С первых дней развития авиации, конструкторы разных стран думали о проблемах мощности двигателя, формах и весе самолёта при высокой надёжности и прочности конструкции. Долгое время использовались поршневые двигатели разных схем от рядных до звездообразных. Однако, когда люди научились использовать атом для добычи энергии, встал вопрос – можно ли сделать самолёт на ядерном реакторе?
Предыстория.
Сброс первых в истории ядерных бомб на Хиросиму и Нагасаки стал одним из ключевых факторов начала Холодной войны. СССР и США стремительными темпами развивали ядерные боеголовки, а научные эксперименты показали, что человек может использовать атом в мирных целях. Одними из первых гражданских объектов, где использовали ядерную энергию стали электростанции. Но мало кто знает, что ядерные реакторы хотели использовать для авиации.
Самолёт на ядерном топливе.
Такие самолёты стали нужны из-за необходимости доставлять ядерные бомбы на территорию противника. В первые годы доступным и уже отработанным методом была бомбардировочная дальняя стратегическая авиация. Но самолёт не мог долго находиться над противником, а без прикрытия истребителей бомбардировщик становился весьма уязвимым.
Позже, стратегические бомбардировщики начали отходить на второй план. Появились баллистические ракеты, а подводные лодки смогли нести на борту ядерные торпеды и боеголовки. Тем не менее, в первые годы, акцент был именно на авиацию, так как альтернативные методы доставки ядерных бомб только начали своё развитие.
Самый первый прототип самолёта с ядерным двигателем появился в США. Им стал Convair NB-36H. Его разработка стартовала в 1949 году и продлилась до 1957 года. Для опытного образца ядерного самолёта использовали уже имеющуюся разработку – B-36. Его размеры и грузоподъёмность лучше всего подходили для установки перспективного ядерного двигателя. Кстати о двигателе… На Convair NB-36H использовали прямоточную конструкцию. То есть, воздух попадал в двигатель и проходил через компрессор в ядерный реактор. Там воздух нагревался, проходя через множество отверстий сквозь реактор. Затем, горячий поток воздуха проходил через турбину и покидал двигатель через сопла. Двигатель получился компактным – не многим больше уже имеющихся реактивных турбин, но ядерный двигатель был крайне опасен для окружающей среды. Грязный воздух попадал в атмосферу и угрожал собственным территориям и экологии.
СССР начал работы по собственным атомным самолётам в 1955 году, и в качестве испытательной базы был выбран Ту-95, с дополнительным индексом ЛАЛ. Советский Союз пошёл по другому пути развития ядерного двигателя, используя теплообменивающее устройство. Турбина двигателя была разделена на две части трубопроводом. Входящий воздух, через трубопровод, направлялся в реактор, где разогревался и возвращался в турбину, через трубы с жидким натрием. Дальше всё стандартное – горячий поток воздуха раскручивал турбину, а та в свою очередь – лопасти самолёта, приводя его в движение. Такой двигатель был менее опасен для окружения, но теплообменник был очень большим и тяжёлым, что приводило к необходимости создания абсолютно нового самолёта. Им стал Ту-119, разработка которого стартовала в 1961 году. Для него хотели разработать новый ядерный двигатель, но от него работали бы только две турбины, а две других остались бы на керосиновом топливе. Ту-119 так и не создали…
Защита экипажа.
Ни одна из стран не забывала о безопасности для экипажа и воздействии радиации, которая сильно вредило человеческому организму. Несмотря на то, что самолёты на ядерных двигателях создавали в разных странах, их компоновка практически не отличается, и причина такого совпадения никак не глупость советских инженеров. Каждая из сторон пришла к техническим решениям самостоятельно. В частности, кабины самолётов имели свинцовую оболочку, скрытую под фюзеляжем. Сам двигатель был в задней части бомбового отсека и дополнительно отделялся от экипажа свинцовыми перегородками, но только в сторону кабины. Сам экипаж имел улучшенные дыхательные системы, которые выполняли роль индивидуальной защиты.
Почему ядерные самолёты не запустили в серию?
К началу 60-х годов стало понятно, что авиация значительно проигрывает другим средствам доставки ядерных боеголовок – подводным лодкам и баллистическим ракетам. Первые, могли незаметно подойти к противнику на дистанцию ведения огня, после чего запустить ядерные ракеты по приоритетным целям. В свою очередь баллистические ракеты были куда быстрее, а их развитие привело к созданию многосоставной боевой части. Такая конструкция снижала вероятность поражения боеприпаса.
Если же брать в учёт другие аспекты – например военно-транспортную авиацию, то создание, например, АН-225 на ядерном двигателе требовало бы очень больших затрат, а грузоподъёмность самолёта сильно ухудшалась. Реактивные турбины хорошо справляли со своей задачей и создание принципиально новых силовых агрегатов стало просто ненужным.
В наши дни идут работы над ядерными двигателями для баллистических ракет. С их помощью, боеголовка может значительно быстрее достичь цели, а сам двигатель может стать дополнительным поражающим фактором, в совокупности с ядерным топливом.
Подписывайтесь на канал. На нём регулярно выходят актуальные статьи на военную тему. Оценивайте контент и делитесь им с друзьями.
