Përvoja e fituar në vitet 50-70 të shekullit XX do të jetë akoma e dobishme në shekullin XXI
Mund të duket e çuditshme që fuqia bërthamore, e cila është e rrënjosur fort në tokë, në hidrosferë dhe madje edhe në hapësirë, nuk ka zënë rrënjë në ajër. Ky është rasti kur konsideratat e dukshme të sigurisë (edhe pse jo vetëm ato) tejkaluan përfitimet e dukshme teknike dhe operacionale nga futja e termocentraleve bërthamore (NPS) në aviacion.
Ndërkohë, mundësia e pasojave të rënda të incidenteve me avionë të tillë, me kusht që ato të jenë perfekte, vështirë se mund të konsiderohet më e lartë në krahasim me sistemet hapësinore që përdorin termocentrale bërthamore (NPP). Dhe për hir të objektivitetit, vlen të kujtojmë: aksidentin e satelitit sovjetik të tokës artificiale Kosmos-954 të tipit US-A, i cili ndodhi në 1978 me rënien e fragmenteve të tij në territorin e Kanadasë, i cili ndodhi në 1978, nuk çoi në kufizimin e sistemit të zbulimit dhe përcaktimit të objektivit të hapësirës detare. (MKRTs) "Legjenda", elementi i së cilës ishin pajisjet US-A (17F16-K).
Nga ana tjetër, kushtet e funksionimit të një centrali bërthamor të aviacionit të krijuar për të krijuar shtytje duke gjeneruar nxehtësi në një reaktor bërthamor të furnizuar në ajër në një motor me turbina me gaz janë krejtësisht të ndryshme nga ato të centraleve bërthamore satelitore, të cilat janë gjeneratorë termoelektrik. Sot, janë propozuar dy diagrame skematike të një sistemi të kontrollit bërthamor të aviacionit - një tip i hapur dhe i mbyllur. Skema e tipit të hapur parashikon ngrohjen e ajrit të kompresuar nga kompresori direkt në kanalet e reaktorit me daljen e tij të mëvonshme përmes hundës së avionit, dhe lloji i mbyllur siguron ngrohjen e ajrit duke përdorur një shkëmbyes nxehtësie, në një lak të mbyllur të të cilit qarkullon ftohësi. Qarku i mbyllur mund të jetë një ose dy qark, dhe nga pikëpamja e sigurimit të sigurisë operacionale, opsioni i dytë duket më i preferuari, pasi blloku i reaktorit me qarkun e parë mund të vendoset në një guaskë mbrojtëse të papërshkueshme nga goditja, ngushtësia prej të cilave parandalon pasojat katastrofike në rast aksidentesh me avionë.
Në sistemet bërthamore të aviacionit të tipit të mbyllur, mund të përdoren reaktorë të ujit nën presion dhe reaktorë të shpejtë neutronikë. Kur zbatoni një skemë me dy qark me një reaktor "të shpejtë" në qarkun e parë të NPS, të dy metalet alkali të lëngëta (natriumi, litiumi) dhe një gaz inert (helium) do të përdoren si ftohës, dhe në të dytin, alkali metale (natriumi i lëngshëm, shkrirja e natriumit eutektik, etj.) kalium).
N A AJR - REAKTOR
Ideja e përdorimit të energjisë bërthamore në aviacion u parashtrua në 1942 nga një nga udhëheqësit e Projektit Manhattan, Enrico Fermi. Ajo u interesua për komandën e Forcave Ajrore të SHBA, dhe në 1946 amerikanët filluan projektin NEPA (Energjia Bërthamore për Shtytjen e Aeroplanit), i krijuar për të përcaktuar mundësitë e krijimit të një bomberi me rreze të pakufizuar dhe avionësh zbulimi.
Para së gjithash, ishte e nevojshme të kryhen kërkime në lidhje me mbrojtjen kundër rrezatimit të ekuipazhit dhe personelit të shërbimit tokësor, dhe të jepet një vlerësim probabilist-situacional i aksidenteve të mundshme. Për të shpejtuar punën, projekti NEPA në 1951 u zgjerua nga Forcat Ajrore të SHBA në programin e synuar ANP (Aircraft Nuclear Propulsion). Brenda kuadrit të saj, kompania General Electric zhvilloi një qark të hapur, dhe kompania Pratt-Whitney zhvilloi një qark të mbyllur YSU.
Për testimin e reaktorit bërthamor të aviacionit të ardhshëm (ekskluzivisht në mënyrën e lëshimit fizik) dhe mbrojtjen biologjike, bombarduesi strategjik serik B-36H Peacemaker i kompanisë Convair ishte menduar me gjashtë pistona dhe katër motorë turbojet. Nuk ishte një aeroplan bërthamor, por ishte vetëm një laborator fluturues, ku reaktori duhej të testohej, por ishte caktuar NB -36H - Bombardues Bërthamor ("Bomber Atomik"). Kabina u shndërrua në një kapsulë plumbi dhe gome me një mburojë çeliku dhe plumbi shtesë. Për të mbrojtur kundër rrezatimit neutron, panele speciale të mbushura me ujë u futën në trup.
Prototipi i reaktorit të avionëve ARE (Aircraft Reactor Experiment), i krijuar në 1954 nga Laboratori Kombëtar Oak Ridge, u bë reaktori i parë homogjen bërthamor në botë me një kapacitet 2.5 MW në karburant nga një kripë e shkrirë - fluori natriumi dhe tetrafluoride zirkoniumi dhe uraniumi.
Avantazhi i këtij lloji të reaktorëve qëndron në pamundësinë themelore të një aksidenti me shkatërrimin e bërthamës, dhe vetë përzierja e kripës së karburantit, në rastin e një NSU të aviacionit të tipit të mbyllur, do të vepronte si një ftohës kryesor. Kur një kripë e shkrirë përdoret si ftohës, aq më e lartë, në krahasim, për shembull, me natriumin e lëngshëm, kapaciteti i nxehtësisë i kripës së shkrirë lejon përdorimin e pompave qarkulluese të dimensioneve të vogla dhe përfiton nga një rënie në konsumin e metaleve të dizajni i impiantit të reaktorit në tërësi, dhe përçueshmëria e ulët termike duhet të ketë siguruar stabilitetin e motorit të avionit bërthamor kundër kërcimeve të papritura të temperaturës. në qarkun e parë.
Në bazë të reaktorit ARE, amerikanët kanë zhvilluar një aviacion eksperimental YSU HTRE (Eksperimenti i Reaktorit të Transferimit të Nxehtësisë). Pa zhurmë të mëtejshme, General Dynamics projektoi motorin bërthamor të aeroplanëve X-39 bazuar në motorin serik J47 turbojet për bombarduesit strategjikë B-36 dhe B-47 "Stratojet"-në vend të dhomës së djegies, bërthama e reaktorit u vendos në të.
Convair synonte të furnizonte X-39 me X-6-mbase prototipi i tij do të ishte bombarduesi strategjik supersonik B-58 Hustler, i cili bëri fluturimin e tij të parë në 1956. Për më tepër, u konsiderua gjithashtu versioni atomik i një bombarduesi me përvojë nën-zërit të së njëjtës kompani YB-60. Sidoqoftë, amerikanët braktisën sistemin e kontrollit bërthamor të aviacionit me qark të hapur, duke pasur parasysh se erozioni i mureve të kanaleve të ajrit të bërthamës së reaktorit X-39 do të çojë në faktin se avioni do të lërë pas një shteg radioaktiv, duke ndotur mjedisin Me
Shpresa për sukses u premtua nga termocentrali bërthamor i tipit të mbyllur më i sigurt nga rrezatimi i kompanisë Pratt-Whitney, në krijimin e të cilit u përfshi gjithashtu General Dynamics. Për këta motorë, kompania "Convair" filloi ndërtimin e avionëve eksperimental NX-2. Të dy versionet turbojet dhe turboprop të bombarduesve bërthamorë me centrale bërthamore të këtij lloji ishin duke u përpunuar.
Sidoqoftë, miratimi në vitin 1959 i raketave balistike ndërkontinentale Atlas, të afta për të goditur objektivat në BRSS nga Shtetet e Bashkuara kontinentale, neutralizuan programin ANP, veçanërisht pasi mostrat e prodhimit të avionëve atomikë vështirë se do të ishin shfaqur para vitit 1970. Si rezultat, në mars 1961, e gjithë puna në këtë fushë në Shtetet e Bashkuara u ndalua me vendim personal të Presidentit John F. Kennedy, dhe një aeroplan i vërtetë atomik nuk u ndërtua kurrë.
Mostra e fluturimit të reaktorit të avionit ASTR (Reaktori i Provës së Mburojës së Aeroplanit), i vendosur në ndarjen e bombave të laboratorit fluturues NB-36H, ishte një reaktor neutron i shpejtë 1 MW që nuk ishte i lidhur me motorët dhe operonte me dioksid uraniumi dhe ishte ftohur nga një rrymë ajri e marrë përmes marrjeve të veçanta të ajrit. Nga shtatori 1955 deri në mars 1957, NB-36H bëri 47 fluturime me ASTR mbi zonat e pabanuara të shteteve të New Mexico dhe Texas, pas së cilës makina nuk u ngrit kurrë në qiell.
Duhet të theksohet se Forcat Ajrore të SHBA gjithashtu u morën me problemin e një motori bërthamor për raketat lundruese ose, siç ishte zakon të thuhej deri në vitet 1960, për avionët e predhës. Si pjesë e projektit Pluto, Laboratori Livermore krijoi dy mostra të motorit bërthamor ramjet, i cili ishte planifikuar të instalohej në raketën lundruese supersonike SLAM. Parimi i "ngrohjes atomike" të ajrit duke kaluar nëpër bërthamën e reaktorit ishte këtu i njëjtë si në motorët e turbinave me gaz bërthamor të tipit të hapur, me vetëm një ndryshim: motorit ramjet i mungon një kompresor dhe një turbinë. Tories, të testuara me sukses në terren në vitet 1961-1964, janë të parat dhe deri më tani të vetmet centrale bërthamore të aviacionit (më saktë, raketave dhe aviacionit). Por ky projekt u mbyll gjithashtu si i pashpresë në sfondin e sukseseve në krijimin e raketave balistike.
Kapeni dhe parakaloni
Sigurisht, ideja e përdorimit të energjisë bërthamore në aviacion, pavarësisht nga amerikanët, u zhvillua gjithashtu në BRSS. Në fakt, në Perëndim, jo pa arsye, ata dyshuan se një punë e tillë po kryhej në Bashkimin Sovjetik, por me zbulimin e parë të faktit për ta ata u bënë rrëmujë. Më 1 Dhjetor 1958, Java e Aviacionit raportoi: BRSS po krijon një bombardues strategjik me motorë bërthamorë, i cili shkaktoi emocione të konsiderueshme në Amerikë dhe madje ndihmoi në ruajtjen e interesit për programin ANP, i cili tashmë kishte filluar të zbehej. Sidoqoftë, në vizatimet që shoqëronin artikullin, artisti redaktues ka përshkruar me saktësi avionin M-50 të zyrës së projektimit eksperimental VM Myasishchev, i cili në të vërtetë ishte duke u zhvilluar në atë kohë, me një pamje krejtësisht "futuriste", e cila kishte motorë konvencionale turbojet Me Nga rruga, nuk dihet nëse ky botim u pasua nga një "përballje" në KGB të BRSS: puna në M-50 u zhvillua në një atmosferë të fshehtësisë më të rreptë, bombarduesi bëri fluturimin e tij të parë më vonë se përmendja në shtypin perëndimor, në tetor 1959, dhe makina iu paraqit publikut të gjerë vetëm në korrik 1961 në paradën ajrore në Tushino.
Sa i përket shtypit sovjetik, për herë të parë në lidhje me aeroplanin atomik u tha në termat më të përgjithshëm nga revista "Teknika - Rinia" përsëri në Nr.8 për 1955: "Energjia atomike po përdoret gjithnjë e më shumë në industri, energji, bujqësi dhe Bar. Por koha nuk është larg kur do të përdoret në aviacion. Nga fushat ajrore, makinat gjigante do të ngrihen lehtësisht në ajër. Aeroplanët bërthamorë do të jenë në gjendje të fluturojnë pothuajse sa të doni, pa u zhytur në tokë për muaj, duke bërë dhjetëra fluturime pa ndërprerje nëpër botë me shpejtësi supersonike ". Revista, duke lënë të kuptohet qëllimi ushtarak i automjetit (avionët civilë nuk kanë nevojë të jenë në qiell "për aq kohë sa ju pëlqen"), megjithatë paraqiti një skemë hipotetike të një aeroplani ngarkesash-pasagjerësh me një termocentral bërthamor të tipit të hapur Me
Sidoqoftë, kolektivi Myasishchevsky, dhe jo vetëm, me të vërtetë merrej me avionë me termocentrale bërthamore. Megjithëse fizikanët sovjetikë kanë studiuar mundësinë e krijimit të tyre që nga fundi i viteve 40, puna praktike në këtë drejtim në Bashkimin Sovjetik filloi shumë më vonë sesa në SHBA, dhe fillimi u vendos me dekret të Këshillit të Ministrave të BRSS Nr. 1561-868 e 12 gushtit 1955. Sipas tij, OKB-23 V. M. Myasishchev dhe OKB-156 A. N. Tupolev, si dhe motori i avionit OKB-165 A. M. Lyulka dhe OKB-276 N. D. Kuznetsov ishin ngarkuar me zhvillimin e bombarduesve strategjikë atomikë.
Reaktori bërthamor i avionit u projektua nën mbikëqyrjen e Akademikëve I. V. Kurchatov dhe A. P. Aleksandrov. Qëllimi ishte i njëjtë me atë të amerikanëve: për të marrë një makinë që, pasi të ishte ngritur nga territori i vendit, do të ishte në gjendje të godiste objektiva kudo në botë (para së gjithash, natyrisht, në SHBA).
Një tipar i programit sovjetik të aviacionit atomik ishte se ai vazhdoi edhe kur tema ishte harruar tashmë në Shtetet e Bashkuara.
Gjatë krijimit të sistemit të kontrollit bërthamor, diagramet e qarkut të hapur dhe të mbyllur u analizuan plotësisht. Pra, sipas skemës së tipit të hapur, e cila mori kodin "B", Byroja e Dizajnit Lyulka zhvilloi dy lloje të motorëve atomo -turbojet -boshtorë, me kalimin e boshtit të turbokompresorit përmes një reaktori unazor dhe "krahët lëkundës" - me një bosht jashtë reaktorit, i vendosur në një rrugë të lakuar të rrjedhës. Nga ana tjetër, Byroja e Dizajnit Kuznetsov punoi në motorët sipas skemës së mbyllur "A".
Byroja e Dizajnit Myasishchev filloi menjëherë zgjidhjen e detyrës më të madhe, me sa duket, të vështirë-të projektonte bomba atomikë me shpejtësi super të lartë. Edhe sot, duke parë diagramet e makinave të ardhshme të bëra në fund të viteve 50, mund të shihni patjetër tiparet e estetikës teknike të shekullit 21! Këto janë projektet e avionëve "60", "60M" (hidroaplan bërthamor), "62" për motorët Lyulkovsk të skemës "B", si dhe "30" - tashmë nën motorët e Kuznetsov. Karakteristikat e pritshme të bombarduesit "30" janë mbresëlënëse: shpejtësia maksimale - 3600 km / orë, shpejtësia e lundrimit - 3000 km / orë.
Sidoqoftë, çështja nuk erdhi në hartimin e detajuar të avionit bërthamor Myasishchev për shkak të likuidimit të OKB-23 në një kapacitet të pavarur dhe futjes së tij në raketën dhe hapësirën OKB-52 të V. N. Chelomey.
Në fazën e parë të pjesëmarrjes në program, ekipi i Tupolev duhej të krijonte një laborator fluturues të ngjashëm në qëllim me atë amerikan NB-36H me një reaktor në bord. Marrë përcaktimin Tu-95LAL, ai u ndërtua në bazë të bombarduesit serik turboprop të rëndë strategjik Tu-95M. Reaktori ynë, si ai amerikan, nuk ishte i lidhur me motorët e aeroplanit transportues. Dallimi themelor midis reaktorit të avionëve sovjetikë dhe atij amerikan ishte se ai ishte i ftohur me ujë, me një fuqi shumë më të ulët (100 kW).
Reaktori i brendshëm u ftoh nga uji i qarkut parësor, i cili nga ana e tij i dha nxehtësi ujit të qarkut sekondar, i cili u ftoh nga rrjedha e ajrit që kalonte përmes marrjes së ajrit. Kështu është punuar diagrami skematik i motorit turboprop atomik NK-14A Kuznetsov.
Laboratori bërthamor fluturues Tu-95LAL në 1961-1962 e ngriti reaktorin në ajër 36 herë si në funksionim ashtu edhe në gjendje "të ftohtë" për të studiuar efektivitetin e sistemit të mbrojtjes biologjike dhe efektin e rrezatimit në sistemet e avionëve Me Sipas rezultateve të testit, kryetari i Komitetit Shtetëror për Teknologjinë e Aviacionit P. V. Dementyev, megjithatë, vuri në dukje në shënimin e tij drejtuar udhëheqjes së vendit në shkurt 1962: me YSU u zhvillua në OKB -301 SA Lavochkin. - K. Ch.), meqenëse puna kërkimore e kryer është e pamjaftueshme për zhvillimin e prototipeve të pajisjeve ushtarake, kjo punë duhet të vazhdojë."
Në zhvillimin e rezervës së projektimit të OKB-156, Byroja e Dizajnit Tupolev zhvilloi në bazë të bombarduesit Tu-95 një projekt të një avioni eksperimental Tu-119 me motorë turboprop atomik NK-14A. Meqenëse detyra e krijimit të një bombarduesi me rreze të gjatë me shfaqjen në BRSS të raketave balistike ndërkontinentale dhe raketave balistike me bazë deti (në nëndetëse) ka humbur rëndësinë e saj kritike, Tupolevët e konsideruan Tu-119 si një model kalimtar në mënyra për të krijuar një aeroplan bërthamor anti-nëndetës bazuar në avionin e pasagjerëve me rreze të gjatë Tu-114, i cili gjithashtu "u rrit" nga Tu-95. Ky qëllim ishte mjaft në përputhje me shqetësimin e udhëheqjes sovjetike për vendosjen nga amerikanët në vitet 1960 të një sistemi raketash bërthamore nëndetëse me ICBMs Polaris dhe më pas Poseidon.
Sidoqoftë, projekti i një avioni të tillë nuk u zbatua. Mbeti në fazën e projektimit dhe planet për krijimin e një familje të bombarduesve supersonikë Tupolev me YSU nën emrin e kodit Tu-120, të cilat, si gjuetari i ajrit atomik për nëndetëset, ishin planifikuar të testoheshin në vitet 70 …
Sidoqoftë, Kremlinit i pëlqeu ideja për t'i dhënë aviacionit detar një aeroplan anti-nëndetës me një gamë fluturimi të pakufizuar për të luftuar nëndetëset bërthamore të NATO-s në çdo rajon të oqeaneve. Për më tepër, kjo makinë duhej të mbante sa më shumë municion të armëve anti -nëndetëse - raketa, torpedo, ngarkesa të thella (përfshirë bërthamore) dhe dollakë sonar. Kjo është arsyeja pse zgjedhja ra mbi një aeroplan të rëndë transporti ushtarak An-22 "Antey" me një kapacitet mbajtës prej 60 ton-aeroplani më i madh në botë turboprop me trup të gjerë. Avioni i ardhshëm An-22PLO ishte planifikuar të pajiset me katër motorë atomik-turboprop NK-14A në vend të standardit NK-12MA.
Programi për krijimin e një të tillë të padukshëm në çdo flotë tjetër të një makine me krahë mori emrin e koduar "Aist", dhe reaktori për NK-14A u zhvillua nën udhëheqjen e Akademikut A. P. Aleksandrov. Në 1972, testet e reaktorit filluan në bordin e laboratorit fluturues An-22 (gjithsej 23 fluturime), dhe u bë një përfundim në lidhje me sigurinë e tij në funksionimin normal. Dhe në rast të një aksidenti të rëndë, ishte parashikuar ndarja e njësisë së reaktorit dhe qarkut parësor nga avioni në rënie me një ulje të butë me parashutë.
Në përgjithësi, reaktori i aviacionit "Aist" është bërë arritja më e përsosur e shkencës dhe teknologjisë bërthamore në fushën e saj të aplikimit.
Duke marrë parasysh që në bazë të avionit An-22 ishte planifikuar gjithashtu të krijohej një sistem raketash strategjike ajrore ndërkontinentale An-22R me një raketë balistike nëndetëse R-27, është e qartë se çfarë potenciali të fuqishëm mund të marrë një transportues i tillë nëse do të ishte transferohet në "shtytje atomike" »Me motorë NK-14A! Dhe megjithëse gjërat nuk erdhën në zbatimin e projektit An-22PLO dhe projektit An-22R, duhet thënë se vendi ynë megjithatë ka tejkaluar Shtetet e Bashkuara në fushën e krijimit të një centrali bërthamor të aviacionit.
Nuk ka dyshim se kjo përvojë, pavarësisht nga ekzotizmi i saj, mund të jetë akoma e dobishme, por në një nivel më të lartë të zbatimit.
Zhvillimi i sistemeve të avionëve të zbulimit dhe goditjes me rreze ultra të gjatë pa pilot mund të ndjekë rrugën e përdorimit të sistemeve bërthamore mbi to-supozime të tilla tashmë janë duke u bërë jashtë vendit.
Shkencëtarët gjithashtu parashikuan se deri në fund të këtij shekulli, miliona pasagjerë ka të ngjarë të transportohen me avionë pasagjerësh me energji bërthamore. Përveç përfitimeve të dukshme ekonomike të lidhura me zëvendësimin e vajgurit të aviacionit me karburant bërthamor, ne po flasim për një rënie të mprehtë të kontributit të aviacionit, i cili, me kalimin në sistemet e energjisë bërthamore, do të pushojë së "pasuruari" atmosferën me dioksid karboni, për efektin serë global.
Sipas mendimit të autorit, sistemet bërthamore të aviacionit do të përshtaten në mënyrë të përkryer në komplekset komerciale të transportit të aviacionit të së ardhmes bazuar në avionë ngarkesash super të rëndë: për shembull, i njëjti "traget ajror" gjigant M-90 me një kapacitet mbajtës prej 400 ton, të propozuar nga projektuesit e uzinës eksperimentale të ndërtimit të makinave me emrin VM Myasishchev.
Sigurisht, ka probleme në drejtim të ndryshimit të opinionit publik në favor të aviacionit civil bërthamor. Çështjet serioze që lidhen me sigurimin e sigurisë së tij bërthamore dhe anti-terroriste gjithashtu do të duhet të zgjidhen (nga rruga, ekspertët përmendin zgjidhjen e brendshme me "goditjen" me parashutë të reaktorit në rast emergjence). Por rruga, e rrahur më shumë se gjysmë shekulli më parë, do të zotërohet nga shëtitësi.
