Sovietų branduoliniai lėktuvai. Rusijos aviacija iš pirmo žvilgsnio

M-60 su bendraašiais varikliais

Hidroplanas M-60M

M-60M hidroplano išdėstymo galimybė

M-30 skrydžio profilis

Pakrantės branduolinių hidroplanų bazė

Didelio aukščio bombonešio M-30 schema

Išvaizda atominė bomba sukėlė pagundą tarp šio stebuklingo ginklo savininkų laimėti karą vos keliais tiksliais smūgiais į priešo pramonės centrus. Vienintelis dalykas, kuris juos sustabdė, buvo tai, kad šie centrai, kaip taisyklė, buvo giliai ir gerai apsaugotame gale. Visos pokario pajėgos sutelkė dėmesį būtent į patikimas „specialaus krovinio“ pristatymo priemones. Pasirinkimas pasirodė nedidelis – balistinės ir sparnuotosios raketos bei itin ilgo nuotolio strateginė aviacija. 40-ųjų pabaigoje visas pasaulis palinko prie bombonešių: tolimojo nuotolio aviacijos plėtrai buvo skirtos tokios milžiniškos lėšos, kad kitas dešimtmetis tapo „auksiniu“ aviacijos plėtrai. Už nugaros trumpam laikui daugelis fantastiškiausių projektų pasirodė pasaulyje ir lėktuvas. Net Didžioji Britanija, be kraujo karo, demonstravo savo nuostabius „Valient“ ir „Vulcan“ strateginius bombonešius. Tačiau patys neįtikėtiniausi projektai buvo strateginiai viršgarsiniai bombonešiai su atominėmis elektrinėmis. Net po pusės amžiaus jie žavi savo drąsa ir beprotybe.

Atominis pėdsakas

1952 metais JAV pakilo legendinis B-52, po metų – pirmasis pasaulyje viršgarsinis taktinis bombonešis A-5 Vigilante, o po trejų metų – viršgarsinis strateginis XB-58 Hustler. SSRS neatsiliko: vienu metu su B-52 į orą pakilo strateginis tarpžemyninis bombonešis Tu-95, o 1961 m. liepos 9 d. visą pasaulį sukrėtė milžiniškas viršgarsinis bombonešis M-50, parodytas 2012 m. oro paradas Tushino mieste, kuris, lėkdamas virš tribūnų, nuslydo ir dingo danguje. Nedaug žmonių suprato, kad tai buvo paskutinis superbombonešio skrydis.

Faktas yra tas, kad pastatyto egzemplioriaus skrydžio spindulys neviršijo 4000 km. Ir jei to pakako JAV, apsupusioms SSRS karinėmis bazėmis, tai norint pasiekti Amerikos teritoriją iš sovietinių aerodromų, reikėjo nuvažiuoti mažiausiai 16 tūkst. Skaičiavimai parodė, kad net ir du kartus papildžius degalus M-50 su „specialiu kroviniu“, sveriančiu 5 tonas, nuotolis neviršijo 14 tūkst. Be to, tokiam skrydžiui bombonešiui ir tanklaiviams prireikė viso ežero kuro (500 tonų). Norint pasiekti tolimus taikinius JAV teritorijoje ir laisvai pasirinkti skrydžio maršrutą, norint apeiti oro gynybos zonas, reikėjo 25 tūkst. Tik orlaiviai su atominėmis elektrinėmis galėjo jį suteikti viršgarsinio skrydžio metu.

Toks projektas tik dabar atrodo laukinis. 1950-ųjų pradžioje tai atrodė ne ką ekstravagantiškiau nei reaktorių pastatymas povandeniniuose laivuose: abu davė beveik neribotą veiksmų spektrą. Gana įprastas SSRS Ministrų Tarybos nutarimas 1955 m. įpareigojo Tupolevo projektavimo biurą bombonešio Tu-95 pagrindu sukurti skraidančią branduolinę laboratoriją, o Myasishchev projektavimo biurui - viršgarsinio bombonešio projektą. su specialiais vyriausiojo dizainerio Arkhipo Lyulkos varikliais.

Specialūs varikliai

Turboreaktyvinis variklis su branduoliniu reaktoriumi (TRDA) savo konstrukcija labai panašus į įprastą turboreaktyvinį variklį (TRE). Tik jei turboreaktyviniame variklyje trauką sukuria karštos dujos, besiplečiančios degant žibalui, tai turboreaktyviniame variklyje oras, eidamas pro reaktorių, įkaista.

Aviacinio branduolinio reaktoriaus, naudojančio šiluminius neutronus, šerdį sudarė keraminiai kuro elementai, turintys išilginius šešiakampius kanalus įkaitintam orui praleisti. Kuriamo variklio projektinė trauka turėjo būti 22,5 tonos.. Buvo svarstomi du turboreaktyvinio variklio išdėstymo variantai – „svirtis“, kurioje kompresoriaus velenas buvo už reaktoriaus, ir „koaksialinė“, kur velenas ėjo išilgai reaktoriaus ašies. Pirmajame variante velenas veikė švelniu režimu, antrajame buvo reikalingos specialios didelio stiprumo medžiagos. Tačiau koaksialinėje versijoje buvo mažesni variklio dydžiai. Todėl tuo pačiu metu buvo tiriamos galimybės su abiem varymo sistemomis.

Pirmasis branduoliniu varikliu varomas lėktuvas SSRS turėjo būti bombonešis M-60, sukurtas esamo M-50 pagrindu. Sukūrus variklį su kompaktišku keraminiu reaktoriumi, kuriamo orlaivio skrydžio nuotolis turėtų būti ne mažesnis kaip 25 tūkst. km, o kreiserinis greitis – 3000–3200 km/h, o skrydžio aukštis – apie 18–20 km. Superbombonešio kilimo svoris turėjo viršyti 250 tonų.

Skraidantis Černobyliu

Žvelgiant į visų Myasishchevo branduolinių lėktuvų eskizus ir modelius, iškart pastebima, kad nėra tradicinės pilotų kabinos: ji negali apsaugoti pilotų nuo radiacijos. Todėl branduolinio orlaivio įgula turėjo būti sandarioje daugiasluoksnėje kapsulėje (daugiausia švino), kurios masė kartu su gyvybės palaikymo sistema sudarė 25% orlaivio masės - daugiau nei 60 tonų! Išorinio oro radioaktyvumas (juk jis praeidavo per reaktorių) atmetė galimybę jį panaudoti kvėpavimui, todėl buvo naudojamas deguonies ir azoto mišinys santykiu 1:1, gautas specialiuose dujintuvuose išgarinant skystąsias dujas. padaryti slėgį salone. Panašiai kaip ir tankuose naudojamos antiradiacinės sistemos, kabina buvo palaikoma perteklinis slėgis, neleidžiantis atmosferos orui patekti į vidų.

Vaizdo matomumo trūkumą turėjo kompensuoti optinis periskopas, televizorius ir radarų ekranai.

Išmetimo įrenginį sudarė sėdynė ir apsauginis konteineris, kuris saugojo įgulą ne tik nuo viršgarsinio oro srautas, bet ir nuo galingos variklio spinduliuotės. Galinė siena turėjo 5 cm švino dangą.

Akivaizdu, kad 250 tonų sveriančią transporto priemonę, prikibusią prie periskopo okuliaro, buvo beveik neįmanoma pakelti į orą, tuo labiau ant žemės, todėl bombonešyje buvo sumontuota visiškai automatinė lėktuvo navigacijos sistema, kuri užtikrino autonominį pakilimą, lipimas, priartėjimas ir taikymas, grįžimas ir nusileidimas . (Visa tai 50-aisiais – 30 metų prieš autonominį Burano skrydį!)

Paaiškėjus, kad beveik visas problemas orlaivis išspręs pats, kilo logiška mintis padaryti nepilotuojamą variantą – lengvesnį vos tomis pačiomis 60 tonų.Dėl stambios kabinos nebuvimo sumažėjo ir orlaivio skersmuo. 3 m, o ilgis - 4 m, o tai leido sukurti aerodinamiškai pažangesnį „skraidančio sparno“ tipo sklandytuvą. Tačiau karinėse oro pajėgose projektas nesulaukė palaikymo: manyta, kad bepilotis orlaivis nesugebėjo atlikti reikiamo manevro konkrečioje susidariusioje situacijoje, todėl bepilotė transporto priemonė buvo labiau pažeidžiama.

Paplūdimio bombonešis

Branduolinių orlaivių antžeminės priežiūros kompleksas buvo ne mažiau sudėtingos struktūros nei patys orlaiviai. Dėl stipraus radiacinio fono beveik visi darbai buvo automatizuoti: degalų papildymas, ginklo pakaba, ekipažo pristatymas. Branduoliniai varikliai buvo laikomi specialioje saugykloje ir sumontuoti ant lėktuvo prieš pat skrydį. Be to, medžiagų apšvitinimas skrendant neutronų srautu paskatino orlaivio konstrukcijos aktyvavimą. Liekamoji spinduliuotė buvo tokia stipri, kad 23 mėnesius po variklių pašalinimo nebuvo įmanoma laisvai privažiuoti prie transporto priemonės be specialių priemonių. Tokiems orlaiviams pastatyti aerodromo komplekse buvo skirtos specialios erdvės, pasirūpinta pačių orlaivių konstrukcija greitas montavimas pagrindiniai blokai naudojant manipuliatorius. Dėl milžiniškos atominių bombonešių masės reikėjo specialių kilimo ir tūpimo takų, kurių dangos storis būtų apie 0,5 m.. Buvo aišku, kad kilus karui toks kompleksas yra itin pažeidžiamas.

Štai kodėl, pavadinimu M-60M, lygiagrečiai buvo kuriamas viršgarsinis hidroplanas su branduoliniu varikliu. Kiekviena tokių orlaivių bazinė zona, skirta aptarnauti 10–15 hidroplanų, užėmė 50–100 km pakrantės ruožą, o tai užtikrino pakankamą sklaidos laipsnį. Bazės galėtų būti ne tik šalies pietuose. SSRS buvo kruopščiai ištirta Švedijos patirtis prižiūrint vandens plotus 1959 m ištisus metus neužšąlančioje būsenoje. Naudodami paprastą oro tiekimo vamzdžiais įrangą, švedai sugebėjo cirkuliuoti šiltus vandens sluoksnius iš rezervuarų dugno. Pačios bazės turėjo būti pastatytos galinguose pakrantės uolienų dariniuose.

Branduolinis hidroplanas turėjo gana neįprastą išdėstymą. Oro paėmimo angos buvo nutolusios nuo vandens paviršiaus 1,4 m, o tai neleido vandeniui patekti į jas banguojant iki 4 stiprumo. Apatinių variklių, esančių 0,4 m aukštyje, reaktyviniai purkštukai, esant reikalui, buvo pusiau užblokuoti specialiais sklendėmis. Tačiau buvo suabejota atvartų tinkamumu: vandens lėktuvas turėjo būti ant vandens tik su įjungtais varikliais. Pašalinus reaktorius, orlaivis buvo įkurtas specialiame savaeigiame doke.

Pakilimui nuo vandens paviršiaus buvo panaudotas unikalus ištraukiamų povandeninių sparnų, lanko ir posparnių hidrosparnių derinys. Ši konstrukcija sumažino orlaivio skerspjūvio plotą 15% ir sumažino jo svorį. Hidroplanas M-60M, kaip ir jo sausumos giminaitis M-60, 15 km aukštyje galėjo likti su 18 tonų kovine apkrova ilgiau nei parą, o tai leido išspręsti pagrindines užduotis. Tačiau 1957 m. kovo mėn. projektas buvo uždarytas, kai įtariamas didelis bazinių aikštelių užterštumas radiacija.

Povandeninių laivų pabudime

M-60 projekto uždarymas visiškai nereiškė darbo atominėmis temomis nutraukimo. Pabaiga buvo suteikta tik atominėms elektrinėms, turinčioms „atvirą“ schemą - kai atmosferos oras praeidavo tiesiai per reaktorių, esant dideliam radiaciniam užterštumui. Pažymėtina, kad M-60 projektas buvo pradėtas kurti, kai net nebuvo jokios patirties kuriant branduolinius povandeninius laivus. Pirmasis branduolinis povandeninis laivas K-3 „Leninsky Komsomol“ buvo paleistas 1957 m. – lygiai tais metais, kai nutrūko M-60 darbas. K-3 reaktorius veikė pagal „uždarą“ schemą. Aušinimo skystis buvo kaitinamas reaktoriuje, kuris vėliau vandenį pavertė garais. Dėl to, kad aušinimo skystis nuolat buvo uždaroje izoliuotoje grandinėje, radiacinis užterštumas aplinką neįvyko. Tokios schemos sėkmė kariniame jūrų laivyne suaktyvino darbą šioje aviacijos srityje. 1959 m. vyriausybės nutarimu Myasishchev projektavimo biurui buvo patikėta sukurti naują didelio aukščio lėktuvą M-30 su branduoline energija. elektrinė„uždarytas“ tipas. Lėktuvas buvo skirtas bombomis ir valdomomis raketomis smogti ypač svarbiems mažo dydžio taikiniams JAV ir lėktuvnešių smogiamiesiems junginiams vandenyne.

Naujojo lėktuvo variklio kūrimas buvo patikėtas Kuznecovo projektavimo biurui. Projektuodami dizaineriai susidūrė su nemaloniu paradoksu – branduolinio variklio traukos sumažėjimu mažėjant aukščiui. (Įprastiems orlaiviams viskas buvo visiškai priešingai – didėjant aukščiui mažėjo trauka.) Pradėta ieškoti optimalaus aerodinaminio dizaino. Galiausiai apsistojome ties „Canard“ modeliu su kintamo šlavimo sparnu ir sukrautu variklio išdėstymu. Vienas reaktorius per galingus uždarus vamzdynus turėjo tiekti skystą aušinimo skystį (ličio ir natrio) į 6 NK-5 oru kvėpuojančius variklius. Papildomai buvo numatytas angliavandenilių kuro naudojimas kilimo metu, pasiekiant kreiserinį greitį ir atliekant manevrus tikslinėje zonoje. 1960 m. viduryje buvo paruoštas preliminarus M30 projektas. Dėl daug mažesnio naujosios varomosios sistemos radioaktyvaus fono gerokai palengvėjo įgulos apsauga, o kabina buvo įstiklinta iš švino stiklo ir organinio stiklo, kurių bendras storis – 11 cm. pagrindinė ginkluotė. Pagal planus M-30 turėjo pakilti ne vėliau kaip 1966 m.

Mygtukų karas

Tačiau 1960 metais įvyko istorinis susitikimas dėl strateginių ginklų sistemų kūrimo perspektyvų. Dėl to Chruščiovas priėmė sprendimus, dėl kurių jis iki šiol vadinamas aviacijos kapų duobku. Tiesą sakant, Nikita Sergejevičius su tuo neturi nieko bendra. Posėdyje raketų mokslininkai, vadovaujami Korolevo, kalbėjo daug įtikinamiau nei susivieniję orlaivių gamintojai. Paklausti, kiek laiko užtrunka pasirengti strateginio bombonešio su branduoliniais ginklais lėktuve išvykimui, pilotai atsakė – parą. Raketų vyrams prireikė kelių minučių: „Mums tereikia pasukti giroskopus“. Be to, jiems nereikėjo daug kilometrų brangių kilimo ir tūpimo takų. Rimtų abejonių sukėlė ir bombonešių gebėjimas įveikti oro gynybos sistemas, nors jie dar neišmoko efektyviai perimti balistines raketas. Kariuomenę ir Chruščiovą visiškai pribloškė ateities „mygtukų karo“ perspektyva, spalvingai aprašyta raketų mokslininkų. Susitikimo rezultatas – orlaivių gamintojų buvo paprašyta priimti kai kuriuos užsakymus raketų klausimais. Visi orlaivių projektai buvo sustabdyti. M-30 buvo paskutinis Myasishchev aviacijos projektas. Spalį Myasiščevo projektavimo biuras pagaliau buvo perkeltas į raketų ir kosmoso temą, o pats Miašičevas buvo pašalintas iš direktoriaus pareigų.

Jei 1960 m. orlaivių konstruktoriai būtų buvę įtikinamesni, kas žino, kokie lėktuvai šiandien skraidytų danguje. Taigi galime tik grožėtis drąsiomis svajonėmis „Popular Mechanics“ viršelyje ir grožėtis beprotiškomis 60-ųjų idėjomis.

Per Šaltasis karasŠalys dėjo visas pastangas, kad surastų patikimą „specialaus krovinio“ pristatymo būdą.
40-ųjų pabaigoje svarstyklės nukrypo bombonešių link. Kitas dešimtmetis tapo aviacijos plėtros „aukso amžiumi“.
Didžiulis finansavimas prisidėjo prie fantastiškiausių orlaivių atsiradimo, tačiau iki šiol neįtikėtiniausi projektai atrodo viršgarsiniai bombonešiai su branduoline energija. raketų paleidimo įrenginiai, sukurta SSRS.

M-60

Bombonešis M-60 turėjo būti pirmasis lėktuvas SSRS, varomas branduoliniu varikliu. Jis buvo sukurtas pagal pritaikytą atominis reaktorius jo pirmtako M-50 brėžiniai. Kuriamas orlaivis turėjo išvystyti iki 3200 km/h greitį, o svoris viršija 250 tonų.

Specialus variklis

Turboreaktyvinis variklis su branduoliniu reaktoriumi (TRDA) sukurtas įprastinio turboreaktyvinio variklio (TRE) pagrindu. Tik, skirtingai nei turboreaktyviniame variklyje, branduolinio variklio trauką užtikrina per reaktorių einantis įkaitintas oras, o ne deginant žibalą išsiskiriančios karštos dujos.

Dizaino funkcija

Žvelgiant į visų to meto branduolinių lėktuvų modelius ir eskizus, galima pastebėti vieną svarbi detalė: Jie neturi įgulos kajutės. Siekiant apsisaugoti nuo radiacijos, branduolinio lėktuvo įgula buvo patalpinta sandarioje švino kapsulėje. O vizualinio matomumo trūkumą pakeitė optinis periskopas, televizoriai ir radarų ekranai.

Autonominis valdymas

Pakilimas ir nusileidimas naudojant periskopą nėra lengva užduotis. Kai tai suprato inžinieriai, kilo logiška mintis – padaryti lėktuvą bepilotį. Šis sprendimas taip pat leido sumažinti bombonešio svorį. Tačiau dėl strateginių priežasčių oro pajėgos projektui nepatvirtino.

Branduolinis vandens lėktuvas M-60

Tuo pačiu metu, pavadinimu M-60M, lygiagrečiai buvo kuriamas viršgarsinis orlaivis su branduoliniu varikliu, galinčiu nusileisti ant vandens. Tokie hidroplanai buvo patalpinti į specialius savaeigius dokus bazėse pakrantėje. 1957 m. kovą projektas buvo uždarytas, nes branduoliniai orlaiviai išmetė stiprias emisijas. foninė spinduliuotė bazinėse teritorijose ir gretimuose vandenyse.

M-30

M-60 projekto atsisakymas visiškai nereiškė darbų šia kryptimi nutraukimo. O jau 1959 metais lėktuvų konstruktoriai pradėjo kurti naują reaktyvinį lėktuvą. Šį kartą jo variklių trauką užtikrina nauja „uždaro“ tipo atominė elektrinė. Iki 1960 m. buvo paruoštas preliminarus M-30 projektas. Naujasis variklis sumažino radioaktyviąsias emisijas, todėl naujajame orlaivyje atsirado galimybė įrengti įgulos kabiną. Buvo tikima, kad M-30 pakils ne vėliau kaip 1966 m.

Branduolinio lėktuvo laidotuvės

Tačiau 1960 m. Chruščiovas per susitikimą dėl strateginių ginklų sistemų kūrimo perspektyvų priėmė sprendimą, dėl kurio jis iki šiol vadinamas aviacijos kapakasiu. Po nesuderinamų ir neryžtingų orlaivių konstruktorių pranešimų, jų buvo paprašyta priimti kai kuriuos užsakymus raketų temomis. Visas branduolinių orlaivių kūrimas buvo įšaldytas. Laimei ar deja, nebeįmanoma sužinoti, koks būtų buvęs mūsų pasaulis, jei praeities orlaivių dizaineriai pagaliau būtų baigę savo pastangas.

Aleksandras KURGANOVAS.

50-ųjų viduryje - praėjusio amžiaus 60-ųjų pradžioje SSRS pradėjo kurti orlaivį su atomine elektrine. Skraidanti branduolinė laboratorija, paremta lėktuvu Tu-95M, išlaikiusi bandymus antžeminiame stende, 1962-1963 metais atliko eksperimentinių skrydžių seriją, tačiau netrukus programa buvo apribota (žr. „Mokslas ir gyvenimas“ Nr. 6, 2008) . Tų bandymų rezultatai šiandien beveik pamiršti. Ir tie, kurie sukūrė atominį lėktuvą, kurie gali rinkti ir apibendrinti unikalią patirtį, deja, vis mažiau gyvi. Prisimena projekto dalyvis, Aviacijos įrangos tyrimų instituto mokslinis sekretorius Aleksandras Vasiljevičius Kurganovas, buvęs Skrydžių tyrimų instituto skrydžio bandymų inžinierius ir lėktuvo įrangos bandymų komandos vadovas skraidančioje branduolinėje laboratorijoje.

Mokslas ir gyvenimas // Iliustracijos

Skraidanti branduolinė laboratorija, sukurta Tu-95M lėktuvo pagrindu ir aprūpinta branduoliniu reaktoriumi – tikros atominės elektrinės treniruokliu.

Tu-95M sumontuoto VVR-2 branduolinio reaktoriaus skleidžiamo neutronų srauto pasiskirstymas. Bandomasis skrydis vyko atidarius vieną reaktoriaus apsauginį vožtuvą.

Vandeniu aušinamo galios reaktoriaus VVER-2 schema, kurioje buvo atlikti pirmieji aviacinės įrangos atsparumo radiacijai bandymai.

A.V.Kurganovas gavo šį laikrodį ir raštelį iš generalinio dizainerio A.N.Tupolevo rankų už dalyvavimą kuriant orlaivį su branduoliniu varikliu.

1950 m Sovietų Sąjunga padarė sėkmingų žingsnių plėtojant branduolinę energetiką. Jau veikė pirmoji buitinė atominė elektrinė, buvo kuriami projektai branduoliniai ledlaužiai ir povandeniniai laivai. Sovietinio atominio projekto vadovas Igoris Vasiljevičius Kurchatovas nusprendė, kad atėjo laikas iškelti klausimą dėl branduolinio lėktuvo sukūrimo.

Branduolinių variklių pranašumai buvo akivaizdūs: praktiškai neribotas nuotolis ir skrydžio trukmė minimalus suvartojimas degalų – vos keli gramai urano dešimčių valandų skrydžiui. Toks lėktuvas atsivėrė labiausiai viliojančios perspektyvos priešais karo aviaciją. Tačiau pirmieji projekto tyrimai parodė, kad nebuvo įmanoma visiškai apsaugoti orlaivio nuo radioaktyviosios spinduliuotės išmetimo už reaktoriaus konstrukcijos. Tada buvo nuspręsta sukurti vadinamąją kabinos apsaugą nuo šešėlių, o visa už kabinos ribų esanti borto įranga, kuri apšvitinama gama-neutronais, turi būti kruopščiai ištirta. Pirmas žingsnis buvo išsiaiškinti, kaip neapsaugoti įrenginiai elgsis reaktoriui veikiant.

Radioaktyviosios spinduliuotės poveikį lėktuvo įrangai tyrė Skrydžių tyrimų instituto (LII) ir Atominės energijos instituto (IAE) darbuotojai. Taip susikūrė inžinierių ir konstruktorių, aviacijos įrangos specialistų ir branduolinių fizikų bendruomenė. Tyrimams IAE mums buvo suteiktas VVER-2 reaktorius, kuriame vanduo aušina aparatą ir tuo pat metu veikia kaip neutronų reguliatorius energijai, reikalingai kontroliuojamai grandininei reakcijai palaikyti.

Grupei vadovavo V. N. Suchkovas. Iš Skrydžių tyrimų instituto A. V. Kurganovas, Yu. P. Gavrilovas, R. M. Kostrigina, M. K. Bushuevas,
B. M. Sorokinas, V. P. Konarevas, V. K. Seleznevas, L. V. Romanenko, N. I. Makarovas, V. P. Fedorenko, I. T. Smirnovas, G. P. Brusnikinas, N. N. Soldatovas, I. G. Khvedchenia, A. S. Michailovas, V. M. S. Lizdovas ir kt. Iš Atominės energijos instituto eksperimentiniams darbams vadovavo G. N. Stepanovas, N. A. Ukhinas, A. A. Šapkinas.

Net pačioje eksperimentų pradžioje specialistai susidūrė su daugybe sunkumų. Pirma, tiriami prietaisai ir įranga gana stipriai įkaito dėl spinduliuotės energijos sugerties. Antra, vizualinė kontrolė ir bet koks kontaktas su tiriamais mėginiais buvo visiškai neįtraukti. Trečia, dėl eksperimentų grynumo buvo labai svarbu tyrimus atlikti kuo artimesnėmis skrydžio sąlygoms, o aukštyje neslėginė orlaivių įranga veikia išretėjusioje atmosferoje. Oro retėjimui sukurti buvo sukonstruotos nedidelės slėgio kameros, iš kurių specialus kompresorius išpumpuodavo orą. Tiriami įrenginiai buvo sumontuoti slėgio kamerose ir patalpinti į branduolinio reaktoriaus kanalą šalia jo aktyvios zonos.

Vėliau prie eksperimentų buvo prijungta: pirmoji atominė elektrinė Fizikos ir energetikos institute pavadinta. A. I. Leypunsky (IPPE), švitinimo įrenginiai Fizikinio ir chemijos instituto filiale, pavadintame pagal pavadinimą. L. Ya. Karpova (FHI) Obninske. Atlikus šiuos darbus, pirmą kartą šalyje nustatytas tikrasis orlaivių įrangos ir jautriausių gaminių, elementų ir medžiagų atsparumas radiacijai, nustatyta atsparumo radiacijai „hierarchija“ pagal įrangos tipus. , ir kiti svarbūs klausimai buvo išspręsti.

Kitas branduolinio orlaivio sukūrimo programos darbo etapas buvo antžeminio bandymų stendo skraidančiai branduolinei laboratorijai (LAL) sukūrimas ir statyba. Stovas buvo reikalingas dozimetriniams tyrimams atlikti realioje lėktuvo Tu-95M konfigūracijoje, taip pat įvertinti gaminių veikimą realiomis sąlygomis. Stende apžiūrėjo borto radijo įrangą ir elektros agregatus, įvertino neutronų poveikio sukeltą radioaktyvumo kiekį bei jo mažėjimą laikui bėgant. Šie duomenys buvo labai svarbūs orlaivio eksploatavimo ir techninės priežiūros po skrydžio požiūriu.

Prisimenu epizodą, susijusį su reaktoriaus veikimu, kuris sunerimo visą grupę. Vieną dieną kontrolinio patikrinimo metu operatorius pastebėjo, kad rezervuaro vandens paviršiuje yra daug vandens. baltos putos, panašiai kaip skalbimo miltelių putos. Branduoliniai mokslininkai nerimauja: jei tai organinės putos, tai ne taip jau blogai – kažkur „dujinė“ tarpinė, o jei neorganinė, tai daug blogiau – aliuminio korozija, iš kurios yra kuro elementų (kuro elementų) korpusai. pagaminti, ir juose yra branduolinio kuro – urano. Visi suprato, kad kuro strypų korpusų sunaikinimas gali sukelti katastrofiškų pasekmių.

Norint suprasti situaciją, pirmiausia reikėjo nustatyti cheminė sudėtis putos. Paėmėme mėginius ir nuvykome į Semipalatinską, į artimiausią laboratoriją. Tačiau chemikai vis dar neišsiaiškino, ar tai ekologiška, ar ne.

Vienas iš pirmaujančių IAE specialistų skubiai nuskrido į vietą ir patarė pirmiausia praskalauti reaktoriaus baką alkoholiu. Tačiau ši procedūra nepadėjo – prietaisas toliau gamino putas. Tada jie nusprendė dar kartą atidžiai ištirti visą reaktoriaus struktūrą iš vidaus. Norint „nepagauti“ padidintos radiacijos dozės, bako viduje buvo galima dirbti ne ilgiau kaip penkias minutes. Patikrinimą atliko vardo projektavimo biuro jaunieji mechanikai. A. N. Tupolevas. Galiausiai vienas iš jų sušuko "Radau!" išlipo iš bako, rankose laikydamas mikroporingos gumos gabalėlį. Kaip šis ten pateko? svetimkūnis, galima tik spėlioti.

1962 m. gegužę prasidėjo skrydžio bandymų etapas, kuriame dalyvavo mūsų brigada. Dozimetriniai ir kiti tyrimai skrydžio sąlygomis parodė, kad veikiant reaktoriui radijo ryšio diapazonas sumažėja veikiant neutronų srautui, o deguonis, esantis specialiuose konteineriuose už saugomos kabinos, kuriuo įgula kvėpuoja skrydžio aukštyje metu. , aktyvuojamas (ozono molekulės - O 3). Tuo pačiu metu elektros įrangos elementai veikė gana stabiliai.

Didelio masto ir labai įdomus darbas sukurti branduolinį lėktuvą, deja, nebuvo baigtas. Programa buvo uždaryta, bet dalyvavimas joje išliko atmintyje visam gyvenimui. Vėliau teko užsiimti įvairiais skrydžio ir kosmoso eksperimentais, skrydžio bandymais su pirmuoju viršgarsiniu keleiviniu lėktuvu Tu-144 ir paleidimu. erdvėlaivis daugkartinio naudojimo "Buran". Gavau įvairių apdovanojimų, tačiau brangiausias iš jų buvo laikrodis, kurį man padovanojo generalinis dizaineris akademikas Andrejus Nikolajevičius Tupolevas už dalyvavimą branduolinio lėktuvo kūrimo projekte. Laikrodis vis dar puikiai veikia ir tapo šeimos paveldu.

Tai branduolinis lėktuvas lėktuvas, arba paprasčiau tariant, orlaivis, kuriame kaip variklis sumontuotas branduolinis reaktorius. Dvidešimtojo amžiaus viduryje, spartaus taikaus atomo vystymosi eroje, kartu su statybomis, SSRS ir JAV buvo pradėti kurti branduoliniai orlaiviai.

Reikalavimai branduoliniams orlaiviams SSRS

Kuriant branduolinį orlaivį, reikėjo išspręsti šias problemas, panašias į problemas, kylančias kuriant branduolinius automobilius ir branduolinius tankus:

• Lengvas ir kompaktiškas branduolinis reaktorius, galintis pakelti lėktuvą į orą
• Įgulos biologinė apsauga
• Lėktuvų skrydžių sauga
• Branduolinio reaktyvinio variklio projektavimas

Branduolinių orlaivių projektavimo darbus SSRS atliko keli projektavimo biurai - Tupolev, Myasishchev ir Antonov. Net 2017 metų Vieningojo valstybinio matematikos egzamino profilio lygio nepakanka palyginti su to meto kūrėjų protu, nors mokslas padarė didžiulį žingsnį į priekį.

Labiausiai garsus projektas Sovietų branduolinis lėktuvas tapo Tu-119, kurį sukūrė Tupolev OKB-156. Lėktuvas Tu-119 buvo sukurtas Tu-95M pagrindu ir turėjo tapti skraidančia variklių su branduoliniu reaktoriumi bandymų laboratorija. Darbas su sovietiniu branduoliniu lėktuvu Tu-119 prasidėjo dar 1955 m. 1958 m. buvo paruoštas antžeminis stendas, taip pat Tu-95 LAL lėktuvas su branduolinis reaktorius krovinių skyriuje. Nuo 1959 metų Semipalatinsko poligone naudojamas antžeminis stendas su branduoliniu reaktoriumi. O Tu-95 LAL atliko 34 bandomuosius skrydžius 1961 m. Bendras lėktuvo svoris – 110 tonų, 39 iš jų užėmė pats branduolinis reaktorius. Tokių bandymų metu buvo tikrinamas įgulos biologinės apsaugos veikimas, taip pat branduolinio reaktoriaus veikimas naujomis sąlygomis.

Myasishchevo projektavimo biuras sukūrė M50 A branduolinio lėktuvo projektą – viršgarsinį bombonešį su branduoliniu varikliu. Biologinės apsaugos tikslais lėktuvo M50 A pilotus planuota patalpinti į uždarą švino kapsulę, kuri vien svėrė 60 tonų, o skrydis turėjo būti vykdomas tik instrumentais. Ateityje buvo numatyta įrengti autonominį nepilotuojamą valdymą.

Norint panaudoti šį branduolinį orlaivį, būtų reikėję atskirų aerodromų, todėl projektas buvo sustabdytas. Tada Myasishchev dizaino biuras pasiūlė naują - M30 su daugiau sudėtingas dizainas ir padidinta įgulos apsauga. Sumažėjęs orlaivio svoris leido padidinti naudingąją apkrovą 25 tonomis. Pirmasis skrydis turėjo įvykti 1966 m., tačiau jis taip pat nebuvo įvykdytas.

Praėjusio amžiaus šeštojo dešimtmečio pabaigoje ir septintojo dešimtmečio pradžioje Antonovo projektavimo biuras dirbo prie AN-22 PLO projekto - ypač didelio nuotolio mažo aukščio priešvandeninės gynybos lėktuvo. Ypatinga šio orlaivio savybė buvo įprasto kuro naudojimas kilimo ir tūpimo metu, branduolinis reaktorius užtikrino tik patį skrydį, trunkantį iki dviejų dienų, 27 500 kilometrų nuotoliu.

Pradėkime nuo to, kad 1950 m. SSRS, skirtingai nei JAV, atominio bombonešio sukūrimas buvo suvokiamas ne tik kaip pageidautinas, net labai pageidautinas, bet kaip gyvybiškai būtinas uždavinys. Toks požiūris susiformavo tarp aukščiausios kariuomenės vadovybės ir karinio-pramoninio komplekso, suvokus dvi aplinkybes. Pirma, didžiulis, didžiulis JAV pranašumas dėl pačios galimybės atominiu bombardavimu bombarduoti potencialaus priešo teritoriją. Veikia iš dešimčių oro bazių Europoje, Artimuosiuose Rytuose ir Tolimieji Rytai, JAV lėktuvai, net ir skridę vos 5-10 tūkstančių km atstumu, galėtų pasiekti bet kurį SSRS tašką ir grįžti atgal. Sovietų bombonešiai buvo priversti veikti iš savo teritorijoje esančių aerodromų ir už panašų reidą JAV turėjo įveikti 15-20 tūkst. SSRS tokio nuotolio lėktuvų apskritai nebuvo. Pirmieji sovietų strateginiai bombonešiai M-4 ir Tu-95 galėjo „uždengti“ tik pačią JAV šiaurę ir santykinai. nedideli plotai abi pakrantės. Tačiau net ir šių mašinų 1957 m. buvo tik 22. O amerikiečių lėktuvų, galinčių smogti SSRS, skaičius tuo metu buvo pasiekęs 1800! Be to, tai buvo pirmos klasės branduoliniai bombonešiai B-52, B-36, B-47, o po poros metų prie jų prisijungė viršgarsinis B-58.

Antra, šeštajame dešimtmetyje užduotis sukurti reikiamo skrydžio nuotolio reaktyvinį bombonešį su įprastine elektrine. atrodė neįveikiamai sunku. Be to, viršgarsinis, kurio poreikį lėmė sparti oro gynybos sistemų plėtra. Pirmojo SSRS viršgarsinio strateginio vežėjo M-50 skrydžiai parodė, kad su 3–5 tonų kroviniu, net ir du kartus papildžius degalus ore, jo nuotolis vos siekia 15 000 km. Tačiau niekas negalėjo atsakyti, kaip papildyti degalus viršgarsiniu greičiu, be to, virš priešo teritorijos. Degalų papildymo poreikis gerokai sumažino tikimybę įvykdyti kovinę misiją, be to, tokiam skrydžiui prireikė didžiulio degalų kiekio – iš viso daugiau nei 500 tonų degalų papildymui ir degalų papildymui orlaiviams. Tai yra, per vieną skrydį bombonešių pulkas galėtų sunaudoti daugiau nei 10 tūkstančių tonų žibalo! Net paprastas tokių kuro atsargų kaupimas išaugo į didžiulę problemą, jau nekalbant apie saugų laikymą ir apsaugą nuo galimų oro smūgių.

Tuo pat metu šalis turėjo galingą mokslinę ir gamybinę sprendimo bazę įvairios užduotys branduolinės energijos pritaikymas. Ji kilo iš SSRS mokslų akademijos laboratorijos Nr.2, organizuotos vadovaujant I.V.Kurchatovui pačiame Didžiojo aukštyje. Tėvynės karas- 1943 m. balandį. Iš pradžių pagrindinis branduolinių mokslininkų uždavinys buvo sukurti urano bombą, tačiau vėliau imta aktyviai ieškoti kitų naujos rūšies energijos panaudojimo galimybių. 1947 m. kovą - tik metais vėliau nei JAV - SSRS pirmą kartą valstybiniu lygiu (Pirmojo pagrindinio direktorato prie Ministrų tarybos Mokslo ir technikos tarybos posėdyje) iškilo šilumos naudojimo problema. buvo iškeltas branduolinės reakcijos elektrinėse. Taryba nusprendė pradėti sistemingus šios krypties tyrimus, siekdama sukurti mokslinį pagrindą elektros gamybai branduolio dalijimosi būdu, taip pat varyti laivus, povandeninius laivus ir orlaivius.

Tačiau prireikė dar trejų metų, kol idėja pasiskelbė. Per tą laiką pirmieji M-4 ir Tu-95 spėjo pakilti į dangų, Maskvos srityje pradėjo veikti pirmoji pasaulyje atominė elektrinė, pastatyta pirmoji sovietinė branduolinis povandeninis laivas. Mūsų agentai JAV pradėjo perduoti informaciją apie ten vykstančius įvykius. didelės apimties darbai sukurti atominį bombonešį. Šie duomenys buvo suvokiami kaip naujos energijos rūšies aviacijai pažado patvirtinimas. Galiausiai 1955 m. rugpjūčio 12 d. buvo paskelbtas SSRS Ministrų Tarybos nutarimas Nr. 1561-868, įpareigojantis nemažai aviacijos pramonės įmonių pradėti darbą branduolinės energetikos klausimais. Visų pirma, A. N. Tupolevo OKB-156, V. M. Myasiščevo OKB-23 ir S. A. Lavočkino OKB-301 turėjo suprojektuoti ir pastatyti orlaivius su atominėmis elektrinėmis, o OKB-276 - N. D. Kuznecovas ir OKB-165 A. M. Lyulka. tokių kontrolės sistemų kūrimas.

Paprasčiausia techninė užduotis buvo skirta OKB-301, kuriai vadovavo S.A.Lavočkinas – sukurti eksperimentinę sparnuotąją raketą „375“ su branduoliniu reaktyviniu varikliu, suprojektuotą M.M.Bondaryuko OKB-670. Įprastos degimo kameros vietą šiame variklyje užėmė atviru ciklu veikiantis reaktorius – oras tekėjo tiesiai per aktyviąją zoną. Raketos sklandmens konstrukcija buvo pagrįsta 350 tarpžemyninės sparnuotosios raketos su įprastiniu rameaktyviniu varikliu patobulinimais. Nepaisant palyginimo paprastumo, tema „375“ nebuvo reikšmingai plėtojama, o S. A. Lavočkino mirtis 1960 m. birželį visiškai nutraukė šiuos darbus.

Myasiščevo komandai, kuri tuo metu buvo užsiėmusi M-50 kūrimu, buvo įsakyta parengti preliminarų viršgarsinio bombonešio projektą „su specialiais varikliais, kurį sukūrė vyriausiasis dizaineris A. M. Lyulka“. OKB tema gavo indeksą „60“, o Yu.N. Trufanovas buvo paskirtas pagrindiniu jos dizaineriu. Kadangi daugiausia bendras kontūras Problemos sprendimas buvo matomas tiesiog aprūpinus M-50 branduoliniais varikliais, veikiančiais atviru ciklu (dėl paprastumo), buvo tikima, kad M-60 taps pirmuoju branduoliniu varikliu varomu orlaiviu pasaulyje. SSRS. Tačiau 1956 m. viduryje tapo aišku, kad iškeltos užduoties taip paprastai išspręsti nepavyks. Paaiškėjo, kad automobilis su nauja valdymo sistema turi nemažai specifinės savybės, su kuria orlaivių dizaineriai dar nebuvo susidūrę. Iškilusių problemų naujumas buvo toks didelis, kad niekas OKB ir net visoje galingoje sovietų aviacijos pramonėje neturėjo supratimo, kaip jas išspręsti.

Pirmoji problema buvo žmonių apsauga nuo radioaktyviosios spinduliuotės. Koks jis turėtų būti? Kiek jis turėtų sverti? Kaip suteikti normalus funkcionavimasįgula, uždaryta nepralaidžioje storasienėje kapsulėje, įsk. matomumas iš darbo vietų ir avarinis pabėgimas? Antroji problema – staigus įprastų konstrukcinių medžiagų savybių pablogėjimas, kurį sukelia galingi iš reaktoriaus sklindantys radiacijos ir šilumos srautai. Todėl reikia kurti naujas medžiagas. Trečia – būtinybė visiškai tobulėti nauja technologija branduolinių orlaivių eksploatavimas ir atitinkamų oro bazių su daugybe požeminių konstrukcijų statyba. Juk paaiškėjo, kad sustojus atviro ciklo varikliui, dar 2-3 mėnesius prie jo prieiti nepavyks nei vienas! Tai reiškia, kad reikia nuotolinės antžeminės orlaivio ir variklio priežiūros. Ir, žinoma, yra saugumo problemų – plačiąja prasme, ypač įvykus tokio lėktuvo avarijai.

Šių ir daugelio kitų problemų supratimas nepaliko akmenų nuo pirminės idėjos naudoti lėktuvo M-50 korpusą. Projektuotojai daugiausia dėmesio skyrė naujo maketo paieškai, kurio rėmuose minėtos problemos atrodė sprendžiamos. Tuo pačiu metu pagrindiniu kriterijumi renkantis atominės elektrinės vietą orlaivyje buvo laikomas maksimalus atstumas nuo įgulos. Remiantis tuo, buvo sukurtas preliminarus M-60 projektas, kuriame keturi branduoliniai turboreaktyviniai varikliai buvo išdėstyti galiniame korpuse „dviejų aukštų“ poromis, sudarantys vieną branduolinį skyrių. Lėktuvas buvo vidutinio sparno konstrukcijos su plonu konsoliniu trapecijos formos sparnu ir ta pačia horizontalia uodega, esančia peleko viršuje. Ant vidinio diržo buvo planuojama dėti raketų ir bombų ginklus. Lėktuvo ilgis turėjo būti apie 66 m, kilimo svoris viršyti 250 tonų, o kreiserinis skrydžio greitis – 3000 km/h 18 000-20 000 m aukštyje.

Įgula turėjo būti patalpinta į tvirtą kapsulę su galinga daugiasluoksne apsauga, pagaminta iš specialių medžiagų. Atmosferos oro radioaktyvumas atmetė galimybę jį naudoti salono slėgiui ir kvėpavimui. Šiems tikslams reikėjo naudoti deguonies ir azoto mišinį, gautą specialiuose dujofikatoriuose, garinant laive skystąsias dujas. Vaizdo matomumo trūkumą turėjo kompensuoti periskopai, televizoriai ir radarų ekranai bei visiškai automatine sistema orlaivio valdymas. Pastarasis turėjo užtikrinti visus skrydžio etapus, įskaitant kilimą ir tūpimą, tikslo pasiekimą ir kt. Tai logiškai paskatino idėją apie nepilotuojamą strateginį bombonešį. Tačiau oro pajėgos reikalavo pilotuojamo varianto, kuris yra patikimesnis ir lankstesnis.

Branduoliniai turboreaktyviniai varikliai, skirti M-60, turėjo sukurti apie 22 500 kgf kilimo trauką. OKB A.M. Lyulka sukūrė juos dviem versijomis: „koaksialiniu“ dizainu, kai žiedinis reaktorius buvo už įprastos degimo kameros, o per ją praėjo turbokompresoriaus velenas; ir „jungo“ schemos - su lenktu srauto keliu ir reaktoriumi, besitęsiančiu už veleno. Myasishchevitas bandė naudoti abiejų tipų variklius, kiekviename iš jų rasdami ir privalumų, ir trūkumų. Tačiau pagrindinė išvada, kuri buvo pateikta preliminaraus M-60 projekto išvadoje, skambėjo taip: „... kartu su dideliais sunkumais kuriant orlaivio variklį, įrangą ir lėktuvo korpusą, iškyla visiškai naujų problemų. užtikrinant antžeminį darbą ir saugant įgulą, gyventojus ir teritoriją avarinio nusileidimo atveju. Šios problemos... dar neišspręstos. Kartu būtent gebėjimas išspręsti šias problemas lemia galimybę sukurti pilotuojamą orlaivį su branduoliniu varikliu. Tikrai pranašiški žodžiai!

Siekdamas šių problemų sprendimą paversti praktine plokštuma, V.M.Miasiščevas pradėjo kurti M-50 pagrindu sukurtos skraidančios laboratorijos projektą, ant kurio priekinėje fiuzeliažo dalyje būtų įrengtas vienas branduolinis variklis. O norint radikaliai padidinti branduolinių lėktuvų bazių išgyvenamumą kilus karui, buvo pasiūlyta iš viso atsisakyti betoninių kilimo ir tūpimo takų naudojimo, o branduolinį bombonešį paversti viršgarsiniu (!) skraidančiu kateriu M-60M. Šis projektas buvo vystomas lygiagrečiai su žemės versija ir išlaikė reikšmingą tęstinumą su juo. Žinoma, sparno ir variklio oro paėmimo angos buvo kiek įmanoma pakeltos virš vandens. Kilimo ir tūpimo įtaisai apėmė nosinę hidroslidę, ventralinius ištraukiamus povandeninius sparnus ir besisukančias šoninio stabilumo plūdes sparno galuose.

Projektuotojai susidūrė su sunkiausiomis problemomis, tačiau darbas vyko į priekį ir atrodė, kad visus sunkumus pavyks įveikti per laiką, kuris buvo žymiai mažesnis nei padidinus įprastų orlaivių skrydžio diapazoną. 1958 metais V.M.Miašiščiovas TSKP CK prezidiumo nurodymu parengė pranešimą „Strateginės aviacijos būklė ir galimos perspektyvos“, kuriame nedviprasmiškai teigė: „...Dėl reikšmingos kritikos M. 52K ir M-56K projektai [bombonešiai su įprastiniu kuru – autorius] Gynybos ministerija, atsižvelgiant į nepakankamą tokių sistemų veikimo spektrą, mums atrodo naudinga visą darbą sutelkti į strateginius bombonešius, kuriant viršgarsinę bombonešių sistemą su branduoliniai varikliai", suteikdamas reikiamus skrydžio nuotolius žvalgybai ir tiksliam bombardavimui pakabintais orlaivių sviediniais ir raketomis į judančius ir nejudančius taikinius."

Miasiščevas visų pirma turėjo omenyje naujas projektas strateginis bombonešių-raketų nešėjas su uždaro ciklo atomine elektrine, kurią suprojektavo N. D. Kuznecovo projektavimo biuras. Šį automobilį jis tikėjosi sukurti per 7 metus. 1959 m. jam buvo pasirinktas „kanardinis“ aerodinaminis dizainas su trikampiais sparnais ir gerokai palenkta priekine sienele. Šeši branduoliniai turboreaktyviniai varikliai turėjo būti išdėstyti lėktuvo gale ir sujungti į vieną ar du paketus. Reaktorius buvo fiuzeliaže. Jis buvo skirtas naudoti kaip aušinimo skystis skystas metalas: ličio arba natrio. Varikliai taip pat galėjo dirbti su žibalu. Uždaras valdymo sistemos ciklas leido vėdinti kabiną atmosferos oras ir žymiai sumažinti apsaugos svorį. Kai kilimo svoris yra apie 170 tonų, variklių su šilumokaičiais svoris buvo 30 tonų, reaktoriaus ir kabinos apsaugos – 38 tonos. naudingoji apkrova 25 t.. Lėktuvo ilgis buvo apie 46 m, o sparnų plotis apie 27 m.

Branduolinio priešpovandeninio lėktuvo Tu-114 projektas

Pirmasis M-30 skrydis buvo suplanuotas 1966 m., tačiau Myasishchev OKB-23 net neturėjo laiko pradėti detalaus projektavimo. Vyriausybės OKB-23 dekretu Myasiščevas dalyvavo kuriant V. N. Čelomėjaus sukurtą daugiapakopę balistinę raketą OKB-52, o 1960 m. rudenį ji buvo likviduota kaip nepriklausoma organizacija, kurios filialas Nr. šį OKB ir visiškai persiorientavo į raketų ir kosmoso temas. Taigi OKB-23 branduolinių orlaivių pagrindas nebuvo paverstas realiais projektais.

Niekada neskridę lėktuvai – Atominis bombonešis

Istorija apie pamirštą projektą – kaip Amerika ir Rusija investavo milijardus, kad įgytų pranašumą dar viename techniniame projekte. Tai buvo atopano – milžiniško lėktuvo su branduoliniu varikliu – konstrukcija.

Ctrl Įeikite

Pastebėjo osh Y bku Pasirinkite tekstą ir spustelėkite Ctrl + Enter