pet puta bi svaki svemirski brod krstario okolo svaki dan. Činilo se da je prije pola vijeka riješen najteži zadatak. Ali niko nije iskoristio rezultate odluke.