Tuumaenergiaga reisilennukid? USA töötas need välja juba 1950ndatel.
Venemaa president Vladimir Putin rääkis oma 1. märtsil 2018 föderatsiooninõukogule saadetud teates strateegiliste relvade väljatöötamisest, mis suudavad neutraliseerida USA raketitõrjet. Tuumarelvi tõestavad kaht tüüpi eelnimetatud relvad: varem avalikustatud mandritevaheline torpeedo ja kruiisirakett.
Nagu Putin ütles: „Oleme alustanud selliste uut tüüpi strateegiliste relvade väljatöötamist, mis ei kasuta sihtmärgi poole liikudes üldse ballistilisi lennutrajektoore, mis tähendab, et raketitõrjesüsteemid on nende vastu võitlemisel kasutud ja lihtsalt mõttetud. Üks neist on väikese suurusega ülivõimsa tuumaelektrijaama loomine, mis asub kruiisiraketi kehas nagu meie uusim õhus käivitatud rakett X-101 või ameeriklane Tomahawk, kuid pakub samal ajal kümneid kordi suuremat lennuulatust, mis on praktiliselt piiramatu See madala lennuga varjatud kruiisirekett, millel on praktiliselt piiramatu ulatuse, ettearvamatu lennutrajektooriga ja pealtkuulamisliinidest möödasõidu võimega tuumarelvapea, on haavamatu kõigile olemasolevatele ja tulevastele raketitõrje- ja õhutõrjesüsteemidele."
Sõjaväevõimud ja desarmeerimise eksperdid ei suutnud oma kõrvu uskuda. "Olen endiselt hämmingus," ütles Venemaale spetsialiseerunud Rand korporatsiooni teadur Edward Geist intervjuus rahvuslikule raadiole (NPR). "Ma ei usu, et nad bluffivad, et see asi on juba katsetused läbinud. Kuid see on ikkagi hämmastav."
See pole esimene kord, kui valitsus on alustanud tuumaenergiaga töötavate strateegiliste relvade väljatöötamist. Mitu aastakümmet tagasi üritasid USA-d juba tuumomootorit luua - esmalt pommipommi ja seejärel hüpersoonilise kruiisiraketi jaoks. USA on kaalunud isegi tuumaenergiaga töötavaid kosmoserakette - kuid sellest hullumeelsest loost räägime järgmisel korral projekti Orioniga. Kõigist neist programmidest loobuti lõpuks, pidades neid teostamatuks.
Jah, ja veel üks väike probleem: radioaktiivne heitgaas otsikust.
Nii et kui Putin teatas edukatest katsetest, mõtlesime varasematele tuumajõuseadmete katsetele. Kas tõesti on võimalik luua väike tuumareaktor, mis on piisavalt võimeline kruiisiraketi tõukamiseks? Võimsuse arvutamisel murdsime kõik pead ja kalkulaatorid ning otsustasime konsulteerida tuumafüüsika ekspertidega.
Ausalt öeldes pole kõik kindlad, et Venemaa on tuumaenergia süsteemidega kruiisirakettide loomisel tõesti kaugele jõudnud. Siiski on rohkem kui piisavalt tõendeid selle kohta, et nad tegelikult proovivad. Anonüümseks jääda soovinud kaitseosakonna allikas ütles hiljuti Fox Newsile, et Venemaa oli Arktikas juba läbi viinud raketikatsetusi. Muud allikad väidavad, et mootorid on alles väljatöötamisel ja tuumaelektrijaam peab veel vilja kandma.
Reklaamvideo:
Aatomi tõukejõu lendamine on teoreetiliselt võimalik, kuid see idee on halb mitmel põhjusel. Et näha, kui reaalne (ja jube!) See on, kõnnime läbi selle teostatava, kuid täiesti hullumeelse idee ajaloo.
Süüdista Enrico Fermit kõiges
Tuumareaktorite lendamise ajalugu algas 1942. aastal.
"Enrico Fermi ja tema Manhattani projekti kaastöötajad on aatomienergia kasutamist lennukites ja rakettides arutanud alates esimese tuumareaktori ehitamisest 1942. aastal," kirjutasid füüsikud Robert Bussard) ja R. D. Delauer (RD DeLauer) raamatus "Lennukite ja rakettide tuumamootorid". Pärast kolimist Los Alamose laborisse kaalusid Fermi ja tema kaaslased pommide kõrval ka muid tuumaenergia kasutamise viise - mille tulemusel sündis üks ainulaadne tuumajõul töötav kaubalaev NS Savannah.
Kuni kiirguse negatiivsete mõjude avastamiseni peeti tuumalennukite elektrijaamu paljutõotavaks ideeks, sest miski ei ületa tuumareaktsiooni võimsust. Enamasti asendas tuumaenergia lihtsalt varem kasutatud soojusallika. Nii oli see näiteks elektrijaamade ja laevareaktorite puhul, kus varem põletati kivisütt või muud kütust - neil aastatel oli mereväes endiselt kõnekäänd "kuum kivi liigutab laeva". Teoreetiliselt kehtib sama põhimõte ka lennukite puhul, kuid lennuks vajalik massi ja tõukejõu suhe nõuab, et reaktor oleks kergem ja kompaktsem.
1946. aastal arenes Fermi idee tuumaenergiaga lennukist täisväärtuslikuks tuumaenergiaga lennukiprogrammiks (NEPA projekt), mida rahastas sõjavägi. Armee ja õhujõudude poolt Fairchildilt tellitud teostatavusuuring oli väärt 10 miljonit dollarit - ja see oli äärmiselt tulus ost isegi pärast inflatsiooni kohandamist.
Aatomienergia komisjoni (vastava ministeeriumi eelkäija AEC) kutsutud Massachusettsi tehnoloogiainstituudi (MIT) teadlaste rühm jõudis järeldusele, et aatomilennuki mootorit saab ehitada, kuid see võtab "vähemalt 15 aastat" ja maksab ka miljard dollarit … Tõsi, teadlased lisasid, et kui valitsus peab kulusid õigustatuks, peaks ta viivitamatult investeerima, et võimalikult kiiresti arendust alustada.
Aastal 1951 liideti NEPA aatomi lendamise programm aatomienergia komisjoni egiidi all oleva sarnase programmiga, et keskenduda sellele, mida MITi teadlased nägid kõige realistlikuma väljavaatena: mehitatud lennuki aatomiturbojet.
Seega oli Fermi projekt vaid eeldus sõjaväeeelarve kolossaalsele kulutamisele, millele järgnes üle kolme aastakümne. Kokku kulus USA õhuväe ja aatomienergia komisjoni mitmesugustele algatustele rohkem kui miljard dollarit. Kuid ainsatki lennukit ei ehitatud.
Tavalistes reaktiivmootorites põletatakse kütust kuuma suruõhu soojendamiseks, mis seejärel väljutatakse düüsi kaudu tõukejõu tekitamiseks. Väljudes pöörleb kuum põlemisgaas turbiine, mis genereerivad sissetuleva õhu kokkusurumiseks mehaanilist energiat, suurendades tõukejõudu.
General Electricu poolt Boeing 777 jaoks ehitatud hiiglaslik turboventilaatormootor on maksimaalse võimsusega 117 MW ja tõukejõuga 127 900 naela (umbes 568 kN). Enamik tänapäeval kasutatavaid reaktiivmootoreid on palju vähem võimsad. Pratt & Whitney välja töötatud JT3D mootor B-52 (B-52) pommitajatele on 17 000 naela (76 kN) tõukejõuga, seega on vaja kokku kaheksa. Veel 1951. aastal oli viimane piiksatus B-47 pommitaja J47-GE mootor, võimsusega 7,2 MW ja tõukejõuga 5200 naela (23 kN). Ja samal ajal sõi ta palju kütust.
Tuumamootoriga reaktiivmootoris asendatakse reaktiivkütuse põletamiseks kasutatavad põlemissilindrid tuumareaktoris eralduva soojusega - neid võib olla mitu turbiinmootoriga ühendatud või võib olla üks suur tsentraliseeritud mootor, mis toidab korraga mitu turbiini. Väikeste reaktorite abil saab luua suurema tõukejõuga mootoreid ja kõrvaldada vajaduse kütuse järele.
Tuumamootorite strateegilise lennunduskomando kirg 1950. aastal on väljaspool kahtlust: temperatuur tuumareaktoris on palju kõrgem kui reaktiivkütuse põletamisel, seetõttu on nende põhjal potentsiaalselt võimalik luua ülivõimsaid lennukeid, mis on võimelised tegema üleheli- või isegi ülehelikiiruselist lendu. Selliste kiirustega polnud NSV Liidul lihtsalt vähimatki võimalust neid pealt kuulata.
Aatomlennukite loomise programmist võtsid osa kaks rühma: 1) General Electric ja Convair, 2) Pratt ning Whitney ja Lockheed. General Electric ja Pratt & Whitney tegelesid tegelike mootoritega, samal ajal kui Convair ja Lockheed töötasid välja tulevaste mootorite õhusõidukite kere. Lisaks osalesid arenduses Oak Ridge'i riiklik labor ja riikliku lennunduse nõuandekogu (NACA eelkäija NACA) alluv rühm. Viimasest kasvab hiljem Lewise lendjõu laboratoorium, mida nüüd tuntakse kui Glenni uurimiskeskust.
Muidugi oli peamine ülesanne tõestada, et tuumareaktorid on pardal põhimõtteliselt ohutud. Sel eesmärgil alustasid õhuväed 1951. aastal lende rahuvalvaja B-36 spetsiaalselt kavandatud modifikatsioonil, mis oli varustatud Oak Ridge'is välja töötatud katsereaktoriga. Järgnevatel aastatel tegi NB-36 "Crusader" (NB-36H "The Crusader") lennukitega 47 lendu, veendes arendajaid pardal oleva tuumareaktoriga lendude ohutuses.
Omal ajal olid nõukogude aatomimootorivõistlustel USA-d pisut taga. Ehkki Nõukogude aatomipommi isa Igor Kurchatov soovitas aatomi tõukejõu võimalusi uurida juba 1940. aastate lõpus, käivitati täieõiguslik projekt alles 1955. aasta augustis. Ameerika aatomlennuki Nõukogude analoog, reaktoriga Tu-95, tegi oma esimese lennu 1961. aastal. Selle tulemusel tegi lendav aatomilabor 34 sorti, enamasti summutatud reaktoriga.
Sirge tee
"Lendava reaktori" eduga käivitati aatomiprogramm täisvõimsusel 1952. aastal. Kuigi õhuvägi panustas General Electricule, sai Pratt & Whitney ka "iga tuletõrjuja" raha, kui esimene katse peaks ebaõnnestuma. Selle tulemusel valisid ettevõtted põhimõtteliselt erinevad teed.
General Electric valis kõige otsesema. See on avatud süsteem, milles reaktorist eralduv soojus eraldub otse seda läbivat õhku. Tehniliselt on see disain lihtsam ja GE insenerid (koos õhuväe esindajatega) arvasid, et see on kiireim viis võiduni. Kuid avatud süsteemi korral visatakse mootorist läbi jõudnud õhk teisest otsast lihtsalt välja, täites radioaktiivseid osakesi. (Seejärel lähevad nõukogulased sama rada pidi).
General Electricu projekt, mille eesmärk oli luua hübriidne tuumajoa, sai kiiresti rohelise tule, kuid õhuvägi peatas selle 1954. aastal. Nüüd keskenduti põhiliselt puhtalt aatomipommitaja nimega WS-125A. Lõpuks lülitas General Electric oma jõupingutused nurjunud P-1 projektilt maapealsetele näidismudelitele, mis loodi Idaho riikliku labori aatomienergia komisjoni tiiva all.
Kahte esimest eksperimenti, mida nimetatakse HTRE-1 ja HTRE-2, pidas vaekogu edukaks. Esimene prototüüpidest toodi turule 1956. aasta jaanuaris. See kasutas muundatud GE J47 reaktiivmootorit, mille reaktor oli võimsusega 20,2 MW. Tegelikult ei ületanud reaktori soojusvõimsus 15 MW. Täisvõimsusel kuumutati reaktorist väljuvat õhku temperatuurini 723 ° C. Algselt kasutati vesijahutust.
HTRE-1 õhuvoolu kiirus oli siiski vaid poole väiksem tavapärase, tuumavaba J47 õhuvoolust. Enne tuumaenergiale üleminekut oli turbiinide käitamiseks vaja veel reaktiivkütust.
Täiustatud versioon sai nime HTRE-2. Õhuvoolu suurendamiseks on selle jaoks katsetatud paljusid uusi komponente. NASA raporti kohaselt on HTRE-2 testid "kinnitanud, et lõhustuvate fragmentide eraldumise määr aatomimootoris on vastuvõetavates piirides".
Tavalise lennukimootori suurusjärgus HTRE-3 väljavaated olid head. HTRE-3 jahutati 100% õhuga ja reaktoril oli tahke neutroni moderaator, mis oli valmistatud hüdrogeenitud tsirkooniumist, et parandada võimsuse ja massi suhet. Reaktor oli horisontaalne ja kahe turboreaktiivmootoriga.
Kuid oktoobris 1956 koges HTRE-3 dramaatilist vooluhulka, mis osaliselt sulas ja kahjustas kõiki kütusevardaid. Õnnetus juhtus jahutuselementide kontrollimiseks väikese võimsusega töötamisel. Õnnetuse ajal andsid jahutust vaid paar elektriventilaatorit. Põhjuseks peeti andurite ebaõiget töötamist, mitte konstruktsioonivigu. Nagu andurid andsid vale võimsuse näidu, mille tagajärjel eemaldati juhtvardad liiga hilja. Igal juhul summutas see õnnetus õhuväe relvastuse - vähesed soovivad tegeleda reaktori sulamisega lennu ajal.
Pärast mõningaid modifikatsioone jätkati HTRE-3 testimist. 1959. aastal töötati mootor esimest korda ühe tuumakütusega. Seda võimu, millele õhuvägi arvestas, ei saavutatud aga kunagi, nagu järeldub RANDi 1965. aasta aruandest kaitseministeeriumile. HTRE-3 maksimaalne temperatuur oli vaid 93 kraadi kõrgem kui HTRE-1.
Vahepeal muutis õhuvägi pommitaja osas oma meelt ja nihutas oma jõupingutused "rakettide stardiplatvormile", mille nimeks sai CAMAL. HTRE-3-ga töötamisel saadud tehnilisi edusamme saaks tõenäoliselt kasutada hiljem tühistatud X-6 pommitaja jaoks (põhineb ka tühistatud B-36-l). Nõukogude õhutõrjekäive kasvas aga tugevamaks ning õhuvägi otsustas taas üle minna aatomipommitaja loomisele.
Aatomtasapinna kujundus korraldas uue konkursi, mille võitis "Convair" oma NX 2-ga, mis oli mõeldud spetsiaalselt tuumaelektrijaamadele. Vajaliku jõudluse saavutamiseks julgustas õhuvägi General Electric kasutama kõrgemate mootori temperatuuride hoidmiseks keraamilisi komponente. 1960. aastaks oli General Electric liikunud järgmisele etapile: XNJ140E-1.
General Electricu dokumentide kohaselt oli mootor XNJ140E-1 ette nähtud Machi kruiisi kiiruse säilitamiseks enam kui üheksa tuhande kilomeetri kõrgusel, mootori kasutusiga tuhat tundi. Töövõimsuseks eeldati 50 MW, kuid hädaolukorras võiks seda suurendada 112 MW-ni, ehkki see vähendaks reaktori eluiga märkimisväärselt. Õhkutõusuks vajaliku maksimaalse võimsuse korral oleks tõukejõud olnud 50 900 naela - võrreldes Boeing 777 mootoritega pole see kindlasti midagi, kuid 1960. aastate jaoks oli see läbimurre.
General Electric ei pidanud aga kümneaastase arengu viljadega kiitlema. 1961. aastal, kui kõik oli etenduseks peaaegu valmis, sulges president John F. Kennedy aatomiprogrammi. Lahkuv Dwight Eisenhoweri administratsioon kavatses programmi külmutada, kuid Kennedy nõustajad põhjendasid seda, et aatomtasapinnast on ikkagi vähe praktilist mõtet. Otsustati, et parem on anda need ülesanded mandritevahelistele raketidele ja allveelaevade poolt käivitatavatele ballistilistele rakettidele. Ikka oli strateegilisi pommitajaid, kuid nad ei mänginud enam Ameerika tõkestamissüsteemis nii suurt rolli kui 1950ndatel.
Kaudne tee
Sel ajal, kui General Electric töötas välja lennukit, mis polnud kunagi ette nähtud lendamiseks, otsisid Oak Ridge'is asuvate Pratt & Whitney insenerid alternatiivset marsruuti tuumalennukite paigaldusele (ja tunduvalt vähem rahalisi vahendeid). Tööd tehti nii Oak Ridge'is kui ka Connecticuti aatomlaboris Middletownis (CANEL). Sel ajal, kui General Electric ehitas otsetsüklilisi mootoreid, läksid nad ringteele. Selle asemel, et õhku otse reaktorist läbi lasta, hõlmas nende lähenemine kõrgsurvega jahutatud reaktorit, mille soojusenergia juhiti läbi jahutusvedeliku ja õhku.
Kaudne tsükkel tundus atraktiivne, kuna see välistas potentsiaalselt ohtlike radioaktiivsete osakeste emissiooni. Sellegipoolest oli teel märkimisväärseid tehnilisi raskusi, nimelt kuidas suurendada tõhususe taset ning jõu ja kaalu suhet, et saavutada vähemalt mõned lennuomadused.
PWAR-1 reaktorit kasutati sulatatud sooladel. Naatriumfluoriidi, tsirkooniumtetrafluoriidi ja uraanitetrafluoriidi soolad segati ja juhiti läbi reaktsioonikambri, toimides nii kütusena kui ka külmutusagensina; naatriumi kasutati sekundaarse külmutusagensina. Connecticuti laboratoorium on katsetanud ka süsteeme, milles kasutatakse muid jahutusaineid, sealhulgas ülekriitiline vesi (kus aur hoitakse eriti kõrgel temperatuuril, lastes sellel jääda vedelaks), naatrium ja liitium.
Ülekriitiline veereaktor PWAC-109 ehitati Battelle'i mälestusinstituudi toel ja katsetamist alustati 1954. aastal. Nagu Argonne'i riikliku labori insenerid märkisid, ei olnud tegemist täieõigusliku turboreaktiivmootoriga, vaid see oli juhtinud ülelaadureid. PWAC-109 konstruktsioonis kasutati 410-megavatist tuumareaktorit, mida jahutati veega rõhul kuni viis tuhat psi ja hoiti vesivedelikku temperatuuril vahemikus umbes 815 kraadi. Ülerõhu all liikus vedelik läbi turbiini, mis töötas õhukompressoritega õhupuhuritele ja soojendas seejärel õhku läbi kondensaatori mähiste. See vähendas vee temperatuuri enne reaktorisse naasmist ainult 230 kraadini. Kuumutatud suruõhk väljus düüsi kaudu.
Need temperatuurid on vaid väike murdosa tänapäeva tavalises tsiviilmootoris saavutatavatest temperatuuridest. Tavalise turboreaktiivmootori põlemiskamber võib ulatuda temperatuurini kaks tuhat kraadi. Kuid PWAC-109 disain kompenseeris selle puuduse suurema turbiini toiteallikaga kompressorile.
Ka 1954. aastal käivitati ARE Oak Ridge'is, esimeses sulanud soolareaktoris. See edu ajendas Pratt & Whitney arendama PWAR-1, mis monteeriti Oak Ridge'is ja mida testiti nullvõimsusel 1957. aasta alguses.
Liitiumjahutusega reaktoriga P&W J58 reaktiivmootoriga saavutati tõukejõud tunduvalt vähem, kui õhuvägi nõudis. Oak Ridge'i laboratooriumi 1960. aasta jaanuari aruande kohaselt oleks PWAR-1 abil loodud maksimaalne tõukejõud 11500 naela ja seda madalatel kõrgustel. 6000 meetri kõrgusel oleks tõukejõud langenud kokku 7500 naelale.
Õhuvägi valis marsruudi General Electric, Pratt & Whitney määrati aga teistele missioonidele, sealhulgas SNAP-50 abituumajaamade arendamiseks kosmoses kasutamiseks. Selle projekti lõpuleviimise kohta pole säilinud ühtegi tõendit. Kõik muud katsed lennukite tuumareaktori ehitamiseks nurjati president Kennedy insuldiga vahetult pärast ametisse astumist.
Viimsepäeva tee
Ja kuigi aatomlennukiprojekt tühistati, avati uus, mitte vähem veider peatükk aatomjõu kasutamisel - projekt Pluto.
1957. aastal, kui General Electric ja Pratt & Whitney lasksid oma tuumapommitajaid veel startida, käivitas Lawrence'i kiirguslabor (Lawrence Livermore'i riikliku labori eelkäija) eraldi ramjeti (ramjet) projekti. … Projekti koodnimi oli "Pluuto" ja selle lõppeesmärk oli luua hüpersoonne mootor strateegilise tuumajõuseadmega kruiisiraketi (SLAM) jaoks.
Eeldati, et SLAM kasutab navigeerimiseks kontuurradari varasemat versiooni ja sellel on pommitasandi täpsusega kuni kaheksa tuumalõhkepead. Lennates kiirusega Mach 3,5 kuni Mach 5 ja rünnates madalatel kõrgustel (nõukogude õhutõrje radarite vältimiseks), tekitaks rakett ise lööklaine, mis suudaks kahjustada maapinnal asuvaid ehitisi isegi ilma mootorite radioaktiivset heitgaasi arvestamata. SLAM kavatseti käivitada kanderaketi abil, misjärel rakett võis mitu kuud kõrgel kõrgusel lennata nagu Damoklese mõõk, mis on igal hetkel valmis langema idabloki alla.
Ramjeti mootoritel pole kompressorit, vaid nad lihtsalt "läbistavad" õhu oma kiirusega ja kogu kuumutatud gaaside energia nihkub pihustite kaudu. Rammumootorite käivitamiseks on vaja aga kanderaketti.
Aatomraketimootoris tuleb kogu soojus tuumareaktorist endast: isegi turbiini labad ei häiri tuumaosakeste eraldumist. Kujundus on hirmutavalt lihtne ja karta on tõesti midagi, kuna mäestikud on kõige tõhusamad madalatel kõrgustel, kus õhk on kõige tihedamalt kokku surutud ja nõuab kõige vähem täiendavat kokkusurumist, mis põhjustab tahkete radioaktiivsete osakeste ulatuslikku heidet, mis hiljem maapinnale jõuavad. Teisisõnu, te ei saa sellist raketti läbi liitlaste territooriumi lasta.
Sel ajal, kui Kennedy aatomiprogrammi lõpetas, lõpetasid Livermore'i arendajad katserajatise ehituse Nevada tuumakatsetuspaigas Jackass Flatsis (tuntud ka kui sait 25). Varem viis Jackass Flats läbi kõikvõimalikke tuuma- ja ballistiliste rakettide katseid, aga ka vaesestatud uraaniga relvasüsteeme. Nüüd pidi see piirkond saama laboratooriumiks veel ühele hullumeelsele professorile: Orioni tuumajõul töötava kosmoselaeva projektile.
Koostöös kruiisirakettide väljatöötamise teerajajaks olnud lennundusettevõttega Vought määrasid Livermore'i uurijad lõhkemootorile esitatavad nõuded: 162 sentimeetrit pikk, 144 sentimeetrit läbimõõduga, veidi alla 60 kilogrammi uraani ja 600 MW võimsust reaktori keskmine temperatuur on 1 277 kraadi Celsiuse järgi.
Võimsustihedusel 10 megavatti kuupjalga kohta oleks reaktor, koodnimega Tory, tõesti väga madala varjestusega koletis ja see eraldaks tohutul hulgal gammakiirgust. Kuumuse talumiseks on samanimelise koloraadiopruulimise hiiglase divisjon Coors välja töötanud spetsiaalse keraamilise kütusetangide raketise.
14. mail 1961 käivitati aatomi "plahvatuse" esimene prototüüp Tory-IIA. Juhul, kui midagi valesti läks, jälgisid teadlased ja insenerid kaamerate käivitamist miili kauguselt käepärast oleva tuumapunkriga koos kahenädalase vee ja toiduvaruga.
Livermore'i teadlased kasutasid naftapuuraukude torudes säilitatavat suruõhku, et simuleerida õhku, mida mootor võtab lennu ajal maksimaalsel kiirusel. Eelsoojendatud temperatuurini 506 kraadi Celsiuse järgi suunati õhk otsereaktorisse kiirusega 316 psi, et simuleerida õhu sissevõtu tingimusi Mach 4+ lennates. Kuna reaktoris ei olnud ette nähtud selliseid elementaarseid detaile nagu varjestus, paigaldati mootor kaugjuhitavale raudteevagunile, mis pidi ka hiljem spetsiaalses ruumis kaugjuhtimisega lahti võtma.
Pärast Tory-IIA edukat testimist sõlmisid Livermore'i teadlased õhuväe sõlmitud lepingu valmis mudeli testimiseks. Algne versioon IIB lükati enne testimist siiski tagasi ja tööd kiirendati uue prototüübi kallal, mille disain vastaks rohkem kliendi soovidele. 1964. aasta mais käivitati Tory-IIC ja see püsis õhus 292 sekundit - täpselt nii kaua, kui piisas 1,2 miljonist naela torude õhust.
Ehkki katsed olid edukad, katkestas kaitseministeerium programmi 1964. aasta juunis, kui SLAM-projekti peeti "liiga provokatiivseks" - kui see oleks õnnestunud, oleks see ajendanud nõukogude esindajaid midagi sarnast tegema.
Nõukogude viisil
Nagu Ameerika Ühendriigid, töötas Nõukogude Liit aatomimasina kallal mitme konkureeriva disainibüroo kaudu. Nõukogude riigid, nagu ka riigid, proovisid kaht teed - kuid ükski neist ei õnnestunud.
Esimese katse tegi Myasishchev Design Bureau 1955. aastal. Projekt, mis sai tähise M-60, põhines ülehelikiirusel asuval pommil M-50 (vastavalt NATO klassifikatsiooni piiril). See pidi kasutama rakettmootoriga turboreaktiivmootoreid, kuid konstruktsioonis oli mitmeid põhimõttelisi puudusi ja ülehelikiirusel lendamiseks piisavat tõukejõudu ei saadud kunagi. Projekt suleti 1959. aastal.
Ainus kord, kui M-60 startis, oli ajakirja Aviation Week lehekülgedel, kus 1958. aastal avaldati õhusõiduki joonised NSV Liidus ülehelikiirusega aatomipommitaja lennukatsetusi käsitlevas artiklis. Kuid see oli viskamine, nutikalt taglastatud "pärn".
Pärast Myasishchevi idee seiskumist pakkus Tupolevi disainibüroo välja tagasihoidlikuma variandi: Tu-85 modifikatsiooni suurenenud lennuulatusega. See sai nime Tu-119 ja tegelikult oli see hübriid, millel oli kaks petrooleumil töötavat turbopropellermootorit NK-12 ja kaks aatomimootoriga NK-14A mootorit. Struktuurselt sarnanesid NK-14A mootorid soojusvahetitega Pratt & Whitney disainiga. Tsentraliseeritud reaktori eesmärk oli toota energiat propelleri / kompressori labade pöörlemiseks ja turbopropist väljuva õhu soojendamiseks.
Kuid nagu ka Ameerika Ühendriikide puhul, suleti Tu-119 projekt, kuna tavapäraste õhusõidukite efektiivsus kasvas, vähendasid mandritevahelised ballistilised raketid nõudmist kaugpommitajate järele millegi järele ning eelarvepiirangud (isegi Nõukogude süsteemi tingimustes) ei lubanud nii kalleid ja kasutuid mänguasju. … Nõukogude riigid ei hakanud isegi tuumajõul töötavaid kruiisirakette ehitama.
Tuumajärgne maailm?
Muidugi ei peatunud aatomilennu mõte sellega. NASA jätkas tuumaenergiaga töötavate rakettide väljatöötamise rahastamist 1960. ja isegi 1970. aastatel. Arutelu selliste tehnoloogiate teostatavuse üle jätkub täna, kuid juba seoses planeetidevaheliste lendudega. Kuid enamik nõustub, et tuumarajatiste kasutamise oht maakera atmosfääris on liiga suur, isegi kui seda pidada puhtteoreetiliselt. Vähemalt nii oli see seni, kuni Vene Föderatsiooni juhtkond otsustas, et USA üritab rikkuda tuumapariteeti.
Veel pole selge, kas Putin mainitud tuumarakett on mingeid katseid sooritanud. Venemaa sõjalis-tööstuskompleksile lähedal asuv allikas ütles ajalehele Vedomosti, et katsete ajal oli tuumarajatis esindatud mudeliga. Kuid näib, et Venemaa ei tee tihedat koostööd miniatuursete tuumareaktoritega.
Minireaktoritehnoloogia on viimase kümnendi jooksul teinud suuri edusamme. USA sõjavägi on kaalunud modulaarsete mini-reaktorite kasutamist suure energiatarbimisega relvade ja aluste välismaal toomiseks. Muud riigid, sealhulgas Venemaa, jätkavad sulametalliga jahutatud reaktorite uurimist. Kuulujutud on, et Putin mainitud aatomi torpeedol Status-6 on pliim-vismuti jahutusvedelik.
Putin ütles, et "innovaatilise tuumarajatise" Status-6 "katsed viidi lõpule 2017. aasta detsembris, summeerides" mitmeaastase tsükli ". Lisaks arendab Venemaa laevastiku vajaduste jaoks uusi pliim-vismuti jahutusvedelikke. Projektide "Lira" (NATO klassifikatsioon "Alfa") allveelaevadel oli vedel metalljahutusvedelik. Neid on keeruline kasutada, kuid nende võimsuse ja kaalu suhe on kõrge. Esimene seda tüüpi katsereaktor (Sosnovõi Boris asuv KM-1) demonteeriti aasta tagasi ja asendati uut tüüpi reaktoriga.
Plii-vismutreaktori võimsuse ja kaalu suhe võib olla ideaalne väikese allveelaeva jaoks, kuid kaugeltki ideaalne rakettmootori jaoks. Kruiisiraketi lennu ajal hoidmiseks vajalik tõukejõud ei olnud aga lähedane hüpersoonilise raketi või isegi alatoonilise pommitaja jaoks vajalikule tõukejõule.
Tomahawki kruiisiraketti võimendav Williamsi F107 turboventilaatormootor tekitab 3,1 kilovatti (700 naela) tõukejõudu. Selleks, et Tomahawk saavutaks püsikiiruse 890 km / h, on vaja umbes 766 kW energiat. Illinoisi tehnoloogiainstituudi füüsikaprofessori ja energiaspetsialisti Jeff Terry sõnul sobib see hästi praeguse põlvkonna kompaktsete tuumareaktorite potentsiaalse võimsuse vahemikku. "Üks megavatt on kindlasti saavutatav," ütles Terry, viidates Oakbridge'i riikliku labori suure voolavusega 85-megavatise isotoobireaktori tuumale "õllekannu suurusele".
Kui Venemaal veel nimeta tuumareisiraketi mootori arendajad hoolitseksid kiirguskaitse eest üksnes seadmete täieliku töö huvides, võiks see hõlmata oma konstruktsioonis väikese tuumareaktori. Raketi saab käivitada kiirendi abil ja oodata, kuni kiirus tõuseb, et viia reaktor kriitilisele režiimile, nagu plaaniti SLAMi puhul.
Heidutuse seisukohast on tuumareisirakett destabiliseeriv relv. Pole kaugeltki kindel, kas USA varajase hoiatamise süsteemid tuvastavad selle käivitamise ning selle lennutrajektoor on pikk ja ettearvamatu. Lisaks saab selle käivitada mitu päeva või isegi nädalaid enne kavandatud rünnakut, vältides tahtlikult piirkondi, kus seda võiks leida. Lõpuks võib rakett tulla suunas, kust USA kõige vähem tuumarünnakut ootab. Kuid kui selle raketi konstruktsioon osutub SLAM-i jaoks mõeldud "sirgjooneliseks", jätab see maha tuumarelva, sõltumata sellest, kas see täidab oma ülesannet või mitte. Teisisõnu, nagu Ameerika sõjaväe planeerijad 1960-ndatel avastasid, on tuumareisirakett provokatiivne relv ja sobib seetõttu esimeseks löögiks kui tuumaheidutuseks.
Sean Gallagher on Ars Techi infotehnoloogia ja riikliku julgeoleku toimetaja. Endine sõjaväelane, süsteemi administraator ja võrguintegraator. Tal on kakskümmend aastat ajakirjanduslikku kogemust. Elab ja töötab Baltimore'is, Marylandis.
