Američki projekt nadzvučnog bombardera s nuklearnim motorima

Američki projekt nadzvučnog bombardera s nuklearnim motorima
Američki projekt nadzvučnog bombardera s nuklearnim motorima

Video: Američki projekt nadzvučnog bombardera s nuklearnim motorima

Video: Američki projekt nadzvučnog bombardera s nuklearnim motorima
Video: Kamera Al Jazeere snimila trenutak udara ruske artiljerije na Bahmut 2024, Travanj
Anonim

Nuklearna euforija pedesetih godina prošlog stoljeća dala je povod za mnogo hrabrih ideja. Predloženo je da se energija fisije atomske jezgre koristi u svim sferama znanosti i tehnologije, pa čak i u svakodnevnom životu. Ni dizajneri zrakoplova nisu je ostavili bez nadzora. Visoka učinkovitost nuklearnih reaktora, u teoriji, omogućila je postizanje nevjerojatnih letnih karakteristika: novi zrakoplovi s nuklearnim motorima mogli su letjeti velikom brzinom i prevaliti do nekoliko stotina tisuća 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 uslužno osoblje. Osim toga, ostalo je otvoreno pitanje optimalnog sustava nuklearno mlaznog motora.

Američki projekt nadzvučnog bombardera s nuklearnim motorima
Američki projekt nadzvučnog bombardera s nuklearnim motorima

Sredinom pedesetih godina američki nuklearni znanstvenici i dizajneri zrakoplova odlučili su se za niz problema koje je potrebno riješiti za uspješnu izgradnju ispravnog zrakoplova s nuklearnom elektranom. Glavni problem koji je spriječio stvaranje punopravnog atomskog stroja 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 ostalih, radili su na problemu pojavljivanja praktički primjenjivog atomskog zrakoplova kod zrakoplova Northrop. Već su 1956.-57. Razvili vlastite poglede na takvu tehnologiju i odredili glavne značajke takvog zrakoplova. Očigledno, tvrtka Northrop shvatila je da atomski stroj, sa svim svojim prednostima, ostaje previše kompliciran za proizvodnju i rad, pa stoga nije potrebno skrivati glavne ideje svog izgleda pod oznakama tajnosti. Tako je u travnju 1957. časopis Popular Mechanics objavio intervjue s nekoliko znanstvenika i zaposlenika tvrtke Northrop, koji su bili uključeni u definiranje oblika atomskog zrakoplova. Osim toga, ovu su temu kasnije više puta ponavljale druge publikacije.

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

S duljinom zrakoplova od najmanje 60-70 metara mogla bi se koristiti dva osnovna rasporeda. Prvi je podrazumijevao standardni smještaj kokpita u nosu trupa i reaktora smještenog u stražnjem dijelu trupa. Druga ideja bila je ugradnja reaktora u nos aviona. U ovom slučaju kokpit se trebao nalaziti na kobilici. Ovaj je dizajn bio mnogo složeniji i stoga se smatrao isključivo alternativom.

Svrha rada grupe Olinger nije bila samo utvrditi izgled obećavajućeg atomskog zrakoplova, već stvoriti preliminarni nacrt određenog nadzvučnog strateškog bombardera. Osim toga, planirano je procijeniti mogućnost razvoja i izgradnje putničkog ili transportnog zrakoplova s 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 krilo delta smješteno na stražnjoj strani trupa. Shema bez repa smatrana je najperspektivnijom u pogledu izgleda. Omogućilo je premještanje reaktora što je dalje moguće iz kokpita koji se nalazi u nosu zrakoplova, a time i poboljšanje radnih uvjeta 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 dopuštale njihovu ugradnju u avione, nisu zadovoljavale zahtjeve za težinom. Prihvatljivu razinu zaštite mogla bi osigurati samo višeslojna konstrukcija izrađena 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 zrakoplova mogli samo nadati ranoj pojavi manje teških sredstava zaštite s dovoljnim karakteristikama.

Motori su postali još jedna kontroverzna točka. Većina "koncepta umjetnosti" obećavajućeg atomskog zrakoplova prikazuje zrakoplove s osam mlaznih motora. Iz objektivnih razloga, naime, zbog nedostatka gotovih nuklearnih turboreaktivnih motora, inženjeri tvrtke Northrop razmatrali su dvije mogućnosti za elektranu, s motorima otvorenog i zatvorenog kruga. Međusobno su se razlikovali po tome što je u motoru prvog tipa, s otvorenim ciklusom, atmosferski zrak nakon kompresora morao ići izravno u reaktorsku jezgru, gdje se zagrijavao, a zatim preusmjeravati u turbinu. U motoru zatvorenog ciklusa zrak ne smije izlaziti iz kanala i zagrijavati se iz izmjenjivača topline u protoku s rashladnom tekućinom koja cirkulira u njemu iz reaktorske petlje.

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, no prijenos dovoljne energije iz reaktora u izmjenjivač topline pokazao se kao prilično izazovan. Mora se zapamtiti da su američki dizajneri počeli stvarati nuklearno mlazne motore za zrakoplove još u kasnim četrdesetima. Međutim, više od deset godina nisu uspjeli izgraditi izvediv motor prikladan za ugradnju čak ni na pokusni zrakoplov. Iz tog razloga, Olingerov tim morao je djelovati samo s nekim hipotetičkim brojevima i obećanim parametrima motora koji se stvaraju.

Na temelju karakteristika koje su izjavili programeri motora, inženjeri tvrtke Northrop utvrdili su približne podatke o letu zrakoplova. Prema njihovim izračunima, bombarder je mogao ubrzati do brzine tri puta veće od brzine zvuka. Što se tiče dometa leta, ovaj je parametar bio ograničen samo sposobnostima posade. U teoriji je čak bilo moguće bombarder opremiti kućanskim blokom sa salonima, kuhinjom i kupaonicom. U tom slučaju u zrakoplovu bi moglo biti više posada odjednom, koje rade 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 zrakoplov mogao preletjeti najmanje 100 tisuća milja pri jednom punjenju nuklearnim gorivom.

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

Predloženo je da se problem baziranja riješi na prilično jednostavan, ali originalan način. Kopnene zračne luke trebalo je ostaviti samo za transportne zrakoplove, ili ih uopće ne graditi. Strateški bombarderi trebali su služiti u obalnim bazama i poletjeti iz vode. U tu je svrhu Olingerova skupina uvela skijaško podvozje prilagođeno za polijetanje i slijetanje na vodu u obliku atomskog zrakoplova. Ako je potrebno, bombarder bi vjerojatno mogao biti opremljen stajnim trapom na kotačima, no samo je površina vode trebala biti korištena kao uzletno -sletna staza.

U intervjuu za časopis Popular Mechanics L. A. Olinger je procijenio vremenski okvir za stvaranje prvog prototipa atomskog zrakoplova na 3-10 godina. Tako bi do kraja šezdesetih godina tvrtka Northrop mogla početi stvarati punopravni projekt strateškog nadzvučnog bombardera s nuklearnim turboreaktivnim motorima. Međutim, potencijalni kupac takve opreme razmišljao je drugačije. Sav rad pedesetih na polju nuklearnih motora za zrakoplove nije dao gotovo nikakav rezultat. Bilo je moguće ovladati nizom novih tehnologija, ali nije bilo namjeravanog rezultata, kao ni za to nije bilo punopravnih preduvjeta.

Godine 1961. J. F. Kennedy, koji je odmah pokazao interes za obećavajuće zrakoplovne projekte. Između ostalih, na stolu su mu ležali dokumenti o projektima nuklearnih zrakoplovnih 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, kojim su zaposlenici tvrtke Northrop Aircraft radili na određivanju izgleda, ostao je bez motora. Daljnji rad u tom smjeru prepoznat je uzaludnim i projekt je zatvoren. Najambiciozniji projekt atomskog zrakoplova ostao je u fazi razrade izgleda.

Preporučeni: