מטוס אטומי. מפציץ אסטרטגי מונע גרעיני

בעיית האנרגיה, בעיית מקור אנרגיה קומפקטי בעל הספק גבוה וההמרה היעילה של אנרגיה זו לדחף, ניצבת בפני יוצרי טכנולוגיית הטיסה מאז הקמתה - ועדיין לא נפתרה סופית. כיום, למעט החריג הנדיר ביותר, נעשה שימוש במנועים תרמוכימיים המשתמשים בדלקים פחמימניים מאובנים. קודם כל, יש פחות מהומה עם זה בפעולה, וזה גובר על כל החסרונות האפשריים עד כדי כך שהם פשוט מנסים לא לזכור אותם...

אבל החסרונות של זה לא נעלמים! לכן נעשו שוב ושוב ניסיונות לעבור למקורות אנרגיה אחרים. ומעל לכל, את תשומת הלב של מתכנני מטוסים ומדעני טילים משכה אנרגיה אטומית - אחרי הכל, עוצמת האנרגיה של 1 גרם של U235 שווה ערך ל-2 טון נפט (יחד עם 5 טון חמצן)!

עם זאת, מנועי המטוסים והטילים הגרעיניים נותרו על הדוכנים. שלושה מטוסים עם כורים גרעיניים עלו לאוויר, אך עם מטרה אחת בלבד - לבדוק כור קומפקטי ולבדוק את ההגנה שלו...

למה? בואו נחזור 60 שנה אחורה...

אתגר אמריקאי

עוד בשנת 1942, אחד ממובילי התוכנית האמריקאית ליצור פצצת אטוםאנריקו פרמי דן עם משתתפים אחרים בפרויקט זה על האפשרות ליצור מנועי מטוסים על דלק גרעיני. ארבע שנים מאוחר יותר, ב-1946, התמסרו עובדי המעבדה לפיזיקה יישומית באוניברסיטת ג'ונס הופקינס לבעיה זו. לימוד מיוחד. במאי אותה שנה אישר חיל האוויר האמריקני את פרויקט הפיילוט של אנרגיה גרעינית להנעת מטוסים (NEPA), שמטרתו לפתח מנועים גרעיניים למפציצים אסטרטגיים ארוכי טווח.

העבודה על יישומו החלה במעבדה הלאומית Oak Ridge בהשתתפות החברה הפרטית Fairchild Engine & Airframe Co. בשנים 1946-48. כ-10 מיליון דולר הוצאו על פרויקט NEPA.

בסוף שנות ה-40 הגיעו ראשי חיל האוויר למסקנה שפיתוח מנועי מטוסים המשתמשים בדלק גרעיני נעשה בצורה הטובה ביותר בשיתוף פעולה עם הוועדה לאנרגיה אטומית. כתוצאה מכך בוטל פרויקט NEPA, וב-1951 הוחלף בתוכנית משותפת של חיל האוויר והנציבות - הנעה גרעינית אווירית (ANP - Aircraft Nuclear Propulsion). במקביל נקבעה חלוקת עבודה כבר מההתחלה: הוועדה לאנרגיה אטומית הייתה אחראית לפיתוח כור קומפקטי המתאים להתקנה על מפציצים כבדים, וחיל האוויר לתכנון מנועי טורבו-סילון למטוסים המקבלים אנרגיה. מזה. מנהלי התוכנית החליטו לפתח שתי גרסאות של מנועים כאלה והעבירו את החוזים הללו לג'נרל אלקטריק ולפרוט אנד ויטני. בשני המקרים, ההנחה הייתה שדחף סילון ייווצר על ידי אוויר דחוס מחומם, שהוציא חום מהכור הגרעיני. ההבדל בין שתי הגרסאות של המנוע היה שבפרויקט ג'נרל אלקטריק, האוויר היה צריך לקרר את הכור בנשיפה ישירה, ובפרויקט פרוט אנד ויטני, דרך מחליף חום.

היישום המעשי של תוכנית ה-ANP הרחיק לכת למדי. עד אמצע שנות ה-50 יוצר במסגרתו אב טיפוס של כור גרעיני קטן מקורר אוויר. לפיקוד חיל האוויר היה חשוב לוודא שניתן להפעיל ולכבות את הכור הזה במהלך הטיסה מבלי לסכן את הטייסים. למבחני הטיסה שלו הוקצה מפציץ ענק בן 10 מנועים B-36H, שכושר הנשיאה שלו היה קרוב לארבעים טון. לאחר אבזור מחדש של המטוס הוצב הכור במפרץ הפצצות ותא הטייס היה מוגן במגן עשוי עופרת וגומי.

מיולי 1955 עד מרץ 1957, המכונה הזו ביצעה 47 טיסות, שבמהלכן הכור הופעל וכבוי מעת לעת במצב סרק, במילים אחרות, ללא עומס. לא היו מצבים חריגים במהלך הטיסות הללו.

התוצאות שהתקבלו אפשרו לג'נרל אלקטריק לעשות את הצעד הבא. המהנדסים שלה בנו שלוש גרסאות של הכור הגרעיני החדש HTRE ובמקביל פיתחו מנוע טורבו-סילון ניסיוני של מטוס X-39 שיתאים לו. המנוע החדש עבר בהצלחה בדיקות ספסל קרקע בשילוב עם הכור. ריצות ניסוי של הגרסה המתקדמת ביותר של כור HTRE-3 הראו שעל בסיסו ניתן לתכנן כור שהכוח שלו כבר יספיק להנעת מטוסים כבדים.

פרויקט המטוס הגרעיני הידוע הראשון של ארה"ב היה ה-X-6 של Convair במשקל 75 טון, אשר נתפס כפיתוח של המפציץ האסטרטגי B-58 (1954) על ידי אותו מפתח. כמו אב הטיפוס, ה-X-6 נתפס כחסר זנב עם כנף דלתא. 4 X-39 ATRDs היו ממוקמים בקטע הזנב (כונסי אוויר מעל הכנף), בנוסף, עוד 2 TRDs "רגילים" היו אמורים לעבוד במהלך ההמראה והנחיתה. אולם בשלב זה הבינו האמריקאים שתכנית פתוחה אינה מתאימה, והם הזמינו תחנת כוח עם חימום אוויר במחליף חום ומטוס עבורה מאותו שיתוף פעולה. המכונה החדשה קיבלה את השם NX-2. היא נתפסה בעיני המפתחים כ"ברווז". הכור הגרעיני היה אמור להיות ממוקם בחלק המרכזי, המנועים - בירכתיים, כונסי האוויר - מתחת לכנף. המטוס היה אמור להשתמש ב-2 עד 6 מנועי טורבו-סילון עזר.

ב-1953, כשהנשיא דווייט אייזנהאואר הגיע לבית הלבן, הורה שר ההגנה האמריקני החדש, צ'רלס ווילסון, להפסיק את העבודה. ב-1954 חודשה תוכנית ה-ANP, אך גם הפנטגון וגם הנציבות לאנרגיה גרעינית לא הקדישו לה תשומת לב רבה, וזו הסיבה שהניהול הכולל של התוכנית לא היה יעיל. במרץ 1961, חודשיים בלבד לאחר השבעתו של נשיא ארה"ב החדש, ג'ון פ. קנדי, נסגרה תוכנית ה-ANP ומאז לא קמה לתחייה. בסך הכל הוצאו על זה יותר ממיליארד דולר.

אבל אל תחשוב שניסיונות ליצור מטוסים אטמוספריים בארה"ב היו מוגבלים לתוכניות NEPA-ANP, מכיוון שהייתה גם תוכנית ליצירת מנוע רקטי אטומי מסוג PLUTO ramjet עבור טיל השיוט העל-קולי SLAM! והמנוע הזה הגיע למבחני ספסל, בעוד השימוש ברקטה ("ברווז" עם כנף דלתא, ברזל תחתון וכניסת אוויר) נראה באופן הבא: שיגור אנכי על 4 מאיצי דלק מוצק והאצה למהירות שיגור רמג'ט, טיסת שיוט (ובגובה נמוך), אפס ראשי נפץ. לא רק זה - ההנחה הייתה ש-SLAM יכולה, במעבר מעל מטרות אויב בגובה נמוך ובמהירות על-קולית, להשמיד אותן בבום קולי!

תגובה סובייטית

לקח קצת זמן עד שההנהגה הסובייטית הבינה שראשית, מטוס בין יבשתי על דלק "קונבנציונלי" עלול שלא לעבוד, ושנית, אנרגיה גרעינית יכולה לפתור גם את הבעיה הזו. העיכוב בהבנת האחרון הוקל על ידי הסודיות המדהימה אפילו לפי הסטנדרטים שלנו, שהתעטף עד אמצע שנות החמישים. פיתוחים גרעיניים מקומיים. עם זאת, ב-12 באוגוסט 1955, הוועד המרכזי של ה-CPSU ומועצת השרים של ברית המועצות אימצו החלטה מס' 1561-868 על יצירת PAS - כלי טיס גרעיני מבטיח. תכנון המטוס עצמו הופקד בידי לשכת העיצוב א.נ. טופולב ו-V.M. מיאישצ'וב, ומנועים "מיוחדים" עבורם - לצוותים בראשות נ.ד. קוזנצוב וא.מ. עֶרֶשׂ.

על כישרונות העיצוב והאיכויות האישיות של אנדריי ניקולאביץ' טופולב הוא דעות שונות, אבל על דבר אחד אין עוררין - הוא היה מארגן מצטיין של תעשיית המטוסים. כשהוא מכיר כמו אף אחד אחר את "הזרמים התת-קרקעיים" של "האוקיינוס" הבוצי מאוד של מינוויאפרום, הוא הצליח להבטיח עמדה יציבה ללשכת העיצוב שלו, למרות כל התהפוכות שנמשכות גם בתנאים שלא יכול היה לחלום עליהם אפילו בסיוט. . טופולב היה מודע היטב לכך שמטוסים גרעיניים לא יטוסו מחר, אבל מצב הרוח "בפסגה" יכול להשתנות הרבה יותר מהר, ומחר הם יצטרכו להילחם על תוכנית העדיפות היום כדי להציל אותה עד מחרתיים, אז זה יש צורך בדחיפות שוב ... לכן, תשומת הלב העיקרית היא אנדריי ניקולאביץ' המתמקד בבסיס המדעי והטכני, מתוך אמונה כי לאחר שלמד לעבוד עם טכנולוגיה גרעינית, מטוס תמיד יכול להתבצע ....

כתוצאה מכך, ב-28 במרץ 1956 הוצא צו ממשלתי על הקמת מעבדה מעופפת המבוססת על המפציץ האסטרטגי Tu-95 ל"חקר השפעת הקרינה מכור גרעיני תעופה על ציוד מטוסים, וכן מחקר נושאים הקשורים להגנת הקרינה של הצוות ותכונות הפעלת כלי טיס עם כור גרעיני על הסיפון. כעבור שנתיים נבנה דוכן קרקעי ומתקן מטוסים שהועברו למגרש האימונים בסמיפלטינסק, ובמחצית הראשונה של 1959 החלו היחידות לעבוד.

ממאי עד אוגוסט 1961 ביצע מטוס ה- Tu-95LAL 34 טיסות. לפי שמועות שנפוצו בתעשייה הביטחונית, אחת הבעיות העיקריות הייתה חשיפת יתר של טייסים באוויר שמסביב, שאישרה חד משמעית שהגנה על צל באטמוספירה, המקובלת בחלל, אינה מתאימה, מה שמיד הופך אותה לכבדה פי שישה. ..

השלב הבא היה אמור להיות ה-Tu-119 - אותו Tu-95, אך שני מטוסי טורבו-פרופ בינוניים NK-12 הוחלפו ב-NK-14A גרעיני, בו הותקנו מחליפי חום שחוממו על ידי כור גרעיני בתא המטען במקום בעירה חדרים. מבין הפרויקטים האחרים של האטומולט טופולב, אפשר לומר משהו ברור רק על ה-Tu-120 - הגרסה האטומית של המפציץ העל-קולי Tu-22. ההנחה הייתה שמטוס 85 טון באורך של 30.7 מ' ומוטת כנפיים של 24.4 מ' (שטח כנף 170 מ"ר) יאיץ ל-1350-1450 קמ"ש בגובה 8 ק"מ. המכונית הייתה תוכנית קלאסית בעלת כנף גבוהה, המנועים והכור היו ממוקמים בקטע הזנב ...

עם זאת, זמן קצר לאחר השלמת טיסות LAL, התוכנית צומצמה. ולדימיר מיכאילוביץ' מיאישצ'וב הוא מעצב מטוסים סובייטי מצטיין. המטוסים שיצר הפכו לציוני דרך בתעופה המקומית (ועולמית). הכשרון הארגוני שלו אינו מוטל בספק - הוא יצר את לשכת העיצוב שלו מאפס שלוש פעמים בתנאים חיצוניים לא הכי נוחים. עם זאת, כפי שהראה בפועל, זה לא הספיק...

לאחר שהיה די מתייסר עם השגת הטווח הנדרש של המפציץ הבין-יבשתי הסובייטי הראשון M-4 ובהדרגה הסתבך בבעיות של ה-M-50 העל-קולי, מיאשישצ'ב ניצל את ההזדמנויות אנרגיה גרעינית, כמו שאומרים, בשתי ידיים. יתרה מכך, המשימה של השגת יעדים מובטחת בשטחו של אויב פוטנציאלי טרם נפתרה. אז ולדימיר מיכאילוביץ' לקח באומץ לא תוכנית ארוכת טווח, אלא מטוס ספציפי - M-60.

בכך מצא מיאישצ'וב את התמיכה המלאה של מדעני גרעין, ואפילו מהנדסי מנועים, לפחות ארקיפ מיכאילוביץ' ליולקה, שהצטרף ברצון לפיתוח מנועי סילון אוויר אטומיים במעגל פתוח. מאוחר יותר, על בסיס לשכת העיצוב ליולקה, נוצר SKB-500 מיוחד עבור זה. תוך שימוש ברעיון הבסיסי - למקם את הליבה בנתיב האוויר של המנוע - הציעו היזמים שלוש אפשרויות פריסה - קואקסיאלית, "רוקרית" ומשולבת.

בראשון, האזור הפעיל, כמו שאומרים, "אחד לאחד" החליף את תא הבעירה של מנוע טורבו-סילון רגיל. התוכנית נתנה את תפוקת האנרגיה המקסימלית, סיפקה את החלק האמצעי המינימלי (במקרה זה, שטח החתך) של המטוס, אך יצרה בעיות מפלצתיות בפעולה. השני קצת פשט את הפעולה, אבל הגדיל את הגרר פי אחד וחצי. לבסוף, המבטיח ביותר באותו שלב הוכר כתוכנית משולבת שבה הוצב כור גרעיני במבער של מנוע טורבו-סילון, וכתוצאה מכך, היחידה כולה יכלה לפעול הן כמנוע טורבו-סילון רגיל והן כטורבו-סילון. מנוע עם מבער אטומי, וכזרימה ישירה אטומית במהירויות גבוהות. הטייס והנווט הונחו זה לצד זה בקפסולה מוגנת. תכונה ייחודית של המטוס הייתה שמערכת תומכת החיים של הצוות לא יכלה - כפי שנהוג לעשות - להשתמש באוויר הסביבה, והתא סופק באספקת חמצן נוזלית וחנקן.

עם זאת, המעצבים התמודדו מיד עם בעיות ש(ובשום אופן לא אקולוגיה!), בסופו של דבר, השאירו את המטוסים "בדיחה". העובדה היא שלא מספיק שיהיה מקור אנרגיה של כוח מפלצתי על הסיפון - יש להמיר אותו גם לדחף. כלומר, לחמם את נוזל העבודה, במקרה זה, אוויר אטמוספרי. אז, אם בתא הבעירה של מנוע תרמוכימי, חימום מתרחש בכל נפחו, אז בליבת הכור (או במחליף חום) הוא מתרחש רק לאורך פני השטח המנופחים באוויר. כתוצאה מכך, היחס בין דחף המנוע לאזור אמצע הספינה שלו יורד, מה שמשפיע לרעה על יחס הכוח למשקל של המטוס בכללותו. בהיותו בעל טווח בלתי מוגבל, המטוס הגרעיני לא התגלה כגובה רב ומהיר כפי שהלקוח הצבאי היה רוצה (ובצדק!) בסוף שנות ה-50...

עם זאת, אסור לשכוח גם את האקולוגיה - עצם המחקרים המקדימים של טכנולוגיית הטיפול הקרקעי למטוסים עם מנועי מעגל פתוח הם יותר ממרשימים כיום. רמת הקרינה לאחר הנחיתה לא תאפשר התקרבות למטוס עד שהמנועים (או האזורים הפעילים שלהם) יוסרו על ידי מניפולטורים שנשלטו מרחוק והוצאו למחסן מוגן. למעשה, רק בדרך זו (מכונות נשלטות מרחוק) התאפשר טיפול קרקעי בכלל. הצוות נאלץ להתקרב למטוס ולצאת ממנו דרך מנהרה תת קרקעית. בהתאם לכך, התכנון של מטוס המיועד לתחזוקה כזו צריך להיות פשוט ככל האפשר, ואווירודינמיקה - איך זה יתברר... אין זה מפתיע שהוקדשה תשומת לב רבה לאפשרויות PAS מבוססות ימיות - המנועים העמומים יכולים להיות הוריד למים, לפחות מבודד זמנית את המטוס מקרינה...

בגרסה של המטוס הימי M-60P הופיעו המחקרים הראשונים של תחנת כוח במעגל סגור - כור בתא מוגן חימם את האוויר ב-4 או 6 מנועי טורבו.

התכנון המקדים של ה-M-60 נדון בפגישה בלשכת העיצוב של מיאשישצ'ב ב-13 באפריל 1957 ו...לא זכה לתמיכה. גם הסיבות לעיל וגם חוסר הוודאות של הסיכויים ליצירת מנועי מעגל פתוח שיחקו תפקיד. ומיאישצ'בצי הסגורה פנימה במלואומעורב בפרויקט M-30. התכנון המקדים הניח יצירת מטוס בגובה רב של 3200 קמ"ש בגובה של 17 ק"מ (יתרה מכך, התברר שעם ירידה בדחף של מנוע אטומי, הוא אינו עולה, כמו כימי. , אבל נופל ...). כדי להמריא ולקפוץ 24 ק"מ תוך התגברות על ההגנה האווירית, סופק נפט למנועים. עם משקל המראה של 165 טון ומטען של 5.7 טון, הטווח של ה-M-30 הונח להיות 25,000 ק"מ. היה אמור להיות בו לא יותר מ-16 טון נפט על הסיפון... אורך המטוס היה 40 - 46 מ', מוטת הכנפיים הייתה 24 - 26.9 מ' -5 פיתוחים ע"י N.D. קוזנצובה. הצוות - אותם 2 אנשים - כבר לא הוצבו זה לצד זה, אלא בזה אחר זה (כדי לצמצם את החלק האמצעי של המטוס). העבודה על ה-M-30 נמשכה עד 1961, עד להעברת ה-Myaishchev OKB-23 ל-V.N. צ'לומי והכיוון מחדש שלו לנושא החלל...

מסקנות שנעשו

אז למה, לאחר שהוציאו לא 1, כפי שכותב וושינגטון פרופייל, אלא 7 מיליארד דולר, הפסיקו האמריקאים לעבוד על מטוס גרעיני? מדוע הפרויקטים הנועזים - אך האמיתיים - של מיאשישצ'ב נותרו על הנייר, מדוע אפילו ה-Tu-119 ה"ארומי" לא עף במיוחד? אבל באותן שנים היה גם הפרויקט הבריטי של ה-Avro-730 atomoleet העל-קולי... מטוסים גרעיניים הקדימו את זמנם, או שהם נהרגו בגלל כמה פגמים מולדים קטלניים?

לא אחד ולא השני. מטוסים גרעיניים פשוט התברר שאין צורך בקו הפיתוח שלאורכו הלכה התעופה העולמית!

מנועי מעגל פתוח הם, כמובן, קיצוניות טכנית. אפילו עם התנגדות בלאי מוחלטת של קירות הליבה (שזה בלתי אפשרי), האוויר עצמו מופעל בעת מעבר דרך הכור! וקשיי התפעול והסילוק של מבנה המטוס ה"זוהר" לאחר הקרנה ארוכת טווח חוזרת ונשנית צוינו רק בטיוטה התכנון. דבר נוסף הוא מעגל סגור.

אבל לאטומולט יש מאפיינים משלו. בצורתו ה"טהורה", רק עם חימום אוויר על ידי חום מהכור (או עם הנעה של טורבינת קיטור למדחפים!) מטוס גרעיני אינו טוב במיוחד לתמרון, פריצות דרך וקפיצות - כל מה שאופייני למפציצים. ייעודו של מנגנון כזה הוא טיסה ארוכה במהירות ובגובה קבועים. בהתבסס איפשהו על שדה התעופה המיוחד היחיד, הוא מסוגל להגיע שוב ושוב לכל נקודה על פני כדור הארץ, להסתובב מעליו במשך זמן רב באופן שרירותי ...

ו... למה אנחנו צריכים מטוס כזה, למה הוא יכול לשמש, אילו משימות צבאיות או שליו הם יכולים לפתור??? זה לא מפציץ, לא מטוס סיור (אי אפשר להסתיר את זה!), לא טרנספורטר (איפה ואיך להעמיס ולפרוק?), בקושי אנית נוסעים (גם בעידן האופטימיות הטכנולוגית, האמריקאים יכלו לא להביא נוסעים על ספינת השייט הגרעינית סוואנה).

מה נשאר, עמדת פיקוד אווירית, בסיס טילים ארוכי טווח, מטוס נגד צוללות? וזכור שצריך לבנות הרבה מכונות כאלה, אחרת העלות שלהם תהיה עצומה, והאמינות תהיה נמוכה ...

כמטוס אש"ף נעשה בארצנו ניסיון קיצוני ליצור מטוס אטומי. בשנת 1965 התקבלו מספר החלטות ברמות שונות על פיתוח מערכות הגנה נגד צוללות, ובמיוחד בהחלטה של ​​הוועד המרכזי של ה-CPSU ומועצת השרים של ברית המועצות מ-26 באוקטובר, משרד התכנון. בסדר. אנטונוב הופקד על יצירת מטוס הגנה נגד צוללות בגובה נמוך במיוחד עם תחנת כוח גרעינית An-22PLO.

מכיוון של-An-22 היו אותם מנועים כמו ה-Tu-95 (עם מדחפים שונים), תחנת הכוח חזרה על ה-Tu-119: כור גרעיני וטורבו-פרופ משולב NK-14A, כל הארבעה. ההמראה והנחיתה היו אמורות להתבצע על נפט (הספק מנוע 4 x 13000 כ"ס), טיסת שיוט - על אנרגיה גרעינית (4 x 8900 כ"ס). משך טיסה משוער - 50 שעות, טווח טיסה - 27500 ק"מ.

גוף המטוס בקוטר 6 מטר (למטוס הבסיסי יש תא מטען של 33.4 על 4.4 על 4.4 מ') אמור היה להכיל לא רק כור גרעיני בהגנה ביולוגית מקיפה, אלא גם ציוד חיפוש ומכוון, נגד צוללת. מערכת נשק וצוות לא מבוטל, הנדרש לשירות הכל.

במסגרת תוכנית An-22PLO בשנת 1970 בוצעו 10 טיסות על האנטיי עם מקור נויטרונים ובשנת 1972 23 טיסות עם כור גרעיני קטן על הסיפון. כמו במקרה של Tu-95LAL, הם בדקו, קודם כל, הגנה מפני קרינה. הסיבות להפסקת העבודה טרם פורסמו ברבים. ניתן להניח שיציבות הלחימה של המטוס גרמה לספקות בתנאי השליטה בים על ידי תעופה (בעיקר מבוססת נושאות) של אויב פוטנציאלי ...

באמצע שנות ה-80, מהנדסים אמריקאים חשפו את הרעיון של מטוס אטומי - בסיס ... לכוחות מיוחדים. השימוש במפלצת הנושאת מטוסי קרב, מטוסי תקיפה ומטוסי מטען כבדים מסוג C-5B Galaxy ככלי נחיתה נחשב לדוגמא של דיכוי המרד האנטי-אמריקאי בטורקיה... תרחיש מאוד ריאלי, לא כך. ?

עם זאת, יש, קיימת "נישה סביבתית" אחת למטוסים בעלי כנף. זה המקום שבו התעופה מתמזגת עם האסטרונאוטיקה. אבל זו שיחה נפרדת.

2. M-60 עם מנועים של ערכת ה"רוקר": משקל המראה - 225 טון, מטען - 25 טון, גובה טיסה - 13-25 ק"מ, מהירות - עד 2M, אורך - 58.8 מ', מוטת כנפיים - 30.6 מ'

3. M-60 עם מנוע משולב, מאפייני טיסה - זהים, אורך - 51.6 מ', מוטת כנפיים - 26.5 מ'; המספרים מציינים: 1 - מנוע טורבו-סילון; 2 - כור גרעיני; 3 - תא הטייס

קל לנחש שהרעיון של מטוס עם תחנת כוח גרעינית עלה לא רק עם הצבא האמריקאי והמעצבים. בברית המועצות, שעשתה את הצעדים הראשונים בפיתוח הטכנולוגיה הגרעינית, הופיעו הצעות דומות גם בסוף שנות הארבעים. נכון, בשל הצבר הכללי בפרויקטים של ראשי נפץ גרעיניים, עד תקופה מסוימת, ברית המועצות לא עסקה ברצינות בנושא זה. עם זאת, עם הזמן, ניתן היה להקצות כוחות מסוימים ליצירת אטומולטים, חוץ מזה, המדינה עדיין הייתה זקוקה למטוסים כאלה. במקום זאת, חיל האוויר הסובייטי לא נזקק למטוסים גרעיניים כסוג של ציוד, אלא לאמצעים חדשים להעברת נשק גרעיני לשטחו של אויב פוטנציאלי.

למפציצים האסטרטגיים הפנימיים הראשונים לא היה טווח מספיק. אז, לאחר מספר שנים של עבודה, צוות העיצוב בראשות V.M. מיאשישצ'וב הצליח להעלות את טווח הנסיעה של מטוס ה-3M ל-11-11.5 אלף קילומטרים. בעת שימוש במערכת התדלוק בטיסה, נתון זה עלה. אולם למפציצים האסטרטגיים של אז היו בעיות רבות. לאור הגדלת הטווח, הקושי הגדול ביותר היה להבטיח תדלוק בזמן מול סכנת התקפה של לוחמי האויב. בעתיד, עקב פיתוח מערכות ההגנה האווירית, הסלימה בעיית הטווחים, והיה צורך גם להתחיל בעבודה על יצירת מטוסים על-קוליים ברמה אסטרטגית.

עד סוף שנות החמישים, כאשר החלו להתייחס לנושאים אלו, ניתן היה לערוך מחקר בנושא תחנות כוח חלופיות. אחת האפשרויות העיקריות הייתה תחנות כוח גרעיניות. בנוסף לספק טווח טיסה גבוה, כולל על קולי, הם הבטיחו חיסכון גדול ב תכנית פיננסית. בתנאים של אז, טיסה לטווח המרבי של גדוד אחד של מפציצים אסטרטגיים עם מנועי סילון עלולה "לאכול" כמה אלפי טונות של נפט. לפיכך, כל העלויות של הקמת תחנת כוח גרעינית מורכבת היו מוצדקות לחלוטין. עם זאת, מהנדסים סובייטים, כמו אלה האמריקאים, התמודדו עם מספר בעיות הגלומות בתחנות כוח כאלה.

הַתחָלָה

העדות התיעודית הראשונה לקיומה של תוכנית האטומולטים הסובייטית מתוארכת לשנת 1952, כאשר מנהל המכון לבעיות פיזיקליות של האקדמיה למדעים של ברית המועצות, האקדמאי העתידי A.P. אלכסנדרוב שלח את I.V. קורצ'טוב מסמך שדיבר על האפשרות הבסיסית ליצור תחנת כוח גרעינית למטוסים. שלוש השנים הבאות הושקעו בלימוד נינוח של ההיבטים התיאורטיים של הנושא. רק באפריל 1955, מועצת השרים של ברית המועצות הוציאה צו לפיו לשכות העיצוב של א.נ. Tupolev, S.A. לבוצ'קין ו-V.M. מיאישצ'וב היה אמור להתחיל לפתח מטוס כבד עם תחנת כוח גרעינית, ו-N.D. קוזנצוב וא.מ. ליולקה קיבלה הוראה ליצור עבורם מנועים. בשלב זה, התוכנית הסובייטית ליצירת מטוסים עם תחנת כוח גרעינית חולקה למספר פרויקטים הנבדלים זה מזה בסוג המטוס עצמו, פריסת המנוע וכו'.

טיל שיוט בין יבשתי "סערה" - הסבתא של "בוראן"

לדוגמה, OKB-301 (המעצב הראשי S.A. Lavochkin) הוזמן ליצור את טיל השיוט הבין-יבשתי 375. הבסיס לכך היה רקטת בוריה, הידועה גם תחת הכינוי "350". לאחר סדרת סקרים נקבעה הופעתה של רקטה 375 החדשה. למעשה, זה עדיין היה אותו "סופה", אבל במקום מנוע רמג'ט שפועל על נפט, הוצע להתקין עליו כור גרעיני קטן. במעבר דרך התעלות בתוך הרקטה, האוויר החיצוני היה צריך לבוא במגע עם ליבת הכור ולהתחמם. זה הגן בו זמנית על הכור מפני התחממות יתר וסיפק דחף מספיק. כמו כן, תוכנן לשנות את הפריסה של העיצוב המקורי עקב חוסר הצורך במיכלי דלק. הפיתוח של הרקטה עצמה היה פשוט יחסית, אבל, כפי שקורה לעתים קרובות, קבלני משנה כשלו. OKB-670 בהנהגת מ.מ. Bondaryuk במשך זמן רב למדי לא יכול היה להתמודד עם יצירת מנוע גרעיני Ramjet עבור המוצר "375". כתוצאה מכך, טיל השיוט החדש אפילו לא נבנה במתכת. זמן קצר לאחר מותו של לבוצ'קין ב-1960, הנושא של "375" יחד עם "הסערה" המקורי נסגר. בשלב זה, התכנון של מנוע גרעיני כבר זז מהקרקע, אך הוא עדיין היה רחוק מלבדוק את המדגם המוגמר.

משימה קשה יותר ניתנה לצוותים של V.M. מיאישצ'וב וא.מ. עריסות. הם היו אמורים לייצר מפציץ אסטרטגי עם תחנת כוח גרעינית. הפרויקט של מטוס עם האינדקס "60" או M-60 בהתחלה נראה פשוט. הוא היה אמור לשים מנועי טורבו-סילון גרעיניים על המפציץ M-50 בפיתוח, מה שלא ידרוש זמן ומאמץ נוספים. ה-M-60 נחשב ברצינות למתמודד על התואר האטומולט המלא הראשון לא רק בברית המועצות, אלא גם בעולם. חודשים ספורים בלבד לאחר תחילת הפרויקט, התברר כי בניית ה"מוצר 60" נדחית בכמה שנים לפחות. בפרויקט, היה צורך לפתור הרבה בעיות ספציפיות שפשוט לא התעוררו בפני יצרני המטוסים המקומיים.

קודם כל, הועלו שאלות מההגנה על הצוות. כמובן שניתן יהיה להושיב את הטייסים בקפסולת מתכת מונוליטית. עם זאת, במקרה זה, היה צורך איכשהו לספק סקירה מקובלת, כמו גם ליצור סוג של מערכות הצלה. הבעיה החמורה השנייה של פרויקט M-60 נגעה לבטיחות אנשי הקרקע. על פי חישובים ראשוניים, לאחר טיסה אחת בלבד, מפציץ כזה היה צריך להיות "דוהה" במשך כמה חודשים. תחזוקה של ציוד כזה דרשה גישה חדשה, למשל, יצירת מערכות מסוימות לעבודה מרחוק עם רכיבים ומכלולים. לבסוף, 60 המטוסים היו צריכים להיות מיוצרים מסגסוגות חדשות: לתכנון שנבנה בהתאם לטכנולוגיות הקיימות יהיה משאב לא מספיק בגלל קרינה ועומסים תרמיים. סוג המנוע הנבחר העניק מורכבות נוספת לפרויקט: טורבו-סילון במעגל פתוח.

כל הבעיות הטכניות הקשורות לתכונות האופייניות כתוצאה מכך אילצו את המעצבים לחשוב מחדש לחלוטין על הרעיונות הראשונים שלהם. לא ניתן היה להשתמש בשלדת המטוס של מטוס ה-M-50 בשילוב עם מנועים גרעיניים. כך הופיע המראה המעודכן של פרויקט "60". כעת האטמולט נראה כמו כלי טיס באמצע הכנף עם כנף טרפזית דקה. על הקיל תוכנן להתקין מייצב בצורה דומה. מול גוף המטוס, מול הכנף, הוצבו פתחי אוויר של חתך חצי עגול. הם הלכו לאורך גוף המטוס לכל אורכו, עוקפים את מפרץ המטען באמצע. ארבעה מנועי טורבו-סילון גרעיניים במחזור פתוח הוצבו בזנב גוף המטוס, והרכיבו אותם באריזה מרובעת של 2X2.

בחטמו של ה-M-60 הוא היה אמור להתקין תא טייס קפסולה רב שכבתי. שמירה על לחץ העבודה בתוך תא הנוסעים בוצעה באמצעות אספקת אוויר נוזלי על הסיפון. כניסת האוויר האטמוספרי נזנחה במהירות עקב אפשרות של כניסת חלקיקים רדיואקטיביים למטוס. לקפסולת תא הנוסעים לא היו זיגוג כדי להבטיח את רמת ההגנה המתאימה. הטייסים היו צריכים לעקוב אחר המצב באמצעות פריסקופים, מערכות טלוויזיה, וגם בעזרת תחנת מכ"ם. כדי להבטיח המראה ונחיתה, תוכנן ליצור מערכת אוטומטית מיוחדת. מעניין שתוכניות למערכת בקרה אוטומטית כמעט והובילו לשינוי במצב הפרויקט. היה רעיון להפוך את ה-M-60 לבלתי מאויש לחלוטין. עם זאת, כתוצאה ממחלוקות, הצבא התעקש ליצור כלי טיס מאויש. במקביל ל-M-60, נוצר פרויקט לסירה המעופפת M-60M. אטומולט כזה לא נזקק למסלולים פגיעים לתקיפה אווירית, וגם הקל מעט על הבטחת בטיחות גרעינית. ממטוס ה-"60" המקורי, הסירה המעופפת שונה במיקום פתחי האוויר ובאמצעי נחיתה מסוג סקי שונה.

חישובים ראשוניים הראו כי עם משקל המראה של כ-250 טון, מטוס ה-M-60 צריך להיות בעל דחף מנוע של 22-25 טון כל אחד. עם מנועים כאלה, מפציץ בגבהים של כ-20 ק"מ יכול לטוס במהירות של כ-3000 קמ"ש. בלשכת העיצוב של א.מ. ליולקה שקלה שתי אפשרויות עיקריות למנועי טורבו-סילון גרעיניים כאלה. התוכנית הקואקסיאלית מרמזת על מיקום כור גרעיני במקום בו ממוקם תא הבעירה במנועי טורבו-סילון קונבנציונליים. במקרה זה, פיר המנוע עבר ישירות דרך מבנה הכור, כולל דרך הליבה. סכימת המנוע, שקיבלה את שם הקוד "רוקר", נבחנה גם היא. בגרסה זו של המנוע, הכור הורחק מהמדחס ומפירי הטורבינה. האוויר מכניסת האוויר דרך צינור מעוקל הגיע לכור והגיע לטורבינה באותו אופן. מבחינת הבטיחות של יחידות המנוע, תוכנית "זרוע הנדנדה" הייתה רווחית יותר, אך היא הפסידה למנוע הקואקסיאלי בפשטות העיצוב. באשר לסכנה הרדיואקטיבית, בהיבט זה התוכניות כמעט לא היו שונות. המעצבים של OKB-23 פיתחו שתי אפשרויות לפריסת המנועים, תוך התחשבות במידותיהם ובהבדלי העיצוב שלהם.

M-30

בסוף הפיתוח של פרויקט M-60, הן הלקוח והן המעצבים הגיעו למסקנות לא נעימות במיוחד בנוגע לסיכויים של מטוסים גרעיניים. כולם הכירו שלמרות היתרונות שלהם, למנועים גרעיניים יש מספר חסרונות רציניים, הן בונה והן בעלות אופי קרינתי. יחד עם זאת, כל התוכנית נשענה על יצירת מנועים גרעיניים. למרות הקשיים ביצירת מנועים, מיאשצ'ב שכנע את הצבא בצורך בהמשך עבודת המחקר והתכנון. במקביל, הפרויקט החדש כלל התקנת מנועים גרעיניים מסוג סגור.

המטוס החדש קיבל את השם M-30. עד סוף שנות החמישים החליטו המעצבים על המראה שלו. זה היה כלי טיס שנעשה על פי תוכנית ה"ברווז" ומצויד בשני קישים. באמצע גוף המטוס של המטוס היו תא מטען וכור, ובחלק הזנב היו שישה מנועי טורבו-סילון גרעיניים במחזור סגור. תחנת הכוח של ה-M-30 פותחה בלשכת התכנון של N.D. קוזנצוב והתכוון להעברת חום מהכור לאוויר במנוע דרך נוזל הקירור. ליתיום ונתרן במצב נוזלי נחשבו כאחרונים. בנוסף, התכנון של טורבו-סילונים גרעיניים מסוג סגור איפשר להשתמש בהם בנפט רגיל, מה שהבטיח לפשט את פעולת המטוס. תכונה אופייניתמנוע חדש במעגל סגור היה חוסר הצורך בסידור צפוף של מנועים. הודות לשימוש בצינור עם נוזל קירור, ניתן היה לסגור את הכור בצורה מהימנה עם מבנים מבודדים. לבסוף, המנוע לא שיחרר חומר רדיואקטיבי לאטמוספירה, מה שאיפשר לפשט את מערכת האוורור של תא הטייס.

באופן כללי, השימוש במנוע מסוג סגור התברר כרווחי יותר בהשוואה לגרסה הקודמת. קודם כל, לתועלת הייתה משקל "התגלמות". מתוך 170 טון משקל ההמראה של המטוס, 30 נועדו למנועים ולמערכת העברת החום, ו-38 להגנה על הכור והצוות. במקביל, המטען של ה-M-30 היה 25 טון. מאפייני הטיסה המחושבים של ה-M-30 היו שונים מעט מאלו של ה-M-60. הטיסה הראשונה של המפציץ החדש המונע על ידי גרעיני תוכננה ל-1966. עם זאת, כמה שנים לפני כן, כל הפרויקטים עם האות "מ" צומצמו. ראשית, OKB-23 היה מעורב בעבודה על נושאים אחרים, ולאחר מכן הוא אורגן מחדש. על פי כמה מקורות, למהנדסי הארגון הזה אפילו לא היה זמן לפרוס תכנון מלא של המפציץ M-30.

Tu-95LAL

במקביל ל-OKB-23, המעצבים של טופולב עבדו על הפרויקט שלהם. המשימה שלהם הייתה קצת יותר פשוטה: לשנות את ה-Tu-95 הקיים לשימוש עם תחנת כוח גרעינית. עד סוף השנה ה-55 עסקו מהנדסים בנושאים שונים הקשורים לתכנון המטוס, תחנת כוח ספציפית וכו'. בערך באותו זמן, קציני מודיעין סובייטים שעבדו בארצות הברית החלו לשלוח את המידע הראשון על פרויקטים אמריקאים דומים. מדענים סובייטים התוודעו לטיסות הראשונות של מעבדת טיסה אמריקאית עם כור גרעיני על סיפונה. עם זאת, המידע הזמין היה רחוק מלהיות שלם. לכן, המהנדסים שלנו נאלצו לעשות סיעור מוחות, וכתוצאה מכך הם הגיעו למסקנה שהם יכולים פשוט "להסיר" את הכור, מבלי להשתמש בו כמקור אנרגיה. למען האמת, זה בדיוק מה שקרה. בנוסף, המדענים שלנו ראו במטרת טיסות הניסוי מדידה של פרמטרים שונים הקשורים במישרין או בעקיפין להשפעת הקרינה על מבנה המטוס והצוות שלו. זמן קצר לאחר מכן, טופולב וקרצ'טוב הסכימו לערוך בדיקות דומות.

Tu-95 LAL, התמונה מציגה פנס קמור מעל הכור

בוצע פיתוח של מעבדת טיסה המבוססת על ה-Tu-95 דרך מעניינת. מעצבי OKB-156 ומדעני גרעין ערכו באופן קבוע סמינרים, שבמהלכם סיפרו האחרונים לראשונים על כל הניואנסים של תחנות כוח גרעיניות, תכונות ההגנה והעיצוב שלהן. לפיכך, מהנדסי מטוסים קיבלו את כל המידע הדרוש, שבלעדיו לא יכלו ליצור אטומלט. על פי זיכרונותיהם של המשתתפים באותם אירועים, אחד הרגעים הזכורים ביותר היה הדיון בהגנה על כורים. כפי שאמרו מדעני הגרעין, הכור המוגמר עם כל מערכות ההגנה הוא בגודל של בית קטן. מחלקת הפריסה של משרד התכנון החלה להתעניין בבעיה זו ועד מהרה פיתחה פריסת כור חדשה שבה כל היחידות היו בגודל מקובל ובמקביל ניתנה רמת הגנה נאותה. עם ביאור בסגנון "הם לא נושאים בתים במטוסים", הוכחה תוכנית זו לפיסיקאים. המתווה החדש של הכור נבדק בקפידה, אושר על ידי מדעני גרעין והתקבל כבסיס לתחנת הכוח של המעבדה המעופפת החדשה.

המטרה העיקרית של פרויקט Tu-95LAL (מעבדה גרעינית מעופפת) הייתה לבדוק את רמת ההגנה של הכור על הסיפון ולחשוב על כל הניואנסים של התכנון הקשורים אליו. כבר בשלב התכנון יושמה גישה מעניינת. בניגוד לצוות מיאישצ'ב, צוות טופולב החליט להגן על הצוות רק מהכיוונים המסוכנים ביותר. המרכיבים העיקריים של מיגון קרינה הוצבו מאחורי התא, ושאר השטחים כוסו בחבילות פחות רציניות של חומרים שונים. בנוסף, הרעיון של הגנת כור קומפקטית פותח עוד יותר, אשר, עם כמה שינויים, נכלל בפרויקט Tu-95LAL. במעבדת הטיסה הראשונה, תוכנן לבדוק את הרעיונות המיושמים להגנה על יחידות וצוות, ולהשתמש בנתונים שהושגו כדי פיתוח עתידיפרויקט ובמידת הצורך שינויים עיצוביים.

עד 1958 נבנה כור הניסוי הראשון. הוא הוצב בסימולטור ממדי של גוף המטוס Tu-95. עד מהרה נשלח ספסל הניסוי, יחד עם הכור, לאתר הניסוי ליד Semipalatinsk, שם בשנת 1959 הגיעה העבודה לניסוי של הכור. עד סוף השנה היא הובאה ליכולת התכנון שלו, והושלמו סופית מערכות ההגנה והבקרה. במקביל לבדיקת הכור הראשון, התבצעה הרכבה של השני, המיועד למעבדה המעופפת, וכן הסבה של המפציץ הסדרתי לשימוש בניסוי.

ה-Tu-95M הסדרתי מס' 7800408, כשהוסב למעבדה מעופפת, איבד את כל כלי הנשק, כולל הציוד הקשור אליו. מיד מאחורי תא הטייס הותקנה פלטת עופרת באורך חמישה ס"מ וחבילת חומרים פולימריים בעובי 15 ס"מ. באף, בזנב ובחלק האמצעי של גוף המטוס הותקנו חיישנים, במעקב אחר רמת הקרינה. . כור ניסוי הוצב בתא המטען האחורי. ההגנה שלו דמתה במידה מסוימת לזו המשמשת בתא הטייס, אך ליבת הכור הונחה בתוך מעטפת מגן עגולה. מכיוון שהכור שימש רק כמקור קרינה, הוא היה צריך להיות מצויד במערכת קירור. מים מזוקקים זרמו בסמיכות לדלק הגרעיני וקיררו אותו. יתר על כן, החום הועבר למים של המעגל השני, אשר פיזר את האנרגיה שהתקבלה בעזרת רדיאטור. האחרון הועף על ידי הזרם המתקרב. המארז החיצוני של הכור בכללותו התאים לקווי המתאר של גוף המטוס של המפציץ לשעבר, עם זאת, היה צורך לחתוך חורים דרך החלק העליון והצדדים בעור ולכסות אותם בירידים. בנוסף, הובא התקן צריכת רדיאטור אל המשטח התחתון של גוף המטוס.

למטרות ניסוי, מעטפת המגן של הכור צוידה במספר חלונות שהוצבו בחלקים שונים שלו. הפתיחה והסגירה של חלון כזה או אחר התרחשו בפקודה מלוח הבקרה בתא הטייס. בעזרת חלונות אלו ניתן היה להגביר את הקרינה לכיוון מסוים ולמדוד את רמת ההחזר שלה מ סביבה. כל עבודות ההרכבה הסתיימו בתחילת 1961.

במאי 1961 עלה ה-Tu-95LAL לראשונה לאוויר. במהלך שלושת החודשים הבאים בוצעו 34 טיסות עם כור "קר" ועובד. כל הניסויים והמדידות הוכיחו את האפשרות הבסיסית של הצבת כור גרעיני על סיפון מטוס. במקביל, התגלו מספר בעיות תכנוניות שתוכננו לתקן בעתיד. ובכל זאת, התאונה של אטומולט כזה, למרות כל אמצעי ההגנה, איימה בתוצאות סביבתיות חמורות. למרבה המזל, כל טיסות הניסוי של ה- Tu-95LAL יצאו ללא תקלות.

פירוק כור ממטוסי Tu-95 LAL

באוגוסט 61 הוצא הכור מהמעבדה המעופפת, והמטוס עצמו חנה בשדה התעופה במגרש האימונים. כמה שנים לאחר מכן, ה- Tu-95LAL ללא כור הועבר לאירקוטסק, שם הוא הוצא משימוש מאוחר יותר ונחתך לגרוטאות מתכת. לפי כמה מקורות, העניינים הבירוקרטיים של עידן הפרסטרויקה הפכו לסיבה לחיתוך המטוס. במהלך תקופה זו, מעבדת הטיסה Tu-95LAL נחשבה לכאורה למטוס קרב וטופלה בהתאם להסכמים בינלאומיים.

פרויקטים "119" ו-"120"

על פי תוצאות הניסוי של מטוס ה-Tu-95LAL, מדעני גרעין סיימו את כור המטוסים, ולשכת התכנון של טופולב החלה לעבוד על יצירת מטוס אטומי חדש. בניגוד למטוס הניסוי הקודם, הוצע למטוס החדש להתבסס על מטוס הנוסע Tu-114 עם גוף גוף מעט גדול יותר. מטוס ה-Tu-119 היה אמור להיות מצויד בשני מנועי NK-12M נפט טורבו-פרופ ושני NK-14A, שנוצרו על בסיסם. מנועי ה"ארבעה עשר", בנוסף לתא הבעירה הסטנדרטי, צוידו במחליף חום להפעלה במצב חימום אוויר מהכור, במעגל סגור. הפריסה של ה-Tu-119 דומה במידה מסוימת להצבת יחידות על ה-Tu-95LAL, אך הפעם המטוס סופק בצינורות נוזל קירור המחברים את הכור ושני מנועים.

יצירת מנועי טורבו-פרופ עם מחליפי חום להעברת חום מכורים לא התנהלה במהירות בגלל עיכובים ובעיות מתמדות. כתוצאה מכך, ה-Tu-119 לא קיבל מנועי NK-14A חדשים. תוכניות להקמת שתי מעבדות מעופפות עם שני מנועים גרעיניים כל אחת לא יושמו. הכישלון במטוס הניסוי הראשון "119" הוביל לכישלון של תוכניות נוספות, מה שמרמז על בניית מטוס עם ארבעה NK-14A בבת אחת.

סגירת פרויקט Tu-119 גם קברה את כל התוכניות לפרויקט 120. מטוס כנף גבוה זה היה אמור להיות מצויד בארבעה מנועים, ולשאת ציוד נגד צוללות וכלי נשק בגוף המטוס. מטוס נגד צוללות כזה, על פי חישובים, יכול לסייר במשך יומיים. הטווח ומשך הטיסה הוגבלו למעשה רק על ידי היכולות של הצוות. כמו כן, במהלך פרויקט 120, נחקרה האפשרות ליצור מפציץ אסטרטגי כמו Tu-95 או 3M, אך עם שישה מנועים ומטוס תקיפה על-קולי עם אפשרות לטיסה בגובה נמוך. עקב בעיות במנועי NK-14A, כל הפרויקטים הללו נסגרו.

גרעיני "אנטי"

למרות השלמתו הכושלת של פרויקט 119, הצבא לא איבד את רצונו להשיג מטוס נ"ט ארוך במיוחד עם מטען גדול. ב-1965 הוחלט לקחת את מטוס התובלה An-22 Antey כבסיס לו. בתוך גוף המטוס הרחב של מטוס זה, ניתן היה להציב כור, מערך שלם של כלי נשק ועבודות מפעיל יחד עם ציוד מיוחד. כמנועים למטוס ה-AN-22PLO, הוצע שוב ה-NK-14A, שהעבודה עליה החלה להתקדם בהדרגה. לפי חישובים, משך הסיור של מטוס כזה יכול להגיע ל-50 (חמישים!) שעות. ההמראה והנחיתה בוצעו באמצעות נפט, טיסה במהירות שיוט - על החום שמשחרר הכור. ראוי לציין כי 50 שעות היו רק משך הטיסה המומלץ. בפועל, מטוס נגד צוללות כזה יכול לטוס יותר עד שהצוות יאבד את היכולת לעבוד ביעילות או עד שיתחילו בעיות טכניות. 50 שעות במקרה זה היו סוג של תקופת אחריות שבמהלכה ל-An-22PLO לא היו בעיות.

עובדי לשכת העיצוב או.ק. אנטונוב נפטר בחוכמה מהנפחים הפנימיים של תא המטען Antey. מיד מאחורי תא הטייס הוצב תא לציוד המטרה ולמפעיליו, מאחוריו סופקו מגורים למנוחה, לאחר מכן "הוכנס" תא לסירת חילוץ במקרה של נחיתת חירום על המים, וכור עם מיגון הוצב בחלקו האחורי של תא המטען. יחד עם זאת, כמעט ולא היה מקום לנשק. מוקשים וטרפדות הוצעו להציב ביריעות שלדה מוגדלות. עם זאת, לאחר עבודה מקדימה על המתווה, התגלתה בעיה חמורה: המטוס המוגמר התברר ככבד מדי. מנועים גרעיניים NK-14A בהספק של 8900 כ"ס. פשוט לא יכול היה לספק את מאפייני הטיסה הנדרשים. בעיה זו נפתרה על ידי שינוי עיצוב ההגנה על הכור. לאחר השכלול, המסה שלו הופחתה באופן משמעותי, אך רמת ההגנה לא רק שלא סבלה, אלא אף עלתה מעט. בשנת 1970 צויד ה-An-22 מס' 01-06 במקור קרינה נקודתי עם הגנה שנעשתה בהתאם לגרסאות המאוחרות יותר של פרויקט An-22PLO. במהלך עשר טיסות מבחן התברר כי אופציית ההגנה החדשה הצדיקה את עצמה במלואה, ולא רק בהיבט המשקל.

כור מן המניין נוצר בהנהגת א.פ. אלכסנדרובה. בניגוד לתכנונים קודמים, הכור האווירי החדש היה מצויד במערכות בקרה משלו, הגנה אוטומטית וכו'. כדי לשלוט בתגובה, קיבלה היחידה הגרעינית החדשה מערכת בקרת מוטות פחמן מעודכנת. במקרה חירום, סופק מנגנון מיוחד שממש ירה מוטות אלה לתוך ליבת הכור. תחנת הכוח הגרעינית הייתה מותקנת על מטוס מס' 01-07.

תוכנית המבחן, בשם הקוד "Aist", החלה באותה שנה של 1970. במהלך הבדיקות בוצעו 23 טיסות, כמעט כולן עברו ללא תלונות. הבעיה הטכנית היחידה נגעה למחבר של אחד מבלוקים הציוד. עקב מגע מנותק במהלך אחת הטיסות, לא ניתן היה להפעיל את הכור. תיקונים קלים ב תנאי שטח" מותר להמשיך בטיסות מן המניין. לאחר הטיסה ה-23, ניסויי ה-An-22 עם כור גרעיני עובד על הסיפון הוכרו כמוצלחים, האב-טיפוס הוחנה ועבודות המחקר והתכנון בפרויקט An-22PLO נמשכו. אולם, גם הפעם, פגמי תכנון ומורכבות תחנת הכוח הגרעינית הביאו לסגירת הפרויקט. המטוס נגד צוללות ארוך במיוחד התברר כיקר וסופר מורכב. באמצע שנות השבעים נסגר פרויקט An-22PLO.

לאחר הפסקת העבודה על הגרסה נגד הצוללות של האנטי, נבחנו במשך זמן מה אפשרויות אחרות לשימוש באטומולטים. לדוגמה, הוצע ברצינות לייצר נושא טילים אסטרטגיים על בסיס ה-An-22 או מכונה דומה. עם הזמן עלו גם הצעות להגברת רמת האבטחה. העיקר היה לצייד את הכור במערכת חילוץ משלו המבוססת על מצנחים. כך, במקרה של תאונה או נזק חמור למטוס, תחנת הכוח שלו תוכל לבצע נחיתה רכה באופן עצמאי. אזור נחיתתה לא היה מאוים בזיהום. עם זאת, הצעות אלו לא זכו לפיתוח נוסף. עקב כשלי העבר, הלקוח המרכזי, המיוצג על ידי משרד הביטחון, איבד עניין בכלי טיס. הסיכויים הבלתי מוגבלים לכאורה של סוג זה של טכנולוגיה לא יכלו לעמוד בלחץ של בעיות טכניות, וכתוצאה מכך, לא הובילו לתוצאה הצפויה. בשנים האחרונות מדווחים מעת לעת על ניסיונות חדשים ליצור מטוסים עם תחנת כוח גרעינית, אך גם חצי מאה לאחר טיסות המעבדה המעופפת Tu-95LAL, אף מטוס אחד לא טס באמצעות אנרגיית האורניום ביקוע.

לפי האתרים:
http://vfk1.narod.ru/
http://testpilot.ru/
http://airwar.ru/
http://nkj.ru/
http://laspace.ru/
http://airbase.ru/

ctrl להיכנס

שם לב אוש s bku סמן טקסט ולחץ Ctrl+Enter

26 בספטמבר 2012

בברית המועצות ובארה"ב בוצעו ניסויי טיסה במטוסים שעל סיפונם כור גרעיני, שלא היה מחובר למנועים: Tu-95 (Tu-95LAL) ו-B-36 (NB-36), בהתאמה. לבדיקות טיסה קדמו שורה של ניסויים קרקעיים, שבמהלכם נחקרה השפעת הקרינה הרדיואקטיבית על הציוד המשולב. המטוס מעולם לא נכנס לשירות. בברית המועצות, העבודה בוצעה במשותף על ידי המכון לחקר הטיסה (LII) והמכון לאנרגיה אטומית (IAE). ה-Tu-95LAL עבר סדרה של בדיקות טיסה עם הכור בפעולה, במהלכם נחקרו בקרת הכור בטיסה ויעילות ההגנה הביולוגית. בעתיד היא הייתה אמורה ליצור מנועים המופעלים על ידי תחנות כוח גרעיניות, אולם עקב הפסקת התוכנית לא נוצרו מנועים כאלה.

נושאת הפצצה-טילים האסטרטגית Tu-95 turboprop עדיין בשירות.

An-22PLO הוא מטוס הגנה נגד צוללות לטווח ארוך במיוחד עם תחנת כוח גרעינית. הוא פותח בהתאם לצו של הוועד המרכזי של ה-CPSU ומועצת השרים של ברית המועצות מתאריך 26/10/1965 בלשכת העיצוב של אנטונוב המבוססת על An-22. תחנת הכוח שלה כללה כור קטן בגודלו עם הגנה ביולוגית שפותחה בהנהגת A.P. Aleksandrov, יחידת הפצה, מערכת צנרת ותיאטראות מיוחדים שתוכנן על ידי N.D. Kuznetsov. במהלך ההמראה והנחיתה נעשה שימוש בדלק קונבנציונלי, ובטיסה סיפק הכור את הפעלת מערכת הבקרה. משך הטיסה המשוער נקבע ל-50 שעות, וטווח הטיסה היה 27,500 ק"מ. בשנת 1970, An-22 מס' 01-06 צויד במקור נקודתי של 3 קילוואט של קרינת נויטרונים ובבליץ מגן רב שכבתי. מאוחר יותר, באוגוסט 1972, הותקן במטוס מס' 01-07 כור גרעיני קטן במעטפת עופרת.

An-22 "Antey" - מטוס תובלה סובייטי כבד עם טורבו.

פותח עיצוב ראשוני של ה-M-60. מכונה של 250 טון עם ארבעה מנועים גרעיניים של ליולקה בזנב הייתה אמורה לטפס 20 קילומטרים ולטוס במהירות של 3000 קמ"ש. הצוות אותר בקפסולת חירשים עם הגנה רב שכבתית. בקפסולה לא היו אשנבים, אבל היו פריסקופים, מכ"מים ומסכי טלוויזיה. ומערכת הבקרה האוטומטית הייתה אמורה לספק המראה, נחיתה וגישה למטרה. למעשה, זה היה שרטוט של מפציץ אסטרטגי בלתי מאויש. אבל חיל האוויר התעקש על גרסה מאוישת.

בארצות הברית, חברת Convair פיתחה מטוס על-קולי תחת הכינוי X-6 כחלק מתוכנית ה-ANP (נשקלו התוכניות חסרות הזנב והקנדה). המטוס היה אמור להיות בעל משקל המראה של עד 75 טון, והמפציץ B-58, שביצע את טיסתו הראשונה ביוני 1954, נבחר כאב-טיפוס עבורו. ההמראה והנחיתה של ה-X-6 היו אמורות להתבצע באמצעות מנוע טורבו-סילון הפועל על דלק כימי רגיל; תחנת כוח גרעינית נכנסה לפעולה במצב שיוט.

YaSU כללה כור בגוף המטוס האחורי וארבעה מנועי X39. גרסאות שונות של הפרויקט סיפקו להתקנת מנועים מתחת או מעל גוף המטוס באזור תא הכור. מנועי הטורבו-סילון בדלק כימי מוקמו על עמודים מתחת לקצות הכנפיים. תא הטייס היה ממוקם בגוף המטוס הקדמי.

מאחר שמשקל מיגון הקרינה הדרוש של הכור עלה על יכולת הנשיאה המתוכננת של המטוס העתידי (עם גרסת פשרה של הגנת קרינה - מה שנקרא "צל" או מחולק), עוביו הצטמצם ואפשר להתאים אותו. הכור לתוך קווי המתאר של גוף המטוס.

תא הצוות היה אמור להיות סגור בקפסולה מסוככת, ומאחוריו סופק לוח מגן נוסף עם תמיסה מימית של איזוטופ בורון הסופג היטב נויטרונים.

בעיית ההגנה מפני קרינה של אנשי הקרקע לאחר נחיתת מטוס גרעיני עמדה להיפתר באופן הבא. המטוס שנחת כשהכור כבוי נגרר לרציף מיוחד. כאן, ה-YaSU הוצא מהמטוס והורד לתוך פיר עמוק והונח בחדר מצויד במיגון קרינה. טיסות הניסוי הראשונות של ה-X-6 תוכננו ל-1956.

הרעיון של הגנה על "צל" היה צריך להיבדק בתנאי טיסה. ה-B-36N, המפציץ הכבד ביותר של חיל האוויר האמריקני באותה תקופה, היה המתאים ביותר לכך, ואיפשר לו להמריא עם משקל של 186 טון ומסוגל לשאת מטען פצצה של 39 טון. בספטמבר 1952, נזק עקב טַיִפוּן.

על זנבו של ה-NB-36H ניתן לראות את הסמל המציין סכנה גרעינית.

בחלקו האחורי של מפרץ הפצצות של המעבדה המעופפת הוצב כור ניסוי בהספק של 1 מגוואט בקוטר 1.2 מ' ומשקל של 16 טון, הפועל על נויטרונים מהירים. אורניום דו חמצני שימש כדלק גרעיני. הכור הופעל תוך כדי טיסה ומקורר באוויר אטמוספרי, שסופק עקב לחץ המהירות דרך פתחי פתחי האוויר שנעשו במיוחד על סיפון המטוס. אוויר מחומם נפלט דרך צינורות הפליטה.

בגוף המטוס הקדמי אותרה קפסולת מגן במשקל 12 טון עם תא טייס. דפנות הקפסולה היו עשויות מעופרת וגומי, וזיגוג תא הטייס עשוי מזכוכית עופרת בעובי 25-30 ס"מ. מאחורי תא הטייס היה מסך מגן עשוי פלדה ועופרת בקוטר 2 מ' ובעובי 10. ס"מ.

במהלך הטיסה נוטרה פעולת הכור מתא הטייס באמצעות רשת טלוויזיה פנימית. לאחר הטיסה, הכור הוסר ואוחסן בקופסה תת-קרקעית באתר הניסוי של Convair בטקסס.

גַרעִינִי מנוע רקטי Tory-IIC, ארה"ב. ניתן לשפוט את הגודל לפי דמויות של שני אנשים למעלה.

המטוס המשודרג קיבל את הכינוי NB-36H. זה עלה לראשונה לאוויר ב-17 בספטמבר 1955. כל טיסות הניסוי בוצעו על פני אזורים מיושבים בדלילות של טקסס וניו מקסיקו. ה-NB-36H לווה תמיד על ידי מטוס תובלה אמפיבי עם מחלקה של נחתים חמושים, מוכן לצנוח בכל רגע במקרה של תאונה עם ה-NB-36H ולקחת אותו תחת שמירה.

בפעם האחרונה הוא המריא בסוף מרץ 1957, לאחר שהשלים 47 טיסות במהלך המבחנים. למרבה המזל, תוכנית המבחן הסתיימה ללא תאונות וה-NB-36H הוצא בסופו של דבר משירות בסוף 1957.

תוכניות לפיתוח מטוסים אטומיים בארה"ב ובברית המועצות נסגרו באמצע שנות ה-60. פותחו טכנולוגיות זולות יותר: תדלוק אווירי שלל מהפרויקט הזה את היתרון של טיסה בלתי מוגבלת, וטילים בליסטיים ארוכי טווח ודיוק גבוה - הרעיון של מפציץ גדול.

ד"ר הרברט יורק, מנהל מחקר ההגנה (Rtd), אחד ממובילי תוכנית הגרעין האמריקאית, אמר:
מעשית, הייתי מצטמצם לשלוש נקודות שקשורות זו לזו:
ראשית, מטוסים מתרסקים לפעמים. ובעצמו הרעיון שכור גרעיני עף לאנשהו, שעלול ליפול פתאום, היה בלתי מתקבל על הדעת.
שנית, כל מערכות המעבר הללו, כורים חד-פעמיים, העברת חום ישירה, יובילו בהכרח לשחרור חלקיקים רדיואקטיביים מזנב המטוס.
ושלישית, אלו הטייסים עצמם. שאלת ההגנה עליהם נלקחה ברצינות רבה.
בשנת 2003 מימנה מעבדת המחקר של חיל האוויר האמריקני פיתוח של מנוע גרעיני עבור מטוס הסיור הבלתי מאויש של גלובל הוק במטרה להגדיל את משך הטיסה למספר חודשים.
RQ-4 Global Hawk הוא מל"ט סיור אסטרטגי אמריקאי.
הטיסה הראשונה בוצעה ב-28 בפברואר 1998 מבסיס חיל האוויר האמריקאי בקליפורניה. ה-Global Hawk הראשון הועבר לצי האמריקני ב-2004 והחל במשימות לחימה במרץ 2006.
המכשיר יכול לסייר במשך 30 שעות בגובה של עד 18,000 מטר. פותח על ידי חברת Teledyne Ryan Aeronautical האמריקאית, חברה בת של Northrop Grumman.

ל-Global Hawk הולך להיות מנוע גרעיני.

כל עוד המנוע אינו גרעיני אנשי השירות הגרעיני נעים בחופשיות סביב הרכב הבלתי מאויש.

שיתפתי אתכם במידע ש"חפרתי" ומערכת. יחד עם זאת, הוא לא התרושש כלל ומוכן לחלוק עוד, לפחות פעמיים בשבוע. אם אתה מוצא שגיאות או אי דיוקים במאמר, אנא הודע לנו. אני אהיה אסיר תודה.

פרויקט מפציץ אטום אסטרטגי M-60
נתחיל מזה שבשנות החמישים. בברית המועצות, בניגוד לארצות הברית, יצירת מפציץ אטום נתפסה לא רק כרצויה, אפילו מאוד, אלא כמשימה חיונית. גישה זו נוצרה בקרב צמרת הצבא והמכלול הצבאי-תעשייתי כתוצאה מהתממשותן של שתי נסיבות. ראשית, היתרון העצום והמוחץ של המדינות במונחים של עצם האפשרות להפצצת אטום על שטחו של אויב פוטנציאלי. הפועלים מעשרות בסיסי אוויר באירופה, במזרח התיכון ובמזרח הרחוק, מטוסים אמריקאים, אפילו עם טווח טיסה של 5-10 אלף ק"מ בלבד, יכולים להגיע לכל נקודה בברית המועצות ולחזור חזרה. מפציצים סובייטים נאלצו לעבוד משדות תעופה בשטחם שלהם, ובשביל פשיטה דומה על ארצות הברית הם נאלצו להתגבר על 15-20 אלף ק"מ. בברית המועצות לא היו בכלל מטוסים עם טווח כזה. המפציצים האסטרטגיים הסובייטיים הראשונים M-4 ו- Tu-95 יכלו "לכסות" רק את צפון ארצות הברית וחלקים קטנים יחסית של שני החופים. אבל אפילו המכונות האלה בשנת 1957, היו רק 22. ומספר המטוסים האמריקאים המסוגלים לתקוף את ברית המועצות הגיע ל-1800 עד אז! יתרה מכך, אלה היו מפציצים ממדרגה ראשונה שנשאו נשק אטומי B-52, B-36, B-47, וכעבור כמה שנים הצטרפו אליהם מטוסי B-58 על-קוליים.

שנית, המשימה ליצור מפציץ סילון בטווח הטיסה הנדרש עם תחנת כוח קונבנציונלית בשנות ה-50. נראה קשה ביותר. יתר על כן, על קולי, שהצורך בו הוכתב על ידי הפיתוח המהיר של מערכות ההגנה האווירית. הטיסות של המוביל האסטרטגי העל-קולי הראשון של ברית המועצות M-50 הראו שעם עומס של 3-5 טון, אפילו עם שני תדלוק באוויר, הטווח שלה בקושי יכול להגיע ל-15,000 ק"מ. אבל אף אחד לא ידע לענות איך לתדלק במהירות על-קולית, וחוץ מזה, מעל שטח האויב. הצורך בתדלוק הפחית משמעותית את הסבירות להשלמת משימה קרבית, ובנוסף, טיסה כזו דרשה כמות דלק אדירה - בהיקף של יותר מ-500 טון לתדלוק ותדלוק מטוסים. כלומר, בגיחה אחת בלבד, גדוד מפציצים יכול לצרוך יותר מ-10,000 טונות של נפט! אפילו ההצטברות הפשוטה של ​​עתודות דלק כאלה הפכה לבעיה ענקית, שלא לדבר על האחסון הבטוחה וההגנה מפני תקיפות אוויר אפשריות.

במקביל, היה למדינה בסיס מחקר וייצור רב עוצמה לפתרון בעיות שונות של שימוש באנרגיה גרעינית. מקורו הוא במעבדה מס' 2 של האקדמיה למדעים של ברית המועצות, שאורגנה בהנהגתו של I.V. Kurchatov בעיצומו של הגדול מלחמה פטריוטית- באפריל 1943. בתחילה משימה עיקריתמדעני גרעין היו יצירת פצצת אורניום, אך אז החלו בחיפוש פעיל אחר אפשרויות אחרות של שימוש בסוג חדש של אנרגיה. במרץ 1947 - רק שנה מאוחר יותר מאשר בארה"ב - בברית המועצות לראשונה ברמת המדינה (בישיבת המועצה המדעית והטכנית של הדירקטוריון הראשי הראשון תחת מועצת השרים) הבעיה של השימוש ב- הועלה חום של תגובות גרעיניות בתחנות כוח. המועצה החליטה להתחיל במחקר שיטתי בכיוון זה במטרה לפתח את היסודות המדעיים להשגת חשמל באמצעות ביקוע גרעיני, וכן הנעה של ספינות, צוללות וכלי טיס.

האקדמאי העתידי A.P. Aleksandrov הפך למפקח המדעי של העבודה. נבחנו מספר גרסאות של תחנות כוח תעופה גרעיניות: מחזור פתוח וסגור המבוסס על מנועי ramjet, turbojet ו-turboprop. פותחו סוגים שונים של כורים: עם אוויר ועם קירור מתכת נוזלי ביניים, על נויטרונים תרמיים ומהירים וכו'. נחקרו נוזלי קירור מקובלים לשימוש בתעופה ושיטות להגנה על הצוות והציוד המשולב מפני חשיפה לקרינה. ביוני 1952 דיווח אלכסנדרוב לקרצ'טוב: "... הידע שלנו בתחום הכורים הגרעיניים מאפשר לנו להעלות את השאלה של יצירת מנועים מונעים גרעיניים המשמשים למטוסים כבדים בשנים הקרובות...".

עם זאת, עברו שלוש שנים נוספות עד שהרעיון עשה את דרכו. במהלך תקופה זו הצליחו ה-M-4 וה-Tu-95 הראשונים לעלות לשמיים, תחנת הכוח הגרעינית הראשונה בעולם החלה לפעול באזור מוסקבה, והחלה בניית הצוללת הגרעינית הסובייטית הראשונה. הסוכנים שלנו בארצות הברית החלו להעביר מידע על העבודה בקנה מידה גדול שמתבצעת שם ליצירת מפציץ אטום. נתונים אלו נתפסו כאישור להבטחה לסוג חדש של אנרגיה לתעופה. לבסוף, ב-12 באוגוסט 1955, הוצא צו מס' 1561-868 של מועצת השרים של ברית המועצות, שהורה למספר מפעלי תעשיית התעופה להתחיל לעבוד על נושאים גרעיניים. בפרט, OKB-156 של A.N. Tupolev, OKB-23 של V.M. Myasishchev ו-OKB-301 של S.A. Kuznetsov ו-OKB-165 A.M. Lyulka - פיתוח מערכות בקרה כאלה.

המשימה הפשוטה ביותר מבחינה טכנית הוטלה על OKB-301, בראשות S.A. Lavochkin - לפתח טיל שיוט ניסיוני "375" עם מנוע רמסילון גרעיני שתוכנן על ידי M.M. Bondaryuk OKB-670. מקומו של תא בעירה קונבנציונלי במנוע זה תפוס כור במחזור פתוח - אוויר זרם ישירות דרך הליבה. תכנון שלדת המטוס הרקטית התבסס על ההתפתחויות בטיל השיוט הבין יבשתי "350" עם מטוס רמג'ט קונבנציונלי. למרות פשטותו היחסית, הנושא של "375" לא זכה להתפתחות משמעותית, ומותו של ש.א. לבוצ'קין ביוני 1960 שם קץ לחלוטין ליצירות אלה.

צוות מיאישצ'וב, שעסק אז ביצירת ה-M-50, קיבל הוראה לבצע פרויקט מקדים של מפציץ על-קולי "עם מנועים מיוחדים של המעצב הראשי א.מ. ליולקה". בלשכת העיצוב, הנושא קיבל את המדד "60", יו.נ. טרופנוב מונה למעצב הראשי עבורו. כי ברוב המקרים במונחים כללייםהפתרון לבעיה נראה בהצטיידות הפשוטה של ​​ה-M-50 במנועים המונעים על ידי גרעיני, יתרה מכך, הפועלים במחזור פתוח (מטעמי פשטות), האמינו שה-M-60 יהפוך למטוס הגרעיני הראשון בברית המועצות. עם זאת, באמצע 1956, התברר שלא ניתן לפתור את הבעיה שנוצרה בצורה פשוטה כל כך. התברר שלמכונה עם מערכת הבקרה החדשה יש מספר מאפיינים ספציפיים שמתכנני מטוסים לא נתקלו בהם מעולם. החידוש בבעיות שהתעוררו היה כה גדול, עד שאיש בלשכת התכנון, ולמעשה בתעשיית המטוסים הסובייטית האדירה כולה, לא היה מושג כיצד לגשת לפתרון שלהן.

הבעיה הראשונה הייתה הגנה על אנשים מקרינה רדיואקטיבית. מה היא צריכה להיות? כמה כדאי לשקול? כיצד להבטיח תפקוד תקין של הצוות סגור בקפסולה עבה דופן בלתי חדירה, כולל. ביקורת ממקומות עבודה ובריחה חירום? הבעיה השנייה היא הידרדרות חדהתכונות של חומרים מבניים מוכרים, הנגרמות על ידי זרימות עוצמתיות של קרינה וחום הנובעים מהכור. מכאן הצורך ליצור חומרים חדשים. השלישי הוא הצורך בפיתוח טכנולוגיה חדשה לחלוטין להפעלת מטוסים גרעיניים ובניית בסיסי אוויר מתאימים עם מתקנים תת-קרקעיים רבים. אחרי הכל, התברר שלאחר עצירת מנוע המחזור הפתוח, אף אדם אחד לא יוכל להתקרב אליו עוד 2-3 חודשים! המשמעות היא שיש צורך בתחזוקה קרקעית מרחוק של המטוס והמנוע. וכמובן נושאי בטיחות - במובן הרחב, במיוחד במקרה של תאונה של מטוס כזה.

המודעות לבעיות אלו ורבות אחרות של אבן על אבן לא השאירה את הרעיון המקורי להשתמש ברחפן M-50. המעצבים התמקדו במציאת פריסה חדשה שבה נראה שהבעיות הנ"ל ניתנות לפתרון. יחד עם זאת, הקריטריון העיקרי לבחירת מיקום תחנת הכוח הגרעינית במטוס הוכר כמרחק המקסימלי שלה מהצוות. בהתאם לכך, פותח תכנון ראשוני של ה-M-60, במסגרתו אותרו ארבעה מנועי טורבו-סילון גרעיניים בגוף המטוס האחורי בזוגות ב"שתי קומות", ויצרו תא גרעיני אחד. למטוס הייתה סכמת כנף באמצע עם כנף טרפזית שלוחה דקה ואותו זנב אופקי הממוקם בחלק העליון של הקיל. נשק רקטות ופצצות תוכנן להיות מוצב על המתלה הפנימי. אורך המטוס היה אמור להיות כ-66 מ', משקל ההמראה יעלה על 250 טון, ומהירות השיוט של הטיסה הייתה אמורה להיות 3000 קמ"ש בגובה של 18000-20000 מ'.

הצוות היה אמור להיות ממוקם בקפסולה עיוורת עם הגנה רב-שכבתית עוצמתית העשויה מחומרים מיוחדים. הרדיואקטיביות של האוויר האטמוספרי לא כללה את האפשרות להשתמש בו ללחץ על התא ולנשימה. למטרות אלו, היה צורך להשתמש בתערובת חמצן-חנקן שהתקבלה במגזים מיוחדים על ידי אידוי גזים נוזליים על הסיפון. על היעדר הנראות החזותית היה צורך לפצות על ידי פריסקופים, מסכי טלוויזיה ומכ"ם, כמו גם התקנת מערכת בקרת מטוסים אוטומטית לחלוטין. האחרון היה אמור לספק את כל שלבי הטיסה, לרבות המראה ונחיתה, גישה למטרה וכו'. זה הוביל באופן הגיוני לרעיון של מפציץ אסטרטגי בלתי מאויש. עם זאת, חיל האוויר התעקש על גרסה מאוישת כאמינה וגמישה יותר בשימוש.

מנועי טורבו-סילון גרעיניים ל-M-60 היו אמורים לפתח דחף המראה בסדר גודל של 22,500 קג"מ. OKB A.M. Lyulka פיתחה אותם בשתי גרסאות: תכנית "קואקסיאלית", שבה הכור הטבעתי היה ממוקם מאחורי תא הבעירה הרגיל, וציר מגדש הטורבו עבר דרכו; ותכנית ה"רוקר" - עם חלק זרימה מעוקל והסרת הכור מחוץ לפיר. מיאישצ'בצי ניסה להשתמש בשני סוגי המנועים, ומצא בכל אחד מהם יתרונות וחסרונות. אבל המסקנה העיקרית, שהייתה כלולה במסקנה לטיוטה המקדימה של M-60, הייתה כדלקמן: "... לצד הקשיים הגדולים ביצירת המנוע, הציוד ושלדת המטוס של המטוס, מתעוררות בעיות חדשות לחלוטין בהבטחת תפעול קרקעי והגנה על הצוות, האוכלוסייה והשטח במקרה של נחיתה כפויה. המשימות הללו... עדיין לא נפתרו. יחד עם זאת, האפשרות לפתור בעיות אלו היא הקובעת את כדאיות יצירת כלי טיס מאויש עם מנוע גרעיני. מילים נבואיות באמת!

על מנת לתרגם את פתרון הבעיות הללו למטוס מעשי, החל V.M. Myaishchev לפתח פרויקט למעבדת טיסה המבוססת על ה-M-50, שעליו ימוקם מנוע גרעיני אחד בגוף המטוס הקדמי. וכדי להגביר באופן קיצוני את שרידותם של בסיסי מטוסים גרעיניים במקרה של מלחמה, הוצע לזנוח לחלוטין את השימוש במסלולי בטון, ולהפוך את המפציץ הגרעיני לסירה על-קולית (!) מעופפת M-60M. פרויקט זה פותח במקביל לגרסת הקרקע ושמר איתו על המשכיות משמעותית. כמובן שבמקביל הונפו פתחי הכנף ופתחי האוויר של המנועים מעל פני המים ככל שניתן. מכשירי ההמראה והנחיתה כללו הידרו-סקי לאף, הידרופולים נשלפים בגחון ומצופים יציבות רוחבית סיבובית בקצות הכנף.

הבעיות שניצבו בפני המעצבים היו הקשות ביותר, אבל העבודה נמשכה, ונראה היה שניתן להתגבר על כל הקשיים במסגרת זמן שהיא פחותה משמעותית מהגדלת טווח הטיסה של המטוסים הקונבנציונליים. בשנת 1958, V.M. Myasishchev, בהוראת הנשיאות של הוועד המרכזי של CPSU, הכין דו"ח "המדינה והסיכויים האפשריים של תעופה אסטרטגית", שבו קבע חד משמעית: "... עקב ביקורת משמעותית על פרויקטים של M-52K ו-M-56K [מפציצי דלק נפוץ, - עורך] משרד הביטחון בשורה של חוסר הספיקות של מגוון מערכות כאלה, נראה לנו מועיל למקד את כל העבודה על מפציצים אסטרטגיים ביצירת מערכת מפציצים על-קוליים עם מנועים אטומיים, המספקת את טווחי הטיסה הדרושים לסיור ולהפצצה נקודתית על ידי מטוסים-קליעים תלויים וטילים נעים ונייחים.

מיאישצ'וב חשב קודם כל על פרויקט חדש של נושאת טילים מפציצים אסטרטגיים עם תחנת כוח גרעינית במחזור סגור, שתוכנן על ידי משרד התכנון N.D. Kuznetsov. הוא ציפה ליצור את המכונית הזו בעוד 7 שנים. בשנת 1959, נבחרה עבורו תצורה אווירודינמית של קנרד עם כנף דלתא ויחידת זנב קדמית סוחפת משמעותית. שישה מנועי טורבו-סילון גרעיניים היו אמורים להיות ממוקמים בחלק הזנב של המטוס ומשולבים בחבילה אחת או שתיים. הכור היה ממוקם בגוף המטוס. זה היה אמור להשתמש במתכת נוזלית בתור נוזל קירור: ליתיום או נתרן. המנועים הצליחו לפעול על נפט. מחזור הפעולה הסגור של מערכת הבקרה איפשר להפוך את תא הטייס למאוורר באוויר אטמוספרי ולהפחית מאוד את משקל המיגון. עם משקל המראה של כ-170 טון, ההנחה היא שמסת המנועים עם מחליפי חום היא 30 טון, הגנה על הכור ותא הטייס 38 טון, מטען 25 טון. אורך המטוס היה כ-46 מ' עם מוטת כנפיים של כ. 27 מ'.

הטיסה הראשונה של ה-M-30 תוכננה לשנת 1966, אך ל-OKB-23 Myasishchev אפילו לא היה זמן להתחיל לעבוד בתכנון. לפי צו ממשלתי, OKB-23 Myasishchev היה מעורב בפיתוח טיל בליסטי רב-שלבי שתוכנן על ידי OKB-52 V.N. Chelomey, ובסתיו 1960 הוא חוסל כארגון עצמאי, מה שהפך את סניף OKB זה למספר 1 והכוונה מחדש לחלוטין לנושאי טילים וחלל. לפיכך, הצבר של OKB-23 במונחים של מטוסים גרעיניים לא תורגם לתכנונים אמיתיים.

בניגוד לצוות של V.M. Myasishchev, שניסה ליצור מטוס אסטרטגי על-קולי, ללשכת התכנון-156 של A.N. Tupolev קיבלה בתחילה משימה מציאותית יותר - לפתח מפציץ תת-קולי. בפועל, משימה זו הייתה זהה לחלוטין לזו שעומדת בפני מעצבים אמריקאים - לצייד מכונה קיימת בכור, במקרה זה ה- Tu-95. עם זאת, הזוג טופולב אפילו לא הספיק להבין את העבודה שלפנינו, כאשר בדצמבר 1955 החלו להגיע דיווחים בערוצי המודיעין הסובייטי על טיסות ניסוי של ה-B-36 עם כור על סיפונה בארצות הברית. נ.נ. פונומארב-סטפנוי, כיום אקדמאי, ובאותן שנים עדיין עובד צעיר של מכון קורצ'טוב, מזכיר: שבאמריקה טס מטוס עם כור. עכשיו הוא הולך לתיאטרון, אבל עד סוף ההופעה אמור להיות לו מידע על האפשרות של פרויקט כזה. מרקין אספה אותנו. זה היה סיעור מוחות. הגענו למסקנה שקיים מטוס כזה. יש לו כור על הסיפון, אבל הוא טס על דלק רגיל. ובאוויר יש מחקר על עצם פיזור שטף הקרינה שמדאיג אותנו כל כך. ללא מחקר כזה, אי אפשר להרכיב מיגון על מטוס גרעיני. מרקין הלך לתיאטרון, שם סיפר לקורצ'טוב על הממצאים שלנו. לאחר מכן, קורצ'טוב הזמין את טופולב לערוך ניסויים דומים ... ".

ב-28 במרץ 1956 הוצא הצו של מועצת השרים של ברית המועצות, לפיו החלה לשכת התכנון של טופולב לתכנן מעבדה גרעינית מעופפת (LAL) המבוססת על ה- Tu-95 הסדרתי. המשתתפים הישירים בעבודות אלה, V.M. Vul ו-D.A. Antonov, מספרים על אותה תקופה: "...קודם כל, בהתאם למתודולוגיה הרגילה שלו - ראשית להבין הכל בבירור - א.נ. מדעני גרעין מובילים במדינה א.פ. אלכסנדרוב, א.י. לייפונסקי, N.N. Ponomarev-Stepnoy, V.I. Merkin ואחרים סיפרו לנו על יסודות פיזייםתהליכים גרעיניים, תכנון כורים, דרישות להגנה, חומרים, מערכת בקרה וכו'. מהר מאוד החלו דיונים ערים בסמינרים הללו: כיצד לשלב טכנולוגיה גרעינית עם דרישות ומגבלות מטוסים. הנה דוגמה אחת לדיונים כאלה: נפח מפעל הכור תואר לנו בתחילה על ידי מדעני גרעין כנפח של בית קטן. אלא שמקשרי OKB הצליחו "לדחוס" מאוד את מידותיו, בעיקר מבני מגן, תוך מילוי כל הדרישות המוצהרות לרמת ההגנה עבור LAL. באחד הסמינרים, א.נ. טופולב שם לב ש"...בתים אינם מועברים במטוסים" והראה את הפריסה שלנו. מדעני גרעין הופתעו - הם נפגשו לראשונה עם פתרון כה קומפקטי. לאחר ניתוח יסודי, הוא אומץ במשותף עבור LAL על ה- Tu-95.

במהלך פגישות אלו גובשו המטרות העיקריות ליצירת LAL, כולל. חקר השפעת הקרינה על יחידות ומערכות מטוסים, אימות יעילות הגנת קרינה קומפקטית, מחקר ניסיוני של השתקפות קרינת גמא וניוטרונים מהאוויר בגבהי טיסה שונים, שליטה בהפעלת תחנות כוח גרעיניות. הגנה קומפקטית הפכה לאחד ה"ידע" Tupolev. בניגוד ל-OKB-23, שעיצוביו סיפקו הנחת הצוות בקפסולה עם הגנה כדורית בעובי קבוע לכל הכיוונים, החליטו מתכנני OKB-156 להשתמש בהגנה בעובי משתנה. יחד עם זאת, מידת ההגנה המרבית ניתנה רק מקרינה ישירה מהכור, כלומר מאחורי הטייסים. יחד עם זאת, היה צורך לצמצם את המיגון הצדדי והקדמי של תא הנוסעים למינימום, בשל הצורך לקלוט קרינה המוחזרת מהאוויר שמסביב. לצורך הערכה מדויקת של רמת הקרינה המוחזרת, בעיקר הוקם ניסוי טיסה.

לצורך מחקר מקדים וצבירת ניסיון עם הכור, תוכנן לבנות ספסל ניסוי קרקעי, עבודת עיצובלפיה הם הופקדו בידי סניף טומילינסקי של לשכת העיצוב, בראשות I.F.Nzval. המעמד נוצר על בסיס החלק האמצעי של גוף המטוס Tu-95, והכור הותקן על פלטפורמה מיוחדת עם מעלית, ובמידת הצורך ניתן היה להוריד אותו. מיגון קרינה בדוכן, ולאחר מכן ב-LAL, נעשה באמצעות חומרים חדשים לחלוטין לתעופה, שייצורם הצריך טכנולוגיות חדשות.

בניית ה- Tu-95LAL והצטיידות בציוד הדרוש נמשכה בין השנים 1959-60. באביב 1961, "... המטוס עמד בשדה התעופה ליד מוסקבה", ממשיך סיפורו של נ.נ. פונומארב-סטפנוי, "ו טופולב הגיע עם השר דמנטייב להביט בו. טופולב הסביר את מערכת ההגנה מפני קרינה: "... יש צורך שלא יהיה הפער הקטן ביותר, אחרת הנייטרונים יצאו דרכו". "אז מה?" השר לא הבין. ואז טופולב הסביר בצורה פשוטה: "ביום כפור, אתה תצא לשדה התעופה, והזבוב שלך ייפתח - הכל יקפא!". השר צחק - אומרים, עכשיו הכל ברור בניוטרונים...".

ממאי עד אוגוסט 1961 בוצעו 34 טיסות על ה- Tu-95LAL. המטוס הוטס על ידי טייסי הניסוי מ.מ. ניוכטיקוב, א.א. גוריונוב, M.A. ז'ילה ואחרים, המהנדס N.V. לשקביץ' היה מנהיג המכונית. ראש הניסוי, מדען הגרעין N. Ponomarev-Stepnoy והמפעיל V. Mordashev, השתתפו במבחני הטיסה. הטיסות התקיימו הן עם כור "קר" והן עם כור עובד. מחקרים על מצב הקרינה בתא הטייס ומעל בוצעו על ידי הפיזיקאים V. Madeev ו-S. Korolev.

בדיקות של ה-Tu-95LAL הראו יעילות גבוהה למדי של מערכת ההגנה מהקרינה המיושמת, אך יחד עם זאת חשפו את נפחיותה, משקלה רב מדי והצורך בשיפור נוסף. והסכנה העיקרית של כלי טיס גרעיני הוכרה כאפשרות לתאונה שלו וזיהום של חללים גדולים ברכיבים גרעיניים.

גורלו הנוסף של מטוס ה-Tu-95LAL דומה לגורלם של מטוסים רבים אחרים בברית המועצות - הוא הושמד. לאחר השלמת המבחנים, הוא עמד זמן רב באחד משדות התעופה שליד סמיפלטינסק, ובתחילת שנות ה-70. הועבר לשדה התעופה של בית הספר הטכני לתעופה צבאית אירקוטסק. לראש בית הספר, האלוף ש.ג. קליצוב, ששירת בעבר שנים רבות בתעופה ארוכת טווח, היה חלום להקים מוזיאון לתעופה ארוכת טווח. מטבע הדברים, יסודות הדלק מליבת הכור כבר נסוגו. בתקופת גורבצ'וב של הפחתת נשק אסטרטגי, נחשב המטוס ליחידה קרבית, שפורק והושלך למזבלה, ממנה נעלם לגרוטאות מתכת.

התוכנית הניחה שבשנות ה-70. יתחיל פיתוח של סדרה של מטוסים על-קוליים גרעיניים כבדים תחת הכינוי היחיד "120" (Tu-120). ההנחה הייתה שכולם יהיו מצוידים במנועי טורבו-סילון גרעיניים במחזור סגור שפותחו על ידי משרד התכנון N.D. Kuznetsov. הראשון בסדרה זו היה אמור להיות מפציץ ארוך טווח, קרוב במטרתו ל-Tu-22. המטוס בוצע על פי התצורה האווירודינמית הרגילה והיה מטוס בעל כנפיים גבוהות עם כנפיים וזנב סוחפים, ציוד נחיתה לאופניים, כור עם שני מנועים בגוף המטוס האחורי, במרחק מירבי מתא הטייס. הפרויקט השני היה מטוס תקיפה בגובה נמוך עם כנף דלתא נמוכה. השלישי היה הפרויקט של מפציץ אסטרטגי ארוך טווח עם

ועדיין, תוכנית טופולב, כמו הפרויקטים של מיאשישצ'וב, לא נועדה לתרגם לעיצובים אמיתיים. אמנם כמה שנים מאוחר יותר, אבל גם ממשלת ברית המועצות סגרה אותה. הסיבות, בגדול, היו כמו בארצות הברית. העיקר - המפציץ האטום התברר כמערכת נשק מורכבת ויקרה מנשוא. הטילים הבליסטיים הבין-יבשתיים החדשים שהופיעו לאחרונה פתרו את בעיית ההשמדה המוחלטת של האויב הרבה יותר זול, מהיר יותר, כביכול, מובטח יותר. וגם למדינה הסובייטית לא היה מספיק כסף - באותה תקופה הייתה פריסה אינטנסיבית של ICBMs וצי צוללות גרעיניות, שעבורן הוצא כל הכספים. גם הבעיות הבלתי פתורות של תפעול בטוח של מטוסים גרעיניים מילאו את תפקידן. התרגשות פוליטית עזבה גם את ההנהגה הסובייטית: באותה תקופה האמריקאים כבר צמצמו את העבודה באזור הזה, ולא היה מי שידביק את הפער, וזה היה יקר ומסוכן מכדי להמשיך.

אף על פי כן, סגירת הנושא האטומי בלשכת התכנון של טופולב לא פירושה נטישת תחנת הכוח הגרעינית ככזו. ההנהגה הצבאית-פוליטית של ברית המועצות רק סירבה להשתמש במטוס האטומי כאמצעי להעברת נשק להשמדה המונית ישירות למטרה. משימה זו הוטלה על טילים בליסטיים, כולל. מבוסס על צוללות. צוללות יכולות להיות בחשאי בתפקיד במשך חודשים מול חופי אמריקה ובכל רגע לספק מכת ברק מטווח קצר. מטבע הדברים, האמריקאים החלו לנקוט באמצעים שמטרתם להילחם בצוללות טילים סובייטיות, וצוללות תקיפה שנוצרו במיוחד התבררו כאמצעי הטוב ביותר למאבק כזה. בתגובה, החליטו האסטרטגים הסובייטים לארגן מצוד אחר ספינות חשאיות וניידות אלו, ואפילו באזורים המרוחקים אלפי קילומטרים מחופי מולדתם. הוכר שמטוס נגד צוללות גדול מספיק עם טווח טיסה בלתי מוגבל, שרק כור גרעיני יכול לספק, יכול להתמודד בצורה היעילה ביותר עם משימה כזו. באופן כללי, הם התקינו את הכור על פלטפורמה, התגלגלו לתוך An-22 מס' לסמיפאלטינסק. הטייסים V.Samoarov ו-S.Gorbik, מהנדס המנוע הראשי V.Vorotnikov, ראש צוות הקרקע A.Eskin ואני, המעצב הראשי של ההתקנה המיוחדת, השתתפנו בתוכנית של לשכת התכנון של אנטונוב. איתנו היה נציג של CIAM BN Omelin. הצבא, מדעני גרעין מאובנינסק, הצטרפו לאתר הניסוי, בסך הכל היו 100 איש. את הקבוצה הוביל קולונל גרסימוב. תוכנית הבדיקה קיבלה את השם "חסידה" וציירנו צללית קטנה של הציפור הזו בצד הכור. לא היו ייעודים חיצוניים מיוחדים במטוס. כל 23 הטיסות במסגרת תוכנית Aist עברו בצורה חלקה, היה רק ​​חירום אחד. פעם אחת המריא מטוס An-22 לטיסה של שלוש שעות, אבל מיד נחת. הכור לא נדלק. הסיבה התבררה כמחבר תקע באיכות ירודה, שבו מגע נשבר כל הזמן. הבנו את זה, הכנסנו גפרור ל-SR - הכל עבד. אז הם טסו עם גפרור עד סוף התוכנית.

בפרידה, כרגיל במקרים כאלה, הם ארגנו משתה קטן. זו הייתה חגיגה של גברים שעשו את עבודתם. שתינו, דיברנו עם הצבא, פיזיקאים. שמחנו שחזרנו הביתה למשפחותינו. אבל הפיזיקאים הפכו קודרים יותר ויותר: רובם נותרו בידי נשותיהם: 15-20 שנות עבודה בתחום המחקר הגרעיני השפיעו לרעה על בריאותם. אבל היו להם נחמות אחרות: אחרי הטיסות שלנו, חמישה מהם הפכו לדוקטורים למדע, וחמישה עשר אנשים הפכו למועמדים".

אז, סדרה חדשה של ניסויי טיסה עם כור על הסיפון הושלמה בהצלחה, הנתונים הדרושים הושגו לתכנון מערכת בקרה גרעינית תעופה יעילה ובטוחה מספיק. ברית המועצות בכל זאת עקפה את ארצות הברית, והתקרבה ליצירת מטוס גרעיני אמיתי. מכונה זו הייתה שונה בתכלית מהמושגים של שנות החמישים. עם כורים במחזור פתוח, שהפעלתם תהיה קשורה לקשיים עצומים ולגרום לפגיעה עצומה בסביבה. הודות להגנה החדשה ולמחזור הסגור, זיהום הקרינה של מבנה המטוס והאוויר הצטמצם, ומבחינה סביבתית, למכונה כזו אף היו יתרונות מסוימים על פני מטוסים בדלק כימי. בכל מקרה, אם הכל עובד כמו שצריך, אז סילון הפליטה של ​​מנוע אטומי אינו מכיל אלא אוויר מחומם נקי.

4. מנוע טורבו-סילון גרעיני משולב:

1 - מתנע חשמלי; 2 - תריסים; 3 - צינור אוויר של מעגל הזרימה הישירה; 4 - מדחס;

5 - תא בעירה; 6 - גוף הכור הגרעיני; 7 - מכלול דלק.

אבל זה אם... במקרה של תאונת טיסה, בעיות הבטיחות הסביבתית בפרויקט An-22PLO לא נפתרו מספיק. יריית מוטות הפחמן לתוך הליבה אכן עצר את תגובת השרשרת, אבל שוב, אם הכור לא ניזוק. אבל מה קורה אם זה קורה כתוצאה מפגיעה בקרקע, והמוטות לא יתפסו את המיקום הרצוי? נראה כי הסכנה של התפתחות כזו של אירועים היא שלא אפשרה את מימוש הפרויקט הזה במתכת.

עם זאת, מעצבים ומדענים סובייטים המשיכו לחפש פתרון לבעיה. יתרה מכך, בנוסף לפונקציה נגד צוללות, נמצאה אפליקציה חדשה למטוס הגרעיני. היא נוצרה כהתפתחות הגיונית של הנטייה להגביר את חוסר הפגיעות של משגרי ICBM כתוצאה מהפיכתם לנייד. בתחילת שנות השמונים ארצות הברית פיתחה את מערכת ה-MX האסטרטגית, שבה טילים נעים ללא הרף בין מקלטים רבים, ומונעת מהאויב אפילו את האפשרות התיאורטית להשמיד אותם במכה נקודתית. בברית המועצות הותקנו טילים בין-יבשתיים על שלדות רכב ורציפי רכבת. הצעד ההגיוני הבא יהיה להעלות אותם על מטוס שיתפרץ מעל שטחו או מעל מרחבי האוקיינוס. בשל ניידותו, הוא יהיה בלתי פגיע להתקפות טילים של האויב. האיכות העיקרית של מטוס כזה הייתה זמן הטיסה הארוך ביותר האפשרי, מה שאומר שמערכת הבקרה הגרעינית התאימה לו בצורה מושלמת.

... היישום של פרויקט זה נמנע עד הסוף " מלחמה קרהוהתמוטטות ברית המועצות. המניע חזר על עצמו, לעתים קרובות למדי בהיסטוריה של התעופה המקומית: ברגע שהכל היה מוכן לפתור את הבעיה, הבעיה עצמה נעלמה. אבל אנחנו, הניצולים מאסון צ'רנוביל, לא מאוד מוטרדים מכך. ורק נשאלת השאלה: איך להתייחס לעלויות האינטלקטואליות והחומריות העצומות שנגרמו לברית המועצות וארה"ב, בניסיון במשך עשרות שנים ליצור מטוס גרעיני? הרי הכל לשווא!.. לא ממש. לאמריקאים יש ביטוי: "אנחנו מסתכלים מעבר לאופק". זה מה שהם אומרים כשהם עושים עבודה, בידיעה שהם עצמם לעולם לא יפיקו תועלת מהתוצאות שלה, שתוצאות אלה יכולות להיות שימושיות רק בעתיד הרחוק. אולי מתישהו האנושות תציב לעצמה שוב את המשימה לבנות מטוס המופעל על ידי אנרגיה גרעינית. אולי אפילו זה לא יהיה מטוס קרב, אלא מטען או, נניח, מטוס מדעי. ואז מעצבים עתידיים יוכלו להסתמך על תוצאות עבודתם של בני זמננו. מי שרק הסתכל מעבר לאופק...

M-60 עם מנועים קואקסיאליים

מטוס ימי M-60M

אפשרות פריסת מטוס ימי M-60M

פרופיל טיסה M-30

בסיס חופי של מטוסים ימיים גרעיניים

תוכנית המפציץ M-30 בגובה רב

הופעתה של פצצת האטום הולידה את הפיתוי של הבעלים של נשק הנס הזה לנצח במלחמה עם רק כמה פגיעות מדויקות על המרכזים התעשייתיים של האויב. הדבר היחיד שעצר בעדם היה שהמרכזים הללו היו ממוקמים, ככלל, בעורף עמוק ומוגן היטב. כל הכוחות שלאחר המלחמה התמקדו בדיוק באמצעים אמינים להעברת "מטען מיוחד". הבחירה התבררה כקטנה - טילי שיוט בליסטיים וטילי שיוט ותעופה אסטרטגית ארוכת טווח במיוחד. בסוף שנות ה-40 כל העולם נטה לעבר מפציצים: כספים עצומים כל כך הוקצו לפיתוח תעופה ארוכת טווח, שהעשור הבא הפך ל"זהב" לפיתוח התעופה. מֵאָחוֹר זמן קצררבים מהפרויקטים והמטוסים הפנטסטיים ביותר הופיעו בעולם. אפילו בריטניה הגדולה שעברה דימום מלחמה הבזיקה עם מפציצים אסטרטגיים מפוארים של Valient ו-Vulcan. אבל הפרויקטים המדהימים ביותר היו מפציצים על-קוליים אסטרטגיים עם תחנות כוח גרעיניות. אפילו חצי מאה לאחר מכן, הם מרתקים באומץ ובטירוף שלהם.

טביעת רגל אטומית

ב-1952 המריא ה-B-52 האגדי בארצות הברית, שנה לאחר מכן, המפציץ הטקטי העל-קולי הראשון בעולם, ה-A-5 Vigilante, ושלוש שנים לאחר מכן, ה-XB-58 Hustler האסטרטגי העל-קולי. ברית המועצות לא נשארה מאחור: במקביל ל-B-52, המפציץ הבין-יבשתי האסטרטגי Tu-95 המריא לאוויר, וב-9 ביולי 1961, כל העולם הזדעזע מהמפציץ העל-קולי הענק M-50 שהוצג ב תערוכת אוויר בטושינו, שלאחר מיהרה מעל היציעים, עשתה החלקה ונעלמה לשמיים. מעטים ניחשו שזו הטיסה האחרונה של מפציץ-על.

העובדה היא שרדיוס הטיסה של העותק הבנוי לא עלה על 4000 ק"מ. ואם עבור ארצות הברית, שהקיפה את ברית המועצות בבסיסים צבאיים, זה הספיק, אז כדי להגיע לשטח אמריקאי משדות תעופה סובייטיים, נדרש טווח של לפחות 16 אלף ק"מ. חישובים הראו שגם עם שני תדלוק, טווח ה-M-50 עם "מטען מיוחד" במשקל 5 טון לא עלה על 14 אלף ק"מ. יחד עם זאת, טיסה כזו דרשה אגם שלם של דלק (500 טון) למפציץ ולמכליות. כדי להביס מטרות רחוקות בארצות הברית ולבחור בחופשיות נתיב טיסה לעקוף אזורי הגנה אווירית, נדרש טווח של 25,000 ק"מ. רק מטוסים עם תחנות כוח גרעיניות יכלו לספק זאת בטיסה על-קולית.

פרויקט כזה נראה פרוע רק עכשיו. בתחילת שנות ה-50, זה לא נראה יותר מוגזם מהצבת כורים על צוללות: שניהם נתנו טווח כמעט בלתי מוגבל. בהחלטה די רגילה של מועצת השרים של ברית המועצות משנת 1955, הצטווה לשכת התכנון של טופולב ליצור מעבדה גרעינית מעופפת על בסיס המפציץ Tu-95, ואת לשכת התכנון של מיאשצ'ב - לביצוע הפרויקט של מפציץ על-קולי "עם מנועים מיוחדים של המעצב הראשי ארקיפ ליולקה".

מנועים מיוחדים

מנוע הטורבו-סילון עם כור גרעיני (TRDA) דומה מאוד בעיצובו למנוע טורבו-סילון רגיל (TRD). רק אם במנוע הטורבו-סילון נוצר דחף מגזים חמים שמתרחבים במהלך בעירה של נפט, אזי במנוע הטורבו-סילון האוויר מתחמם תוך כדי מעבר דרך הכור.

האזור הפעיל של כור גרעיני תעופתי על נויטרונים תרמיים גויס מיסודות דלק קרמיים, שבהם היו תעלות משושה אורכיות למעבר אוויר מחומם. דחף התכנון של המנוע שפותח היה אמור להיות 22.5 טון. שתי גרסאות של מתווה TRDA נחשבו - "זרוע נדנדה", שבה ציר המדחס ממוקם מחוץ לכור, ו"קואקסיאלי", שבו הפיר עבר לאורך הציר של הכור. בגרסה הראשונה, הפיר עבד במצב עדין, בשנייה נדרשו חומרים מיוחדים בעלי חוזק גבוה. אבל הגרסה הקואקסיאלית סיפקה גדלי מנוע קטנים יותר. לפיכך, נבחנו בו-זמנית אפשרויות עם שתי מערכות ההנעה.

המטוס הראשון בברית המועצות עם מנוע גרעיני היה אמור להיות מפציץ M-60, שפותח על בסיס ה-M-50 הקיים. בכפוף ליצירת מנוע עם כור קרמי קומפקטי, המטוס המפותח צריך להיות בעל טווח טיסה של לפחות 25 אלף ק"מ במהירות שיוט של 3000-3200 קמ"ש וגובה טיסה של כ-18-20 ק"מ. משקל ההמראה של המפציץ היה יעלה על 250 טון.

צ'רנוביל מעופף

כשמסתכלים על הסקיצות והדגמים של כל המטוסים הגרעיניים של מיאשישצ'ב, ניכר מיד היעדר תא הטייס המסורתי: הוא אינו מסוגל להגן על טייסים מפני קרינה. לפיכך, הצוות של מטוס גרעיני היה צריך להיות ממוקם בקפסולה רב-שכבתית אטומה (בעיקר עופרת), שמסתה, יחד עם מערכת התמיכה בחיים, הייתה עד 25% ממסת המטוס - יותר מ- 60 טון! הרדיואקטיביות של האוויר החיצוני (אחרי הכל, הוא עבר דרך הכור) לא כללה את האפשרות להשתמש בו לנשימה, ולכן, תערובת חמצן-חנקן שימשה ללחץ על התא ביחס של 1: 1, שהתקבלה במגזים מיוחדים על ידי גזים נוזליים מתאדים. בדומה למערכות נגד קרינה המשמשות על טנקים, לחץ עודף נשמר בתא הטייס, ללא כניסת אוויר אטמוספרי פנימה.

על חוסר הנראות החזותית היה צורך לפצות על ידי פריסקופ אופטי, טלוויזיה ומסכי מכ"ם.

מתקן המעוט הורכב ממושב ומיכל מגן שהגן על הצוות לא רק מפני זרימת האוויר העל-קולית, אלא גם מפני הקרינה החזקה של המנוע. קיר אחוריהיה בעל ציפוי עופרת 5 ס"מ.

ברור שכמעט בלתי אפשרי היה להרים לאוויר, שלא לדבר על להנחית מכונה של 250 טון, נצמדת לעינית הפריסקופ, ולכן המפציץ צויד במערכת ניווט אוטומטית לחלוטין של מטוסים שסיפקה המראה, טיפוס אוטונומי, התקרבות ומיקוד, חזרה ונחיתה. (כל זה בשנות ה-50 - 30 שנה לפני הטיסה האוטונומית של בוראן!)

לאחר שהתברר שהמטוס יצליח לפתור כמעט את כל המשימות בעצמו, עלה רעיון הגיוני ליצור גרסה בלתי מאוישת - רק עבור אותם 60 טון. היעדר תא נוסעים מגושם גם הפחית את קוטר המטוס ב- 3 מ' והאורך ב-4 מ', מה שאפשר ליצור רחפן מתקדם יותר מבחינה אווירודינמית מסוג "כנף מעופפת". עם זאת, הפרויקט לא מצא תמיכה בחיל האוויר: סברו כי כלי הטיס הבלתי מאויש לא הצליח לספק את התמרון הדרוש במצב הספציפי הנוכחי, מה שמוביל לנזק גדול יותר לכלי הבלתי מאויש.

מחבל חוף

מתחם התחזוקה הקרקעית למטוסים גרעיניים היה מבנה מורכב לא פחות מהמכונות עצמן. בשל רקע הקרינה החזק, כמעט כל העבודה הייתה אוטומטית: תדלוק, השעיית חימוש, מסירת צוות. מנועים גרעיניים אוחסנו במחסן מיוחד והותקנו על המטוס מיד לפני ההמראה. יתרה מכך, הקרנת חומרים בטיסה על ידי שטף נויטרונים הובילה להפעלת מבנה המטוס. הקרינה השיורית הייתה כה חזקה עד שלא איפשרה להתקרב בחופשיות למכונה ללא שימוש באמצעים מיוחדים במשך 23 חודשים לאחר הסרת המנועים. לשקיעה של מטוסים כאלה במתחם שדות התעופה, הוקצו אתרים מיוחדים, ותכנון המכונות עצמן סיפק התקנה מהירה של הבלוקים הראשיים באמצעות מניפולטורים. המסה האדירה של מפציצי אטום דרשה מסלולים מיוחדים, עם עובי ציפוי של כ-0.5 מ'. היה ברור שמתחם כזה יהיה פגיע ביותר במקרה של מלחמה.

זו הסיבה שתחת מדד M-60M פותח במקביל מטוס ימי על-קולי עם מנוע גרעיני. כל אזור בסיס למטוסים כאלה, שנועד לשרת 10-15 מטוסים ימיים, תפס שטח חוף של 50-100 ק"מ, מה שהבטיח מידת פיזור מספקת. הבסיסים יכולים להיות ממוקמים לא רק בדרום הארץ. בברית המועצות, הניסיון של שוודיה בתחזוקת אזורי מים ב-1959 נחקר בקפידה. בכל ימות השנהבמצב לא קפוא. באמצעות ציוד פשוט לאספקת אוויר דרך צינורות הצליחו השבדים להזרים שכבות חמות של מים מתחתית המאגרים. הבסיסים עצמם היו אמורים להיבנות במסבי סלע חוף רבי עוצמה.

המטוס הימי הגרעיני היה פריסה די יוצאת דופן. פתחי האוויר הוסרו משטח המים ב-1.4 ​​מ', מה שלא כלל חדירת מים לתוכם במהלך גלים של עד 4 נקודות. חרירי הסילון של המנועים התחתונים, הממוקמים בגובה 0.4 מ', במידת הצורך, נחסמו למחצה על ידי תריסים מיוחדים. אולם, כדאיות התריסים הוטלה בספק: המטוס הימי היה אמור להיות על המים רק כשהמנועים מופעלים. עם הסרת הכורים, המטוס התבסס במזח מתנייע מיוחד.

להמראה מפני המים, נעשה שימוש בשילוב ייחודי של hydrofoils נשלפים, הידרוסקי חרטום ותת-כנף. עיצוב זה הפחית את שטח החתך של המטוס ב-15% והפחית את משקלו. המטוס הימי M-60M, כמו קרוב המשפחה היבשתי M-60, יכול להיות עם עומס קרבי של 18 טון בגובה של 15 ק"מ במשך יותר מיממה, מה שאפשר לפתור את המשימות העיקריות. עם זאת, זיהום הקרינה החזק לכאורה של אתרי הבסיס הוביל לכך שבמארס 1957 נסגר הפרויקט.

על עקבות הצוללות

סגירת פרויקט M-60 כלל לא פירושה הפסקת העבודה על נושאים גרעיניים. קץ הושם רק על תחנות כוח גרעיניות עם תוכנית "פתוחה" - כאשר אוויר אטמוספרי עבר ישירות דרך הכור, נתון לזיהום קרינה חמור. יש לציין כי פרויקט M-60 החל להתפתח כאשר לא היה אפילו ניסיון ביצירת צוללות גרעיניות. הצוללת הגרעינית הראשונה K-3 "לנינסקי קומסומול" הושקה בשנת 1957 - בדיוק בשנת הפסקת העבודה על ה-M-60. הכור K-3 פעל לפי תכנית "סגורה". בכור, נוזל הקירור חומם, שהפך את המים לקיטור. בשל העובדה כי נוזל הקירור היה כל הזמן במעגל מבודד סגור, לא היה זיהום קרינה של הסביבה. הצלחתה של תוכנית כזו בחיל הים העצימה את העבודה בתחום זה ובתעופה. על פי צו ממשלתי משנת 1959, לשכת התכנון של מיאשישצ'ב הופקדה על פיתוח מטוס M-30 חדש בגובה רב עם תחנת כוח גרעינית מסוג "סגור". המטוס תוכנן לפגוע בפצצות ובטילים מונחים נגד מטרות קטנות וחשובות במיוחד בארצות הברית ובתצורות של נושאת מטוסים באוקיינוס.

פיתוח המנוע למטוס החדש הופקד על לשכת העיצוב של קוזנצוב. בעת התכנון נתקלו המעצבים בפרדוקס לא נעים - ירידה בדחף של מנוע אטומי עם ירידה בגובה. (עבור מטוסים קונבנציונליים, הכל היה בדיוק הפוך - הדחף נפל עם הטיפוס.) החל החיפוש אחר התוכנית האווירודינמית האופטימלית. בסופו של דבר, הם הסתפקו בתוכנית "ברווז" עם כנף סוויפ משתנה וסידור חבילה של מנועים. כור יחיד דרך צינורות סגורים חזקים היה אמור לספק נוזל קירור נוזלי (ליתיום ונתרן) ל-6 מנועי סילון אוויר מסוג NK-5. שימוש נוסף בדלק פחמימני היה צפוי להמראה, הגעה למהירות שיוט וביצוע תמרונים באזור המטרה. באמצע השנה ה-60, הטיוטה המוקדמת של ה-M30 הייתה מוכנה. בשל הרקע הרדיואקטיבי הנמוך בהרבה ממערכת ההנעה החדשה, הקלה משמעותית ההגנה על הצוות, והתא קיבל זיגוג מזכוכית עופרת ופרספקס בעובי כולל של 11 ס"מ. שני טילים מונחים K-22 סופקו כ- חימוש ראשי. לפי התוכניות, ה-M-30 היה אמור להמריא לא יאוחר מ-1966 של השנה.

מלחמת כפתורים

עם זאת, בשנת 1960 התקיימה פגישה היסטורית על הסיכויים לפיתוח מערכות נשק אסטרטגיות. כתוצאה מכך, חרושצ'וב קיבל החלטות שבגינן הוא מכונה עדיין חופר התעופה. למען האמת, לניקיטה סרגייביץ' אין שום קשר לזה. בפגישה דיברו אנשי הרקטות ובראשם קורולב בצורה משכנעת הרבה יותר מבוני המטוסים המפורקים. כשנשאלו כמה זמן לוקח להתכונן ליציאתו של מפציץ אסטרטגי עם נשק גרעיני על הסיפון, ענו הטייסים - יום. זה לקח למטוסי הטילים דקות: "אנחנו רק צריכים לסובב את הג'ירוסקופים". בנוסף, הם לא נזקקו לקילומטרים רבים של מסלולים יקרים. גם ההתגברות על מערכות ההגנה האווירית על ידי מפציצים עוררה ספקות גדולים, בעוד שהם עדיין לא למדו כיצד ליירט ביעילות טילים בליסטיים. הסיכוי ל"מלחמת כפתורים" של העתיד, שתוארה בצבעוניות של אנשי הרקטות, הרגה לחלוטין את הצבא ואת חרושצ'וב. תוצאת הפגישה הייתה שבוני מטוסים התבקשו לקבל על עצמם חלק מהפקודות בנושאי טילים. כל פרויקטי המטוסים הושעו. ה-M-30 היה פרויקט התעופה האחרון של מיאשצ'וב. באוקטובר הועברה לבסוף לשכת העיצוב של מיאשישצ'ב לנושא הרקטות והחלל, ומיאישצ'ב עצמו הודח מתפקיד הראש.

אם מעצבי מטוסים ב-1960 היו משכנעים יותר, איך הייתם יודעים איזה סוג מטוס היה טס היום בשמיים. וכך, אנחנו יכולים רק להתפעל מהחלומות הנועזים על השער של Popular Mechanics ולהתפעל מהרעיונות המטורפים של שנות ה-60.