Američki projekat supersoničnog bombardera sa nuklearnim motorima

Američki projekat supersoničnog bombardera sa nuklearnim motorima
Američki projekat supersoničnog bombardera sa nuklearnim motorima

Video: Američki projekat supersoničnog bombardera sa nuklearnim motorima

Video: Američki projekat supersoničnog bombardera sa nuklearnim motorima
Video: Эволюция Авианосцев, от Второй Мировой Войны до Современности 2024, April
Anonim

Nuklearna euforija pedesetih godina prošlog stoljeća dovela je do mnogih hrabrih ideja. Predloženo je da se energija fisije atomskog jezgra koristi u svim sferama znanosti i tehnologije, pa čak i u svakodnevnom životu. Ni dizajneri aviona nisu je ostavili bez nadzora. Visoka efikasnost nuklearnih reaktora, u teoriji, omogućila je postizanje nevjerojatnih letnih karakteristika: novi avioni s nuklearnim motorima mogli su letjeti velikom brzinom i prevaliti do nekoliko stotina hiljada milja pri jednom "punjenju gorivom". Međutim, svi ti plusevi nuklearne energije bili su više nego nadoknađeni minusima. Reaktor, uključujući i zrakoplovni, morao je biti opremljen cijelim nizom zaštitne opreme kako ne bi predstavljao opasnost za posadu i osoblje. Osim toga, ostalo je otvoreno pitanje optimalnog sistema nuklearnog mlaznog motora.

Američki projekat supersoničnog bombardera sa nuklearnim motorima
Američki projekat supersoničnog bombardera sa nuklearnim motorima

Sredinom pedesetih godina američki nuklearni naučnici i dizajneri aviona odlučili su se za niz problema koje je potrebno riješiti za uspješnu izgradnju ispravnog zrakoplova s nuklearnom elektranom. Glavni problem koji je spriječio stvaranje punopravne atomske mašine bila je opasnost od zračenja. Pokazalo se da je prihvatljiva zaštita reaktora prevelika i teška da bi je tadašnji avioni mogli podići. Dimenzije reaktora dovele su do niza drugih problema, tehničkih i operativnih.

Između ostalog, radili su na problemu pojavljivanja praktično primjenjivog atomskog zrakoplova u Northrop Aircraft -u. Već 1956.-57. Razvili su vlastite poglede na takvu tehnologiju i odredili glavne karakteristike takvog aviona. Očigledno, kompanija Northrop je shvatila da atomska mašina, sa svim svojim prednostima, ostaje previše komplicirana za proizvodnju i rad, pa stoga nije potrebno skrivati glavne ideje o svom izgledu pod oznakama tajnosti. Tako je u aprilu 1957. časopis Popular Mechanics objavio intervjue s nekoliko naučnika i zaposlenika Northropa, koji su bili uključeni u definiranje oblika atomske letjelice. Osim toga, ovu su temu kasnije više puta ponavljale druge publikacije.

Tim inženjera iz kompanije Northrop, predvođen stručnjakom za nuklearnu tehnologiju Lee A. Olinger, radio je na dizajnu obećavajućeg aviona, rješavajući tehničke probleme koji su se pojavljivali i primjenjujući najjednostavnija i najočiglednija rješenja. Dakle, glavni problem svih aviona na atomski pogon - neprihvatljivo velike dimenzije i težina elektrane s nuklearnim reaktorom - pokušao se riješiti jednostavnim povećanjem veličine aviona. Prvo, ovo bi pomoglo optimalnom upravljanju unutrašnjom zapreminom aviona, a drugo, u ovom slučaju bilo bi moguće odvojiti kokpit i reaktor što je više moguće.

Sa dužinom aviona od najmanje 60-70 metara, mogla bi se koristiti dva osnovna rasporeda. Prvi je podrazumijevao standardno postavljanje kokpita u prednji dio trupa i reaktor smješten u stražnjem dijelu trupa. Druga ideja bila je ugradnja reaktora u nos aviona. U ovom slučaju kokpit je trebao biti smješten na kobilici. Ovaj je dizajn bio mnogo složeniji i stoga se smatrao isključivo kao alternativa.

Svrha rada grupe Olinger nije bila samo utvrđivanje izgleda obećavajuće atomske letjelice, već stvaranje preliminarnog nacrta određenog nadzvučnog strateškog bombardera. Osim toga, planirano je procijeniti mogućnost razvoja i izgradnje putničkog ili transportnog aviona sa visokim letnim performansama. Sve je to uzeto u obzir pri izradi izgleda baznog bombardera i značajno je utjecalo na njegov dizajn.

Dakle, zahtjevi za brzinom doveli su do činjenice da je projektirani hipotetički zrakoplov dobio delta krilo smješteno na stražnjoj strani trupa. Shema bez repa smatrana je najperspektivnijom u pogledu izgleda. Omogućilo je pomicanje reaktora što je dalje moguće od pilotske kabine smještene u nosu aviona, a time i poboljšanje radnih uslova posade. Nuklearni turboreaktivni motori trebali su biti smješteni u jednom paketu iznad krila. Na gornjoj površini krila bile su dvije kobilice. U jednoj od varijanti projekta, kako bi se poboljšale letne performanse, krilo je spojeno s trupom pomoću dugog i snažnog stupa.

Najveća pitanja postavila je nuklearna elektrana. Eksperimentalni projekti reaktora dostupni sredinom pedesetih godina, čije su dimenzije teoretski dozvoljavale njihovu ugradnju u avione, nisu zadovoljavale zahtjeve za težinom. Prihvatljiv nivo zaštite mogla bi osigurati samo višeslojna konstrukcija od metala, betona i plastike težine oko 200 tona. Naravno, to je bilo previše čak i za velike i teške zrakoplove čija procijenjena težina nije veća od 220-230 tona. Stoga su se dizajneri aviona mogli samo nadati ranoj pojavi manje teških sredstava zaštite sa dovoljnim karakteristikama.

Motori su postali još jedna kontroverzna tačka. Većina "koncept umjetnosti" obećavajućeg atomskog zrakoplova prikazuje zrakoplove s osam mlaznih motora. Iz objektivnih razloga, naime, zbog nedostatka gotovih nuklearnih turboreaktivnih motora, inženjeri Northropa razmatrali su dvije mogućnosti za elektranu, s motorima otvorenog i zatvorenog kruga. Oni su se međusobno razlikovali po tome što je u motoru prvog tipa, s otvorenim ciklusom, atmosferski zrak nakon kompresora morao ići direktno u jezgru reaktora, gdje se zagrijavao, a zatim preusmjeravati u turbinu. U motoru zatvorenog ciklusa, zrak ne bi trebao izlaziti iz kanala i zagrijavati se iz izmjenjivača topline u toku sa rashladnom tekućinom koja cirkulira u njemu iz petlje reaktora.

Obje sheme bile su vrlo složene i opasne po okoliš. Motor otvorenog ciklusa, u kojem je vanjski zrak bio u dodiru s elementima jezgre, ostavio bi iza sebe radioaktivni trag. Zatvoreni ciklus bio je manje opasan, ali se prijenos dovoljne energije iz reaktora u izmjenjivač topline pokazao kao prilično izazovan. Mora se zapamtiti da su američki dizajneri počeli raditi na stvaranju nuklearnih mlaznih motora za avione još krajem četrdesetih godina. Međutim, više od deset godina nisu uspjeli izgraditi ispravan motor prikladan za ugradnju čak ni na eksperimentalni avion. Iz tog razloga, Olingerov tim morao je raditi samo s nekim hipotetičkim brojevima i obećanim parametrima motora koji se stvaraju.

Na osnovu karakteristika koje su objavili programeri motora, inženjeri kompanije Northrop utvrdili su približne podatke o letu aviona. Prema njihovim proračunima, bombarder je mogao ubrzati do brzine tri puta veće od brzine zvuka. Što se tiče dometa leta, ovaj parametar bio je ograničen samo sposobnostima posade. U teoriji je čak bilo moguće bombarder opremiti kućanskim blokom sa salonima, kuhinjom i kupaonicom. U ovom slučaju, nekoliko posada moglo bi biti u avionu odjednom, radeći u smjenama. Međutim, to bi bilo moguće samo uz upotrebu snažne zaštite. Inače, trajanje leta ne bi trebalo biti duže od 18-20 sati. Proračuni su pokazali da bi takav avion mogao preletjeti najmanje 100 hiljada milja pri jednom punjenju nuklearnim gorivom.

Bez obzira na shemu i vrstu gotovog motora ili letne karakteristike, novi avion se pokazao velikim i teškim. Osim toga, trebalo je biti opremljeno delta krilom, koje ima specifične aerodinamičke kvalitete. Stoga je nuklearnom strateškom bombarderu bila potrebna posebno duga pista. Izgradnja takvog objekta obećavala je velike troškove, zbog čega bi samo nekoliko novih aerodroma moglo "izgrizati" čvrstu rupu u vojnom budžetu. Osim toga, vojska nije mogla brzo izgraditi široku mrežu takvih aerodroma, zbog čega su obećavajući bombarderi riskirali da ostanu vezani za samo nekoliko baza.

Predloženo je da se problem baziranja riješi na prilično jednostavan, ali originalan način. Kopnene aerodrome trebalo je ostaviti samo za transportne avione, ili ih uopće ne graditi. Zauzvrat, strateški bombarderi trebali su služiti u obalnim bazama i poletjeti iz vode. U tu svrhu, Olingerova grupa predstavila je skijaško kućište prilagođeno za polijetanje i slijetanje na vodu u obliku atomske letjelice. Ako je potrebno, bombarder bi vjerojatno mogao biti opremljen stajnim trapom na kotačima, ali samo je površina vode trebala biti korištena kao pista.

U intervjuu za časopis Popular Mechanics L. A. Olinger je procijenio vremenski okvir za stvaranje prvog prototipa atomskog aviona na 3-10 godina. Tako je do kraja šezdesetih godina kompanija Northrop mogla početi stvarati punopravni projekt strateškog nadzvučnog bombardera s nuklearnim turboreaktivnim motorima. Međutim, potencijalni kupac takve opreme razmišljao je drugačije. Sav rad pedesetih godina na polju nuklearnih motora za avione nije dao gotovo nikakve rezultate. Bilo je moguće ovladati brojnim novim tehnologijama, ali nije bilo željenog rezultata, kao i za to nisu postojali punopravni preduvjeti.

Godine 1961. J. F. Kennedy, koji je odmah pokazao interes za obećavajuće zrakoplovne projekte. Između ostalog, na sto su mu ležali dokumenti o projektima nuklearnih avionskih motora, iz kojih je slijedilo da troškovi programa rastu, a rezultat je još uvijek daleko. Osim toga, do tada su se pojavile balističke rakete koje bi mogle zamijeniti strateške bombardere. Kennedy je naredio da se zatvore svi projekti vezani za nuklearne turbo -mlazne motore i da se učine manje fantastične, ali obećavajuće stvari. Kao rezultat toga, hipotetički avion, na kojem su zaposlenici kompanije Northrop Aircraft radili na određivanju izgleda, ostao je bez motora. Daljnji rad u ovom smjeru prepoznat je uzaludnim i projekt je zatvoren. Najambiciozniji projekt atomskog zrakoplova ostao je u fazi razrade izgleda.

Preporučuje se: