XX əsrin 50-70-ci illərində qazanılan təcrübə XXI əsrdə də faydalı olacaq
Yerdə, hidrosferdə və hətta kosmosda möhkəm dayanan nüvə gücünün havada kök salmaması qəribə görünə bilər. Görünən təhlükəsizlik mülahizələri (yalnız onlar olmasa da) aviasiyada nüvə elektrik stansiyalarının (AES) tətbiq edilməsinin aşkar texniki və əməliyyat faydalarından üstün olduğu zaman belədir.
Bu arada, belə təyyarələrdə baş verən hadisələrin mükəmməl olması ehtimalını, nüvə elektrik stansiyalarından (AES) istifadə edən kosmik sistemlərlə müqayisədə daha yüksək hesab etmək olmaz. Və obyektivlik naminə xatırlatmağa dəyər: 1978-ci ildə parçalarının Kanada ərazisinə düşməsi ilə 1978-ci ildə ABŞ-A tipli Sovet süni yer peyki Kosmos-954-ün qəzaya uğraması., dəniz kosmos kəşfiyyatının və hədəf təyinetmə sisteminin məhdudlaşdırılmasına səbəb olmadı. (MKRTs) "Əfsanə", elementi US-A (17F16-K) cihazları idi.
Digər tərəfdən, bir qaz turbinli mühərriklə havaya verilən bir nüvə reaktorunda istilik əmələ gətirərək itələmə yaratmaq üçün hazırlanmış bir aviasiya nüvə stansiyasının iş şəraiti, termoelektrik generatorları olan peyk atom elektrik stansiyalarından tamamilə fərqlidir. Bu gün bir aviasiya nüvə idarəetmə sisteminin iki sxematik diaqramı təklif edilmişdir - açıq və qapalı tip. Açıq tipli sxem, sıxılmış havanın reaktor kanallarında birbaşa reaktor kanallarında istiləşməsini və sonradan reaktiv nozzle ilə çıxmasını təmin edir, qapalı tip isə qapalı döngədə bir istilik dəyişdiricisi istifadə edərək havanın istiləşməsini təmin edir. soyuducu dövr edir. Qapalı dövrə bir və ya iki dövrəli ola bilər və əməliyyat təhlükəsizliyini təmin etmək baxımından ikinci seçim ən çox üstünlük verilir, çünki birinci dövrəyə malik reaktor bloku zərbəyə davamlı bir qoruyucu qabığa yerləşdirilə bilər. təyyarə qəzaları zamanı fəlakətli nəticələrin qarşısını alır.
Qapalı tipli aviasiya nüvə sistemlərində təzyiqli su reaktorları və sürətli neytron reaktorlarından istifadə edilə bilər. NPS-in birinci dövrəsində "sürətli" bir reaktor ilə iki dövrəli bir sxem tətbiq edərkən, həm maye qələvi metallar (natrium, litium), həm də inert bir qaz (helium) bir soyuducu olaraq istifadə ediləcək, ikincisində isə qələvi metallar (maye sodyum, eutektik natrium əriməsi və s.) kalium).
HAVADA - REAKTOR
Aviasiyada nüvə enerjisindən istifadə ideyası 1942 -ci ildə Manhetten Layihəsinin liderlərindən Enrico Fermi tərəfindən irəli sürülmüşdür. ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrinin komandanlığı ilə maraqlandı və 1946-cı ildə amerikalılar, sərhədsiz bir bombardmançı və kəşfiyyat təyyarəsi yaratmaq imkanlarını təyin etmək üçün hazırlanmış NEPA (Nüvə Enerjisi) layihəsinə başladılar.
İlk növbədə, ekipajın və yerüstü xidmət işçilərinin radiasiya əleyhinə müdafiəsi ilə bağlı araşdırmalar aparmaq və mümkün qəzalara ehtimal-situasiya baxımından qiymət vermək lazım idi. İşi sürətləndirmək üçün 1951 -ci ildə NEPA layihəsi ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri tərəfindən ANP (Aircraft Nuclear Propulsion) hədəf proqramına qədər genişləndirildi. General Electric şirkəti açıq bir dövrə, Pratt-Whitney şirkəti isə qapalı bir YSU dövrəsi hazırladı.
Gələcək aviasiya nüvə reaktorunu (yalnız fiziki buraxılış rejimində) və bioloji qorumanı sınaqdan keçirmək üçün Convair şirkətinin B-36H Peacemaker seriyalı strateji bombardmançısı altı pistonlu və dörd turbo mühərrikli idi. Bu nüvə təyyarəsi deyildi, sadəcə reaktorun sınaqdan keçiriləcəyi uçan bir laboratoriya idi, ancaq NB -36H - Nüvə Bombardımançısı ("Atom bombardmançısı") təyin edildi. Kokpit, əlavə polad və qurğuşun qalxanı olan qurğuşun və rezin kapsula çevrildi. Neytron radiasiyasından qorunmaq üçün gövdəyə su ilə doldurulmuş xüsusi panellər daxil edildi.
1954 -cü ildə Oak Ridge Milli Laboratoriyası tərəfindən yaradılan ARE (Aircraft Reactor Experiment) prototip təyyarə reaktoru, əridilmiş duzdan - natrium flüoriddən və sirkonyumdan və uran tetrafloridlərdən 2,5 MVt gücündə olan ilk homojen nüvə reaktoru oldu.
Bu tip reaktorların üstünlüyü, nüvənin məhv olması ilə bir qəzanın əsas mümkünsüzlüyündədir və yanacaq duzu qarışığının özü, qapalı tipli bir aviasiya NSU halda, əsas soyuducu rolunu oynayacaqdır. Bir əridilmiş duz bir soyuducu kimi istifadə edildikdə, məsələn, maye natriumla müqayisədə, əridilmiş duzun istilik qabiliyyəti kiçik ölçülü sirkulyasiya nasoslarının istifadəsinə imkan verir və metal istehlakının azalmasından faydalanır. reaktor qurğusunun bütövlükdə dizaynı və aşağı istilik keçiriciliyi, nüvə təyyarəsi mühərrikinin ani temperatur sıçrayışlarına qarşı sabitliyini təmin etməli idi.
ARE reaktoru əsasında amerikalılar YSU HTRE (Heat Transfer Reactor Experiment) adlı eksperimental aviasiya hazırladılar. Əlavə danışmadan General Dynamics, strateji B-36 və B-47 "Stratojet" bombardmançıları üçün seriyalı J47 turbojet mühərrikinə əsaslanan X-39 təyyarə nüvə mühərrikini dizayn etdi-yanma kamerası yerinə reaktor nüvəsi yerləşdirildi.
Convair, X-39-u X-6-ya verməyi nəzərdə tuturdu-bəlkə də onun prototipi 1956-cı ildə ilk uçuşunu həyata keçirən B-58 Hustler səsdən sürətli strateji bombardmançı olacaq. Bundan əlavə, eyni YB-60 şirkətinin təcrübəli subsonik bombardmançısının atom versiyası da nəzərdən keçirildi. Bununla birlikdə, amerikalılar, X-39 reaktor nüvəsinin hava kanallarının divarlarının aşınmasının təyyarənin ətrafı çirkləndirən radioaktiv bir iz buraxmasına səbəb olacağını nəzərə alaraq açıq dövrə aviasiya nüvə idarəetmə sistemindən imtina etdilər..
Uğur ümidi, General Dynamics-in də iştirak etdiyi Pratt-Whitney şirkətinin daha radiasiya təhlükəsiz qapalı tipli nüvə stansiyası tərəfindən vəd edildi. Bu mühərriklər üçün "Convair" şirkəti NX-2 eksperimental təyyarəsinin inşasına başladı. Bu tip nüvə stansiyalarına malik nüvə bombardmançılarının həm turbojet, həm də turboprop versiyaları üzərində iş aparılırdı.
Bununla birlikdə 1959 -cu ildə SSRİ -nin kontinental ABŞ -dan hədəfləri vura bilən Atlas qitələrarası ballistik raketlərinin qəbul edilməsi, xüsusən atom təyyarələrinin istehsal nümunələrinin 1970 -ci ildən əvvəl görünməyəcəyi üçün ANP proqramını zərərsizləşdirdi. Nəticədə, 1961 -ci ilin mart ayında ABŞ -da Prezident John F. Kennedinin şəxsi qərarı ilə bu sahədə bütün işlər dayandırıldı və əsl atom təyyarəsi heç vaxt inşa edilmədi.
NB-36H uçan laboratoriyasının bomba bölməsində yerləşən ASTR (Aircraft Shield Test Reactor) təyyarə reaktorunun uçuş nümunəsi, mühərriklərə qoşulmayan və uran dioksidlə işləyən və soyudulan 1 MVt gücündə sürətli neytron reaktoru idi. xüsusi hava girişlərindən alınan hava axını.1955-ci ilin sentyabrından 1957-ci ilin martınadək NB-36H, ASTR ilə New Mexico və Texas əyalətlərinin məskunlaşmamış əraziləri üzərində 47 uçuş həyata keçirdi və bundan sonra avtomobil heç vaxt göyə qaldırılmadı.
Qeyd etmək lazımdır ki, ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri qanadlı raketlər üçün və ya 1960 -cı illərə qədər adət edildiyi kimi, mərmi təyyarələri üçün nüvə mühərriki problemi ilə də məşğul idi. Pluton layihəsi çərçivəsində Livermore Laboratoriyası, SLAM səsdən sürətli qanadlı raketə quraşdırılması planlaşdırılan Tory nüvə ramjet mühərrikinin iki nümunəsini yaratdı. Reaktor nüvəsindən keçərək havanın "atom istiləşməsi" prinsipi burada açıq tipli nüvə qaz turbinli mühərriklərdə olduğu kimi eyni idi, yalnız bir fərqlə: ramjet mühərrikində kompressor və turbin yoxdur. 1961-1964-cü illərdə yer üzündə uğurla sınaqdan keçirilmiş Tories, ilk və indiyə qədər yeganə həqiqətən işləyən aviasiya (daha doğrusu, raket və aviasiya) nüvə elektrik stansiyalarıdır. Lakin bu layihə, ballistik raketlərin yaradılmasındakı uğurlar fonunda da ümidsiz olaraq bağlandı.
Tutun və keçin
Təbii ki, amerikalılardan asılı olmayaraq, nüvə enerjisinin aviasiyada istifadəsi ideyası SSRİ -də də inkişaf etmişdir. Əslində, Qərbdə, səbəbsiz olaraq, Sovet İttifaqında belə bir işin aparıldığından şübhələnirdilər, amma onlar haqqında həqiqətin ilk açıqlanması ilə qarışıqlığa düşdülər. 1 dekabr 1958 -ci ildə Aviasiya Həftəsi xəbər verdi: SSRİ nüvə mühərrikləri olan strateji bombardmançı təyyarə yaradır, bu da Amerikada xeyli həyəcan yaratdı və hətta artıq sönməyə başlayan ANP proqramına marağı qorumağa kömək etdi. Bununla birlikdə, məqaləni müşayiət edən rəsmlərdə redaktor rəssam, o dövrdə əslində hazırlanan VM Myasishchev eksperimental dizayn bürosunun M-50 təyyarəsini, adi turbojet mühərrikləri olan tamamilə "futuristik" bir görünüşlə təsvir etdi.. Yeri gəlmişkən, bu nəşrin SSRİ DTK-da bir "razborka" nın olub-olmadığı bilinmir: M-50 üzərində iş ən ciddi məxfilik şəraitində baş verdi, bombardmançı ilk uçuşunu daha gec etdi. 1959 -cu ilin oktyabrında Qərb mətbuatında qeyd edilən avtomobil və avtomobil yalnız 1961 -ci ilin iyul ayında Tuşinoda keçirilən hava paradında geniş ictimaiyyətə təqdim edildi.
Sovet mətbuatına gəldikdə, ilk dəfə 1955 -ci il üçün 8 nömrəli "Texnika - Gənclik" jurnalı tərəfindən atom təyyarəsi haqqında ən ümumi ifadələrlə izah edildi: "Atom enerjisi sənayedə, enerjidə, kənd təsərrüfatında və dərman. Lakin onun aviasiyada istifadə olunacağı vaxt uzaqda deyil. Aerodromlardan nəhəng maşınlar asanlıqla havaya qalxacaq. Nüvə təyyarələri aylarca yerə batmadan demək olar ki, istədiyiniz qədər uça biləcək və dünyanın hər yerindən çox sürətli uçuşlar həyata keçirəcək. Nəqliyyat vasitəsinin hərbi məqsədinə işarə edən jurnal (mülki təyyarələrin "istədiyiniz qədər" göydə olması lazım deyil), buna baxmayaraq açıq tipli nüvə elektrik stansiyası olan yük-sərnişin təyyarəsinin hipotetik sxemini təqdim etdi..
Ancaq Myasishchevsky kollektivi tək deyil, həqiqətən də nüvə stansiyaları olan təyyarələrlə məşğul idi. Sovet fizikləri 40 -cı illərin sonlarından bəri onların yaranma ehtimalını öyrənsələr də, Sovet İttifaqında bu istiqamətdə praktiki işlər ABŞ -a nisbətən çox gec başlamış və başlanğıcı SSRİ Nazirlər Şurasının qərarı ilə qoyulmuşdur. SSRİ 12 Avqust 1955-ci il tarixli, 1561-868. Onun sözlərinə görə, OKB-23 V. M. Myasishchev və OKB-156 A. N. Tupolev, habelə təyyarə mühərriki OKB-165 A. M. Lyulka və OKB-276 N. D. Kuznetsova atom strateji bombardmançılarının hazırlanması tapşırıldı.
Təyyarə nüvə reaktoru, akademiklər I. V. Kurçatov və A. P. Aleksandrovun nəzarəti altında hazırlanmışdır. Məqsəd amerikalılarla eyni idi: ölkə ərazisindən havaya qalxaraq dünyanın istənilən nöqtəsində (əlbəttə ki, ABŞ -da) hədəfləri vura biləcək bir maşın əldə etmək.
Sovet atom aviasiya proqramının bir xüsusiyyəti, mövzu ABŞ -da artıq unudulduqda belə davam etməsi idi.
Nüvə idarəetmə sisteminin yaradılması zamanı açıq və qapalı dövrə diaqramları hərtərəfli təhlil edildi. Beləliklə, "B" kodunu alan açıq tipli sxem altında Lyulka Dizayn Bürosu, turbokompressor milinin dairəvi bir reaktordan keçməsi ilə iki növ atom -turbojet mühərriki hazırladı. əyri bir axın yolunda yerləşən reaktor xaricində bir mil ilə. Öz növbəsində, Kuznetsov Dizayn Bürosu mühərriklərdə qapalı "A" sxeminə görə çalışdı.
Myasishchev Dizayn Bürosu dərhal ən çətin vəzifəni həll etməyə başladı-atom yüksək sürətli ağır bombardmançıların dizaynı. 50 -ci illərin sonlarında hazırlanan gələcək avtomobillərin sxemlərinə baxanda bu gün də 21 -ci əsrin texniki estetikasının xüsusiyyətlərini görmək mümkündür! Bunlar "60", "60M" (nüvə dəniz təyyarəsi), "B" sxeminin Lyulkovsk mühərrikləri üçün "62" təyyarələrinin, habelə artıq Kuznetsovun mühərrikləri altında olan "30" layihələridir. "30" bombardmançısının gözlənilən xüsusiyyətləri təsir edicidir: maksimum sürət - 3600 km / saat, seyr sürəti - 3000 km / saat.
Ancaq məsələ, OKB-23-ün müstəqil olaraq ləğv edilməsi və V. N. Chelomey-in OKB-52 raketinə və kosmosa çıxarılması səbəbindən Myasishchev nüvə təyyarəsinin detallı dizaynına gəlmədi.
Proqrama qatılan ilk mərhələdə Tupolev komandası, Amerika NB-36H-yə bənzər bir məqsədlə uçan bir laboratoriya yaratmalı idi. Tu-95LAL təyinatını aldı, ağır turboprop ağır strateji bombardmançı Tu-95M əsasında quruldu. Reaktorumuz, Amerika kimi, daşıyıcı təyyarənin mühərrikləri ilə birləşmədi. Sovet təyyarə reaktoru ilə Amerika arasındakı əsas fərq, suyun soyudulması, daha aşağı gücə (100 kVt) malik olması idi.
Yerli reaktor birincil dövrənin suyu ilə soyuduldu, bu da öz növbəsində hava girişindən keçən hava axını ilə soyudulan ikincil dövrənin suyuna istilik verdi. NK-14A Kuznetsov atom turboprop mühərrikinin sxematik diaqramı belə işlənmişdir.
Tu-95LAL uçan nüvə laboratoriyası, 1961-1962-ci illərdə bioloji müdafiə sisteminin effektivliyini və radiasiyanın təyyarə sistemlərinə təsirini öyrənmək üçün həm işləyərkən, həm də "soyuq" vəziyyətdə reaktoru 36 dəfə havaya qaldırdı.. Test nəticələrinə görə, Dövlət Aviasiya Texnologiyaları Komitəsinin sədri P. V. Dementyev, lakin 1962 -ci ilin fevral ayında ölkə rəhbərliyinə etdiyi qeyddə qeyd etdi: YSU ilə OKB -301 SA Lavochkin -də hazırlanmışdır. - K. Ch.), Hərbi texnikanın prototiplərinin hazırlanması üçün aparılan tədqiqat işləri qeyri -kafi olduğu üçün bu iş davam etdirilməlidir ".
OKB-156 dizayn ehtiyatının inkişaf etdirilməsi zamanı Tupolev Dizayn Bürosu, Tu-95 bombardmançı təyyarəsi əsasında NK-14A atom turboprop mühərrikləri olan təcrübi Tu-119 təyyarəsinin layihəsini hazırladı. SSRİ-də qitələrarası ballistik raketlərin və dəniz bazlı ballistik raketlərin (sualtı qayıqlarda) meydana gəlməsi ilə ultra uzun mənzilli bir bombardmançı yaratmaq vəzifəsi kritik əhəmiyyətini itirdiyindən, Tupolevlər Tu-119-u keçid modeli hesab etdilər. Tu-95-dən "böyüyən" uzun mənzilli Tu-114 sərnişin təyyarəsinə əsaslanan nüvə sualtı əleyhinə bir təyyarə yaratmağın yolu. Bu məqsəd, Sovet rəhbərliyinin 1960 -cı illərdə Amerikalıların Polaris ICBM -ləri və daha sonra Poseidon ilə bir sualtı nüvə raket sistemi yerləşdirməsi ilə bağlı narahatçılığı ilə tamamilə uyğun idi.
Ancaq belə bir təyyarənin layihəsi həyata keçirilmədi. Dizayn mərhələsində qaldı və sualtı gəmilər üçün atom hava ovçusu kimi 70-ci illərdə sınaqdan keçirilməsi planlaşdırılan Tu-120 kod adı altında YSU ilə Tupolev səsdən sürətli bombardmançılarının ailəsini yaratmaq planları …
Buna baxmayaraq, dəniz aviasiyasına okeanların hər hansı bir bölgəsində NATO nüvə sualtı qayıqları ilə mübarizə aparmaq üçün sərhədsiz uçuş məsafəsi olan bir sualtı əleyhinə bir təyyarə verilməsi fikri bəyənildi. Üstəlik, bu maşının sualtı əleyhinə silahlardan mümkün qədər çox sursat - raketlər, torpedalar, dərinlik ittihamları (nüvə daxil olmaqla) və sonar şamandıraları daşıması lazım idi. Buna görə də seçim, 60 ton daşıma qabiliyyətinə malik olan An-22 "Antey" ağır hərbi nəqliyyat təyyarəsinə-dünyanın ən böyük geniş gövdəli turboprop təyyarəsinə düşdü. Gələcək An-22PLO təyyarəsinin standart NK-12MA əvəzinə dörd atom turboprop mühərrikli NK-14A ilə təchiz edilməsi planlaşdırılırdı.
Qanadlı bir maşının başqa bir filosunda belə görünməyən bir şey yaratmaq proqramı "Aist" kod adını aldı və NK-14A üçün reaktor Akademik A. P. Aleksandrovun rəhbərliyi altında hazırlanmışdır. 1972-ci ildə, An-22 uçan laboratoriyasında (cəmi 23 uçuş) reaktorun sınaqları başladı və normal istismarda təhlükəsizliyi haqqında bir nəticə verildi. Və ciddi bir qəza halında, reaktor qurğusunu və birincil dövrəni paraşütlə yumşaq enişlə düşən təyyarədən ayırmaq nəzərdə tutulmuşdu.
Ümumiyyətlə, "Aist" aviasiya reaktoru, tətbiq sahəsindəki nüvə elminin və texnologiyasının ən mükəmməl nailiyyətinə çevrildi.
An-22 təyyarəsi əsasında R-27 sualtı ballistik raketi olan bir An-22R qitələrarası strateji aviasiya raket sisteminin yaradılmasının da planlaşdırıldığını nəzərə alsaq, belə bir daşıyıcının nə güclü potensial əldə edə biləcəyi aydındır. "atom gücünə" köçürüldü »» NK-14A mühərrikləri ilə! Həm An-22PLO layihəsinin, həm də An-22R layihəsinin həyata keçirilməsinə heç bir şey gəlməsə də, ölkəmizin bir aviasiya nüvə elektrik stansiyası yaratmaq sahəsində ABŞ-ı geridə qoyduğunu söyləmək lazımdır.
Şübhə yoxdur ki, bu təcrübə, ekzotizminə baxmayaraq, hələ də faydalı ola bilər, lakin daha yüksək keyfiyyətdə tətbiq oluna bilər.
Pilotsuz ultra uzun mənzilli kəşfiyyat və zərbə təyyarələri sistemlərinin inkişafı, nüvə sistemlərindən istifadə yolunu yaxşı izləyə bilər-belə fərziyyələr artıq xaricdə irəli sürülür.
Elm adamları, bu əsrin sonuna qədər milyonlarla sərnişinin nüvə mühərrikli sərnişin təyyarələri ilə daşınacağını ehtimal etdilər. Aviasiya kerosinini nüvə yanacağı ilə əvəz etməklə əlaqəli açıq iqtisadi faydalara əlavə olaraq, nüvə enerjisi sistemlərinə keçidlə atmosferi karbon qazı ilə "zənginləşdirməyi" dayandıracaq aviasiyanın qatqısının kəskin azalmasından bəhs edirik., qlobal istixana effekti.
Müəllifin fikrincə, aviasiya nüvə sistemləri çox ağır yük təyyarələrinə əsaslanan gələcəyin ticarət aviasiya-nəqliyyat komplekslərinə mükəmməl uyğunlaşacaq: məsələn, 400 ton daşıma qabiliyyətinə malik eyni nəhəng "hava gəmisi" M-90, VM Myasishchev adına eksperimental maşınqayırma zavodunun dizaynerləri tərəfindən təklif edilmişdir.
Təbii ki, ictimai rəyin nüvə mülki aviasiyasının xeyrinə dəyişməsi baxımından problemlər var. Onun nüvə və anti-terror təhlükəsizliyinin təmin edilməsi ilə əlaqədar ciddi məsələlər də həll edilməli olacaq (bu arada mütəxəssislər fövqəladə hallarda reaktorun paraşütlə "vurulması" ilə daxili həll yolunu qeyd edirlər). Ancaq yarım əsrdən çox əvvəl döyülmüş yolu gəzən adam idarə edəcək.
