Projek pengebom supersonik Amerika dengan enjin nuklear

Projek pengebom supersonik Amerika dengan enjin nuklear
Projek pengebom supersonik Amerika dengan enjin nuklear
Anonim

Euforia nuklear pada lima puluhan abad yang lalu menimbulkan banyak idea yang berani. Tenaga pembelahan inti atom dicadangkan untuk digunakan dalam semua bidang sains dan teknologi, atau bahkan dalam kehidupan sehari-hari. Pereka pesawat tidak meninggalkannya tanpa pengawasan. Kecekapan tinggi reaktor nuklear, secara teori, memungkinkan untuk mencapai ciri penerbangan yang luar biasa: pesawat baru dengan enjin nuklear dapat terbang dengan kelajuan tinggi dan menempuh jarak hingga beberapa ratus ribu batu pada satu "pengisian bahan bakar". Walau bagaimanapun, semua kelebihan tenaga nuklear ini lebih daripada diimbangi oleh tolak. Reaktor, termasuk pesawat terbang, harus dilengkapi dengan berbagai peralatan pelindung agar tidak menimbulkan bahaya bagi kru dan personel servis. Sebagai tambahan, persoalan mengenai sistem optimum enjin jet nuklear tetap terbuka.

Projek pengebom supersonik Amerika dengan enjin nuklear

Sekitar pertengahan tahun lima puluhan, saintis nuklear Amerika dan pereka pesawat memutuskan beberapa masalah yang mesti diselesaikan untuk kejayaan pembinaan pesawat yang dapat digunakan dengan loji tenaga nuklear. Masalah utama yang menghalang penciptaan mesin atom sepenuhnya adalah bahaya radiasi. Perlindungan reaktor yang boleh diterima ternyata terlalu besar dan berat untuk diangkat oleh pesawat pada masa itu. Dimensi reaktor menyebabkan pelbagai masalah lain, baik teknikal dan operasi.

Antara lain, mereka mengusahakan masalah penampilan pesawat atom yang praktikal di Northrop Aircraft. Sudah pada tahun 1956-57, mereka mengembangkan pandangan mereka sendiri mengenai teknologi tersebut dan menentukan ciri utama pesawat tersebut. Nampaknya, syarikat Northrop memahami bahawa mesin atom, dengan semua kelebihannya, masih terlalu rumit untuk pengeluaran dan operasi, dan oleh itu tidak perlu menyembunyikan idea utama penampilannya di bawah label kerahsiaan. Oleh itu, pada bulan April 1957, majalah Popular Mechanics menerbitkan wawancara dengan beberapa saintis dan pekerja Northrop, yang terlibat dalam menentukan bentuk pesawat atom. Sebagai tambahan, topik ini kemudiannya berulang kali dibangkitkan oleh penerbitan lain.

Sepasukan jurutera di Northrop, yang diketuai oleh pakar teknologi nuklear Lee A. Olinger, mengusahakan reka bentuk pesawat yang menjanjikan, menyelesaikan masalah teknikal ketika mereka muncul dan menggunakan penyelesaian paling mudah dan paling jelas. Oleh itu, masalah utama semua pesawat bertenaga atom - dimensi dan berat loji janakuasa yang besar yang boleh diterima dengan reaktor nuklear - cuba diselesaikan dengan hanya meningkatkan ukuran pesawat. Pertama, ini dapat membantu menguruskan jumlah dalaman pesawat secara optimum, dan kedua, dalam hal ini, mungkin untuk memisahkan kokpit dan reaktor sebanyak mungkin.

Dengan panjang pesawat sekurang-kurangnya 60-70 meter, dua susun atur asas dapat digunakan. Yang pertama menyiratkan penempatan kokpit standard di hidung pesawat dan reaktor yang terletak di bahagian belakangnya. Idea kedua adalah memasang reaktor di hidung pesawat. Dalam kes ini, kokpit semestinya terletak di keel. Reka bentuk ini jauh lebih kompleks dan oleh itu dianggap eksklusif sebagai alternatif.

Tujuan kerja kumpulan Olinger bukan hanya untuk menentukan penampilan pesawat atom yang menjanjikan, tetapi untuk membuat rancangan awal pengebom strategis supersonik tertentu. Selain itu, dirancang untuk menilai kemungkinan mengembangkan dan membangun pesawat penumpang atau pengangkutan dengan prestasi penerbangan yang tinggi. Semua ini diperhitungkan ketika merancang penampilan pengebom pangkalan dan sangat mempengaruhi reka bentuknya.

Oleh itu, keperluan untuk kelajuan menyebabkan fakta bahawa pesawat hipotesis yang diproyeksikan menerima sayap delta yang terletak di bahagian belakang pesawat. Skema tanpa kelajuan dianggap paling menjanjikan dari segi susun atur. Ini memungkinkan untuk memindahkan reaktor sejauh mungkin dari kokpit yang terletak di hidung pesawat, dan dengan itu memperbaiki keadaan kerja kru. Enjin turbojet nuklear sepatutnya diletakkan dalam satu bungkusan di atas sayap. Dua keel disediakan di permukaan atas sayap. Dalam salah satu varian projek, untuk meningkatkan prestasi penerbangan, sayap disambungkan ke badan pesawat menggunakan tiang panjang dan kuat.

Soalan paling besar diajukan oleh loji tenaga nuklear. Reka bentuk eksperimen reaktor yang terdapat pada pertengahan lima puluhan, dimensi yang secara teorinya membenarkannya dipasang di kapal terbang, tidak memenuhi keperluan berat. Tingkat perlindungan yang dapat diterima hanya dapat disediakan oleh struktur multilayer yang terbuat dari logam, konkrit dan plastik dengan berat sekitar 200 tan. Secara semula jadi, ini terlalu banyak untuk pesawat besar dan berat dengan anggaran berat tidak lebih dari 220-230 tan. Oleh itu, pereka pesawat hanya dapat berharap untuk penampilan awal alat perlindungan yang lebih berat dengan ciri-ciri yang mencukupi.

Mesin menjadi titik kontroversi lain. Sebilangan besar "konsep seni" pesawat atom yang menjanjikan menggambarkan pesawat dengan lapan mesin jet. Untuk tujuan objektif, iaitu, kerana kekurangan enjin turbojet nuklear siap pakai, jurutera Northrop mempertimbangkan dua pilihan untuk loji kuasa, dengan motor litar terbuka dan tertutup. Mereka berbeza antara satu sama lain dalam mesin jenis pertama, dengan kitaran terbuka, udara atmosfera setelah pemampat harus masuk terus ke teras reaktor, di mana ia dipanaskan, dan kemudian diarahkan ke turbin. Dalam mesin kitaran tertutup, udara tidak boleh meninggalkan saluran dan dipanaskan dari penukar haba dalam aliran dengan penyejuk yang beredar di dalamnya dari gelung reaktor.

Kedua-dua skema itu sangat kompleks dan berbahaya bagi alam sekitar. Enjin kitaran terbuka, di mana udara luar bersentuhan dengan unsur-unsur inti, akan meninggalkan jejak radioaktif di belakangnya. Kitaran tertutup kurang berbahaya, tetapi memindahkan tenaga yang cukup dari reaktor ke penukar haba terbukti cukup mencabar. Harus diingat bahawa pereka Amerika mula mengerjakan penciptaan enjin jet nuklear untuk pesawat pada akhir empat puluhan. Namun, selama lebih dari sepuluh tahun mereka tidak berjaya membina enjin yang boleh digunakan yang sesuai untuk pemasangan walaupun pada pesawat eksperimen. Atas sebab ini, pasukan Olinger hanya perlu beroperasi dengan beberapa nombor hipotetis dan parameter enjin yang dijanjikan sedang dibuat.

Berdasarkan ciri-ciri yang dinyatakan oleh pemaju enjin, jurutera syarikat Northrop telah menentukan anggaran data penerbangan pesawat tersebut. Menurut perhitungan mereka, pengebom dapat mempercepat hingga tiga kali kecepatan suara. Bagi jarak penerbangan, parameter ini hanya dibatasi oleh kemampuan kru. Secara teori, bahkan mungkin untuk melengkapkan pengebom dengan blok rumah tangga dengan ruang rehat, dapur dan bilik mandi. Dalam kes ini, beberapa kru boleh berada di dalam pesawat sekaligus, bekerja secara bergilir.Namun, ini hanya dapat dilakukan dengan penggunaan perlindungan yang kuat. Jika tidak, tempoh penerbangan tidak boleh melebihi 18-20 jam. Pengiraan telah menunjukkan bahawa pesawat semacam itu dapat terbang sekurang-kurangnya 100 ribu batu pada satu pengisian bahan bakar nuklear.

Terlepas dari skema dan jenis enjin siap atau ciri penerbangan, pesawat baru ternyata besar dan berat. Selain itu, seharusnya dilengkapi dengan sayap delta, yang memiliki kualitas aerodinamik tertentu. Oleh itu, pengebom strategik nuklear memerlukan landasan yang sangat panjang. Pembinaan objek seperti itu menjanjikan kos yang besar, kerana hanya beberapa lapangan terbang baru yang dapat "menggerogoti" lubang yang kukuh dalam anggaran tentera. Di samping itu, tentera tidak dapat dengan cepat membangun jaringan luas lapangan terbang seperti itu, itulah sebabnya pengebom yang menjanjikan berisiko tetap terikat hanya dengan beberapa pangkalan.

Masalah asas diajukan untuk diselesaikan dengan cara yang cukup sederhana, tetapi asli. Lapangan terbang darat seharusnya dibiarkan hanya untuk pesawat pengangkutan, atau tidak membangunnya sama sekali. Pengebom strategik, pada gilirannya, seharusnya berkhidmat di pangkalan pantai dan berlepas dari perairan. Untuk tujuan ini, kumpulan Olinger memperkenalkan casis ski yang disesuaikan untuk lepas landas dan mendarat di atas air menjadi bentuk pesawat atom. Sekiranya perlu, pengebom mungkin dilengkapi dengan roda pendaratan beroda, tetapi hanya permukaan air yang seharusnya digunakan sebagai landasan pacu.

Dalam temu bual dengan majalah Popular Mechanics L.A. Olinger menganggarkan jangka masa untuk pembuatan pesawat atom prototaip pertama pada 3-10 tahun. Oleh itu, pada akhir tahun enam puluhan, syarikat Northrop dapat mulai membuat projek lengkap pengebom supersonik strategik dengan mesin turbojet nuklear. Walau bagaimanapun, bakal pelanggan peralatan tersebut berfikir secara berbeza. Semua kerja tahun lima puluhan dalam bidang enjin nuklear untuk pesawat hampir tidak menghasilkan hasil. Adalah mungkin untuk menguasai sejumlah teknologi baru, tetapi tidak ada hasil yang diharapkan, dan tidak ada prasyarat lengkap untuk itu.

Pada tahun 1961, J.F. Kennedy, yang langsung menunjukkan minat untuk menjanjikan projek penerbangan. Antara lain, dokumen mengenai projek enjin pesawat nuklear terletak di atas mejanya, dari mana ia menunjukkan bahawa kos program-program itu semakin meningkat, dan hasilnya masih jauh. Di samping itu, pada saat ini, peluru berpandu balistik telah muncul yang dapat menggantikan pengebom strategik. Kennedy memerintahkan untuk menutup semua projek yang berkaitan dengan enjin turbojet nuklear dan melakukan perkara yang kurang hebat, tetapi lebih menjanjikan. Akibatnya, pesawat hipotesis, yang ditugaskan oleh pekerja Northrop Aircraft dalam menentukan penampilan, dibiarkan tanpa mesin. Kerja selanjutnya ke arah ini diakui sebagai sia-sia dan projek itu ditutup. Projek pesawat atom yang paling bercita-cita tinggi masih berada pada tahap penjelasan mengenai penampilan.

Popular oleh topik