ขี่เครื่องปฏิกรณ์: วิธีที่สหภาพโซเวียตพัฒนาเครื่องบินนิวเคลียร์

เครื่องบินนิวเคลียร์นั้นดีสำหรับทุกคนยกเว้นรังสีขนาดยักษ์

การปรากฏตัวของระเบิดปรมาณูก่อให้เกิดการล่อลวงของเจ้าของอาวุธปาฏิหาริย์ครั้งนี้เพื่อชนะสงครามด้วยการโจมตีที่แม่นยำเพียงไม่กี่ครั้งที่ศูนย์กลางอุตสาหกรรมของศัตรู สิ่งเดียวที่ทำให้พวกเขาหยุดได้คือศูนย์เหล่านี้ตั้งอยู่ทางด้านหลังที่ลึกและได้รับการปกป้องอย่างดี กองกำลังหลังสงครามทั้งหมดมุ่งเน้นไปที่วิธีการที่เชื่อถือได้ในการส่งมอบ "สินค้าพิเศษ" ตัวเลือกมีขนาดเล็ก - ขีปนาวุธและขีปนาวุธล่องเรือและการบินเชิงกลยุทธ์ที่ยาวเป็นพิเศษ ในช่วงปลายยุค 40 โลกทั้งโลกเอนไปทางเครื่องบินทิ้งระเบิด: เงินขนาดมหึมาดังกล่าวได้รับการจัดสรรเพื่อการพัฒนาของการบินระยะไกลที่ทศวรรษหน้ากลายเป็น "ทองคำ" สำหรับการพัฒนาด้านการบิน ในช่วงเวลาสั้น ๆ โครงการและเครื่องบินที่ยอดเยี่ยมที่สุดปรากฏขึ้นในโลก แม้แต่สงครามที่ไร้เลือดของบริเตนใหญ่ก็ส่งเครื่องบินทิ้งระเบิดทางยุทธศาสตร์ที่งดงาม Valient และ Vulcan แต่โครงการที่น่าทึ่งที่สุดคือเครื่องบินทิ้งระเบิดเหนือเสียงเชิงกลยุทธ์ที่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ แม้หลังจากครึ่งศตวรรษพวกเขาก็ยังคงหลงใหลในความกล้าหาญและความบ้าคลั่งของพวกเขา

การติดตามอะตอม

ในปี 1952 ตำนาน B-52 เริ่มขึ้นในสหรัฐอเมริกาอีกหนึ่งปีต่อมาเครื่องบินทิ้งระเบิดทางยุทธวิธีเหนือเสียงคนแรกของโลก A-5 Vigilante และอีกสามคนคือ XB-58 Hustler เชิงกลยุทธ์ที่มีความเร็วเหนือเสียง สหภาพโซเวียตไม่ได้ล้าหลัง: ในเวลาเดียวกันกับ B-52, เครื่องบินทิ้งระเบิดข้ามทวีป Tu-95 เชิงกลยุทธ์ขึ้นไปในอากาศและในวันที่ 9 กรกฎาคม 1961 โลกทั้งโลกก็ตกตะลึงด้วยเครื่องบินทิ้งระเบิดเหนือยักษ์ M-50 ที่ปรากฏในขบวนอากาศ Tushino ท้องฟ้า มีน้อยคนที่รู้ว่านี่เป็นเที่ยวบินสุดท้ายของเครื่องบินทิ้งระเบิด

ความจริงก็คือรัศมีการบินของอินสแตนซ์ที่สร้างขึ้นไม่เกิน 4, 000 กม. และถ้าหากสหรัฐอเมริกาซึ่งล้อมฐานเทือกเถาเหล่ากอมีฐานทัพอยู่ก็เพียงพอแล้วหากจะไปถึงดินแดนอเมริกาจากสนามบินโซเวียตต้องใช้ระยะทางอย่างน้อย 16, 000 กม. การคำนวณแสดงให้เห็นว่าแม้จะมีการเติมเชื้อเพลิงสองครั้ง แต่ช่วงของ M-50 ที่มี "สินค้าพิเศษ" ที่มีน้ำหนัก 5 ตันไม่เกิน 14, 000 กม. ยิ่งไปกว่านั้นเที่ยวบินดังกล่าวต้องการน้ำมันเชื้อเพลิงทั้งหมด (500 ตัน) สำหรับเครื่องบินทิ้งระเบิดและเรือบรรทุกน้ำมัน เพื่อเอาชนะเป้าหมายระยะไกลในสหรัฐอเมริกาและเลือกเส้นทางการบินเพื่อหลีกเลี่ยงพื้นที่ป้องกันทางอากาศอย่างอิสระจำเป็นต้องใช้ระยะทาง 25, 000 กม. จัดให้ในเที่ยวบินความเร็วเหนือเสียงสามารถบินด้วยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เท่านั้น

Tu-95

โครงการที่คล้ายกันในตอนนี้ดูเหมือนจะดุร้าย ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 ดูเหมือนว่าเขาจะไม่ฟุ่มเฟือยกว่าการวางเครื่องปฏิกรณ์ในเรือดำน้ำ มันเป็นกฎเกณฑ์ปกติของสภารัฐมนตรีของสหภาพโซเวียตจากปี 1955 ว่าสำนักออกแบบตูโปเลฟได้รับคำสั่งให้สร้างห้องปฏิบัติการนิวเคลียร์บินบนพื้นฐานของเครื่องบินทิ้งระเบิด Tu-95 และสำนักออกแบบ Myasishchev เพื่อดำเนินโครงการของเครื่องบินทิ้งระเบิดเหนือเสียง“ ด้วยเครื่องยนต์พิเศษของหัวหน้านักออกแบบ Arkhip Lyulka”

เครื่องยนต์พิเศษ

จากการออกแบบเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทที่มีเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู (TRDA) เป็นเหมือนเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ททั่วไป (TRD) เฉพาะใน thrust engine turbojet ถูกสร้างขึ้นโดยก๊าซร้อนที่เพิ่มขึ้นในระหว่างการเผาไหม้ของน้ำมันก๊าดจากนั้นในเครื่องยนต์ turbojet อากาศจะร้อนผ่านเครื่องปฏิกรณ์

โซนแอคทีฟของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์การบินที่มีนิวตรอนความร้อนได้รับการคัดเลือกจากองค์ประกอบเชื้อเพลิงเซรามิกซึ่งมีช่องหกเหลี่ยมยาวตามยาวเพื่อผ่านอากาศร้อน แรงขับของเครื่องยนต์ที่คาดว่าจะพัฒนาอยู่ที่ประมาณ 22.5 ตันรูปแบบของ TRDA สองรูปแบบถูกพิจารณาว่าเป็น "แขนโยก" ซึ่งเพลาคอมเพรสเซอร์ตั้งอยู่นอกเครื่องปฏิกรณ์และ "โคแอกเซียล" ซึ่งเพลาผ่านไปตามแนวแกนของเครื่องปฏิกรณ์ ในรุ่นแรกเพลาทำงานในโหมดที่นุ่มนวลในส่วนที่สองต้องการวัสดุความแข็งแรงสูงพิเศษ แต่รุ่นโคแอกเชียลให้ขนาดเครื่องยนต์ที่เล็กลง ดังนั้นในเวลาเดียวกันตัวเลือกจึงถูกพัฒนาด้วยระบบขับเคลื่อนทั้งสองแบบ

M-60 พร้อมมอเตอร์วงจรคู่

เครื่องบินลำแรกในสหภาพโซเวียตที่มีเครื่องยนต์ปรมาณูจะกลายเป็นเครื่องบินทิ้งระเบิด M-60 ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของเครื่องบิน M-50 ที่มีอยู่ ภายใต้การสร้างเครื่องยนต์ด้วยเครื่องปฏิกรณ์เซรามิกขนาดกะทัดรัดเครื่องบินที่กำลังพัฒนาควรมีระยะการบินอย่างน้อย 25, 000 กม. ที่ความเร็วการแล่น 3, 000-3, 400 กม. / ชม. และความสูงประมาณ 18–20 กม. มวลเครื่องบินทิ้งระเบิดของเครื่องบินทิ้งระเบิดพิเศษเกิน 250 ตัน

Flying Chernobyl

เมื่อมองดูภาพร่างและแบบจำลองของเครื่องบินนิวเคลียร์ทุกลำ Myasishchev จับตามองการขาดห้องลูกเรือแบบดั้งเดิมในทันที: เธอไม่สามารถปกป้องนักบินจากรังสีได้ ดังนั้นลูกเรือของเครื่องบินนิวเคลียร์จะต้องอยู่ในแคปซูลหลายชั้นที่ปิดผนึก (ส่วนใหญ่นำไปสู่) มวลที่ร่วมกับระบบช่วยชีวิตมีจำนวน 25% ของมวลเครื่องบิน - มากกว่า 60 ตัน! กัมมันตภาพรังสีของอากาศภายนอก (เพราะผ่านเครื่องปฏิกรณ์) ไม่รวมถึงความเป็นไปได้ที่จะใช้สำหรับการหายใจดังนั้นเพื่อเพิ่มห้องโดยสารส่วนผสมของออกซิเจน - ไนโตรเจนในอัตราส่วน 1: 1 ได้รับในเครื่องผลิตก๊าซชนิดพิเศษโดยการระเหยของของเหลว เช่นเดียวกับระบบต่อต้านการแผ่รังสีที่ใช้กับถังความดันส่วนเกินได้รับการดูแลในห้องนักบินเพื่อป้องกันไม่ให้อากาศในชั้นบรรยากาศเข้ามา

การขาดการตรวจสอบด้วยภาพควรได้รับการชดเชยด้วยหน้าจอปริซึมแสงโทรทัศน์และเรดาร์

ระบบการขับประกอบด้วยที่นั่งและภาชนะป้องกันปกป้องลูกเรือไม่เพียง แต่จากการไหลของอากาศเหนือเสียงเท่านั้น แต่ยังมาจากการแผ่รังสีอันทรงพลังของเครื่องยนต์ด้วย ผนังด้านหลังมีการเคลือบตะกั่ว 5 เซนติเมตร

เป็นที่แน่ชัดว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะยกขึ้นไปบนอากาศปล่อยเครื่องจักร 250 ตันเพียงลำพังยึดติดกับช่องมองภาพของปริสโคปดังนั้นเครื่องบินทิ้งระเบิดก็ติดตั้งระบบนำทางอากาศยานอัตโนมัติเต็มรูปแบบซึ่งให้อิสระในการขึ้น - ลง . (ทั้งหมดนี้ใน 50s - 30 ปีก่อนเที่ยวบินของ Buran!)

หลังจากที่เห็นได้ชัดว่าเครื่องบินจะสามารถแก้ปัญหาได้เกือบทั้งหมดด้วยตัวเองความคิดเชิงตรรกะคือการทำให้รุ่นที่ไม่มีคนควบคุม - ทำได้ง่ายกว่า 60 ตันง่ายขึ้นการขาดห้องนักบินขนาดใหญ่ก็ลดขนาดของเครื่องบินลงได้ 3 เมตรและ 4 เมตร - ความยาว เครื่องร่อนขั้นสูงแบบแอโรไดนามิก "ปีกบิน" อย่างไรก็ตามกองทัพอากาศไม่พบโครงการสนับสนุน: มีความเชื่อกันว่าเครื่องบินไร้คนขับไม่สามารถจัดทำแผนการดำเนินการที่จำเป็นในสถานการณ์เฉพาะในปัจจุบันซึ่งนำไปสู่ความเสียหายที่มากขึ้นต่อยานพาหนะไร้คนขับ

เครื่องบินทิ้งระเบิดชายหาด

ศูนย์บริการภาคพื้นดินสำหรับเครื่องบินนิวเคลียร์นั้นไม่ได้มีการก่อสร้างที่ซับซ้อนน้อยกว่าเครื่องจักร เนื่องจากพื้นหลังรังสีที่แข็งแกร่งงานเกือบทั้งหมดเป็นแบบอัตโนมัติ: การเติมเชื้อเพลิงการระงับอาวุธการส่งลูกเรือ เครื่องยนต์นิวเคลียร์ถูกเก็บไว้ในที่เก็บพิเศษและติดตั้งบนเครื่องบินทันทีก่อนออกเดินทาง ยิ่งกว่านั้นการฉายรังสีของวัสดุในเที่ยวบินโดยฟลักซ์นิวตรอนนำไปสู่การเปิดใช้งานโครงสร้างของเครื่องบิน การแผ่รังสีที่เหลืออยู่นั้นรุนแรงจนทำให้เป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าใกล้เครื่องจักรโดยไม่ต้องใช้มาตรการพิเศษเป็นเวลา 23 เดือนหลังจากถอดเครื่องยนต์ สำหรับกากตะกอนของเครื่องบินดังกล่าวในสนามบินซับซ้อนได้มีการจัดสรรพื้นที่พิเศษและการออกแบบเครื่องจักรเพื่อการติดตั้งอย่างรวดเร็วของหน่วยงานหลักโดยใช้อุปกรณ์ควบคุม เครื่องบินทิ้งระเบิดปรมาณูขนาดใหญ่ต้องการรันเวย์พิเศษโดยมีความหนาของสารเคลือบผิวประมาณ 0.5 ม. เห็นได้ชัดว่าคอมเพล็กซ์ในกรณีที่เกิดสงครามมีความเสี่ยงอย่างยิ่ง

นั่นคือเหตุผลที่อยู่ภายใต้ดัชนี M-60M เครื่องบินเหนือเสียงพร้อมกับเครื่องยนต์นิวเคลียร์ได้รับการพัฒนาพร้อมกัน แต่ละพื้นที่ฐานของเครื่องบินดังกล่าวออกแบบมาเพื่อให้บริการเครื่องบินทะเล 10-15 ลำครอบครองพื้นที่ชายฝั่งทะเล 50-100 กม. ซึ่งทำให้แน่ใจว่ามีการกระจายในระดับที่เพียงพอ ฐานตั้งอยู่ไม่เพียงในภาคใต้ของประเทศ ในสหภาพโซเวียตประสบการณ์ของสวีเดนในการบำรุงรักษาพื้นที่น้ำที่ปราศจากน้ำตลอดทั้งปีในปี 1959 ได้รับการศึกษาอย่างละเอียด ด้วยการใช้อุปกรณ์ง่าย ๆ ในการจ่ายอากาศผ่านท่อชาวสวีเดนได้จัดการเพื่อให้แน่ใจว่ามีการไหลเวียนของน้ำอุ่นจากก้นอ่างเก็บน้ำ ฐานของตัวเองควรจะถูกสร้างขึ้นในมวลหินหินชายฝั่งที่มีประสิทธิภาพ

เค้าโครงตัวเลือก Seaplane M-60M

เครื่องบินอะตอมนั้นเป็นโครงร่างที่ค่อนข้างแปลก ปริมาณอากาศจะถูกลบออกจากผิวน้ำประมาณ 1.4 ม. ซึ่งไม่รวมน้ำเข้าเมื่อพวกเขามีคลื่นมากถึง 4 จุด หัวฉีดเจ็ทของเครื่องยนต์ที่ต่ำกว่าซึ่งอยู่ที่ความสูง 0.4 ม. ถูกถ้าจำเป็นปิดกั้นครึ่งหนึ่งด้วยบานประตูหน้าต่างพิเศษ อย่างไรก็ตามความเหมาะสมของแดมเปอร์นั้นถูกถาม: เครื่องบินควรจะอยู่ในน้ำเท่านั้นเมื่อเปิดเครื่องยนต์ เมื่อถอดเครื่องปฏิกรณ์ออกไปแล้วอากาศยานดังกล่าวจะตั้งอยู่ในท่าเรือที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองเป็นพิเศษ สำหรับการบินขึ้นจากผิวน้ำใช้การผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของไฮโดรคอยส์แบบหดได้ด้านหน้าและไฮโดรโฟล์กสกี การออกแบบที่คล้ายกันลดพื้นที่หน้าตัดของเครื่องบินลง 15% และลดมวลลง เครื่องบินทะเล M-60M เช่นเดียวกับญาติของ M-60 อาจมีภาระการรบ 18 ตันที่ระดับความสูง 15 กม. นานกว่าหนึ่งวันซึ่งทำให้สามารถแก้ไขภารกิจหลักได้ อย่างไรก็ตามมลพิษทางรังสีที่ถูกกล่าวหาอย่างรุนแรงของไซต์บ้านทำให้โครงการถูกปิดลงในเดือนมีนาคม 1957

Seaplane M-60M

เสียงฝีเท้าของเรือดำน้ำ

การปิดโครงการ M-60 ไม่ได้หมายความว่าการหยุดทำงานของหัวข้อนิวเคลียร์ มีเพียงโรงไฟฟ้าพลังงานปรมาณูที่มีวงจร "เปิด" เท่านั้นที่จะถูกข้าม - เมื่ออากาศในบรรยากาศส่งผ่านโดยตรงผ่านเครื่องปฏิกรณ์ถูกสัมผัสกับการปนเปื้อนของรังสีที่รุนแรง ควรสังเกตว่าโครงการ M-60 เริ่มได้รับการพัฒนาเมื่อไม่มีประสบการณ์ในการสร้างเรือดำน้ำนิวเคลียร์ เรือดำน้ำนิวเคลียร์ K-3 ลำแรก“ Leninsky Komsomol” เปิดตัวในปีพ. ศ. 2500 เพียงหนึ่งปีหลังจากการหยุดงานของ M-60 เครื่องปฏิกรณ์ K-3 ทำงานตามแบบ "ปิด" สารหล่อเย็นถูกทำให้ร้อนในเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งจากนั้นเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำ เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าสารหล่อเย็นนั้นอยู่ในวงจรแยกที่ปิดอย่างต่อเนื่องการปนเปื้อนของรังสีในสิ่งแวดล้อมจึงไม่เกิดขึ้น ความสำเร็จของโครงการดังกล่าวในกองทัพเรือทวีความรุนแรงขึ้นในบริเวณนี้และในการบิน คำสั่งของรัฐบาล พ.ศ. 2502 สำนักออกแบบ Myasishchev ได้รับความไว้วางใจจากการพัฒนาเครื่องบินสูง M-30 ใหม่พร้อมโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์แบบ "ปิด" เครื่องบินดังกล่าวมีจุดประสงค์เพื่อส่งมอบระเบิดและขีปนาวุธนำวิถีต่อเป้าหมายขนาดเล็กที่สำคัญเป็นพิเศษในสหรัฐอเมริกาและการก่อตัวของเรือบรรทุกเครื่องบินในมหาสมุทร

การพัฒนาเครื่องยนต์สำหรับเครื่องบินใหม่ได้รับความไว้วางใจจากสำนักออกแบบ Kuznetsov เมื่อออกแบบนักออกแบบต้องเผชิญกับความขัดแย้งที่ไม่พึงประสงค์ซึ่งเป็นแรงผลักของเครื่องยนต์อะตอมที่มีความสูงลดลง (สำหรับเครื่องบินธรรมดามันเป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม - แรงผลักล้มลงเมื่อปีนขึ้นไป) การค้นหาเริ่มขึ้นเพื่อการออกแบบแอโรไดนามิกที่ดีที่สุด ในท้ายที่สุดเราตัดสินในโครงการ“ เป็ด” พร้อมปีกกวาดที่หลากหลายและการจัดเรียงชุดของเครื่องยนต์ เครื่องปฏิกรณ์เครื่องเดียวผ่านท่อปิดที่ทรงพลังควรจะส่งสารหล่อเย็นเหลว (ลิเธียมและโซเดียม) ไปยังเครื่องยนต์เจ็ตอากาศ 6 NK-5 มันแสดงให้เห็นถึงการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเพิ่มเติมเมื่อบินขึ้นถึงความเร็วในการล่องเรือและการซ้อมรบในพื้นที่เป้าหมาย ภายในกลางปีที่ 60 โครงการขั้นต้น M30 ก็พร้อมแล้ว เนื่องจากพื้นหลังมีกัมมันตภาพรังสีที่เล็กกว่ามากจากระบบขับเคลื่อนใหม่การป้องกันของลูกเรือได้รับการอำนวยความสะดวกอย่างมากและห้องนักบินได้รับกระจกตะกั่วเคลือบและลูกแก้วที่มีความหนารวม 11 ซม. มีขีปนาวุธ K-22 สองลำเป็นอาวุธหลัก ตามแผน M-30 ควรจะบินได้ไม่ช้ากว่าปี 1966

สงครามปุ่มกด

อย่างไรก็ตามในปี 1960 การประชุมทางประวัติศาสตร์ได้เกิดขึ้นในอนาคตเกี่ยวกับการพัฒนาระบบอาวุธยุทธยุทธ เป็นผลให้ครุชชอฟทำการตัดสินใจที่เขายังคงเรียกว่าขุดหลุมฝังศพของการบิน ในความเป็นจริง Nikita Sergeyevich ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับเรื่องนี้ ในที่ประชุมผู้ปล่อยจรวดนำโดย Korolev พูดได้อย่างน่าเชื่อถือมากกว่าผู้ผลิตเครื่องบินที่แตกแยก เมื่อถูกถามว่าต้องใช้เวลานานเท่าไรในการเตรียมเครื่องบินทิ้งระเบิดเชิงกลยุทธ์พร้อมอาวุธยุทโธปกรณ์บนเครื่องบินเครื่องบินตอบ - 24 ชั่วโมง ใช้เวลาไม่กี่นาทีเพื่อ rocketeers: "เราจะต้องหมุนวนเท่านั้น" นอกจากนี้พวกเขาไม่ต้องการรันเวย์ที่มีราคาแพงหลายกิโลเมตร การเอาชนะการป้องกันทางอากาศโดยเครื่องบินทิ้งระเบิดก็ทำให้เกิดความสงสัยอย่างมากในขณะที่พวกเขายังไม่ได้เรียนรู้วิธีการสกัดกั้นขีปนาวุธอย่างมีประสิทธิภาพ ในที่สุดกองทัพและครุสชอฟถูกโจมตีด้วยความคาดหวังของ "สงครามการกดปุ่ม" ในอนาคตซึ่งมนุษย์จรวดได้บรรยายไว้อย่างมีสีสัน ผลการประชุมผู้สร้างอากาศยานได้รับเชิญให้เป็นส่วนหนึ่งของการสั่งซื้อหัวข้อขีปนาวุธ โครงการเครื่องบินทั้งหมดถูกระงับ M-30 เป็นโครงการการบินล่าสุดของ Myasishchev ในเดือนตุลาคม Myasishchev Design Bureau ถูกย้ายไปยังธีมของจรวดอวกาศและในที่สุด Myasishchev ก็ถูกย้ายออกจากตำแหน่งผู้นำ

เป็นนักออกแบบอากาศยานในปี 1960 น่าเชื่อถือมากขึ้นวิธีการรู้ว่าชนิดของเครื่องบินบินบนท้องฟ้าในวันนี้ ดังนั้นเราสามารถชื่นชมความฝันอันกล้าหาญใน "กลไกยอดนิยม" และชื่นชมกับความคิดที่บ้าคลั่งของยุค 60

แนะนำ

จะเข้าใจหลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กได้อย่างไร
2019
ลูกเป็ดสามารถคิดในรูปแบบนามธรรมได้
2019
น้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์: สิ่งประดิษฐ์ที่ทำเพราะผู้หญิง
2019