O aeronavă cu o centrală nucleară este un atomolet. monstru nuclear zburător

Despre avioane și, mai precis, despre rachetele de croazieră cu propulsie nucleară, publicul larg a vorbit nu cu mult timp în urmă. Faptul că ele există, sunt dezvoltate și testate, a devenit cunoscut după o declarație corespunzătoare a președintelui Federației Ruse în această primăvară.

Între timp, însăși ideea de a plasa o centrală nucleară pe un avion nu este nouă - astfel de mașini au fost dezvoltate și chiar testate în URSS și la puțin mai mult de zece ani după încheierea Marelui Război Patriotic.

În anii 1950 ai secolului trecut în URSS, spre deosebire de Statele Unite, crearea unui bombardier condus de energia atomică a fost considerată nu doar ca dezirabilă, ci ca o sarcină vitală. Această atitudine s-a format în rândul conducerii de vârf a armatei și a complexului militar-industrial ca urmare a realizării a două împrejurări.

Tu-95LAL

În primul rând, avantajul enorm, copleșitor, al Statelor Unite în ceea ce privește însăși posibilitatea unui bombardament atomic asupra teritoriului unui potențial inamic. Operând de la zeci de baze aeriene din Europa, Orientul Mijlociu și Îndepărtat, aeronavele americane, chiar și cu o rază de zbor de numai 5-10 mii km, ar putea ajunge în orice punct din URSS și să se întoarcă înapoi. Bombardierele sovietice au fost forțate să lucreze de pe aerodromurile de pe propriul teritoriu și pentru un raid similar în Statele Unite au trebuit să depășească 15-20 de mii de km. Nu existau deloc avioane cu o asemenea rază de acțiune în URSS.

Primele bombardiere strategice sovietice M-4 și Tu-95 puteau „acoperi” doar nordul Statelor Unite și secțiuni relativ mici ale ambelor coaste. Dar chiar și aceste mașini în 1957, erau doar 22. Și numărul avioane americane, capabil să lovească URSS, ajunsese la 1800 până atunci! Mai mult, acestea erau bombardiere de primă clasă care transportau arme atomice B-52, B-36, B-47, iar câțiva ani mai târziu li s-au alăturat avioanele supersonice B-58.

A. N. Tupolev și I. F. Nezval

Această situație ar putea fi corectată doar de o aeronavă cu motor nuclear, capabilă să asigure un timp aproape nelimitat petrecut în aer. Ca parte a creării bombardierului atomic sovietic la sfârșitul anului 1957, împreună cu alte organizații, Biroul de Proiectare A. N. Tupolev a fost implicat în implementarea acestei idei grandioase. I s-a încredințat crearea unui laborator nuclear special zburător (LAL).

Mai exact, acest subiect trebuia să se ocupe de filiala Biroului de Proiectare al lui A.N. Tupolev din micul sat Tomilino de lângă Moscova. În 1957, unul dintre cei mai vechi asociați ai designerului general, viitorul erou, a fost numit șef. munca socialistă Iosif Fomich Nezval.

Ramura Tomilinsky

Devenind șeful filialei, Nezval a început prin consolidarea biroului de proiectare. Un grup de designeri format din aproximativ patruzeci de oameni s-a mutat la Tomilino.

Odată cu numirea lui Nezval ca șef al filialei Tomilinsky, el a devenit în esență directorul întreprinderii și, conform funcției sale, a trebuit să se ocupe nu numai de biroul de proiectare, ci și de producție, aprovizionare, personal, viață, construcție. si alte probleme. Într-un cuvânt, i-au căzut o mulțime de probleme cu care nu a avut de-a face până acum. Dar Nezval a făcut față.

Reactorul atomic

Partea mijlocie a LAL

Împreună cu un institut special de cercetare, a amintit Nezval, OKB a fost instruit să instaleze un reactor de mică putere pe aeronave pentru a studia efectul acestuia asupra echipajului și a echipamentelor electronice. În această etapă, sarcina biroului de proiectare a fost să dezvolte cea mai compactă amplasare pe o platformă specială atât a obiectului în sine, cât și a tuturor sistemelor necesare funcționării sale normale.

Această platformă, atunci când era asamblată, urma să fie ridicată în interiorul fuzelajului printr-o trapă specială cu ajutorul troliilor și fixată acolo cu încuietori. Platforma cu reactorul trebuia inspectată periodic și, prin urmare, se cerea ca aceasta să poată cădea liber la pământ.

Platformă de ridicare cu reactor nuclear

Performanța de producție a standului și modificarea aeronavei pentru instalarea unei platforme cu reactor au fost, de asemenea, încredințate filialei Tomilinsky. Pentru construcție s-a folosit partea de mijloc a fuzelajului Tu-95, care era disponibilă la fabrică, care, după modificările necesare și consolidarea structurii, a fost instalată pe suporturi speciale cu locații la o înălțime corespunzătoare parcării. pozitia aeronavei. Această parte a lucrării pentru designeri a fost familiară și nu a prezentat nicio dificultate.

În ceea ce privește materialele folosite pentru a proteja împotriva radiațiilor radioactive, aici au fost o mulțime de lucruri noi și necunoscute. În special, au fost folosite materiale complet noi pentru protecția biologică, cu care designerii nu s-au ocupat înainte. Inginerii au trebuit să lucreze cu materiale precum polietilena și cerezina dopată cu carbură de bor. Pentru a le procesa, a fost necesar să se dezvolte o tehnologie complet nouă.

Compoziția acestor materiale și rețeta pentru fabricarea lor au fost elaborate de șeful laboratorului de nemetale al ramurii, A. S. Fainshtein, împreună cu specialiști din Rusia. industria chimica. Aceste materiale au fost testate la un institut special și s-au găsit potrivite pentru utilizare atât pe o instalație de banc, cât și pentru o aeronavă. Acestea au fost furnizate sub formă de cuburi mici, care trebuiau conectate între ele în blocuri mari și apoi să le dea configurația dorită.

Părți andocate ale fuzelajului LAL

Când standul a fost complet terminat, șefii institutului special au venit să-l vadă. După ce au examinat standul în detaliu, au fost uimiți de compactitatea cu care a fost realizată platforma cu instalarea reactorului și a tuturor echipamentelor.

În 1958, standul a fost complet terminat și transportat pe unul dintre aerodromurile estice, unde fusese deja alocat un loc pentru reședința permanentă. În 1959, a avut loc prima lansare. Rezultatele obținute s-au dovedit a fi destul de satisfăcătoare și au făcut posibilă efectuarea unor lucrări similare pe această temă într-un avion.

Teste de zbor

Până în primăvara lui 1961, „... avionul stătea pe un aerodrom de lângă Moscova”, și-a amintit unul dintre creatorii săi, omul de știință nuclear N. N. Ponomarev-Stepnoy, „și A. N. Tupolev a sosit cu ministrul P. V. Dementyev pentru a-l vedea. Tupolev a explicat sistemul de protecție a unei persoane de radiații: „... Este necesar să nu existe cel mai mic decalaj, altfel neutronii vor ieși prin el.” „Și ce?” ministrul nu a înțeles. Și apoi Tupolev a explicat într-un mod simplu: „Într-o zi geroasă vei ieși pe aerodrom, iar musca ta va fi descheiată - totul va îngheța!” Ministrul a râs - se spune, acum totul este clar cu neutroni ... "

LAL în zbor

Din mai până în august 1961, s-au efectuat 34 de zboruri pe Tu-95LAL. Avionul a fost pilotat de piloții de încercare M. M. Nyukhtikov, E. A. Goryunov, M. A. Zhila și alții, inginerul N. V. Lashkevich a fost liderul mașinii. Șeful experimentului, savantul nuclear N. Ponomarev-Stepnoy și operatorul V. Mordashev au luat parte la testele de zbor.

Testele lui Tu-95LAL au arătat eficiența ridicată a instalației nucleare aplicate și a sistemului de protecție împotriva radiațiilor, dar, în același timp, au dezvăluit volumul, greutatea prea mare și necesitatea îmbunătățirii ulterioare. Și principalul pericol al unei aeronave nucleare a fost recunoscut ca fiind posibilitatea accidentului său și contaminării spațiilor mari.

În plus, costul creării unei aeronave cu o centrală nucleară a fost estimat la 1 miliard de ruble sovietice, prin urmare, din cauza costului ridicat, finanțarea lucrării a fost refuzată.

Datele obținute în timpul testelor Tu-95LAL au permis Biroului de proiectare al lui A. N. Tupolev, împreună cu organizațiile conexe, să dezvolte un program pe scară largă, de două decenii, pentru dezvoltarea aeronavelor grele de luptă cu centrale nucleare. Cu toate acestea, sfârșitul Războiului Rece și prăbușirea Uniunea Sovietică.

Este ușor de ghicit că ideea unui avion cu o centrală nucleară a venit nu numai cu armata și designerii americani. În Uniunea Sovietică, care a făcut primii pași în dezvoltarea tehnologiei nucleare, propuneri similare au apărut și la sfârșitul anilor patruzeci. Adevărat, din cauza restanțelor generale în proiectele focoaselor nucleare, până la un anumit moment, URSS nu s-a ocupat serios de această problemă. Cu toate acestea, de-a lungul timpului, a devenit posibilă alocarea anumitor forțe pentru a crea atomoleți, în plus, țara încă mai avea nevoie de astfel de avioane. Mai degrabă, forțele aeriene sovietice nu aveau nevoie de avioane nucleare ca clasă de echipamente, ci de noi mijloace de a livra arme nucleare pe teritoriul unui potențial inamic.

Primele bombardiere strategice interne aveau o rază de acțiune insuficientă. Așadar, după câțiva ani de muncă, echipa de proiectare condusă de V.M. Myasishchev a reușit să ridice raza de acțiune a aeronavei 3M la 11-11,5 mii de kilometri. La utilizarea sistemului de realimentare în timpul zborului, această cifră a crescut. Cu toate acestea, bombardierii strategici din acea vreme au avut multe probleme. Având în vedere creșterea razei de acțiune, cea mai mare dificultate a fost asigurarea realimentării în timp util în fața riscului de atac al luptătorilor inamici. În viitor, datorită dezvoltării sistemelor de apărare aeriană, problema razei a escaladat și a fost, de asemenea, necesar să se înceapă lucrările la crearea aeronavelor supersonice de clasă strategică.

Până la sfârșitul anilor cincizeci, când aceste probleme au început să fie luate în considerare, a devenit posibil să se efectueze cercetări pe tema centralelor alternative. Una dintre opțiunile principale au fost centralele nucleare. Pe lângă faptul că oferă o gamă mare de zbor, inclusiv supersonică, au promis economii mari plan financiar. În condițiile de atunci, un zbor la raza maximă de acțiune a unui regiment de bombardiere strategice cu motoare cu reacție ar putea „mânca” câteva mii de tone de kerosen. Astfel, toate costurile construirii unei centrale nucleare complexe au fost pe deplin justificate. Cu toate acestea, inginerii sovietici, ca și cei americani, s-au confruntat cu o serie de probleme inerente unor astfel de centrale electrice.

start

Prima dovadă documentară a existenței programului sovietic atomolet datează din 1952, când directorul Institutului de Probleme Fizice al Academiei de Științe a URSS, viitorul academician A.P. Alexandrov l-a trimis pe I.V. Kurchatov un document care vorbea despre posibilitatea fundamentală a creării unei centrale nucleare pentru avioane. Următorii trei ani au fost petrecuți pentru a studia pe îndelete aspectele teoretice ale problemei. Abia în aprilie 1955, Consiliul de Miniștri al URSS a emis un decret conform căruia birourile de proiectare ale A.N. Tupolev, S.A. Lavochkin și V.M. Myasishchev urma să înceapă dezvoltarea unei aeronave grele cu o centrală nucleară și organizații de proiectare N.D. Kuznețov și A.M. Lyulka a fost instruită să creeze motoare pentru ei. În această etapă, programul sovietic de a crea aeronave cu o centrală nucleară a fost împărțit în mai multe proiecte care diferă unele de altele prin tipul de aeronavă în sine. aeronave, schema motorului etc.

Rachetă de croazieră intercontinentală „Storm” - bunica lui „Buran”

De exemplu, OKB-301 (designer-șef S.A. Lavochkin) a fost însărcinat să creeze racheta de croazieră intercontinentală 375. Baza pentru aceasta urma să fie racheta Burya, cunoscută și sub denumirea „350”. După o serie de sondaje, a fost determinat aspectul noii rachete 375. De fapt, era tot aceeași „Furtuna”, dar în loc de un motor ramjet care funcționează pe kerosen, s-a propus să se instaleze un mic reactor nuclear pe el. Trecând prin canalele din interiorul rachetei, aerul exterior a trebuit să intre în contact cu miezul reactorului și să se încălzească. Acest lucru a protejat simultan reactorul de supraîncălzire și a furnizat suficientă forță. De asemenea, a fost planificată schimbarea aspectului designului original din cauza lipsei de nevoie de rezervoare de combustibil. Dezvoltarea rachetei în sine a fost relativ simplă, dar, așa cum este adesea cazul, subcontractanții au eșuat. OKB-670 sub conducerea lui M.M. Bondaryuk pentru o lungă perioadă de timp nu a putut face față creării unui motor nuclear ramjet pentru produsul „375”. Drept urmare, noua rachetă de croazieră nici măcar nu a fost construită din metal. La scurt timp după moartea lui Lavochkin în 1960, tema „375” împreună cu originalul „Storm” a fost închisă. Până atunci, designul unui motor nuclear se deplasase de la sol, dar înainte de testare proba finita era încă departe.

O sarcină mai dificilă a fost dată echipelor lui V.M. Myasishchev și A.M. Leagăne. Ar fi trebuit să facă un bombardier strategic cu o centrală nucleară. Proiectul unei aeronave cu indicele „60” sau M-60 la început părea simplu. Trebuia să pună în dezvoltare motoare cu turboreacție nucleare pe bombardierul M-50, ceea ce nu ar necesita timp și efort suplimentar. M-60 a fost considerat serios un candidat la titlul primului atomolet cu drepturi depline nu numai în URSS, ci și în lume. La doar câteva luni de la demararea proiectului, s-a dovedit că construcția „Produsului 60” este amânată cu cel puțin câțiva ani. În cadrul proiectului, a fost necesar să se rezolve o mulțime de probleme specifice care pur și simplu nu au apărut înaintea producătorilor autohtoni de avioane.

În primul rând, au fost puse întrebări de protecția echipajului. Desigur, ar fi posibil să așezați piloții într-o capsulă metalică monolitică. Cu toate acestea, în acest caz, a fost necesar să se ofere cumva o imagine de ansamblu acceptabilă, precum și să se realizeze un fel de sisteme de salvare. A doua problemă serioasă a proiectului M-60 a vizat siguranța personalului de la sol. Conform calculelor preliminare, după doar un zbor, un astfel de bombardier ar fi trebuit să „dispară” de câteva luni. Întreținerea unor astfel de echipamente a necesitat o nouă abordare, de exemplu, crearea unor sisteme pentru lucru la distanță cu noduri şi agregate. În cele din urmă, aeronava „60” trebuia realizată din aliaje noi: un design construit în conformitate cu tehnologiile existente ar avea o resursă insuficientă din cauza radiațiilor și a încărcărilor termice. Tipul de motor ales a oferit o complexitate suplimentară proiectului: un turboreactor cu circuit deschis.

Toate problemele tehnice asociate cu trăsăturile caracteristice i-au forțat pe designeri să-și regândească complet primele idei. Corpul avionului M-50 nu a putut fi folosit împreună cu motoarele nucleare. Așa a apărut aspectul actualizat al proiectului „60”. Acum atomoletul arăta ca un avion cu aripa mijlocie cu o aripă trapezoidală subțire. Un stabilizator de formă similară a fost planificat să fie instalat pe chilă. În fața fuselajului, în fața aripii, au fost amplasate prize de aer de secțiune semicirculară. Merseră de-a lungul fuzelajului pe toată lungimea lui, ocolind depozitul de marfă din mijloc. Patru motoare cu turboreacție nucleare cu ciclu deschis au fost plasate chiar în coada fuzelajului, asamblandu-le într-un pachet pătrat de 2x2.

În nasul lui M-60, trebuia să instaleze o capsulă-cabină cu mai multe straturi. Menținerea presiunii de lucru în interiorul cabinei a fost efectuată folosind o alimentare cu aer lichefiat la bord. Admisia de aer atmosferică a fost abandonată rapid din cauza posibilității de a pătrunde particule radioactive în aeronavă. Capsula cabină nu avea niciun geam pentru a asigura nivelul corespunzător de protecție. Piloții au trebuit să monitorizeze situația prin periscoape, sisteme de televiziune, dar și cu ajutorul lui stație radar. Pentru a asigura decolarea și aterizarea, s-a planificat crearea unui sistem automat special. Interesant este că planurile pentru un sistem de control automat au dus aproape la o schimbare a statutului proiectului. A existat o idee de a face M-60 complet fără pilot. Cu toate acestea, ca urmare a disputelor, armata a insistat să creeze o aeronavă cu pilot. Simultan cu M-60, a fost creat un proiect pentru barca zburătoare M-60M. Un astfel de atomolet nu avea nevoie de piste vulnerabile la lovituri aeriene și, de asemenea, făcea puțin mai ușor să asigure siguranța nucleară. Față de aeronava originală „60”, barca zburătoare diferă în ceea ce privește locația prizelor de aer și într-un alt tren de aterizare de tip schi.

Calculele preliminare au arătat că, cu o greutate la decolare de aproximativ 250 de tone, aeronava M-60 ar trebui să aibă o tracțiune a motorului de 22-25 de tone fiecare. Cu astfel de motoare, un bombardier la altitudini de aproximativ 20 de kilometri ar putea zbura cu o viteză de aproximativ 3000 km/h. În biroul de proiectare al A.M. Lyulka a luat în considerare două opțiuni principale pentru astfel de motoare nucleare cu turboreacție. Schema coaxială a presupus amplasarea unui reactor nuclear în locul în care se află camera de ardere în motoarele convenționale cu turboreacție. În acest caz, arborele motorului a trecut direct prin structura reactorului, inclusiv prin miez. Schema motorului, care a primit numele de cod „Rocker”, a fost, de asemenea, luată în considerare. În această versiune a motorului, reactorul a fost îndepărtat de arborii compresorului și turbinei. Aerul de la admisia de aer printr-o conductă curbată a ajuns în reactor și a ajuns la turbină în același mod. În ceea ce privește siguranța unităților de motor, schema „balancei” a fost mai profitabilă, dar a pierdut în fața motorului coaxial în simplitatea designului. În ceea ce privește pericolul radioactiv, în acest aspect schemele aproape că nu diferă. Designerii lui OKB-23 au elaborat două opțiuni pentru aspectul motoarelor, ținând cont de dimensiunile și diferențele de design ale acestora.

M-30

Până la sfârșitul dezvoltării proiectului M-60, atât clientul, cât și proiectanții au ajuns la concluzii nu prea plăcute cu privire la perspectivele aeronavelor nucleare. Toată lumea a recunoscut că, în ciuda avantajelor lor, motoarele nucleare au o serie de dezavantaje serioase, atât de natură constructivă, cât și de radiație. În același timp, întregul program s-a bazat pe crearea de motoare nucleare. În ciuda dificultăților legate de crearea motoarelor, Myasishchev a convins armata de necesitatea continuării în continuare a lucrărilor de cercetare și proiectare. În același timp, proiect nou a presupus instalarea de motoare nucleare de tip închis.

Noua aeronavă a fost numită M-30. Până la sfârșitul anilor cincizeci, designerii au decis asupra aspectului său. Era o aeronavă realizată după schema „rață” și echipată cu două chile. În mijlocul fuzelajului aeronavei se aflau un compartiment de marfă și un reactor, iar în secțiunea de coadă erau șase motoare cu turboreacție nucleare cu ciclu închis. Centrala electrică pentru M-30 a fost dezvoltată la biroul de proiectare al N.D. Kuznetsov și însemna transferul de căldură din reactor în aerul din motor prin lichidul de răcire. Litiul și sodiul în stare lichidă au fost considerate ca acestea din urmă. În plus, proiectarea turboreactoarelor nucleare de tip închis a făcut posibilă utilizarea kerosenului obișnuit în ele, care promitea să simplifice funcționarea aeronavei. trăsătură caracteristică noul motor cu circuit închis a fost lipsa necesității unui aranjament dens al motoarelor. Datorită utilizării unei conducte cu lichid de răcire, reactorul ar putea fi închis în mod fiabil cu structuri izolatoare. În cele din urmă, motorul nu a eliberat material radioactiv în atmosferă, ceea ce a făcut posibilă simplificarea sistemului de ventilație a carlingului.

În general, utilizarea unui motor de tip închis s-a dovedit a fi mai profitabilă în comparație cu versiunea anterioară. În primul rând, beneficiul a avut o pondere „întruchipare”. Din cele 170 de tone de greutate la decolare ale aeronavei, 30 au fost pentru motoare și sistemul de transfer de căldură, iar 38 pentru protejarea reactorului și a echipajului. În același timp, sarcina utilă a M-30 a fost de 25 de tone. Caracteristicile de zbor calculate ale M-30 au fost ușor diferite de cele ale M-60. Primul zbor al noului bombardier cu propulsie nucleară a fost programat pentru 1966. Cu toate acestea, cu câțiva ani înainte, toate proiectele cu litera „M” au fost reduse. Mai întâi, OKB-23 a fost implicat în lucrări pe alte subiecte, iar ulterior a fost reorganizat. Potrivit unor surse, inginerii acestei organizații nici nu au avut timp să desfășoare un proiect cu drepturi depline al bombardierului M-30.

Tu-95LAL

Simultan cu OKB-23, designerii lui Tupolev au lucrat la proiectul lor. Misiunea lor a fost puțin mai simplă: să modifice Tu-95 existent pentru a fi utilizat cu o centrală nucleară. Până la sfârșitul celui de-al 55-lea an, inginerii lucrau la diverse probleme legate de proiectarea aeronavei, o centrală specifică etc. Cam în aceeași perioadă, ofițerii de informații sovietici care lucrau în Statele Unite au început să trimită primele informații despre proiecte americane similare. Oamenii de știință sovietici au devenit conștienți de primele zboruri ale unui laborator de zbor american cu reactor nuclear la bord. Cu toate acestea, informațiile disponibile erau departe de a fi complete. Prin urmare, inginerii noștri au fost nevoiți să facă un brainstorming, în urma căruia au ajuns la concluzia că ar putea pur și simplu „înlătura” reactorul, fără a-l folosi ca sursă de energie. De fapt, exact asta s-a întâmplat. În plus, oamenii de știință au considerat că scopul zborurilor de testare este măsurarea diferiților parametri legați direct sau indirect de efectul radiațiilor asupra structurii aeronavei și a echipajului acesteia. La scurt timp după aceea, Tupolev și Kurchatov au convenit să efectueze teste similare.

Tu-95 LAL, fotografia prezintă o lanternă convexă deasupra reactorului

Dezvoltarea unui laborator zburător bazat pe Tu-95 a fost realizată într-un mod interesant. Proiectanții OKB-156 și oamenii de știință nucleari au ținut în mod regulat seminarii, în timpul cărora cei din urmă i-au spus pe primul despre toate nuanțele centralelor nucleare, protecția și caracteristicile de proiectare ale acestora. Astfel, inginerii de aeronave au primit toate informațiile necesare, fără de care nu ar putea face un atomolet. Potrivit amintirilor participanților la acele evenimente, unul dintre cele mai memorabile momente a fost discuția despre protecția reactoarelor. După cum au spus oamenii de știință nucleari, reactorul terminat cu toate sistemele de protecție este de dimensiunea unei case mici. Departamentul de amenajare al biroului de proiectare s-a interesat de această problemă și a dezvoltat în curând un nou aspect al reactorului în care toate unitățile aveau o dimensiune acceptabilă și, în același timp, era asigurat un nivel adecvat de protecție. Cu o adnotare în stilul „nu poartă case în avioane”, această schemă a fost demonstrată fizicienilor. Noua configurație a reactorului a fost testată cu atenție, aprobată de oamenii de știință nucleari și acceptată ca bază pentru centrala electrică pentru noul laborator zburător.

Scopul principal al proiectului Tu-95LAL (laborator nuclear zburător) a fost să verifice nivelul de protecție al reactorului de la bord și să elaboreze toate nuanțele designului asociat acestuia. Deja în faza de proiectare a fost aplicată o abordare interesantă. Spre deosebire de echipa Myasishchev, echipa Tupolev a decis să protejeze echipajul doar din direcțiile cele mai periculoase. Principalele elemente de radioprotecție au fost amplasate în spatele cabinei, iar zonele rămase au fost acoperite cu pachete mai puțin serioase din diverse materiale. În plus, a fost dezvoltată în continuare ideea unei protecție a reactorului compact, care, cu unele modificări, a fost inclusă în proiectul Tu-95LAL. La primul laborator de zbor, s-a planificat testarea ideilor aplicate pentru protejarea unităților și a echipajului și utilizarea datelor obținute pentru dezvoltarea ulterioară a proiectului și, dacă este necesar, modificări de proiectare.

Până în 1958, primul reactor de testare fusese construit. A fost plasat într-un simulator dimensional al fuselajului aeronavei Tu-95. În curând, bancul de testare, împreună cu reactorul, a fost trimis la locul de testare de lângă Semipalatinsk, unde în 1959 lucrările au ajuns la proba reactorului. Până la sfârșitul anului a fost adus la capacitatea de proiectare, iar sistemele de protecție și control au fost finalizate. Concomitent cu testarea primului reactor, a fost în derulare asamblarea celui de-al doilea, destinat unui laborator zburător, precum și conversia unui bombardier în serie pentru utilizare în experiment.

Serialul Tu-95M nr. 7800408, când a fost transformat într-un laborator zburător, a pierdut toate armele, inclusiv echipamentele asociate acestuia. Imediat în spatele cockpitului, au fost instalate o placă de plumb de cinci centimetri și un pachet de materiale polimerice de 15 cm grosime.Senzori au fost instalați în nas, coadă și partea din mijloc a fuzelajului, precum și pe aripi, monitorizând nivelul de radiație. . Un reactor experimental a fost plasat în compartimentul de marfă din spate. Protecția sa semăna într-o oarecare măsură cu cea folosită în carlingă, dar miezul reactorului a fost plasat într-o carcasă de protecție rotundă. Deoarece reactorul a fost folosit doar ca sursă de radiații, a trebuit să fie echipat cu un sistem de răcire. Apa distilată a circulat în imediata apropiere a combustibilului nuclear și l-a răcit. Mai departe, căldura a fost transferată în apa celui de-al doilea circuit, care a disipat energia primită cu ajutorul unui radiator. Acesta din urmă a fost suflat de fluxul care venea. Carcasa exterioară a reactorului în ansamblu se potrivește în contururile fuzelajului fostului bombardier, totuși, găurile au trebuit să fie tăiate prin partea superioară și laterale în piele și acoperite cu carenări. În plus, un dispozitiv de admisie a radiatorului a fost adus pe suprafața inferioară a fuzelajului.

În scopuri experimentale, carcasa de protecție a reactorului a fost echipată cu mai multe ferestre amplasate în diferite părți ale acestuia. Deschiderea și închiderea uneia sau alteia ferestre au avut loc la comandă de la panoul de control din cockpit. Cu ajutorul acestor ferestre, a fost posibilă creșterea radiației într-o anumită direcție și măsurarea nivelului reflectării acesteia din mediul înconjurător. Toate lucrările de asamblare au fost finalizate la începutul anului 1961.

În mai 1961, Tu-95LAL a ieșit în aer pentru prima dată. În următoarele trei luni, s-au efectuat 34 de zboruri cu un reactor „rece” și funcțional. Toate experimentele și măsurătorile au dovedit posibilitatea fundamentală de a plasa un reactor nuclear la bordul unei aeronave. În același timp, au fost descoperite mai multe probleme de proiectare, care au fost planificate a fi corectate în viitor. Și totuși, accidentul unui astfel de atomolet, în ciuda tuturor mijloacelor de protecție, amenința cu consecințe grave asupra mediului. Din fericire, toate zborurile experimentale ale lui Tu-95LAL au declanșat fără probleme.

Dezmembrarea reactorului de la aeronava Tu-95 LAL

În august 61, reactorul a fost scos din laboratorul de zbor, iar avionul în sine a fost parcat pe aerodromul de la terenul de antrenament. Câțiva ani mai târziu, Tu-95LAL fără reactor a fost transferat la Irkutsk, unde a fost ulterior scos din funcțiune și tăiat în fier vechi. Potrivit unor surse, afacerile birocratice din epoca Perestroika au devenit motivul tăierii aeronavei. În această perioadă, laboratorul de zbor Tu-95LAL a fost considerat un avion de luptă și tratat în conformitate cu acordurile internaționale.

Proiectele „119” și „120”

Conform rezultatelor testelor aeronavei Tu-95LAL, oamenii de știință nucleari au finalizat reactorul aeronavei, iar biroul de proiectare al lui Tupolev a început să lucreze la crearea unui nou avion atomic. Spre deosebire de aeronava experimentală anterioară, cea nouă a fost propusă să fie bazată pe pasagerul Tu-114 cu un fuzelaj ceva mai mare. Aeronava Tu-119 trebuia să fie echipată cu două motoare turbopropulsoare NK-12M cu kerosen și două NK-14A, create pe baza acestora. Motoarele „al paisprezecelea”, pe lângă camera de ardere standard, erau echipate cu un schimbător de căldură pentru funcționarea în regim de încălzire cu aer din reactor, în circuit închis. Dispunerea Tu-119 într-o anumită măsură semăna cu amplasarea unităților pe Tu-95LAL, dar de data aceasta aeronava a fost prevăzută cu conducte pentru lichidul de răcire care leagă reactorul și două motoare.

Crearea motoarelor turbopropulsoare cu schimbătoare de căldură pentru a transfera căldura din reactoare nu a decurs rapid din cauza întârzierilor și problemelor constante. Drept urmare, Tu-119 nu a primit noi motoare NK-14A. Planurile pentru crearea a două laboratoare zburătoare cu câte două motoare nucleare nu au fost implementate. Eșecul cu prima aeronavă experimentală „119” a dus la eșecul planurilor ulterioare, ceea ce a presupus construirea unei aeronave cu patru NK-14A deodată.

Închiderea proiectului Tu-119 a îngropat și toate planurile pentru proiectul 120. Această aeronavă cu aripi înalte ar fi trebuit să fie echipată cu patru motoare și să poarte echipamente și arme antisubmarin în fuzelaj. O astfel de aeronavă antisubmarină, conform calculelor, ar putea patrula două zile. Raza de acțiune și durata zborului au fost de fapt limitate doar de capacitățile echipajului. De asemenea, în cursul proiectului 120, a fost studiată și posibilitatea creării unui bombardier strategic precum Tu-95 sau 3M, dar cu șase motoare și o aeronavă de lovitură supersonică cu posibilitate de zbor la joasă altitudine. Din cauza problemelor cu motoarele NK-14A, toate aceste proiecte au fost închise.

"Antey" nuclear

În ciuda finalizării nereușite a proiectului 119, armata nu și-a pierdut dorința de a obține o aeronavă antisubmarin ultra-lungă cu o sarcină utilă mare. În 1965, s-a decis să ia ca bază aeronava de transport An-22 Antey. În interiorul fuselajului larg al acestei aeronave, a fost posibil să se plaseze un reactor, un întreg set de arme și locuri de muncă de operator împreună cu echipamente speciale. Ca motoare pentru aeronava AN-22PLO, a fost oferit din nou NK-14A, lucru asupra căruia a început treptat să avanseze. Potrivit calculelor, durata de patrulare a unei astfel de aeronave ar putea ajunge la 50 (cincizeci!) de ore. Decolarea și aterizarea au fost efectuate folosind kerosen, zborul cu viteza de croazieră - pe căldura degajată de reactor. Este de remarcat faptul că 50 de ore a fost doar durata recomandată de zbor. În practică, un astfel de avion anti-submarin ar putea zbura mai mult până când echipajul își pierde capacitatea munca eficienta sau până când apar probleme tehnice. 50 de ore în acest caz a fost un fel de perioadă de garanție în care An-22PLO nu ar fi avut probleme.

Angajații biroului de proiectare O.K. Antonov a eliminat cu înțelepciune volumele interne ale compartimentului de marfă Antey. Imediat în spatele cockpitului a fost amplasat un compartiment pentru echipamentul țintă și operatorii acestuia, în spatele acestuia au fost prevăzute săli de agrement pentru odihnă, apoi a fost „introdus” un compartiment pentru barca de salvare în cazul unei aterizări de urgență pe apă, iar în partea din spate cabina de marfă a plasat reactorul cu protecție. În același timp, aproape că nu era loc pentru arme. Minele și torpilele au fost propuse pentru a fi plasate în carenări de șasiu lărgite. Cu toate acestea, după lucrări preliminare la aspect, a fost dezvăluită o problemă serioasă: aeronava finită s-a dovedit a fi prea grea. Motoare nucleare NK-14A cu o capacitate de 8900 CP pur și simplu nu putea furniza caracteristicile de zbor necesare. Această problemă a fost rezolvată prin schimbarea designului protecției reactorului. După rafinare, masa sa a fost redusă semnificativ, dar nivelul de protecție nu numai că nu a avut de suferit, ci chiar a crescut ușor. În 1970, An-22 No. 01-06 a fost echipat cu o sursă punctiformă de radiații cu protecție realizată în conformitate cu versiunile ulterioare ale proiectului An-22PLO. În timpul a zece zboruri de testare, s-a dovedit că noua opțiune de protecție s-a justificat pe deplin, și nu numai în ceea ce privește greutatea.

Un reactor cu drepturi depline a fost creat sub conducerea lui A.P. Alexandrova. Spre deosebire de modelele anterioare, noul reactor de aviație a fost echipat cu propriile sisteme de control, protecție automată etc. Pentru a controla reacția, noua unitate nucleară a primit un sistem actualizat de control al tijei de carbon. În caz de urgență, a fost prevăzut un mecanism special care a tras literalmente aceste tije în miezul reactorului. Centrala nucleară a fost montată pe aeronava nr. 01-07.

Programul de testare, cu numele de cod „Aist”, a început în același an 1970. În timpul testelor au fost efectuate 23 de zboruri, aproape toate trecute fără reclamații. Singura problemă tehnică a vizat conectorul unuia dintre blocurile de echipamente. Din cauza unui contact detașat în timpul unuia dintre zboruri, nu a fost posibilă pornirea reactorului. O mică reparație „în teren” a făcut posibilă continuarea zborurilor cu drepturi depline. După cel de-al 23-lea zbor, testele An-22 cu un reactor nuclear funcțional la bord au fost recunoscute ca fiind de succes, prototipul de avion a fost parcat și cercetările au continuat. munca de proiectare conform proiectului An-22PLO. Totuși, și de această dată, defectele de proiectare și complexitatea centralei nucleare au dus la închiderea proiectului. Aeronava antisubmarin ultra-lungă s-a dovedit a fi super scumpă și super complexă. La mijlocul anilor șaptezeci, proiectul An-22PLO a fost închis.

După încetarea lucrărilor la versiunea anti-submarină a Antey, alte opțiuni pentru utilizarea atomoleților au fost luate în considerare de ceva timp. De exemplu, s-a propus serios să se realizeze un transportator de rachete strategice pe baza An-22 sau a unei mașini similare. De-a lungul timpului, au existat și propuneri de creștere a nivelului de securitate. Principalul lucru a fost echipamentul reactorului propriul sistem salvare cu parașuta. Astfel, în cazul unui accident sau a unei avarii grave a aeronavei, centrala sa electrică ar putea face independent o aterizare moale. Zona de aterizare a ei nu a fost amenințată cu infecție. Cu toate acestea, aceste propuneri nu au primit o dezvoltare ulterioară. Din cauza eșecurilor din trecut, principalul client, reprezentat de Ministerul Apărării, și-a pierdut interesul pentru aeronave. Perspectivele aparent nelimitate ale acestei clase de tehnologie nu au putut rezista presiunii problemelor tehnice și, ca urmare, nu au condus la rezultatul așteptat. În ultimii ani, din când în când au existat rapoarte despre noi încercări de a crea aeronave cu o centrală nucleară, dar chiar și la o jumătate de secol după zborurile laboratorului de zbor Tu-95LAL, nici măcar un avion nu a zburat folosind energia uraniului. fisiune.

Conform site-urilor:
http://vfk1.narod.ru/
http://testpilot.ru/
http://airwar.ru/
http://nkj.ru/
http://laspace.ru/
http://airbase.ru/

ctrl introduce

Am observat osh s bku Evidențiați textul și faceți clic Ctrl+Enter

Proiectul bombardierului atomic strategic M-60

Să începem cu faptul că în anii 1950. în URSS, spre deosebire de Statele Unite, crearea unui bombardier atomic a fost percepută nu doar ca dezirabilă, chiar foarte, ci ca o sarcină vitală. Această atitudine s-a format în rândul conducerii de vârf a armatei și a complexului militar-industrial ca urmare a realizării a două împrejurări. În primul rând, avantajul uriaș, copleșitor al statelor în ceea ce privește însăși posibilitatea bombardării atomice a teritoriului unui potențial inamic. Operând de la zeci de baze aeriene din Europa, Orientul Mijlociu și Îndepărtat, aeronavele americane, chiar și cu o rază de zbor de numai 5-10 mii km, ar putea ajunge în orice punct din URSS și să se întoarcă înapoi. Bombardierele sovietice au fost forțate să lucreze de pe aerodromurile de pe propriul teritoriu, iar pentru un raid similar în Statele Unite au trebuit să depășească 15-20 de mii de km. Nu existau deloc avioane cu o asemenea rază de acțiune în URSS. Primele bombardiere strategice sovietice M-4 și Tu-95 puteau „acoperi” doar nordul Statelor Unite și secțiuni relativ mici ale ambelor coaste. Dar chiar și aceste mașini în 1957, erau doar 22. Și numărul de avioane americane capabile să atace URSS ajunsese la 1800 până atunci! Mai mult, acestea erau bombardiere de primă clasă care transportau arme atomice B-52, B-36, B-47, iar câțiva ani mai târziu li s-au alăturat avioanele supersonice B-58.

Laboratorul de zbor Tupolev, construit pe baza Tu-95 ca parte a proiectului 119, s-a dovedit a fi de fapt singura aeronavă pe care ideea unei centrale nucleare a fost cumva implementată în metal.

În al doilea rând, sarcina de a crea un bombardier cu reacție cu raza de zbor necesară cu o centrală electrică convențională în anii 1950. părea copleșitor de dificil. Mai mult, supersonic, a cărui nevoie a fost dictată de dezvoltarea rapidă a sistemelor de apărare aeriană. Zborurile primului transportator strategic supersonic al URSS M-50 au arătat că, cu o încărcătură de 3-5 tone, chiar și cu două realimentări în aer, raza sa de acțiune poate ajunge cu greu la 15.000 km. Dar nimeni nu putea să răspundă cum să realimenteze cu viteză supersonică și, în plus, pe teritoriul inamicului. Nevoia de realimentare a redus semnificativ probabilitatea de a finaliza o misiune de luptă și, în plus, un astfel de zbor a necesitat o cantitate imensă de combustibil - în valoare de peste 500 de tone pentru realimentarea și realimentarea aeronavelor. Adică, într-o singură ieșire, un regiment de bombardiere ar putea consuma mai mult de 10.000 de tone de kerosen! Chiar și simpla acumulare a unor astfel de rezerve de combustibil a devenit o problemă uriașă, ca să nu mai vorbim de depozitarea în siguranță și protecția împotriva posibilelor lovituri aeriene.

În același timp, țara a avut o bază puternică de cercetare și producție pentru rezolvarea diferitelor probleme de utilizare a energiei nucleare. Și-a luat originea din Laboratorul nr.2 al Academiei de Științe a URSS, organizat sub conducerea lui I.V.Kurchatov în mijlocul Marelui război patriotic- în aprilie 1943. La început, sarcina principală a oamenilor de știință nucleari a fost crearea unei bombe cu uraniu, dar apoi a început o căutare activă pentru alte posibilități de utilizare a unui nou tip de energie. În martie 1947 - cu doar un an mai târziu decât în SUA - în URSS pentru prima dată la nivel de stat (la o ședință a Consiliului Științific și Tehnic al Primei Direcții Principale din subordinea Consiliului de Miniștri) problema utilizării căldura reacțiilor nucleare din centralele electrice a fost crescută. Consiliul a decis să demareze cercetări sistematice în această direcție cu scopul de a dezvolta bazele științifice pentru obținerea de energie electrică prin fisiunea nucleară, precum și propulsia navelor, submarinelor și aeronavelor.

Viitorul academician A.P. Aleksandrov a devenit conducătorul științific al lucrării. Au fost luate în considerare mai multe variante de centrale nucleare de aviație: ciclu deschis și închis bazat pe motoare ramjet, turboreactor și turbopropulsor. Au fost dezvoltate diverse tipuri de reactoare: cu aer și cu răcire intermediară de metal lichid, pe neutroni termici și rapizi etc. Au fost studiate lichidele de răcire acceptabile pentru utilizare în aviație și metodele de protecție a echipajului și a echipamentului de bord de expunerea la radiații. În iunie 1952, Alexandrov i-a raportat lui Kurchatov: „... Cunoștințele noastre în domeniul reactoarelor nucleare ne permit să ridicăm problema creării de motoare cu propulsie nucleară utilizate pentru aeronavele grele în următorii ani...”.

Cu toate acestea, a durat încă trei ani pentru ca ideea să-și facă loc. În acest timp, primele M-4 și Tu-95 au reușit să ia pe cer, primul din lume a început să lucreze în regiunea Moscovei centrală nucleară, a început construcția primului submarin nuclear sovietic. Agenții noștri din Statele Unite au început să transmită informații despre munca la scară largă care se desfășoară acolo pentru a crea un bombardier atomic. Aceste date au fost percepute ca o confirmare a promisiunii unui nou tip de energie pentru aviație. În cele din urmă, la 12 august 1955, a fost emis Decretul Consiliului de Miniștri al URSS nr. industria aviatica pentru a începe lucrul la subiectul atomic. În special, OKB-156 de A.N. Tupolev, OKB-23 de V.M. Myasishchev și OKB-301 de S.A. Kuznetsov și OKB-165 A.M. Lyulka - dezvoltarea unor astfel de sisteme de control.

Cea mai simplă sarcină din punct de vedere tehnic a fost atribuită lui OKB-301, condus de S.A. Lavochkin - pentru a dezvolta o rachetă de croazieră experimentală „375” cu un motor nuclear ramjet proiectat de M.M. Bondaryuk OKB-670. Locul unei camere de ardere convenționale în acest motor a fost ocupat de un reactor cu ciclu deschis - aerul curgea direct prin miez. Designul corpului rachetei sa bazat pe evoluția rachetei de croazieră intercontinentală „350” cu un ramjet convențional. În ciuda simplității sale relative, tema „375” nu a primit nicio dezvoltare semnificativă, iar moartea lui S.A. Lavochkin în iunie 1960 a pus capăt complet acestor lucrări.

Motorul turboreactor atomic al schemei „balance”.

Schema „coaxială” a motorului turboreactor atomic

Una dintre configurațiile posibile ale hidroavionului nuclear al lui Myasishchev

Proiect de laborator de zbor nuclear
bazat pe M-50

Proiectul bombardierului atomic strategic M-30

Echipa Myasishchev, angajată atunci în crearea M-50, a primit ordin să realizeze un proiect preliminar al unui bombardier supersonic „cu motoare speciale ale proiectantului șef A.M. Lyulka”. În Biroul de Proiectare, tema a primit indicele „60”, Yu.N. Trufanov a fost numit designerul principal pentru aceasta. Pentru că în cele mai multe in termeni generali soluția problemei a fost văzută prin simpla echipare a M-50 cu motoare cu propulsie nucleară și funcționarea pe ciclu deschis (din motive de simplitate), se credea că M-60 va deveni primul avion nuclear din URSS. . Cu toate acestea, la mijlocul anului 1956, a devenit clar că problema pusă nu putea fi rezolvată atât de simplu. S-a dovedit că mașina cu noul sistem de control are o serie de caracteristici specifice pe care designerii de aeronave nu le-au mai întâlnit până acum. Noutatea problemelor care au apărut a fost atât de mare încât nimeni din Biroul de Proiectare și, într-adevăr, din întreaga puternică industrie aeronautică sovietică, nu avea idee cum să abordeze soluția lor.

Prima problemă a fost protecția oamenilor de radiațiile radioactive. Ce ar trebui să fie ea? Cât ar trebui să cântăriți? Cum se asigură funcționarea normală a echipajului închis într-o capsulă impenetrabilă cu pereți groși, incl. revizuire de la locurile de muncă și evadare de urgență? A doua problemă este o deteriorare bruscă a proprietăților materialelor structurale familiare cauzată de radiații puternice și fluxuri de căldură emanate din reactor. De aici și nevoia de a crea noi materiale. Al treilea este nevoia de a dezvolta o completă tehnologie nouă exploatarea aeronavelor nucleare și construcția de baze aeriene corespunzătoare cu numeroase instalații subterane. La urma urmei, s-a dovedit că, după oprirea motorului cu ciclu deschis, nicio persoană nu se va putea apropia de el încă 2-3 luni! Aceasta înseamnă că este nevoie de întreținere la sol de la distanță a aeronavei și a motorului. Și, desigur, probleme de siguranță - în sensul cel mai larg, mai ales în cazul unui accident al unei astfel de aeronave.

Conștientizarea acestor și a multor alte probleme ale piatră pe piatră nu a părăsit ideea inițială de a folosi planorul M-50. Designerii s-au concentrat pe găsirea unui nou aspect în care problemele de mai sus păreau a fi rezolvabile. În același timp, principalul criteriu de alegere a locației centralei nucleare de pe aeronavă a fost recunoscut ca distanța maximă a acestuia față de echipaj. În consecință, a fost dezvoltat proiectare preliminară M-60, pe care patru motoare turborreactor nucleare erau amplasate în fuzelajul din spate în perechi în „două etaje”, formând un singur compartiment nuclear. Aeronava avea o schemă a aripii mijlocii cu o aripă trapezoidală subțire în consolă și aceeași coadă orizontală situată în partea de sus a chilei. Rachetele și armele cu bombe au fost planificate să fie plasate pe suspensia internă. Lungimea aeronavei urma să fie de aproximativ 66 m, greutatea la decolare trebuia să depășească 250 de tone, iar viteza de croazieră a zborului urma să fie de 3000 km/h la o altitudine de 18000-20000 m.

Echipajul trebuia să fie plasat într-o capsulă oarbă cu protecție puternică multistrat, realizată din materiale speciale. Radioactivitatea aerului atmosferic a exclus posibilitatea utilizării acestuia pentru presurizarea cabinei și respirație. În aceste scopuri a fost necesar să se folosească un amestec oxigen-azot obținut în gazeificatoare speciale prin evaporarea gazelor lichide la bord. Lipsa vizibilității vizuale a trebuit compensată prin periscoape, ecrane de televiziune și radar, precum și prin instalarea unui sistem de control complet automat al aeronavei. Acesta din urmă trebuia să asigure toate etapele zborului, inclusiv decolarea și aterizarea, accesul la țintă etc. Acest lucru a condus în mod logic la ideea unui bombardier strategic fără pilot. Cu toate acestea, Forțele Aeriene au insistat asupra unei versiuni cu echipaj, ca fiind mai fiabilă și mai flexibilă în utilizare.

Banc de testare a reactorului la sol

Motoarele cu turboreacție nucleare pentru M-60 trebuiau să dezvolte o tracțiune la decolare de ordinul a 22.500 kgf. OKB A.M. Lyulka le-a dezvoltat în două versiuni: o schemă „coaxială”, în care reactorul inelar era situat în spatele camerei de ardere convenționale, iar arborele turbocompresorului trecea prin ea; și schema „rocker” - cu o parte curbată a curbei și îndepărtarea reactorului în afara puțului. Myasishchevtsy a încercat să folosească ambele tipuri de motoare, găsind atât avantaje, cât și dezavantaje în fiecare dintre ele. Însă concluzia principală, care era cuprinsă în Concluzia la anteproiectul M-60, a fost: „... alături de marile dificultăți în crearea motorului, echipamentului și corpului aeronavei, apar probleme complet noi în asigurarea funcționării la sol. și protejarea echipajului, a populației și a terenului în cazul unei aterizări forțate. Aceste sarcini... nu sunt încă rezolvate. În același timp, posibilitatea de a rezolva aceste probleme este cea care determină fezabilitatea creării unei aeronave cu pilot cu motor nuclear. Cuvinte cu adevărat profetice!

Pentru a traduce soluția acestor probleme într-un plan practic, V.M. Myasishchev a început să dezvolte un proiect pentru un laborator zburător bazat pe M-50, pe care să fie plasat un motor nuclear în fuzelajul din față. Și pentru a crește radical capacitatea de supraviețuire a bazelor de aeronave nucleare în caz de război, s-a propus să se abandoneze complet utilizarea pistelor de beton și să se transforme bombardierul nuclear într-o barca zburătoare supersonică (!) M-60M. Acest proiect a fost dezvoltat în paralel cu versiunea de teren și a păstrat o continuitate semnificativă cu aceasta. Desigur, în același timp, aripile și prizele de aer ale motoarelor au fost ridicate deasupra apei cât mai mult posibil. Dispozitivele de decolare și aterizare au inclus un hidro-ski nazal, hidrofoile retractabile ventrale și plutitoare rotative de stabilitate laterale la capetele aripii.

Amplasarea reactorului și a senzorilor de radiații pe Tu-95LAL

Problemele cu care se confruntă designerii au fost cele mai dificile, dar munca a continuat și se părea că toate dificultățile puteau fi depășite într-un interval de timp care a fost semnificativ mai mic decât creșterea razei de zbor a aeronavelor convenționale. În 1958, V.M. Myasishchev, la instrucțiunile Prezidiului Comitetului Central al PCUS, a pregătit un raport „Statul și posibilele perspective ale aviației strategice”, în care a declarat fără echivoc: „... Datorită criticilor semnificative la adresa Proiectele M-52K și M-56K [bombardiere cu combustibil comun , - auth.] Ministerul Apărării în ceea ce privește insuficiența gamei de astfel de sisteme, ni se pare util să concentrăm toate lucrările pe bombardiere strategice pe crearea de un sistem de bombardiere supersonice cu motoare atomice, care asigură raza de zbor necesară pentru recunoaștere și pentru bombardarea punctuală cu aeronave-proiectile suspendate și rachete în mișcare și ținte staționare.

Myasishchev a avut în vedere, în primul rând, un nou proiect al unui transportator strategic bombardier-rachetă cu o centrală nucleară cu ciclu închis, care a fost proiectat de Biroul de Proiectare N.D. Kuznetsov. Se aștepta să creeze această mașină în 7 ani. În 1959, pentru aceasta a fost aleasă o configurație aerodinamică canard cu o aripă deltă și o unitate semnificativă de coadă în față. Șase motoare cu turboreacție nucleare trebuiau să fie amplasate în secțiunea de coadă a aeronavei și combinate într-unul sau două pachete. Reactorul era amplasat în fuzelaj. Trebuia să folosească metal lichid ca lichid de răcire: litiu sau sodiu. Motoarele erau capabile să funcționeze cu kerosen. Ciclul închis de funcționare a sistemului de control a făcut posibilă ventilarea cockpitului cu aer atmosferic și reducerea semnificativă a greutății protecției. Cu o greutate la decolare de aproximativ 170 de tone, masa motoarelor cu schimbătoare de căldură a fost presupusă a fi de 30 de tone, protecția reactorului și a carlingului de 38 de tone, sarcina utilă de 25 de tone. Lungimea aeronavei a fost de aproximativ 46 m cu o anvergură de aproximativ 46 m. 27 m.

Primul zbor al M-30 a fost planificat pentru 1966, dar OKB-23 Myasishchev nici măcar nu a avut timp să înceapă să lucreze la proiectare. Prin decret guvernamental, OKB-23 Myasishchev a fost implicat în dezvoltarea unei rachete balistice în mai multe etape proiectată de OKB-52 V.N. Chelomey, iar în toamna anului 1960 a fost lichidat ca organizație independentă, făcând filiala nr. 1 a acestui OKB. și reorientarea completă către subiecte legate de rachete și spațiu. Astfel, restanța OKB-23 în ceea ce privește aeronavele nucleare nu a fost tradusă în proiecte reale.

Tu-95LAL. În prim-plan - un container cu un senzor de radiații

Spre deosebire de echipa lui V.M. Myasishchev, care încerca să creeze o aeronavă strategică supersonică, Biroul de proiectare-156 al lui A.N. Tupolev a primit inițial o sarcină mai realistă - să dezvolte un bombardier subsonic. În practică, această sarcină a fost exact aceeași cu cea cu care se confruntă designerii americani - pentru a echipa o mașină existentă cu un reactor, în acest caz Tu-95. Cu toate acestea, Tupolevii nici măcar nu avuseseră timp să înțeleagă munca ce urma, când în decembrie 1955, prin canalele informațiilor sovietice au început să sosească rapoarte despre zborurile de testare ale B-36 cu un reactor la bord în Statele Unite. N.N. Ponomarev-Stepnoy, acum academician, și în acei ani încă tânăr angajat al Institutului Kurchatov, își amintește: că în America a zburat un avion cu reactor. Acum merge la teatru, dar până la sfârșitul spectacolului ar trebui să aibă informații despre posibilitatea unui astfel de proiect. Merkin ne-a adunat. A fost brainstorming. Am ajuns la concluzia că un astfel de avion există. Are un reactor la bord, dar zboară cu combustibil convențional. Și în aer există un studiu al împrăștierii însăși a fluxului de radiații care ne îngrijorează atât de mult. Fără o astfel de cercetare, este imposibil să asamblați protecția pe o aeronavă nucleară. Merkin a mers la teatru, unde i-a povestit lui Kurchatov despre descoperirile noastre. După aceea, Kurchatov l-a invitat pe Tupolev să efectueze experimente similare ... ".

La 28 martie 1956, a fost emis Decretul Consiliului de Miniștri al URSS, conform căruia Biroul de Proiectare Tupolev a început proiectarea unui laborator nuclear zburător (LAL) bazat pe seria Tu-95. Participanții direcți la aceste lucrări, V.M. Vul și D.A. Antonov, povestesc despre acea perioadă: „...În primul rând, în conformitate cu metodologia sa obișnuită - în primul rând pentru a înțelege totul clar - oamenii de știință nucleari de conducere A.N. ai țării A.P. Aleksandrov, A.I. Leipunsky, N.N. Ponomarev-Stepnoy, V.I., sistem de control etc. Foarte curând au început discuții aprinse la aceste seminarii: cum să combinați tehnologia nucleară cu cerințele și limitările aeronavelor. Iată un exemplu de astfel de discuții: volumul centralei reactorului ne-a fost descris inițial de oamenii de știință nucleari drept volumul unei case mici. Dar linkerii OKB au reușit să-și „comprima” foarte mult dimensiunile, în special structurile de protecție, îndeplinind în același timp toate cerințele declarate pentru nivelul de protecție pentru LAL. La unul dintre seminarii, A.N. Tupolev a observat că „... casele nu se transportă în avioane” și ne-a arătat aspectul. Oamenii de știință nucleari au fost surprinși - prima dată s-au întâlnit cu o astfel de soluție compactă. După o analiză amănunțită, a fost adoptat în comun pentru LAL pe Tu-95.

Tu-95LAL. Carenaje si priza de aer din reactor

În cadrul acestor întâlniri au fost formulate principalele obiective pentru crearea LAL, inclusiv. studiul efectului radiațiilor asupra unităților și sistemelor de aeronave, verificarea eficienței protecției împotriva radiațiilor compacte, studiul experimental al reflectării radiațiilor gamma și neutronilor din aer la diferite altitudini de zbor, stăpânirea funcționării centralelor nucleare. Protecția compactă a devenit unul dintre „know-how” Tupolev. Spre deosebire de OKB-23, ale cărui modele prevedeau plasarea echipajului într-o capsulă cu protecție sferică de grosime constantă în toate direcțiile, proiectanții OKB-156 au decis să folosească protecție de grosime variabilă. Totodată, gradul maxim de protecție a fost asigurat doar de radiațiile directe din reactor, adică din spatele piloților. În același timp, ecranarea laterală și frontală a cabinei a trebuit să fie menținută la minimum, din cauza necesității de a absorbi radiația reflectată de aerul înconjurător. Pentru o evaluare precisă a nivelului radiației reflectate, în principal, a fost înființat un experiment de zbor.

Pentru studiul preliminar și dobândirea de experiență cu reactorul, s-a planificat construirea unui banc de încercare la sol, munca de proiectare potrivit cărora au fost încredințate filialei Tomilinsky a Biroului de Proiectare, condusă de I.F.Nezval. Standul a fost creat pe baza părții de mijloc a fuzelajului Tu-95, iar reactorul a fost instalat pe o platformă specială cu un lift și, dacă este necesar, ar putea fi coborât. Protecția împotriva radiațiilor la stand, și apoi la LAL, a fost realizată folosind materiale complet noi pentru aviație, a căror producție necesita tehnologii noi.

Tu-95LAL. Dezmembrarea reactorului.

Bombardierul strategic în serie Tu-95M nr. 7800408 cu patru motoare turbopropulsoare NK-12M cu o putere de 15.000 CP a fost transformat într-un laborator zburător, care a primit denumirea Tu-95LAL. Toate armele din avion au fost scoase. Echipajul și experimentatorii se aflau în cabina presurizată din față, care găzduia și un senzor care înregistra radiația penetrantă. În spatele cockpitului a fost instalat un ecran de protecție format dintr-o placă de plumb de 5 cm și materiale combinate (polietilenă și cerezină) cu o grosime totală de aproximativ 20 cm. Un al doilea senzor a fost instalat în compartimentul pentru bombe, unde sarcina de luptă trebuia să fi localizat în viitor. În spatele lui, mai aproape de coada aeronavei, se afla reactorul. Al treilea senzor era în cabina din spate a mașinii. Încă doi senzori au fost montați sub panourile aripilor în carene metalice nedemontabile. Toți senzorii erau rotativi în jurul unei axe verticale pentru orientare în direcția dorită.

Reactorul în sine era înconjurat de o carcasă de protecție puternică, constând și din plumb și materiale combinate și nu avea nicio legătură cu motoarele aeronavei - a servit doar ca sursă de radiații. Apa distilată a fost folosită în ea ca moderator de neutroni și, în același timp, ca lichid de răcire. Apa încălzită degaja căldură într-un schimbător de căldură intermediar, care făcea parte dintr-un circuit închis de circulație primară a apei. Prin pereții săi metalici, căldura era îndepărtată în apa circuitului secundar, în care era disipată într-un radiator apă-aer. Acesta din urmă a fost suflat în zbor de un curent de aer printr-o priză mare de aer sub fuzelaj. Reactorul s-a extins ușor dincolo de contururile fuselajului aeronavei și a fost acoperit cu carene metalice de sus, dedesubt și pe laterale. Deoarece protecția totală a reactorului a fost considerată a fi suficient de eficientă, în el au fost prevăzute ferestre care puteau fi deschise în zbor pentru a efectua experimente cu radiația reflectată. Ferestrele au făcut posibilă crearea de fascicule de radiații în diferite direcții. Deschiderea și închiderea lor era controlată de la consola experimentatorului din cabina de pilotaj.

Proiectul unui avion nuclear antisubmarin bazat pe Tu-114

Constructii si echipamente Tu-95LAL echipamentul necesar ocupat între 1959 și 1960. Până în primăvara anului 1961, „... avionul stătea pe aerodromul de lângă Moscova”, continuă povestea N.N. Ponomarev-Stepnoy, „și Tupolev a sosit cu ministrul Dementyev să-l privească. Tupolev a explicat sistemul de radioprotecție: „... Este necesar să nu existe nici cel mai mic decalaj, altfel neutronii vor ieși prin el”. "Şi ce dacă?" ministrul nu a înțeles. Și apoi Tupolev a explicat într-un mod simplu: „Într-o zi geroasă, vei ieși pe aerodrom, iar musca ta va fi descheiată - totul va îngheța!”. Ministrul a râs – se spune, acum totul este clar cu neutroni…”.

Din mai până în august 1961, au fost efectuate 34 de zboruri pe Tu-95LAL. Aeronava a fost pilotată de piloții de încercare M.M. Nyukhtikov, E.A. Goryunov, M.A. Zhila și alții, inginerul N.V. Lashkevich a fost liderul mașinii. Șeful experimentului, savantul nuclear N. Ponomarev-Stepnoy și operatorul V. Mordashev, au luat parte la testele de zbor. Zborurile s-au desfășurat atât cu un reactor „rece”, cât și cu unul funcțional. Studiile privind situația radiațiilor în carlingă și peste bord au fost efectuate de fizicienii V. Madeev și S. Korolev.

Testele lui Tu-95LAL au arătat o eficiență destul de ridicată a sistemului de protecție împotriva radiațiilor aplicat, dar în același timp au dezvăluit volumul acestuia, greutatea prea mare și necesitatea îmbunătățirii ulterioare. Și principalul pericol al unei aeronave nucleare a fost recunoscut ca fiind posibilitatea accidentului acesteia și contaminarea spațiilor mari cu componente nucleare.

Soarta ulterioară a aeronavei Tu-95LAL este similară cu soarta multor alte aeronave din Uniunea Sovietică - a fost distrusă. După finalizarea testului, el pentru mult timp a stat pe unul dintre aerodromurile de lângă Semipalatinsk și la începutul anilor 1970. a fost transferat pe aerodromul de antrenament al Școlii Tehnice de Aviație Militară Irkutsk. Șeful școlii, generalul-maior S.G. Kalitsov, care anterior a servit mulți ani în aviația cu rază lungă de acțiune, a visat să creeze un muzeu al aviației cu rază lungă. Desigur, elementele de combustibil din miezul reactorului au fost deja retrase. În perioada Gorbaciov de reducere a armelor strategice, aeronava a fost considerată o unitate de luptă, demontată și aruncată într-o groapă de gunoi, din care a dispărut în fier vechi.

Programul presupunea că în anii 1970. va începe dezvoltarea unei serii de avioane grele supersonice nucleare sub denumirea unică „120” (Tu-120). S-a presupus că toate vor fi echipate cu motoare cu turboreacție nucleare cu ciclu închis dezvoltate de Biroul de Proiectare N.D. Kuznetsov. Primul din această serie urma să fie un bombardier cu rază lungă de acțiune, apropiat ca scop de Tu-22. Aeronava a fost realizată conform configurației aerodinamice normale și a fost o aeronavă cu aripi înalte, cu aripi înclinate și cu gabarit, un șasiu de biciclete, un reactor cu două motoare în fuzelajul din spate, la o distanță maximă de carlingă. Al doilea proiect a fost o aeronavă de lovitură la joasă altitudine, cu o aripă deltă joasă. Al treilea a fost proiectul unui bombardier strategic cu rază lungă de acțiune

Și totuși, programul Tupolev, ca și proiectele lui Myasishchev, nu era destinat să se traducă în design-uri reale. Deși câțiva ani mai târziu, dar și guvernul URSS a închis-o. Motivele, în general, au fost aceleași ca în Statele Unite. Principalul lucru - bombardierul atomic s-a dovedit a fi un sistem de arme insuportabil de complex și de scump. Rachetele balistice intercontinentale nou aparute au rezolvat problema distrugerii totale a inamicului mult mai ieftin, mai rapid si, ca sa zic asa, mai garantat. Și nici țara sovietică nu avea suficienți bani - la acea vreme a existat o desfășurare intensivă de ICBM-uri și o flotă de submarine nucleare, pentru care au fost cheltuite toate fondurile. Problemele nerezolvate ale exploatării în siguranță a aeronavelor nucleare și-au jucat și ele rolul. Emoția politică a părăsit și conducerea sovietică: până atunci, americanii au redus deja munca în acest domeniu și nu era nimeni care să ajungă din urmă și era prea costisitor și periculos pentru a merge mai departe.

În general, au instalat reactorul pe platformă, au intrat în An-22 nr. 01-07 și au zburat la Semipalatinsk la începutul lunii septembrie. Piloții V.Samovarov și S.Gorbik, inginerul principal de motoare V.Vorotnikov, șeful echipajului de la sol A.Eskin și eu, proiectantul principal pentru instalația specială, am participat la programul de la Biroul de proiectare Antonov. Alături de noi a fost un reprezentant al CIAM BN Omelin. La locul de testare s-au alăturat militarii, oameni de știință nucleari de la Obninsk, în total erau 100 de oameni. Grupul era condus de colonelul Gerasimov. Programul de testare a fost numit „Stork” și am desenat o mică silueta a acestei păsări pe partea laterală a reactorului. Nu existau denumiri externe speciale pe avion. Toate cele 23 de zboruri din cadrul programului Aist au mers fără probleme, a existat o singură urgență. Odată, un An-22 a decolat pentru un zbor de trei ore, dar a aterizat imediat. Reactorul nu a pornit. Motivul s-a dovedit a fi un conector de priză de proastă calitate, în care contactul a fost întrerupt tot timpul. Ne-am dat seama, am pus un chibrit în SR - totul a funcționat. Așa că au zburat cu un meci până la finalul programului.

La despărțire, ca de obicei în astfel de cazuri, au aranjat un mic ospăț. A fost o sărbătoare a bărbaților care și-au făcut treaba. Am băut, am vorbit cu militarii, fizicienii. Ne-am bucurat că ne întoarcem acasă la familiile noastre. Dar fizicienii au devenit din ce în ce mai posomorâți: cei mai mulți dintre ei au fost părăsiți de soții: 15-20 de ani de muncă în domeniul cercetării nucleare au avut un impact negativ asupra sănătății lor. Dar au avut alte consolari: după zborurile noastre, cinci dintre ei au devenit doctori în științe, iar cincisprezece persoane au devenit candidați.”

Așadar, o nouă serie de experimente de zbor cu un reactor la bord a fost finalizată cu succes, s-au obținut datele necesare pentru proiectarea unui sistem de control nuclear al aviației suficient de eficient și sigur. Uniunea Sovietică a depășit totuși Statele Unite, apropiindu-se de a crea un adevărat avion nuclear. Această mașină era radical diferită de conceptele anilor 1950. cu reactoare cu ciclu deschis, a căror funcționare ar fi asociată cu dificultăți enorme și ar cauza pagube enorme mediu inconjurator. Datorită noii protecție și ciclului închis, contaminarea radiațiilor a structurii și aerului aeronavei a fost redusă la minimum, iar din punct de vedere al mediului, o astfel de mașină a avut chiar anumite avantaje față de aeronavele alimentate cu combustibil chimic. În orice caz, dacă totul funcționează corect, atunci jetul de evacuare al unui motor atomic nu conține decât aer curat încălzit.

4. Motor combinat turboreactor-nuclear:

1 - demaror electric; 2 - obloane; 3 - conducta de aer a circuitului cu flux direct; 4 - compresor;

5 - camera de ardere; 6 - corpul reactorului nuclear; 7 - ansamblu combustibil.

Dar asta dacă... În cazul unui accident de zbor, problemele de siguranță a mediului în proiectul An-22PLO nu au fost suficient rezolvate. Impușcarea tijelor de carbon în miez a oprit reacția în lanț, dar din nou, dacă reactorul nu a fost deteriorat. Și ce se întâmplă dacă acest lucru se întâmplă ca urmare a lovirii solului, iar tijele nu iau poziția dorită? Se pare că a fost pericolul unei astfel de derulări a evenimentelor care nu a permis realizarea acestui proiect în metal.

Cu toate acestea, designerii și oamenii de știință sovietici au continuat să caute o soluție la problemă. Mai mult decât atât, pe lângă funcția anti-submarin, a fost găsită o nouă aplicație pentru aeronava nucleară. A apărut ca o dezvoltare logică a tendinței de a crește invulnerabilitatea lansatoarelor ICBM ca urmare a facerii lor mobile. La începutul anilor 1980 Statele Unite au dezvoltat sistemul strategic MX, în care rachetele s-au deplasat constant între numeroase adăposturi, privând inamicul chiar și de capacitatea teoretică de a le distruge cu o lovitură precisă. În URSS, rachetele intercontinentale au fost instalate pe șasiu auto și platforme feroviare. Următorul pas logic ar fi să-i așezi într-un avion care să barage peste teritoriul său sau peste întinderile oceanice. Datorită mobilității sale, ar fi invulnerabil la atacurile cu rachete inamice. Principala calitate a unui astfel de avion a fost ca mai mult timp rămâi în zbor, ceea ce înseamnă că sistemul de control nuclear i s-a potrivit perfect.

... Implementarea acestui proiect a fost împiedicată de sfârșitul Războiului Rece și de prăbușirea Uniunii Sovietice. Motivul a fost repetat, destul de des întâlnit în istoria aviației interne: de îndată ce totul a fost gata să rezolve problema, problema în sine a dispărut. Dar noi, supraviețuitorii dezastrului de la Cernobîl, nu suntem foarte supărați de acest lucru. Și se pune doar întrebarea: cum să ne raportăm la costurile intelectuale și materiale colosale suportate de URSS și SUA, încercând decenii să creeze un avion nuclear? La urma urmei, totul este în zadar! .. Nu chiar. Americanii au o expresie: „Ne uităm dincolo de orizont”. Asta spun ei atunci când lucrează, știind că ei înșiși nu vor beneficia niciodată de rezultatele sale, că aceste rezultate nu pot fi utile decât în viitorul îndepărtat. Poate că într-o zi omenirea își va pune din nou sarcina de a construi un avion alimentat cu energie nucleară. Poate chiar nu va fi o aeronavă de luptă, ci o marfă sau, să zicem, o aeronavă științifică. Și atunci viitorii designeri se vor putea baza pe rezultatele muncii contemporanilor noștri. Cine tocmai a privit peste orizont...

În timpul Războiului Rece, părțile și-au depus toate eforturile pentru a găsi un mijloc de încredere de livrare a „marfurilor speciale”.
La sfârșitul anilor '40, cântarul s-a înclinat spre bombardieri. Următorul deceniu a fost „epoca de aur” a dezvoltării aviației.
Finanțarea uriașă a contribuit la apariția celor mai fantastice aeronave, dar cele mai incredibile până astăzi par să fie proiectele de bombardiere supersonice cu lansatoare de rachete nucleare dezvoltate în URSS.

M-60

Bombardierul M-60 trebuia să fie primul avion cu propulsie nucleară din URSS. A fost creat conform desenelor predecesorului său M-50 adaptat pentru un reactor nuclear. Aeronava dezvoltată trebuia să atingă viteze de până la 3200 km/h, cu o greutate de peste 250 de tone.

Motor special

Un motor turborreactor cu reactor nuclear (TRDA) se bazează pe un motor turborreactor convențional (TRD). Doar spre deosebire de motorul cu turboreacție, împingerea într-un motor nuclear este asigurată de aerul încălzit care trece prin reactor și nu de gazele fierbinți eliberate în timpul arderii kerosenului.

Caracteristica de design

Privind planurile și schițele tuturor aeronavelor nucleare din acea vreme, se poate observa un detaliu important: nu au un cockpit. Pentru a proteja împotriva radiațiilor, echipajul unui avion nuclear a fost amplasat într-o capsulă de plumb sigilată. Iar lipsa unei revizuiri vizuale a fost înlocuită cu un periscop optic, televiziune și ecrane radar.

Control autonom

Decolarea și aterizarea cu un periscop nu este o sarcină ușoară. Când inginerii și-au dat seama de acest lucru, a apărut o idee logică - de a face aeronava fără pilot. Această decizie a făcut posibilă și reducerea greutății bombardierului. Totuși, din motive strategice, Forțele Aeriene nu au aprobat proiectul.

Hidroavionul nuclear M-60

În același timp, sub indicele M-60M, se dezvolta în paralel o aeronavă supersonică cu un motor nuclear capabil să aterizeze pe apă. Astfel de hidroavioane au fost plasate în docuri speciale autopropulsate la bazele de pe coastă. În martie 1957, proiectul a fost închis, deoarece aeronavele cu propulsie nucleară au emis o radiație puternică de fond în bazele lor și în apele adiacente.

M-30

Respingerea proiectului M-60 nu a însemnat încetarea lucrărilor în această direcție. Și deja în 1959, designerii de avioane au început să dezvolte un nou avion cu reacție. De această dată, forța motoarelor sale este asigurată de o nouă centrală nucleară de tip „închis”. Până în 1960, proiectul preliminar al M-30 era gata. Noul motor a redus emisia radioactivă și a devenit posibilă instalarea unui cockpit pe noul avion. Se credea că nu mai târziu de 1966, M-30 va ieși în aer.

Înmormântarea unei aeronave nucleare

Dar în 1960, Hrușciov, la o întâlnire privind perspectivele dezvoltării sistemelor de arme strategice, a luat o decizie pentru care este încă numit groparul aviației. După rapoartele împrăștiate și nehotărâte ale designerilor de aeronave, li s-a cerut să preia unele dintre comenzile pe subiecte de rachete. Toate evoluțiile aeronavelor cu propulsie nucleară au fost înghețate. Din fericire sau din păcate, nu mai este posibil să aflăm cum ar fi fost lumea noastră dacă designerii de avioane din trecut și-ar fi încheiat totuși angajamentele.

Proiectul bombardierului atomic strategic M-60
Să începem cu faptul că în anii 1950. în URSS, spre deosebire de Statele Unite, crearea unui bombardier atomic a fost percepută nu doar ca dezirabilă, chiar foarte, ci ca o sarcină vitală. Această atitudine s-a format în rândul conducerii de vârf a armatei și a complexului militar-industrial ca urmare a realizării a două împrejurări. În primul rând, avantajul uriaș, copleșitor al statelor în ceea ce privește însăși posibilitatea bombardării atomice a teritoriului unui potențial inamic. Operând de la zeci de baze aeriene din Europa, Orientul Mijlociu și Îndepărtat, aeronavele americane, chiar și cu o rază de zbor de numai 5-10 mii km, ar putea ajunge în orice punct din URSS și să se întoarcă înapoi. Bombardierele sovietice au fost forțate să lucreze de pe aerodromurile de pe propriul teritoriu, iar pentru un raid similar în Statele Unite au trebuit să depășească 15-20 de mii de km. Nu existau deloc avioane cu o asemenea rază de acțiune în URSS. Primele bombardiere strategice sovietice M-4 și Tu-95 puteau „acoperi” doar nordul Statelor Unite și secțiuni relativ mici ale ambelor coaste. Dar chiar și aceste mașini în 1957, erau doar 22. Și numărul de avioane americane capabile să atace URSS ajunsese la 1800 până atunci! Mai mult, acestea erau bombardiere de primă clasă care transportau arme atomice B-52, B-36, B-47, iar câțiva ani mai târziu li s-au alăturat avioanele supersonice B-58.

În același timp, țara a avut o bază puternică de cercetare și producție pentru rezolvarea diferitelor probleme de utilizare a energiei nucleare. Ea provine din Laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe a URSS, organizat sub conducerea lui I.V. Kurchatov la apogeul Marelui Război Patriotic - în aprilie 1943. La început, sarcina principală a oamenilor de știință nucleari a fost crearea unei bombe cu uraniu, dar apoi a început o căutare activă a altor posibilităţi.utilizarea unui nou tip de energie. În martie 1947 - cu doar un an mai târziu decât în SUA - în URSS pentru prima dată la nivel de stat (la o ședință a Consiliului Științific și Tehnic al Primei Direcții Principale din subordinea Consiliului de Miniștri) problema utilizării căldura reacțiilor nucleare din centralele electrice a fost crescută. Consiliul a decis să demareze cercetări sistematice în această direcție cu scopul de a dezvolta bazele științifice pentru obținerea de energie electrică prin fisiunea nucleară, precum și propulsia navelor, submarinelor și aeronavelor.

Cu toate acestea, a durat încă trei ani pentru ca ideea să-și facă loc. În acest timp, primele M-4 și Tu-95 au reușit să iasă pe cer, prima centrală nucleară din lume a început să funcționeze în regiunea Moscovei și a început construcția primului submarin nuclear sovietic. Agenții noștri din Statele Unite au început să transmită informații despre munca la scară largă care se desfășoară acolo pentru a crea un bombardier atomic. Aceste date au fost percepute ca o confirmare a promisiunii unui nou tip de energie pentru aviație. În cele din urmă, la 12 august 1955, a fost emis Decretul Consiliului de Miniștri al URSS nr. 1561-868, prin care s-a ordonat unui număr de întreprinderi din industria aviației să înceapă lucrările pe teme nucleare. În special, OKB-156 de A.N. Tupolev, OKB-23 de V.M. Myasishchev și OKB-301 de S.A. Kuznetsov și OKB-165 A.M. Lyulka - dezvoltarea unor astfel de sisteme de control.

Echipa Myasishchev, angajată atunci în crearea M-50, a primit ordin să realizeze un proiect preliminar al unui bombardier supersonic „cu motoare speciale ale proiectantului șef A.M. Lyulka”. În Biroul de Proiectare, tema a primit indicele „60”, Yu.N. Trufanov a fost numit designerul principal pentru aceasta. Deoarece, în termeni cei mai generali, soluția problemei a fost văzută prin simpla echipare a M-50 cu motoare cu propulsie nucleară și funcționarea pe un ciclu deschis (din motive de simplitate), se credea că M-60 va fi primul avion nuclear din URSS. Cu toate acestea, la mijlocul anului 1956, a devenit clar că problema pusă nu putea fi rezolvată atât de simplu. S-a dovedit că mașina cu noul sistem de control are o serie de caracteristici specifice pe care designerii de aeronave nu le-au mai întâlnit până acum. Noutatea problemelor care au apărut a fost atât de mare încât nimeni din Biroul de Proiectare și, într-adevăr, din întreaga puternică industrie aeronautică sovietică, nu avea idee cum să abordeze soluția lor.

Prima problemă a fost protecția oamenilor de radiațiile radioactive. Ce ar trebui să fie ea? Cât ar trebui să cântăriți? Cum se asigură funcționarea normală a echipajului închis într-o capsulă impenetrabilă cu pereți groși, incl. revizuire de la locurile de muncă și evadare de urgență? A doua problemă este o deteriorare bruscă a proprietăților materialelor structurale familiare cauzată de radiații puternice și fluxuri de căldură emanate din reactor. De aici și nevoia de a crea noi materiale. A treia este necesitatea de a dezvolta o tehnologie complet nouă pentru operarea aeronavelor nucleare și construirea de baze aeriene adecvate cu numeroase structuri subterane. La urma urmei, s-a dovedit că, după oprirea motorului cu ciclu deschis, nicio persoană nu se va putea apropia de el încă 2-3 luni! Aceasta înseamnă că este nevoie de întreținere la sol de la distanță a aeronavei și a motorului. Și, desigur, probleme de siguranță - în sensul cel mai larg, mai ales în cazul unui accident al unei astfel de aeronave.

Conștientizarea acestor și a multor alte probleme ale piatră pe piatră nu a părăsit ideea inițială de a folosi planorul M-50. Designerii s-au concentrat pe găsirea unui nou aspect în care problemele de mai sus păreau a fi rezolvabile. În același timp, principalul criteriu de alegere a locației centralei nucleare de pe aeronavă a fost recunoscut ca distanța maximă a acestuia față de echipaj. În conformitate cu aceasta, a fost dezvoltat un proiect preliminar al M-60, pe care patru motoare turborreactor nucleare au fost amplasate în fuzelajul din spate în perechi pe „două etaje”, formând un singur compartiment nuclear. Aeronava avea o schemă a aripii mijlocii cu o aripă trapezoidală subțire în consolă și aceeași coadă orizontală situată în partea de sus a chilei. Rachetele și armele cu bombe au fost planificate să fie plasate pe suspensia internă. Lungimea aeronavei urma să fie de aproximativ 66 m, greutatea la decolare trebuia să depășească 250 de tone, iar viteza de croazieră a zborului urma să fie de 3000 km/h la o altitudine de 18000-20000 m.

Pentru un studiu preliminar și dobândirea de experiență cu reactorul s-a planificat construirea unui banc de încercare la sol, lucrările de proiectare pe care au fost încredințate filialei Tomilin a Biroului de Proiectare, condusă de I.F.Nezval. Standul a fost creat pe baza părții de mijloc a fuzelajului Tu-95, iar reactorul a fost instalat pe o platformă specială cu un lift și, dacă este necesar, ar putea fi coborât. Protecția împotriva radiațiilor la stand, și apoi la LAL, a fost realizată folosind materiale complet noi pentru aviație, a căror producție necesita tehnologii noi.

Construcția lui Tu-95LAL și dotarea cu echipamentul necesar a durat 1959-60. Până în primăvara anului 1961, „... avionul stătea pe aerodromul de lângă Moscova”, continuă povestea lui N.N. Ponomarev-Stepnoy, „și Tupolev a sosit cu ministrul Dementyev pentru a-l privi. Tupolev a explicat sistemul de radioprotecție: „... Este necesar să nu existe nici cel mai mic decalaj, altfel neutronii vor ieși prin el”. "Şi ce dacă?" ministrul nu a înțeles. Și apoi Tupolev a explicat într-un mod simplu: „Într-o zi geroasă, vei ieși pe aerodrom, iar musca ta va fi descheiată - totul va îngheța!”. Ministrul a râs – se spune, acum totul este clar cu neutroni…”.

Soarta ulterioară a aeronavei Tu-95LAL este similară cu soarta multor alte aeronave din Uniunea Sovietică - a fost distrusă. După finalizarea testelor, a stat mult timp pe unul dintre aerodromurile de lângă Semipalatinsk și la începutul anilor 1970. a fost transferat pe aerodromul de antrenament al Școlii Tehnice de Aviație Militară Irkutsk. Șeful școlii, generalul-maior S.G. Kalitsov, care anterior a servit mulți ani în aviația cu rază lungă de acțiune, a visat să creeze un muzeu al aviației cu rază lungă. Desigur, elementele de combustibil din miezul reactorului au fost deja retrase. În perioada Gorbaciov de reducere a armelor strategice, aeronava a fost considerată o unitate de luptă, demontată și aruncată într-o groapă de gunoi, din care a dispărut în fier vechi.

Cu toate acestea, închiderea subiectului atomic în Biroul de Proiectare Tupolev nu a însemnat abandonarea centralei nucleare ca atare. Conducerea militaro-politică a URSS a refuzat doar să folosească aeronava atomică ca mijloc de a livra arme de distrugere în masă direct către țintă. Această sarcină a fost atribuită rachetelor balistice, inclusiv. pe baza de submarine. Submarinele ar putea fi de serviciu în secret luni de zile în largul coastei Americii și în orice moment ar putea arunca un fulger la distanță apropiată. Desigur, americanii au început să ia măsuri menite să combată transportatoarele de rachete submarine sovietice, iar submarinele de atac special create s-au dovedit a fi cel mai bun mijloc pentru o astfel de luptă. Ca răspuns, strategii sovietici au decis să organizeze o vânătoare pentru aceste nave secrete și mobile și chiar în zone aflate la mii de mile depărtare de țărmurile lor natale. S-a recunoscut că o aeronavă antisubmarină destul de mare, cu o rază de zbor nelimitată, pe care doar un reactor nuclear o poate oferi, ar putea face față cel mai eficient unei astfel de sarcini.În general, au instalat reactorul pe o platformă, rostogolit în An-22. Nu la Semipalatinsk. Piloții V.Samovarov și S.Gorbik, inginerul principal de motoare V.Vorotnikov, șeful echipajului de la sol A.Eskin și eu, proiectantul principal pentru instalația specială, am participat la programul de la Biroul de proiectare Antonov. Alături de noi a fost un reprezentant al CIAM BN Omelin. La locul de testare s-au alăturat militarii, oameni de știință nucleari de la Obninsk, în total erau 100 de oameni. Grupul era condus de colonelul Gerasimov. Programul de testare a fost numit „Stork” și am desenat o mică silueta a acestei păsări pe partea laterală a reactorului. Nu existau denumiri externe speciale pe avion. Toate cele 23 de zboruri din cadrul programului Aist au mers fără probleme, a existat o singură urgență. Odată, un An-22 a decolat pentru un zbor de trei ore, dar a aterizat imediat. Reactorul nu a pornit. Motivul s-a dovedit a fi un conector de priză de proastă calitate, în care contactul a fost întrerupt tot timpul. Ne-am dat seama, am pus un chibrit în SR - totul a funcționat. Așa că au zburat cu un meci până la finalul programului.

Așadar, o nouă serie de experimente de zbor cu un reactor la bord a fost finalizată cu succes, s-au obținut datele necesare pentru proiectarea unui sistem de control nuclear al aviației suficient de eficient și sigur. Uniunea Sovietică a depășit totuși Statele Unite, apropiindu-se de a crea un adevărat avion nuclear. Această mașină era radical diferită de conceptele anilor 1950. cu reactoare cu ciclu deschis, a căror funcționare ar fi asociată cu dificultăți enorme și ar cauza daune enorme mediului. Datorită noii protecție și ciclului închis, contaminarea radiațiilor a structurii și aerului aeronavei a fost redusă la minimum, iar din punct de vedere al mediului, o astfel de mașină a avut chiar anumite avantaje față de aeronavele alimentate cu combustibil chimic. În orice caz, dacă totul funcționează corect, atunci jetul de evacuare al unui motor atomic nu conține decât aer curat încălzit.

4. Motor combinat turboreactor-nuclear:

1 - demaror electric; 2 - obloane; 3 - conducta de aer a circuitului cu flux direct; 4 - compresor;

5 - camera de ardere; 6 - corpul reactorului nuclear; 7 - ansamblu combustibil.

Cu toate acestea, designerii și oamenii de știință sovietici au continuat să caute o soluție la problemă. Mai mult decât atât, pe lângă funcția anti-submarin, a fost găsită o nouă aplicație pentru aeronava nucleară. A apărut ca o dezvoltare logică a tendinței de a crește invulnerabilitatea lansatoarelor ICBM ca urmare a facerii lor mobile. La începutul anilor 1980 Statele Unite au dezvoltat sistemul strategic MX, în care rachetele s-au deplasat constant între numeroase adăposturi, privând inamicul chiar și de capacitatea teoretică de a le distruge cu o lovitură precisă. În URSS, rachetele intercontinentale au fost instalate pe șasiu auto și platforme feroviare. Următorul pas logic ar fi să-i așezi într-un avion care să barage peste teritoriul său sau peste întinderile oceanice. Datorită mobilității sale, ar fi invulnerabil la atacurile cu rachete inamice. Principala calitate a unei astfel de aeronave a fost cel mai lung timp posibil petrecut în zbor, ceea ce înseamnă că sistemul de control nuclear i s-a potrivit perfect.

O aeronavă cu o centrală nucleară este un atomolet. monstru nuclear zburător

Tu-95LAL

A. N. Tupolev și I. F. Nezval

Ramura Tomilinsky

Reactorul atomic

Partea mijlocie a LAL

Platformă de ridicare cu reactor nuclear

Părți andocate ale fuzelajului LAL

Teste de zbor

LAL în zbor

M-60

Motor special

Caracteristica de design

Control autonom

Hidroavionul nuclear M-60

M-30

Înmormântarea unei aeronave nucleare

Citeste si

Scenariul sărbătorii „întâlnirea primăverii”

Înregistrarea grupului de recepție „Stars

Scenariu „povești cool” pentru concursul „clasa anului” Standurile școlii cu două etaje

CLOPOTUL