Американски проект на суперсоничен бомбардер со нуклеарни мотори

Американски проект на суперсоничен бомбардер со нуклеарни мотори
Американски проект на суперсоничен бомбардер со нуклеарни мотори
Anonim

Нуклеарната еуфорија од педесеттите години на минатиот век доведе до многу смели идеи. Енергијата на фисија на атомското јадро беше предложена да се користи во сите сфери на науката и технологијата, па дури и во секојдневниот живот. Ниту дизајнерите на авиони не ја оставија без надзор. Високата ефикасност на нуклеарните реактори, во теорија, овозможи да се постигнат неверојатни карактеристики на летот: новите авиони со нуклеарни мотори можат да летаат со голема брзина и да поминат до неколку стотици илјади милји при едно „полнење гориво“. Сепак, сите овие предности на нуклеарната енергија беа повеќе од компензирани со минуси. Реакторот, вклучувајќи го и воздухопловниот, мораше да биде опремен со цела палета заштитна опрема за да не претставува опасност за екипажот и сервисниот персонал. Покрај тоа, прашањето за оптималниот систем на нуклеарен млазен мотор остана отворено.

Американски проект на суперсоничен бомбардер со нуклеарни мотори

Околу средината на педесеттите години, американските нуклеарни научници и дизајнери на авиони одлучија за низа проблеми што мора да се решат за успешна изградба на услужлив авион со нуклеарна централа. Главниот проблем што спречи создавање полноправна атомска машина беше опасноста од радијација. Прифатливата заштита на реакторот се покажа како премногу голема и тешка за да се подигне од тогашните авиони. Димензиите на реакторот доведоа до голем број други проблеми, технички и оперативни.

Меѓу другите, тие работеа на проблемот со појавата на практично применлив атомски авион во авионите Нортроп. Веќе во 1956-57 година, тие развија свои гледишта за таквата технологија и ги утврдија главните карактеристики на таков авион. Очигледно, компанијата Нортроп сфати дека атомската машина, со сите свои предности, останува премногу комплицирана за производство и работа, и затоа не е неопходно да се сокријат главните идеи за нејзиниот изглед под етикети за тајност. Така, во април 1957 година, списанието Популарна механика објави интервјуа со неколку научници и вработени во Нортроп, кои беа вклучени во дефинирањето на обликот на атомски авион. Покрај тоа, оваа тема последователно беше покренувана од други публикации.

Тим инженери во Нортроп, предводен од специјалистот за нуклеарна технологија Ли А. Олингер, работеа на дизајнирање на перспективен авион, решавајќи технички проблеми при нивното појавување и применувајќи ги наједноставните и најочигледните решенија. Значи, главниот проблем на сите авиони со атомски погон - неприфатливите големи димензии и тежина на електрана со нуклеарен реактор - се обиде да се реши со едноставно зголемување на големината на авионот. Прво, ова ќе помогне оптимално да се управува со внатрешниот волумен на авионот, и второ, во овој случај, ќе биде можно да се одделат кокпитот и реакторот што е можно повеќе.

Со должина на авион од најмалку 60-70 метри, може да се користат два основни распоред. Првото подразбира стандардно поставување на пилотската кабина во носот на трупот на авионот и реакторот сместен во задниот дел од него. Втората идеја беше да се инсталира реактор во носот на авионот. Во овој случај, пилотската кабина требаше да се наоѓа на килот. Овој дизајн беше многу посложен и затоа се сметаше исклучиво за алтернатива.

Целта на работата на групата Олингер не беше само да се утврди изгледот на ветувачки атомски авиони, туку да се создаде прелиминарен нацрт на одреден суперсоничен стратешки бомбардер. Покрај тоа, беше планирано да се оцени можноста за развој и изградба на патнички или транспортни авиони со високи перформанси на летот. Сето ова беше земено предвид при изработката на изгледот на основниот бомбардер и значително влијаеше врз неговиот дизајн.

Значи, барањата за брзина доведоа до фактот дека проектираниот хипотетички авион доби делта крило лоцирано во задниот дел на трупот на авионот. Шемата без опашка се сметаше за најперспективна во однос на изгледот. Тоа овозможи да се помести реакторот што е можно подалеку од пилотската кабина лоцирана во носот на авионот и со тоа да се подобрат условите за работа на екипажот. Нуклеарните турбо мотори требаше да бидат сместени во едно пакување над крилото. На горната површина на крилото беа обезбедени две кили. Во една од варијантите на проектот, со цел да се подобрат перформансите на летот, крилото беше поврзано со трупот на авионот користејќи долг и моќен столб.

Најголемите прашања ги постави нуклеарната централа. Експерименталните дизајни на реактори достапни во средината на педесеттите години, чии димензии теоретски дозволија да се инсталираат на авиони, не ги исполнија барањата за тежина. Прифатливо ниво на заштита може да обезбеди само повеќеслојна конструкција изработена од метали, бетон и пластика со тежина од околу 200 тони. Секако, ова беше премногу дури и за голем и тежок авион со проценета тежина не повеќе од 220-230 тони. Затоа, дизајнерите на авиони можеа само да се надеваат на рано појавување на помалку тешки средства за заштита со доволни карактеристики.

Моторите станаа уште една контроверзна точка. Повеќето од „концептната уметност“на перспективен атомски авион прикажуваат авиони со осум млазни мотори. Од објективни причини, имено, поради недостаток на готови нуклеарни турбо мотори, инженерите на Нортроп разгледаа две опции за електрана, со мотори со отворено и затворено коло. Тие се разликуваа едни од други по тоа што кај моторот од прв тип, со отворен циклус, атмосферскиот воздух по компресорот мораше да влезе директно во јадрото на реакторот, каде што се загреваше, а потоа се пренасочуваше кон турбината. Во мотор со затворен циклус, воздухот не треба да го напушта каналот и да се загрева од разменувачот на топлина во протокот со течноста за ладење што циркулира во него од јамката на реакторот.

Двете шеми беа многу сложени и опасни за животната средина. Мотор со отворен циклус, во кој надворешниот воздух беше во контакт со елементите на јадрото, ќе остави радиоактивна трага зад себе. Затворениот циклус беше помалку опасен, но пренесувањето доволно енергија од реакторот на разменувачот на топлина се покажа како доста предизвикувачки. Мора да се запамети дека американските дизајнери започнаа да работат на создавање нуклеарни мотори за авиони уште во доцните четириесетти години. Сепак, повеќе од десет години тие не успеаја да изградат работен мотор погоден за инсталација дури и на експериментален авион. Поради оваа причина, тимот на Олингер мораше да работи само со некои хипотетички бројки и ветените параметри на моторите што се создаваат.

Врз основа на карактеристиките што ги објавија развивачите на моторите, инженерите на компанијата Нортроп ги утврдија приближните податоци за летот на авионот. Според нивните пресметки, бомбардерот може да забрза до брзина три пати поголема од брзината на звукот. Што се однесува до опсегот на летови, овој параметар беше ограничен само од можностите на екипажот. Во теорија, дури беше можно да се опреми бомбардер со блок за домаќинство со салони, кујна и бања. Во овој случај, неколку екипажи може да бидат во авионот одеднаш, кои работат во смени.Сепак, ова ќе биде можно само со употреба на моќна заштита. Во спротивно, времетраењето на летот не треба да надминува 18-20 часа. Пресметките покажаа дека таков авион може да лета најмалку 100 илјади милји при едно полнење гориво со нуклеарно гориво.

Без оглед на шемата и видот на готовиот мотор или карактеристиките на летот, новиот авион се покажа како голем и тежок. Покрај тоа, требаше да биде опремен со делта крило, кое има специфични аеродинамички квалитети. Така, на нуклеарен стратешки бомбардер му требаше особено долга писта. Изградбата на таков објект ветуваше огромни трошоци, поради што само неколку нови аеродроми можеа да „грицкаат“солидна дупка во воениот буџет. Покрај тоа, војската не може брзо да изгради широка мрежа на такви аеродроми, поради што ветувачките бомбардери ризикуваа да останат врзани за само неколку бази.

Проблемот со основање беше предложен да се реши на прилично едноставен, но оригинален начин. Приземните аеродроми требаше да бидат оставени само за транспортни авиони, или воопшто да не се градат. Стратешките бомбардери, пак, требаше да служат во крајбрежните бази и да полетаат од водата. За таа цел, групата на Олингер воведе скијачка шасија прилагодена за полетување и слетување на вода во облик на атомски авиони. Доколку е потребно, бомбардерот најверојатно може да биде опремен со опрема за слетување на тркала, но само површината на водата требаше да се користи како писта.

Во интервју за списанието Popular Mechanics L.A. Олингер ја процени временската рамка за создавање на првиот прототип на атомски авиони на 3-10 години. Така, до крајот на шеесеттите години, компанијата Нортроп може да започне да создава полноправен проект на стратешки суперсоничен бомбардер со нуклеарни турбо-мотори. Сепак, потенцијалниот клиент на таква опрема мислеше поинаку. Целата работа на педесеттите години во областа на нуклеарните мотори за авиони не даде речиси никаков резултат. Беше можно да се совладаат голем број нови технологии, но немаше наменет резултат, како и немаше полноправни предуслови за тоа.

Во 1961 година, F.Ф. Кенеди, кој веднаш покажа интерес за ветувачки авијациски проекти. Меѓу другите, на неговата маса лежеа документи за проектите на мотори на нуклеарни авиони, од кои следеше дека трошоците за програмите растат, а резултатот с still уште беше далечен. Покрај тоа, во тоа време се појавија балистички ракети кои можеа да ги заменат стратешките бомбардери. Кенеди нареди да се затворат сите проекти поврзани со мотори со нуклеарен турбомотор и да се направат помалку фантастични, но поперспективни работи. Како резултат на тоа, хипотетичкиот авион, со кој беа ангажирани вработените во Нортроп Авион за одредување на изгледот, остана без мотори. Понатамошната работа во оваа насока беше препознаена како залудна и проектот беше затворен. Најамбициозниот проект на атомски авион остана во фаза на разработка на изгледот.

Популарна по тема тема