O samolotach, a dokładniej o pociskach manewrujących z napędem jądrowym, opinia publiczna wypowiadała się nie tak dawno temu. O tym, że istnieją, są rozwijane i testowane, dowiedzieliśmy się po odpowiednim oświadczeniu Prezydenta Federacji Rosyjskiej tej wiosny.
Tymczasem sam pomysł umieszczenia elektrowni jądrowej na samolocie nie jest nowy – takie maszyny zostały opracowane, a nawet przetestowane w ZSRR i nieco ponad dziesięć lat po zakończeniu Wielkiej Wojny Ojczyźnianej.
W latach pięćdziesiątych ubiegłego stulecia w ZSRR, w przeciwieństwie do Stanów Zjednoczonych, stworzenie bombowca napędzanego energią atomową było uważane nie tylko za pożądane, ale za ważne zadanie. Taka postawa ukształtowała się wśród najwyższego kierownictwa wojska i kompleksu wojskowo-przemysłowego w wyniku uświadomienia sobie dwóch okoliczności.
Tu-95LAL
Po pierwsze, ogromna, przytłaczająca przewaga Stanów Zjednoczonych w kwestii samej możliwości zbombardowania atomowego terytorium potencjalnego wroga. Operując z kilkudziesięciu baz lotniczych w Europie, na Bliskim i Dalekim Wschodzie, amerykańskie samoloty, nawet o zasięgu zaledwie 5-10 tys. km, mogły dotrzeć do dowolnego punktu w ZSRR i wrócić z powrotem. Radzieckie bombowce zostały zmuszone do pracy z lotnisk na własnym terytorium i do podobnego nalotu na Stany Zjednoczone musiały pokonać 15-20 tys. km. W ZSRR nie było w ogóle samolotów o takim zasięgu.
Pierwsze radzieckie bombowce strategiczne M-4 i Tu-95 mogły „pokryć” tylko samą północ Stanów Zjednoczonych i stosunkowo niewielkie odcinki obu wybrzeży. Ale nawet te maszyny w 1957 roku były tylko 22. A liczba samoloty amerykańskie, zdolny do uderzenia na ZSRR, osiągnął w tym czasie 1800! Co więcej, były to bombowce pierwszej klasy z bronią atomową B-52, B-36, B-47, a kilka lat później dołączyły do nich naddźwiękowe B-58.
A. N. Tupolew i I. F. Nezval
Sytuację tę mógł skorygować jedynie samolot z silnikiem jądrowym, zapewniający niemal nieograniczony czas przebywania w powietrzu. W ramach tworzenia radzieckiego bombowca atomowego pod koniec 1957 roku, wraz z innymi organizacjami, Biuro Projektowe A.N. Tupolew było zaangażowane w realizację tego wspaniałego pomysłu. Powierzono mu stworzenie specjalnego latającego laboratorium jądrowego (LAL).
Konkretnie tematem tym miał zająć się oddział Biura Projektowego A.N. Tupolewa w małej wiosce Tomilino pod Moskwą. W 1957 roku jego szefem został jeden z najstarszych współpracowników generalnego projektanta, przyszły Bohater. socjalistyczna robota Iosif Fomich Nezval.
Oddział Tomiliński
Zostając szefem oddziału, Nezval rozpoczął od wzmocnienia biura projektowego. Do Tomilina przeniosła się grupa projektantów licząca około czterdziestu osób.
Po mianowaniu Nezvala na szefa oddziału Tomilinsky'ego został zasadniczo dyrektorem przedsiębiorstwa i zgodnie ze swoim stanowiskiem musiał zajmować się nie tylko biurem projektowym, ale także produkcją, dostawami, personelem, życiem, budową i inne problemy. Jednym słowem spadło na niego wiele problemów, z którymi wcześniej nie miał do czynienia. Ale Nezval sobie z tym poradził.
Reaktor atomowy
Środkowa część LAL
Nezval przypomniał, że wraz ze specjalnym instytutem badawczym OKB otrzymało polecenie zainstalowania na samolocie reaktora małej mocy w celu zbadania jego wpływu na załogę i sprzęt elektroniczny. Na tym etapie zadaniem biura projektowego było opracowanie najbardziej kompaktowego miejsca na specjalnej platformie zarówno samego obiektu, jak i wszystkich systemów niezbędnych do jego normalnej pracy.
Platforma ta po zmontowaniu miała być podnoszona wewnątrz kadłuba przez specjalny właz za pomocą wciągarek i tam mocowana zamkami. Platforma z reaktorem musiała być okresowo sprawdzana, dlatego wymagane było, aby mogła swobodnie opadać na ziemię.
Platforma podnosząca z reaktorem jądrowym
Oddziałowi Tomilińskiemu powierzono również wykonanie produkcyjne stanowiska i modyfikację samolotu pod kątem montażu platformy z reaktorem. Do budowy wykorzystano dostępną w zakładzie środkową część kadłuba Tu-95, która po niezbędnych modyfikacjach i wzmocnieniu konstrukcji została zamontowana na specjalnych podporach z lożami na wysokości odpowiadającej parkingowi pozycja samolotu. Ta część pracy dla projektantów była znajoma i nie nastręczała trudności.
Jeśli chodzi o materiały używane do ochrony przed promieniowaniem radioaktywnym, było tu wiele nowych i nieznanych rzeczy. W szczególności do ochrony biologicznej wykorzystano zupełnie nowe materiały, z którymi projektanci wcześniej nie mieli do czynienia. Inżynierowie musieli pracować z materiałami takimi jak cerezyna domieszkowana polietylenem i węglikiem boru. Aby je przetworzyć, konieczne było opracowanie zupełnie nowej technologii.
Skład tych materiałów i recepturę ich wytwarzania opracował kierownik laboratorium niemetali branży A. S. Fainshtein wraz ze specjalistami z ZSRR przemysł chemiczny. Materiały te zostały przetestowane w specjalnym instytucie i okazały się odpowiednie do stosowania zarówno w instalacji na stole, jak iw samolocie. Dostarczono je w postaci małych kostek, które trzeba było połączyć ze sobą w duże bloki, a następnie nadać im pożądaną konfigurację.
Zadokowane części kadłuba LAL
Kiedy stoisko było już całkowicie wykończone, przyszli go zobaczyć szefowie specjalnego instytutu. Po dokładnym zbadaniu stanowiska byli zdumieni kompaktowością, z jaką wykonano platformę wraz z instalacją reaktora i całego wyposażenia.
W 1958 roku stoisko zostało całkowicie wykończone i przetransportowane na jedno ze wschodnich lotnisk, gdzie zostało już wydzielone miejsce na jego stałe miejsce zamieszkania. W 1959 roku odbyło się jego pierwsze uruchomienie. Uzyskane wyniki okazały się dość zadowalające i umożliwiły przeprowadzenie podobnych prac na ten temat na samolocie.
Testy w locie
Wiosną 1961 r. „… samolot stał na lotnisku pod Moskwą”, przypomniał jeden z jego twórców, naukowiec nuklearny N. N. Ponomarev-Stepnoy, „a A. N. Tupolew przybył z ministrem P. V. Dementyevem, aby się z nim zobaczyć. Tupolew wyjaśnił system ochrony osoby przed promieniowaniem: „... Konieczne jest, aby nie było najmniejszej szczeliny, w przeciwnym razie wyjdą przez nią neutrony”. „I co z tego?” pastor nie zrozumiał. A potem Tupolew wyjaśnił w prosty sposób: „W mroźny dzień wyjdziesz na lotnisko, a twoja mucha zostanie rozpięta - wszystko zamarznie!” Minister roześmiał się - mówią, teraz wszystko jest jasne z neutronami ... "
LAL w locie
Od maja do sierpnia 1961 roku na Tu-95LAL wykonano 34 loty. Samolotem latali piloci testowi M. M. Nyukhtikov, E. A. Goryunov, M. A. Zhila i inni, kierownikiem samochodu był inżynier N. V. Lashkevich. W testach w locie wzięli udział szef eksperymentu, naukowiec nuklearny N. Ponomarev-Stepnoy i operator V. Mordashev.
Testy Tu-95LAL wykazały wysoką sprawność zastosowanej elektrowni jądrowej i systemu ochrony radiologicznej, ale jednocześnie ujawniły jego masywność, zbyt dużą wagę i potrzebę dalszych ulepszeń. A główne niebezpieczeństwo samolotu nuklearnego uznano za możliwość jego wypadku i skażenia dużych przestrzeni.
Ponadto koszt stworzenia samolotu z elektrownią jądrową oszacowano na 1 miliard rubli sowieckich, dlatego ze względu na wysokie koszty odmówiono finansowania prac.
Dane uzyskane podczas testów Tu-95LAL pozwoliły Biuru Projektowemu A. N. Tupolewa wraz z powiązanymi organizacjami opracować zakrojony na szeroką skalę, trwający dwie dekady, program rozwoju ciężkich samolotów bojowych z elektrowniami jądrowymi. Jednak koniec zimnej wojny i upadek związek Radziecki.
Nietrudno się domyślić, że pomysł samolotu z elektrownią atomową wpadł nie tylko na amerykańskie wojsko i konstruktorów. W Związku Radzieckim, który stawiał pierwsze kroki w rozwoju technologii jądrowej, podobne propozycje pojawiły się również pod koniec lat czterdziestych. To prawda, ze względu na ogólne zaległości w projektach głowic nuklearnych, do pewnego czasu ZSRR nie zajmował się poważnie tą kwestią. Niemniej jednak z biegiem czasu stało się możliwe przydzielenie pewnych sił do tworzenia atomoletów, poza tym kraj nadal potrzebował takich samolotów. Raczej radzieckie siły powietrzne nie potrzebowały samolotów nuklearnych jako klasy sprzętu, ale nowych sposobów dostarczania broni jądrowej na terytorium potencjalnego wroga.
Pierwsze krajowe bombowce strategiczne miały niewystarczający zasięg. Tak więc po kilku latach pracy zespół projektowy kierowany przez V.M. Miasiszczewowi udało się zwiększyć zasięg samolotu 3M do 11-11,5 tysięcy kilometrów. Podczas korzystania z systemu tankowania w locie liczba ta wzrosła. Jednak ówczesne bombowce strategiczne miały wiele problemów. W związku ze wzrostem zasięgu największą trudnością było zapewnienie terminowego uzupełnienia paliwa w obliczu ryzyka ataku myśliwców wroga. W przyszłości, w związku z rozwojem systemów obrony przeciwlotniczej, problem zasięgu nasilał się, konieczne było również rozpoczęcie prac nad stworzeniem samolotu naddźwiękowego klasy strategicznej.
Pod koniec lat pięćdziesiątych, kiedy zaczęto rozważać te kwestie, stało się możliwe prowadzenie badań na temat alternatywnych elektrowni. Jedną z głównych opcji były elektrownie jądrowe. Oprócz zapewnienia dużego zasięgu lotu, w tym naddźwiękowego, obiecały duże oszczędności w warunki finansowe. W ówczesnych warunkach lot na maksymalny zasięg jednego pułku bombowców strategicznych z silnikami odrzutowymi mógł „zjeść” kilka tysięcy ton nafty. Tym samym wszystkie koszty budowy złożonej elektrowni jądrowej były w pełni uzasadnione. Jednak inżynierowie radzieccy, podobnie jak amerykańscy, napotkali szereg problemów związanych z takimi elektrowniami.
Początek
Pierwszy dokumentalny dowód istnienia radzieckiego programu atomolet sięga 1952 roku, kiedy dyrektor Instytutu Problemów Fizycznych Akademii Nauk ZSRR, przyszły akademik A.P. Aleksandrow wysłał I.V. Kurchatov dokument, który mówił o fundamentalnej możliwości stworzenia elektrowni jądrowej dla samolotów. Kolejne trzy lata spędziliśmy na spokojnym studiowaniu teoretycznych aspektów zagadnienia. Dopiero w kwietniu 1955 r. Rada Ministrów ZSRR wydała dekret, zgodnie z którym biura projektowe A.N. Tupolew SA Ławoczkina i W.M. Miasiszczew miał rozpocząć prace nad ciężkim samolotem z elektrownią atomową i organizacje projektowe N.D. Kuzniecow i A.M. Lyulka została poinstruowana, aby stworzyć dla nich silniki. Na tym etapie sowiecki program stworzenia samolotu z elektrownią jądrową został podzielony na kilka projektów, które różniły się między sobą typem samego samolotu. samolot, schemat silnika itp.
Międzykontynentalny pocisk wycieczkowy „Storm” - babcia „Buran”
Na przykład OKB-301 (główny projektant S.A. Ławoczkin) otrzymał zlecenie stworzenia międzykontynentalnego pocisku manewrującego 375. Podstawą do tego miała być rakieta Burya, znana również pod oznaczeniem „350”. Po serii badań ustalono wygląd nowej rakiety 375. W rzeczywistości była to wciąż ta sama „Burza”, ale zamiast silnika strumieniowego działającego na naftę zaproponowano zainstalowanie na nim małego reaktora jądrowego. Przechodząc przez kanały wewnątrz rakiety, powietrze zaburtowe musiało wejść w kontakt z rdzeniem reaktora i nagrzać się. To jednocześnie chroniło reaktor przed przegrzaniem i zapewniało wystarczający ciąg. Zaplanowano również zmianę układu pierwotnego projektu ze względu na brak konieczności stosowania zbiorników paliwa. Sam rozwój rakiety był stosunkowo prosty, ale jak to często bywa, podwykonawcy zawiedli. OKB-670 pod kierownictwem M.M. Bondaryuk dość długo nie mógł poradzić sobie z tworzeniem silnika jądrowego strumieniowego dla produktu "375". W rezultacie nowy pocisk manewrujący nie został nawet zbudowany z metalu. Wkrótce po śmierci Ławoczkina w 1960 roku temat „375” wraz z oryginalną „Burza” został zamknięty. W tym czasie konstrukcja silnika jądrowego ruszyła z ziemi, ale przed testami gotowa próbka było jeszcze daleko.
Trudniejsze zadanie powierzono zespołom V.M. Miasiszczew i A.M. Kołyski. Mieli zrobić bombowiec strategiczny z elektrownią atomową. Projekt samolotu o indeksie „60” lub M-60 początkowo wydawał się prosty. W opracowywanym bombowcu M-50 planowano umieścić jądrowe silniki turboodrzutowe, co nie wymagałoby dodatkowego czasu i wysiłku. M-60 był poważnie uważany za pretendenta do tytułu pierwszego pełnoprawnego atomoletu nie tylko w ZSRR, ale także na świecie. Dopiero kilka miesięcy po rozpoczęciu projektu okazało się, że budowa „Produktu 60” jest odkładana o co najmniej kilka lat. W projekcie konieczne było rozwiązanie wielu konkretnych problemów, które po prostu nie pojawiły się przed krajowymi producentami samolotów.
Przede wszystkim pytania zadała ochrona załogi. Oczywiście możliwe byłoby posadzenie pilotów w monolitycznej metalowej kapsule. Jednak w tym przypadku konieczne było zapewnienie akceptowalnego przeglądu, a także wykonanie pewnego rodzaju systemów ratunkowych. Drugi poważny problem projektu M-60 dotyczył bezpieczeństwa personelu naziemnego. Według wstępnych obliczeń już po jednym locie taki bombowiec powinien „słabnąć” przez kilka miesięcy. Utrzymanie takiego sprzętu wymagało nowego podejścia, na przykład stworzenia pewnych systemów dla: Praca zdalna z węzłami i agregatami. Wreszcie 60 samolotów musiało zostać wykonanych z nowych stopów: projekt zbudowany zgodnie z istniejącymi technologiami nie miałby wystarczających zasobów z powodu promieniowania i obciążeń termicznych. Wybrany typ silnika dodatkowo skomplikował projekt: turboodrzutowy z obiegiem otwartym.
Wszelkie problemy techniczne związane z charakterystycznymi cechami w rezultacie zmusiły projektantów do całkowitego przemyślenia swoich pierwszych pomysłów. Płatowiec samolotu M-50 nie mógł być używany w połączeniu z silnikami jądrowymi. Tak pojawił się zaktualizowany wygląd projektu „60”. Teraz atomolet wyglądał jak samolot ze średnim skrzydłem z cienkim skrzydłem w kształcie trapezu. Na stępce planowano zamontować stabilizator o podobnym kształcie. Przed kadłubem, przed skrzydłem, umieszczono wloty powietrza o przekroju półkolistym. Przeszli wzdłuż kadłuba na całej jego długości, omijając ładownię pośrodku. Cztery jądrowe silniki turboodrzutowe z otwartym cyklem zostały umieszczone w samym ogonie kadłuba, łącząc je w kwadratowy pakiet 2x2.
W nosie M-60 miał zainstalować wielowarstwowy kokpit kapsułowy. Utrzymanie ciśnienia roboczego wewnątrz kabiny odbywało się za pomocą dopływu skroplonego powietrza na pokładzie. Wlot powietrza atmosferycznego szybko zrezygnowano ze względu na możliwość dostania się do samolotu cząstek radioaktywnych. Kapsuła kabinowa nie posiadała żadnych przeszkleń, aby zapewnić odpowiedni poziom ochrony. Piloci musieli monitorować sytuację przez peryskopy, systemy telewizyjne, a także przy pomocy stacja radarowa. Aby zapewnić start i lądowanie, planowano stworzyć specjalny automatyczny system. Co ciekawe, plany dotyczące automatycznego systemu sterowania niemal doprowadziły do zmiany statusu projektu. Pojawił się pomysł, aby M-60 był całkowicie bezzałogowy. Jednak w wyniku sporów wojsko nalegało na stworzenie samolotu załogowego. Równolegle z M-60 powstał projekt łodzi latającej M-60M. Taki atomolet nie potrzebował pasów startowych podatnych na uderzenie z powietrza, a także nieco ułatwił zapewnienie bezpieczeństwa jądrowego. Latająca łódź różniła się od oryginalnego samolotu „60” położeniem wlotów powietrza oraz podwoziem typu narciarskiego.
Wstępne obliczenia wykazały, że przy masie startowej około 250 ton samolot M-60 powinien mieć ciąg silnika 22-25 ton każdy. Przy takich silnikach bombowiec na wysokości około 20 kilometrów mógł latać z prędkością około 3000 km/h. W biurze projektowym A.M. Lyulka rozważyła dwie główne opcje takich turboodrzutowych silników jądrowych. Schemat współosiowy zakładał umieszczenie reaktora jądrowego w miejscu, w którym znajduje się komora spalania w konwencjonalnych silnikach turboodrzutowych. W tym przypadku wał silnika przechodził bezpośrednio przez konstrukcję reaktora, w tym przez rdzeń. Rozważano również schemat silnika, który otrzymał kryptonim „Rocker”. W tej wersji silnika reaktor odsunięto od wałów sprężarki i turbiny. Powietrze z wlotu powietrza zakrzywioną rurą docierało do reaktora i w ten sam sposób trafiało do turbiny. Pod względem bezpieczeństwa jednostek silnikowych schemat „wahacza” był bardziej opłacalny, ale przegrał z silnikiem współosiowym w prostocie konstrukcji. Jeśli chodzi o zagrożenie radioaktywne, w tym aspekcie schematy prawie się nie różniły. Projektanci OKB-23 opracowali dwie opcje układu silników, biorąc pod uwagę ich wymiary i różnice konstrukcyjne.
M-30
Pod koniec opracowywania projektu M-60 zarówno klient, jak i projektanci doszli do niezbyt przyjemnych wniosków dotyczących perspektyw samolotów jądrowych. Wszyscy uznali, że pomimo swoich zalet silniki jądrowe mają szereg poważnych wad, zarówno natury konstrukcyjnej, jak i radiacyjnej. Jednocześnie cały program opierał się na stworzeniu silników jądrowych. Mimo trudności z tworzeniem silników Miasiszczew przekonał wojsko o potrzebie dalszej kontynuacji prac badawczych i projektowych. W tym samym czasie, nowy projekt oznaczało instalację silników jądrowych typu zamkniętego.
Nowy samolot otrzymał nazwę M-30. Pod koniec lat pięćdziesiątych projektanci zdecydowali się na jego wygląd. Był to samolot wykonany według schematu „kaczka” i wyposażony w dwa kile. W środku kadłuba samolotu znajdował się przedział ładunkowy i reaktor, aw części ogonowej znajdowało się sześć atomowych silników turboodrzutowych o obiegu zamkniętym. Elektrownia dla M-30 została opracowana w biurze projektowym N.D. Kuzniecowa i oznaczało przenoszenie ciepła z reaktora do powietrza w silniku przez płyn chłodzący. Za te drugie uznano lit i sód w stanie ciekłym. Ponadto konstrukcja turboodrzutowców jądrowych typu zamkniętego umożliwiła użycie w nich zwykłej nafty, co obiecało uprościć działanie samolotu. charakterystyczna cecha nowym silnikiem o obiegu zamkniętym był brak potrzeby gęstego rozmieszczenia silników. Dzięki zastosowaniu rurociągu z chłodziwem reaktor można było niezawodnie zamknąć konstrukcjami izolacyjnymi. Ostatecznie silnik nie wypuszczał do atmosfery materiału radioaktywnego, co pozwoliło uprościć system wentylacji kokpitu.
Ogólnie rzecz biorąc, użycie silnika typu zamkniętego okazało się bardziej opłacalne w porównaniu z poprzednią wersją. Przede wszystkim korzyść miała wagę „ucieleśnienie”. Ze 170 ton masy startowej samolotu 30 było przeznaczone na silniki i system wymiany ciepła, a 38 na ochronę reaktora i załogi. W tym samym czasie ładowność M-30 wynosiła 25 ton. Obliczone charakterystyki lotu M-30 różniły się nieznacznie od tych z M-60. Pierwszy lot nowego bombowca o napędzie atomowym zaplanowano na 1966 rok. Jednak kilka lat wcześniej wszystkie projekty z literą „M” zostały ograniczone. Najpierw OKB-23 zaangażowało się w prace nad innymi tematami, a później zostało zreorganizowane. Według niektórych źródeł inżynierowie tej organizacji nie mieli nawet czasu na wdrożenie pełnoprawnego projektu bombowca M-30.
Tu-95LAL
Równolegle z OKB-23 projektanci Tupolewa pracowali nad swoim projektem. Ich zadanie było nieco prostsze: zmodyfikowanie istniejącego Tu-95 do użytku z elektrownią jądrową. Do końca 55 roku inżynierowie pracowali nad różnymi zagadnieniami związanymi z konstrukcją samolotu, konkretną elektrownią itp. Mniej więcej w tym samym czasie sowieccy oficerowie wywiadu pracujący w Stanach Zjednoczonych zaczęli wysyłać pierwsze informacje o podobnych amerykańskich projektach. Radzieccy naukowcy dowiedzieli się o pierwszych lotach amerykańskiego latającego laboratorium z reaktor jądrowy na pokładzie. Dostępne informacje nie były jednak kompletne. Dlatego nasi inżynierowie musieli przeprowadzić burzę mózgów, w wyniku której doszli do wniosku, że mogą po prostu „wymontować” reaktor, nie wykorzystując go jako źródła energii. W rzeczywistości tak się właśnie stało. Ponadto nasi naukowcy za cel lotów testowych uznali pomiar różnych parametrów bezpośrednio lub pośrednio związanych z wpływem promieniowania na konstrukcję samolotu i jego załogę. Wkrótce potem Tupolew i Kurczatow zgodzili się przeprowadzić podobne testy.
Tu-95 LAL, na zdjęciu wypukła latarnia nad reaktorem
Ciekawie przeprowadzono rozwój laboratorium latającego na bazie Tu-95. Projektanci OKB-156 i naukowcy nuklearni regularnie organizowali seminaria, podczas których ci ostatni opowiadali jako pierwsi o wszystkich niuansach elektrowni jądrowych, ich ochronie i cechach konstrukcyjnych. W ten sposób inżynierowie lotnictwa otrzymali wszystkie niezbędne informacje, bez których nie mogliby stworzyć atomoletu. Według wspomnień uczestników tamtych wydarzeń, jednym z najbardziej pamiętnych momentów była dyskusja na temat ochrony reaktorów. Jak powiedzieli naukowcy nuklearni, gotowy reaktor ze wszystkimi systemami ochronnymi ma wielkość małego domu. Dział planowania biura projektowego zainteresował się tym problemem i wkrótce opracował nowy układ reaktora, w którym wszystkie jednostki miały akceptowalną wielkość, a jednocześnie zapewniono odpowiedni poziom ochrony. Z adnotacją w stylu „nie przewożą domów w samolotach”, ten schemat został zademonstrowany fizykom. Nowy układ reaktora został dokładnie przetestowany, zatwierdzony przez naukowców jądrowych i zaakceptowany jako podstawa elektrowni dla nowego latającego laboratorium.
Głównym celem projektu Tu-95LAL (latające laboratorium jądrowe) było sprawdzenie poziomu ochrony reaktora pokładowego i wypracowanie wszystkich niuansów projektu z nim związanych. Już na etapie projektowania zastosowano ciekawe podejście. W przeciwieństwie do zespołu Miasiszczewa, zespół Tupolewa postanowił chronić załogę tylko z najbardziej niebezpiecznych kierunków. Główne elementy ochrony radiologicznej zostały umieszczone za kabiną, a pozostałe obszary pokryto mniej poważnymi paczkami z różnych materiałów. Ponadto dalej rozwijano ideę kompaktowej ochrony reaktora, która z pewnymi zmianami została uwzględniona w projekcie Tu-95LAL. W pierwszym laboratorium latającym zaplanowano przetestowanie zastosowanych pomysłów na ochronę jednostek i załogi oraz wykorzystanie uzyskanych danych do dalszego rozwoju projektu i w razie potrzeby zmian konstrukcyjnych.
Do 1958 roku zbudowano pierwszy reaktor testowy. Został umieszczony w symulatorze wymiarowym kadłuba samolotu Tu-95. Wkrótce stanowisko badawcze wraz z reaktorem wysłano na poligon badawczy pod Semipałatyńsk, gdzie w 1959 roku rozpoczęto pracę próbną reaktora. Pod koniec roku doprowadzono go do swoich możliwości projektowych i sfinalizowano systemy ochrony i sterowania. Równolegle z testami pierwszego reaktora trwał montaż drugiego, przeznaczonego do laboratorium latającego, a także konwersja seryjnego bombowca do użycia w eksperymencie.
Seryjny Tu-95M nr 7800408 po przerobieniu na latające laboratorium stracił całą broń, w tym związany z nią sprzęt. Bezpośrednio za kokpitem zainstalowano pięciocentymetrową płytę ołowianą oraz pakiet materiałów polimerowych o grubości 15 cm, czujniki zainstalowano w nosie, ogonie i środkowej części kadłuba, a także na skrzydłach, monitorując poziom promieniowania . W tylnym przedziale ładunkowym umieszczono eksperymentalny reaktor. Jego ochrona do pewnego stopnia przypominała tę stosowaną w kokpicie, ale rdzeń reaktora umieszczono w okrągłej obudowie ochronnej. Ponieważ reaktor był używany tylko jako źródło promieniowania, musiał być wyposażony w system chłodzenia. Woda destylowana krążyła w pobliżu paliwa jądrowego i chłodziła je. Ponadto ciepło było przekazywane do wody drugiego obiegu, która rozpraszała otrzymaną energię za pomocą grzejnika. Ten ostatni został zdmuchnięty przez nadchodzący strumień. Zewnętrzna obudowa reaktora jako całość pasowała do konturów kadłuba byłego bombowca, jednak otwory musiały być wycięte przez górę i boki w poszyciu oraz osłonięte owiewkami. Dodatkowo na dolną powierzchnię kadłuba umieszczono urządzenie dolotowe chłodnicy.
W celach doświadczalnych obudowa ochronna reaktora została wyposażona w kilka okienek umieszczonych w różnych jej częściach. Otwarcie i zamknięcie jednego lub drugiego okna nastąpiło na polecenie z panelu sterowania w kokpicie. Za pomocą tych okien udało się zwiększyć promieniowanie w określonym kierunku i zmierzyć poziom jego odbicia od otoczenia. Całość prac montażowych zakończono do początku 1961 roku.
W maju 1961 Tu-95LAL po raz pierwszy wzbił się w powietrze. W ciągu następnych trzech miesięcy wykonano 34 loty z „zimnym” i pracującym reaktorem. Wszystkie eksperymenty i pomiary dowiodły fundamentalnej możliwości umieszczenia reaktora jądrowego na pokładzie samolotu. Jednocześnie odkryto kilka problemów projektowych, które planowano naprawić w przyszłości. A jednak wypadek takiego atomoletu, mimo wszelkich środków ochrony, groził poważnymi konsekwencjami dla środowiska. Na szczęście wszystkie eksperymentalne loty Tu-95LAL odbyły się bez zarzutu.
Demontaż reaktora z samolotu Tu-95 LAL
W sierpniu 61 reaktor został usunięty z latającego laboratorium, a sam samolot został zaparkowany na lotnisku na poligonie. Kilka lat później Tu-95LAL bez reaktora został przeniesiony do Irkucka, gdzie został później wycofany z eksploatacji i pocięty na złom. Według niektórych źródeł biurokratyczne sprawy epoki pierestrojki stały się przyczyną cięcia samolotu. W tym okresie latające laboratorium Tu-95LAL było rzekomo uważane za samolot bojowy i traktowane zgodnie z międzynarodowymi umowami.
Projekty „119” i „120”
Zgodnie z wynikami testów samolotu Tu-95LAL naukowcy jądrowi ukończyli reaktor lotniczy, a biuro konstrukcyjne Tupolewa rozpoczęło prace nad stworzeniem nowego samolotu atomowego. W przeciwieństwie do poprzedniego eksperymentalnego samolotu, nowy miał być oparty na pasażerskim Tu-114 z nieco większym kadłubem. Samolot Tu-119 miał być wyposażony w dwa naftowe silniki turbośmigłowe NK-12M oraz dwa stworzone na ich podstawie NK-14A. Silniki „czternaste” oprócz standardowej komory spalania zostały wyposażone w wymiennik ciepła do pracy w trybie ogrzewania powietrza z reaktora, w obiegu zamkniętym. Układ Tu-119 do pewnego stopnia przypominał rozmieszczenie jednostek na Tu-95LAL, ale tym razem samolot został wyposażony w rurociągi chłodziwa łączące reaktor i dwa silniki.
Tworzenie silników turbośmigłowych z wymiennikami ciepła do przenoszenia ciepła z reaktorów nie przebiegało szybko z powodu ciągłych opóźnień i problemów. W rezultacie Tu-119 nie otrzymał nowych silników NK-14A. Nie zrealizowano planów stworzenia dwóch latających laboratoriów z dwoma silnikami jądrowymi w każdym. Niepowodzenie pierwszego eksperymentalnego samolotu „119” doprowadziło do niepowodzenia dalszych planów, co oznaczało budowę samolotu z czterema NK-14A jednocześnie.
Zamknięcie projektu Tu-119 pogrzebało również wszystkie plany projektu 120. Ten wysokopłatowy samolot z skośnym skrzydłem miał być wyposażony w cztery silniki i przewozić w kadłubie sprzęt do zwalczania okrętów podwodnych oraz broń. Taki samolot przeciw okrętom podwodnym, według obliczeń, mógł patrolować przez dwa dni. Zasięg i czas trwania lotu były tak naprawdę ograniczone jedynie możliwościami załogi. W ramach projektu 120 zbadano również możliwość stworzenia bombowca strategicznego, takiego jak Tu-95 lub 3M, ale z sześcioma silnikami i naddźwiękowym samolotem uderzeniowym z możliwością lotu na niskich wysokościach. Z powodu problemów z silnikami NK-14A wszystkie te projekty zostały zamknięte.
Nuklearny „Antej”
Pomimo nieudanego zakończenia projektu 119, wojsko nie straciło chęci na uzyskanie ultradługiego samolotu przeciw okrętom podwodnym o dużej ładowności. W 1965 roku postanowiono przyjąć jako podstawę samolot transportowy An-22 Antey. Wewnątrz szerokiego kadłuba tego samolotu można było umieścić reaktor, cały zestaw broni i stanowiska operatora wraz ze specjalnym wyposażeniem. Jako silniki do samolotów AN-22PLO ponownie zaoferowano NK-14A, prace nad którymi stopniowo posuwały się do przodu. Według obliczeń czas trwania patrolu takiego samolotu może wynieść 50 (pięćdziesiąt!) godzin. Start i lądowanie odbywało się przy użyciu nafty, lot z prędkością przelotową – na ciepłu wydzielanym przez reaktor. Warto zauważyć, że 50 godzin to tylko zalecany czas lotu. W praktyce taki samolot do zwalczania okrętów podwodnych mógłby latać więcej, dopóki załoga nie utraci zdolności do: efektywna praca lub do momentu pojawienia się problemów technicznych. 50 godzin w tym przypadku było swoistym okresem gwarancyjnym, podczas którego An-22PLO nie miałby żadnych problemów.
Pracownicy biura projektowego O.K. Antonow mądrze pozbył się wewnętrznych objętości przedziału ładunkowego Antey. Bezpośrednio za kokpitem umieszczono schowek na sprzęt docelowy i jego operatorów, za nim przewidziano pomieszczenia socjalne do odpoczynku, następnie schowek na Łódź ratunkowa w przypadku awaryjnego lądowania na wodzie i z tyłu kabina ładunkowa umieścił reaktor z ochroną. Jednocześnie prawie nie było miejsca na broń. Zaproponowano umieszczenie min i torped w powiększonych owiewkach podwozia. Jednak po wstępnych pracach nad układem ujawnił się poważny problem: gotowy samolot okazał się zbyt ciężki. Silniki jądrowe NK-14A o mocy 8900 KM po prostu nie mógł zapewnić wymaganych charakterystyk lotu. Problem ten został rozwiązany poprzez zmianę konstrukcji zabezpieczenia reaktora. Po udoskonaleniu jego masa została znacznie zmniejszona, ale poziom ochrony nie tylko nie ucierpiał, ale nawet nieznacznie wzrósł. W 1970 roku An-22 nr 01-06 został wyposażony w punktowe źródło promieniowania z zabezpieczeniem wykonanym zgodnie z późniejszymi wersjami projektu An-22PLO. Podczas dziesięciu lotów testowych okazało się, że nowa opcja ochrony w pełni się sprawdziła i to nie tylko w aspekcie wagi.
Pełnoprawny reaktor powstał pod kierownictwem A.P. Aleksandrowa. W przeciwieństwie do poprzednich projektów, nowy reaktor lotniczy został wyposażony we własne systemy sterowania, automatyczną ochronę itp. Aby kontrolować reakcję, nowa jednostka jądrowa otrzymała zaktualizowany system kontroli prętów węglowych. Na wypadek sytuacji awaryjnej przewidziano specjalny mechanizm, który dosłownie wstrzeliwał te pręty w rdzeń reaktora. Elektrownia jądrowa została zamontowana na samolocie nr 01-07.
Program testowy o kryptonimie „Aist” rozpoczął się w tym samym 1970 roku. Podczas testów wykonano 23 loty, prawie wszystkie przeszły bez reklamacji. Jedyny problem techniczny dotyczył złącza jednego z bloków sprzętowych. Ze względu na zerwany kontakt podczas jednego z lotów nie było możliwości włączenia reaktora. Mała naprawa „w terenie” umożliwiła kontynuowanie pełnoprawnych lotów. Po 23 locie testy An-22 z działającym reaktorem jądrowym na pokładzie zostały uznane za udane, prototypowy samolot zaparkowano i kontynuowano badania. Praca projektowa wg projektu An-22PLO. Jednak i tym razem wady konstrukcyjne i złożoność elektrowni jądrowej doprowadziły do zamknięcia projektu. Ultradługi samolot do zwalczania okrętów podwodnych okazał się bardzo drogi i bardzo skomplikowany. W połowie lat siedemdziesiątych zamknięto projekt An-22PLO.
Po zakończeniu prac nad wersją Antey przeciw okrętom podwodnym przez pewien czas rozważano inne opcje użycia atomoletów. Na przykład poważnie proponowano wykonanie krążącego nośnika rakiet strategicznych na podstawie An-22 lub podobnej maszyny. Z czasem pojawiły się również propozycje zwiększenia poziomu bezpieczeństwa. Najważniejsze było wyposażenie reaktora własny system ratownictwo spadochronowe. Tym samym w razie wypadku lub poważnego uszkodzenia samolotu jego elektrownia mogłaby samodzielnie wykonać miękkie lądowanie. Obszar jej lądowania nie był zagrożony infekcją. Propozycje te nie zostały jednak rozwinięte. Główny klient, reprezentowany przez Ministerstwo Obrony, stracił zainteresowanie samolotami wskutek wcześniejszych niepowodzeń. Pozornie nieograniczone perspektywy tej klasy technologii nie były w stanie oprzeć się presji problemów technicznych i w efekcie nie doprowadziły do oczekiwanego rezultatu. W ostatnich latach co jakiś czas pojawiały się doniesienia o nowych próbach stworzenia samolotu z elektrownią jądrową, ale nawet pół wieku po lotach laboratorium latającego Tu-95LAL nie latał ani jeden samolot wykorzystujący energię uranu. rozszczepienie.
Według stron internetowych:
http://vfk1.narod.ru/
http://testpilot.ru/
http://airwar.ru/
http://nkj.ru/
http://laspace.ru/
http://airbase.ru/
klawisz kontrolny Wchodzić
Zauważyłem osz s bku Zaznacz tekst i kliknij Ctrl+Enter
Projekt strategicznego bombowca atomowego M-60
Zacznijmy od tego, że w latach pięćdziesiątych. w ZSRR, w przeciwieństwie do Stanów Zjednoczonych, stworzenie bombowca atomowego było postrzegane nie tylko jako pożądane, nawet bardzo, ale jako ważne zadanie. Taka postawa ukształtowała się wśród najwyższego kierownictwa wojska i kompleksu wojskowo-przemysłowego w wyniku uświadomienia sobie dwóch okoliczności. Po pierwsze, ogromna, przytłaczająca przewaga państw pod względem samej możliwości zbombardowania atomowego terytorium potencjalnego wroga. Operując z kilkudziesięciu baz lotniczych w Europie, na Bliskim i Dalekim Wschodzie, amerykańskie samoloty, nawet o zasięgu zaledwie 5-10 tys. km, mogły dotrzeć do dowolnego punktu w ZSRR i wrócić z powrotem. Radzieckie bombowce zostały zmuszone do pracy z lotnisk na własnym terytorium, a do podobnego nalotu na Stany Zjednoczone musieli pokonać 15-20 tys. Km. W ZSRR nie było w ogóle samolotów o takim zasięgu. Pierwsze radzieckie bombowce strategiczne M-4 i Tu-95 mogły „pokryć” tylko samą północ Stanów Zjednoczonych i stosunkowo niewielkie odcinki obu wybrzeży. Ale nawet tych maszyn w 1957 roku było ich tylko 22. A liczba amerykańskich samolotów zdolnych do ataku na ZSRR osiągnęła w tym czasie 1800! Co więcej, były to bombowce pierwszej klasy z bronią atomową B-52, B-36, B-47, a kilka lat później dołączyły do nich naddźwiękowe B-58.
Latające laboratorium Tupolewa, zbudowane na bazie Tu-95 w ramach projektu 119, okazało się właściwie jedynym samolotem, na którym idea elektrowni jądrowej została jakoś zrealizowana w metalu.
Po drugie, zadanie stworzenia bombowca odrzutowego o wymaganym zasięgu lotu z konwencjonalną elektrownią w latach 50. XX wieku. wydawało się przytłaczająco trudne. Co więcej, naddźwiękowy, którego potrzeba była podyktowana szybkim rozwojem systemów obrony powietrznej. Loty pierwszego naddźwiękowego strategicznego lotniskowca ZSRR M-50 pokazały, że przy obciążeniu 3-5 ton, nawet przy dwóch tankowaniach w powietrzu, jego zasięg może z trudem osiągnąć 15 000 km. Ale nikt nie potrafił odpowiedzieć, jak zatankować z prędkością ponaddźwiękową, a poza tym nad terytorium wroga. Konieczność tankowania znacznie zmniejszyła prawdopodobieństwo ukończenia misji bojowej, a ponadto taki lot wymagał ogromnej ilości paliwa - w ilości ponad 500 ton do tankowania i tankowania samolotów. Oznacza to, że w ciągu jednej wyprawy pułk bombowców mógłby zużyć ponad 10 000 ton nafty! Nawet proste gromadzenie takich zapasów paliwa stało się ogromnym problemem, nie mówiąc już o bezpiecznym przechowywaniu i ochronie przed ewentualnymi nalotami.
Jednocześnie kraj posiadał potężną bazę naukowo-produkcyjną do rozwiązywania różnych problemów związanych z wykorzystaniem energii jądrowej. Wzięła swój początek z Laboratorium nr 2 Akademii Nauk ZSRR, zorganizowanego pod przewodnictwem I.V. Kurchatova w środku Wielkiej wojna patriotyczna- w kwietniu 1943 r. Początkowo głównym zadaniem naukowców nuklearnych było stworzenie bomby uranowej, ale potem rozpoczęto aktywne poszukiwania innych możliwości wykorzystania nowego rodzaju energii. W marcu 1947 r. - zaledwie rok później niż w USA - w ZSRR po raz pierwszy na szczeblu państwowym (na posiedzeniu Rady Naukowo-Technicznej I Zarządu Głównego przy Radzie Ministrów) pojawił się problem wykorzystania podniesiono ciepło reakcji jądrowych w elektrowniach. Rada podjęła decyzję o rozpoczęciu systematycznych badań w tym kierunku w celu opracowania naukowych podstaw pozyskiwania energii elektrycznej z wykorzystaniem rozszczepienia jądrowego, a także napędu statków, okrętów podwodnych i samolotów.
Przyszły akademik A.P. Aleksandrov został naukowym opiekunem pracy. Rozważano kilka wariantów elektrowni jądrowych w lotnictwie: obieg otwarty i zamknięty z silnikami strumieniowymi, turboodrzutowymi i turbośmigłowymi. Opracowano różne typy reaktorów: z powietrzem i pośrednim chłodzeniem ciekłym metalem, na neutronach termicznych i prędkich itp. Zbadano chłodziwa dopuszczalne do stosowania w lotnictwie oraz metody ochrony załogi i sprzętu pokładowego przed narażeniem na promieniowanie. W czerwcu 1952 r. Aleksandrow donosił Kurczatowowi: „… Nasza wiedza w dziedzinie reaktorów jądrowych pozwala nam postawić kwestię stworzenia silników o napędzie jądrowym stosowanych w ciężkich samolotach w nadchodzących latach…”.
Jednak zajęło to kolejne trzy lata, zanim pomysł się urzeczywistnił. W tym czasie pierwsze M-4 i Tu-95 zdołały wzbić się w przestworza, pierwszy na świecie zaczął pracować w rejonie Moskwy elektrownia atomowa rozpoczęto budowę pierwszego radzieckiego atomowego okrętu podwodnego. Nasi agenci w Stanach Zjednoczonych zaczęli przekazywać informacje o prowadzonych tam zakrojonych na szeroką skalę pracach nad stworzeniem bombowca atomowego. Dane te zostały odebrane jako potwierdzenie obietnicy nowego rodzaju energii dla lotnictwa. Ostatecznie 12 sierpnia 1955 r. Wydano dekret Rady Ministrów ZSRR nr 1561-868, nakazujący szereg przedsiębiorstw przemysł lotniczy rozpocząć pracę nad tematem atomowym. W szczególności OKB-156 A.N. Tupolewa, OKB-23 W.M. Myasishcheva i OKB-301 SA. Kuzniecowa i OKB-165 A.M. Lyulka - rozwój takich systemów sterowania.
Najprostsze technicznie zadanie zostało przydzielone OKB-301, kierowanemu przez S.A. Ławoczkina - opracowanie eksperymentalnego pocisku manewrującego „375” z atomowym silnikiem strumieniowym zaprojektowanym przez M.M. Bondaryuka OKB-670. Miejsce konwencjonalnej komory spalania w tym silniku zajmował reaktor obiegu otwartego – powietrze przepływało bezpośrednio przez rdzeń. Konstrukcja płatowca rakiety została oparta na osiągnięciach międzykontynentalnych pocisk wycieczkowy„350” z konwencjonalnym strumieniem strumieniowym. Mimo względnej prostoty temat „375” nie doczekał się znaczącego rozwoju, a śmierć S.A. Ławoczkina w czerwcu 1960 roku całkowicie położyła kres tym pracom.
Atomowy silnik turboodrzutowy schematu „wahacza”
Schemat „współosiowego” silnika atomowego turboodrzutowego
Jeden z możliwych układów nuklearnego hydroplanu Miasiszczewa
Projekt laboratorium latania jądrowego
na podstawie M-50
Projekt strategicznego bombowca atomowego M-30
Zespół Miasiszczewa, zaangażowany wówczas w tworzenie M-50, otrzymał polecenie wykonania wstępnego projektu bombowca naddźwiękowego „ze specjalnymi silnikami głównego projektanta A.M. Lyulki”. W Biurze Projektowym temat otrzymał indeks „60”, głównym projektantem został Yu.N. Trufanov. Ponieważ w większości W ogólnych warunkach rozwiązanie problemu widziano w prostym wyposażeniu M-50 w silniki o napędzie jądrowym, ponadto pracujące w cyklu otwartym (ze względu na prostotę) uważano, że M-60 stanie się pierwszym samolotem jądrowym w ZSRR. Jednak w połowie 1956 roku stało się jasne, że postawionego problemu nie da się rozwiązać w tak prosty sposób. Okazało się, że maszyna z nowym systemem sterowania posiada szereg specyficznych cech, z którymi konstruktorzy samolotów nigdy wcześniej się nie spotkali. Nowość powstałych problemów była tak wielka, że nikt w Biurze Projektowym, a właściwie w całym potężnym sowieckim przemyśle lotniczym, nie miał pojęcia, jak podejść do ich rozwiązania.
Pierwszym problemem była ochrona ludzi przed promieniowaniem radioaktywnym. Jaka powinna być? Ile powinieneś ważyć? Jak zapewnić normalne funkcjonowanie załodze zamkniętej w nieprzeniknionej grubościennej kapsule, m.in. przegląd z miejsc pracy i ewakuacji? Drugim problemem jest gwałtowne pogorszenie właściwości znanych materiałów konstrukcyjnych spowodowane silnym promieniowaniem i przepływami ciepła z reaktora. Stąd konieczność tworzenia nowych materiałów. Trzecia to potrzeba opracowania całkowicie Nowa technologia eksploatacja samolotów nuklearnych i budowa odpowiednich baz lotniczych z licznymi obiektami podziemnymi. W końcu okazało się, że po zatrzymaniu silnika w cyklu otwartym żadna osoba nie będzie w stanie podejść do niego przez kolejne 2-3 miesiące! Oznacza to, że istnieje potrzeba zdalnej obsługi naziemnej samolotu i silnika. No i oczywiście kwestie bezpieczeństwa – w najszerszym tego słowa znaczeniu, zwłaszcza w razie wypadku takiego samolotu.
Świadomość tych i wielu innych problemów z kamieniem na kamieniu nie opuściła pierwotnego pomysłu na wykorzystanie szybowca M-50. Projektanci skupili się na znalezieniu nowego layoutu, w którym powyższe problemy wydawałyby się możliwe do rozwiązania. Jednocześnie za główne kryterium wyboru lokalizacji elektrowni jądrowej na samolocie uznano jej maksymalną odległość od załogi. W związku z tym został opracowany projekt wstępny M-60, na którym cztery jądrowe silniki turboodrzutowe znajdowały się w tylnym kadłubie parami w „dwóch piętrach”, tworząc jeden przedział jądrowy. Samolot miał schemat międzypłatowy z cienkim wspornikowym skrzydłem trapezoidalnym i takim samym poziomym ogonem umieszczonym na szczycie stępki. Planowano umieszczenie broni rakietowej i bombowej na zawieszeniu wewnętrznym. Długość samolotu miała wynosić około 66 m, masa startowa miała przekraczać 250 ton, a przelotowa prędkość lotu miała wynosić 3000 km/h na wysokości 18000-20000 m.
Załoga miała być umieszczona w ślepej kapsule z potężną wielowarstwową ochroną wykonaną ze specjalnych materiałów. Promieniotwórczość powietrza atmosferycznego wykluczyła możliwość wykorzystania go do zwiększania ciśnienia w kabinie i oddychania. Do tych celów konieczne było zastosowanie mieszanki tlenowo-azotowej uzyskiwanej w specjalnych gazyfikatorach poprzez odparowanie na pokładzie gazów ciekłych. Brak widoczności musiał być kompensowany przez peryskopy, ekrany telewizyjne i radarowe, a także instalację w pełni automatycznego systemu sterowania samolotem. Ten ostatni miał zapewniać wszystkie etapy lotu, w tym start i lądowanie, dostęp do celu itp. To logicznie doprowadziło do pomysłu bezzałogowego bombowca strategicznego. Jednak Siły Powietrzne nalegały na wersję załogową jako bardziej niezawodną i elastyczną w użyciu.
Stanowisko testowe reaktora gruntowego
Jądrowe silniki turboodrzutowe dla M-60 miały rozwijać ciąg startowy rzędu 22 500 kgf. OKB A.M. Lyulka opracowała je w dwóch wersjach: schemat „współosiowy”, w którym reaktor pierścieniowy znajdował się za konwencjonalną komorą spalania i przechodził przez nią wał turbosprężarki; oraz schemat „rocker” - z zakrzywioną częścią przepływową i usunięciem reaktora poza szybem. Myasishchevtsy próbował użyć obu typów silników, znajdując w każdym z nich zarówno zalety, jak i wady. Ale główny wniosek, który znalazł się w Konkluzji do wstępnego projektu M-60, był następujący: „...wraz z dużymi trudnościami w stworzeniu silnika, wyposażenia i płatowca samolotu, pojawiają się zupełnie nowe problemy w zapewnieniu obsługa naziemna oraz ochrona załogi, ludności i terenu w przypadku przymusowego lądowania. Te zadania… nie są jeszcze rozwiązane. Jednocześnie to właśnie możliwość rozwiązania tych problemów przesądza o możliwości stworzenia załogowego statku powietrznego z silnikiem jądrowym. Prawdziwie prorocze słowa!
Aby przełożyć rozwiązanie tych problemów na praktyczny samolot, WM Miasiszczew zaczął opracowywać projekt laboratorium latającego opartego na M-50, w którym jeden silnik jądrowy miałby znajdować się w przednim kadłubie. Aby radykalnie zwiększyć przeżywalność baz samolotów nuklearnych w przypadku wojny, zaproponowano całkowitą rezygnację z betonowych pasów startowych i przekształcenie bombowca atomowego w naddźwiękową (!) łódź latającą M-60M. Projekt ten powstawał równolegle z wersją lądową i zachował z nią znaczną ciągłość. Oczywiście w tym samym czasie skrzydła i wloty powietrza silników zostały maksymalnie podniesione nad wodę. Urządzenia do startu i lądowania obejmowały nosową narty wodne, chowane wodoloty brzuszne i obrotowe boczne pływaki stabilizujące na końcach skrzydła.
Umieszczenie reaktora i czujników promieniowania na Tu-95LAL
Problemy, przed którymi stanęli konstruktorzy, były najtrudniejsze, ale prace trwały dalej i wydawało się, że wszystkie trudności można przezwyciężyć w znacznie krótszym czasie niż zwiększenie zasięgu lotu konwencjonalnych samolotów. W 1958 r. WM Miasiszczew na polecenie Prezydium KC KPZR przygotował raport „Stan i możliwe perspektywy lotnictwa strategicznego”, w którym jednoznacznie stwierdził: „... Ze względu na znaczną krytykę Projekty M-52K i M-56K [bombowce na paliwo zwykłe, - red.] Ministerstwo Obrony Narodowej w związku z niewystarczającym zasięgiem takich systemów, wydaje nam się pożyteczne skoncentrowanie wszystkich prac na bombowcach strategicznych na tworzeniu naddźwiękowy system bombowy z silnikami atomowymi, zapewniający niezbędne zasięgi lotu do rozpoznania i bombardowania punktowego przez podwieszone pociski lotnicze oraz pociski ruchome i nieruchome cele.
Miasiszczew miał na myśli przede wszystkim nowy projekt strategicznego transportera rakietowo-bombowego z elektrownią jądrową o obiegu zamkniętym, zaprojektowany przez Biuro Projektowe N.D. Kuzniecowa. Spodziewał się stworzyć ten samochód za 7 lat. W 1959 roku wybrano do tego aerodynamiczną konfigurację canard ze skrzydłem typu delta i znacznie pochyloną przednią częścią ogonową. Sześć jądrowych silników turboodrzutowych miało być umieszczonych w części ogonowej samolotu i połączonych w jeden lub dwa pakiety. Reaktor znajdował się w kadłubie. Jako chłodziwo miał używać ciekłego metalu: litu lub sodu. Silniki mogły pracować na nafcie. Zamknięty cykl pracy układu sterowania umożliwił wentylację kokpitu powietrzem atmosferycznym i znacznie zredukował wagę zabezpieczenia. Przy masie startowej ok. 170 t założono masę silników z wymiennikami ciepła 30 ton, ochronę reaktora i kokpitu 38 ton, ładowność 25 t. Długość samolotu ok. 46 m przy rozpiętości skrzydeł ok. 27 m.
Pierwszy lot M-30 planowano na rok 1966, ale OKB-23 Myasishchev nie zdążył nawet rozpocząć prac projektowych. Na mocy dekretu rządowego OKB-23 Miasiszczew był zaangażowany w rozwój wielostopniowego pocisku balistycznego zaprojektowanego przez OKB-52 W.N. Chelomey, a jesienią 1960 roku został zlikwidowany jako niezależna organizacja, czyniąc ten oddział OKB nr 1 i całkowicie przeorientowałem się na tematy związane z rakietami i kosmosem. W ten sposób zaległości OKB-23 w zakresie samolotów jądrowych nie zostały przełożone na rzeczywiste projekty.
Tu-95LAL. Na pierwszym planie pojemnik z czujnikiem promieniowania
W przeciwieństwie do zespołu WM Miasiszczewa, który próbował stworzyć naddźwiękowy samolot strategiczny, Biuro Projektowe A.N. Tupolewa-156 otrzymało początkowo bardziej realistyczne zadanie - opracować bombowiec poddźwiękowy. W praktyce zadanie to było dokładnie takie samo, jak przed amerykańskimi konstruktorami - wyposażyć istniejącą maszynę w reaktor, w tym przypadku Tu-95. Tupolewowie nie zdążyli jednak nawet pojąć nadchodzących prac, gdy w grudniu 1955 r. kanałami sowieckiego wywiadu zaczęły napływać raporty o próbnych lotach B-36 z reaktorem na pokładzie w Stanach Zjednoczonych. N.N. Ponomarev-Stepnoy, obecnie akademik, a w tamtych latach jeszcze młody pracownik Instytutu Kurchatowa, wspomina: że w Ameryce poleciał samolot z reaktorem. Teraz idzie do teatru, ale pod koniec spektaklu powinien mieć informację o możliwości takiego projektu. Merkin nas zebrał. To była burza mózgów. Doszliśmy do wniosku, że taki samolot istnieje. Ma na pokładzie reaktor, ale lata na konwencjonalnym paliwie. A w powietrzu mamy do czynienia z badaniem samego rozpraszania strumienia promieniowania, które tak bardzo nas martwi. Bez takich badań montaż ochrony w samolocie jądrowym jest niemożliwy. Merkin poszedł do teatru, gdzie opowiedział Kurczatowowi o naszych odkryciach. Następnie Kurczatow zaprosił Tupolewa do przeprowadzenia podobnych eksperymentów ... ”.
28 marca 1956 r. Wydano dekret Rady Ministrów ZSRR, zgodnie z którym Biuro Projektowe Tupolewa rozpoczęło projektowanie latającego laboratorium jądrowego (LAL) na podstawie seryjnego Tu-95. Bezpośredni uczestnicy tych prac, V.M. Vul i D.A. Antonov, opowiadają o tym czasie: „... Przede wszystkim, zgodnie z jego zwykłą metodologią - najpierw, aby wszystko jasno zrozumieć - A.N. czołowi naukowcy nuklearni w kraju A.P. Aleksandrov, A.I. Leipunsky, N.N. Ponomarev-Stepnoy, V.I. , system sterowania itp. Bardzo szybko na seminariach rozpoczęły się ożywione dyskusje: jak połączyć technologię jądrową z wymaganiami i ograniczeniami samolotów. Oto jeden z przykładów takich dyskusji: objętość elektrowni reaktora została nam początkowo opisana przez naukowców jądrowych jako objętość małego domu. Ale łącznikom OKB udało się znacznie „skompresować” jego wymiary, zwłaszcza konstrukcje ochronne, przy jednoczesnym spełnieniu wszystkich określonych wymagań dotyczących poziomu ochrony dla LAL. Na jednym z seminariów A.N. Tupolew zauważył, że „… domy nie są przewożone samolotami” i pokazał nasz układ. Naukowcy nuklearni byli zaskoczeni - po raz pierwszy spotkali się z tak kompaktowym rozwiązaniem. Po dokładnej analizie został przyjęty wspólnie do LAL na Tu-95.
Tu-95LAL. Owiewki i wlot powietrza do reaktora
Podczas tych spotkań sformułowano główne cele tworzenia LAL, m.in. badanie wpływu promieniowania na jednostki i systemy lotnicze, weryfikacja skuteczności ochrony przed promieniowaniem kompaktowym, eksperymentalne badanie odbicia promieniowania gamma i neutronowego z powietrza na różnych wysokościach lotu, opanowanie obsługi elektrowni jądrowych. Kompaktowa ochrona stała się jednym z „know-how” Tupolewa. W przeciwieństwie do OKB-23, którego projekty przewidywały umieszczenie załogi w kapsule ze sferyczną osłoną o stałej grubości we wszystkich kierunkach, konstruktorzy OKB-156 zdecydowali się na zastosowanie osłony o zmiennej grubości. Jednocześnie maksymalny stopień ochrony zapewniono tylko przed bezpośrednim promieniowaniem z reaktora, czyli za pilotami. Jednocześnie boczne i przednie osłony kabiny musiały być ograniczone do minimum, ze względu na konieczność pochłaniania promieniowania odbitego od otaczającego powietrza. W celu dokładnej oceny poziomu promieniowania odbitego zorganizowano głównie eksperyment lotniczy.
W celu przeprowadzenia wstępnych badań i zdobycia doświadczenia z reaktorem zaplanowano budowę naziemnego stanowiska badawczego, Praca projektowa zgodnie z którym powierzono je oddziałowi Biura Projektowego Tomilinsky'ego, kierowanemu przez I.F. Nezvala. Stanowisko powstało na bazie środkowej części kadłuba Tu-95, a reaktor zainstalowano na specjalnej platformie z windą i w razie potrzeby można ją było opuścić. Ochrona przed promieniowaniem na stoisku, a następnie na LAL została wykonana z materiałów zupełnie nowych dla lotnictwa, których produkcja wymagała nowych technologii.
Tu-95LAL. Demontaż reaktora.
Seryjny bombowiec strategiczny Tu-95M nr 7800408 z czterema silnikami turbośmigłowymi NK-12M o mocy 15 000 KM został przekształcony w latające laboratorium, które otrzymało oznaczenie Tu-95LAL. Cała broń z samolotu została usunięta. Załoga i eksperymentatorzy znajdowali się w przedniej kabinie ciśnieniowej, w której znajdował się również czujnik rejestrujący promieniowanie przenikliwe. Za kokpitem zainstalowano ekran ochronny wykonany z 5-centymetrowej płyty ołowianej i materiałów łączonych (polietylen i cerezyna) o łącznej grubości ok. 20 cm Drugi czujnik zainstalowano w komorze bombowej, gdzie ładunek bojowy miał być znajdować się w przyszłości. Za nim, bliżej ogona samolotu, znajdował się reaktor. Trzeci czujnik znajdował się w tylnej kabinie samochodu. Dwa kolejne czujniki zamontowano pod panelami błotników w nieusuwalnych metalowych owiewkach. Wszystkie czujniki obracały się wokół pionowej osi w celu orientacji w pożądanym kierunku.
Sam reaktor otoczony był potężną powłoką ochronną, również składającą się z ołowiu i materiałów łączonych, i nie miał żadnego związku z silnikami lotniczymi – służył jedynie jako źródło promieniowania. Zastosowano w nim wodę destylowaną jako moderator neutronów i jednocześnie jako chłodziwo. Podgrzana woda oddawała ciepło w pośrednim wymienniku ciepła, który był częścią zamkniętego obiegu pierwotnego wody. Przez metalowe ścianki ciepło było odprowadzane do wody obiegu wtórnego, w którym było rozpraszane w chłodnicy wodno-powietrznej. Ten ostatni był wdmuchiwany w locie przez strumień powietrza przez duży wlot powietrza pod kadłubem. Reaktor nieznacznie wystawał poza kontury kadłuba samolotu i był pokryty metalowymi owiewkami od góry, od dołu i po bokach. Ponieważ wszechstronną ochronę reaktora uznano za wystarczająco skuteczną, przewidziano w nim okna, które można było otwierać w locie, do przeprowadzania eksperymentów z promieniowaniem odbitym. Okna umożliwiły tworzenie wiązek promieniowania w różnych kierunkach. Ich otwieranie i zamykanie było kontrolowane z konsoli eksperymentatora w kokpicie.
Projekt nuklearnego samolotu przeciw okrętom podwodnym na bazie Tu-114
Budowa i wyposażenie Tu-95LAL niezbędny sprzęt zajęty w latach 1959-60. Wiosną 1961 r. „… samolot stał na lotnisku pod Moskwą”, kontynuuje opowieść N.N. Ponomarev-Stepnoy, „a Tupolew przybył z ministrem Dementyevem, aby na niego spojrzeć. Tupolew wyjaśnił system ochrony przed promieniowaniem: „… Konieczne jest, aby nie było najmniejszej szczeliny, w przeciwnym razie wyjdą przez nią neutrony”. "Więc co?" minister nie zrozumiał. A potem Tupolew wyjaśnił w prosty sposób: „W mroźny dzień wyjdziesz na lotnisko, a twoja mucha będzie rozpięta - wszystko zamarznie!”. Minister roześmiał się – mówią, teraz wszystko jasne z neutronami…”.
Od maja do sierpnia 1961 roku na Tu-95LAL wykonano 34 loty. Samolotem latali piloci doświadczalni M.M. Nyukhtikov, E.A. Goryunow, mgr Zhila i inni, inżynier N.V. Lashkevich był liderem samochodu. W testach w locie wzięli udział szef eksperymentu, naukowiec nuklearny N. Ponomarev-Stepnoy i operator V. Mordashev. Loty odbywały się zarówno z reaktorem „zimnym”, jak iz reaktorem pracującym. Badania sytuacji radiacyjnej w kokpicie i za burtą przeprowadzili fizycy V. Madeev i S. Korolev.
Testy Tu-95LAL wykazały dość wysoką skuteczność zastosowanego systemu ochrony radiologicznej, ale jednocześnie ujawniły jego masywność, zbyt dużą wagę i potrzebę dalszych ulepszeń. Za główne niebezpieczeństwo samolotu jądrowego uznano możliwość jego wypadku i skażenie dużych przestrzeni elementami jądrowymi.
Dalszy los samolotu Tu-95LAL jest podobny do losu wielu innych samolotów w Związku Radzieckim – został zniszczony. Po zakończeniu testu on przez długi czas stał na jednym z lotnisk w pobliżu Semipałatyńska, a na początku lat 70. XX wieku. został przeniesiony na lotnisko szkoleniowe Irkuck Military Aviation Technical School. Dyrektor szkoły, generał dywizji S.G. Kalitsov, który wcześniej przez wiele lat służył w lotnictwie dalekiego zasięgu, marzył o stworzeniu muzeum lotnictwa dalekiego zasięgu. Oczywiście elementy paliwowe z rdzenia reaktora zostały już wycofane. W okresie redukcji uzbrojenia strategicznego przez Gorbaczowa samolot był uważany za jednostkę bojową, rozbierany i wrzucany na wysypisko śmieci, skąd zniknął w złomie.
Program zakładał to w latach siedemdziesiątych. Rozpocznie się opracowywanie serii naddźwiękowych ciężkich samolotów jądrowych pod jednym oznaczeniem „120” (Tu-120). Założono, że wszystkie będą wyposażone w atomowe silniki turboodrzutowe o zamkniętym cyklu, opracowane przez Biuro Projektowe N.D. Kuzniecowa. Pierwszym z tej serii miał być bombowiec dalekiego zasięgu, bliski celom Tu-22. Samolot został wykonany w normalnej konfiguracji aerodynamicznej i był górnopłatem z skośnymi skrzydłami i ogonem, podwoziem rowerowym, reaktorem z dwoma silnikami w tylnej części kadłuba, w maksymalnej odległości od kokpitu. Drugim projektem był samolot uderzeniowy na małej wysokości z niskim skrzydłem delta. Trzecim był projekt bombowca strategicznego dalekiego zasięgu z
A jednak program Tupolew, podobnie jak projekty Miasiszczewa, nie był przeznaczony do przełożenia na realne projekty. Co prawda kilka lat później, ale rząd ZSRR też ją zamknął. Powody w zasadzie były takie same jak w Stanach Zjednoczonych. Najważniejsze - bombowiec atomowy okazał się nieznośnie złożonym i drogim systemem uzbrojenia. Nowo pojawiające się międzykontynentalne pociski balistyczne rozwiązały problem całkowitego zniszczenia wroga znacznie taniej, szybciej i, że tak powiem, bardziej gwarantowany. A kraj sowiecki też nie miał wystarczającej ilości pieniędzy - w tym czasie nastąpiło intensywne rozmieszczenie ICBM i nuklearnej floty okrętów podwodnych, na które wydano wszystkie fundusze. Swoją rolę odegrały również nierozwiązane problemy bezpiecznej eksploatacji samolotów jądrowych. Podniecenie polityczne opuściło również sowieckie kierownictwo: do tego czasu Amerykanie już ograniczyli pracę w tej dziedzinie i nie było nikogo, kto mógłby nadrobić zaległości, a kontynuowanie było zbyt drogie i niebezpieczne.
Zamknięcie tematu atomowego w Biurze Projektowym Tupolewa nie oznaczało jednak rezygnacji z elektrowni jądrowej jako takiej. Wojskowo-polityczne kierownictwo ZSRR odmówiło jedynie użycia samolotów atomowych jako środka dostarczania broni masowego rażenia bezpośrednio do celu. Zadanie to przydzielono pociskom balistycznym, m.in. oparty na okrętach podwodnych. Okręty podwodne mogą potajemnie pełnić służbę przez wiele miesięcy u wybrzeży Ameryki iw każdej chwili uderzyć piorunem z bliskiej odległości. Oczywiście Amerykanie zaczęli podejmować działania mające na celu zwalczanie radzieckich okrętów podwodnych rakietowych, a specjalnie stworzone szturmowe okręty podwodne okazały się najlepszym sposobem takiej walki. W odpowiedzi sowieccy stratedzy postanowili zorganizować polowanie na te tajemnicze i mobilne statki, a nawet na obszarach oddalonych o tysiące mil od ich rodzimych wybrzeży. Uznano, że z takim zadaniem najskuteczniej poradzi sobie dość duży samolot przeciw okrętom podwodnym o nieograniczonym zasięgu lotu, który mógł zapewnić tylko reaktor jądrowy.
Ogólnie rzecz biorąc, zainstalowali reaktor na platformie, zwinęli do An-22 nr 01-07 i polecieli do Semipałatyńska na początku września. W programie z Biura Projektowego Antonowa uczestniczyli piloci V.Samovarov i S.Gorbik, główny inżynier silnika V.Vorotnikov, szef obsługi naziemnej A.Eskin i ja, główny projektant instalacji specjalnej. Był z nami przedstawiciel CIAM BN Omelin. Wojskowi naukowcy nuklearni z Obnińska przyłączyli się na poligonie, w sumie było 100 osób.Grupą kierował pułkownik Gierasimow. Program testowy został nazwany "Bocian" i narysowaliśmy małą sylwetkę tego ptaka na boku reaktora. Na samolocie nie było specjalnych oznaczeń zewnętrznych. Wszystkie 23 loty w ramach programu Aist przebiegły sprawnie, była tylko jedna sytuacja awaryjna. Kiedyś An-22 wystartował na trzygodzinny lot, ale natychmiast wylądował. Reaktor nie włączył się. Powodem okazała się złej jakości złącze wtykowe, w którym styk był cały czas zerwany. Rozgryźliśmy to, włożyliśmy zapałkę do SR - wszystko działało. Więc polecieli z meczem do końca programu.
Na pożegnanie, jak zwykle w takich przypadkach, urządzili małą ucztę. To było święto mężczyzn, którzy wykonali swoją pracę. Piliśmy, rozmawialiśmy z wojskiem, fizykami. Cieszyliśmy się, że wracamy do naszych rodzin. Ale fizycy stawali się coraz bardziej posępni: większość z nich opuściły żony: 15-20 lat pracy w dziedzinie badań jądrowych negatywnie wpłynęło na ich zdrowie. Ale mieli inne pociechy: po naszych lotach pięciu z nich zostało doktorami nauk, a piętnastu kandydatami”.
Tak więc pomyślnie zakończono nową serię eksperymentów w locie z reaktorem na pokładzie, uzyskano niezbędne dane do zaprojektowania wystarczająco wydajnego i bezpiecznego systemu kontroli jądrowej w lotnictwie. Mimo to Związek Radziecki wyprzedził Stany Zjednoczone, zbliżając się do stworzenia prawdziwego samolotu nuklearnego. Maszyna ta radykalnie różniła się od koncepcji z lat pięćdziesiątych. z reaktorami obiegu otwartego, których eksploatacja wiązałaby się z ogromnymi trudnościami i powodowałaby ogromne szkody środowisko. Dzięki nowej ochronie i zamkniętemu cyklowi zanieczyszczenie radiacyjne konstrukcji samolotu i powietrza zostało zminimalizowane, a pod względem środowiskowym taka maszyna miała nawet pewne zalety nad samolotami na paliwo chemiczne. W każdym razie, jeśli wszystko działa prawidłowo, to w strumieniu spalin silnika atomowego jest tylko czyste, ogrzane powietrze.
4. Połączony silnik turboodrzutowo-jądrowy:
1 - rozrusznik elektryczny; 2 - okiennice; 3 - kanał powietrzny obwodu bezpośredniego przepływu; 4 - kompresor;
5 - komora spalania; 6 - korpus reaktora jądrowego; 7 - zespół paliwowy.
Ale tak jest, jeśli… W razie wypadku lotniczego problemy bezpieczeństwa środowiskowego w projekcie An-22PLO nie zostały dostatecznie rozwiązane. Strzelanie prętami węglowymi do rdzenia zatrzymało reakcję łańcuchową, ale znowu, jeśli reaktor nie został uszkodzony. Ale co się stanie, jeśli stanie się to w wyniku uderzenia o ziemię, a pręty nie zajmą pożądanej pozycji? Wydaje się, że to właśnie niebezpieczeństwo takiego rozwoju wydarzeń nie pozwoliło na realizację tego projektu w metalu.
Jednak radzieccy projektanci i naukowcy nadal szukali rozwiązania problemu. Co więcej, oprócz funkcji zwalczania okrętów podwodnych, znaleziono nowe zastosowanie dla samolotu nuklearnego. Powstała jako logiczny rozwój tendencji do zwiększania odporności wyrzutni ICBM w wyniku uczynienia ich mobilnymi. Na początku lat 80. Stany Zjednoczone opracowały strategiczny system MX, w którym pociski nieustannie przemieszczały się pomiędzy licznymi schronami, pozbawiając wroga nawet teoretycznej możliwości zniszczenia ich precyzyjnym uderzeniem. W ZSRR pociski międzykontynentalne były instalowane na podwoziach samochodów i platformach kolejowych. Następnym logicznym krokiem byłoby umieszczenie ich w samolocie, który ostrzeliłby jego terytorium lub oceany. Ze względu na swoją mobilność byłby niewrażliwy na ataki rakietowe wroga. Główną cechą takiego samolotu była jak więcej czasu pozostać w locie, co oznacza, że system kontroli nuklearnej idealnie mu odpowiadał.
... Realizacji tego projektu uniemożliwił koniec zimnej wojny i upadek Związku Radzieckiego. Motyw się powtórzył, dość często spotykany w historii lotnictwa krajowego: gdy tylko wszystko było gotowe do rozwiązania problemu, sam problem zniknął. Ale my, ocaleni z katastrofy w Czarnobylu, nie przejmujemy się tym zbytnio. I pojawia się tylko pytanie: jak odnieść się do kolosalnych kosztów intelektualnych i materialnych ponoszonych przez ZSRR i USA, próbując przez dziesięciolecia stworzyć samolot jądrowy? Przecież wszystko na próżno!.. Nie do końca. Amerykanie mają wyrażenie: „Wyglądamy poza horyzont”. Tak mówią, gdy pracują, wiedząc, że sami nigdy nie skorzystają z jej wyników, że te wyniki mogą być przydatne tylko w odległej przyszłości. Może kiedyś ludzkość po raz kolejny postawi sobie za zadanie zbudowanie samolotu napędzanego energią jądrową. Może nawet nie będzie to samolot bojowy, ale transportowy lub, powiedzmy, naukowy. A wtedy przyszli projektanci będą mogli polegać na wynikach pracy naszych współczesnych. Kto właśnie spojrzał na horyzont...
W okresie zimnej wojny strony dołożyły wszelkich starań, aby znaleźć niezawodny sposób dostarczania „ładunku specjalnego”.
Pod koniec lat 40. łuski przechyliły się w stronę bombowców. Następna dekada to „złoty wiek” rozwoju lotnictwa.
Ogromne fundusze przyczyniły się do powstania najbardziej fantastycznych samolotów, ale najbardziej niesamowite do dziś wydają się projekty naddźwiękowych bombowców z wyrzutniami rakiet atomowych opracowane w ZSRR.
M-60
Bombowiec M-60 miał być pierwszym samolotem o napędzie atomowym w ZSRR. Powstał zgodnie z rysunkami swojego poprzednika M-50 przystosowanego do reaktora jądrowego. Opracowany samolot miał osiągać prędkość do 3200 km/h, przy wadze ponad 250 ton.Specjalny silnik
Silnik turboodrzutowy z reaktorem jądrowym (TRDA) oparty jest na konwencjonalnym silniku turboodrzutowym (TRD). Tylko w przeciwieństwie do silnika turboodrzutowego, ciąg w silniku jądrowym zapewnia ogrzane powietrze przechodzące przez reaktor, a nie gorące gazy wydzielające się podczas spalania nafty.
Cecha konstrukcyjna
Patrząc na układy i szkice wszystkich samolotów nuklearnych z tamtych czasów, można zauważyć jeden ważny szczegół: nie mają one kokpitu dla załogi. W celu ochrony przed promieniowaniem załoga samolotu nuklearnego została umieszczona w zamkniętej ołowianej kapsule. A brak przeglądu wizualnego został zastąpiony przez peryskop optyczny, ekrany telewizyjne i radarowe.
Autonomiczna kontrola
Start i lądowanie z peryskopem nie jest łatwym zadaniem. Kiedy inżynierowie zdali sobie z tego sprawę, pojawił się logiczny pomysł - uczynić samolot bezzałogowym. Ta decyzja umożliwiła również zmniejszenie masy bombowca. Jednak ze względów strategicznych Siły Powietrzne nie zaakceptowały projektu.
Wodnosamolot jądrowy M-60
Jednocześnie pod indeksem M-60M równolegle rozwijano samolot naddźwiękowy z silnikiem jądrowym zdolnym do lądowania na wodzie. Takie wodnosamoloty umieszczono w specjalnych samobieżnych dokach w bazach na wybrzeżu. W marcu 1957 roku projekt został zamknięty, ponieważ samoloty o napędzie atomowym emitowały silne tło promieniowania w swoich bazach i przyległych wodach.
M-30
Odrzucenie projektu M-60 nie oznaczało końca prac w tym kierunku. A już w 1959 roku projektanci samolotów zaczęli opracowywać nowy samolot odrzutowy. Tym razem ciąg jego silników zapewnia nowa elektrownia jądrowa typu „zamkniętego”. W 1960 roku wstępny projekt M-30 był gotowy. Nowy silnik zmniejszył uwalnianie radioaktywne i stało się możliwe zainstalowanie kokpitu dla załogi na nowym samolocie. Uważano, że nie później niż w 1966 roku M-30 wzniesie się w powietrze.
Pogrzeb samolotu nuklearnego
Ale w 1960 roku na spotkaniu na temat perspektyw rozwoju systemów broni strategicznej Chruszczow podjął decyzję, za którą nadal nazywany jest grabarzem lotnictwa. Po rozproszonych i niezdecydowanych doniesieniach konstruktorów samolotów, poproszono ich o przyjęcie niektórych zamówień na tematy związane z rakietami. Wszystkie opracowania samolotów o napędzie jądrowym zostały zamrożone. Na szczęście lub niestety nie można już dowiedzieć się, jak wyglądałby nasz świat, gdyby dawni projektanci samolotów mimo wszystko zakończyli swoje przedsięwzięcia.
Projekt strategicznego bombowca atomowego M-60
Zacznijmy od tego, że w latach pięćdziesiątych. w ZSRR, w przeciwieństwie do Stanów Zjednoczonych, stworzenie bombowca atomowego było postrzegane nie tylko jako pożądane, nawet bardzo, ale jako ważne zadanie. Taka postawa ukształtowała się wśród najwyższego kierownictwa wojska i kompleksu wojskowo-przemysłowego w wyniku uświadomienia sobie dwóch okoliczności. Po pierwsze, ogromna, przytłaczająca przewaga państw pod względem samej możliwości zbombardowania atomowego terytorium potencjalnego wroga. Operując z kilkudziesięciu baz lotniczych w Europie, na Bliskim i Dalekim Wschodzie, amerykańskie samoloty, nawet o zasięgu zaledwie 5-10 tys. km, mogły dotrzeć do dowolnego punktu w ZSRR i wrócić z powrotem. Radzieckie bombowce zostały zmuszone do pracy z lotnisk na własnym terytorium, a do podobnego nalotu na Stany Zjednoczone musieli pokonać 15-20 tys. Km. W ZSRR nie było w ogóle samolotów o takim zasięgu. Pierwsze radzieckie bombowce strategiczne M-4 i Tu-95 mogły „pokryć” tylko samą północ Stanów Zjednoczonych i stosunkowo niewielkie odcinki obu wybrzeży. Ale nawet tych maszyn w 1957 roku było ich tylko 22. A liczba amerykańskich samolotów zdolnych do ataku na ZSRR osiągnęła w tym czasie 1800! Co więcej, były to bombowce pierwszej klasy z bronią atomową B-52, B-36, B-47, a kilka lat później dołączyły do nich naddźwiękowe B-58.
Po drugie, zadanie stworzenia bombowca odrzutowego o wymaganym zasięgu lotu z konwencjonalną elektrownią w latach 50. XX wieku. wydawało się przytłaczająco trudne. Co więcej, naddźwiękowy, którego potrzeba była podyktowana szybkim rozwojem systemów obrony powietrznej. Loty pierwszego naddźwiękowego strategicznego lotniskowca ZSRR M-50 pokazały, że przy obciążeniu 3-5 ton, nawet przy dwóch tankowaniach w powietrzu, jego zasięg może z trudem osiągnąć 15 000 km. Ale nikt nie potrafił odpowiedzieć, jak zatankować z prędkością ponaddźwiękową, a poza tym nad terytorium wroga. Konieczność tankowania znacznie zmniejszyła prawdopodobieństwo ukończenia misji bojowej, a ponadto taki lot wymagał ogromnej ilości paliwa - w ilości ponad 500 ton do tankowania i tankowania samolotów. Oznacza to, że w ciągu jednej wyprawy pułk bombowców mógłby zużyć ponad 10 000 ton nafty! Nawet proste gromadzenie takich zapasów paliwa stało się ogromnym problemem, nie mówiąc już o bezpiecznym przechowywaniu i ochronie przed ewentualnymi nalotami.
Jednocześnie kraj posiadał potężną bazę naukowo-produkcyjną do rozwiązywania różnych problemów związanych z wykorzystaniem energii jądrowej. Pochodzi z Laboratorium nr 2 Akademii Nauk ZSRR, zorganizowanego pod kierownictwem I.V. Kurchatova w szczytowym momencie Wielkiej Wojny Ojczyźnianej - w kwietniu 1943 r. Początkowo głównym zadaniem naukowców nuklearnych było stworzenie bomby uranowej, ale potem rozpoczęło się aktywne poszukiwanie innych możliwości wykorzystania nowego rodzaju energii. W marcu 1947 r. - zaledwie rok później niż w USA - w ZSRR po raz pierwszy na szczeblu państwowym (na posiedzeniu Rady Naukowo-Technicznej I Zarządu Głównego przy Radzie Ministrów) pojawił się problem wykorzystania podniesiono ciepło reakcji jądrowych w elektrowniach. Rada podjęła decyzję o rozpoczęciu systematycznych badań w tym kierunku w celu opracowania naukowych podstaw pozyskiwania energii elektrycznej z wykorzystaniem rozszczepienia jądrowego, a także napędu statków, okrętów podwodnych i samolotów.
Przyszły akademik A.P. Aleksandrov został naukowym opiekunem pracy. Rozważano kilka wariantów elektrowni jądrowych w lotnictwie: obieg otwarty i zamknięty z silnikami strumieniowymi, turboodrzutowymi i turbośmigłowymi. Opracowano różne typy reaktorów: z powietrzem i pośrednim chłodzeniem ciekłym metalem, na neutronach termicznych i prędkich itp. Zbadano chłodziwa dopuszczalne do stosowania w lotnictwie oraz metody ochrony załogi i sprzętu pokładowego przed narażeniem na promieniowanie. W czerwcu 1952 r. Aleksandrow donosił Kurczatowowi: „… Nasza wiedza w dziedzinie reaktorów jądrowych pozwala nam postawić kwestię stworzenia silników o napędzie jądrowym stosowanych w ciężkich samolotach w nadchodzących latach…”.
Jednak zajęło to kolejne trzy lata, zanim pomysł się urzeczywistnił. W tym czasie pierwsze M-4 i Tu-95 zdołały wzbić się w przestworza, pierwsza na świecie elektrownia atomowa zaczęła działać w rejonie Moskwy i rozpoczęła się budowa pierwszego radzieckiego atomowego okrętu podwodnego. Nasi agenci w Stanach Zjednoczonych zaczęli przekazywać informacje o prowadzonych tam zakrojonych na szeroką skalę pracach nad stworzeniem bombowca atomowego. Dane te zostały odebrane jako potwierdzenie obietnicy nowego rodzaju energii dla lotnictwa. Wreszcie, 12 sierpnia 1955 r. Wydano dekret nr 1561-868 Rady Ministrów ZSRR, nakazujący wielu przedsiębiorstwom przemysłu lotniczego rozpoczęcie prac nad tematyką nuklearną. W szczególności OKB-156 A.N. Tupolewa, OKB-23 W.M. Myasishcheva i OKB-301 SA. Kuzniecowa i OKB-165 A.M. Lyulka - rozwój takich systemów sterowania.
Najprostsze technicznie zadanie zostało przydzielone OKB-301, kierowanemu przez S.A. Ławoczkina - opracowanie eksperymentalnego pocisku manewrującego „375” z atomowym silnikiem strumieniowym zaprojektowanym przez M.M. Bondaryuka OKB-670. Miejsce konwencjonalnej komory spalania w tym silniku zajmował reaktor obiegu otwartego – powietrze przepływało bezpośrednio przez rdzeń. Konstrukcja płatowca rakiety została oparta na rozwoju międzykontynentalnego pocisku manewrującego „350” z konwencjonalnym strumieniem strumieniowym. Mimo względnej prostoty temat „375” nie doczekał się znaczącego rozwoju, a śmierć S.A. Ławoczkina w czerwcu 1960 roku całkowicie położyła kres tym pracom.
Zespół Miasiszczewa, zaangażowany wówczas w tworzenie M-50, otrzymał polecenie wykonania wstępnego projektu bombowca naddźwiękowego „ze specjalnymi silnikami głównego projektanta A.M. Lyulki”. W Biurze Projektowym temat otrzymał indeks „60”, głównym projektantem został Yu.N. Trufanov. Ponieważ, najogólniej rzecz biorąc, rozwiązaniem problemu było proste wyposażenie M-50 w silniki o napędzie jądrowym i praca w cyklu otwartym (ze względu na prostotę), uważano, że M-60 być pierwszym samolotem nuklearnym w ZSRR. Jednak w połowie 1956 roku stało się jasne, że postawionego problemu nie da się rozwiązać w tak prosty sposób. Okazało się, że maszyna z nowym systemem sterowania posiada szereg specyficznych cech, z którymi konstruktorzy samolotów nigdy wcześniej się nie spotkali. Nowość powstałych problemów była tak wielka, że nikt w Biurze Projektowym, a właściwie w całym potężnym sowieckim przemyśle lotniczym, nie miał pojęcia, jak podejść do ich rozwiązania.
Pierwszym problemem była ochrona ludzi przed promieniowaniem radioaktywnym. Jaka powinna być? Ile powinieneś ważyć? Jak zapewnić normalne funkcjonowanie załodze zamkniętej w nieprzeniknionej grubościennej kapsule, m.in. przegląd z miejsc pracy i ewakuacji? Drugim problemem jest gwałtowne pogorszenie właściwości znanych materiałów konstrukcyjnych spowodowane silnym promieniowaniem i przepływami ciepła z reaktora. Stąd konieczność tworzenia nowych materiałów. Trzeci to konieczność opracowania zupełnie nowej technologii eksploatacji samolotów jądrowych i budowy odpowiednich baz lotniczych z licznymi obiektami podziemnymi. W końcu okazało się, że po zatrzymaniu silnika w cyklu otwartym żadna osoba nie będzie w stanie podejść do niego przez kolejne 2-3 miesiące! Oznacza to, że istnieje potrzeba zdalnej obsługi naziemnej samolotu i silnika. No i oczywiście kwestie bezpieczeństwa – w najszerszym tego słowa znaczeniu, zwłaszcza w razie wypadku takiego samolotu.
Świadomość tych i wielu innych problemów z kamieniem na kamieniu nie opuściła pierwotnego pomysłu na wykorzystanie szybowca M-50. Projektanci skupili się na znalezieniu nowego layoutu, w którym powyższe problemy wydawałyby się możliwe do rozwiązania. Jednocześnie za główne kryterium wyboru lokalizacji elektrowni jądrowej na samolocie uznano jej maksymalną odległość od załogi. Zgodnie z tym opracowano wstępny projekt M-60, w którym cztery jądrowe silniki turboodrzutowe znajdowały się w tylnym kadłubie parami w „dwóch piętrach”, tworząc jeden przedział jądrowy. Samolot miał schemat międzypłatowy z cienkim wspornikowym skrzydłem trapezoidalnym i takim samym poziomym ogonem umieszczonym na szczycie stępki. Planowano umieszczenie broni rakietowej i bombowej na zawieszeniu wewnętrznym. Długość samolotu miała wynosić około 66 m, masa startowa miała przekraczać 250 ton, a przelotowa prędkość lotu miała wynosić 3000 km/h na wysokości 18000-20000 m.
Załoga miała być umieszczona w ślepej kapsule z potężną wielowarstwową ochroną wykonaną ze specjalnych materiałów. Promieniotwórczość powietrza atmosferycznego wykluczyła możliwość wykorzystania go do zwiększania ciśnienia w kabinie i oddychania. Do tych celów konieczne było zastosowanie mieszanki tlenowo-azotowej uzyskiwanej w specjalnych gazyfikatorach poprzez odparowanie na pokładzie gazów ciekłych. Brak widoczności musiał być kompensowany przez peryskopy, ekrany telewizyjne i radarowe, a także instalację w pełni automatycznego systemu sterowania samolotem. Ten ostatni miał zapewniać wszystkie etapy lotu, w tym start i lądowanie, dostęp do celu itp. To logicznie doprowadziło do pomysłu bezzałogowego bombowca strategicznego. Jednak Siły Powietrzne nalegały na wersję załogową jako bardziej niezawodną i elastyczną w użyciu.
Jądrowe silniki turboodrzutowe dla M-60 miały rozwijać ciąg startowy rzędu 22 500 kgf. OKB A.M. Lyulka opracowała je w dwóch wersjach: schemat „współosiowy”, w którym reaktor pierścieniowy znajdował się za konwencjonalną komorą spalania i przechodził przez nią wał turbosprężarki; oraz schemat „rocker” - z zakrzywioną częścią przepływową i usunięciem reaktora poza szybem. Myasishchevtsy próbował użyć obu typów silników, znajdując w każdym z nich zarówno zalety, jak i wady. Ale główny wniosek, który znalazł się w Konkluzji do wstępnego projektu M-60, był następujący: „...wraz z dużymi trudnościami w stworzeniu silnika, wyposażenia i płatowca samolotu, pojawiają się zupełnie nowe problemy w zapewnieniu obsługa naziemna oraz ochrona załogi, ludności i terenu w przypadku przymusowego lądowania. Te zadania… nie są jeszcze rozwiązane. Jednocześnie to właśnie możliwość rozwiązania tych problemów przesądza o możliwości stworzenia załogowego statku powietrznego z silnikiem jądrowym. Prawdziwie prorocze słowa!
Aby przełożyć rozwiązanie tych problemów na praktyczny samolot, WM Miasiszczew zaczął opracowywać projekt laboratorium latającego opartego na M-50, w którym jeden silnik jądrowy miałby znajdować się w przednim kadłubie. Aby radykalnie zwiększyć przeżywalność baz samolotów nuklearnych w przypadku wojny, zaproponowano całkowitą rezygnację z betonowych pasów startowych i przekształcenie bombowca atomowego w naddźwiękową (!) łódź latającą M-60M. Projekt ten powstawał równolegle z wersją lądową i zachował z nią znaczną ciągłość. Oczywiście w tym samym czasie skrzydła i wloty powietrza silników zostały maksymalnie podniesione nad wodę. Urządzenia do startu i lądowania obejmowały nosową narty wodne, chowane wodoloty brzuszne i obrotowe boczne pływaki stabilizujące na końcach skrzydła.
Problemy, przed którymi stanęli konstruktorzy, były najtrudniejsze, ale prace trwały dalej i wydawało się, że wszystkie trudności można przezwyciężyć w znacznie krótszym czasie niż zwiększenie zasięgu lotu konwencjonalnych samolotów. W 1958 r. WM Miasiszczew na polecenie Prezydium KC KPZR przygotował raport „Stan i możliwe perspektywy lotnictwa strategicznego”, w którym jednoznacznie stwierdził: „... Ze względu na znaczną krytykę Projekty M-52K i M-56K [bombowce na paliwo zwykłe, - red.] Ministerstwo Obrony Narodowej w związku z niewystarczającym zasięgiem takich systemów, wydaje nam się pożyteczne skoncentrowanie wszystkich prac na bombowcach strategicznych na tworzeniu naddźwiękowy system bombowy z silnikami atomowymi, zapewniający niezbędne zasięgi lotu do rozpoznania i bombardowania punktowego przez podwieszone pociski lotnicze oraz pociski ruchome i nieruchome cele.
Miasiszczew miał na myśli przede wszystkim nowy projekt strategicznego transportera rakietowo-bombowego z elektrownią jądrową o obiegu zamkniętym, zaprojektowany przez Biuro Projektowe N.D. Kuzniecowa. Spodziewał się stworzyć ten samochód za 7 lat. W 1959 roku wybrano do tego aerodynamiczną konfigurację canard ze skrzydłem typu delta i znacznie pochyloną przednią częścią ogonową. Sześć jądrowych silników turboodrzutowych miało być umieszczonych w części ogonowej samolotu i połączonych w jeden lub dwa pakiety. Reaktor znajdował się w kadłubie. Jako chłodziwo miał używać ciekłego metalu: litu lub sodu. Silniki mogły pracować na nafcie. Zamknięty cykl pracy układu sterowania umożliwił wentylację kokpitu powietrzem atmosferycznym i znacznie zredukował wagę zabezpieczenia. Przy masie startowej ok. 170 t założono masę silników z wymiennikami ciepła 30 ton, ochronę reaktora i kokpitu 38 ton, ładowność 25 t. Długość samolotu ok. 46 m przy rozpiętości skrzydeł ok. 27 m.
Pierwszy lot M-30 planowano na rok 1966, ale OKB-23 Myasishchev nie zdążył nawet rozpocząć prac projektowych. Na mocy dekretu rządowego OKB-23 Miasiszczew był zaangażowany w rozwój wielostopniowego pocisku balistycznego zaprojektowanego przez OKB-52 W.N. Chelomey, a jesienią 1960 roku został zlikwidowany jako niezależna organizacja, czyniąc ten oddział OKB nr 1 i całkowicie przeorientowałem się na tematy związane z rakietami i kosmosem. W ten sposób zaległości OKB-23 w zakresie samolotów jądrowych nie zostały przełożone na rzeczywiste projekty.
W przeciwieństwie do zespołu WM Miasiszczewa, który próbował stworzyć naddźwiękowy samolot strategiczny, Biuro Projektowe A.N. Tupolewa-156 otrzymało początkowo bardziej realistyczne zadanie - opracować bombowiec poddźwiękowy. W praktyce zadanie to było dokładnie takie samo, jak przed amerykańskimi konstruktorami - wyposażyć istniejącą maszynę w reaktor, w tym przypadku Tu-95. Tupolewowie nie zdążyli jednak nawet pojąć nadchodzących prac, gdy w grudniu 1955 r. kanałami sowieckiego wywiadu zaczęły napływać raporty o próbnych lotach B-36 z reaktorem na pokładzie w Stanach Zjednoczonych. N.N. Ponomarev-Stepnoy, obecnie akademik, a w tamtych latach jeszcze młody pracownik Instytutu Kurchatowa, wspomina: że w Ameryce poleciał samolot z reaktorem. Teraz idzie do teatru, ale pod koniec spektaklu powinien mieć informację o możliwości takiego projektu. Merkin nas zebrał. To była burza mózgów. Doszliśmy do wniosku, że taki samolot istnieje. Ma na pokładzie reaktor, ale lata na konwencjonalnym paliwie. A w powietrzu mamy do czynienia z badaniem samego rozpraszania strumienia promieniowania, które tak bardzo nas martwi. Bez takich badań montaż ochrony w samolocie jądrowym jest niemożliwy. Merkin poszedł do teatru, gdzie opowiedział Kurczatowowi o naszych odkryciach. Następnie Kurczatow zaprosił Tupolewa do przeprowadzenia podobnych eksperymentów ... ”.
28 marca 1956 r. Wydano dekret Rady Ministrów ZSRR, zgodnie z którym Biuro Projektowe Tupolewa rozpoczęło projektowanie latającego laboratorium jądrowego (LAL) na podstawie seryjnego Tu-95. Bezpośredni uczestnicy tych prac, V.M. Vul i D.A. Antonov, opowiadają o tym czasie: „... Przede wszystkim, zgodnie z jego zwykłą metodologią - najpierw, aby wszystko jasno zrozumieć - A.N. czołowi naukowcy nuklearni w kraju A.P. Aleksandrov, A.I. Leipunsky, N.N. Ponomarev-Stepnoy, V.I. , system sterowania itp. Bardzo szybko na seminariach rozpoczęły się ożywione dyskusje: jak połączyć technologię jądrową z wymaganiami i ograniczeniami samolotów. Oto jeden z przykładów takich dyskusji: objętość elektrowni reaktora została nam początkowo opisana przez naukowców jądrowych jako objętość małego domu. Ale łącznikom OKB udało się znacznie „skompresować” jego wymiary, zwłaszcza konstrukcje ochronne, przy jednoczesnym spełnieniu wszystkich określonych wymagań dotyczących poziomu ochrony dla LAL. Na jednym z seminariów A.N. Tupolew zauważył, że „… domy nie są przewożone samolotami” i pokazał nasz układ. Naukowcy nuklearni byli zaskoczeni - po raz pierwszy spotkali się z tak kompaktowym rozwiązaniem. Po dokładnej analizie został przyjęty wspólnie do LAL na Tu-95.
Podczas tych spotkań sformułowano główne cele tworzenia LAL, m.in. badanie wpływu promieniowania na jednostki i systemy lotnicze, weryfikacja skuteczności ochrony przed promieniowaniem kompaktowym, eksperymentalne badanie odbicia promieniowania gamma i neutronowego z powietrza na różnych wysokościach lotu, opanowanie obsługi elektrowni jądrowych. Kompaktowa ochrona stała się jednym z „know-how” Tupolewa. W przeciwieństwie do OKB-23, którego projekty przewidywały umieszczenie załogi w kapsule ze sferyczną osłoną o stałej grubości we wszystkich kierunkach, konstruktorzy OKB-156 zdecydowali się na zastosowanie osłony o zmiennej grubości. Jednocześnie maksymalny stopień ochrony zapewniono tylko przed bezpośrednim promieniowaniem z reaktora, czyli za pilotami. Jednocześnie boczne i przednie osłony kabiny musiały być ograniczone do minimum, ze względu na konieczność pochłaniania promieniowania odbitego od otaczającego powietrza. W celu dokładnej oceny poziomu promieniowania odbitego zorganizowano głównie eksperyment lotniczy.
W celu przeprowadzenia wstępnych badań i zdobycia doświadczenia z reaktorem zaplanowano budowę naziemnego stanowiska badawczego, którego prace projektowe powierzono oddziałowi Biura Projektowego w Tomilinie, kierowanemu przez I.F. Nezvala. Stanowisko powstało na bazie środkowej części kadłuba Tu-95, a reaktor zainstalowano na specjalnej platformie z windą i w razie potrzeby można ją było opuścić. Ochrona przed promieniowaniem na stoisku, a następnie na LAL została wykonana z materiałów zupełnie nowych dla lotnictwa, których produkcja wymagała nowych technologii.
Budowa Tu-95LAL i wyposażenie w niezbędny sprzęt trwała w latach 1959-60. Do wiosny 1961 r. „... samolot stał na lotnisku pod Moskwą”, kontynuuje opowieść N.N. Ponomarev-Stepnoy, „i Tupolew przybył z ministrem Dementiewem, aby na niego spojrzeć. Tupolew wyjaśnił system ochrony przed promieniowaniem: „… Konieczne jest, aby nie było najmniejszej szczeliny, w przeciwnym razie wyjdą przez nią neutrony”. "Więc co?" minister nie zrozumiał. A potem Tupolew wyjaśnił w prosty sposób: „W mroźny dzień wyjdziesz na lotnisko, a twoja mucha będzie rozpięta - wszystko zamarznie!”. Minister roześmiał się – mówią, teraz wszystko jasne z neutronami…”.
Od maja do sierpnia 1961 roku na Tu-95LAL wykonano 34 loty. Samolotem latali piloci doświadczalni M.M. Nyukhtikov, E.A. Goryunow, mgr Zhila i inni, inżynier N.V. Lashkevich był liderem samochodu. W testach w locie wzięli udział szef eksperymentu, naukowiec nuklearny N. Ponomarev-Stepnoy i operator V. Mordashev. Loty odbywały się zarówno z reaktorem „zimnym”, jak iz reaktorem pracującym. Badania sytuacji radiacyjnej w kokpicie i za burtą przeprowadzili fizycy V. Madeev i S. Korolev.
Testy Tu-95LAL wykazały dość wysoką skuteczność zastosowanego systemu ochrony radiologicznej, ale jednocześnie ujawniły jego masywność, zbyt dużą wagę i potrzebę dalszych ulepszeń. Za główne niebezpieczeństwo samolotu jądrowego uznano możliwość jego wypadku i skażenie dużych przestrzeni elementami jądrowymi.
Dalszy los samolotu Tu-95LAL jest podobny do losu wielu innych samolotów w Związku Radzieckim – został zniszczony. Po zakończeniu testów długo stał na jednym z lotnisk w pobliżu Semipałatyńska, a na początku lat 70. XX wieku. został przeniesiony na lotnisko szkoleniowe Irkuck Military Aviation Technical School. Dyrektor szkoły, generał dywizji S.G. Kalitsov, który wcześniej przez wiele lat służył w lotnictwie dalekiego zasięgu, marzył o stworzeniu muzeum lotnictwa dalekiego zasięgu. Oczywiście elementy paliwowe z rdzenia reaktora zostały już wycofane. W okresie redukcji uzbrojenia strategicznego przez Gorbaczowa samolot był uważany za jednostkę bojową, rozbierany i wrzucany na wysypisko śmieci, skąd zniknął w złomie.
Program zakładał to w latach siedemdziesiątych. Rozpocznie się opracowywanie serii naddźwiękowych ciężkich samolotów jądrowych pod jednym oznaczeniem „120” (Tu-120). Założono, że wszystkie będą wyposażone w atomowe silniki turboodrzutowe o zamkniętym cyklu, opracowane przez Biuro Projektowe N.D. Kuzniecowa. Pierwszym z tej serii miał być bombowiec dalekiego zasięgu, bliski celom Tu-22. Samolot został wykonany w normalnej konfiguracji aerodynamicznej i był górnopłatem z skośnymi skrzydłami i ogonem, podwoziem rowerowym, reaktorem z dwoma silnikami w tylnej części kadłuba, w maksymalnej odległości od kokpitu. Drugim projektem był samolot uderzeniowy na małej wysokości z niskim skrzydłem delta. Trzecim był projekt bombowca strategicznego dalekiego zasięgu z
A jednak program Tupolew, podobnie jak projekty Miasiszczewa, nie był przeznaczony do przełożenia na realne projekty. Co prawda kilka lat później, ale rząd ZSRR też ją zamknął. Powody w zasadzie były takie same jak w Stanach Zjednoczonych. Najważniejsze - bombowiec atomowy okazał się nieznośnie złożonym i drogim systemem uzbrojenia. Nowo pojawiające się międzykontynentalne pociski balistyczne rozwiązały problem całkowitego zniszczenia wroga znacznie taniej, szybciej i, że tak powiem, bardziej gwarantowany. A kraj sowiecki też nie miał wystarczającej ilości pieniędzy - w tym czasie nastąpiło intensywne rozmieszczenie ICBM i nuklearnej floty okrętów podwodnych, na które wydano wszystkie fundusze. Swoją rolę odegrały również nierozwiązane problemy bezpiecznej eksploatacji samolotów jądrowych. Podniecenie polityczne opuściło również sowieckie kierownictwo: do tego czasu Amerykanie już ograniczyli pracę w tej dziedzinie i nie było nikogo, kto mógłby nadrobić zaległości, a kontynuowanie było zbyt drogie i niebezpieczne.
Zamknięcie tematu atomowego w Biurze Projektowym Tupolewa nie oznaczało jednak rezygnacji z elektrowni jądrowej jako takiej. Wojskowo-polityczne kierownictwo ZSRR odmówiło jedynie użycia samolotów atomowych jako środka dostarczania broni masowego rażenia bezpośrednio do celu. Zadanie to przydzielono pociskom balistycznym, m.in. oparty na okrętach podwodnych. Okręty podwodne mogą potajemnie pełnić służbę przez wiele miesięcy u wybrzeży Ameryki iw każdej chwili uderzyć piorunem z bliskiej odległości. Oczywiście Amerykanie zaczęli podejmować działania mające na celu zwalczanie radzieckich okrętów podwodnych rakietowych, a specjalnie stworzone szturmowe okręty podwodne okazały się najlepszym sposobem takiej walki. W odpowiedzi sowieccy stratedzy postanowili zorganizować polowanie na te tajemnicze i mobilne statki, a nawet na obszarach oddalonych o tysiące mil od ich rodzimych wybrzeży. Uznano, że z takim zadaniem najskuteczniej poradzi sobie wystarczająco duży samolot przeciw okrętom podwodnym o nieograniczonym zasięgu lotu, który mógł zapewnić tylko reaktor jądrowy.Na ogół zainstalowali reaktor na platformie, zwiniętej w An-22 Nie. do Semipałatyńska. W programie z Biura Projektowego Antonowa uczestniczyli piloci V.Samovarov i S.Gorbik, główny inżynier silnika V.Vorotnikov, szef obsługi naziemnej A.Eskin i ja, główny projektant instalacji specjalnej. Był z nami przedstawiciel CIAM BN Omelin. Wojskowi naukowcy nuklearni z Obnińska przyłączyli się na poligonie, w sumie było 100 osób.Grupą kierował pułkownik Gierasimow. Program testowy został nazwany "Bocian" i narysowaliśmy małą sylwetkę tego ptaka na boku reaktora. Na samolocie nie było specjalnych oznaczeń zewnętrznych. Wszystkie 23 loty w ramach programu Aist przebiegły sprawnie, była tylko jedna sytuacja awaryjna. Kiedyś An-22 wystartował na trzygodzinny lot, ale natychmiast wylądował. Reaktor nie włączył się. Powodem okazała się złej jakości złącze wtykowe, w którym styk był cały czas zerwany. Rozgryźliśmy to, włożyliśmy zapałkę do SR - wszystko działało. Więc polecieli z meczem do końca programu.
Na pożegnanie, jak zwykle w takich przypadkach, urządzili małą ucztę. To było święto mężczyzn, którzy wykonali swoją pracę. Piliśmy, rozmawialiśmy z wojskiem, fizykami. Cieszyliśmy się, że wracamy do naszych rodzin. Ale fizycy stawali się coraz bardziej posępni: większość z nich opuściły żony: 15-20 lat pracy w dziedzinie badań jądrowych negatywnie wpłynęło na ich zdrowie. Ale mieli inne pociechy: po naszych lotach pięciu z nich zostało doktorami nauk, a piętnastu kandydatami”.
Tak więc pomyślnie zakończono nową serię eksperymentów w locie z reaktorem na pokładzie, uzyskano niezbędne dane do zaprojektowania wystarczająco wydajnego i bezpiecznego systemu kontroli jądrowej w lotnictwie. Mimo to Związek Radziecki wyprzedził Stany Zjednoczone, zbliżając się do stworzenia prawdziwego samolotu nuklearnego. Maszyna ta radykalnie różniła się od koncepcji z lat pięćdziesiątych. z reaktorami obiegu otwartego, których eksploatacja wiązałaby się z ogromnymi trudnościami i powodowałaby ogromne szkody dla środowiska. Dzięki nowej ochronie i zamkniętemu cyklowi zanieczyszczenie radiacyjne konstrukcji samolotu i powietrza zostało zminimalizowane, a pod względem środowiskowym taka maszyna miała nawet pewne zalety nad samolotami na paliwo chemiczne. W każdym razie, jeśli wszystko działa prawidłowo, to w strumieniu spalin silnika atomowego jest tylko czyste, ogrzane powietrze.
4. Połączony silnik turboodrzutowo-jądrowy:
1 - rozrusznik elektryczny; 2 - okiennice; 3 - kanał powietrzny obwodu bezpośredniego przepływu; 4 - kompresor;
5 - komora spalania; 6 - korpus reaktora jądrowego; 7 - zespół paliwowy.
Ale tak jest, jeśli… W razie wypadku lotniczego problemy bezpieczeństwa środowiskowego w projekcie An-22PLO nie zostały dostatecznie rozwiązane. Strzelanie prętami węglowymi do rdzenia zatrzymało reakcję łańcuchową, ale znowu, jeśli reaktor nie został uszkodzony. Ale co się stanie, jeśli stanie się to w wyniku uderzenia o ziemię, a pręty nie zajmą pożądanej pozycji? Wydaje się, że to właśnie niebezpieczeństwo takiego rozwoju wydarzeń nie pozwoliło na realizację tego projektu w metalu.
Jednak radzieccy projektanci i naukowcy nadal szukali rozwiązania problemu. Co więcej, oprócz funkcji zwalczania okrętów podwodnych, znaleziono nowe zastosowanie dla samolotu nuklearnego. Powstała jako logiczny rozwój tendencji do zwiększania odporności wyrzutni ICBM w wyniku uczynienia ich mobilnymi. Na początku lat 80. Stany Zjednoczone opracowały strategiczny system MX, w którym pociski nieustannie przemieszczały się pomiędzy licznymi schronami, pozbawiając wroga nawet teoretycznej możliwości zniszczenia ich precyzyjnym uderzeniem. W ZSRR pociski międzykontynentalne były instalowane na podwoziach samochodów i platformach kolejowych. Następnym logicznym krokiem byłoby umieszczenie ich w samolocie, który ostrzeliłby jego terytorium lub oceany. Ze względu na swoją mobilność byłby niewrażliwy na ataki rakietowe wroga. Główną cechą takiego samolotu był jak najdłuższy czas lotu, co oznacza, że system kontroli jądrowej idealnie mu odpowiadał.
... Realizacji tego projektu uniemożliwił koniec zimnej wojny i upadek Związku Radzieckiego. Motyw się powtórzył, dość często spotykany w historii lotnictwa krajowego: gdy tylko wszystko było gotowe do rozwiązania problemu, sam problem zniknął. Ale my, ocaleni z katastrofy w Czarnobylu, nie przejmujemy się tym zbytnio. I pojawia się tylko pytanie: jak odnieść się do kolosalnych kosztów intelektualnych i materialnych ponoszonych przez ZSRR i USA, próbując przez dziesięciolecia stworzyć samolot jądrowy? Przecież wszystko na próżno!.. Nie do końca. Amerykanie mają wyrażenie: „Wyglądamy poza horyzont”. Tak mówią, gdy pracują, wiedząc, że sami nigdy nie skorzystają z jej wyników, że te wyniki mogą być przydatne tylko w odległej przyszłości. Może kiedyś ludzkość po raz kolejny postawi sobie za zadanie zbudowanie samolotu napędzanego energią jądrową. Może nawet nie będzie to samolot bojowy, ale transportowy lub, powiedzmy, naukowy. A wtedy przyszli projektanci będą mogli polegać na wynikach pracy naszych współczesnych. Kto właśnie spojrzał na horyzont...
