Atomdrevne fly

Indsætter

22. april 2013

M-60 strategisk atombombeprojekt

Lad os starte med, at i 1950'erne. i USSR, i modsætning til USA, blev oprettelsen af ​​et atombombefly ikke blot opfattet som ønskværdigt, endda meget ønskværdigt, men som en livsnødvendig opgave. Denne holdning blev dannet blandt den øverste ledelse af hæren og det militær-industrielle kompleks som et resultat af bevidstheden om to omstændigheder. For det første USA's enorme, overvældende fordel med hensyn til selve muligheden for at atombombe en potentiel fjendes territorium. Opererer fra snesevis af luftbaser i Europa, Mellemøsten og Fjernøsten, amerikanske fly, selv med en rækkevidde på kun 5-10 tusinde km, kunne nå ethvert punkt i USSR og vende tilbage. Sovjetiske bombefly blev tvunget til at operere fra flyvepladser på deres eget territorium, og for et lignende angreb på USA skulle de tilbagelægge 15-20 tusinde km. Der var overhovedet ingen fly med en sådan rækkevidde i USSR.

De første sovjetiske strategiske bombefly M-4 og Tu-95 kunne kun "dække" den helt nordlige del af USA og relativt små områder begge kyster. Men selv disse maskiner talte kun 22 i 1957. Og antallet af amerikanske fly, der var i stand til at angribe USSR, var på det tidspunkt nået op på 1.800! Desuden var disse førsteklasses bombefly med atomvåben B-52, B-36, B-47, og et par år senere fik de selskab af supersoniske B-58.

Tupolev-flyvelaboratoriet, bygget på basis af Tu-95 som en del af "119"-projektet, viste sig at være praktisk talt det eneste fly, hvor ideen om et atomkraftværk i det mindste på en eller anden måde blev realiseret i metal.

For det andet opgaven med at skabe en jetbomber af den nødvendige flyverækkevidde med konventionel kraftværk i 1950'erne virkede uoverkommeligt vanskelig. Desuden supersonisk, hvis behov blev dikteret af den hurtige udvikling af luftforsvarssystemer. Flyvninger af det første supersoniske strategiske luftfartsselskab i USSR, M-50, viste, at med en belastning på 3-5 tons, selv med to tankninger i luften, kan dens rækkevidde knap nå 15.000 km. Men ingen kunne svare på, hvordan man tanker brændstof i supersonisk hastighed, og hvad mere er, over fjendens territorium. Behovet for tankning reducerede betydeligt sandsynligheden for at gennemføre en kampmission, og derudover krævede en sådan flyvning en enorm mængde brændstof - i alt mere end 500 tons til tankning og tankning af fly. Det vil sige, på kun en flyvning kunne et regiment af bombefly forbruge mere end 10 tusinde tons petroleum! Selv den simple ophobning af sådanne brændstofreserver voksede til et stort problem, for ikke at nævne sikker opbevaring og beskyttelse mod mulige luftangreb.

Samtidig havde landet et stærkt videnskabeligt og produktionsgrundlag til at løse forskellige opgaver anvendelser af atomenergi. Det stammer fra laboratorium nr. 2 af USSR Academy of Sciences, organiseret under ledelse af I.V. Kurchatov på selve højden af ​​den Store Fædrelandskrig- i april 1943. Først var atomforskernes hovedopgave at skabe en uranbombe, men så begyndte en aktiv eftersøgning efter andre muligheder for at bruge en ny type energi. I marts 1947 - kun et år senere end i USA - i USSR for første gang på statsniveau (på et møde i det videnskabelige og tekniske råd i det første hoveddirektorat under Ministerrådet) problemet med at bruge varme fra nukleare reaktioner i kraftværker blev hævet. Rådet besluttede at påbegynde systematisk forskning i denne retning med det formål at udvikle det videnskabelige grundlag for at producere elektricitet gennem nuklear fission samt fremdrift af skibe, ubåde og fly.

Den videnskabelige vejleder for arbejdet var den fremtidige akademiker A.P. Alexandrov. Flere muligheder for nukleare luftfartskraftværker blev overvejet: åben og lukket cyklus baseret på ramjet-, turbojet- og turbopropmotorer. Udviklede sig Forskellige typer reaktorer: med luft og med mellemliggende flydende metalkøling, termiske og hurtige neutroner mv. Kølemidler, der er acceptable til brug i luftfarten, og metoder til at beskytte besætningen og udstyr om bord mod strålingseksponering blev undersøgt. I juni 1952 rapporterede Aleksandrov til Kurchatov: "...Vores viden inden for atomreaktorer giver os mulighed for at rejse spørgsmålet om at skabe i de kommende år atomdrevne motorer, der bruges til tunge fly...".

Det tog dog yderligere tre år, før ideen slog igennem. I løbet af denne tid lykkedes det den første M-4 og Tu-95 at tage til himlen, og den første i verden begyndte at operere i Moskva-regionen. Atom kraftværk, begyndte byggeriet af den første sovjet atomubåd. Vores agenter i USA begyndte at sende information om de begivenheder, der fandt sted der. store værker at skabe et atombombefly. Disse data blev opfattet som en bekræftelse af løftet om en ny type energi til luftfart. Endelig, den 12. august 1955, blev resolution nr. 1561-868 fra USSR's ministerråd udstedt, der beordrede en række luftfartsindustrivirksomheder til at begynde arbejdet med nukleare spørgsmål. Især OKB-156 af A.N. Tupolev, OKB-23 af V.M. Myasishchev og OKB-301 af S.A. Lavochkin skulle designe og bygge fly med atomkraftværker, og OKB-276 af N.D. Kuznetsov og OKB-165 A.M. Lyulka udvikling af sådanne kontrolsystemer.

Den enkleste tekniske opgave blev tildelt OKB-301, ledet af S.A. Lavochkin - at udvikle et eksperimentelt krydsermissil "375" med en nuklear ramjetmotor designet af M.M. Bondaryuks OKB-670. Pladsen for et konventionelt forbrændingskammer i denne motor var optaget af en reaktor, der fungerede i en åben cyklus - luft strømmede direkte gennem kernen. Designet af missilets flyramme var baseret på udviklingen af ​​det 350 interkontinentale krydsermissil med en konventionel ramjetmotor. På trods af sin komparative enkelhed modtog temaet "375" ingen væsentlig udvikling, og S.A. Lavochkins død i juni 1960 satte fuldstændig en stopper for disse værker.

Nuklear turbojetmotor "åg" design

Nuklear turbojetmotor af "koaksial" design

Et af de mulige layouts af Myasishchevs nukleare vandfly

Atomflyvende laboratorieprojekt
baseret på M-50


M-30 strategisk atombombeprojekt

Myasishchevs team, der dengang havde travlt med at skabe M-50, blev beordret til at færdiggøre et foreløbigt design af et supersonisk bombefly "med specielle motorer af chefdesigner A.M. Lyulka." På OKB modtog emnet indekset "60", og Yu.N. Trufanov blev udnævnt til førende designer på det. Siden i de fleste generelle oversigt Løsningen på problemet blev set i simpelthen at udstyre M-50 med atomdrevne motorer, der opererer i en åben cyklus (af hensyn til enkelheden), mente man, at M-60 ville blive det første atomdrevne fly i USSR. Men i midten af ​​1956 stod det klart, at den stillede opgave ikke kunne løses så enkelt. Det viste sig, at en bil med nyt styresystem har et antal specifikke funktioner, som flydesignere aldrig har mødt før. Nyheden i de problemer, der opstod, var så stor, at ingen i OKB, og faktisk i hele den mægtige sovjetiske flyindustri, havde nogen idé om, hvordan de skulle gribe deres løsning an.

Det første problem var at beskytte mennesker mod radioaktiv stråling. Hvordan skal det være? Hvor meget skal den veje? Sådan sikrer du den normale funktion af en besætning indesluttet i en uigennemtrængelig tykvægget kapsel, inkl. synlighed fra arbejdspladser og nødflugt? Det andet problem er en kraftig forringelse af egenskaberne af konventionelle strukturelle materialer, forårsaget af kraftige strømme af stråling og varme, der kommer fra reaktoren. Derfor behovet for at skabe nye materialer. Den tredje er behovet for at udvikle en helt ny teknologi til drift af nukleare fly og bygning af passende luftbaser med talrige underjordiske strukturer. Det viste sig trods alt, at efter at motoren med åben cyklus stopper, vil ikke en eneste person være i stand til at nærme sig den i yderligere 2-3 måneder! Det betyder, at der er behov for fjernvedligeholdelse af flyet og motoren. Og selvfølgelig er der sikkerhedsproblemer - i bredeste forstand, især i tilfælde af en ulykke med et sådant fly.

Bevidstheden om disse og mange andre problemer efterlod ikke stenen uvendt fra den oprindelige idé om at bruge M-50 flyskrog. Designerne fokuserede på at finde et nyt layout, inden for hvilke rammer de nævnte problemer virkede løselige. Samtidig blev hovedkriteriet for at vælge placeringen af ​​atomkraftværket på flyet anset for at være dets maksimale afstand fra besætningen. I overensstemmelse med dette blev der udviklet et foreløbigt design af M-60, hvor fire atomdrevne turbojetmotorer var placeret i den bagerste skrog i par på "to etager", der dannede et enkelt atomrum. Flyet havde et midtervingedesign med en tynd cantilever trapezformet vinge og den samme vandrette hale placeret i toppen af ​​finnen. Missil- og bombevåben var planlagt til at blive placeret på den indre slynge. Flyets længde skulle være omkring 66 m, startvægten skulle overstige 250 tons, og marchflyvehastigheden var 3000 km/t i en højde af 18.000-20.000 m.

Besætningen skulle placeres i en solid kapsel med kraftig flerlagsbeskyttelse lavet af specielle materialer. Den atmosfæriske lufts radioaktivitet udelukkede muligheden for at bruge den til kabinetryk og vejrtrækning. Til disse formål var det nødvendigt at bruge en oxygen-nitrogen-blanding opnået i specielle forgassere ved at fordampe flydende gasser om bord. Fravær visuelt overblik skulle kompenseres for af periskoper, fjernsyn og radarskærme, samt installation af et fuldautomatisk flykontrolsystem. Sidstnævnte skulle sørge for alle stadier af flyvningen, inklusive start og landing, at nå målet osv. Dette førte logisk til ideen om et ubemandet strategisk bombefly. Luftvåbnet insisterede dog på en bemandet version som mere pålidelig og fleksibel i brug.

Jordreaktor testbænk

Nukleare turbojetmotorer til M-60 skulle udvikle et starttryk på omkring 22.500 kgf. OKB A.M. Lyulka udviklede dem i to versioner: et "koaksialt" design, hvor den ringformede reaktor var placeret bag det konventionelle forbrændingskammer, og turboladerakslen passerede gennem den; og "åg"-skemaer - med en buet strømningsbane og reaktoren, der strækker sig ud over akslen. Myasishchevites forsøgte at bruge begge typer motorer og fandt både fordele og ulemper ved hver af dem. Men hovedkonklusion, som var indeholdt i konklusionen til det foreløbige udkast til M-60, lød således: "... sammen med de store vanskeligheder med at skabe flyets motor, udstyr og flyramme, opstår der helt nye problemer med at sikre drift på jorden. og beskyttelse af besætningen, befolkningen og området i tilfælde af en nødlanding. Disse problemer... er endnu ikke blevet løst. Samtidig er det evnen til at løse disse problemer, der afgør muligheden for at skabe et bemandet fly med en nuklear motor.” Virkelig profetiske ord!

For at oversætte løsningen på disse problemer til et praktisk fly, begyndte V.M. Myasishchev at udvikle et projekt for et flyvende laboratorium baseret på M-50, hvor en atommotor ville være placeret i den forreste del af flykroppen. Og for radikalt at øge overlevelsesevnen for atomflybaser i tilfælde af krigsudbrud, blev det foreslået helt at opgive brugen af ​​betonbaner og omdanne atombombeflyet til en supersonisk (!) M-60M flyvebåd. Dette projekt blev udviklet parallelt med landversionen og bibeholdt en betydelig kontinuitet med det. Naturligvis var vinge- og motorluftindtag hævet over vandet så meget som muligt. Start- og landingsanordninger omfattede en næse-hydroski, ventrale tilbagetrækkelige hydrofoiler og roterende laterale stabilitetsflydere ved enderne af vingen.

Placering af reaktoren og strålingssensorerne på Tu-95LAL

Designerne stod over for de sværeste problemer, men arbejdet skred frem, og det så ud til, at alle vanskelighederne kunne overvindes i en tidsperiode, der var væsentligt mindre end at øge rækkevidden af ​​konventionelle fly. I 1958 udarbejdede V.M. Myasishchev på instruks fra præsidiumet for CPSU's centralkomité en rapport "Staten og mulige udsigter for strategisk luftfart", hvori han utvetydigt udtalte: "...I forbindelse med betydelig kritik af M- 52K og M-56K projekter [bombefly på konventionelt brændstof - forfatter] Forsvarsministeriet, i lyset af den utilstrækkelige rækkevidde af sådanne systemer, forekommer det os nyttigt at koncentrere alt arbejde om strategiske bombefly om at skabe et supersonisk bombefly system med nukleare motorer, der giver de nødvendige flyveområder til rekognoscering og til målrettet bombning af ophængte fly-projektiler og missiler mod bevægelige og stationære mål."

Myasishchev havde først og fremmest i tankerne et nyt projekt med et strategisk missilbærende bombefly med et lukket atomkraftværk, som blev designet af N.D. Kuznetsov Design Bureau. Han forventede at skabe denne bil om 7 år. I 1959 blev der valgt et "canard" aerodynamisk design med deltavinger og en betydeligt fejet front empennage. Seks nukleare turbojetmotorer skulle være placeret bagerst i flyet og kombineret i en eller to pakker. Reaktoren var placeret i flykroppen. Flydende metal skulle bruges som kølemiddel: lithium eller natrium. Motorerne kunne også køre på petroleum. Styresystemets lukkede driftscyklus gjorde det muligt at gøre cockpittet ventileret med atmosfærisk luft og reducere vægten af ​​beskyttelsen betydeligt. Med en startvægt på cirka 170 tons blev vægten af ​​motorerne med varmevekslere antaget til 30 tons, beskyttelsen af ​​reaktoren og cockpittet var 38 tons, og nyttelasten var 25 tons. 46 m med et vingefang på ca. 27 m.

Den første flyvning af M-30 var planlagt til 1966, men Myasishchevs OKB-23 havde ikke engang tid til at begynde detaljeret design. Ved dekret fra OKB-23-regeringen var Myasishchev involveret i udviklingen af ​​et flertrins ballistisk missil designet af V.N. Chelomey OKB-52, og i efteråret 1960 blev det likvideret som en uafhængig organisation, lavet til gren nr. 1 af denne OKB og fuldstændig omorienteret til raket- og rumemner. OKB-23's grundarbejde for atomfly blev således ikke omsat til rigtige designs.

Tu-95LAL. I forgrunden er en beholder med en strålingssensor

I modsætning til holdet af V.M. Myasishchev, der forsøgte at skabe et supersonisk strategisk fly, fik A.N. Tupolevs OKB-156 oprindeligt en mere realistisk opgave - at udvikle et subsonisk bombefly. I praksis var denne opgave nøjagtig den samme som den, amerikanske designere stod overfor - at udstyre et allerede eksisterende køretøj med en reaktor, i dette tilfælde Tu-95. Men før Tupolev-teamet overhovedet havde tid til at forstå det kommende arbejde, i december 1955, begyndte der at komme rapporter gennem sovjetiske efterretningskanaler om testflyvninger af B-36 med en reaktor om bord i USA. N.N. Ponomarev-Stepnoy, nu akademiker, og i disse år stadig en ung medarbejder ved Kurchatov Institute, husker: "...En dag modtog Merkin [en af ​​Kurchatovs nærmeste kolleger - forfatter] et opkald fra Kurchatov og sagde, at han havde oplysninger om, at et fly med en reaktor fløj i Amerika. Han skal i teatret nu, men ved slutningen af ​​forestillingen skulle han have information om muligheden for et sådant projekt. Merkin samlede os. Det var en brainstorming. Vi kom til den konklusion, at et sådant fly eksisterer. Den har en reaktor om bord, men den flyver på almindeligt brændstof. Og i luften er der en undersøgelse af selve spredningen af ​​strålingsstrømmen, der bekymrer os så meget. Uden sådan forskning er det umuligt at samle beskyttelse på et nuklear fly. Merkin gik i teatret, hvor han fortalte Kurchatov om vores konklusioner. Efter dette foreslog Kurchatov, at Tupolev udfører lignende eksperimenter..."

Den 28. marts 1956 blev der udstedt en resolution fra USSR's ministerråd, ifølge hvilken Tupolev Design Bureau begyndte at designe et flyvende nuklear laboratorium (LAL) baseret på den serielle Tu-95. Direkte deltagere i disse værker, V.M. Vul og D.A. Antonov, taler om dengang: "...For det første, i overensstemmelse med hans sædvanlige metodologi - først forstå alt klart - organiserede A.N. Tupolev en række foredrag og seminarer, hvor landets førende nuklear videnskabsmænd A.P. Aleksandrov, A.I. Leypunsky, N.N. Ponomarev-Stepnoy, V.I. Merkin og andre fortalte os om det fysiske grundlag for atomare processer, design af reaktorer, beskyttelseskrav, til materialer, kontrolsystem osv. Meget snart begyndte livlige diskussioner på disse seminarer: hvordan man kombinerer nuklear teknologi med flykrav og begrænsninger. Her er et eksempel på sådanne diskussioner: volumen af ​​reaktorinstallationen blev oprindeligt beskrevet for os af nuklear videnskabsmænd som volumen lille hus. Men designerne af designbureauet var i stand til i høj grad at "reducere" dets dimensioner, især de beskyttende strukturer, mens de opfyldte alle de angivne krav til beskyttelsesniveauet for LAL. På et af seminarerne bemærkede A.N. Tupolev, at "...huse bæres ikke på fly" og viste vores layout. Atomforskere var overraskede - det var første gang, de stødte på en så kompakt løsning. Efter omhyggelig analyse blev den i fællesskab vedtaget for LAL på Tu-95.

Tu-95LAL. Beklædning og reaktorluftindtag

Under disse møder blev hovedmålene med at skabe LAL formuleret, inkl. at studere effekten af ​​stråling på flykomponenter og systemer, teste effektiviteten af ​​kompakt strålingsbeskyttelse, eksperimentel undersøgelse gamma og neutronstråling fra luften i forskellige flyvehøjder, mestrer driften af ​​atomkraftværker. Kompakt beskyttelse blev en af ​​"know-how" af Tupolevs team. I modsætning til OKB-23, hvis design inkluderede at placere besætningen i en kapsel med sfærisk beskyttelse af konstant tykkelse i alle retninger, besluttede designerne af OKB-156 at bruge beskyttelse af variabel tykkelse. Samtidig blev den maksimale beskyttelsesgrad kun ydet mod direkte stråling fra reaktoren, det vil sige bagved piloterne. Samtidig bør side- og frontafskærmningen af ​​kabinen holdes på et minimum på grund af behovet for at absorbere stråling reflekteret fra den omgivende luft. For nøjagtigt at vurdere niveauet af reflekteret stråling blev flyveeksperimentet hovedsageligt udført.

Mange afdelinger af designbureauet var involveret i arbejdet med LAL, da flykroppen og en betydelig del af udstyret og samlingerne blev redesignet. Hovedbyrden faldt på samlerne (S.M. Eger, G.I. Zaltsman, V.P. Sakharov, etc.) og på kraftværksafdelingen (K.V. Minkner, V.M. Vul, A.P. Baluev, B.S. Ivanova, N.P. Leonova, etc.). A.N. Tupolev instruerede selv alt. Han udnævnte G.A. Ozerov til sin førende assistent om dette emne.

Til forundersøgelse og erhvervelse af erfaringer med reaktoren var det planlagt at bygge en jordbaseret prøvebænk, design arbejde for hvilket de blev betroet Tomilinsky-afdelingen af ​​OKB, ledet af I.F. Nezval. Stativet blev skabt på basis af den midterste del af Tu-95-kroppen, og reaktoren blev installeret på en speciel platform med en elevator, og om nødvendigt kunne den sænkes. Strålingsbeskyttelsen på standen og derefter hos LAL blev fremstillet ved hjælp af materialer, der var helt nye for luftfarten, hvis produktion krævede nye teknologier.

De blev udviklet i OKB's ikke-metalafdeling under ledelse af A.S. Fainstein. Beskyttelsesmaterialer og strukturelle elementer fremstillet af dem blev skabt sammen med specialister kemisk industri, testet af nuklear videnskabsmænd og fundet egnet til brug. I 1958 blev en jordstand bygget og transporteret til Polovinka - det var navnet på forsøgsbasen på en af ​​flyvepladserne nær Semipalatinsk. I juni året efter fandt den første opsendelse af reaktoren ved standen sted. Under sine tests var det muligt at nå det specificerede effektniveau, teste strålingskontrol- og overvågningsenheder, beskyttelsessystemet og udvikle anbefalinger til LAL-besætningen. Samtidig blev reaktorinstallationen til LAL også klargjort.

Tu-95LAL. Demontering af reaktor.

Det serielle strategiske bombefly Tu-95M nr. 7800408 med fire NK-12M turbopropmotorer med en effekt på 15.000 hk blev omdannet til et flyvende laboratorium, betegnet Tu-95LAL. Alle våben blev fjernet fra flyet. Besætningen og forsøgslederne befandt sig i den forreste hermetiske kabine, som også rummede en sensor, der registrerede gennemtrængende stråling. Bag kabinen blev der monteret en beskyttelsesskærm lavet af en 5 cm blyplade og kombinerede materialer (polyethylen og ceresin) med en samlet tykkelse på ca. placeret i fremtiden. Bagved, tættere på flyets hale, var reaktoren. Den tredje sensor var placeret i den bagerste kabine af køretøjet. Yderligere to sensorer blev monteret under vingekonsollerne i permanente metalbeklædninger. Alle sensorer var roterbare omkring en lodret akse for orientering i den ønskede retning.

Selve reaktoren var omgivet af en kraftig beskyttelsesskal, også bestående af bly og kombinerede materialer, og havde ingen forbindelse med flymotorerne - den tjente kun som strålingskilde. Destilleret vand blev brugt i det som en neutronmoderator og på samme tid som et kølemiddel. Det opvarmede vand afgav varme i en mellemvarmeveksler, som var en del af et lukket primært vandcirkulationskredsløb. Gennem dets metalvægge blev varme overført til vandet i det sekundære kredsløb, hvor det blev spredt i en vand-luftradiator. Sidstnævnte blev under flugten blæst af en luftstrøm gennem et stort luftindtag under flykroppen. Reaktoren strakte sig lidt ud over konturerne af flykroppen og var dækket af metalbeklædninger på toppen, bunden og siderne. Da reaktorens all-round beskyttelse blev anset for at være ret effektiv, omfattede den vinduer, der kunne åbnes under flugten for at udføre eksperimenter med reflekteret stråling. Vinduerne gjorde det muligt at skabe strålingsstråler i forskellige retninger. Deres åbning og lukning blev styret fra forsøgsledernes konsol i cockpittet.

Projekt af et nukleart anti-ubådsfly baseret på Tu-114

Konstruktionen af ​​Tu-95LAL og udrustningen med det nødvendige udstyr tog 1959-60. I foråret 1961, "... flyet var på en flyveplads nær Moskva," fortsætter N.N. Ponomarev-Stepnoy historien, "og Tupolev kom med minister Dementiev for at se på ham. Tupolev forklarede strålingsbeskyttelsessystemet: "...Det er nødvendigt, at der ikke er det mindste mellemrum, ellers vil neutronerne undslippe gennem det." "Og hvad så?" - ministeren forstod det ikke. Og så forklarede Tupolev på en enkel måde: "På en frostklar dag går du ud på flyvepladsen, og din flue er pakket ud - alt fryser!" Ministeren lo - de siger, nu er alt klart med neutroner...”

Fra maj til august 1961 blev der udført 34 flyvninger på Tu-95LAL. Flyet blev fløjet af testpiloter M.M. Nyukhtikov, E.A. Goryunov, M.A. Zhila og andre, lederen af ​​bilen var ingeniør N.V. Lashkevich. Eksperimentlederen, atomforskeren N. Ponomarev-Stepnoy og operatøren V. Mordashev deltog i flyvetestene. Flyvningerne foregik både med en "kold" reaktor og med en fungerende. Undersøgelser af strålingssituationen i cockpittet og udenfor blev udført af fysikerne V. Madeev og S. Korolev.

Test af Tu-95LAL viste en ret høj effektivitet af det anvendte strålebeskyttelsessystem, men afslørede samtidig dets omfang, for meget vægt og behovet for yderligere forbedringer. Og den største fare ved et nukleart fly blev anerkendt som muligheden for dets ulykke og forurening af store rum med nukleare komponenter.

Tu-95LAL-flyets videre skæbne ligner skæbnen for mange andre fly i Sovjetunionen - det blev ødelagt. Efter at have gennemført testene stod den i lang tid på en af ​​flyvepladserne nær Semipalatinsk og i begyndelsen af ​​1970'erne. blev overført til træningsflyvepladsen ved Irkutsk Military Aviation Technical School. Skolens leder, generalmajor S.G. Kalitsov, som tidligere havde tjent i mange år i langdistanceflyvning, havde en drøm om at skabe et langdistanceluftfartsmuseum. Naturligvis er brændselselementerne fra reaktorkernen allerede blevet fjernet. I Gorbatjovs periode med strategisk våbenreduktion blev flyet betragtet som en kampenhed, demonteret i dele og smidt på en losseplads, hvorfra det forsvandt til skrot.

Dataene opnået under testen af ​​Tu-95LAL gjorde det muligt for A.N. Tupolev Design Bureau, sammen med relaterede organisationer, at udvikle et storstilet program på to årtier til udvikling af tunge kampfly med atomkraftværker og begynde at implementere det . Da OKB-23 ikke længere eksisterede, planlagde Tupolev-holdet at arbejde på både subsoniske og supersoniske strategiske fly. Et vigtigt skridt på denne vej var at være det eksperimentelle fly "119" (Tu-119) med to konventionelle NK-12M turbopropmotorer og to NK-14A nukleare motorer udviklet på deres basis. Sidstnævnte opererede i en lukket cyklus og havde mulighed for at bruge almindelig petroleum under start og landing. I bund og grund var det den samme Tu-95M, men med en reaktor af LAL-typen og et rørledningssystem fra reaktoren til de interne motorer. Det var planlagt at tage dette fly i luften i 1974. Ifølge Tupolevs plan var Tu-119 beregnet til at spille rollen som et overgangsfly til et fly med fire NK-14A, hvis hovedformål var at være anti -ubådsforsvar (ASW). Arbejdet på denne maskine var planlagt til at begynde i anden halvdel af 1970'erne. De skulle tage passageren Tu-114 til grund, i den relativt "tykke" skrog, hvor både reaktoren og antiubådsvåbenkomplekset nemt kunne passe.

Programmet antog, at i 1970'erne. Udviklingen af ​​en række atomdrevne supersoniske tunge fly vil begynde under den enkelte betegnelse "120" (Tu-120). Det blev antaget, at alle af dem ville være udstyret med lukket cyklus nukleare turbojetmotorer udviklet af N.D. Kuznetsov Design Bureau. Den første i denne serie skulle være et langtrækkende bombefly, der ligner Tu-22'erens formål. Flyet blev udført efter en normal aerodynamisk konfiguration og var et højvinget fly med fejede vinger og haleflader, et cykelchassis og en reaktor med to motorer i den bagerste skrog, i maksimal afstand fra cockpittet. Det andet projekt var et angrebsfly i lav højde med en lavtmonteret deltavinge. Den tredje var projektet af et langtrækkende strategisk bombefly med

Og alligevel var Tupolev-programmet, ligesom Myasishchevs projekter, ikke bestemt til at blive oversat til rigtige designs. Selv om et par år senere lukkede USSR-regeringen det også. Årsagerne var stort set de samme som i USA. Det vigtigste er, at atombombeflyet viste sig at være et uoverkommeligt komplekst og dyrt våbensystem. De nyligt dukkede interkontinentale ballistiske missiler løste problemet med total ødelæggelse af fjenden meget billigere, hurtigere og så at sige mere garanteret. Og det sovjetiske land havde ikke penge nok - på det tidspunkt var der en intensiv udsendelse af ICBM'er og en atomubådsflåde, som alle midler blev brugt til. De uløste problemer med sikker drift af nukleare fly spillede også en rolle. Politisk begejstring forlod også den sovjetiske ledelse: på det tidspunkt havde amerikanerne allerede indskrænket arbejdet i dette område, og der var ingen at komme efter, og det var for dyrt og farligt at gå videre.

Og LAL-grundstanden viste sig at være en bekvem forskningsfacilitet. Selv efter at luftfartsemnet blev lukket, blev det gentagne gange brugt til andet arbejde med at bestemme effekten af ​​stråling på diverse materialer, hvidevarer mv. Ifølge specialister fra Tupolev Design Bureau, "... har forskningsmaterialerne opnået ved LAL og den analoge stand betydeligt øget viden om videnskabelige, tekniske, layout, design, operationelle, miljømæssige og andre problemer med at skabe nukleare kontrolsystemer, og vi føler derfor stor tilfredshed med resultaterne af dette arbejde. Samtidig fik vi ikke mindre tilfredshed, da disse arbejder blev stoppet, fordi... Vi vidste fra vores egen og verdens erfaring, at absolut ulykkesfri flyvning ikke eksisterer. Det er umuligt 100% at undgå individuelle hændelser på grund af kompleksiteten af ​​videnskabelige, tekniske og menneskelige problemer."

Lukningen af ​​nukleare spørgsmål hos Tupolev Design Bureau betød imidlertid slet ikke opgivelsen af ​​atomkraftværket som sådan. Den militær-politiske ledelse af USSR nægtede kun at bruge et atomfly som et middel til at levere masseødelæggelsesvåben direkte til målet. Denne opgave blev tildelt ballistiske missiler, inkl. baseret på ubåde. Ubåde kunne i hemmelighed holde vagt ud for Amerikas kyst i månedsvis og til enhver tid slå ned med lynets hast fra tæt hold. Naturligvis begyndte amerikanerne at træffe foranstaltninger rettet mod at bekæmpe sovjetiske missil-ubåde, og det bedste middel Specielt skabte angrebsubåde viste sig at være sådan en kamp. Som svar besluttede sovjetiske strateger at organisere en jagt på disse hemmelighedsfulde og mobile skibe, og endda i områder tusindvis af miles væk fra deres oprindelige kyster. Det blev erkendt, at et tilstrækkeligt stort anti-ubådsfly med en ubegrænset flyverækkevidde, som kun en atomreaktor kunne levere, mest effektivt kunne klare denne opgave.

Scope har altid været karakteristisk for sovjetiske militærprogrammer, og denne gang besluttede de at skabe et antiluftfartøj med ultralang rækkevidde baseret på det største fly i verden på det tidspunkt, An-22 Antey. Den 26. oktober 1965 blev den tilsvarende resolution fra CPSU's centralkomité og USSR's ministerråd udstedt. "Antey" tiltrak sig militærets opmærksomhed på grund af flykroppens store indre volumener, ideel til at rumme en stor ammunitionsladning af anti-ubådsvåben, operatørarbejdspladser, rekreative områder og selvfølgelig reaktoren. Kraftværket skulle indeholde NK-14A-motorer - de samme som i Tupolevs projekter. Under start og landing skulle de bruge konventionelt brændstof, der udviklede 13.000 e.h.p., og under flyvning blev deres drift sikret af en reaktor (8.900 e.h.p.). Den estimerede slængevarighed blev bestemt til at være 50 timer, og flyverækkevidden var 27.500 km. Selv om "hvis der skete noget", skulle An-22PLO selvfølgelig være i luften "så længe som nødvendigt" - en uge eller to, indtil materiellet fejlede.

Fortsættes...

Amerika blev efter Anden Verdenskrig fejet af en bølge af "atommani", da de indflydelsesrige sind hos alle landets tekniske selskaber udelt troede på atomets ubegrænsede muligheder. Projekter med nukleare helikoptere, biler, tog og vandfartøjer blev alvorligt overvejet. Optimisme om billig og grænseløs energi var udelukkende baseret på fuldstændig tillid til atomet og tillid til dets sikkerhed.

USA, militære embedsmænds drømme og virkelighed

Og selvfølgelig dukkede projekter op for fly med nukleare motorer. Udsigten til at være i luften, kun målt på besætningens fysiske formåen, og rækkevidden, målt i hundredtusindvis af kilometer! Dette gav i høj grad næring til videnskabsmænds og designeres fantasi. Og de militære afdelinger sov simpelthen og så, hvordan overlegenhed over alle og alt blev opnået, og USA's indflydelse på situationen i hele verden og alle hjørner af jorden blev etableret...

Den amerikanske strategi begyndte i lang tid at blive bestemt af den begyndende konfrontation med østblokken, dvs. USSR. Konfrontationen, kaldet Den Kolde Krig, mellem øst og vest bestemte opgaven med at skabe et bombefly, der var i stand til at levere sin last til et hvilket som helst punkt beliggende dybt i Sovjetunionens territorium.

For at tilbagelægge sådanne afstande krævede flyet et grundlæggende nyt kraftværk. I 1946 begyndte det amerikanske luftvåben, under ledelse af kampgeneral Curtis Lemmey, arbejdet med at bruge atomenergi til at flyve fly. Programmet til at skabe et fly trådte i kraft. Flere platformsmuligheder blev overvejet til afprøvning af et atomkraftværk (NPP), i første fase var disse amfibiefly. Ud over den militære brug af atombrændselskontrolsystemer blev muligheden for at bruge innovationen inden for civil luftfart seriøst overvejet. Men det kom det heldigvis ikke til.

I september 1949 tog et amerikansk rekognosceringsfly luftprøver i atmosfæren, højt over USSR. De opnåede prøver gjorde det klart, at USSR aktivt arbejdede på at teste og bruge atomenergi. Derudover begyndte Koreakrigen i 1950. Den kolde krig blev til en "varm", som tvang planer om at skabe et fly, der skulle accelereres.

I 1951 begyndte byggeriet af de to første muligheder. Det var planlagt, at atomfly allerede i 1957 ville blive meget brugt. Det nye fly skulle have to nukleare motorer. Opgaven er løbende at patruljere langs USSR's grænser. Conveyor-firmaet arbejdede på oprettelsen af ​​et sådant fly. Udseendet af det fremtidige atomfly, foreløbigt navngivet WS-125 (B-72), blev skabt. Men lad os vende tilbage til skabelsen af ​​et kontrolsystem, der ikke eksisterede endnu, og andre forhindringer, der skulle overvindes.

For at studere virkningerne af stråling på besætningen og beskyttelse mod det, blev det besluttet at skabe en atomreaktor, der skulle placeres om bord på flyet. Hvorefter flyet skulle gennemføre flere flyvninger. Det blev besluttet, at besætningerne kun ville omfatte ældre piloter, eller piloter, hvis helbred ikke tillod dem at formere sig.

Platformen til at teste flyvninger med en atomreaktor, og den fremtidige bærer af selve det nukleare kontrolsystem, var den største amerikanske bombefly på den tid, B-36 Conveyor. Vingefanget af denne kæmpe var 70 m, og flyverækken nåede 13 tusinde km.


B-36

Reaktoren var installeret i flyets bomberum og var ikke forbundet til motorerne. I stævnen udstyrede de en kabine, beskyttet af 12 tons bly, til 5 besætningsmedlemmer - 1 og 2 piloter, en flymekaniker og 2 atomreaktormekanikere. Hovedformålet med disse tests var at beskytte besætningen mod stråling. Den første flyvning af NB-36 (bogstavet "N" fra ordet "Nuclear" - nuklear) fandt sted den 17. september 1955. Test bekræftede muligheden for sikker flyvning i nærværelse af tunge beskyttende skærm. Fra 1955 til 1957 blev der foretaget 40 vellykkede flyvninger. Tiden er inde til at installere og teste den nukleare motor. Direkte-flow fremdrivningssystemet til test havde en masse på 80 tons.

Funktionsprincippet for en sådan motor er ret simpelt: Reaktoren opvarmer luften og leverer den til forbrændingskammeret, hvor den udvider sig, som i en konventionel turbojetmotor, og udstødes kraftigt fra dysen, hvilket skaber tryk. Det var en direkte-flow-version af SU'en. Operationsprincippet var enkelt, men den tekniske løsning forårsagede mange vanskeligheder. Den største vanskelighed var luftforurening med radioaktive partikler. Derefter blev en anden version af kontrolsystemet udviklet, ikke direkte flow. En sådan motor var imidlertid meget vanskeligere at fremstille og krævede brugen stor mængde bly, hvilket gjorde strukturen betydeligt tungere.

Så et fly med et fuldt strålingsbeskyttet, traditionelt lederbesætning og et sikkert nukleart kontrolsystem skulle være meget tungt og langsomtkørende. Man søgte måder at skabe et anderledes letvægts beskyttelsessystem. Men fremskridtet gik langsomt. I 1956 var General Electric endelig i stand til at skabe en fungerende prototype af motoren, men den var ikke kraftig nok til at få flyet op fra jorden.

Yderligere udvikling krævede yderligere og seriøse investeringer, som flyvevåbnet forsøgte at finde. Men der opstod en hindring med absolut uventede side. Fra præsidentens side, Dwight Eisenhower. Han anså alle projekter relateret til udviklingen af ​​et nukleart kontrolsystem og selve WS-125 nukleare fly for at være for ambitiøse. Som et resultat foretog NB-36 sin sidste flyvning den 28. marts 1957. Det ser ud til, at projektet med at skabe et atomfly blev begravet for evigt.

Chokerende øst

Den 1. december 1958 dukkede en chokerende artikel op i en autoritativ amerikansk luftfartspublikation, "Sovjetunionen har et atombombefly!" Faktisk blev lignende udvikling gennemført i USSR såvel som i USA. På det tidspunkt udviklede vi også Tu-95 langtrækkende bombefly, som endda overgik B-36 på en række væsentlige parametre. Men ikke desto mindre, selvom den fløj hurtigere end B-36, var den stadig på subsonisk hastighed. Amerikansk efterretningstjeneste gav oplysninger til sine afdelinger om, at et nyt M-50-fly, designet af Myasishchev, blev udviklet til at erstatte Tu-95, idet de fejlagtigt troede, at det var det nye sovjetiske atomfly. Disse oplysninger tydede på en tilbagevenden til det amerikanske flyprogram.


M-50

I 1960 blev det amerikanske præsidentvalg vundet af John Kennedy, som efter at have fået adgang til de seneste efterretningsdata blev overrasket over den virkelige tilstand i USSR. Det viste sig, at der ikke var nogen missiloverlegenhed, og også at flyet skabt i USSR var en fiktion. Disse oplysninger begravede endelig WS-125-programmet og udviklingen af ​​atommotorer i marts 1961.

Men hovedhemmeligheden, som blev erfaret i udlandet meget senere, var, at vi stadig havde et projekt om et atomfly, og arbejdet med det blev udført intensivt. På basis af Tu-95 blev der installeret 2 ramjet atommotorer. Dette bombefly fløj fra 1961 til 1966 og foretog mere end 40 flyvninger.

Arbejdet med at skabe et atomfly begyndte i 1955. Designet af atomflyets flyskrog blev overdraget til A. Tupolev Design Bureau og V. Myasishchev Design Bureau. Udviklingen af ​​selve motoren blev overdraget til N. Kuznetsov Design Bureau og A. Lyulka Design Bureau. Før alting teknisk personale det blev bragt for dagen, at der blev udført arbejde af ekstrem national betydning, hvorpå national sikkerhed. Folk arbejdede overarbejde, med entusiasme, med en følelse af stolthed, fra den mest interessante opgave.

Myasishchev Design Bureau foreslog et projekt for M-60 nukleare fly. hvor besætningen var i en tæt lukket kapsel, der ikke engang havde mulighed for visuel flyvning, hvilket ikke generede de besætninger, der havde erfaring med "blind" flyvning. I fremtiden var det planlagt at modificere flyet med evnen til at styre det fra jorden. Faktisk var dette et projekt for det første ubemandede fly med et nukleart kontrolsystem. Men militæret opgav dette projekt, da det anså det for usikkert.


M-60

Myasishchev Design Bureau var ved at udvikle et andet projekt, M-30. Det var lovende, men for svært at implementere til sin tid.


M-30

Vores designere kiggede længere end deres oversøiske kolleger. Motorerne blev designet ikke kun til konventionel flyvning, men også til rumflyvning. S. Korolev, vores berømte raketforsker, regnede seriøst med udviklingen og installationen af ​​et sådant kontrolsystem på raketteknologi. Hvad angår amerikanerne, for vores designere viste designet sig ikke at være svært. Det hele kom ned til praktisk udførelse. En atomreaktor af minimal størrelse og vægt var også påkrævet. Denne reaktor blev skabt med konstant opmærksomhed på dens vægt. Medarbejdere, der formåede at gennemtænke en praktisk reduktion af reaktorens vægt, med mindst 5 gram, fik udbetalt en kontant bonus. Som et resultat viste det sig at være så kompakt, at det vakte mistillid til Kurchatov selv. Da han så det, troede han, at han havde fået vist en foreslået model. Reaktoren blev testet på Semipalatinsk teststedet. Og vores folk havde et spørgsmål: hvordan beskytter vi os mod den stærkeste dødelige stråling og frigivelse af radioaktive elementer i atmosfæren? Hvis et fly med en reaktor styrtede ned, ville der opstå en miljøkatastrofe, der kan sammenlignes med det, der skete i Tjernobyl. Dette kunne heller ikke udelukkes. Som følge heraf var hovedmålet at sikre maksimal og omfattende sikkerhed.

Så Tu-95 begyndte at flyve med en reaktor på Semipalatinsk-teststedet i 1961. Reaktoren blev fastgjort i flyets hale. For at beskytte besætningen mod stråling blev kabinen indhegnet med to plader. Den første plade, 5 cm tyk, er lavet af bly, og den anden, 20 cm tyk, er lavet af polyethylen og ceresin. Piloterne var stadig bange for sådanne flyvninger og brugte deres egne metoder til beskyttelse. Efter flyveturen drak vi bare et glas eller to vodka. Samme år blev to N. Kuznetsov nukleare kontrolsystemer (NK-14A) med to allerede eksisterende N. Kuznetsov teatre (NK-12) installeret på Tu-95. Denne modifikation blev kaldt Tu-119.

De første post-test beregninger dukkede op. Det viste sig, at under en fuldgyldig flyvning i 2 dage ville besætningen have modtaget 5 rem stråling. Til sammenligning: atomkraftværkets operatørers strålingseksponering er 2 rem om året! Svæveflyet modtog så kraftig stråling, at det efter flyvningen blev placeret i flere uger i en tæt lukket sump. Den anden pilot, atompilot Goryunov, minder om:

"Vi fik alle doser, men vi var ikke opmærksomme på det. Af de 2 besætninger var der kun tre tilbage i live: navigatøren, navigatøren og mig. Flymekanikeren var den første, der døde, et år efter flyvningen."

Under Khrusjtjovs regeringstid ophørte luftfarten med at have sin tidligere støtte i regeringen til fordel for missilvåben. Atomdrevne missiler blev også aktivt udviklet under tilsyn af S. Lavochkin Design Bureau. Det kom dog ikke til praktiske tests: Semyon Mikhailovich døde af et hjerteanfald lige på teststedet. Arbejdet blev indstillet, fordi... det var ikke muligt at opnå et acceptabelt niveau af miljøsikkerhed under opsendelsen og flyvningen af ​​raketten. Men dette var ikke enden på vores atomflyprojekt.

Genfødslen af ​​atomflyet

Med fjernelsen af ​​N. S. Khrusjtjov og L. I. Bresjnevs komme til at styre, fik luftfarten igen behørig protektion fra ledelsen. Inklusiv et fly. Men her var det ikke længere et bombefly, der blev overvejet, men et antiubådsfly designet til at spore og patruljere amerikanske atomubåde. Her antog man som platform for installation af reaktoren og styresystemet den lastløftende An-22. Og denne ordning viste sig at være avanceret. Og her var vi foran resten! For det første var det muligt at installere tungere og mere pålidelig strålingsbeskyttelse i An-22, og for det andet virkede det ikke længere vanskeligt at forbinde reaktoren og NK-12-motorerne, fordi den samme ordning var på Tu-95, for det tredje havde amerikanerne simpelthen ikke sådan et fly som An-22. Besætningen på denne ubådsjæger kunne om nødvendigt blive i luften i 2 uger.

Gennemførelsen af ​​projektet, desværre eller heldigvis, blev bremset af begyndelsen af ​​afspænding og ministeren for luftfartsindustrien P. Dementyev. Han overvejede ideen om et atomfly uden nogen entusiasme overhovedet. Hans sætning: "Så flyene falder, og så vil der være neutroner, der summer." Det nukleare An-22-program blev også lukket.

Afslutning af atoplanprogrammet

Udviklerne gav ikke op. Der var et forsøg på at indføre nukleare kontrolsystemer i design af ekranoplanes, som blev udviklet på R. E. Alekseev Design Bureau. Det var denne designer, der skabte civile hydrofoils. De berømte "Rockets". Og det virker som en rigtig god start! Men det nåede dertil, at militære embedsmænd ikke kunne komme til en enkelt beslutning: Hvem ville kommandere den gren af ​​tropperne, der brugte sådant udstyr, luftvåbnet, flåden eller en anden? Faktisk, på grund af militærembedsmænds dovne kortsynethed, blev ekranoplaner helt glemt, som militært eller civilt udstyr. Den geniale designer Rostislav Alekseev og hans designbureau modtog ikke længere støtte fra ledelsen. Som et resultat blev designbureauet helt opløst, R. Alekseev døde snart...

Det sidste, sidste punkt på projektet blev sat i 1969. på grund af den samme afspænding og militærembedsmænds kortsynethed og dovenskab. Det næsten afsluttede arbejde var uafhentet og glemt. Men målet blev nået. Vores fly "fløj" meget længere end det amerikanske.

M-60 med koaksialmotorer

Vandflyver M-60M

M-60M vandflyver layout mulighed

M-30 flyprofil

Kystnær atomvandflybase

Diagram af M-30 højhøjde bombefly

Udseende atombombe gav anledning til fristelsen blandt ejerne af dette mirakelvåben til at vinde krigen med blot nogle få præcise angreb på fjendens industricentre. Det eneste, der stoppede dem, var, at disse centre som regel var placeret i den dybe og velbeskyttede bagdel. Alle efterkrigsstyrker fokuserede netop på pålidelige midler til at levere "særlig last". Valget viste sig at være lille - ballistiske missiler og krydsermissiler og ultra-langrækkende strategisk luftfart. I slutningen af ​​40'erne lænede hele verden sig mod bombefly: Der blev afsat så gigantiske midler til udviklingen af ​​langdistanceflyvning, at det næste årti blev "gyldne" for udviklingen af ​​luftfart. På kort tid er mange af de mest fantastiske projekter og fly dukket op i verden. Selv Storbritannien, blodløst af krigen, viste sine storslåede Valient og Vulcan strategiske bombefly frem. Men de mest utrolige projekter var strategiske supersoniske bombefly med atomkraftværker. Selv efter et halvt århundrede fascinerer de med deres mod og vanvid.

Atomspor

I 1952 lettede den legendariske B-52 i USA, et år senere verdens første supersoniske taktiske bombefly, A-5 Vigilante, og tre år senere den supersoniske strategiske XB-58 Hustler. USSR sank ikke bagud: Samtidig med B-52 lettede det strategiske interkontinentale bombefly Tu-95 i luften, og den 9. juli 1961 blev hele verden chokeret over det gigantiske supersoniske bombefly M-50 vist på luftparade i Tushino, der susende over tribunerne, foretog et skride og forsvandt til himlen. De færreste indså, at dette var superbomberens sidste flyvning.

Faktum er, at flyradiusen for det byggede eksemplar ikke oversteg 4000 km. Og hvis dette var nok for USA, som omringede USSR med militærbaser, så var det nødvendigt med en rækkevidde på mindst 16 tusinde km for at nå amerikansk territorium fra sovjetiske flyvepladser. Beregninger viste, at selv med to tankninger oversteg rækkevidden af ​​M-50 med en "særlig last" på 5 tons ikke 14 tusinde km. Desuden krævede en sådan flyvning en hel sø brændstof (500 tons) til bombeflyet og tankskibe. For at ramme fjerne mål på amerikansk territorium og frit vælge en flyrute for at omgå luftforsvarsområder krævedes en rækkevidde på 25 tusinde km. Kun fly med atomkraftværker kunne levere det under supersonisk flyvning.

Sådan et projekt virker først vildt nu. I begyndelsen af ​​1950'erne virkede det ikke mere ekstravagant end at placere reaktorer på ubåde: begge dele gav et næsten ubegrænset handlingsområde. En ganske almindelig resolution fra USSR's ministerråd i 1955 beordrede Tupolev Design Bureau til at oprette et flyvende atomlaboratorium på grundlag af Tu-95 bombeflyet, og Myasishchev Design Bureau til at udføre projektet med et supersonisk bombefly " med specielle motorer fra chefdesigner Arkhip Lyulka."

Specielle motorer

En turbojetmotor med en atomreaktor (TRDA) ligner meget i designet til en konventionel turbojetmotor (TRE). Kun hvis trykket i en turbojetmotor skabes af varme gasser, der udvider sig under forbrændingen af ​​petroleum, så opvarmes luften i en turbojetmotor, når den passerer gennem reaktoren.

Kernen i en atomreaktor for luftfart med termiske neutroner var sammensat af keramiske brændselselementer, som havde langsgående sekskantede kanaler til passage af opvarmet luft. Designkraften for den motor, der skulle udvikles, skulle være 22,5 tons. To muligheder for turbojetmotorlayoutet blev overvejet - en "vippearm", hvor kompressorakslen var placeret uden for reaktoren, og en "koaksial", hvor akslen løb langs reaktorens akse. I den første version fungerede akslen i en skånsom tilstand, i den anden krævede specielle højstyrkematerialer. Men koaksialversionen gav mindre motorstørrelser. Derfor blev muligheder med begge fremdriftssystemer samtidigt undersøgt.

Det første atomdrevne fly i USSR skulle være M-60 bombeflyet, udviklet på basis af den eksisterende M-50. Med forbehold for oprettelsen af ​​en motor med en kompakt keramisk reaktor, bør flyet, der udvikles, have en flyverækkevidde på mindst 25 tusinde km med en marchhastighed på 3000-3200 km/t og en flyvehøjde på omkring 18-20 km. Superbomberens startvægt skulle overstige 250 tons.

Flyvende Tjernobyl

Når man ser på skitserne og modellerne af alle Myasishchevs atomfly, bemærker man straks fraværet af et traditionelt cockpit: det er ude af stand til at beskytte piloter mod stråling. Derfor skulle besætningen på et nukleart fly placeres i en forseglet flerlagskapsel (hovedsagelig bly), hvis masse sammen med livsstøttesystemet udgjorde 25% af flyets masse - mere end 60 tons! Radioaktiviteten af ​​den ydre luft (den passerede trods alt gennem reaktoren) udelukkede muligheden for at bruge den til vejrtrækning, så en ilt-nitrogen-blanding i forholdet 1:1, opnået i specielle forgassere ved at fordampe flydende gasser, blev brugt til at tryksætte kabinen. I lighed med de anti-strålingssystemer, der anvendes på tanke, blev overtryk opretholdt i kabinen, hvilket forhindrede atmosfærisk luft i at trænge ind.

Manglen på visuel synlighed skulle kompenseres for af et optisk periskop, fjernsyn og radarskærme.

Udkastningsinstallationen bestod af et sæde og en beskyttende beholder, der beskyttede besætningen ikke kun mod supersonisk luftstrøm, men også fra kraftig stråling fra motoren. Bagvæg havde en 5 cm blybelægning.

Det er tydeligt, at det næsten var umuligt at løfte et 250-tons køretøj op i luften, langt mindre land, klamrende til periskopokularet, så bombeflyet var fuldt udstyret automatisk system flynavigation, som gav autonom start, stigning, tilgang og målretning, retur og landing. (Alt dette i 50'erne - 30 år før Burans autonome flyvning!)

Efter at det stod klart, at flyet ville være i stand til at løse næsten alle problemer på egen hånd, opstod den logiske idé at lave en ubemandet version - lettere med de samme 60 tons. Fraværet af en omfangsrig kabine reducerede også flyets diameter med 3 m og længden med 4 m, hvilket gjorde det muligt at skabe et aerodynamisk mere avanceret svævefly af typen "flying wing". Projektet fandt dog ikke støtte i flyvevåbnet: man mente, at det ubemandede fly ikke var i stand til at yde den nødvendige manøvre i den konkrete situation, der var opstået, hvilket førte til, at det ubemandede køretøj var mere modtageligt for skader.

Strandbomber

Jordvedligeholdelseskomplekset for nukleare fly var ikke mindre kompleks en struktur end selve flyene. På grund af det stærke baggrundsstråling Næsten alt arbejde var automatiseret: tankning, våbenophængning, besætningslevering. Nukleare motorer blev opbevaret i et særligt lager og monteret på flyet umiddelbart før afgang. Desuden førte bestråling af materialer under flyvning af en strøm af neutroner til aktivering af flyets struktur. Reststrålingen var så kraftig, at den gjorde det umuligt frit at nærme sig køretøjet uden særlige foranstaltninger i 23 måneder efter, at motorerne var fjernet. For at parkere sådanne fly blev der tildelt særlige områder ved flyvepladskomplekset, og selve flyets design sørgede for hurtig installation hovedblokke ved hjælp af manipulatorer. Den gigantiske masse af atombombefly krævede specielle landingsbaner med en belægningstykkelse på omkring 0,5 m. Det var tydeligt, at et sådant kompleks var ekstremt sårbart i tilfælde af krigsudbrud.

Derfor blev der parallelt udviklet et supersonisk vandfly med en atommotor under betegnelsen M-60M. Hvert baseområde for sådanne fly, designet til at betjene 10-15 vandflyvere, optog en kyststrækning på 50-100 km, hvilket sikrede en tilstrækkelig grad af spredning. Baserne kunne ligge ikke kun i den sydlige del af landet. I USSR blev Sveriges erfaringer med at vedligeholde vandområder i 1959 nøje undersøgt hele året rundt i en ikke-frysende tilstand. Ved hjælp af simpelt udstyr til at tilføre luft gennem rør, var svenskerne i stand til at cirkulere varme lag af vand fra bunden af ​​reservoirer. Selve baserne skulle være bygget i kraftige kystklippeformationer.

Det nukleare vandfly havde et ret usædvanligt layout. Luftindtagene var 1,4 m væk fra vandoverfladen, hvilket forhindrede vand i at komme ind i dem under bølger op til kraft 4. Jetdyserne på de nederste motorer, placeret i en højde af 0,4 m, var om nødvendigt halvt blokeret af specielle klapper. Der blev dog sat spørgsmålstegn ved klappernes gennemførlighed: Vandflyveren skulle kun være på vandet med tændte motorer. Med reaktorerne fjernet var flyet baseret i en særlig selvkørende dok.

For at lette fra vandoverfladen blev der brugt en unik kombination af udtrækkelige hydrofoiler, bov- og undervingshydroskier. Dette design reducerede flyets tværsnitsareal med 15% og reducerede dets vægt. M-60M vandflyveren kunne ligesom sin land-slægtning M-60 forblive med en kamplast på 18 tons i en højde på 15 km i mere end et døgn, hvilket gjorde det muligt at løse hovedopgaverne. Alvorlig mistanke om strålingsforurening af basispladserne førte imidlertid til, at projektet blev lukket i marts 1957.

I kølvandet på ubåde

Lukningen af ​​M-60-projektet betød slet ikke ophør af arbejdet med atomare emner. En ende blev kun givet til atomkraftværker med en "åben" ordning - når atmosfærisk luft passerede direkte gennem reaktoren, udsat for alvorlig strålingsforurening. Det skal bemærkes, at M-60-projektet begyndte at blive udviklet, da der ikke engang var nogen erfaring med at skabe atomubåde. Den første atomubåd K-3 "Leninsky Komsomol" blev søsat i 1957 - præcis det år, arbejdet med M-60 ophørte. K-3-reaktoren fungerede efter en "lukket" ordning. Kølevæsken blev opvarmet i reaktoren, som derefter forvandlede vand til damp. På grund af det faktum, at kølevæsken var konstant i et lukket isoleret kredsløb, strålingsforurening miljø skete ikke. Succesen med en sådan ordning i flåden intensiverede arbejdet på dette område i luftfarten. Ved regeringsdekret fra 1959 blev Myasishchev Design Bureau betroet udviklingen af ​​et nyt højhøjdefly, M-30, med et "lukket" atomkraftværk. Flyet var beregnet til at udføre angreb med bomber og styrede missiler mod særligt vigtige små mål i USA og hangarskibs angrebsformationer i havet.

Udviklingen af ​​motoren til det nye fly blev overdraget til Kuznetsov Design Bureau. Ved design blev designerne konfronteret med et ubehageligt paradoks - et fald i trykket fra en atommotor med faldende højde. (For konventionelle fly var alt præcis det modsatte - fremstødet faldt med højden.) Søgningen begyndte efter det optimale aerodynamiske design. Til sidst besluttede vi os for et canard-design med en vinge med variabel sweep og et stablet motorarrangement. En enkelt reaktor gennem kraftige lukkede rørledninger skulle levere flydende kølevæske (lithium og natrium) til 6 NK-5 luftåndende motorer. Yderligere brug af kulbrintebrændstof blev sørget for under start, opnåelse af marchhastighed og udførelse af manøvrer i målområdet. I midten af ​​1960 var det foreløbige udkast til M30 klar. På grund af den meget lavere radioaktive baggrund fra det nye fremdriftssystem blev beskyttelsen af ​​besætningen væsentligt lettet, og kabinen fik ruder lavet af blyglas og plexiglas med en samlet tykkelse på 11 cm.To K-22 styrede missiler blev leveret som f.eks. hovedbevæbningen. Efter planerne skulle M-30 lette senest i 1966.

Knap krig

Men i 1960 fandt et historisk møde sted om udsigterne for udviklingen af ​​strategiske våbensystemer. Som et resultat tog Khrusjtjov beslutninger, for hvilke han stadig kaldes luftfartens graver. For at være ærlig har Nikita Sergeevich intet med det at gøre. På mødet talte raketforskerne med Korolev i spidsen meget mere overbevisende end de splittede flyfabrikanter. På spørgsmålet om, hvor lang tid det tager at forberede afgang af et strategisk bombefly med atomvåben om bord, svarede piloterne - en dag. Det tog raketmændene minutter: "Vi skal bare skrue gyroskoperne op." Derudover krævede de ikke mange kilometer dyre landingsbaner. Bombernes evne til at overvinde luftforsvarssystemer rejste også alvorlig tvivl, mens de endnu ikke har lært, hvordan man effektivt opsnapper ballistiske missiler. Militæret og Khrusjtjov var fuldstændig overvældet af udsigten til en "trykknap-krig" i fremtiden, farverigt beskrevet af raketforskerne. Resultatet af mødet var, at flyfabrikanterne blev bedt om at påtage sig nogle af ordrerne om missilspørgsmål. Alle flyprojekter blev suspenderet. M-30 var Myasishchevs sidste luftfartsprojekt. I oktober blev Myasishchev Design Bureau endelig overført til raket- og rumtemaet, og Myasishchev selv blev fjernet fra posten som direktør.

Hvis flydesignere havde været mere overbevisende i 1960, hvem ved, hvilken slags fly der ville flyve i himlen i dag. Og så kan vi kun beundre de dristige drømme på forsiden af ​​Popular Mechanics og beundre de skøre ideer fra 60'erne.

I efterkrigstiden var sejrherrernes verden beruset af de nukleare muligheder, der havde åbnet sig. i øvrigt vi taler om ikke kun om våbenpotentiale, men også om den fuldstændig fredelige brug af atomet. I USA begyndte man for eksempel, udover atomtanke, at tale om at skabe selv sådanne husholdningssmåting som støvsugere drevet af en kæde nuklear reaktion.

I 1955 lovede lederen af ​​Lewyt at frigive en atomstøvsuger inden for de næste 10 år

I begyndelsen af ​​1946 besluttede USA, der dengang stadig var det eneste land med et atomarsenal, at skabe et atomdrevet fly. Men på grund af uventede vanskeligheder skred arbejdet ekstremt langsomt frem. Først ni år senere var det muligt at flyve et fly med en atomreaktor om bord. Ifølge sovjetisk efterretningstjeneste var det for tidligt at tale om et fuldgyldigt svævefly med en atommotor: Det hemmelige anlæg var faktisk udstyret med en atominstallation, men det var ikke forbundet til motorerne og tjente kun til test.

Ikke desto mindre var der ingen steder at gå hen - da amerikanerne var nået så langt, betyder det, at USSR bør udføre arbejde i samme retning. Den 12. august samme 1955 blev resolution nr. 1561-868 fra USSR's ministerråd udstedt, der beordrede luftfartsvirksomheder til at begynde at designe et sovjetisk atomfly.

Flyvende "and" M-60/M-30

En vanskelig opgave blev tildelt flere designbureauer på én gang. Især A. N. Tupolevs og V. M. Myasishchevs bureau måtte udvikle fly, der var i stand til at operere på atomkraftværker. Og N.D. Kuznetsovs og A.M. Lyulkas kontor fik til opgave at bygge de samme kraftværker. Disse, som alle andre atomprojekter i USSR, blev overvåget af "faderen" til den sovjetiske atombombe, Igor Kurchatov.


Igor Kurchatov

Hvorfor blev de samme opgaver tildelt flere designbureauer? Regeringen ønskede således at understøtte konkurrenceevnen i ingeniørarbejdet. Afstanden fra USA var betydelig, så det var nødvendigt at indhente amerikanerne med alle nødvendige midler.

Alle arbejdere blev advaret om, at dette var et projekt af national betydning, som hjemlandets sikkerhed afhænger af. Ifølge ingeniører, overarbejde blev ikke opmuntret - det blev betragtet som normen. Teoretisk set kunne medarbejderen gå hjem klokken 18.00, men hans kolleger så på ham som en medskyldig af folkets fjende. Der var ingen grund til at vende tilbage næste dag.

Først tog Myasishchev Design Bureau initiativet. Ingeniørerne der foreslog et projekt for M-60 supersoniske bombefly. Faktisk handlede snakken om at udstyre den allerede eksisterende M-50 med en atomreaktor. Problemet med den første supersoniske strategiske transportør i USSR, M-50, var netop dens katastrofale brændstof-"appetit". Selv med to lufttankninger med 500 tons petroleum kunne bombeflyet næsten ikke flyve til Washington og vende tilbage.

Det så ud til, at alle problemer skulle have været løst af en atommotor, som garanterede en næsten ubegrænset rækkevidde og varighed af flyvningen. Et par gram uran ville være nok til snesevis af timers flyvning. Man mente, at besætningen i nødstilfælde kunne patruljere luften non-stop i to uger.

M-60-flyet var planlagt til at blive udstyret med et åbent atomkraftværk, designet i Arkhip Lyulkas kontor. Sådanne motorer var mærkbart enklere og billigere, men som det senere viste sig, havde de ingen plads i luftfarten.


Kombineret turbojet-atommotor. 1 - elektrisk starter; 2 - dæmpere; 3 - direkte-flow luftkanal; 4 - kompressor; 5 - forbrændingskammer; 6 - atomreaktorlegeme; 7 - brændstofsamling

Så af sikkerhedsmæssige årsager skulle den nukleare installation placeres så langt som muligt fra besætningen. Den bagerste skrog passede bedst. Det var planlagt at placere fire nukleare turbojetmotorer der. Dernæst var bombepladsen og til sidst cockpittet. De ønskede at placere piloterne i en solid blykapsel, der vejede 60 tons. Det var planlagt at kompensere for manglen på visuel synlighed ved hjælp af radar- og tv-skærme samt periskoper. Mange besætningsfunktioner blev tildelt automatisering, og efterfølgende blev det foreslået helt at overføre enheden til fuldstændig autonom ubemandet kontrol.


Besætningskabine. 1 - instrumentbræt; 2 - udstødningskapsler; 3 - nødluge; 4 - position af lugedækslet, når du går ind og ud af kabinen og skubber ud; 5 - bly; 6 - lithiumhydrid; 7 - lugedrev

På grund af den "beskidte" type motorer, der blev brugt, skulle vedligeholdelsen af ​​M-60 supersoniske strategiske bombefly udføres med minimal menneskelig indgriben. Således skulle kraftværkerne "tilkobles" flyet lige før flyvningen i automatisk tilstand. Tankning, levering af piloter, klargøring af våben - alt dette skulle også udføres af "robotter". For at servicere sådanne fly var det naturligvis nødvendigt med en fuldstændig omstrukturering af den eksisterende flyvepladsinfrastruktur, herunder anlæggelse af nye landingsbaner på mindst en halv meter tykke.

På grund af alle disse vanskeligheder måtte projektet med at skabe M-60 lukkes på tegningsstadiet. I stedet var det planlagt at bygge endnu et atomfly – M-30 med en nuklear installation lukket type. Designet af reaktoren var meget mere komplekst, men spørgsmålet om strålingsbeskyttelse var ikke så presserende. Flyet skulle udstyres med seks turbojetmotorer drevet af én atomreaktor. Om nødvendigt kunne kraftværket også køre på petroleum. Vægten af ​​besætningsbeskyttelsen og motorerne var næsten halvdelen af ​​vægten af ​​M-60, takket være hvilken flyet kunne bære en nyttelast på 25 tons.

Den første flyvning af M-30 med et vingefang på omkring 30 meter var planlagt til 1966. Denne maskine var dog ikke bestemt til at forlade tegningerne og i det mindste delvist blive til virkelighed. I 1960, i konfrontationen mellem luftfarts- og raketforskere, var der et tegn på sejr for sidstnævnte. Khrusjtjov var overbevist om, at fly ikke er så vigtige i dag, som de plejede at være, og nøglerollen i kampen mod en ekstern fjende er gået over til missiler. Resultatet er indskrænkning af næsten alle lovende nukleare flyprogrammer og omstrukturering af de tilsvarende designbureauer. Myasishchev Design Bureau undslap heller ikke denne skæbne, som mistede sin status som en selvstændig enhed og blev omorienteret til raket- og rumindustrien. Men flyfabrikanterne havde stadig et sidste håb.

Subsonisk "slagtekropp"

A. N. Tupolevs designbureau var mere heldig. Her arbejdede ingeniørerne sideløbende med Myasishcheviterne på eget projekt atomoleta. Men i modsætning til M-60 eller M-30 var det en model, der var meget tættere på virkeligheden. For det første handlede det om at skabe et subsonisk bombefly på et atomkraftværk, hvilket var meget nemmere sammenlignet med at udvikle et supersonisk fly. For det andet behøvede maskinen slet ikke genopfindes - den allerede eksisterende Tu-95 bombefly var velegnet til de tilsigtede formål. Faktisk var det kun nødvendigt at udstyre den med en atomreaktor.


Andrey Tupolev

I marts 1956 instruerede USSR's ministerråd Tupolev om at begynde at designe et flyvende nuklear laboratorium baseret på den serielle Tu-95. Først og fremmest var det nødvendigt at gøre noget ved dimensionerne af eksisterende atomreaktorer. Én ting er at udstyre en enorm isbryder med en nuklear installation, som der stort set ikke var nogen vægt- og størrelsesbegrænsninger for. Det er noget andet at placere reaktoren i det ret begrænsede rum i flykroppen.


Tu-95

Atomforskere hævdede, at vi under alle omstændigheder skal regne med et anlæg med et volumen på lille hus. Og alligevel fik ingeniørerne fra Tupolev Design Bureau til opgave at reducere reaktorens størrelse for enhver pris. Hvert ekstra kilogram af kraftværkets vægt trækker med sig i form af beskyttelse, yderligere tre ekstra kilogram last på flyet. Derfor var kampen bogstaveligt talt for hvert gram. Der var ingen begrænsninger - der blev bevilget så mange penge, som der var behov for. Designeren, der fandt en måde at reducere vægten af ​​installationen, fik en betydelig bonus.

Til sidst viste Andrei Tupolev en reaktor på størrelse med en enorm, men stadig et kabinet, og en, der fuldt ud overholder alle beskyttelseskrav. Ifølge legenden erklærede flydesigneren, ikke uden stolthed, at "de ikke bærer huse på fly", og den øverste sovjetiske atomforsker Igor Kurchatov var først sikker på, at der foran ham kun var en mock-up af reaktor, og ikke en fungerende model.


Atomreaktor i indvoldene af Tu-95

Som følge heraf blev installationen accepteret og godkendt. Men først var det nødvendigt at udføre en række jordforsøg. Baseret på den midterste del af bombeflykroppen blev der bygget et stativ med en atominstallation på en af ​​flyvepladserne nær Semipalatinsk. Under test nåede reaktoren det specificerede effektniveau. Som det viste sig, vedrørte det største problem ikke så meget reaktoren som biosikkerhed og driften af ​​elektronik - levende organismer modtog en for høj strålingsdosis, og enheder kunne opføre sig uforudsigeligt. Vi besluttede, at fra nu af skulle hovedopmærksomheden ikke rettes mod reaktoren, som i princippet var klar til brug i fly, men pålidelig beskyttelse fra stråling.

De første forsvarsmuligheder var for storslåede. Deltagerne i begivenhederne husker et filter i højden af ​​en 14-etagers bygning, hvoraf 12 "etager" gik under jorden, og to steg over overfladen. Tykkelsen af ​​det beskyttende lag nåede en halv meter. Selvfølgelig, find praktisk brug sådanne teknologier var umulige i et fly.

Måske var det værd at bruge udviklingen af ​​Myasishchev Design Bureau-ingeniører og gemme besætningen i en blykapsel uden vinduer eller døre? Denne mulighed var ikke egnet på grund af størrelse og vægt. Derfor kom de med en helt ny type beskyttelse. Den bestod af en belægning af blyplader 5 centimeter tykke og et 20 centimeter lag af polyethylen og ceresin - et produkt fremstillet af olieråmaterialer og vagt lignede vaskesæbe.

Overraskende nok lykkedes det Tupolev-bureauet at overleve det vanskelige år for flydesignere i 1960. Ikke mindst på grund af, at det atomdrevne fly baseret på Tu-95 i forvejen var en meget rigtig maskine, der var i stand til at lette i luften på atomkraft i de kommende år. Tilbage er kun at udføre luftprøver.

I maj 1961 kom Tu-95M bombefly nr. 7800408, spækket med sensorer, til himlen med en atomreaktor om bord og fire turbopropmotorer med en kapacitet på hver 15.000 hestekræfter. Atomkraftværket var ikke forbundet til motorerne - flyet fløj på jetbrændstof, og den driftsreaktoren var stadig nødvendig for at vurdere udstyrets adfærd og piloternes strålingseksponeringsniveau. I alt fra maj til august foretog bombeflyet 34 testflyvninger.

Det viste sig, at piloterne under den to-dages flyvning modtog 5 rem stråling. Til sammenligning anses det i dag for normalt, at atomkraftværksarbejdere udsættes for stråling på op til 2 rem, men ikke i to dage, men i et år. Det blev antaget, at besætningen på atomflyet ville omfatte mænd over 40 år, som allerede har børn.

Strålingen blev også absorberet af bombeflyets krop, som efter flyvningen måtte isoleres til "rengøring" i flere dage. Generelt blev strålebeskyttelsen betragtet som effektiv, men ikke fuldt udviklet. Derudover vidste ingen i lang tid, hvad de skulle gøre med mulige ulykker med nukleare fly og den efterfølgende forurening af store rum med nukleare komponenter. Efterfølgende blev det foreslået at udstyre reaktoren med et faldskærmssystem, der i en nødsituation kunne adskille den nukleare installation fra flykroppen og lande den blødt.

Men det var for sent – ​​pludselig havde ingen brug for atombombefly. Det viste sig at være meget mere bekvemt og billigere at beskyde fjender med noget mere dødbringende ved hjælp af interkontinentale ballistiske missiler eller snigende atomubåde. Andrei Tupolev mistede dog ikke håbet om at bygge et fly. Han håbede, at udviklingen af ​​supersoniske atomdrevne Tu-120-fly i 1970'erne ville begynde, men disse håb var ikke bestemt til at gå i opfyldelse. Efter USA i midten af ​​1960'erne stoppede USSR al forskning relateret til nukleare fly. Atomreaktor de planlagde også at bruge det i fly rettet mod jagt på ubåde. De udførte endda flere test af An-22'eren med en atominstallation om bord, men man kunne kun drømme om den tidligere skala. På trods af det faktum, at USSR var meget tæt på at skabe et atomfly (faktisk var der kun tilbage at forbinde den nukleare installation til motorerne), nåede de aldrig drømmen.

Tu-95, ombygget og gennemgået snesevis af test, som kunne være blevet verdens første atomdrevne fly, stod på flyvepladsen nær Semipalatinsk i lang tid. Efter at reaktoren var blevet fjernet, blev flyet overført til Irkutsk Military Aviation Technical School, og under perestrojka blev det skrottet.

I de sidste hundrede år har luftfarten spillet sådan stor rolle i menneskehedens historie, at et eller andet projekt let kunne revolutionere civilisationens udvikling. Hvem ved, måske hvis historien havde taget en lidt anden vej, og i dag ville atomdrevne passagerfly flyve i luften, bedstemors tæpper ville blive renset med atomdrevne støvsugere, smartphones ville kun skulle oplades en gang hvert femte år, og til Mars og tilbage fem gange hver ville køre i en dag rumskibe. Det så ud til, at det blev besluttet for et halvt århundrede siden Herkulisk opgave. Men ingen udnyttede resultaterne af beslutningen.

I efterkrigstiden var sejrherrernes verden beruset af de nukleare muligheder, der havde åbnet sig. Desuden taler vi ikke kun om våbenpotentiale, men også om den fuldstændig fredelige brug af atomet. I USA begyndte man for eksempel, udover atomtanke, at tale om at skabe selv sådanne husholdningssmåting som støvsugere drevet af en nuklear kædereaktion.

I 1955 lovede lederen af ​​Lewyt at frigive en atomstøvsuger inden for de næste 10 år

I begyndelsen af ​​1946 besluttede USA, der dengang stadig var det eneste land med et atomarsenal, at skabe et atomdrevet fly. Men på grund af uventede vanskeligheder skred arbejdet ekstremt langsomt frem. Først ni år senere var det muligt at flyve et fly med en atomreaktor om bord. Ifølge sovjetisk efterretningstjeneste var det for tidligt at tale om et fuldgyldigt svævefly med en atommotor: Det hemmelige anlæg var faktisk udstyret med en atominstallation, men det var ikke forbundet til motorerne og tjente kun til test.

Igor Kurchatov

Hvorfor blev de samme opgaver tildelt flere designbureauer? Regeringen ønskede således at understøtte konkurrenceevnen i ingeniørarbejdet. Afstanden fra USA var betydelig, så det var nødvendigt at indhente amerikanerne med alle nødvendige midler.

Alle arbejdere blev advaret om, at dette var et projekt af national betydning, som hjemlandets sikkerhed afhænger af. Ifølge ingeniørerne blev der ikke opfordret til overarbejde – det blev betragtet som normen. Teoretisk set kunne medarbejderen gå hjem klokken 18.00, men hans kolleger så på ham som en medskyldig af folkets fjende. Der var ingen grund til at vende tilbage næste dag.

Først tog Myasishchev Design Bureau initiativet. Ingeniørerne der foreslog et projekt for M-60 supersoniske bombefly. Faktisk handlede snakken om at udstyre den allerede eksisterende M-50 med en atomreaktor. Problemet med den første supersoniske strategiske transportør i USSR, M-50, var netop dens katastrofale brændstof-"appetit". Selv med to lufttankninger med 500 tons petroleum kunne bombeflyet næsten ikke flyve til Washington og vende tilbage.

Det så ud til, at alle problemer skulle have været løst af en atommotor, som garanterede en næsten ubegrænset rækkevidde og varighed af flyvningen. Et par gram uran ville være nok til snesevis af timers flyvning. Man mente, at besætningen i nødstilfælde kunne patruljere luften non-stop i to uger.

M-60-flyet var planlagt til at blive udstyret med et åbent atomkraftværk, designet i Arkhip Lyulkas kontor. Sådanne motorer var mærkbart enklere og billigere, men som det senere viste sig, havde de ingen plads i luftfarten.

Kombineret turbojet-atommotor. 1 - elektrisk starter; 2 - dæmpere; 3 - direkte-flow luftkanal; 4 - kompressor; 5 - forbrændingskammer; 6 - atomreaktorlegeme; 7 - brændstofsamling

Så af sikkerhedsmæssige årsager skulle den nukleare installation placeres så langt som muligt fra besætningen. Den bagerste skrog passede bedst. Det var planlagt at placere fire nukleare turbojetmotorer der. Dernæst var bombepladsen og til sidst cockpittet. De ønskede at placere piloterne i en solid blykapsel, der vejede 60 tons. Det var planlagt at kompensere for manglen på visuel synlighed ved hjælp af radar- og tv-skærme samt periskoper. Mange besætningsfunktioner blev tildelt automatisering, og efterfølgende blev det foreslået helt at overføre enheden til fuldstændig autonom ubemandet kontrol.

Besætningskabine. 1 - instrumentbræt; 2 - udstødningskapsler; 3 - nødluge; 4 - position af lugedækslet, når du går ind og ud af kabinen og skubber ud; 5 - bly; 6 - lithiumhydrid; 7 - lugedrev

På grund af den "beskidte" type motorer, der blev brugt, skulle vedligeholdelsen af ​​M-60 supersoniske strategiske bombefly udføres med minimal menneskelig indgriben. Således skulle kraftværkerne "tilkobles" flyet lige før flyvningen i automatisk tilstand. Tankning, levering af piloter, klargøring af våben - alt dette skulle også udføres af "robotter". For at servicere sådanne fly var det naturligvis nødvendigt med en fuldstændig omstrukturering af den eksisterende flyvepladsinfrastruktur, herunder anlæggelse af nye landingsbaner på mindst en halv meter tykke.

På grund af alle disse vanskeligheder måtte projektet med at skabe M-60 lukkes på tegningsstadiet. I stedet var det planlagt at bygge endnu et atomfly - M-30 med en lukket atominstallation. Designet af reaktoren var meget mere komplekst, men spørgsmålet om strålingsbeskyttelse var ikke så presserende. Flyet skulle udstyres med seks turbojetmotorer drevet af én atomreaktor. Om nødvendigt kunne kraftværket også køre på petroleum. Vægten af ​​besætningsbeskyttelsen og motorerne var næsten halvdelen af ​​vægten af ​​M-60, takket være hvilken flyet kunne bære en nyttelast på 25 tons.

Den første flyvning af M-30 med et vingefang på omkring 30 meter var planlagt til 1966. Denne maskine var dog ikke bestemt til at forlade tegningerne og i det mindste delvist blive til virkelighed. I 1960, i konfrontationen mellem luftfarts- og raketforskere, var der et tegn på sejr for sidstnævnte. Khrusjtjov var overbevist om, at fly ikke er så vigtige i dag, som de plejede at være, og nøglerollen i kampen mod en ekstern fjende er gået over til missiler. Resultatet er indskrænkning af næsten alle lovende nukleare flyprogrammer og omstrukturering af de tilsvarende designbureauer. Myasishchev Design Bureau undslap heller ikke denne skæbne, som mistede sin status som en selvstændig enhed og blev omorienteret til raket- og rumindustrien. Men flyfabrikanterne havde stadig et sidste håb.

Subsonisk "slagtekropp"

A. N. Tupolevs designbureau var mere heldig. Her arbejdede ingeniører sideløbende med Myasishcheviterne på deres eget nukleare flyprojekt. Men i modsætning til M-60 eller M-30 var det en model, der var meget tættere på virkeligheden. For det første handlede det om at skabe et subsonisk bombefly på et atomkraftværk, hvilket var meget nemmere sammenlignet med at udvikle et supersonisk fly. For det andet behøvede maskinen slet ikke genopfindes - den allerede eksisterende Tu-95 bombefly var velegnet til de tilsigtede formål. Faktisk var det kun nødvendigt at udstyre den med en atomreaktor.

Andrey Tupolev

I marts 1956 instruerede USSR's ministerråd Tupolev om at begynde at designe et flyvende nuklear laboratorium baseret på den serielle Tu-95. Først og fremmest var det nødvendigt at gøre noget ved dimensionerne af eksisterende atomreaktorer. Én ting er at udstyre en enorm isbryder med en nuklear installation, som der stort set ikke var nogen vægt- og størrelsesbegrænsninger for. Det er noget andet at placere reaktoren i det ret begrænsede rum i flykroppen.

Atomforskere hævdede, at vi under alle omstændigheder skal regne med en installation på størrelse med et lille hus. Og alligevel fik ingeniørerne fra Tupolev Design Bureau til opgave at reducere reaktorens størrelse for enhver pris. Hvert ekstra kilogram af kraftværkets vægt trækker med sig i form af beskyttelse, yderligere tre ekstra kilogram last på flyet. Derfor var kampen bogstaveligt talt for hvert gram. Der var ingen begrænsninger - der blev bevilget så mange penge, som der var behov for. Designeren, der fandt en måde at reducere vægten af ​​installationen, fik en betydelig bonus.

Til sidst viste Andrei Tupolev en reaktor på størrelse med en enorm, men stadig et kabinet, og en, der fuldt ud overholder alle beskyttelseskrav. Ifølge legenden erklærede flydesigneren, ikke uden stolthed, at "de ikke bærer huse på fly", og den øverste sovjetiske atomforsker Igor Kurchatov var først sikker på, at der foran ham kun var en mock-up af reaktor, og ikke en fungerende model.

Atomreaktor i indvoldene af Tu-95

Som følge heraf blev installationen accepteret og godkendt. Men først var det nødvendigt at udføre en række jordforsøg. Baseret på den midterste del af bombeflykroppen blev der bygget et stativ med en atominstallation på en af ​​flyvepladserne nær Semipalatinsk. Under test nåede reaktoren det specificerede effektniveau. Som det viste sig, vedrørte det største problem ikke så meget reaktoren som biosikkerhed og driften af ​​elektronik - levende organismer modtog en for høj strålingsdosis, og enheder kunne opføre sig uforudsigeligt. Det blev besluttet, at hovedopmærksomheden fra nu af ikke skulle rettes mod reaktoren, som i princippet var klar til brug i fly, men til pålidelig beskyttelse mod stråling.

De første forsvarsmuligheder var for storslåede. Deltagerne i begivenhederne husker et filter i højden af ​​en 14-etagers bygning, hvoraf 12 "etager" gik under jorden, og to steg over overfladen. Tykkelsen af ​​det beskyttende lag nåede en halv meter. Selvfølgelig var det umuligt at finde praktisk anvendelse for sådanne teknologier i et fly.

Måske var det værd at bruge udviklingen af ​​Myasishchev Design Bureau-ingeniører og gemme besætningen i en blykapsel uden vinduer eller døre? Denne mulighed var ikke egnet på grund af størrelse og vægt. Derfor kom de med en helt ny type beskyttelse. Den bestod af en belægning af blyplader 5 centimeter tykke og et 20 centimeter lag af polyethylen og ceresin - et produkt fremstillet af petroleumsråvarer og vagt minder om vaskesæbe.

Overraskende nok lykkedes det Tupolev-bureauet at overleve det vanskelige år for flydesignere i 1960. Ikke mindst på grund af, at det atomdrevne fly baseret på Tu-95 i forvejen var en meget rigtig maskine, der var i stand til at lette i luften på atomkraft i de kommende år. Tilbage er kun at udføre lufttests.

I maj 1961 kom Tu-95M bombefly nr. 7800408, spækket med sensorer, til himlen med en atomreaktor om bord og fire turbopropmotorer med en kapacitet på hver 15.000 hestekræfter. Atomkraftværket var ikke forbundet til motorerne - flyet fløj på jetbrændstof, og den driftsreaktoren var stadig nødvendig for at vurdere udstyrets adfærd og piloternes strålingseksponeringsniveau. I alt fra maj til august foretog bombeflyet 34 testflyvninger.

Det viste sig, at piloterne under den to-dages flyvning modtog 5 rem stråling. Til sammenligning anses det i dag for normalt, at atomkraftværksarbejdere udsættes for stråling på op til 2 rem, men ikke i to dage, men i et år. Det blev antaget, at besætningen på atomflyet ville omfatte mænd over 40 år, som allerede har børn.

Strålingen blev også absorberet af bombeflyets krop, som efter flyvningen måtte isoleres til "rengøring" i flere dage. Generelt blev strålebeskyttelsen betragtet som effektiv, men ikke fuldt udviklet. Derudover vidste ingen i lang tid, hvad de skulle gøre med mulige ulykker med nukleare fly og den efterfølgende forurening af store rum med nukleare komponenter. Efterfølgende blev det foreslået at udstyre reaktoren med et faldskærmssystem, der i en nødsituation kunne adskille den nukleare installation fra flykroppen og lande den blødt.

Men det var for sent – ​​pludselig havde ingen brug for atombombefly. Det viste sig at være meget mere bekvemt og billigere at beskyde fjender med noget mere dødbringende ved hjælp af interkontinentale ballistiske missiler eller snigende atomubåde. Andrei Tupolev mistede dog ikke håbet om at bygge et fly. Han håbede, at udviklingen af ​​supersoniske atomdrevne Tu-120-fly i 1970'erne ville begynde, men disse håb var ikke bestemt til at gå i opfyldelse. Efter USA i midten af ​​1960'erne stoppede USSR al forskning relateret til nukleare fly. Atomreaktoren var også planlagt til at blive brugt i fly rettet mod jagt på ubåde. De udførte endda flere test af An-22'eren med en atominstallation om bord, men man kunne kun drømme om den tidligere skala. På trods af det faktum, at USSR var meget tæt på at skabe et atomfly (faktisk var der kun tilbage at forbinde den nukleare installation til motorerne), nåede de aldrig drømmen.

Tu-95, ombygget og gennemgået snesevis af test, som kunne være blevet verdens første atomdrevne fly, stod på flyvepladsen nær Semipalatinsk i lang tid. Efter at reaktoren var blevet fjernet, blev flyet overført til Irkutsk Military Aviation Technical School, og under perestrojka blev det skrottet.

I de sidste hundrede år har luftfart spillet så stor en rolle i menneskehedens historie, at et eller andet projekt let kunne revolutionere civilisationens udvikling. Hvem ved, måske hvis historien havde taget en lidt anden vej, og i dag ville atomdrevne passagerfly flyve i luften, bedstemors tæpper ville blive renset med atomdrevne støvsugere, smartphones ville kun skulle oplades en gang hvert femte år, og til Mars og tilbage fem gange ville hvert rumskib sejle rundt hver dag. Det så ud til, at en yderst vanskelig opgave for et halvt århundrede siden var blevet løst. Men ingen udnyttede resultaterne af beslutningen.