Amerikai projekt egy szuperszonikus bombázóról, nukleáris motorokkal

Amerikai projekt egy szuperszonikus bombázóról, nukleáris motorokkal
Amerikai projekt egy szuperszonikus bombázóról, nukleáris motorokkal

Videó: Amerikai projekt egy szuperszonikus bombázóról, nukleáris motorokkal

Videó: Amerikai projekt egy szuperszonikus bombázóról, nukleáris motorokkal
Videó: Az X 1-es tengeralattjáró 1968 HUN [480p] [Teljes film] 2024, Április
Anonim

A múlt század ötvenes éveinek nukleáris eufóriája sok merész ötlethez vezetett. Az atommag hasadási energiáját javasolták a tudomány és a technológia minden területén, vagy akár a mindennapi életben. A repülőgép -tervezők sem hagyták felügyelet nélkül. A nukleáris reaktorok nagy hatékonysága elméletileg lehetővé tette hihetetlen repülési karakterisztikák elérését: az új nukleáris hajtóművel rendelkező repülőgépek nagy sebességgel repülhetnek, és akár több százezer mérföldet is megtehetnek egy "tankolás" során. Az atomenergia mindezen előnyeit azonban több mint mínuszok ellensúlyozták. A reaktort, beleértve a repülőgépet is, egész sor védőfelszereléssel kellett felszerelni, hogy ne veszélyeztesse a személyzetet és a kiszolgáló személyzetet. Ezenkívül nyitva maradt a nukleáris sugárhajtómű optimális rendszerének kérdése.

Amerikai projekt egy szuperszonikus bombázóról, nukleáris motorokkal
Amerikai projekt egy szuperszonikus bombázóról, nukleáris motorokkal

Az ötvenes évek közepe táján az amerikai nukleáris tudósok és repülőgép-tervezők számos problémáról döntöttek, amelyeket meg kell oldani ahhoz, hogy egy üzemképes repülőgépet atomerőművel sikeresen megépítsenek. A fő probléma, amely megakadályozta a teljes értékű atomgép létrehozását, a sugárveszély volt. A reaktor elfogadható védelme túl nagynak és nehéznek bizonyult ahhoz, hogy az akkori gépek felemelhessék. A reaktor méretei számos más technikai és működési problémához vezettek.

Többek között a Northrop Aircraftnál gyakorlatilag alkalmazható atomrepülőgép megjelenésének problémáján dolgoztak. Már 1956-57-ben kifejlesztették saját véleményüket az ilyen technológiáról, és meghatározták egy ilyen repülőgép fő jellemzőit. Nyilvánvalóan a Northrop cég megértette, hogy az atomgép minden előnye mellett túl bonyolult a gyártáshoz és a működéshez, ezért nem szükséges titkolócímkék alá rejteni megjelenésének fő gondolatait. Így 1957 áprilisában a Popular Mechanics magazin interjúkat tett közzé a Northrop számos tudósával és alkalmazottjával, akik részt vettek az atomi repülőgép alakjának meghatározásában. Ezenkívül ezt a témát később más publikációk is többször felvetették.

A Northrop mérnököi csoportja, nukleáris technológia specialistája, Lee A. Olinger vezetésével egy ígéretes repülőgép tervezésén dolgozott, megoldva a felmerülő technikai problémákat és alkalmazva a legegyszerűbb és legnyilvánvalóbb megoldásokat. Tehát az összes atomerőművel működő repülőgép fő problémáját - az atomreaktoros erőmű elfogadhatatlanul nagy méreteit és súlyát - a repülőgép méretének egyszerű növelésével próbálták megoldani. Először is ez segítene a repülőgép belső térfogatainak optimális kezelésében, másodszor pedig ebben az esetben lehetőség nyílik a pilótafülke és a reaktor lehető legnagyobb mértékű elkülönítésére.

A repülőgép hossza legalább 60-70 méter, két alapvető elrendezés használható. Az első a pilótafülke szabványos elhelyezését jelentette a törzs orrában és a reaktor hátulján. A második ötlet egy reaktor felszerelése volt a repülőgép orrába. Ebben az esetben a pilótafülkét a gerincen kellett volna elhelyezni. Ez a kialakítás sokkal összetettebb volt, ezért kizárólag alternatívának tekintették.

Az Olinger -csoport munkájának célja nem csupán egy ígéretes atomrepülőgép megjelenésének meghatározása volt, hanem egy bizonyos szuperszonikus stratégiai bombázó előzetes tervezetének megalkotása. Ezenkívül a tervek szerint kiértékelték a nagy repülési teljesítményű személy- vagy szállító repülőgépek fejlesztésének és építésének lehetőségét. Mindezt figyelembe vették az alapbombázó megjelenésének kidolgozásakor, és jelentősen befolyásolták a kialakítását.

Tehát a sebességre vonatkozó követelmények oda vezettek, hogy a tervezett hipotetikus repülőgép delta szárnyat kapott a törzs hátsó részén. A farok nélküli sémát az elrendezés szempontjából a legígéretesebbnek tartották. Lehetővé tette a reaktor lehető legtávolabbi mozgatását a repülőgép orrában található pilótafülkéből, és ezáltal javította a személyzet munkakörülményeit. A nukleáris turboreaktív motorokat egyetlen csomagban kellett volna elhelyezni a szárny felett. A szárny felső felületén két kilót biztosítottak. A projekt egyik változatában, a repülési teljesítmény javítása érdekében a szárnyat hosszú és erős pilon segítségével kötötték össze a törzssel.

A legnagyobb kérdéseket az atomerőmű vetette fel. Az ötvenes évek közepén rendelkezésre álló reaktorok kísérleti tervei, amelyek mérete elméletileg lehetővé tette repülőgépekre történő felszerelését, nem feleltek meg a súlykövetelményeknek. Elfogadható védelmi szintet csak a több mint 200 tonna súlyú fémből, betonból és műanyagból készült többrétegű szerkezet nyújthat. Ez természetesen túl sok volt még egy nagy és nehéz repülőgép esetében is, amelynek becsült súlya nem haladja meg a 220-230 tonnát. Ezért a repülőgép -tervezők csak abban reménykedhettek, hogy a megfelelő jellemzőkkel rendelkező, kevésbé nehéz védőeszközök korai megjelenése korai.

A motorok egy másik vitatott pont lett. Egy ígéretes atomrepülőgép "koncepcióművészetének" nagy része nyolc sugárhajtóműves repülőgépeket ábrázol. Objektív okokból, nevezetesen a kész nukleáris turboreaktív motorok hiánya miatt a Northrop mérnökei két lehetőséget mérlegeltek egy erőmű számára, nyitott és zárt körű motorokkal. Annyiban különböztek egymástól, hogy az első típusú motorban, nyitott ciklusban a légköri levegőnek a kompresszor után közvetlenül a reaktor magjába kellett mennie, ahol azt felhevítették, majd átirányították a turbinára. Zárt ciklusú motoroknál a levegő nem hagyhatja el a csatornát, és a hőcserélőből fel kell melegíteni az áramlásban, a hűtőfolyadék pedig a reaktorhurokból kering.

Mindkét rendszer nagyon összetett volt és veszélyes a környezetre. Egy nyílt ciklusú motor, amelyben a külső levegő érintkezik a mag elemeivel, radioaktív nyomot hagy maga után. A zárt ciklus kevésbé volt veszélyes, de elegendő energia átvitele a reaktorból a hőcserélőbe meglehetősen nehéznek bizonyult. Emlékeztetni kell arra, hogy az amerikai tervezők már a negyvenes évek végén elkezdtek dolgozni a repülőgépek nukleáris sugárhajtóműveinek létrehozásán. Több mint tíz évig azonban nem sikerült olyan működőképes motort építeniük, amely alkalmas lenne akár kísérleti repülőgépre is telepítésre. Emiatt Olinger csapatának csak néhány feltételezett számmal és a létrehozott motorok ígért paramétereivel kellett működnie.

A hajtóművek fejlesztői által bejelentett jellemzők alapján a Northrop cég mérnökei meghatározták a repülőgép hozzávetőleges repülési adatait. Számításaik szerint a bombázó a hangsebesség háromszorosára gyorsulhat. Ami a repülési tartományt illeti, ezt a paramétert csak a személyzet képességei korlátozták. Elméletileg még egy bombázót is fel lehetett szerelni egy háztartási házzal, társalgóval, konyhával és fürdőszobával. Ebben az esetben egyszerre több személyzet is tartózkodhat a gépen, műszakban dolgozva. Ez azonban csak erős védelem alkalmazásával lenne lehetséges. Ellenkező esetben a repülés időtartama nem haladhatja meg a 18-20 órát. A számítások azt mutatták, hogy egy ilyen repülőgép legalább 100 ezer mérföldet tud repülni egy nukleáris üzemanyaggal való feltöltéskor.

Függetlenül a séma és a kész motor típusától vagy repülési jellemzőitől, az új repülőgép nagynak és nehéznek bizonyult. Ezenkívül fel kellett szerelni egy delta szárnnyal, amely különleges aerodinamikai tulajdonságokkal rendelkezik. Így egy nukleáris stratégiai bombázónak különösen hosszú leszállópályára volt szüksége. Egy ilyen objektum építése óriási költségeket ígért, ami miatt csak néhány új repülőtér képes "rágni" egy szilárd lyukat a katonai költségvetésben. Ezenkívül a hadsereg nem tudta gyorsan kiépíteni az ilyen repülőterek széles hálózatát, ezért az ígéretes bombázók kockáztatták, hogy csak néhány bázishoz kötődnek.

A bázis problémáját meglehetősen egyszerű, de eredeti módon javasolták megoldani. A földi repülőtereket csak szállító repülőgépek számára szabad hagyni, vagy egyáltalán nem építeni. A stratégiai bombázóknak viszont a part menti bázisokon kellett szolgálniuk és felszállniuk a vízből. Ebből a célból Olinger csoportja a vízen való felszálláshoz és leszálláshoz igazított síalvázat mutatta be az atomrepülőgép alakjába. Szükség esetén a bombázót valószínűleg fel lehetett szerelni kerekes futóművel, de csak a víz felszínét kellett volna kifutópályaként használni.

Egy interjúban a Popular Mechanics magazin L. A. Olinger 3-10 évre becsülte az első prototípusú atomrepülőgép létrehozásának időkeretét. Így a hatvanas évek végére a Northrop vállalat megkezdhette egy teljes körű projekt létrehozását egy stratégiai szuperszonikus bombázóról, nukleáris turboreaktív motorokkal. Az ilyen berendezések potenciális vásárlója azonban másként gondolkodott. Az ötvenes évek összes munkája a repülőgépek nukleáris motorjainak területén szinte nem hozott eredményt. Lehetőség volt számos új technológia elsajátítására, de nem volt szándékolt eredmény, valamint nem voltak teljes körű előfeltételek sem.

1961 -ben J. F. Kennedy, aki azonnal érdeklődést mutatott az ígéretes repülési projektek iránt. Többek között a nukleáris repülőgép -hajtóművek projektjeiről szóló dokumentumok hevertek az asztalán, amiből az következett, hogy a programok költségei egyre nőnek, és az eredmény még mindig távoli. Ezen kívül ekkor már megjelentek a ballisztikus rakéták, amelyek helyettesíthetik a stratégiai bombázókat. Kennedy elrendelte, hogy zárjon be minden, nukleáris turboreaktív motorokkal kapcsolatos projektet, és tegyen kevésbé fantasztikus, de ígéretesebb dolgokat. Ennek eredményeként a hipotetikus repülőgép, amelyet a Northrop Aircraft alkalmazottai a megjelenés meghatározásában vettek részt, motorok nélkül maradt. Az ez irányú további munkát hiábavalónak találták, és a projektet lezárták. Az atomrepülőgép legambiciózusabb projektje a megjelenés kidolgozásának szakaszában maradt.

Ajánlott: