Amerikāņu projekts par virsskaņas bumbvedēju ar kodoldzinējiem

Amerikāņu projekts par virsskaņas bumbvedēju ar kodoldzinējiem
Amerikāņu projekts par virsskaņas bumbvedēju ar kodoldzinējiem

Video: Amerikāņu projekts par virsskaņas bumbvedēju ar kodoldzinējiem

Video: Amerikāņu projekts par virsskaņas bumbvedēju ar kodoldzinējiem
Video: Saule, Pērkons, Daugava. Sirdspuksti pie Brīvības pieminekļa. 2024, Decembris
Anonim

Pagājušā gadsimta piecdesmito gadu kodolenerģija radīja daudz drosmīgu ideju. Atomu kodola skaldīšanas enerģiju ierosināja izmantot visās zinātnes un tehnoloģiju jomās vai pat ikdienas dzīvē. Arī lidmašīnu dizaineri neatstāja viņu bez uzraudzības. Kodolreaktoru augstā efektivitāte teorētiski ļāva sasniegt neticamas lidojuma īpašības: jaunas lidmašīnas ar kodoldzinējiem varēja lidot lielā ātrumā un vienā "degvielas uzpildē" nobraukt līdz vairākiem simtiem tūkstošu jūdžu. Tomēr visus šos kodolenerģijas plusus vairāk nekā kompensēja mīnusi. Reaktors, ieskaitot aviācijas, bija jāaprīko ar visu aizsardzības līdzekļu klāstu, lai tas neapdraudētu apkalpi un apkalpojošo personālu. Turklāt jautājums par kodolreaktīvā dzinēja optimālo sistēmu palika atklāts.

Amerikāņu projekts par virsskaņas bumbvedēju ar kodoldzinējiem
Amerikāņu projekts par virsskaņas bumbvedēju ar kodoldzinējiem

Apmēram piecdesmito gadu vidū amerikāņu kodolzinātnieki un lidmašīnu dizaineri nolēma virkni problēmu, kas jāatrisina, lai veiksmīgi uzbūvētu ekspluatējamu lidmašīnu ar atomelektrostaciju. Galvenā problēma, kas neļāva izveidot pilnvērtīgu atomašīnu, bija radiācijas risks. Pieņemamā reaktora aizsardzība izrādījās pārāk liela un smaga, lai to paceltu tā laika lidmašīnas. Reaktora izmēri radīja virkni citu tehnisku un operatīvu problēmu.

Cita starpā viņi strādāja pie problēmas, kas saistītas ar praktiski pielietojamu atomu lidmašīnu parādīšanos Northrop Aircraft. Jau 1956.-57. Gadā viņi izstrādāja savu viedokli par šādu tehnoloģiju un noteica šādas lidmašīnas galvenās iezīmes. Acīmredzot uzņēmums Northrop saprata, ka atomašīna ar visām tās priekšrocībām joprojām ir pārāk sarežģīta ražošanai un ekspluatācijai, un tāpēc nav nepieciešams slēpt galvenās idejas par tās izskatu zem slepenības etiķetēm. Tātad 1957. gada aprīlī žurnāls Popular Mechanics publicēja intervijas ar vairākiem Northrop zinātniekiem un darbiniekiem, kuri bija iesaistīti atomu lidmašīnas formas noteikšanā. Turklāt šī tēma vēlāk tika atkārtoti izvirzīta citās publikācijās.

Inženieru komanda Northrop, ko vadīja kodoltehnoloģiju speciālists Lī A. Olingers, strādāja pie daudzsološas lidmašīnas konstrukcijas, risinot tehniskās problēmas, kad tās radās, un piemērojot vienkāršākos un acīmredzamākos risinājumus. Tātad visu ar atomu darbināmo lidmašīnu galveno problēmu - nepieņemami lielos spēkstacijas ar kodolreaktoru izmērus un svaru - mēģināja atrisināt, vienkārši palielinot lidmašīnas izmēru. Pirmkārt, tas palīdzētu optimāli pārvaldīt lidmašīnas iekšējos tilpumus, otrkārt, šajā gadījumā būtu iespējams pēc iespējas nodalīt kabīni un reaktoru.

Ar lidmašīnas garumu vismaz 60-70 metrus varētu izmantot divus pamata izkārtojumus. Pirmais nozīmēja standarta kabīnes izvietojumu fizelāžas degunā un reaktora aizmugurē. Otra ideja bija uzstādīt reaktoru lidmašīnas degunā. Šajā gadījumā kabīnei vajadzēja atrasties uz ķīļa. Šis dizains bija daudz sarežģītāks, un tāpēc to uzskatīja tikai par alternatīvu.

Olingera grupas darba mērķis bija ne tikai noteikt daudzsološas atomu lidmašīnas izskatu, bet arī izveidot iepriekš noteiktu virsskaņas stratēģiskā bumbvedēja projektu. Turklāt tika plānots izvērtēt iespēju izstrādāt un būvēt pasažieru vai transporta lidmašīnas ar augstu lidojumu veiktspēju. Tas viss tika ņemts vērā, izstrādājot bāzes bumbvedēja izskatu, un būtiski ietekmēja tā dizainu.

Tātad ātruma prasības noveda pie tā, ka prognozētais hipotētiskais lidaparāts saņēma delta spārnu, kas atrodas fizelāžas aizmugurē. Shēma bez astes tika uzskatīta par daudzsološāko izkārtojuma ziņā. Tas ļāva reaktoru pārvietot pēc iespējas tālāk no lidmašīnas deguna kabīnes un tādējādi uzlabot apkalpes darba apstākļus. Kodolenerģijas turboreaktīvos dzinējus vajadzēja ievietot vienā iepakojumā virs spārna. Uz spārna augšējās virsmas tika nodrošināti divi keeli. Vienā no projekta variantiem, lai uzlabotu lidojuma veiktspēju, spārns tika savienots ar fizelāžu, izmantojot garu un jaudīgu pilonu.

Vislielākos jautājumus radīja atomelektrostacija. Piecdesmito gadu vidū pieejamie eksperimentālie reaktoru modeļi, kuru izmēri teorētiski ļāva tos uzstādīt lidmašīnās, neatbilda svara prasībām. Pieņemamu aizsardzības līmeni varētu nodrošināt tikai daudzslāņu konstrukcija, kas izgatavota no metāliem, betona un plastmasas, kas sver aptuveni 200 tonnas. Protams, tas bija par daudz pat lielam un smagam lidaparātam, kura aptuvenais svars nepārsniedza 220–230 tonnas. Tāpēc lidmašīnu dizaineri varēja tikai cerēt uz agrīnu mazāk smagu aizsardzības līdzekļu parādīšanos ar pietiekamām īpašībām.

Dzinēji kļuva par vēl vienu pretrunīgu punktu. Lielākā daļa daudzsološās atomu lidmašīnas "koncepcijas mākslas" attēlo lidmašīnas ar astoņiem reaktīvajiem dzinējiem. Objektīvu iemeslu dēļ, proti, gatavu kodolenerģijas turboreaktīvo dzinēju trūkuma dēļ, Northrop inženieri apsvēra divas iespējas elektrostacijai ar atvērtas un slēgtas ķēdes motoriem. Tie atšķīrās viens no otra ar to, ka pirmā tipa motorā ar atvērtu ciklu atmosfēras gaiss pēc kompresora bija jāiet tieši reaktora kodolā, kur tas tika uzkarsēts, un pēc tam tika novirzīts uz turbīnu. Slēgta cikla motorā gaiss nedrīkst iziet no kanāla un jāuzsilda no siltummaiņa plūsmā ar dzesēšanas šķidrumu, kas tajā cirkulē no reaktora cilpas.

Abas shēmas bija ļoti sarežģītas un bīstamas videi. Atklāta cikla dzinējs, kurā ārējais gaiss bija saskarē ar kodola elementiem, aiz tā atstātu radioaktīvas pēdas. Slēgtais cikls bija mazāk bīstams, taču pietiekami daudz enerģijas pārnešana no reaktora uz siltummaini izrādījās diezgan sarežģīta. Jāatceras, ka amerikāņu dizaineri sāka strādāt pie kodolreaktīvo dzinēju radīšanas lidmašīnām jau četrdesmito gadu beigās. Tomēr vairāk nekā desmit gadus viņiem neizdevās izveidot darbināmu dzinēju, kas būtu piemērots uzstādīšanai pat eksperimentālā lidmašīnā. Šī iemesla dēļ Olingera komandai vajadzēja darboties tikai ar dažiem hipotētiskiem skaitļiem un radīto dzinēju solītajiem parametriem.

Pamatojoties uz dzinēju izstrādātāju deklarētajām īpašībām, uzņēmuma Northrop inženieri ir noteikuši aptuvenos lidmašīnas lidojuma datus. Pēc viņu aprēķiniem, bumbvedējs varēja paātrināties līdz trīskāršam skaņas ātrumam. Runājot par lidojuma diapazonu, šo parametru ierobežoja tikai apkalpes iespējas. Teorētiski pat bija iespējams aprīkot bumbvedēju ar sadzīves bloku ar atpūtas telpām, virtuvi un vannas istabu. Šajā gadījumā lidmašīnā vienlaikus varētu atrasties vairākas ekipāžas, kas strādā maiņās. Tomēr tas būtu iespējams tikai, izmantojot spēcīgu aizsardzību. Pretējā gadījumā lidojuma ilgumam nevajadzētu pārsniegt 18-20 stundas. Aprēķini ir parādījuši, ka šāds lidaparāts vienā degvielas uzpildē ar kodoldegvielu varētu nobraukt vismaz 100 tūkstošus jūdžu.

Neatkarīgi no gatavā dzinēja shēmas un veida vai lidojuma īpašībām jaunā lidmašīna izrādījās liela un smaga. Turklāt tam vajadzēja būt aprīkotam ar delta spārnu, kuram ir īpašas aerodinamiskās īpašības. Tādējādi kodolenerģijas stratēģiskajam bumbvedējam bija vajadzīgs īpaši garš skrejceļš. Šāda objekta būvniecība solīja milzīgas izmaksas, kuru dēļ tikai daži jauni lidlauki varēja "izgrauzt" militāro budžetu. Turklāt militāristi nevarēja ātri izveidot plašu šādu lidlauku tīklu, tāpēc daudzsološie bumbvedēji riskēja palikt piesaistīti tikai dažām bāzēm.

Bāzes problēmu ierosināja atrisināt diezgan vienkāršā, bet oriģinālā veidā. Zemes lidlaukus vajadzēja atstāt tikai transporta lidmašīnām vai vispār neuzbūvēt. Savukārt stratēģiskajiem bumbvedējiem vajadzēja kalpot piekrastes bāzēs un pacelties no ūdens. Šim nolūkam Olingera grupa ieviesa slēpošanas šasiju, kas pielāgota pacelšanās un nosēšanās uz ūdens atomu lidmašīnas formā. Vajadzības gadījumā bumbvedēju, iespējams, varētu aprīkot ar riteņu šasiju, bet tikai skrejceļu vajadzēja izmantot tikai ūdens virsmu.

Intervijā žurnālam Popular Mechanics L. A. Olingers novērtēja pirmā atomu lidmašīnas prototipa izveides termiņu 3-10 gadu laikā. Tādējādi līdz sešdesmito gadu beigām uzņēmums Northrop varētu sākt veidot pilnvērtīgu stratēģiskā virsskaņas bumbvedēja projektu ar kodolenerģijas turboreaktīviem dzinējiem. Tomēr šādu iekārtu potenciālais klients domāja savādāk. Viss piecdesmito gadu darbs lidmašīnu kodoldzinēju jomā gandrīz nedeva rezultātu. Varēja apgūt vairākas jaunas tehnoloģijas, taču nebija paredzētā rezultāta, kā arī nebija tam pilnvērtīgu priekšnoteikumu.

1961. gadā Dž. Kenedijs, kurš uzreiz izrādīja interesi par daudzsološiem aviācijas projektiem. Cita starpā uz viņa galda gulēja dokumenti par kodollidmašīnu dzinēju projektiem, no kuriem izrietēja, ka programmu izmaksas pieaug, un rezultāts joprojām ir tālu. Turklāt līdz tam laikam bija parādījušās ballistiskās raķetes, kas varētu aizstāt stratēģiskos bumbvedējus. Kenedijs lika slēgt visus projektus, kas saistīti ar kodolenerģijas turboreaktīvajiem dzinējiem, un darīt mazāk fantastiskas, bet daudzsološākas lietas. Rezultātā hipotētiskā lidmašīna, ar kuras izskatu noteica Northrop Aircraft darbinieki, palika bez dzinējiem. Turpmākais darbs šajā virzienā tika atzīts par veltīgu un projekts tika slēgts. Vērienīgākais atomu lidmašīnas projekts palika izskata izstrādes stadijā.

Ieteicams: