Мир уже однажды стоял на пороге кризиса энергетических ресурсов. В то время советские ученые активно искали альтернативу нефти и добились немалых успехов. Кризис миновал, исследования не были доведены до конца. Но нет никакой гарантии, что история не повторится. Так, может быть, всё-таки стоит закончить начатое?
Иногда кризис — двигатель прогресса
В условиях опасности возникновения мирового энергокризиса в 70-х годах перед советскими учеными стоял ряд вопросов. Нефть падала в цене, газ, наоборот, дорожал. Именно тогда начались разработки и испытания летающей лаборатории Ту-155. За прототип был взят пассажирский самолет Ту-154.
Целью экспериментальных работ было создание нового вида топлива, которое смогло бы заменить нефтяное. Для авиационного направления разработали программу «Холод». Для Ту-155 сконструировали специальные двигательные установки для экспериментов с криогенным топливом.
Приближается релиз одного из самых амбициозных российских IT-стартапов — проекта SFERA. Прямо сейчас вы можете оставить заявку на регистрацию в новую интеллектуальную экосистему. Узнайте больше по ссылке.
Знаменитый двигатель Николая Кузнецова
Проектирование двигателя НК-88 началось в 1974 году. Разработку осуществляло ОКБ им. Н. Д. Кузнецова, которое внесло немалый вклад в развитие не только авиационной промышленности, но и космической. В то же время кипела работа по программе «Энергия — Буран». Она предусматривала заправку одной ступени космического корабля жидким водородом и кислородом.
Модернизацию пассажирского самолета в летающую лабораторию осуществляло ОКБ им. А.Н. Туполева. А сам Андрей Николаевич выступал инициатором проекта. В качестве топлива стали также использовать водород. Он более безопасен и превосходит керосин по теплотворным качествам в несколько раз.
«Синдром Гинденбурга», или почему все боялись водорода
Однако в ходе работы над новым изобретением советские специалисты столкнулись и с трудностями. Как известно, водород взрывоопасен, его транспортировка или хранение возможны только при низких температурах (-253°С). Во избежание «возникновения искры» элементы проводки старались разместить подальше от криогенных баков. Также спроектировали специальную дренажную систему, которая должна была отводить от двигателей выброс паров.
Способность жидкого водорода к взрыву отпугивала многих людей. Этот феномен был назван «синдромом Гинденбурга». Такое название он приобрел из-за несчастного случая, который произошел с дирижаблем «Гинденбург». Этот летательный аппарат был тоже заправлен водородом.
Сжиженный природный газ для самолета
В итоге было принято решение в качестве горючего испытывать природный сжиженный газ. СПГ оказался намного безопаснее для транспортировки и хранения, чем жидкий водород. При этом он также безвреден для экологии и превосходит авиационный керосин по теплотворным способностям на 15%. Соответственно, его использование позволяет значительно сократить расход топлива.
Ту-155 совершил около 70 испытательных вылетов, 5 из которых — на жидком водороде, в остальных для одного двигателя использовался СПГ. К сожалению, проект был закрыт, и исследования прекратились. Но последнее слово в криогенной авиации сказано не было. Вполне возможно, что работа в этом направлении в скором времени возобновится, ведь на это указывают очевидные перспективы.
Так, несколькими годами ранее, во время Всероссийского открытого урока школьник из Калининграда продемонстрировал свое изобретение. Сергей Горобец, так зовут юного изобретателя, изготовил электронную модель двигателя на криогенном топливе. Он сумел произвести впечатление на представителей научных центров и ему предложили бесплатное обучение в одном из высших учебных заведений. Сейчас мальчик учится по специальности «Самолетостроение» в МАИ. А на подобные мероприятия является уже в качестве эксперта.
Может, на свете появился ещё один Туполев, который воплотит мечту своего предшественника?
Поставьте лайк и подпишитесь, если хотите видеть у нас на канале больше такого контента.
Автор:
Андрей Андреев
Читайте также:
Материал создан при поддержке проекта SFERA