Как решалась проблема досягаемости территории США для СССР

Популярная механикаОбщество

Ядерный след

Текст: Андрей Суворов

Проблема досягаемости территории США для СССР, окруженного со всех сторон американскими базами, возникла сразу после окончания Второй мировой войны. Американские и английские стратегические бомбардировщики с ядерным оружием размещались вокруг не для мифической защиты от международных террористов, а конкретно для нападения на Советский Союз. Достичь же территории США с советских аэродромов классические советские бомбардировщики не могли: для этого требовалась дальность не менее 16 000 км. Для поражения же удаленных целей на территории США и свободного выбора трассы полета для обхода районов ПВО требовалась дальность в 25 000 км. Обеспечить ее на сверхзвуковом режиме могли только самолеты с ядерными силовыми установками.

Турбореактивный. Атомный

Сегодня подобные проекты кажутся невероятными, а в начале 1950-х задача была не сложнее, чем размещение реакторов на подводных лодках: и то и другое давало практически неограниченный радиус действия. Самолеты было поручено конструировать КБ Туполева и Мясищева, а «специальные двигатели» – КБ Архипа Люльки.

Турбореактивный двигатель с атомным реактором (ТРДА) по конструкции очень сильно напоминает обычный турбореактивный двигатель (ТРД). Только если в ТРД тяга создается расширяющимися при сгорании керосина горячими газами, то в ТРДА воздух нагревается, проходя через реактор. Активная зона авиационного атомного реактора на тепловых нейтронах набиралась из керамических тепловыделяющих элементов, в которых имелись продольные шестигранные каналы для прохода нагреваемого воздуха. Расчетная тяга разрабатываемого двигателя должна была составить 22,5 т. Рассматривалось два варианта компоновки ТРДА – «коромысло», при котором вал компрессора располагался вне реактора, и «соосный», где вал проходил по оси реактора. В первом случае вал работал в щадящем режиме, во втором требовались специальные высокопрочные материалы. Но соосный вариант обеспечивал меньшие размеры двигателя. Поэтому одновременно прорабатывались варианты с обеими двигательными установками.

Главным недостатком таких двигателей так называемой открытой схемы, когда атмосферный воздух проходил напрямую через реактор, было сильное радиационное заражение отработанного воздуха, что, например, исключало возможность применения обычной кабины экипажа. Он должен был располагаться в герметичной многослойной 60-тонной (!) свинцовой капсуле и управлять машиной посредством телевизионных и радиолокационных экранов. Расчетная масса такого самолета должна была превысить 250 т. Появилась логичная идея сделать бомбардировщик в беспилотном варианте – в виде своеобразной гигантской крылатой ракеты. Однако в ВВС не поддержали проект: в 1950-х годах автоматические системы управления не могли обеспечить маневренность для преодоления системы ПВО США.

Космический буксир

За прошедшие 70 лет мало что изменилось: мы даже еще плотнее окружены американскими базами, досягаемость территории США все еще является проблемой, разве что мы научились делать прекрасные системы автономного управления – посадка «Бурана» тому подтверждение. И как в пятидесятые, никакой альтернативы для длительного межконтинентального полета в атмосфере, кроме ядерного двигателя, нет. А тема эта не просто секретная, а суперсекретная. Тем не менее что-то мы знаем, а о чем-то можно догадаться.

Последние открытые данные поступали из незавершенного проекта ядерной энергодвигательной установки для «космического буксира». Занимался космическим реактором Институт имени Келдыша, в котором до недавнего времени довольно охотно делились информацией об этом проекте. Но несколько лет назад все общение с журналистами на эту тему представители института прекратили – прямой признак, что работы, которые раньше велись для «мирного космоса», переросли в немирные. Но кое-что удалось узнать ранее.

Например, что в реакторе для ядерного реактивного двигателя (ЯРД) использовалось уникальное топливо, состоявшее из карбидов – соединений урана, вольфрама и ниобия с углеродом. Это позволило далеко опередить по допустимым температурам классический оксид урана, который плавится примерно при 2500 градусах. Такое топливо неплохо работало в водородной среде, в которую, правда, приходилось добавлять гептан для подавления химических реакций карбидов с водородом. Но в окислительной среде, какой является раскаленный до пары тысяч градусов воздух (а наша ядерная крылатая ракета летит в атмосфере), карбиды работать не смогут: углерод будет окисляться кислородом, а оставшиеся металлы расплавятся и улетят с потоком теплоносителя. Подольское НПО «Луч», производившее эти ТВЭЛы, научилось покрывать топливные стержни металлическим ниобием, что расширило список различных сред, в которых это топливо устойчиво, но при тех температурах, которые нужны в ЯРД, ниобий реагирует с кислородом, образуя оксид, и тоже не может защитить топливо. Может быть, сплав тантала с гафнием мог бы быть достаточно стойким в этих условиях, но гафний сильно поглощает нейтроны, что затрудняет конструирование реактора.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Дело жизни Казуаки Харады Дело жизни Казуаки Харады

Японский художник Казуаки Хараде нашел свое дело почти случайно

Популярная механика
«Мы пытались спасти свой брак, но поняли, что это невозможно...» «Мы пытались спасти свой брак, но поняли, что это невозможно...»

Петр Кислов о Полине Гагариной

Коллекция. Караван историй
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

Национальный научный фонд (NSF) опубликовал детальную статистику за 2016 год

Популярная механика
Нейтронная томография и масс-спектрометрия «творят» историю Нейтронная томография и масс-спектрометрия «творят» историю

Ученые исследовали подвеску, найденную на раскопках в Великом Новгороде

Наука и жизнь
Рисующие роботы Пиндара ван Армана Рисующие роботы Пиндара ван Армана

Может ли робот стать художником

Популярная механика
Материнский и отцовский комплекс: как они влияют на нас Материнский и отцовский комплекс: как они влияют на нас

Мы часто не понимаем, откуда берется наше мнение. Давайте разберемся!

Psychologies
Метательные планеры Метательные планеры

Один из самых молодых видов авиамодельного спорта

Популярная механика
Отрывок из нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер» Отрывок из нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер»

Роман не теряет трезвый взгляд на российскую действительность

СНОБ
Спим на уроке: обучение в состоянии осознанного сновидения Спим на уроке: обучение в состоянии осознанного сновидения

Возможно, скоро мы сможем тренироваться, не вылезая из-под одеяла, прямо во сне

Популярная механика
Это не сложно и не дорого: как перестать бояться начать здоровый образ жизни Это не сложно и не дорого: как перестать бояться начать здоровый образ жизни

ЗОЖ — не для тебя, потому что придется во всем себя ограничивать? Разбираемся

The Voicemag
Мир-кольцо Мир-кольцо

Земли в форме бублика: добро пожаловать на обруч и пончик

Популярная механика
«Мне жалко его, очень жалко» «Мне жалко его, очень жалко»

Сергей Бодров-старший о своем сыне и своем новом фильме «Дышите свободно»

Weekend
Интеллект для самолета Интеллект для самолета

Многофункциональная боевая машина следующего поколения

Популярная механика
Что делать, если твои персональные данные утекли в сеть Что делать, если твои персональные данные утекли в сеть

Рассказываем, как не стать жертвой злоумышленников и не выплачивать чужой кредит

Maxim
Броня легка Броня легка

Алюминиевые сплавы давно и прочно обосновались на бронемашинах

Популярная механика
Квантовый интернет. Перспективная сеть на невероятной основе Квантовый интернет. Перспективная сеть на невероятной основе

Квантовые компьютеры делают первые шаги. А каким будет квантовый интернет?

Цифровой океан
Без рулей и элеронов Без рулей и элеронов

Можно ли обойтись без таких привычных элементов самолета, как рули и элероны?

Популярная механика
Коллаген: зачем он организму, и нужно ли его принимать дополнительно Коллаген: зачем он организму, и нужно ли его принимать дополнительно

Действительно ли так помогают добавки с коллагеном?

TechInsider
Брат небесный, брат земной Брат небесный, брат земной

NASA исследует близнецов: астронавта и его брата, оставшегося на Земле

Популярная механика
«За Волгой для нас земли нет» «За Волгой для нас земли нет»

Победа в Сталинградской битве стала переломным пунктом в истории ВОВ

Эксперт
Дом во льдах Дом во льдах

История дрейфующих станций «Северный полюс» – это летопись подвига во имя науки

Популярная механика
«Живое и неживое: В поисках определения жизни»: Почему сложно найти границу между двумя царствами «Живое и неживое: В поисках определения жизни»: Почему сложно найти границу между двумя царствами

Почему непросто провести четкую границу между живым и неживым

N+1
Мир завтрашнего дня Мир завтрашнего дня

Дизайн – это вовсе не то, как выглядит какой-то предмет

Популярная механика
Горько! Горько!

Какие из свадебных традиций действительно наши?

Лиза
Игра на выезде Игра на выезде

Как увидеть главные матчи ЧМ и разделить эмоции с друзьями

Популярная механика
Николай Изволов: «Киноведение — это смесь детектива и археологии» Николай Изволов: «Киноведение — это смесь детектива и археологии»

Интервью Николая Изволова, в котором он рассказывает о восстановлении ушедшего

Arzamas
Техпарад Техпарад

Новости мира науки

Популярная механика
База тренера База тренера

Как отличить коуча здорового человека от коуча курильщика?

Собака.ru
Ракетный маневр Ракетный маневр

С S7 Space связывают надежды на развитие отечественной частной космонавтики

Популярная механика
Жоржу Браку — 130 лет. Как понимать работы одного из основоположников кубизма? Жоржу Браку — 130 лет. Как понимать работы одного из основоположников кубизма?

Жорж Брак — художник, который возглавил авангард в европейской живописи

Правила жизни
Открыть в приложении