Acasă Trandafiri Avionul nuclear. proiecte sovietice de atomolet

Trandafiri

Avionul nuclear. proiecte sovietice de atomolet

09:54 08.01.2016

La sfârșitul anilor 1950, designerii din Statele Unite și URSS s-au luptat să creeze o modalitate de a livra mărfuri nucleare mortale pe teritoriul inamic. Tehnologia rachetelor la acea vreme nu era încă suficient de fiabilă și se așteptau multe de la bombardiere, iar raza necesară ar trebui să fie obținută folosind energia atomică. E timpul pentru speranțe nucleare Folosirea unui reactor nuclear la bordul unui avion abia astăzi pare o nebunie. Până la sfârșitul anilor 1950, prima centrală nucleară din lume a fost lansată la Obninsk, primul submarin nuclear părăsea stocurile și primul spărgător de gheață nuclear din lume „Lenin” a fost înființat. Energia nucleară a deschis perspective unice pentru proiectanții militari și civili.Astfel, spărgătorul de gheață Lenin consuma aproximativ 45 de grame de combustibil nuclear pe zi și, fără reactor, ar avea nevoie de tone de petrol pentru o astfel de performanță. Același lucru este valabil și pentru submarinele nucleare, care au o durată de viață semnificativă a bateriei și caracteristici de viteză. Se părea că în curând vor apărea pe cer aeronave, al căror timp de zbor va fi limitat doar de capacitățile fizice ale echipajului. Acest lucru a fost foarte util pentru bombardierele strategice sovietice, care aveau nevoie de o rază nebună de 16-25 de mii de kilometri pentru a atinge ținte îndepărtate în Statele Unite.Printr-un decret guvernamental din 1955, Biroul de Proiectare Tupolev a primit ordin să creeze un laborator nuclear zburător cu un motor bazat pe bombardierul Tu-95 KB N. Kuznetsov și OKB Myasishchev - un proiect al unui bombardier supersonic cu motor nuclear KB A. Lyulka. Principala problemă pe care au trebuit să o rezolve proiectanții a fost protecția echipajului împotriva radiațiilor. centrală electrică, precum și siguranța unui reactor nuclear zburător în caz de dezastru. Reactorul de dimensiunea unui dulap Bazat pe motor energie nucleară nu are un principiu de funcționare atât de complicat, așa cum ar părea la prima vedere. În această centrală, căldura generată într-un reactor nuclear este furnizată în aer motorului cu turbină cu gaz și transformată în forță. Distingeți între circuitele deschise și închise ale unor astfel de motoare. În primul caz, aerul comprimat în compresorul motorului este încălzit direct în canalele reactorului nuclear pentru a temperatura ridicata, intră în turbină, apoi este ejectat din duză. Cu circuit închis energie termală al unui reactor nuclear este furnizat aerului din schimbătorul de căldură (schimbătoarele de căldură) al unui motor cu turbină cu gaz printr-un lichid de răcire care circulă într-un circuit închis (circuite). Este clar că un circuit deschis este mai puțin ecologic: atunci când îl utilizați, aeronava lasă în urmă o urmă radioactivă. Dar trebuie să înțelegeți că efectele radiațiilor la acel moment nu au fost pe deplin înțelese. Omenirea nu cunoștea încă Cernobîl și teama de energia atomică asociată cu acesta, iar perspectiva războiului nuclear părea încă ceva fantastic. De aceea s-a decis să se dezvolte motoare din două scheme: Lyulka Design Bureau a fost încredințată cu crearea unui motor „deschis”, iar Kuznetsov Design Bureau - unul „închis”. Prima problemă cu care s-au confruntat designerii a fost greutatea reactorului. Dacă pentru o centrală nucleară, un submarin sau un spărgător de gheață, greutatea sa nu a avut restricții serioase, atunci în aviație, după cum știți, fiecare gram contează. Tupolev i-a mustrat pe oamenii de știință nucleari: „Reactorul tău este ca o casă imensă. Așa că știți că casele nu zboară prin aer!” Proiectanții au reușit să rezolve problema excesului de greutate: reactorul rezultat l-a surprins chiar și pe însuși Kurchatov. Când șeful unui program nuclear a văzut un reactor de dimensiunea unui cabinet mic, nu i-a venit să creadă că se află în fața prototipului său funcțional și nu a unei machete. În paralel cu dezvoltarea motoarelor, a continuat crearea de proiecte pentru corpul avionului bombardierelor atomice. Dronă mortală Biroul de proiectare Myasishchev s-a dezvoltat proiect unic bombardierul M-60, care încă nu are analogi. Viteza de proiectare a fost de 3000-3200 km / h, raza de zbor - 25.000 km, plafonul practic - 20.000 m. În același timp, greutatea la decolare a superbomberului a fost de peste 250 de tone, din cauza radiațiilor. În același timp, trebuia să folosească televiziunea, ecranele radar și periscoapele pentru revizuirea vizuală. Este clar că este aproape imposibil să decolare și cu atât mai mult să aterizezi în siguranță într-o mașină care cântărește un sfert de mie de tone cu ajutorul unui periscop, așa că controlul bombardierului a căzut în mare măsură pe automatizare. Ulterior, proiectanții au propus abandonarea completă a echipajului, dar ideea a fost respinsă de militari, care credeau că automatizarea nu va putea manevra dacă va fi necesar, ceea ce înseamnă că aeronava ar fi mai vulnerabilă. Și, în general, proiectul unei drone uriașe cu decenii înainte de Buran părea sălbatic. Erau necesare complexe speciale și o pistă de cel puțin jumătate de metru grosime pentru a deservi monstrul atomic. Motoarele trebuiau instalate pe aeronavă imediat înainte de decolare. Alimentarea, livrarea echipajului, suspendarea armelor au trebuit să fie efectuate automat din cauza radiației mari de fond, însă aeronava a avut mari probleme asociate cu poluarea mediului atât la bază, cât și în timpul zborului și, în plus, un accident de avion. ar duce inevitabil la o catastrofă ecologică: în reactorul de aviație era aproximativ aceeași cantitate de uraniu ca și în centrala nucleară de la Cernobîl în timpul accidentului. În multe privințe, acest lucru a dus la faptul că proiectul M-60 a fost închis. Dar asta nu a însemnat deloc că planurile de creare a unui atomolet au fost puse capăt. Fara radiatii in atmosfera!În 1959, a avut loc o întâlnire istorică, la care participanții au fost Korolev, Yangel, Keldysh și multe alte figuri cheie din industriile atomice, aviatice și spațiale ale URSS. Președintele era Kurchatov, iar cuvintele lui erau pe care toată lumea le aștepta. Conform amintirilor inginerului proiectant Pavel Gonin, care a fost prezent la această întâlnire, Kurchatov, grav bolnav, care abia s-a ridicat de la masă, a spus: „S-a făcut o treabă grozavă. Cu toate acestea, există un „dar”. V-ați gândit care va fi soarta populației, pe capetele căreia vor cădea emisiile radioactive ale motorului? substanțe radioactive in atmosfera! a declarat el categoric. „În caz contrar, în câteva decenii va fi imposibil să trăiești pe planetă...” După acest discurs, a devenit clar pentru toată lumea: sarcina prioritară în crearea unui motor nuclear nu ar fi forța, ci siguranța. problema a fost rezolvată: s-a decis abandonarea circuitului deschis, iar cel închis a fost modernizat semnificativ, transformându-se de fapt într-un zburător. centrală nucleară. Cu toate acestea, atunci atenția guvernului s-a mutat către tehnologia rachetelor. Proiectul a continuat doar un an mai târziu datorită faptului că au apărut rapoarte: Statele Unite au avansat mult în evoluțiile sale, apropiindu-se de a crea un atomolet. Guvernul URSS a dat permisiunea de a testa un laborator zburător bazat pe Tu-95, care fusese deja creat în Biroul de Proiectare Tupolev. „Ursul” nuclear Testele lui Tu-95 cu un reactor nuclear la bord au avut loc la locul de testare Semipalatinsk, unde „ursul” cu un reactor nuclear la bord a decolat de 38 de ori. În timpul testelor, în primul rând, s-a verificat „comportarea” reactorului în condiții de zbor: cum va rezista la suprasarcini, vibrații. În plus, a fost testată protecția biologică a echipajului, reacția psihologică a piloților la faptul că sunt expuși la radiații. Cert este că, deși a fost posibil să se rezolve problema emisiilor în timpul zborului, echipajul a experimentat totuși o expunere relativ mică la radiații.Reactorul a fost instalat în coada aeronavei la distanța maximă de cabina de pilotaj, care avea două- strat de protecție, care includea o placă de plumb de cinci centimetri. Și totuși, în timpul unui zbor complet de două zile, echipajul a primit o expunere egală cu 5 REM (expunere permisă pentru angajații unei centrale nucleare pe an în condiții normale). Și deși această expunere nu era periculoasă (o singură doză de 25 REM este permisă pentru populație), s-a presupus că doar piloții care împliniseră 40 de ani și aveau copii ar zbura cu aeronave nucleare. În plus, după 5-7 zboruri s-a planificat transferul lor la zboruri în avioanele convenționale Tu-95. În plus, testele au arătat că radiațiile au avut un efect periculos asupra lubrifianților și echipamentelor electronice, care trebuiau puse într-un „protecție specială”. cămaşă". Planorul Tu-95 a devenit și el radioactiv în timpul zborului, iar aeronava a trebuit să fie plasată după aterizare timp de câteva săptămâni într-un bazin bine închis. Problema a fost și oprirea motorului, care a trebuit să fie „răcit”, eliminând căldura. Și totuși, zborurile experimentale au arătat clar că este posibil să se creeze o aeronavă cu o centrală nucleară, iar lucrările au început la Biroul de Proiectare Tupolev. la crearea unui planor pentru viitorul atomolet, căruia i s-a atribuit numele Tu -120. Totuși, proiectul acestui atomolet a fost și el închis. Acest lucru se datorează faptului că armata avea nevoie de un bombardier supersonic, ceea ce a presupus o creștere a puterii reactorului, iar după aceea, radiația echipajului și greutatea vehiculului. În plus, mulți bani din bugetul țării au fost alocați în acel moment pentru sisteme strategice de rachete și nucleare. marina, și pur și simplu nu au fost suficiente pentru proiectul scump atomolet. Printre altele, în Statele Unite, prin decret al lui John F. Kennedy, lucrările la crearea unui atomolet au fost reduse. Anteeu vânătorul Ultimul proiect sovietic al unei aeronave cu o centrală nucleară a fost antisubmarinul An-22 „Antey”, ideea de a crea care a apărut în 1965. Așa cum au fost concepute de proiectanți, în caz de criză, această mașină ar putea patrula peste un submarin american timp de câteva zile și, în cazul lansării unei rachete, să-l scufunde imediat. Alegerea a căzut asupra lui Antey, deoarece la acea vreme era cea mai mare aeronavă sovietică, ceea ce făcea posibilă instalarea unei protecții biologice mai serioase decât pe Tu-95LAL.Aeronava folosea combustibil convențional în timpul decolării și aterizării, după care reactorul asigura centrală electrică. Mașina avea o autonomie de zbor estimată de 27 de mii de kilometri, durata zborului a fost de 50 de ore. În total, „Antey” cu reactorul a făcut 22 de zboruri. Testele au arătat că efectul radiațiilor asupra echipajului este minim.Închiderea proiectului An-22PLO s-a datorat începutului unei destinderi în relațiile dintre URSS și SUA, precum și faptului că în cazul unui dezastru , pericolul contaminării radioactive a zonei a rămas în continuare. Nimic nu este uitat După închiderea programelor atomolet, mulți designeri au crezut că motoarele nucleare au un viitor mare. Și s-au dovedit a avea dreptate. LA începutul XXI secolul al XX-lea, multe proiecte ale secolului al XX-lea folosind sisteme de control nuclear au fost regândite folosind tehnologii moderne.În 2003, Laboratorul de Cercetare Militară a Forțelor Aeriene din SUA a finanțat dezvoltarea unui motor nuclear pentru drona de recunoaștere Global Hawk, datorită căruia a putut rămâne în aer timp de câteva luni. Motivul este clar: un UAV cu un reactor nuclear ar putea înlocui zeci de aceleași drone cu centrale electrice convenționale. Cercetările sunt în curs și în state pentru a crea o rachetă cu o centrală nucleară pentru un zbor spre Marte.În Rusia, proiectul unui motor de rachetă nucleară este inclus în programul spațial federal al Roskosmos. Dezvoltarea acestei centrale electrice, care este necesară pentru explorarea spațiului adânc, ar trebui să dureze aproximativ cinci ani, ceea ce înseamnă că putem vedea primul eșantion de motor nuclear pentru spațiu în 2020.

În perioada postbelică, lumea învingătoare a fost îmbătată de noile posibilități nucleare. Mai mult, vorbim nu numai despre potențialul de arme, ci și despre utilizarea complet pașnică a atomului. În Statele Unite, de exemplu, pe lângă rezervoarele atomice, au început să vorbească despre crearea chiar și a unor fleacuri de uz casnic precum aspiratoarele care funcționează la o reacție nucleară în lanț.

În 1955, șeful Lewyt a promis că va lansa un aspirator atomic în următorii 10 ani.

La începutul anului 1946, Statele Unite, pe atunci singura țară cu arsenal nuclear, au decis să construiască un avion cu propulsie nucleară. Dar din cauza dificultăților neașteptate, munca a progresat extrem de lent. Abia nouă ani mai târziu, a fost posibilă ridicarea în aer a unei aeronave cu un reactor nuclear la bord. Potrivit informațiilor sovietice, era prea devreme să vorbim despre un planor cu drepturi depline cu motor nuclear: obiectul secret era într-adevăr echipat cu o instalație nucleară, dar nu era conectat la motoare și servea doar pentru testare.

Igor Kurchatov

De ce au fost atribuite aceleași sarcini mai multor birouri de proiectare? Astfel, guvernul a dorit să susțină caracterul competitiv al muncii inginerilor. Decalajul în spatele Statelor Unite a fost decent, așa că a fost necesar să-i ajungem din urmă pe americani prin orice mijloace.

Toți muncitorii au fost avertizați - acesta este un proiect de importanță națională, de care depinde securitatea patriei. Potrivit inginerilor, munca suplimentară nu a fost încurajată - era considerată norma. Teoretic, muncitorul putea pleca acasă la ora 18:00, dar colegii l-au privit ca pe un complice al inamicului poporului. A doua zi a fost imposibil să mă întorc.

Mai întâi, Myasishchev Design Bureau a luat inițiativa. Inginerii locali au propus un proiect pentru bombardierul supersonic M-60. De fapt, era vorba despre echiparea M-50-ului deja existent cu un reactor nuclear. Problema primului transportator strategic supersonic din URSS M-50 a fost doar „apetitul” catastrofal de combustibil. Chiar și cu două realimentări în aer cu 500 de tone de kerosen, bombardierul a putut cu greu să zboare la Washington și să se întoarcă înapoi.

Se părea că toate problemele urmau să fie rezolvate de motorul atomic, care garanta o autonomie și o durată practic nelimitată a zborului. Câteva grame de uraniu ar fi suficiente pentru zeci de ore de zbor. Se credea că, în caz de urgență, echipajul ar putea să facă baraj non-stop în aer timp de două săptămâni.

Aeronava M-60 a fost planificată să fie echipată cu o centrală nucleară de tip deschis, proiectată în biroul lui Arkhip Lyulka. Astfel de motoare erau considerabil mai simple și mai ieftine, dar, după cum sa dovedit mai târziu, nu aveau loc în aviație.

Motor combinat turboreactor-atomic. 1 - demaror electric; 2 - obloane; 3 - conducta de aer a circuitului cu flux direct; 4 - compresor; 5 - camera de ardere; 6 - corp reactor nuclear; 7 - ansamblu combustibil

Deci, din motive de securitate plantă nucleară a fost necesar să se localizeze cât mai departe de echipaj. Secțiunea de coadă a fuzelajului era cea mai potrivită. Trebuia să plaseze acolo patru motoare cu turboreacție nucleare. Urmează depozitul de bombe și, în sfârșit, cabina de pilotaj. Au vrut să-i pună pe piloți într-o capsulă oarbă de plumb cu o greutate de 60 de tone. S-a planificat să compenseze lipsa unei revizuiri vizuale cu ajutorul radarului și a ecranelor de televiziune, precum și a periscoapelor. Multe funcții ale echipajului au fost atribuite automatizării și, ulterior, s-a propus transferul complet al dispozitivului la un control complet autonom fără pilot.

Cabina echipajului. unu - bord; 2 - capsule de ejectie; 3 - trapa de urgenta; 4 - poziția capacului trapei la intrarea și ieșirea din cabină și ejectare; 5 - plumb; 6 - hidrură de litiu; 7 - trapă

Datorită tipului „murdar” de motoare utilizate, întreținerea bombardierului strategic supersonic M-60 a trebuit să fie efectuată cu participarea umană minimă. Așadar, centralele ar trebui să se „agăță” de aeronavă chiar înainte de zbor în modul automat. Alimentarea cu combustibil, livrarea piloților, pregătirea armelor - toate acestea trebuiau făcute și de „roboți”. Desigur, pentru deservirea unor astfel de aeronave, a fost necesară o restructurare completă a infrastructurii aerodromului existent, până la rularea de noi piste de cel puțin jumătate de metru grosime.

Din cauza tuturor acestor dificultăți, proiectul M-60 a trebuit să fie închis în faza de desenare. În schimb, trebuia să construiască un alt atomolet - M-30 cu o instalație nucleară de tip închis. În același timp, proiectarea reactorului a fost mult mai complicată, dar problema protecției împotriva radiațiilor nu a fost atât de acută. Aeronava urma să fie echipată cu șase motoare turboreactor alimentate de un reactor nuclear. Dacă este necesar, centrala ar putea funcționa cu kerosen. Masa de protecție pentru echipaj și motoare a fost aproape jumătate din cea a M-60, datorită căruia aeronava putea transporta o sarcină utilă de 25 de tone.

Primul zbor al M-30 cu o anvergură de aproximativ 30 de metri a fost programat pentru 1966. Cu toate acestea, această mașină nu a fost destinată să părăsească desenele și să se traducă cel puțin parțial în realitate. Până în 1960, în confruntarea dintre oamenii de știință din aviație și rachete, a existat o victorie pentru cei din urmă. Hruşciov era convins că avioanele nu mai erau atât de importante în ziua de azi precum înainte, dar Rol cheieîn lupta împotriva unui inamic extern, ea a trecut la rachete. Ca urmare, aproape toate programele promițătoare pentru aeronavele nucleare au fost reduse și birourile de proiectare corespunzătoare au fost restructurate. Această soartă nu a trecut și Myasishchev Design Bureau, care și-a pierdut statutul de unitate independentă și a fost reorientat către industria de rachete și spațială. Dar producătorii de avioane mai aveau o ultimă speranță.

„carcasă” subsonică

Biroul de proiectare al lui A. N. Tupolev a fost mai norocos. Aici, inginerii, în paralel cu myasishcheviții, au lucrat la propriul proiect de atomolet. Dar, spre deosebire de M-60 sau M-30, era un model mult mai realist. În primul rând, a fost vorba despre crearea unui bombardier subsonic la o instalație nucleară, ceea ce a fost mult mai ușor în comparație cu dezvoltarea unei aeronave supersonice. În al doilea rând, mașina nu a trebuit deloc reinventată - bombardierul existent Tu-95 era potrivit pentru obiectivele stabilite. De fapt, a fost nevoie doar să-l doteze cu un reactor nuclear.

Andrei Tupolev

În martie 1956, Consiliul de Miniștri al URSS la instruit pe Tupolev să înceapă proiectarea unui laborator nuclear zburător bazat pe seria Tu-95. În primul rând, a fost necesar să se facă ceva cu dimensiunile reactoarelor nucleare existente. Un lucru este să echipezi un spărgător de gheață uriaș cu o instalație nucleară, pentru care de fapt nu existau restricții de greutate și dimensiune. Cu totul altceva este să plasezi reactorul într-un spațiu destul de limitat al fuzelajului.

Oamenii de știință atomici au susținut că, în orice caz, este necesar să se bazeze pe o plantă cu un volum de casa mica. Și totuși, inginerilor Biroului de Proiectare Tupolev au primit sarcina de a reduce dimensiunile reactorului prin toate mijloacele. Fiecare kilogram în plus din greutatea centralei trage încă trei kilogramele în plus sarcina aeronavei. Prin urmare, lupta a fost literalmente pentru fiecare gram. Nu au existat restricții - banii au fost alocați cât era nevoie. Proiectantul, care a găsit o modalitate de a reduce greutatea instalației, a primit un bonus solid.

În cele din urmă, Andrey Tupolev a arătat un reactor de dimensiunea unui uriaș, dar totuși un cabinet și care respectă pe deplin toate cerințele de protecție. Potrivit legendei, proiectantul de aeronave în același timp, nu fără mândrie, a declarat că „nu poartă case în avioane”, iar cercetătorul sovietic nuclear Igor Kurchatov a fost la început sigur că are în față doar un model de reactor. al lui, și nu un model funcțional.

Reactorul nuclear în intestinele lui Tu-95

Ca urmare, instalația a fost acceptată și aprobată. Cu toate acestea, mai întâi a fost necesar să se efectueze o serie de teste la sol. Pe baza părții de mijloc a fuselajului bombardierului, pe unul dintre aerodromurile de lângă Semipalatinsk a fost construit un stand cu o centrală nucleară. În timpul testării, reactorul a atins nivelul de putere specificat. După cum sa dovedit, cel mai mult o problema mare nu a vizat atât reactorul, cât și biosecuritatea și funcționarea electronicii - organismele vii au primit o doză prea mare de radiații, iar dispozitivele se puteau comporta imprevizibil. Am decis ca de acum înainte, atenția principală să fie acordată nu reactorului, care în principiu era gata de utilizare în aeronave, ci protecţie fiabilă de la radiații.

Primele opțiuni de apărare au fost prea grandioase. Participanții la evenimente își amintesc un filtru la fel de înalt ca o clădire cu 14 etaje, dintre care 12 „etaje” au intrat în subteran și două se ridicau deasupra suprafeței. Grosimea stratului de protecție a ajuns la jumătate de metru. Desigur, a fost imposibil să găsești o aplicație practică pentru astfel de tehnologii într-un atomolet.

Poate că a meritat să profităm de evoluțiile inginerilor Myasishchev Design Bureau și să ascundem echipajul într-o capsulă de plumb fără ferestre și uși? Această opțiune nu a fost potrivită din cauza dimensiunii și greutății. Prin urmare, au venit cu un tip complet nou de protecție. Era un strat de plăci de plumb de 5 centimetri grosime și un strat de 20 cm de polietilenă și cerezină - un produs obținut din materie primă de petrol și care amintește vag de săpunul de rufe.

În mod surprinzător, Biroul Tupolev a reușit să supraviețuiască anului dificil 1960 pentru designerii de avioane. Nu în ultimul rând datorită faptului că atomoletul bazat pe Tu-95 era deja o mașină foarte reală capabilă să ia în aer cu energie nucleară în următorii ani. Rămâne doar să efectuăm teste de aer.

În mai 1961, un bombardier Tu-95M nr. 7800408 umplut cu senzori cu un reactor nuclear la bord și patru motoare turbopropulsoare cu o capacitate de 15.000 de cai putere fiecare a ieșit pe cer. Centrala nucleară nu era conectată la motoare - avionul zbura cu combustibil de reacție și mai era nevoie de un reactor funcțional pentru a evalua comportamentul echipamentului și nivelul de expunere al piloților. În total, din mai până în august, bombardierul a efectuat 34 de zboruri de probă.

S-a dovedit că în timpul zborului de două zile, piloții au primit expunere la 5 rem. Pentru comparație, astăzi pentru lucrătorii de la centralele nucleare, expunerea la 2 rem este considerată o normă, dar nu pentru două zile, ci timp de un an. S-a presupus că echipajul aeronavei va include bărbați de peste 40 de ani care au deja copii.

Corpul bombardierului a absorbit și radiațiile, care după zbor au trebuit să fie izolate pentru „curățare” timp de câteva zile. În general, protecția împotriva radiațiilor a fost recunoscută ca fiind eficientă, dar neterminată. In afara de asta, pentru mult timp nimeni nu știa ce să facă cu posibilele accidente ale atomoletelor și contaminarea ulterioară a spațiilor mari cu componente nucleare. Ulterior, s-a propus dotarea reactorului cu un sistem de parașute capabil să separe instalația nucleară de corpul aeronavei în caz de urgență și să o aterizeze ușor.

Dar era prea târziu - dintr-o dată nimeni nu avea nevoie de bombardiere. S-a dovedit a fi mult mai convenabil și mai ieftin să bombardezi inamicii cu ceva mai mortal cu ajutorul rachetelor balistice intercontinentale sau submarinelor nucleare furtive. Andrei Tupolev, însă, nu și-a pierdut speranța de a construi un atomolet. El a sperat că în anii 1970 va începe dezvoltarea aeronavei nucleare supersonice Tu-120, dar aceste speranțe nu erau destinate să devină realitate. În urma Statelor Unite, la mijlocul anilor 1960, URSS a oprit toate cercetările legate de aeronavele nucleare. Reactor nuclearîncă plănuit să fie folosit în aeronave axate pe vânătoarea de submarine. Au efectuat chiar mai multe teste ale An-22 cu o centrală nucleară la bord, dar nu se putea visa decât la scara anterioară. În ciuda faptului că în URSS au fost aproape de a crea un avion nuclear (de fapt, a rămas doar conectarea unei instalații nucleare la motoare), nu au atins visul.

Renovat și trecut de zeci testele Tu-95, care ar putea deveni prima aeronavă atomică din lume, au stat mult timp pe aerodromul de lângă Semipalatinsk. După ce reactorul a fost scos, aeronava a fost predată Școlii Tehnice de Aviație Militară Irkutsk, iar în timpul restructurării a fost casată.

În ultima sută de ani, aviația a jucat așa mare rolîn istoria omenirii că un proiect sau altul ar putea întoarce cu ușurință dezvoltarea civilizației. Cine știe, poate dacă istoria ar fi mers puțin diferit, iar astăzi avioanele nucleare de pasageri ar arăta cerul, covoarele bunicii ar fi curățate cu aspiratoare cu propulsie nucleară, ar fi suficient să încărcați smartphone-urile o dată la cinci ani, iar pe Marte și înapoi de cinci ori pe an, zi ar fi croaziera nave spațiale. Se părea că acum jumătate de secol a fost rezolvată cea mai dificilă sarcină. Acestea sunt doar rezultatele deciziei, așa că nimeni nu a profitat.

Pe parcursul război 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). Numai 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 emise 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 echipaj. 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 un fond puternic de radiații 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 aeronave au început să dezvolte un nou avion cu jet. 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. Motor nou a redus emisia radioactivă și a devenit posibilă instalarea unui cockpit pentru echipaj pe noul avion. Se credea că nu mai târziu de 1966, M-30 va ieși în aer.

Înmormântarea unei aeronave nucleare

Dar în 1960, la o întâlnire despre perspectivele dezvoltării sistemelor strategice de arme, Hrușciov a luat o decizie pentru care este încă numit groparul aviației. După rapoartele împrăștiate și nehotărâte ale designerilor de aeronave, aceștia au fost rugați să preia unele dintre comenzile pe teme 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 proiectanții 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. Funcționează de la zeci de baze aeriene din Europa, Mijlociu și Orientul 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 necesita sumă uriașă combustibil - în cantitate 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 avea o bază științifică și de producție puternică pentru rezolvare diverse sarcini aplicatii ale 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 - doar un an mai târziu decât în SUA - pentru prima dată în URSS nivel de stat(la o ședință a Consiliului Științific și Tehnic al Direcției I Principale din subordinea Consiliului de Miniștri) a pus problema utilizării căldurii reacțiilor nucleare în centralele electrice. 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. Dezvoltat tipuri diferite reactoare: cu răcire cu aer și metal lichid intermediar, 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 punem 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 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 nr. 1561-868 al Consiliului de Miniștri al URSS, 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.

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. Loc aparat de fotografiat conventional arderea în acest motor a fost ocupată de un reactor cu ciclu deschis - aerul curgea direct prin miez. Designul corpului rachetei s-a bazat pe evoluțiile intercontinentale rachetă de croazieră„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 în simpla echipare a M-50 cu motoare cu propulsie nucleară, în plus, funcționând pe ciclu deschis (din motive de simplitate), se credea că M-60 va deveni primul avion nuclear. în 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 obișnuite materiale de construcție, cauzate de fluxurile puternice de radiații și 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, în care patru motoare turboreactor 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.

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 anteproiectului M-60, a fost următoarea: „... odată cu marile dificultăți în crearea motorului, echipamentului și corpului aeronavei, apar probleme complet noi în asigurarea operarea 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 ar fi amplasat 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 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 raportul perspective posibile aviație strategică”, în care a afirmat fără echivoc: „... În legătură cu criticile semnificative la adresa proiectelor M-52K și M-56K [bombardiere pe combustibil convențional, - n.red.] de către Ministerul Apărării în ceea ce privește insuficiența din gama unor astfel de sisteme, ni se pare util să concentrăm toate lucrările asupra bombardierelor strategice pe crearea unui sistem de bombardiere supersonice cu motoare atomice, oferind raza de zbor necesară pentru recunoaștere și pentru bombardarea punctuală cu proiectile și rachete suspendate împotriva mișcării și ținte staționare.

Miasishchev a însemnat, în primul rând, proiect nou un transportator strategic bombardier-rachetă cu o centrală nucleară cu ciclu închis, care a fost proiectat de Biroul de Proiectare al lui 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 nucleare motoare cu turboreacție trebuia să fie amplasat în secțiunea de coadă a aeronavei și combinat 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 aerul atmosfericși reduce foarte mult greutatea 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. Printr-un 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 această sucursală OKB numărul 1. 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 urma 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 puternici înveliș de protecție, care consta 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

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…”.

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 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 luată în considerare unitate de luptă, dezasamblat în părți și aruncat 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 și coadă înclinate, tren de aterizare pentru biciclete, un reactor cu două motoare în fuzelajul din spate, la o distanță maximă de cabina de pilotaj. 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. Intercontinentalul nou apărut rachete balistice a rezolvat problema distrugerii totale a inamicului mult mai ieftin, mai rapid și, ca să spunem așa, mai garantat. Da, iar țara sovietică nu avea destui bani - la acel moment a existat o desfășurare intensivă de ICBM și nucleare. flota de submarine 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.

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 o aeronavă nucleară ca mijloc de livrare a armelor distrugere în masă direct la țintă. Această sarcină a fost atribuită rachetelor balistice, inclusiv. bazat pe 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 submarinele sovietice cu rachete și cel mai bun remediu o astfel de luptă s-a dovedit a fi special creată pentru atacarea submarinelor. 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 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, au participat la programul Biroului 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.”

Asa de, noua serie experimentele de zbor cu un reactor la bord au fost finalizate 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.

Dar asta dacă... În cazul unui accident de zbor, probleme siguranța mediuluiîn proiectul An-22PLO nu au fost rezolvate în suficient. Impușcarea tijelor de carbon în miez a oprit reacția în lanț, dar din nou, dacă reactorul nu a fost deteriorat. Dar 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 se mișcau în mod constant între numeroase adăposturi, privând inamicul chiar și de posibilitatea 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 timpul de zbor cel mai lung posibil, ceea ce înseamnă că sistemul de control nuclear i se potrivea perfect.

... Implementarea acestui proiect a fost împiedicată de sfârșitul Războiului Rece și de prăbușire Uniunea Sovietică. 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 cei care am supraviețuit Dezastrul de la Cernobîl, nu foarte supărat din cauza asta. 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...