Az orosz repülés egy pillantásra. Atomenergiával rendelkező repülőgép

09:54 08.01.2016

Az 1950-es évek végén az Egyesült Államok és a Szovjetunió tervezői küzdöttek azért, hogy megteremtsék a halálos nukleáris rakomány ellenséges területre történő eljuttatásának módját. A rakétatechnika akkoriban még nem volt elég megbízható, és nagy reményeket fűztek a bombázókhoz, a szükséges hatótávot pedig atomenergiával kellett volna elérni.

Az 1950-es évek végén az Egyesült Államok és a Szovjetunió tervezői küzdöttek azért, hogy megteremtsék a halálos nukleáris rakomány ellenséges területre történő eljuttatásának módját. A rakétatechnika akkor még nem volt elég megbízható, és sokat vártak a bombázóktól, a szükséges hatótávolságot pedig állítólag atomenergiával kellett volna elérni. Ideje a nukleáris reményeknek Az atomreaktor használata egy repülőgép fedélzetén csak ma tűnik őrültségnek. Az 1950-es évek végére Obnyinszkban felbocsátották a világ első atomerőművét, az első atom-tengeralattjáró elhagyta a készleteket, és lerakták a világ első atomjégtörőjét, a „Lenint”. Az atomenergia egyedülálló távlatokat nyitott a katonai és polgári tervezők előtt, így a Lenin jégtörő naponta körülbelül 45 gramm nukleáris üzemanyagot fogyasztott, és reaktor nélkül több tonna olajra lenne szüksége a teljesítményhez. Ugyanez vonatkozik a nukleáris tengeralattjárókra is, amelyek jelentősen megnövelték az akkumulátor élettartamát és a sebesség jellemzőit. Úgy tűnt, hamarosan olyan repülőgépek jelennek meg az égen, amelyek repülési idejét csak a személyzet fizikai lehetőségei korlátozzák. Ez nagyon hasznos volt a szovjet stratégiai bombázók számára, akiknek őrült, 16-25 ezer kilométeres hatótávra volt szükségük ahhoz, hogy távoli célpontokat találjanak el az Egyesült Államokban.1955-ös kormányrendelet alapján a Tupolev Tervezőirodát arra utasították, hogy hozzon létre egy repülő nukleáris laboratóriumot. motor alapján a Tu-95 bombázó KB N. Kuznetsov, és OKB Myasishchev - egy projekt egy szuperszonikus bombázó nukleáris motorral KB A. Lyulka. A fő probléma, amit a tervezőknek meg kellett oldaniuk, a legénység védelme az erőmű sugárzásától, valamint a repülő atomreaktor biztonsága volt katasztrófa esetén. Szekrény méretű reaktor Az atomenergiára épülő motor nem rendelkezik olyan bonyolult működési elvvel, mint amilyennek első pillantásra tűnhet. Ebben az erőműben az atomreaktorban keletkezett hőt a gázturbinás hajtóműhöz juttatják a levegőbe, és tolóerővé alakítják át. Különbséget kell tenni az ilyen motorok nyitott és zárt áramkörei között. Az első esetben a motorkompresszorban sűrített levegőt közvetlenül az atomreaktor csatornáiban melegítik fel magas hőmérsékletű, belép a turbinába, majd kilökődik a fúvókából. Zárt kör mellett az atomreaktor hőenergiáját egy gázturbinás motor hőcserélőjében (hőcserélőiben) juttatják a levegőbe zárt körben (áramkörökben) keringő hűtőközegként.. Nyilvánvaló, hogy a nyitott áramkör kevésbé környezetbarát: használat közben a repülőgép radioaktív nyomot hagy maga után. De meg kell értenie, hogy a sugárzás hatásait abban az időben nem ismerték teljesen. Az emberiség még nem ismerte Csernobilt és a vele kapcsolatos atomenergiától való félelmet, és a nukleáris háború kilátása még mindig valami fantasztikusnak tűnt. Ezért döntöttek úgy, hogy kétféle motort fejlesztenek ki: a Lyulka Tervezőirodát egy „nyitott”, a Kuznyecov Tervezőirodát pedig egy „zárt” motor létrehozásával bízták meg. Az első probléma, amellyel a tervezők szembesültek, a a reaktor súlya. Ha egy atomerőműnél, egy tengeralattjárónál vagy egy jégtörőnél a súlyának nem volt komoly megkötése, akkor a repülésben, mint tudod, minden gramm számít. Tupoljev megfeddte az atomtudósokat: „A reaktorotok olyan, mint egy hatalmas ház. Tehát tudd, hogy a házak nem repülnek a levegőben! ”A tervezőknek sikerült megoldaniuk a túlsúly problémáját: a kapott reaktor még magát Kurchatovot is meglepte. Amikor egy nukleáris program vezetője meglátott egy kis szekrény méretű reaktort, nem hitte el, hogy működő prototípusa előtt áll, és nem egy makett. A hajtóművek fejlesztésével párhuzamosan az atombombázók repülőgépvázára vonatkozó projektek létrehozása is folytatódott. Halálos drón A Myasishchev Tervező Iroda kifejlesztette az M-60 bombázó egyedi projektjét, amelynek még mindig nincs analógja. A tervezési sebesség 3000-3200 km/h volt, repülési hatótáv - 25 000 km, praktikus mennyezet - 20 000 m. Ugyanakkor a szuperbombázó felszálló tömege több mint 250 tonna volt. a sugárzástól. Ugyanakkor azért vizuális áttekintés televíziót, radarképernyőt és periszkópokat kellett volna használnia. Jól látszik, hogy egy periszkóp segítségével szinte lehetetlen felszállni, és még inkább biztonságosan leszállni egy negyedezer tonnás autóban, így a bombázó irányítása nagyrészt az automatizálásra esett. Később a tervezők a legénység teljes elhagyását javasolták, de az ötletet a katonaság elutasította, és úgy vélte, hogy az automatika szükség esetén nem lesz képes manőverezni, ami azt jelenti, hogy a repülőgép sebezhetőbb lesz. Általánosságban elmondható, hogy a Buran évtizedekkel ezelőtti hatalmas drón terve vadul nézett ki.Az atomszörny kiszolgálásához speciális komplexumokra és legalább fél méter vastag kifutópályára volt szükség. A hajtóműveket közvetlenül a felszállás előtt kellett volna felszerelni a repülőgépre. A tankolást, a személyzet kiszállítását, a fegyverek felfüggesztését a nagy háttérsugárzás miatt automatikusan kellett végrehajtani, azonban a gépnek mind a bázison, mind a repülés során nagy gondok adódtak a környezetszennyezéssel, valamint egy repülőgép-balesettel. óhatatlanul ökológiai katasztrófához vezetne: a repülési reaktorban körülbelül ugyanannyi urán volt, mint a csernobili atomerőműben a baleset során. Sok szempontból ez vezetett oda, hogy az M-60 projektet lezárták. De ez egyáltalán nem jelentette azt, hogy az atomolet létrehozására irányuló tervek véget vetettek volna. Nincs sugárzás a légkörbe! 1959-ben történelmi találkozót tartottak, amelyen Koroljev, Yangel, Keldysh és a Szovjetunió atom-, légi- és űriparának számos más kulcsfigurája volt. Kurcsatov volt az elnök, és mindenki az ő szavait várta. A találkozón jelen lévő Pavel Gonin tervezőmérnök visszaemlékezései szerint a súlyosan beteg Kurcsatov, aki alig emelkedett fel az asztaltól, azt mondta: „Nagyszerű munkát végeztünk. Van azonban egy "de". Gondolt már arra, hogy mi lesz a lakosság sorsa, akiknek a fejére hullik a motor radioaktív kibocsátása? légkör! – jelentette ki kategorikusan. „Különben pár évtizeden belül lehetetlen lesz a bolygón élni...” E beszéd után mindenki számára világossá vált: az atommotor megalkotásánál nem a tolóerő, hanem a biztonság lesz az elsődleges feladat. A probléma megoldódott: elhatározták, hogy felhagynak a nyitott áramkörrel, a zárt pedig jelentősen korszerűsödött, tulajdonképpen repülő atomerőművé változott. A kormány figyelme azonban ekkor terelődött a rakétatechnikára. A projektet csak egy évvel később folytatták, mert megjelentek a hírek: az Egyesült Államok messzire előrehaladt a fejlesztésekben, közel járt az atomolet létrehozásához. A Szovjetunió kormánya engedélyt adott a Tu-95-ön alapuló repülő laboratórium tesztelésére, amelyet már a Tupolev Tervezőirodában hoztak létre. Nukleáris "medve" A szemipalatyinszki kísérleti helyszínen zajlottak a Tu-95-ös tesztjei atomreaktorral, ahol 38-szor szállt fel a "medve" atomreaktorral a fedélzetén. A tesztek során mindenekelőtt a reaktor „viselkedését” ellenőrizték repülési körülmények között: hogyan bírja a túlterhelést, rezgést. Emellett tesztelték a legénység biológiai védelmét, a pilóták pszichológiai reakcióját arra, hogy sugárzásnak vannak kitéve. A helyzet az, hogy bár a repülés során sikerült megoldani a károsanyag-kibocsátást, a személyzetet így is viszonylag csekély sugárterhelés érte.A reaktor a pilótafülkétől maximális távolságra a repülőgép farkába került, amely két- rétegvédelem, amely öt centiméteres ólomlemezt tartalmazott. És mégis, egy teljes értékű kétnapos repülés során a személyzet 5 REM-nek megfelelő expozíciót kapott (normál körülmények között az atomerőmű alkalmazottai számára évente megengedett expozíció). És bár ez az expozíció nem volt veszélyes (egyetlen 25 REM-es adag megengedett a lakosság számára), feltételezték, hogy csak a 40 éves kort betöltött, gyermekekkel rendelkező pilóták repülnek nukleáris repülőgépen. Ráadásul 5-7 repülés után a tervek szerint átültetnék őket a hagyományos Tu-95-ösökre, ráadásul a tesztek kimutatták, hogy a sugárzás veszélyes hatással van a kenőanyagokra és az elektronikus berendezésekre, amelyeket speciális „védőruhába kellett helyezni” ing". A Tu-95-ös vitorlázó repülőgép is radioaktívvá vált repülés közben, a gépet több hét leszállás után egy szorosan zárt aknába kellett helyezni. Problémát jelentett a motorleállás is, amit „le kellett hűteni”, el kellett távolítani a hőt.A kísérleti repülések mégis egyértelművé tették, hogy lehet atomerőműves repülőgépet létrehozni, és megkezdődött a munka a Tupolev Tervezőirodában egy vitorlázórepülő létrehozásáról a leendő atomolethez, amely a Tu -120 nevet kapta. Azonban ennek az atomoletnek a projektje is lezárult. Ennek oka az a tény, hogy a katonaságnak szüksége volt egy szuperszonikus bombázóra, ami a reaktor teljesítményének, majd ezt követően a legénység sugárzásának és a jármű tömegének növekedésével járt. Ráadásul az ország költségvetéséből abban a pillanatban rengeteg pénzt különítettek el stratégiai rakétarendszerekre és nukleáris haditengerészetre, és ezek egyszerűen nem voltak elégek a drága atomolet projekthez. Többek között az Egyesült Államokban John F. Kennedy rendelete alapján korlátozták az atomolet létrehozására irányuló munkát. Antaeus, a vadász Az atomerőművel rendelkező repülőgép utolsó szovjet projektje az An-22 „Antey” tengeralattjáró volt, amelynek létrehozásának ötlete 1965-ben jelent meg. A tervezők elképzelése szerint ez a gép válság esetén több napig járőrözhet egy amerikai tengeralattjáró felett, és rakétaindítás esetén azonnal elsüllyesztheti azt. A választás azért esett az Antey-re, mert akkoriban ez volt a legnagyobb szovjet repülőgép, amely a Tu-95LAL-nál komolyabb biológiai védelem beépítését tette lehetővé.A repülőgép fel- és leszálláskor hagyományos üzemanyagot használt, ezt követően a reaktor biztosította a erőmű. Az autó becsült repülési hatótávja 27 ezer kilométer volt, a repülés időtartama 50 óra volt. Összesen 22 repülést hajtott végre az "Antey" a reaktorral. A tesztek kimutatták, hogy a sugárzás hatása a legénységre minimális.Az An-22PLO projekt bezárását a Szovjetunió és az USA közötti kapcsolatok megszakadásának kezdete, valamint az a tény indokolta, hogy katasztrófa esetén , a terület radioaktív szennyeződésének veszélye továbbra is fennáll. Semmi nincs elfelejtve Az atomolet-programok bezárása után sok tervező úgy gondolta, hogy az atommotoroknak nagy jövője van. És kiderült, hogy igazuk van. A 21. század elején a 20. század számos, nukleáris irányítórendszereket alkalmazó projektjét újragondolták a modern technológiák segítségével, 2003-ban az Egyesült Államok Légierejének Katonai Kutatólaboratóriuma finanszírozta a Global Hawk felderítő drón nukleáris motorjának fejlesztését, köszönhetően amely több hónapig a levegőben maradhatott. Az ok egyértelmű: egy atomreaktorral felszerelt UAV több tucat ugyanolyan drónt helyettesíthet hagyományos erőművekkel. Az államokban is folynak kutatások egy atomerőműves rakéta létrehozására a Marsra való repüléshez.Oroszországban a Roszkoszmosz szövetségi űrprogramjában szerepel az atomrakéta-hajtómű projektje. Ennek a mélyűrkutatáshoz szükséges erőműnek a fejlesztése körülbelül öt évet vesz igénybe, ami azt jelenti, hogy 2020-ban láthatjuk az űrbe szánt atommotor első mintáját.

Az energiaprobléma, a kompakt, nagy teljesítményű energiaforrás és ennek az energia tolóerővé történő hatékony átalakításának problémája a repüléstechnika megalkotóival a kezdetektől fogva szembesül – és még nem sikerült véglegesen megoldani. Manapság a legritkább kivétellel fosszilis szénhidrogén üzemanyagot használó termokémiai motorokat használnak. Először is, kevesebb a felhajtás vele, és ez annyira felülmúlja az összes elképzelhető hiányosságot, hogy egyszerűen megpróbálnak nem emlékezni rájuk ...

De ennek a hátrányai nem tűnnek el! Ezért ismételten próbálkoztak más energiaforrásokra való átállással. És mindenekelőtt a repülőgép-tervezők és rakétatudósok figyelmét az atomenergia vonzotta – elvégre 1 g U235 energiaintenzitása 2 tonna kerozinnak felel meg (5 tonna oxigénnel együtt)!

A nukleáris repülőgépek és rakéták hajtóművei azonban a lelátón maradtak. Három repülőgép a fedélzetén nukleáris reaktorral emelkedett a levegőbe, de csak egyetlen céllal - egy kompakt reaktor tesztelése és védelmének ellenőrzése ...

Miért? Menjünk vissza 60 évet...

AMERIKAI KIHÍVÁS

Még 1942-ben az amerikai atombomba-program egyik vezetője, Enrico Fermi megvitatta a projekt többi résztvevőjével a repülőgép-hajtóművek nukleáris üzemanyag felhasználásával történő létrehozásának lehetőségét. Négy évvel később, 1946-ban a Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratóriumának munkatársai külön tanulmányt szenteltek ennek a problémának. Ugyanezen év májusában az amerikai légierő jóváhagyta a Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft (NEPA) kísérleti projektet, amelynek célja nukleáris hajtóművek fejlesztése nagy hatótávolságú stratégiai bombázók számára.

Megvalósításának munkálatai az Oak Ridge Nemzeti Laboratóriumban kezdődtek, részvételével privát vállalat Fairchild Engine & Airframe Co. 1946-48-ban. körülbelül 10 millió dollárt költöttek a NEPA projektre.

Az 1940-es évek végén a légierő vezetői arra a következtetésre jutottak, hogy a nukleáris üzemanyagot használó repülőgép-hajtóművek kifejlesztését a legjobb az Atomenergia Bizottsággal együttműködve megvalósítani. Ennek eredményeként a NEPA projektet törölték, és 1951-ben felváltotta a légierő és a Bizottság közös programja - Aircraft Nuclear Propulsion (ANP - Aircraft Nuclear Propulsion). Ugyanakkor a kezdetektől munkamegosztást írt elő: az Atomenergia Bizottság a nehézbombázókra szerelhető kompakt reaktor kifejlesztéséért, a légierő pedig az energiát kapó repülőgép-turbóhajtóművek tervezéséért volt felelős. ebből. A programvezetők úgy döntöttek, hogy két ilyen motorváltozatot fejlesztenek ki, és átruházták ezeket a szerződéseket a General Electricre és a Prutt & Whitney-re. Mindkét esetben azt feltételezték, hogy a tolóerőt túlhevített sűrített levegő hozza létre, amely hőt von el nukleáris reaktor. A motor két változata között az volt a különbség, hogy a General Electric projektben a levegőnek direkt fúvással, a Prutt & Whitney projektben pedig hőcserélőn keresztül kellett hűteni a reaktort.

Az ANP program gyakorlati megvalósítása meglehetősen messzire ment. Ennek keretében az 1950-es évek közepére elkészült egy kisméretű léghűtéses atomreaktor prototípusa. A légierő parancsnoksága számára fontos volt, hogy ez a reaktor a repülés során a pilóták veszélyeztetése nélkül beindítható és leállítható legyen. Repülési tesztjeire egy 10 hajtóműves B-36H óriási bombázót osztottak ki, amelynek teherbírása megközelítette a negyven tonnát. A repülőgép újbóli felszerelése után a reaktort a bombatérbe helyezték, a pilótafülkét pedig ólomból és gumiból készült pajzs védte.

1955 júliusától 1957 márciusáig ez a gép 47 repülést végzett, amelyek során a reaktort időszakonként alapjáraton, azaz terhelés nélkül kapcsolták be és ki. Ezeken a repüléseken nem volt rendellenes helyzet.

A kapott eredmények lehetővé tették a General Electric számára a következő lépés megtételét. Mérnökei három változatot építettek meg az új HTRE atomreaktorból, és ezzel párhuzamosan kifejlesztettek egy X-39-es kísérleti repülőgép-turbóhajtóművet is. Az új motor sikeresen átment a földi próbapadi teszteken a reaktorral együtt. A HTRE-3 reaktor legfejlettebb változatának kísérleti futtatásai kimutatták, hogy ennek alapján lehet olyan reaktort tervezni, amelynek teljesítménye már elegendő lesz nehéz repülőgépek meghajtására.

Az első ismert amerikai nukleáris repülőgép-projekt a Convair 75 tonnás X-6-ja volt, amelyet ugyanaz a fejlesztő a B-58 (1954) stratégiai bombázó fejlesztésének tekintett. A prototípushoz hasonlóan az X-6-ot is farkatlannak tekintették, delta szárnnyal. 4 darab X-39 ATRD a farokrészben (a szárny feletti légbeömlő nyílások) kapott helyet, ezen kívül még 2 „hétköznapi” TRD-nek kellett volna működnie fel- és leszálláskor. Ekkorra azonban az amerikaiak rájöttek, hogy a nyílt konstrukció nem megfelelő, és ugyanattól az együttműködéstől rendeltek egy hőcserélős légfűtésű erőművet és egy repülőgépet. Új autó az NX-2 nevet kapta. A fejlesztők "kacsának" tekintették. Az atomreaktort a középső részbe, a hajtóműveket - a tatba, a légbeömlőket - a szárny alá kívánták elhelyezni. A repülőgépnek 2-6 kiegészítő turbósugárhajtóművet kellett volna használnia.

1953-ban, amikor Dwight Eisenhower elnök megérkezett a Fehér Házba, az Egyesült Államok új védelmi minisztere, Charles Wilson elrendelte a munka leállítását. 1954-ben újraindították az ANP-programot, de a Pentagon és a Nukleáris Energia Bizottság sem fordított rá különösebb figyelmet, ezért a program általános irányítása nem volt hatékony. 1961 márciusában, mindössze két hónappal John F. Kennedy új amerikai elnök beiktatása után, az ANP-programot lezárták, és azóta sem élesztették újra. Összesen több mint 1 milliárd dollárt költöttek rá.

De ne gondolja, hogy az USA-ban az atomi atmoszférikus repülőgépek létrehozására tett kísérletek a NEPA-ANP programokra korlátozódtak, mert volt egy program egy PLUTO ramjet atomi rakétamotor létrehozására is a SLAM szuperszonikus cirkálórakétához! És ez a motor elérte a próbapadi teszteket, míg a rakéta („kacsa” delta szárnyú, alsó gerinccel és légbeömlővel) használata a következőképpen volt látható: függőleges indítás 4 szilárd tüzelőanyag-fokozón és gyorsítás ramjet kilövési sebességre, cirkáló repülés (és alacsony magasságban), állítsa vissza a robbanófejeket. Nem csak ez – azt feltételezték, hogy a SLAM kis magasságban és szuperszonikus sebességgel képes áthaladni az ellenséges célpontokon, és hangrobbanással elpusztíthatja azokat!

SZOVJET VÁLASZ

Időbe telt, mire a szovjet vezetés rájött, hogy egyrészt egy interkontinentális repülőgép "hagyományos" üzemanyaggal nem biztos, hogy működik, másrészt az atomenergia ezt a problémát is megoldhatja. Ez utóbbi megértésének késedelmét elősegítette az 1950-es évek közepéig terjedő, mércénk szerint is hihetetlen titkolózás. hazai nukleáris fejlesztések. 1955. augusztus 12-én azonban az SZKP Központi Bizottsága és a Szovjetunió Minisztertanácsa 1561-868 számú határozatot fogadott el a PAS - egy ígéretes nukleáris repülőgép - létrehozásáról. Magának a repülőgépnek a tervezését a Design Bureau A.N. bízta meg. Tupolev és V.M. Myasishchev, és a számukra "speciális" motorok - az N.D. által vezetett csapatoknak. Kuznyecov és A.M. Bölcső.

Andrei Nikolaevich Tupolev tervezői tehetségéről és személyes tulajdonságairól szól különböző vélemények, de egy dolog vitathatatlan – a repülőgépipar kiemelkedő szervezője volt. Mivel senki máshoz hasonlóan ismerte a Minaviaprom nagyon sáros „óceánjának” „alapáramlatait”, sikerült stabil pozíciót biztosítani tervezőirodájának, minden olyan felfordulás ellenére, amelyek még olyan körülmények között is fennállnak, amelyekről álmában sem tudott álmodni. . Tupolev tisztában volt vele, hogy holnap nem repülnek atomrepülők, de a "tetején" sokkal gyorsabban változhat a hangulat, és holnap már ma meg kell küzdeniük a kiemelt programért, hogy megmentsék azt holnaputánig, amikor is ismét sürgősen szükség van ... Ezért a fő figyelem Andrej Nyikolajevicsre irányul, aki a tudományos és műszaki bázisra összpontosít, hisz abban, hogy miután megtanulta a nukleáris technológiával való munkát, repülőgépet mindig lehet készíteni.

Ennek eredményeként 1956. március 28-án kormányrendeletet adtak ki a Tu-95 stratégiai bombázón alapuló repülőlaboratórium létrehozásáról, amely a "repülési atomreaktorból származó sugárzásnak a repülőgépek berendezésére gyakorolt ​​hatását tanulmányozza, valamint tanulmányozza". a személyzet sugárvédelmével és a fedélzetén atomreaktorral rendelkező repülőgép üzemeltetésének sajátosságaival kapcsolatos kérdések. Két évvel később egy földi lelátót és egy repülőgép-berendezést építettek, amelyet a szemipalatyinszki gyakorlótérre szállítottak, és 1959 első felében megkezdték a munkát.

1961 májusától augusztusáig a Tu-95LAL repülőgép 34 repülést hajtott végre. A védelmi iparban keringő pletykák szerint az egyik fő probléma a pilóták túlzott expozíciója volt a környező levegőben, ami egyértelműen megerősítette, hogy a légkörben az űrben elfogadható árnyékvédelem nem megfelelő, ami azonnal hatszor nehezebbé teszi. ..

A következő lépés a Tu-119 volt - ugyanaz a Tu-95, de két közepes turbólégcsavaros NK-12-t nukleáris NK-14A váltott fel, amelyben az égés helyett atomreaktorral fűtött hőcserélőket szereltek fel a raktérben. kamrák. A Tupolev atomolet többi projektje közül csak a Tu-120-ról - a Tu-22 szuperszonikus bombázó atomi változatáról - mondható el valami határozott. Feltételezték, hogy egy 85 tonnás, 30,7 m hosszú és 24,4 m szárnyfesztávolságú (szárnyfelület 170 m2) repülőgép 8 km magasságban 1350-1450 km/h-ra gyorsul. Az autó magasszárnyú volt klasszikus séma, a hajtóművek és a reaktor a farokrészben helyezkedtek el ...

Röviddel a LAL járatok befejezése után azonban a programot megnyirbálták. Vlagyimir Mihajlovics Myasishchev kiváló szovjet repülőgép-tervező. Az általa megalkotott repülőgépek a hazai (és a világ) repülés mérföldkövévé váltak. Szervezői tehetsége vitathatatlan – tervezőirodáját háromszor a semmiből hozta létre nem a legkedvezőbb helyen. külső körülmények. A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy ez nem volt elég ...

Az első szovjet M-4 interkontinentális bombázó szükséges hatótávolságának megszerzésével és a szuperszonikus M-50-es problémáiba fokozatosan belemerült Miasicsov, mint mondják, két kézzel ragadta meg az atomenergia lehetőségeit. Ezenkívül még nem sikerült megoldani a célpontok garantált elérését a potenciális ellenség területén. Tehát Vlagyimir Mihajlovics bátran nem egy hosszú távú programot, hanem egy konkrét repülőgépet vett fel - az M-60-at.

Ebben Myasishchev teljes támogatást kapott a nukleáris tudósok, sőt a motormérnökök, legalábbis Arkhip Mikhailovich Lyulka teljes támogatására, akik készségesen csatlakoztak a nyílt láncú atomi légsugárhajtóművek fejlesztéséhez. Később a Lyulka Design Bureau alapján erre egy speciális SKB-500-at hoztak létre. Az alapötlet alapján - a magot a motor légútjába helyezve - a fejlesztők három elrendezési lehetőséget javasoltak - koaxiális, "rocker" és kombinált.

Az elsőben az aktív zóna, ahogy mondják, "egy az egyhez" helyettesítette a hagyományos turbóhajtómű égésterét. A séma megadta a maximális energiakibocsátást, biztosította a repülőgép minimális középső részét (jelen esetben a keresztmetszeti területet), de az üzemeltetés során óriási problémákat okozott. A második némileg leegyszerűsítette a műveletet, de a légellenállást másfélszeresére növelte. Végül ebben a szakaszban a legígéretesebbnek azt a kombinált sémát ismerték el, amelyben egy atomreaktort egy turbóhajtómű utóégetőjébe helyeztek, és ennek eredményeként az egész blokk hagyományos turbósugárhajtóműként és turbósugárhajtóműként is működhetett. motor atomos utánégetővel, és atomos közvetlen áramlású nagy fordulatszámon. A pilótát és a navigátort egymás mellé helyezték egy védett kapszulában. A repülőgép egyedi jellemzője volt, hogy a személyzet életfenntartó rendszere nem tudta – ahogy az lenni szokott – a környezeti levegőt, a kabint pedig folyékony oxigén- és nitrogénellátással látták el.

A tervezők azonban azonnal szembesültek olyan problémákkal, amelyek (és semmiképpen sem ökológiailag!) Végső soron „viccből” hagyták el az atoplánokat. A helyzet az, hogy nem elég, ha a fedélzeten van egy hatalmas energiaforrás, hanem tolóerővé is kell alakítani. Azaz a munkafolyadék, jelen esetben a légköri levegő felmelegítésére. Tehát, ha egy termokémiai motor égésterében a fűtés teljes térfogatában megtörténik, akkor a reaktormagban (vagy egy hőcserélőben) ez csak a levegő által fújt felület mentén történik. Ennek eredményeként csökken a hajtómű tolóerejének aránya a hajó középső területéhez viszonyítva, ami negatívan befolyásolja a repülőgép egészének teljesítmény-tömeg arányát. A korlátlan hatótávolságú nukleáris repülőgép az 1950-es évek végén nem bizonyult olyan magasnak és nagy sebességűnek, mint azt a katonai megrendelő szerette volna (és joggal!) ...

Nem szabad azonban megfeledkezni az ökológiáról sem – a nyílt láncú hajtóműves repülőgépek földi kiszolgálási technológiájának legelső tanulmányai ma már több mint lenyűgözőek. A leszállás utáni sugárzás mértéke nem teszi lehetővé a repülőgép megközelítését mindaddig, amíg a hajtóműveket (vagy azok aktív zónáit) távirányítású manipulátorok nem távolítják el és egy védett tárolóba nem szállítják. Valójában csak így (távirányítós gépek) volt egyáltalán lehetséges a földi kiszolgálás. A személyzetnek meg kellett közelítenie a gépet, és egy földalatti alagúton kellett elhagynia. Ennek megfelelően egy ilyen karbantartásra tervezett repülőgép tervezése a lehető legegyszerűbb legyen, az aerodinamika pedig - hogyan is fog ez... Nem meglepő, hogy jelentős figyelmet fordítottak a tengeri alapú PAS lehetőségekre - a tompa motorok vízbe süllyesztve, legalább átmenetileg elszigetelve a repülőgépet a sugárzástól...

Az M-60P hidroplán verziójában jelentek meg egy zárt láncú erőmű első tanulmányai - egy védett rekeszben lévő reaktor 4 vagy 6 turbóhajtóműben melegítette a levegőt.

Az M-60 előzetes tervezését a Myasishchev Tervező Iroda 1957. április 13-i értekezletén vitatták meg, és ... nem kapott támogatást. Mind a fenti okok, mind a nyitott láncú motorok létrehozásának kilátásainak bizonytalansága szerepet játszott. És a zárt myasishchevtsy be teljesen részt vesz az M-30 projektben. Az előzetes tervezés egy 3200 km / h sebességű, nagy magasságú repülőgép létrehozását feltételezte 17 km magasságban (sőt kiderült, hogy az atommotor tolóerejének csökkenésével nem növekszik, mint a vegyié , de esik...). A felszálláshoz és a 24 km-es ugráshoz a légvédelem leküzdése közben kerozint juttattak a hajtóművekbe. 165 tonnás felszálló tömegével és 5,7 tonnás hasznos teherbírásával az M-30 hatótávolságát 25 000 km-re feltételezték. A petróleumnak viszont állítólag nem lehetett több 16 tonnánál... A repülőgép hossza 40-46 m, szárnyfesztávolsága 24-26,9 m. A sémát gyorsan meghatározták – egy „kacsa” delta szárny nagy terület, 6 kombinált turbósugárhajtóműves nukleáris hajtómű NK-5, amelyet az N.D. Kuznyecova. A személyzetet - ugyanaz a 2 fő - már nem egymás mellé, hanem egymás után helyezték el (a repülőgép középső részének csökkentése érdekében). Az M-30-as munkálatai 1961-ig folytatódtak, egészen addig, amíg a Myasishchev OKB-23-at át nem adták V.N. Chelomey és annak az űrtémára való átirányítása...

KÖVETKEZTETÉSEK TEHETTE

Akkor miért hagyták abba az amerikaiak a munkát egy nukleáris repülőgépen, miután nem 1-et költöttek, ahogy a Washington ProFile írja, hanem 7 milliárd dollárt? Miért maradtak papíron Myasishchev merész – de valós – projektjei, miért nem repült még a rendkívül „hétköznapi” Tu-119-es sem? De ugyanezekben az években volt az Avro-730 szuperszonikus atomoleet brit projektje is... Az atomrepülőgépek megelőzték korukat, vagy valami végzetes veleszületett hiba ölte meg őket?

Sem az egyik, sem a másik. Egyszerűen kiderült, hogy a nukleáris repülőgépekre nincs szükség azon a fejlődési vonalon, amelyen a világ repülése haladt!

A nyitott áramkörű motorok természetesen technikai szélsőségek. Még a mag falainak abszolút kopásállósága mellett is (ami lehetetlen), maga a levegő aktiválódik, amikor áthalad a reaktoron! A „világító” repülőgép-szerkezet üzemeltetési és ártalmatlanítási nehézségeit pedig ismételt, hosszan tartó besugárzás után csak a tervezetben jelezték. A másik dolog a zárt áramkör.

De az atomoletnek megvannak a maga sajátosságai. "Tiszta" formájában, csak a reaktorból hő hatására felfűtött levegővel (vagy gőzturbinás hajtással a propellerekre!) Egy atomrepülőgép nem túl jó manőverezésre, áttörésekre és ugrásokra - mindenre, ami a bombázókra jellemző. Egy ilyen berendezés sorsa egy hosszú repülés állandó sebességgel és magassággal. Valahol az egyetlen különleges repülőtéren alapulva képes ismételten eljutni a bolygó bármely pontjára, tetszőlegesen hosszú ideig körözve felette ...

És ... minek kell egy ilyen gép, mire használható, milyen katonai, békés feladatokat tudnak megoldani??? Ez nem bombázó, nem felderítő repülőgép (lehetetlen!), nem transzporter (hol és hogyan kell be- és kirakodni?), aligha utasszállító (még a technológiai optimizmus korában is tudták az amerikaiak ne szálljanak fel utasok a Savannah nukleáris tengerjáró hajóra).

Mi marad, egy légi parancsnoki hely, egy nagy hatótávolságú rakétarepülő bázis, egy tengeralattjáró-elhárító repülőgép? És ne feledje, hogy sok ilyen gépet kell építeni, különben költségük túl magas lesz, és a megbízhatóság alacsony lesz ...

Hazánkban PLO repülőgépként történt extrém kísérlet egy atomrepülő létrehozására. 1965-ben számos határozatot fogadtak el különböző szinteken a tengeralattjáró-ellenes védelmi rendszerek fejlesztéséről, és különösen az SZKP Központi Bizottsága és a Szovjetunió Minisztertanácsa október 26-i határozata, a Tervező Iroda. RENDBEN. Antonovot megbízták egy ultra nagy hatótávolságú, alacsony magasságú tengeralattjáró-elhárító repülőgép megalkotásával, An-22PLO atomerőművel.

Mivel az An-22-nek ugyanazok a hajtóművei voltak, mint a Tu-95-nek (különböző légcsavarokkal), az erőmű megismételte a Tu-119-et: atomreaktor és kombinált turbóprop NK-14A, mind a négy. A fel- és leszállást kerozinnal (motorteljesítmény 4 x 13000 LE), a cirkáló repülést - atomenergiával (4 x 8900 LE) kellett végrehajtani. Becsült repülési idő - 50 óra, repülési hatótáv - 27500 km.

A 6 méter átmérőjű törzsben (az alaprepülőgép rakterének mérete 33,4 x 4,4 x 4,4 m) nemcsak egy atomreaktort kellett volna elhelyezni a teljes körű biológiai védelemben, hanem a kereső- és célzóberendezést, egy tengeralattjárót is. fegyverrendszerrel és jelentős legénységgel, akiknek szükségük van mindezek kiszolgálására.

Az An-22PLO program keretében 1970-ben 10 repülést hajtottak végre az Antey-n neutronforrással, 1972-ben pedig 23 repülést kis méretű atomreaktorral a fedélzetén. A Tu-95LAL-hoz hasonlóan mindenekelőtt a sugárvédelmet tesztelték. A munkabeszüntetés okait egyelőre nem hozták nyilvánosságra. Feltételezhető, hogy a repülőgép harci stabilitása kétségeket keltett a potenciális ellenség (elsősorban fuvarozói) repülés általi uralma körülményei között...

A 80-as évek közepén amerikai mérnökök bemutatták az atomrepülőgép ötletét - egy bázist a különleges erők számára. A kísérő vadászgépeket, támadórepülőket és C-5B Galaxy nehéz teherszállító repülőgépeket szállító szörnyeteg leszállójárműként történő alkalmazását a törökországi Amerika-ellenes felkelés leverésének példáján vették figyelembe... Nagyon reális forgatókönyv, nem igaz ?

Van azonban egy "környezeti rés" a szárnyas repülőgépeknek. Itt egyesül a repülés az asztronautikával. De ez egy külön beszélgetés.

2. M-60 "rocker" sémával rendelkező motorokkal: felszálló tömeg - 225 tonna, hasznos teher - 25 tonna, repülési magasság - 13-25 km, sebesség - akár 2M, hossza - 58,8 m, szárnyfesztávolság - 30,6 m

3. M-60 kombinált hajtóművel, repülési jellemzők - azonosak, hossza - 51,6 m, szárnyfesztávolsága - 26,5 m; a számok a következőket jelzik: 1 - turbóhajtómű; 2 - atomreaktor; 3 - pilótafülke

A háború utáni időszakban a győztes világ megrészegült az új nukleáris lehetőségektől. Sőt, nemcsak a fegyverlehetőségről beszélünk, hanem az atom teljesen békés felhasználásáról is. Az Egyesült Államokban például az atomtartályok mellett arról is kezdtek beszélni, hogy még olyan háztartási apróságokat is létrehoznak, mint a nukleáris láncreakción működő porszívók.

1955-ben a Lewyt vezetője megígérte, hogy a következő 10 éven belül kiad egy atomporszívót.

1946 elején az Egyesült Államok, amely akkoriban volt az egyetlen nukleáris arzenállal rendelkező ország, elhatározta, hogy atommeghajtású repülőgépet épít. Ám a váratlan nehézségek miatt a munka rendkívül lassan haladt. Csak kilenc évvel később sikerült a levegőbe emelni egy repülőgépet, amelynek fedélzetén atomreaktor volt. Alapján szovjet hírszerzés, még korai volt nukleáris hajtóműves teljes értékű vitorlázórepülőről beszélni: a titkos objektum valóban nukleáris berendezéssel volt felszerelve, de nem volt összekötve a motorokkal, és csak tesztelésre szolgált.

Igor Kurcsatov

Miért osztották ugyanazokat a feladatokat több tervezőirodára? Így a kormány a mérnöki munka versenyképességét kívánta támogatni. Az Egyesült Államokhoz képest tisztességes volt a lemaradás, így mindenképpen utol kellett érni az amerikaiakat.

Minden dolgozót figyelmeztettek – ez egy nemzeti jelentőségű projekt, amelytől a haza biztonsága függ. A mérnökök szerint a túlórázást nem ösztönözték – ez volt a norma. Elméletileg a munkás 18:00-kor mehetett haza, de kollégái úgy néztek rá, mint a népellenség cinkosára. Másnap nem lehetett visszamenni.

Először a Myasishchev Design Bureau kezdeményezte. A helyi mérnökök az M-60 szuperszonikus bombázó projektjét javasolták. Valójában arról volt szó, hogy a már meglévő M-50-et atomreaktorral szereljék fel. A Szovjetunió első szuperszonikus stratégiai hordozójának problémája, az M-50 csak katasztrofális üzemanyag-étvágy volt. A bombázó még két 500 tonna kerozinos levegőben történő tankolás után is alig tudott Washingtonba repülni és visszatérni.

Úgy tűnt, minden kérdést egy atommotornak kell megoldania, amely szinte korlátlan repülési hatótávot és időtartamot garantál. Néhány gramm urán elegendő lenne több tíz órás repüléshez. Úgy vélték, hogy vészhelyzetben a legénység két hétig megállás nélkül a levegőben zúdíthat.

Az M-60 repülőgépet nyitott típusú atomerőművel tervezték felszerelni, amelyet Arkhip Lyulka irodájában terveztek. Az ilyen motorok észrevehetően egyszerűbbek és olcsóbbak voltak, de, mint később kiderült, nem volt helyük a repülésben.

Kombinált turbósugár-atomos motor. 1 - elektromos indító; 2 - redőnyök; 3 - a közvetlen áramlású kör légcsatornája; 4 - kompresszor; 5 - égéstér; 6 - atomreaktor test; 7 - üzemanyag-kazetta

Tehát biztonsági okokból atomerőmű a lehető legtávolabb kellett elhelyezkedni a legénységtől. A törzs farok része volt a legjobban illeszkedő. Négy nukleáris turbósugárhajtóművet kellett volna ott elhelyezni. Következett a bombatér és végül a pilótafülke. Egy 60 tonnás vak ólomkapszulába akarták berakni a pilótákat. A vizuális áttekintés hiányát radar- és televízióképernyők, valamint periszkópok segítségével tervezték kompenzálni. A személyzet számos funkcióját az automatizáláshoz rendelték, majd azt javasolták, hogy az eszközt teljesen áthelyezzék egy teljesen autonóm pilóta nélküli vezérlésre.

Legénységi kabin. 1 - műszerfal; 2 - kilökő kapszulák; 3 - vésznyílás; 4 - a nyílásfedél helyzete a kabinba való be- és kilépéskor, valamint a kilökődéskor; 5 - ólom; 6 - lítium-hidrid; 7 - sraffozás

Az alkalmazott hajtóművek "piszkos" típusa miatt az M-60 szuperszonikus stratégiai bombázó karbantartását minimális emberi közreműködéssel kellett elvégezni. Tehát az erőműveknek közvetlenül a repülés előtt automata üzemmódban kellett "ragadniuk" a repülőgéphez. Tankolás, pilóták szállítása, fegyverek előkészítése – mindezt szintén „robotoknak” kellett volna elvégezniük. Természetesen az ilyen gépek kiszolgálásához a meglévő repülőtéri infrastruktúra teljes átalakítása volt szükséges, egészen a legalább fél méter vastag új kifutópályák felgördüléséig.

Mindezen nehézségek miatt az M-60 projektet a rajzolás szakaszában le kellett zárni. Ehelyett egy másik atomoletet kellett volna építeni - az M-30-at egy zárt típusú nukleáris létesítménysel. Ugyanakkor a reaktor tervezése jóval bonyolultabb volt, de a sugárvédelem kérdése nem volt annyira éles. A repülőgépet hat turbósugárhajtóművel kellett volna felszerelni, amelyeket egy atomreaktor hajt. Szükség esetén az erőmű kerozinnal működhetne. A személyzet és a hajtóművek védelmének tömege csaknem fele volt az M-60-nak, ennek köszönhetően a repülőgép 25 tonnás hasznos terhet tudott szállítani.

A körülbelül 30 méteres szárnyfesztávolságú M-30-as első repülését 1966-ra tervezték. Ennek a gépnek azonban nem volt célja, hogy elhagyja a rajzokat, és legalább részben átültesse a valóságba. 1960-ra a légiközlekedés és a rakétatudósok konfrontációjában az utóbbiak győztek. Hruscsov meg volt győződve arról, hogy a repülőgépek ma már nem olyan fontosak, mint régen, és a külső ellenség elleni küzdelemben a kulcsszerep a rakétákra hárult. Ennek eredményeként szinte az összes ígéretes nukleáris repülőgép-programot megnyirbálták, és a megfelelő tervezőirodákat átalakították. Ez a sors nem ment át a Myasishchev Tervező Iroda számára, amely elvesztette független egység státuszát, és átirányította a rakéta- és az űriparra. De a repülőgépgyártóknak volt még egy, utolsó reményük.

Szubszonikus "tetem"

A. N. Tupolev tervezőirodája szerencsésebb volt. Itt a mérnökök a Myasishchevitákkal párhuzamosan saját atomolet projektjükön dolgoztak. De ellentétben az M-60-zal vagy az M-30-al, ez sokkal valósághűbb modell volt. Először is egy szubszonikus bombázó létrehozásáról volt szó egy nukleáris létesítményben, ami sokkal könnyebb volt, mint egy szuperszonikus repülőgép fejlesztése. Másodszor, az autót egyáltalán nem kellett újra feltalálni - a meglévő Tu-95 bombázó alkalmas volt a kitűzött célokra. Valójában csak atomreaktorral kellett felszerelni.

Andrej Tupolev

1956 márciusában a Szovjetunió Minisztertanácsa utasította Tupolevet, hogy kezdjen meg egy repülő nukleáris laboratórium tervezését a sorozatos Tu-95 alapján. Először is valamit kezdeni kellett a meglévő atomreaktorok méreteivel. Egy dolog egy hatalmas jégtörőt nukleáris létesítménysel felszerelni, amelyre valójában nem volt súly- és méretkorlátozás. Egészen más, ha a reaktort a törzs egy meglehetősen szűk helyére helyezik el.

Az atomkutatók azzal érveltek, hogy minden esetben egy kis ház méretű installációval kell számolni. Pedig a Tupolev Tervező Iroda mérnökei azt a feladatot kapták, hogy mindenképpen csökkentsék a reaktor méreteit. Az erőmű súlyának minden plusz kilogramja hármat húz még plusz kilók repülőgép terhelés. Ezért a küzdelem szó szerint minden grammért volt. Nem voltak korlátozások – annyi pénzt osztottak ki, amennyire szükség volt. A tervező, aki megtalálta a módját, hogy csökkentse a telepítés súlyát, komoly bónuszt kapott.

Végül Andrej Tupolev egy hatalmas, de mégis szekrény méretű reaktort mutatott be, amely teljes mértékben megfelel minden védelmi követelménynek. A legenda szerint a repülőgéptervező egyúttal, nem büszkén kijelentette, hogy „repülőgépeken nem hordnak házakat”, és a szovjet atomtudományi vezető, Igor Kurcsatov eleinte biztos volt benne, hogy csak egy reaktormodell van előtte. nem egy működő modell.

Atomreaktor a Tu-95 belsejében

Ennek eredményeként a telepítést elfogadták és jóváhagyták. Először azonban egy sor talajvizsgálatot kellett végrehajtani. A bombázó törzsének középső része alapján a Szemipalatyinszk melletti egyik repülőtéren atomerőművel ellátott állványt építettek. A tesztelés során a reaktor elérte a megadott teljesítményszintet. Mint kiderült, a legtöbb egy nagy probléma nem annyira a reaktort, mint inkább a biológiai biztonságot és az elektronika működését érintette – az élő szervezetek túl nagy dózisú sugárzást kaptak, a készülékek pedig kiszámíthatatlanul viselkedhettek. Úgy döntöttünk, hogy ezentúl nem az elvileg repülőgépekben használható reaktorra kell a fő figyelmet fordítani, hanem megbízható védelem a sugárzástól.

Az első védekezési lehetőségek túl nagyképűek voltak. Az események résztvevői egy 14 emeletes épület magas szűrőjére emlékeznek, amelynek 12 "emelete" a föld alá került, kettő pedig a felszín fölé tornyosult. A védőréteg vastagsága elérte a fél métert. Természetesen az ilyen technológiáknak nem lehetett gyakorlati alkalmazást találni egy atomoletben.

Talán érdemes volt kihasználni a Myasishchev Design Bureau mérnökeinek fejlesztéseit, és ablakok és ajtók nélküli ólomkapszulába rejteni a legénységet? Ez a lehetőség méret és súly miatt nem volt megfelelő. Ezért egy teljesen új típusú védelemmel rukkoltak elő. 5 centiméter vastag ólomlemezekből és 20 cm-es polietilénből és cerezinből álló bevonat volt – kőolaj-alapanyagból nyert termék, amely homályosan emlékeztet a mosószappanra.

Meglepő módon a Tupolev Iroda túlélte a repülőgép-tervezők számára nehéz 1960-as évet. Nem utolsósorban annak a ténynek köszönhető, hogy a Tu-95-re épülő atomolet már nagyon is valóságos gép volt, amely képes volt a következő években atomenergiával a levegőbe emelkedni. Már csak a levegőtesztek elvégzése van hátra.

1961 májusában felszállt az egekbe egy Tu-95M No. 7800408 bombázó érzékelőkkel a fedélzetén atomreaktorral és négy, egyenként 15 000 lóerős turbóprop motorral. Az atomerőmű nem volt csatlakoztatva a motorokhoz - a gép üzemanyaggal repült, és még mindig szükség volt egy működő reaktorra, hogy felmérjék a berendezések viselkedését és a pilóták expozíciós szintjét. A bombázó májustól augusztusig összesen 34 próbarepülést hajtott végre.

Kiderült, hogy a kétnapos repülés során a pilóták 5 rem-nek voltak kitéve. Összehasonlításképpen, ma az atomerőművek dolgozói számára a 2 rem expozíciót tekintik normának, de nem két napig, hanem egy évig. Feltételezték, hogy a repülőgép legénysége 40 év feletti férfiakból áll majd, akiknek már van gyerekük.

A bombázó hajóteste is elnyelte a sugárzást, amelyet a repülés után több napra „tisztításra” kellett elkülöníteni. Általában véve a sugárvédelmet hatékonynak, de befejezetlennek ismerték el. Kívül, hosszú ideje senki sem tudott mit kezdeni az atomoletek esetleges baleseteivel és az azt követő nagy terek nukleáris alkatrészekkel való elszennyeződésével. Ezt követően javasolták, hogy a reaktort ejtőernyős rendszerrel szereljék fel, amely vészhelyzetben képes a nukleáris létesítményt a repülőgép testétől elválasztani és finoman letenni.

De már késő volt – hirtelen senkinek sem volt szüksége bombázókra. Sokkal kényelmesebbnek és olcsóbbnak bizonyult az ellenséget valami halálosabb dologgal bombázni interkontinentális ballisztikus rakéták vagy lopakodó nukleáris tengeralattjárók segítségével. Andrej Tupolev azonban nem veszítette el az atomolet megépítésének reményét. Remélte, hogy az 1970-es években megkezdődik a Tu-120-as szuperszonikus atomrepülőgép fejlesztése, de ezek a remények nem váltak valóra. Az Egyesült Államokat követően az 1960-as évek közepén a Szovjetunió leállított minden nukleáris repülőgépekkel kapcsolatos kutatást. Nukleáris reaktor továbbra is a tengeralattjárók vadászatára összpontosító repülőgépekben tervezik használni. Az An-22-vel több kísérletet is végrehajtottak atomerőművel a fedélzetén, de az előbbi léptékről csak álmodni lehetett. Annak ellenére, hogy a Szovjetunióban közel álltak egy nukleáris repülőgép létrehozásához (valójában csak egy nukleáris létesítmény hajtóművekhez való csatlakoztatása maradt), nem érték el az álmot.

Az újra felszerelt és több tucat teszten átesett, a világ első atomrepülőjévé váló Tu-95 sokáig állt a Szemipalatyinszk melletti repülőtéren. A reaktor eltávolítása után a gépet átadták az Irkutszki Katonai Repülőtechnikai Iskolának, majd az átalakítás során leselejtezték.

Az elmúlt száz évben a repülés olyan nagy szerepet játszott az emberiség történetében, hogy ez vagy az a projekt könnyen megfordíthatja a civilizáció fejlődését. Ki tudja, talán ha egy kicsit másképp alakult volna a történelem, és ma utasszállító atomrepülőgépek szántanák az eget, a nagymama szőnyegeit atomporszívókkal tisztítanák, elég lenne ötévente egyszer feltölteni az okostelefonokat, és a Marsra, ill. évente ötször vissza, űrhajók köröztek napközben. Úgy tűnt, fél évszázaddal ezelőtt a legnehezebb feladatot is megoldották. Ez csak a döntés eredménye, így senki sem használta ki.

M-60 stratégiai atombombázó projekt

Kezdjük azzal, hogy az 1950-es években. a Szovjetunióban, az Egyesült Államokkal ellentétben, egy atombombázó létrehozását nemcsak kívánatosnak, sőt nagyon is kívánatosnak, hanem létfontosságú feladatnak tekintették. Ez az attitűd a hadsereg és a hadiipari komplexum legfelsőbb vezetése körében két körülmény megvalósulása nyomán alakult ki. Először is, az államok hatalmas, elsöprő előnye a potenciális ellenség területe atombombázásának lehetőségében. Több tucat légibázisról üzemel Európában, Közép- és Távol-Kelet, az amerikai repülőgépek még csak 5-10 ezer km-es repülési hatótávolsággal is elérhetik a Szovjetunió bármely pontját és visszatérhetnek. A szovjet bombázók a saját területükön lévő repülőterekről kényszerültek dolgozni, és egy hasonló, az Egyesült Államok elleni razziához 15-20 ezer km-t kellett megtenniük. A Szovjetunióban egyáltalán nem voltak ilyen hatótávolságú repülőgépek. Az első szovjet stratégiai bombázók, az M-4 és a Tu-95 csak az Egyesült Államok északi részét és mindkét part viszonylag kis szakaszát tudták "lefedni". De még ezek a gépek 1957-ben is csak 22-en voltak. És a Szovjetuniót megtámadni képes amerikai repülőgépek száma ekkorra elérte az 1800-at! Ráadásul ezek első osztályú szállítóbombázók voltak atomfegyverek B-52, B-36, B-47, majd pár évvel később szuperszonikus B-58-asok is csatlakoztak hozzájuk.

A 119-es projekt részeként a Tu-95 alapján megépült Tupolev repülőlaboratórium valójában az egyetlen repülőgép, amelyen az atomerőmű ötletét valamilyen módon fémben megvalósították.

Másodszor, az 1950-es években egy hagyományos erőművel a szükséges repülési hatótávolságú sugárhajtású bombázó létrehozásának feladata. rendkívül nehéznek tűnt. Ráadásul szuperszonikus, amelynek szükségességét a légvédelmi rendszerek gyors fejlődése diktálta. A Szovjetunió első szuperszonikus stratégiai hordozójának, az M-50-es repülései azt mutatták, hogy 3-5 tonnás rakomány mellett, két levegőben történő tankolás mellett is alig éri el a hatótávolsága a 15 000 km-t. De senki sem tudott válaszolni, hogyan tankoljon szuperszonikus sebességgel, és emellett az ellenséges terület felett. Az utántöltés szükségessége jelentősen csökkentette a harci küldetés teljesítésének valószínűségét, és emellett egy ilyen repüléshez hatalmas mennyiségű üzemanyagra volt szükség - több mint 500 tonna mennyiségben a repülőgépek tankolásához és tankolásához. Azaz egyetlen bombázó ezred több mint 10 000 tonna kerozint tud elhasználni! Már az ilyen üzemanyag-tartalékok egyszerű felhalmozása is óriási problémává nőtte ki magát, nem beszélve a biztonságos tárolásról és az esetleges légicsapások elleni védelemről.

Ugyanakkor az ország erőteljes kutatási és termelési bázissal rendelkezett az atomenergia felhasználásának különféle problémáinak megoldására. A Szovjetunió Tudományos Akadémia 2. számú laboratóriumából származik, amelyet I. V. Kurchatov vezetésével szerveztek meg a Nagy Honvédő Háború csúcspontján - 1943 áprilisában. Eleinte az atomtudósok fő feladata egy uránbomba létrehozása volt, de aztán elkezdődött az egyéb lehetőségek aktív keresése.új típusú energia felhasználása. 1947 márciusában - csak egy évvel később, mint az USA-ban - a Szovjetunióban először állami szinten (a Minisztertanácshoz tartozó Első Főigazgatóság Tudományos és Műszaki Tanácsának ülésén) merült fel a az erőművekben az atomreakciók hője megemelkedett. A Tanács úgy határozott, hogy szisztematikus kutatást indít ebben az irányban azzal a céllal, hogy kidolgozza az atommaghasadással, valamint a hajók, tengeralattjárók és repülőgépek meghajtásával történő villamosenergia-termelés tudományos alapjait.

A leendő akadémikus A. P. Aleksandrov lett a munka tudományos felügyelője. A nukleáris repülési erőművek több változatát is figyelembe vették: nyitott és zárt ciklusú, ramjet, turbojet és turboprop hajtóműveken alapuló. Különféle típusú reaktorokat fejlesztettek ki: levegős és közbenső folyékony fémhűtésű, termikus és gyors neutronokon stb. Tanulmányozták a légi közlekedésben használható hűtőközegeket, valamint a személyzet és a fedélzeti berendezések sugárzás elleni védelmének módszereit. 1952 júniusában Alekszandrov így számolt be Kurcsatovnak: "... A nukleáris reaktorokkal kapcsolatos ismereteink lehetővé teszik számunkra, hogy felvegyük a kérdést a következő években nehéz repülőgépekhez használt nukleáris meghajtású hajtóművek létrehozásának ...".

Azonban további három évbe telt, mire az ötlet utat tört magának. Ez idő alatt sikerült az egekbe emelkednie az első M-4-nek és Tu-95-nek, a moszkvai régióban megkezdte működését a világ első atomerőműve, és megkezdődött az első szovjet atomtengeralattjáró építése. Ügynökeink az Egyesült Államokban elkezdtek információkat továbbítani az ott folyó nagyszabású munkáról, amelynek célja egy atombombázó létrehozása. Ezeket az adatokat a repülés újfajta energiaforrásának ígéretének megerősítéseként fogták fel. Végül 1955. augusztus 12-én kiadták a Szovjetunió Minisztertanácsának 1561-868. számú rendeletét, amely számos légiközlekedési ipari vállalkozást utasított, hogy kezdjék meg a nukleáris témákkal kapcsolatos munkát. Különösen az A. N. Tupolev OKB-156, V. M. Myasishchev OKB-23 és S. A. Kuznyecov OKB-301 és az OKB-165 A. M. Lyulka - ilyen vezérlőrendszerek fejlesztése.

A technikailag legegyszerűbb feladatot az S. A. Lavochkin által vezetett OKB-301-re bízták - egy "375" kísérleti cirkálórakéta kifejlesztésére, amelyet M. M. Bondaryuk OKB-670 tervezett nukleáris sugárhajtóművel. A hagyományos égéskamra helyét ebben a motorban egy nyitott ciklusú reaktor foglalta el - a levegő közvetlenül a magon keresztül áramlott. A rakéta vázának tervezése a "350" interkontinentális cirkálórakéta fejlesztésein alapult hagyományos sugárhajtóművel. Viszonylagos egyszerűsége ellenére a "375" témája nem kapott jelentős fejlődést, és S. A. Lavochkin 1960 júniusában bekövetkezett halála teljesen véget vetett ezeknek a munkáknak.

A "rocker kar" rendszer atomturbósugárhajtóműve

Atom turbóhajtómű "koaxiális" séma

Myasishchev nukleáris hidroplánjának egyik lehetséges elrendezése

Nukleáris repülő laboratórium projekt
M-50 alapján

M-30 stratégiai atombombázó projekt

A Myasishchev csapatot, amely akkor foglalkozott az M-50 létrehozásával, arra utasították, hogy végezzen el egy szuperszonikus bombázó előzetes projektjét "A. M. Lyulka főtervező speciális motorjaival". A Tervezőirodában a téma „60” indexet kapott, Yu.N. Trufanovot nevezték ki a vezető tervezőnek. Mivel a legáltalánosabb megfogalmazásban a probléma megoldását abban látták, hogy az M-50-et egyszerűen nukleáris meghajtású hajtóművekkel szerelték fel, és nyitott ciklusban üzemeltek (az egyszerűség kedvéért), úgy vélték, hogy az M-60 az első nukleáris repülőgép a Szovjetunióban. 1956 közepére azonban világossá vált, hogy a felmerülő problémát nem lehet ilyen egyszerűen megoldani. Kiderült, hogy az új vezérlőrendszerrel ellátott gép számos olyan sajátos tulajdonsággal rendelkezik, amelyekkel korábban még soha nem találkoztak a repülőgép-tervezők. A felmerülő problémák újszerűsége olyan nagy volt, hogy a Tervezőirodában, sőt az egész hatalmas szovjet repülőgépiparban senkinek fogalma sem volt, hogyan viszonyuljon megoldásukhoz.

Az első probléma az emberek radioaktív sugárzás elleni védelme volt. Milyen legyen? Mennyit kell kimérned? Hogyan biztosítható a legénység normális működése áthatolhatatlan vastag falú kapszulába zárva, pl. felülvizsgálat a munkahelyekről és a vészmenekülés? A második probléma az ismert szerkezeti anyagok tulajdonságainak meredek romlása, amelyet a reaktorból kiáramló erős sugárzás és hőáramlás okoz. Ezért új anyagok létrehozására van szükség. A harmadik a teljes kidolgozásának szükségessége új technológia nukleáris repülőgépek üzemeltetése és megfelelő légibázisok építése számos földalatti létesítménysel. Végül is a motor leállítása után derült ki nyitott ciklus még 2-3 hónapig egyetlen ember sem fog tudni megközelíteni! Ez azt jelenti, hogy szükség van a repülőgép és a hajtómű távoli földi karbantartására. És természetesen biztonsági kérdések – a legtágabb értelemben, különösen egy ilyen repülőgép balesete esetén.

Ezeknek és sok más kő a kövön problémának a tudata nem hagyta el az eredeti ötletet az M-50 vitorlázógép használatára. A tervezők egy olyan új elrendezés megtalálására koncentráltak, amelyben a fenti problémák megoldhatónak tűntek. Ugyanakkor a repülőgépen az atomerőmű helyének megválasztásának fő kritériuma a legénységtől való maximális távolság volt. Ennek megfelelően kidolgozták az M-60 előzetes tervét, amelyben négy nukleáris turbósugárhajtómű kapott helyet a hátsó törzsben, páronként „két emeleten”, egyetlen nukleáris rekeszt alkotva. A repülőgép középső szárnya vékony konzolos trapéz szárnnyal és ugyanazzal a vízszintes farokkal a gerinc tetején helyezkedett el. A belső felfüggesztésre rakéta- és bombafegyvereket terveztek elhelyezni. A repülőgép hossza körülbelül 66 méter, felszálló tömege meghaladta a 250 tonnát, utazósebessége pedig 3000 km/h 18000-20000 m magasságban.

A legénységet egy speciális anyagokból készült, erőteljes többrétegű védelemmel ellátott vakkapszulába kellett volna helyezni. A légköri levegő radioaktivitása kizárta annak lehetőségét, hogy azt a kabin túlnyomására és légzésre használják. Erre a célra speciális gázosítókban folyékony gázok fedélzeti elpárologtatásával nyert oxigén-nitrogén keveréket kellett használni. A vizuális láthatóság hiányát periszkópokkal, televízió- és radarképernyőkkel, valamint egy teljesen automata repülőgép-irányító rendszer kiépítésével kellett kompenzálni. Ez utóbbinak a repülés minden szakaszát kellett volna biztosítania, beleértve a fel- és leszállást, a célhoz való hozzáférést stb. Ez logikusan vezetett egy pilóta nélküli stratégiai bombázó ötletéhez. A légierő azonban ragaszkodott az emberes változathoz, mint megbízhatóbb és rugalmasabb használathoz.

Földi reaktor tesztpad

Az M-60-as nukleáris turbósugárhajtóműveinek 22 500 kgf nagyságrendű felszállási tolóerőt kellett volna kifejleszteniük. Az OKB A.M. Lyulka két változatban fejlesztette ki őket: „koaxiális” séma, amelyben a gyűrű alakú reaktor a hagyományos égéskamra mögött volt, és a turbófeltöltő tengelye áthaladt rajta; és a "rocker" séma - ívelt áramlási résszel és a reaktor aknán kívüli eltávolításával. Myasishchevtsy mindkét típusú motort megpróbálta használni, mindegyikben megtalálta az előnyöket és a hátrányokat. De a fő következtetés, amelyet az M-60 előzetes tervezetének következtetése tartalmazott, a következő volt: „... a repülőgép hajtóművének, felszerelésének és vázának létrehozása során felmerülő nagy nehézségek mellett teljesen új problémák merülnek fel a biztosításban. földi működés, valamint a legénység, a lakosság és a terep védelme kényszerleszállás esetén. Ezek a feladatok... még nincsenek megoldva. Ugyanakkor e problémák megoldásának lehetősége határozza meg egy nukleáris hajtóművel rendelkező, emberes repülőgép létrehozásának megvalósíthatóságát. Valóban prófétai szavak!

Annak érdekében, hogy ezeknek a problémáknak a megoldását gyakorlati síkra fordítsa, V. M. Myasishchev egy projektet kezdett kidolgozni egy M-50-en alapuló repülő laboratórium számára, amelyen az egyik nukleáris hajtómű az elülső törzsben helyezkedne el. A nukleáris repülőgép-bázisok túlélhetőségének radikális növelése érdekében pedig háború esetén javasolták a beton kifutópályák használatának teljes elhagyását, és az atombombázó szuperszonikus (!) M-60M repülő csónakká alakítását. Ezt a projektet a szárazföldi változattal párhuzamosan fejlesztették ki, és azzal jelentős folytonosságot őriztek meg. Természetesen ezzel egy időben a hajtóművek szárnyát és légbeömlőit lehetőség szerint a víz fölé emelték. A fel- és leszállási eszközök között szerepelt egy orr-hidrosí, ventrálisan behúzható szárnyasszárnyak és a szárny végein elforgatható oldalstabilitású úszók.

A reaktor és a sugárzásérzékelők elhelyezése a Tu-95LAL-on

A tervezők problémái voltak a legnehezebbek, de a munka folyt, és úgy tűnt, hogy minden nehézség leküzdhető a hagyományos repülőgépek repülési hatótávolságának növelésénél lényegesen rövidebb időkeretben. 1958-ban V. M. Myasishchev az SZKP Központi Bizottsága Elnökségének utasítására jelentést készített „A stratégiai repülés helyzetéről és lehetséges kilátásairól”, amelyben egyértelműen kijelentette: „... A légiközlekedéssel szembeni jelentős kritikák miatt M-52K és M-56K projektek [közös tüzelőanyagú bombázók , - a szerk.] A Honvédelmi Minisztérium az ilyen rendszerek kínálatának elégtelensége miatt hasznosnak tűnik számunkra, ha minden munkát a stratégiai bombázók létrehozására összpontosítunk. szuperszonikus bombázórendszer atomhajtóművekkel, amely biztosítja a szükséges repülési távolságot a felderítéshez és a mozgó és álló célpontok felfüggesztett repülőgép-lövedékei és rakétái által végzett pontszerű bombázáshoz.

Myasishchev mindenekelőtt egy stratégiai bombázó-rakétahordozó új projektre gondolt egy zárt ciklusú atomerőművel, amelyet az N. D. Kuznyecov Tervező Iroda tervezett. Arra számított, hogy 7 éven belül megalkotja ezt az autót. 1959-ben egy canard aerodinamikai konfigurációt választottak hozzá, delta szárnnyal és jelentős elülső farokkal. Hat nukleáris turbósugárhajtóművet kellett volna elhelyezni a repülőgép farokrészében, és egy vagy két csomagba kombinálni. A reaktor a törzsben volt elhelyezve. Folyékony fémet kellett volna használni hűtőfolyadékként: lítiumot vagy nátriumot. A motorok kerozinnal működtek. A vezérlőrendszer zárt működési ciklusa lehetővé tette a pilótafülke légköri levegővel történő szellőzését, és nagymértékben csökkenti a védelem súlyát. Körülbelül 170 tonnás felszálló tömeg mellett a hőcserélős hajtóművek tömegét 30 tonnának, a reaktor és a pilótafülke védelmét 38 tonnának, a hasznos teherbírását 25 tonnának feltételeztük, A repülőgép hossza kb. 27 m.

Az M-30 első repülését 1966-ra tervezték, de az OKB-23 Myasishchevnek még arra sem volt ideje, hogy elkezdje a tervezést. Kormányrendelet alapján az OKB-23 Myasishchev részt vett az OKB-52 V.N. Cselomey által tervezett többlépcsős ballisztikus rakéta fejlesztésében, majd 1960 őszén önálló szervezetként felszámolták, így ez az OKB 1. sz. és teljesen átirányítva a rakéta és az űrtémák felé. Így az OKB-23 lemaradása a nukleáris repülőgépek tekintetében nem vált valós tervekbe.

Tu-95LAL. Az előtérben - egy tartály sugárzásérzékelővel

Ellentétben V. M. Myasishchev csapatával, akik szuperszonikus stratégiai repülőgépet próbáltak létrehozni, az A. N. Tupolev Tervező Iroda-156 kezdetben reálisabb feladatot kapott - egy szubszonikus bombázó fejlesztését. A gyakorlatban ez a feladat pontosan ugyanaz volt, mint amivel az amerikai tervezők szembesültek – egy meglévő gépet reaktorral szereltek fel, jelen esetben a Tu-95-öt. Tupoljevéknek azonban még arra sem volt idejük, hogy felfogják az előttük álló munkát, amikor 1955 decemberében a szovjet hírszerzés csatornáin kezdtek érkezni a jelentések a B-36-os próbarepüléseiről, reaktorral a fedélzetén az Egyesült Államokban. N. N. Ponomarev-Stepnoy, aki jelenleg akadémikus, és azokban az években még a Kurchatov Intézet fiatal alkalmazottja, emlékszik rá: Amerikában repült egy reaktorral felszerelt repülőgép. Most színházba megy, de az előadás végére információval kell rendelkeznie egy ilyen projekt lehetőségéről. Merkin összegyűjtött minket. Ötletgyűjtés volt. Arra a következtetésre jutottunk, hogy létezik ilyen repülőgép. Reaktor van a fedélzetén, de hagyományos üzemanyaggal repül. A levegőben pedig a sugárzási fluxus szóródását vizsgálják, ami annyira aggaszt bennünket. Ilyen kutatások nélkül lehetetlen védelmet felszerelni egy nukleáris repülőgépen. Merkin elment a színházba, ahol elmondta Kurcsatovnak a leleteinket. Ezt követően Kurchatov felkérte Tupolevet, hogy végezzen hasonló kísérleteket ... ".

1956. március 28-án kiadták a Szovjetunió Minisztertanácsának rendeletét, amely szerint a Tupolev Tervező Iroda megkezdte a Tu-95 sorozatú repülő nukleáris laboratórium (LAL) tervezését. E munkák közvetlen résztvevői, V. M. Vul és D. A. Antonov így mesélnek arról az időről: „...Először is, szokásos módszertanának megfelelően - először is, hogy mindent világosan megértsenek - A. N. az ország vezető atomtudósai A. P. Aleksandrov, A. I. Leipunsky, N. N. Ponomarev-Stepnoy, V. I., vezérlőrendszer stb. Hamarosan élénk viták kezdődtek ezeken a szemináriumokon: hogyan lehet összekapcsolni a nukleáris technológiát a repülőgép követelményeivel és korlátaival. Íme egy példa az ilyen megbeszélésekre: a reaktortelep térfogatát kezdetben egy kis ház térfogatának nevezték az atomtudósok. De az OKB linkereknek sikerült nagymértékben "összenyomni" a méreteit, különösen a védőszerkezeteket, miközben teljesítik a LAL védelmi szintjére vonatkozó összes követelményt. Az egyik szemináriumon A. N. Tupolev észrevette, hogy „... a házakat nem szállítják repülőgépen”, és megmutatta az elrendezésünket. A nukleáris tudósok meglepődtek – először találkoztak ilyen kompakt megoldással. Alapos elemzés után közösen elfogadták a LAL számára a Tu-95-ön.

Tu-95LAL. A burkolatok és a reaktor levegő beömlése

Ezeken a találkozókon megfogalmazódtak a LAL létrehozásának főbb céljai, többek között. sugárzás repülőgép egységekre és rendszerekre gyakorolt ​​hatásának vizsgálata, kompakt sugárvédelem hatékonyságának igazolása, levegőből származó gamma- és neutronsugárzás visszaverődésének kísérleti vizsgálata különböző repülési magasságokban, atomerőművek működésének elsajátítása. A kompakt védelem a Tupolev „know-how” egyike lett. Ellentétben az OKB-23-mal, amelynek tervei szerint a legénységet minden irányban állandó vastagságú gömbvédelemmel ellátott kapszulába helyezték, az OKB-156 tervezői a változó vastagságú védelem alkalmazása mellett döntöttek. Ugyanakkor a maximális fokú védelmet csak a reaktorból, vagyis a pilóták mögül érkező közvetlen sugárzás ellen biztosították. Ugyanakkor a kabin oldalsó és elülső árnyékolását minimálisra kellett csökkenteni, mivel el kellett nyelni a környező levegőről visszaverődő sugárzást. A visszavert sugárzás szintjének pontos felmérésére főként egy repülési kísérletet állítottak fel.

A reaktor előzetes tanulmányozására és tapasztalatszerzésére egy földi próbapad megépítését tervezték, amelynek tervezési munkáit a Tervező Iroda tomilini részlegére bízták, I. F. Nezval vezetésével. Az állványt a Tu-95 törzs középső része alapján hozták létre, és a reaktort speciális emelőfelületre szerelték fel, és szükség esetén le is lehetett engedni. A standon, majd a LAL-ban a sugárvédelem a repülés számára teljesen újszerű anyagok felhasználásával készült, amelyek előállítása új technológiákat igényelt.

Tu-95LAL. Reaktor leszerelés.

A 7800408-as számú Tu-95M sorozatú stratégiai bombázót négy NK-12M turbóprop hajtóművel, 15 000 LE teljesítménnyel repülő laboratóriummá alakították át, amely a Tu-95LAL elnevezést kapta. A repülőgépből minden fegyvert eltávolítottak. A legénység és a kísérletezők az elülső túlnyomásos kabinban tartózkodtak, amelyben egy érzékelő is volt, amely rögzítette a behatoló sugárzást. A pilótafülke mögé 5 cm-es ólomlemezből és kombinált anyagokból (polietilén és cerezin) készült védőernyőt helyeztek el összesen kb. 20 cm vastagságban A második érzékelőt a bombatérben helyezték el, ahol a harci terhelés a a jövőben található. Mögötte, közelebb a repülőgép farkához volt a reaktor. A harmadik érzékelő az autó hátsó fülkéjében volt. További két érzékelő került a szárnypanelek alá, nem eltávolítható fémburkolatokba. Az összes mérőműszert körbeforgatták függőleges tengely hogy a helyes irányba mutasson.

Magát a reaktort egy erős védőburok vette körül, amely szintén ólomból és kombinált anyagokból állt, és nem volt kapcsolatban a repülőgép hajtóműveivel – csak sugárforrásként szolgált. Desztillált vizet használtak benne neutron moderátorként és egyben hűtőfolyadékként. A felmelegített víz egy közbenső hőcserélőben adta le a hőt, amely egy zárt primer vízcirkulációs kör része volt. Fémfalain keresztül a hőt a szekunder kör vizébe vezették el, amelyben azt egy víz-levegő radiátorban vezették el. Utóbbit repülés közben a törzs alatti nagy légbeömlőn keresztül egy légáramlat fújta be. A reaktor kissé túlnyúlt a repülőgép törzsének körvonalain, és felülről, alulról és oldalról fémburkolatok borították. Mivel a reaktor körkörös védelmét kellően hatékonynak ítélték, repülés közben nyitható ablakokat biztosítottak benne a visszavert sugárzással kapcsolatos kísérletek elvégzésére. Az ablakok lehetővé tették a különböző irányú sugárnyalábok létrehozását. Nyitásukat és záródásukat a pilótafülkében lévő kísérleti konzolról irányították.

A Tu-114 alapú nukleáris tengeralattjáró-repülőgép projektje

A Tu-95LAL megépítése és a szükséges felszerelésekkel való felszerelése 1959-1960-ig tartott, 1961 tavaszán „...a repülőgép a Moszkva melletti repülőtéren állt” – folytatja N. N. Ponomarev-Stepnoy történetét. Tupoljev Dementyev miniszterrel érkezett, hogy megnézze. Tupolev a sugárvédelmi rendszert így magyarázta: "... Szükséges, hogy a legkisebb rés se legyen, különben a neutronok kijönnek rajta." "És akkor mi van?" a miniszter nem értette. Aztán Tupolev egyszerű módon elmagyarázta: „Egy fagyos napon kimész a repülőtérre, és a légy ki lesz gombolva - minden megfagy!”. A miniszter nevetett – azt mondják, most már minden világos a neutronokkal…”.

1961 májusától augusztusáig 34 repülést hajtottak végre a Tu-95LAL-on. A repülőgépet tesztpilóták, M.M. Nyukhtikov, E.A. Gorjunov, M.A. Zhila és mások, a mérnök N. V. Lashkevich volt az autó vezetője. A kísérlet vezetője, N. Ponomarev-Stepnoy atomtudós és V. Mordashev operátor részt vett a repülési teszteken. A repülések „hideg” és működő reaktorral is zajlottak. Kutatás sugárzási helyzet V. Madeev és S. Korolev fizikusok a pilótafülkében és a fedélzeten vezettek.

A Tu-95LAL tesztjei az alkalmazott sugárvédelmi rendszer meglehetősen magas hatékonyságát mutatták ki, ugyanakkor feltárták annak terjedelmességét, túl nagy súlyát és további fejlesztések szükségességét. És a nukleáris repülőgép fő veszélyét a baleset lehetőségében és a nagy terek nukleáris alkatrészekkel való szennyeződésében ismerték fel.

A Tu-95LAL repülőgép további sorsa hasonló sok más Szovjetunióbeli repülőgép sorsához – megsemmisült. A tesztek elvégzése után sokáig állt Szemipalatyinszk egyik repülőterén, majd az 1970-es évek elején. áthelyezték az Irkutszki Katonai Repüléstechnikai Iskola kiképzőrepülőterére. Az iskola vezetője, S. G. Kalitsov vezérőrnagy, aki korábban hosszú távú repülési szolgálatot teljesített, álma volt egy hosszú távú repülési múzeum létrehozása. Természetesen a fűtőelemeket már kivonták a reaktormagból. A stratégiai fegyverzetcsökkentés gorbacsovi időszakában a repülőgépet harci egységnek tekintették, szétszedték és egy szeméttelepre dobták, ahonnan eltűnt a fémhulladékban.

A program azt feltételezte, hogy az 1970-es években. megkezdődik a "120" (Tu-120) egységes jelölésű nukleáris szuperszonikus nehézgép-sorozat fejlesztése. Feltételezték, hogy mindegyiket zárt ciklusú nukleáris turbóhajtóművel szerelték fel, amelyet az N. D. Kuznetsov Tervező Iroda fejlesztett ki. Az első ebben a sorozatban egy nagy hatótávolságú bombázó volt, amely közel áll a Tu-22-höz. A repülőgépet a normál aerodinamikai konfigurációnak megfelelően hajtották végre, és magas szárnyú repülőgép volt, szárnyakkal és farokkal, kerékpár futóművel, két hajtóművel rendelkező reaktor a hátsó törzsben, a pilótafülkétől maximális távolságra. A második projekt egy alacsony magasságú csapásmérő repülőgép volt, alacsony delta szárnnyal. A harmadik egy nagy hatótávolságú stratégiai bombázó projektje volt

Mégis, a Tupolev-programnak, akárcsak Myasishchev projektjeinek, nem volt célja, hogy valódi tervekké váltson. Néhány évvel később ugyan, de a Szovjetunió kormánya ezt is bezárta. Az okok nagyjából ugyanazok voltak, mint az Egyesült Államokban. A legfontosabb dolog - az atombombázó elviselhetetlenül bonyolult és drága fegyverrendszernek bizonyult. Az újonnan megjelent interkontinentális ballisztikus rakéták sokkal olcsóbban, gyorsabban és úgymond garantáltabban oldották meg az ellenség teljes megsemmisítésének problémáját. És a szovjet országnak sem volt elég pénze - akkoriban intenzíven telepítették az ICBM-eket és a nukleáris tengeralattjáró-flottát, amelyre minden pénzt költöttek. A megoldatlan kérdések is közrejátszottak. biztonságos működés nukleáris repülőgépek. A politikai izgalom is elhagyta a szovjet vezetést: addigra az amerikaiak már megnyirbálták a munkát ezen a területen, és nem volt kit utolérni, túl drága és veszélyes volt továbbmenni.

Mindazonáltal a Tupolev Tervezőirodában az atomtantárgy bezárása nem jelentette az atomerőmű mint olyan felhagyását. A Szovjetunió katonai-politikai vezetése csak azt tagadta meg, hogy az atomrepülőgépet tömegpusztító fegyverek közvetlen célba juttatásának eszközeként utasítsa el. Ezt a feladatot ballisztikus rakétákra bízták, beleértve a tengeralattjárókra épül. A tengeralattjárók titokban hónapokig szolgálatot teljesíthetnek Amerika partjainál, és bármelyik pillanatban villámcsapást küldhetnek közvetlen közelről. Az amerikaiak természetesen megkezdték a szovjet rakéta-tengeralattjárók leküzdését célzó intézkedéseket, és a speciálisan létrehozott támadó tengeralattjárók bizonyultak a legjobb eszköznek egy ilyen küzdelemben. Válaszul a szovjet stratégák úgy döntöttek, hogy vadászatot szerveznek ezekre a titkos és mozgó hajókra, méghozzá olyan területeken, amelyek több ezer mérföldre vannak a szülőföldjüktől. Felismerték, hogy egy meglehetősen nagy, korlátlan repülési hatótávolságú tengeralattjáró-elhárító repülőgép tud a leghatékonyabban megbirkózni egy ilyen feladattal, amelyet csak egy atomreaktor tud biztosítani.

Általában a peronra szerelték fel a reaktort, begurultak az An-22 No. 01-07-be, és szeptember elején Szemipalatyinszkba repültek. V.Szamovarov és S.Gorbik pilóták, V.Vorotnyikov vezető motormérnök, A.Eskin földi személyzet vezetője és én, a speciális telepítés vezető tervezője vettünk részt a programban az Antonov Tervező Iroda részéről. Velünk volt a CIAM BN Omelin képviselője. A kísérleti helyszínre az obnyinszki atomtudósok katonasága csatlakozott, összesen 100 fő volt, a csoportot Geraszimov ezredes vezette. A tesztprogram a "Gólya" nevet kapta, és ennek a madárnak a kis sziluettjét rajzoltuk a reaktor oldalára. Különleges külső jelölések nem voltak a gépen. Az Aist program mind a 23 járata zökkenőmentesen lezajlott, egyetlen vészhelyzet volt. Egyszer egy An-22-es háromórás repülésre szállt fel, de azonnal leszállt. A reaktor nem kapcsolt be. Kiderült, hogy az ok egy rossz minőségű dugaszoló csatlakozó, amelyben az érintkezés folyamatosan megszakadt. Kitaláltuk, betettünk egy gyufát az SR-be – minden működött. Így egy gyufával repültek a program végéig.

Az elváláskor, mint ilyenkor lenni szokott, egy kis lakomát rendeztek. A munkájukat végző férfiak ünnepe volt. Ittunk, beszélgettünk a katonasággal, fizikusokkal. Örültünk, hogy hazatértünk a családunkhoz. A fizikusok azonban egyre komorabbak lettek: legtöbbjüket a felesége hagyta el: 15-20 évnyi munka a nukleáris kutatás területén negatívan hatott az egészségükre. De más vigasztalásuk volt: repüléseink után öten a tudományok doktora lett, tizenöten pedig jelöltek.”

Így egy új repülési kísérletsorozat reaktorral a fedélzeten sikeresen lezajlott, a kellően hatékony és biztonságos repülési nukleáris irányítórendszer megtervezéséhez szükséges adatok megszerzése. A Szovjetunió ennek ellenére megelőzte az Egyesült Államokat, és közel került egy igazi nukleáris repülőgép létrehozásához. Ez a gép gyökeresen különbözött az 1950-es évek koncepcióitól. nyílt ciklusú reaktorokkal, amelyek üzemeltetése óriási nehézségekkel járna és óriási környezeti károkat okozna. Az új védelemnek és a zárt ciklusnak köszönhetően a repülőgép szerkezetének és levegőjének sugárszennyezettsége minimálisra csökkent, sőt környezetvédelmi szempontból egy ilyen gépnek még bizonyos előnyei is voltak a vegyi üzemanyaggal működő repülőgépekkel szemben. Mindenesetre, ha minden megfelelően működik, akkor az atommotor kipufogósugara nem tartalmaz mást, mint tiszta fűtött levegőt.

4. Kombinált turbósugár-nukleáris motor:

1 - elektromos indító; 2 - redőnyök; 3 - a közvetlen áramlású kör légcsatornája; 4 - kompresszor;

5 - égéstér; 6 - atomreaktor test; 7 - üzemanyag-kazetta.

De ez akkor van, ha ... Repülési baleset esetén az An-22PLO projekt környezetbiztonsági problémáit nem oldották meg kellőképpen. A szénrudak zónába lövése megállította a láncreakciót, de ismét, ha a reaktor nem sérült meg. De mi történik, ha ez a talajba ütközés következtében történik, és a rudak nem veszik fel a kívánt pozíciót? Úgy tűnik, hogy az események ilyen fejlődésének veszélye nem tette lehetővé ennek a projektnek a fémben való megvalósítását.

A szovjet tervezők és tudósok azonban továbbra is megoldást kerestek a problémára. Sőt, a tengeralattjáró-elhárító funkció mellett új alkalmazást is találtak az atomrepülőgép számára. Ez annak a tendenciának a logikus továbbfejlődéseként jött létre, hogy az ICBM hordozórakéták sérthetetlenségét növeli a mobilitásuk következtében. Az 1980-as évek elején Az Egyesült Államok kifejlesztette a stratégiai MX rendszert, amelyben a rakéták folyamatosan mozogtak számos óvóhely között, megfosztva az ellenséget attól az elméleti lehetőségtől, hogy egy pontos csapással megsemmisítse őket. A Szovjetunióban interkontinentális rakétákat szereltek fel az autók alvázára és a vasúti platformokra. A következő logikus lépés az lenne, ha egy repülőgépre raknák őket, amely a területe vagy az óceánok felett zúdulna. Mobilitása miatt sebezhetetlen lenne az ellenséges rakétatámadásokkal szemben. Egy ilyen repülőgép fő minősége a lehető leghosszabb repülési idő volt, ami azt jelenti, hogy a nukleáris vezérlőrendszer tökéletesen megfelelt neki.

... Ennek a projektnek a megvalósítását a végére megakadályozták" hidegháborúés a Szovjetunió összeomlása. A motívum megismétlődött, amely gyakran megtalálható a hazai repülés történetében: amint minden készen állt a probléma megoldására, maga a probléma eltűnt. De minket, a csernobili katasztrófát túlélőket ez nem nagyon zavarja. És csak az a kérdés merül fel: hogyan viszonyuljunk a Szovjetunió és az USA kolosszális szellemi és anyagi költségeihez, amelyek évtizedeken át nukleáris repülőgépet próbálnak létrehozni? Hiszen minden hiábavaló!.. Nem igazán. Az amerikaiaknak van egy kifejezésük: "Túl nézünk a horizonton." Ezt mondják, amikor munkát végeznek, tudván, hogy ők maguk soha nem fognak profitálni az eredményeiből, ezek az eredmények csak a távoli jövőben lehetnek hasznosak. Talán egyszer az emberiség ismét azt a feladatot tűzi ki maga elé, hogy atomenergiával hajtott repülőgépet építsen. Talán nem is harci repülőgép lesz, hanem teherszállító vagy mondjuk tudományos repülőgép. És akkor a jövő tervezői támaszkodhatnak kortársaink munkájának eredményeire. Aki az imént kinézett a horizonton...

Alekszandr Kurganov.

Az 50-es évek közepén - a múlt század 60-as éveinek elején a Szovjetunió atomerőművel rendelkező repülőgépet kezdett fejleszteni. A Tu-95M repülőgépre épülő repülő nukleáris laboratórium, miután átment a földi állványon, kísérleti repüléseket hajtott végre 1962-1963-ban, de a programot hamarosan megnyirbálták (lásd: Tudomány és Élet, 2008. 6. szám) . Ezeknek a teszteknek az eredményei ma már szinte feledésbe merültek. És azok, akik létrehozták az atomrepülőt, akik össze tudják gyűjteni és általánosítani tudják az egyedülálló élményt, sajnos egyre kevésbé maradnak életben. Emlékeztet a projekt résztvevőjére, Alekszandr Vasziljevics Kurganov, a Repülési Berendezések Kutatóintézetének tudományos titkárára, korábban a Repüléskutató Intézet vezető repülési tesztmérnökére és a repülő nukleáris fedélzeti berendezések fedélzeti berendezéseinek tesztelésével foglalkozó csapat vezetőjére. laboratórium.

Tudomány és élet // Illusztrációk

Repülő nukleáris laboratórium, amelyet a Tu-95M repülőgép alapján hoztak létre, és atomreaktorral felszereltek - egy igazi atomerőmű imitátora.

A Tu-95M-re telepített WWR-2 atomreaktor által kibocsátott neutronfluxus eloszlása. A próbarepülés a reaktorvédelem egyik nyitott kapujával (csappantyúval) történt.

A VVER-2 nyomás alatti vízerőmű reaktor sémája, amelyen elvégezték a repülési berendezések első sugárzásállósági vizsgálatait.

A. V. Kurganov ezt az órát és egy jegyzetet kapta A. N. Tupolev általános tervezőtől, mert részt vett egy nukleáris hajtóművel rendelkező repülőgép létrehozásában.

Az 1950-es években a Szovjetunió sikeres lépéseket tett az atomenergia fejlesztésében. Már működött az első hazai atomerőmű, nukleáris jégtörők és tengeralattjárók projektjei zajlottak. A szovjet atomprojekt vezetője, Igor Vasziljevics Kurcsatov úgy döntött, hogy eljött az ideje, hogy felvegye egy nukleáris repülőgép létrehozásának kérdését.

A nukleáris hajtóművek előnyei nyilvánvalóak voltak: gyakorlatilag korlátlan hatótávolság és repülési időtartam minimális üzemanyag-fogyasztás mellett - mindössze néhány gramm urán több tíz óra repüléshez. Egy ilyen repülőgép nyitotta meg a legcsábítóbb távlatokat a katonai repülés előtt. A projekt első tanulmányai azonban azt mutatták, hogy a repülőgépet nem lehet teljesen megvédeni a radioaktív sugárzástól a reaktor tervezésén kívül. Ekkor úgy döntöttek, hogy létrehozzák a pilótafülke úgynevezett árnyékvédelmét, és minden, a pilótafülkén kívüli, gamma-neutron sugárzásnak kitett fedélzeti berendezést alaposan meg kell vizsgálni. Az első lépés az volt, hogy megtudjuk, hogyan viselkednek a védelem nélküli eszközök a reaktor működése közben.

A radioaktív sugárzás fedélzeti berendezésekre gyakorolt ​​hatását a Repüléskutató Intézet (LII) és az Atomenergia Intézet (IAE) munkatársai vizsgálták. Így alakult ki a mérnökök és tervezők, a repüléstechnikai berendezések specialistái és az atomfizikusok közössége. Az IAE kutatásaihoz a VVER-2 reaktort kaptuk, amelyben a víz hűti a berendezést, és egyben neutronmoderátorként szolgál a szabályozott láncreakció fenntartásához szükséges energiákhoz.

A csoportot V. N. Suchkov vezette. A. V. Kurganov, Yu. P. Gavrilov, R. M. Kostrigina, M. K. Busuev,
B. M. Sorokin, V. P. Konarev, V. K. Szeleznyev, L. V. Romanenko, N. I. Makarov, V. P. Fedorenko, I. T. Szmirnov, G. P. Brusznyikin, N. N. Szoldatov, I. G. Hvedcsenya, A. S. Mihajlov, V. M. S. Gruzdov és mások Az Atomenergia Intézetből a kísérleti munkát G. N. Stepanov, N. A. Ukhin, A. A. Shapkin irányította.

A szakemberek már a kísérletek kezdetén is számos nehézséggel szembesültek. Először is, a vizsgált műszerek és berendezések meglehetősen erősen felmelegedtek a sugárzási energia elnyelése miatt. Másodszor, a vizuális ellenőrzést és a vizsgált mintákkal való érintkezést teljesen kizárták. Harmadrészt a kísérletek tisztasága érdekében nagyon fontos volt, hogy a repülési viszonyokhoz a lehető legközelebbi körülmények között folytassák a kutatást, és a magasságban a nyomásmentes repülőgép-berendezések ritka légkörben működnek. A levegő ritkítása érdekében kis méretű nyomáskamrákat terveztek, amelyekből egy speciális kompresszor pumpálta ki a levegőt. A vizsgált eszközöket nyomáskamrákba helyezték, és egy atomreaktor csatornájába helyezték az aktív zóna közelében.

Ezt követően a kísérletekhez kapcsolódott: a Fizikai-Energetikai Intézet első atomerőműve. A. I. Leipunsky (IPPE), besugárzási létesítmények a Fizikai-kémiai Intézet fiókjában. L. Ya. Karpova (FHI) Obninskben. E munkák eredményeként az országban először meghatározták a fedélzeti légiközlekedési berendezések és a legérzékenyebb termékek, elemek és anyagok valós sugárzásállóságát, feltárták a sugárzásállóság berendezéstípusonkénti „hierarchiáját”, ill. más fontos kérdések is megoldódtak.

A nukleáris repülőgép létrehozási programjának következő szakasza a repülő nukleáris laboratórium (LAL) földi standjának fejlesztése és megépítése volt. Az állványra a Tu-95M repülőgép valós konfigurációjában való dozimetriai vizsgálatok elvégzéséhez, valamint a termékek valós körülmények közötti teljesítményének felméréséhez volt szükség. A próbapadon a rádiótechnikai fedélzeti berendezéseket és elektromos egységeket tanulmányozták, becsülték a neutronok becsapódása által okozott radioaktivitás mennyiségét, valamint annak időbeli bomlását. Ezek az adatok nagyon fontosak voltak a repülőgép üzemeltetése és repülés utáni karbantartása szempontjából.

Emlékszem egy epizódra, amely az egész csoportot megrémítette, és a reaktor működésével kapcsolatos. Egy napon az üzemeltető egy ellenőrző vizsgálat során a mosópor habjához hasonló, bőséges fehér habot észlelt a tartály vízfelületén. A nukleáris munkások aggódni kezdtek: ha szerves hab, akkor nem olyan rossz - valahol a tömítés "gázosodik", ha pedig szervetlen - sokkal rosszabb - alumínium korróziója lehetséges, amelyből a fűtőelemek testei (TV-elemek) készülnek. , és nukleáris üzemanyagot – uránt – tartalmaznak. Mindenki megértette, hogy a TVEL-ügyek megsemmisítése katasztrofális következményekkel járhat.

A helyzet megértéséhez először is meg kellett határozni a hab kémiai összetételét. Mintákat vettünk és elmentünk Szemipalatyinszkba, a legközelebbi laboratóriumba. De a vegyészek nem találták ki, hogy szerves-e vagy sem.

Az IAE egyik vezető szakembere sürgősen a létesítménybe repült, és azt tanácsolta, hogy először a reaktortartályt alkohollal öblítsék ki. De ez az eljárás nem segített - a készülék továbbra is habot hajtott. Aztán úgy döntöttünk, hogy még egyszer alaposan megvizsgáljuk a reaktor teljes szerkezetét belülről. Annak érdekében, hogy ne „megragadja” a megnövekedett sugárzási dózist, a tartály belsejében legfeljebb öt percig lehetett dolgozni. Az ellenőrzést az OKB fiatal szerelői végezték. A. N. Tupolev. Végül egyikük felkiáltott: „Megtaláltam!” kiszállt a tartályból, kezében egy darab mikroporózus gumit tartott. Hogy ez az idegen tárgy hogyan került oda, csak találgatni lehet.

1962 májusában elkezdődött a repülési tesztek szakasza, melyben a mi brigádunk is részt vett. A repülési körülmények között végzett dozimetriai és egyéb vizsgálatok kimutatták, hogy a reaktor működése során a rádiókommunikációs hatótávolság csökken a neutronfluxus hatására, és a védett kabinon kívül speciális tartályokban elhelyezett oxigén, amelyet a legénység belélegzik a magas feszültség alatt. magassági repülés, aktiválódik (úgy találták, hogy ózonmolekulákat tartalmaz - O 3). Ugyanakkor az elektromos berendezések elemei meglehetősen egyenletesen működtek.

A nukleáris repülőgép létrehozásával kapcsolatos nagyszabású és nagyon érdekes munka sajnos nem fejeződött be. A program lezárult, de a részvétel egy életre megmaradt az emlékezetben. A jövőben különféle repülési és űrkísérletekkel, repülési tesztekkel kellett foglalkoznom az első szuperszonikuson utasszállító repülőgép A Tu-144 és a Buran újrafelhasználható űrszonda kilövése. Különféle díjakat kaptam, de ezek közül a legdrágább az az óra volt, amelyet Andrej Nyikolajevics Tupolev általános tervező akadémikus ajándékozott nekem egy nukleáris repülőgép létrehozására irányuló projektben való részvételért. Az óra továbbra is kiválóan működik, és családi örökséggé vált.