Amerikansk prosjekt av et supersonisk bombefly med atommotorer

Amerikansk prosjekt av et supersonisk bombefly med atommotorer
Amerikansk prosjekt av et supersonisk bombefly med atommotorer

Video: Amerikansk prosjekt av et supersonisk bombefly med atommotorer

Video: Amerikansk prosjekt av et supersonisk bombefly med atommotorer
Video: ZBD-08 | ZBD-04 | Type 04 / Chinese Revised and Improved Version of the Soviet/Russian IFV 2024, April
Anonim

Kjernefysisk eufori på femtitallet av forrige århundre ga opphav til mange dristige ideer. Fisjonenergien til atomkjernen ble foreslått brukt på alle vitenskaps- og teknologiområder, eller til og med i hverdagen. Flydesignere forlot henne heller ikke uten tilsyn. Kjernefysiske reaktorers høye effektivitet gjorde det i teorien mulig å oppnå utrolige flygeegenskaper: nye fly med kjernefysiske motorer kan fly i høye hastigheter og dekke opptil flere hundre tusen miles ved en "tanking". Imidlertid ble alle disse fordelene med kjernekraft mer enn oppveid av ulemper. Reaktoren, inkludert luftfarten, måtte være utstyrt med et stort utvalg av verneutstyr for at det ikke skulle utgjøre en fare for mannskapet og servicepersonell. I tillegg forble spørsmålet om det optimale systemet til en kjernefysisk jetmotor åpent.

Amerikansk prosjekt av et supersonisk bombefly med atommotorer
Amerikansk prosjekt av et supersonisk bombefly med atommotorer

Rundt midten av femtitallet bestemte amerikanske atomforskere og flydesignere seg for en rekke problemer som må løses for en vellykket konstruksjon av et fly som kan betjenes med et atomkraftverk. Hovedproblemet som forhindret opprettelsen av en fullverdig atommaskin var strålingsfaren. Den akseptable beskyttelsen av reaktoren viste seg å være for stor og tung til å løftes av datidens fly. Dimensjonene til reaktoren førte til en rekke andre problemer, både tekniske og operasjonelle.

Blant andre jobbet de med problemet med utseendet til et praktisk anvendelig atomfly på Northrop Aircraft. Allerede i 1956-57 utviklet de sitt eget syn på slik teknologi og bestemte hovedtrekkene til et slikt fly. Tilsynelatende forsto Northrop -selskapet at atommaskinen, med alle fordelene, forblir for komplisert for produksjon og drift, og derfor er det ikke nødvendig å skjule hovedidéene om utseendet under hemmeligholdelsesetiketter. Så, i april 1957 publiserte magasinet Popular Mechanics intervjuer med flere forskere og ansatte i Northrop, som var involvert i å definere formen på et atomfly. I tillegg ble dette temaet senere gjentatt av andre publikasjoner.

Et team av ingeniører ved Northrop, ledet av atomteknologispesialist Lee A. Olinger, jobbet med utformingen av et lovende fly og løste tekniske problemer mens de kom frem og brukte de enkleste og mest åpenbare løsningene. Så hovedproblemet med alle atomdrevne fly - de uakseptabelt store dimensjonene og vekten til et kraftverk med en atomreaktor - ble forsøkt løst ved ganske enkelt å øke størrelsen på flyet. For det første vil dette bidra til å administrere flyets interne volumer optimalt, og for det andre ville det i dette tilfellet være mulig å skille cockpiten og reaktoren så mye som mulig.

Med en flylengde på minst 60-70 meter kan to grunnoppsett brukes. Den første innebar standard plassering av cockpiten i nesen av flykroppen og reaktoren som er plassert på baksiden av den. Den andre ideen var å installere en reaktor i nesen på flyet. I dette tilfellet burde cockpiten ha vært plassert på kjølen. Denne designen var mye mer kompleks, og derfor ble den utelukkende betraktet som et alternativ.

Hensikten med arbeidet til Olinger -gruppen var ikke bare å bestemme utseendet til et lovende atomfly, men å lage et foreløpig utkast til et bestemt supersonisk strategisk bombefly. I tillegg var det planlagt å evaluere muligheten for å utvikle og bygge et passasjer- eller transportfly med høy flyytelse. Alt dette ble tatt i betraktning ved utarbeidelsen av basebomberens utseende og påvirket designen betydelig.

Så kravene til hastighet førte til det faktum at det projiserte hypotetiske flyet mottok en deltavinge plassert på baksiden av flykroppen. Den haleløse ordningen ble ansett som den mest lovende når det gjelder layout. Det gjorde det mulig å flytte reaktoren så langt som mulig fra cockpiten i flyets nese, og dermed forbedre arbeidsforholdene til mannskapet. Nukleære turbojetmotorer skulle plasseres i en enkelt pakke over vingen. To kjøl ble gitt på vingens øvre overflate. I en av variantene av prosjektet, for å forbedre flyytelsen, ble vingen koblet til flykroppen ved hjelp av en lang og kraftig pylon.

De største spørsmålene ble reist av atomkraftverket. De eksperimentelle designene av reaktorer som var tilgjengelige på midten av femtitallet, hvis dimensjoner teoretisk tillot at de ble installert på fly, oppfylte ikke vektkravene. Et akseptabelt beskyttelsesnivå kan bare gis av en flerlagsstruktur laget av metaller, betong og plast som veier omtrent 200 tonn. Selvfølgelig var dette for mye selv for et stort og tungt fly med en estimert vekt på ikke mer enn 220-230 tonn. Derfor kunne flydesignere bare håpe på et tidlig utseende av mindre tunge beskyttelsesmidler med tilstrekkelige egenskaper.

Motorer ble et annet kontroversielt poeng. Det meste av "konseptkunst" til et lovende atomfly skildrer fly med åtte jetmotorer. Av objektive årsaker, nemlig på grunn av mangel på ferdige atomturbojetmotorer, vurderte ingeniører fra Northrop to alternativer for et kraftverk, med åpne og lukkede motorer. De skilte seg fra hverandre ved at i den første typen motor, med en åpen syklus, måtte atmosfærisk luft etter kompressoren gå direkte inn i reaktorkjernen, der den ble oppvarmet, og deretter omdirigert til turbinen. I en motor med lukket syklus bør luften ikke forlate kanalen og bli oppvarmet fra varmeveksleren i strømmen mens kjølevæsken sirkulerer i den fra reaktorsløyfen.

Begge ordningene var svært komplekse og miljøfarlige. En åpen syklusmotor, der uteluften var i kontakt med elementene i kjernen, ville etterlate et radioaktivt spor bak seg. Den lukkede syklusen var mindre farlig, men å overføre nok energi fra reaktoren til varmeveksleren viste seg å være ganske utfordrende. Det må huskes at amerikanske designere begynte å jobbe med opprettelsen av atom jetmotorer for fly tilbake i slutten av førtiårene. Imidlertid klarte de ikke i mer enn ti år å bygge en brukbar motor som var egnet for installasjon selv på et eksperimentelt fly. Av denne grunn måtte Olingers team bare operere med noen hypotetiske tall og de lovede parametrene til motorene som ble opprettet.

Basert på egenskapene deklarert av utviklerne av motorene, har ingeniørene i Northrop -selskapet bestemt de omtrentlige flyvedataene til flyet. Ifølge deres beregninger kan bombeflyet akselerere til en hastighet som er tre ganger lydens hastighet. Når det gjelder flyområdet, var denne parameteren bare begrenset av mannskapets evner. I teorien var det til og med mulig å utstyre en bombefly med en husholdningsblokk med salonger, kjøkken og bad. I dette tilfellet kan flere mannskaper være på flyet samtidig og arbeide i skift. Dette ville imidlertid bare være mulig ved bruk av kraftig beskyttelse. Ellers burde ikke flytiden ha overskredet 18-20 timer. Beregninger har vist at et slikt fly kan fly minst 100 tusen miles på en tanking med atombrensel.

Uansett opplegg og type ferdig motor eller flyegenskaper, viste det nye flyet seg å være stort og tungt. I tillegg skulle den være utstyrt med en deltavinge, som har spesifikke aerodynamiske kvaliteter. Dermed trengte en atomstrategisk bombefly en spesielt lang rullebane. Byggingen av et slikt objekt lovet enorme kostnader, på grunn av hvilke bare noen få nye flyplasser kunne "gnage" et solid hull i militærbudsjettet. I tillegg kunne militæret ikke raskt bygge et bredt nettverk av slike flyplasser, og derfor risikerte lovende bombefly å forbli bundet til bare noen få baser.

Problemet med å basere ble foreslått løst på en ganske enkel, men original måte. Flyplassene på bakken skulle bare stå igjen for transportfly, eller ikke bygge dem i det hele tatt. Strategiske bombefly skulle i sin tur tjene ved kystbaser og ta av fra vannet. For dette formål introduserte Olingers gruppe et ski -chassis tilpasset start og landing på vannet i form av atomflyet. Om nødvendig kan bombefly sannsynligvis være utstyrt med et landingsutstyr på hjul, men bare overflaten av vannet skulle brukes som rullebane.

I et intervju med Popular Mechanics magazine L. A. Olinger estimerte tidsrammen for opprettelsen av det første prototypen atomfly til 3-10 år. På slutten av sekstitallet kunne Northrop-selskapet begynne å lage et fullverdig prosjekt av et strategisk supersonisk bombefly med atomturbojetmotorer. Imidlertid tenkte den potensielle kunden på slikt utstyr annerledes. Alt arbeidet på femtitallet innen kjernefysiske motorer for fly ga nesten ikke noe resultat. Det var mulig å mestre en rekke nye teknologier, men det var ikke noe tilsiktet resultat, så vel som det ikke var noen fullstendige forutsetninger for det.

I 1961 ble J. F. Kennedy, som umiddelbart viste interesse for lovende luftfartsprosjekter. Blant annet lå dokumenter om prosjektene til atomflymotorer på bordet hans, hvorfra det fulgte at kostnadene for programmene vokste, og resultatet var fremdeles fjernt. I tillegg hadde det på dette tidspunktet dukket opp ballistiske missiler som kunne erstatte strategiske bombefly. Kennedy beordret å lukke alle prosjekter knyttet til atomturbojetmotorer og gjøre mindre fantastiske, men mer lovende ting. Som et resultat ble det hypotetiske flyet, som Northrop Aircraft -ansatte engasjerte seg for å bestemme utseendet, igjen uten motorer. Videre arbeid i denne retningen ble anerkjent som nytteløst og prosjektet ble avsluttet. Det mest ambisiøse prosjektet med et atomfly forble på stadiet for utarbeidelse av utseendet.

Anbefalt: