Еще раз о самолете с атомным двигателемАнглийский журнал "Эрплэйн", 20 января 1956 года ("The Aeroplane", January 20, 1956, pp. 92-93) За последние годы в США и Англии усиленно проводятся работы по созданию самолета с атомной силовой установкой. В связи с этим зарубежная печать уделяет внимание теоретическим основам данной проблемы и состоянию работ в этой области. Ниже публикуется сокращенный перевод статьи, помещенной в английском журнале "Эрплэйн". Недавно в США начались испытания в воздухе ядерного реактора, а также наземные испытания авиационного атомного двигателя. Поскольку о подобной работе в Англии опубликовано мало сведений, то интересно рассмотреть вопрос о том, почему США начали проводить обширную программу работ по созданию атомных авиационных двигателей, на которые тратятся большие средства. Несомненно, что ВВС США заинтересованы в самолете с атомным двигателем прежде всего потому, что такой самолет обеспечит большую продолжительность полета и, по существу, неограниченный радиус действия. Ввиду того что перед американской стратегической авиацией стоят задачи, выполнение которых связано с действиями во многих районах мира, требование в отношении дальности действия бомбардировщика в США, возможно, выше, чем в любой другой стране. Поэтому работы над созданием атомного двигателя начались сразу после войны. Разработке и исследованиям, проводимым основными самолето- и моторостроительными фирмами США, в настоящее время отводится значительное место.
В американских журналах указывается, что в работах по созданию самолета с атомным двигателем занято большое число государственных организаций и фирм. К ним относятся, в частности: Окриджская национальная лаборатория Комиссии по атомной энергии, где исследуются материалы для ядерного реактора и изучаются вопросы, связанные с передачей тепла от ядерного реактора и его экранировкой; лаборатория авиационных двигателей Льюис Национального совещательного комитета по авиации, которая занимается разработкой силовых (установок; станция по испытанию ядерных реакторов (Цинциннати), где Комиссия по атомной энергии совместно с ВВС США проводит наземные испытания атомных силовых установок. Наибольших успехов в разработке авиационного атомного двигателя добилась фирма "Дженерал Электрик". Ра-боту над ядерными реакторами фирма начала в 1951 году и к настоящему времени построила опытный образец атомного двигателя для проведения предварительных испытаний. Испытания были проведены с реактором при высоких рабочих температурах, полученных от обычного горючего. Силовая установка вскоре будет переведена с завода на станцию в Цинциннати для испытания ее на ядерном горючем. Работа фирмы "Дженерал Электрик" координируется с работой фирмы "Конвэр", которая по контракту с ВВС США разрабатывает планер самолета для атомного двигателя. Кроме того, фирма "Конвэр" с 1951 года занимается ядерными исследованиями. В декабре 1955 года фирмой "Дженерал Электрик" над территорией штатов Техас и Нью-Мексико начаты летные испытания ядерного реактора, установленного в переоборудованном самолете В-Зб. В целях безопасности реактор во время взлета и посадки самолета не работает. Во время испытаний исследуются вопросы действия радиации на материалы, из которых изготовлен самолет, его оборудование, а также способы защиты от радиации. На основании результатов испытаний будут разработаны необходимые приборы для управления работой реактора на самолете. В 1951 году по соглашению между американской Комиссией по атомной энергии и ВВС США фирма "Пратт энд Уитни" начала работать над созданием второго авиационного атомного двигателя. Планер самолета для этой установки разрабатывается с начала 1952 года самолетостроительной фирмой "Боинг". К числу фирм, работающих над атомными двигателями, также относятся "Норт-Америкен" (исследования действия радиации и реакторы), "Глен Мартин" (реакторы), "Локхид" (планер самолета для атомного двигателя), "Куртис-Райт" (атомный двигатель). Предполагают, что первый самолет с атомным двигателем будет построен примерно в 1959-1960 годах. Ниже дается краткое описание возможного варианта такого самолета, на который указывает большинство авторов в различной литературе. Полагают, что в качестве силовой установки найдет применение турбореактивный двигатель, у которого источником тепла служит ядерный реактор с использованием в нем нейтронов промежуточных скоростей. В качестве замедлителя и хладоагента предлагается использовать очищенную воду, которая должна применяться под очень высоким давлением. Реактор такого типа установлен на атомной подводной лодке "Наутилус", хотя он работает на тепловых (медленных) нейтронах. Вместо камеры сгорания обычного турбореактивного двигателя в атомном двигателе потребуется теплообменник для системы "вода - воздух", чтобы передавать тепло от хладоагента реактора протекающему через двигатель воздуху. В связи с этим лаборатория авиационных двигателей Льюис Национального совещательного комитета провела исследования противоточных теплообменников с целью создания теплообменников с очень низким перепадом воздушного давления, небольшим весом и объемом, высокой теплопередачей и рабочей температурой. Ядерным горючим может быть обогащенный уран в виде стержней. В первом атомном авиационном двигателе относительно малые температуры активной зоны ядерного реактора, по-видимому, приведут к низким характеристикам всего двигателя. Если для обычных двигателей это было бы неприемлемо, то для самолета с атомным двигателем это не имеет значения и не отразится на дальности полета. Определяющим фактором в этом случае будет являться вес атомного двигателя, включая вес защитного экрана от радиации. Это обстоятельство обусловливает иной подход к вопросам эксплуатации самолета с атомным двигателем. Такому самолету уже не потребуется летать на больших высотах, чтобы получить экономичный расход горючего и, следовательно, необходимую дальность полета, ибо, как уже говорилось, он будет в любом случае иметь более чем достаточную дальность полета. Кроме того, мощность атомной силовой установки с использованием в ней турбореактивного двигателя в зависимости от высоты полета самолета будет уменьшаться, как и в случае обычного двигателя. Поскольку маловероятно, что первые атомные двигатели будут работать при очень высоком температурном режиме, то для достижения больших высот потребуются дополнительные мощности, которые вызовут соответственно увеличение полетного веса самолета. Ограничения, связанные с температурами активной зоны реактора (а следовательно, и температурой хладоагента реактора и с температурным режимом двигателя), несомненно, будут предметом дальнейших исследований. На температуру в реакторе, кроме того, влияет и сама конструкция системы охлаждения. Это связано с тем, что для всякого увеличения температуры потребуются очень высокие давления в системе хладоагент - замедлитель, чтобы избежать парообразования. Низкие удельные характеристики, а также отсутствие значительных преимуществ по дальности при полете на большой высоте привели, по-видимому, к тому, что ВВС США при разработке будущего самолета с атомным двигателем приняли очень небольшую расчетную высоту полета и околозвуковую скорость (М-0,9). Действия бомбардировщиков, летающих с такой скоростью на малой высоте, позволят не только избежать истребителей-перехватчиков и снарядов класса "воздух-воздух" и "земля-воздух", но сделают также неэффективными обычные радиолокационные системы обнаружения ввиду отражения электромагнитных волн от наземных предметов. Вместе с тем эти условия полета потребуют отличной системы навигации и высокого мастерства летного состава. Самолет с атомным двигателем предполагается использовать прежде всего в качестве бомбардировщика, а также в качестве самолета радиолокационной разведки, самолета-разведчика и транспортного самолета. В американской литературе указывается на преимущество самолета с атомным двигателем типа летающей лодки по сравнению с. самолетом, базирующимся на наземные аэродромы. Недостатком самолета, базирующегося на наземные аэродромы, является необходимость иметь шасси, которое способно выдерживать большие нагрузки, не меняющиеся при взлете и посадке. Самолет типа летающей лодки не имеет дополнительного груза в виде шасси и может действовать с морских баз, расположенных друг от друга на больших расстояниях. Атомное нападение на морскую базу менее эффективно, чем на наземный аэродром. Над созданием атомного двигателя в Англии работают две фирмы: "Рольс-Ройс" и "Хаукер Сиддели". Фирма "Рольс-Ройс" более чем год тому назад начала исследования, связанные с разработкой самолета с атомным двигателем. Фирма "Хаукер Сиддели" ставит своей целью создание атомного двигателя для гражданских самолетов. Она предполагает построить исследовательскую станцию для ядерных исследований. Однако практических результатов этих работ в скором времени ожидать не следует. Фирма "Инглиш Электрик" создала в прошлом году специальное отделение для руководства работами над созданием атомной энергетической станции. Результаты этих работ, несомненно, могут быть использованы англичанами в авиации. Большинство других английских самолето- и моторостроительных фирм по использованию ядерных реакторов для авиационных двигателей консультируется в Харуэлле1. В частности, представители моторостроительных фирм посещали или посещают там школу по реакторной технике. 1 Харуэлл - английский научно-исследовательский атомный центр. - Ред.. Смотрите также | |||||
|
| |||||
| Просмотров: 2388 | | | |||||
| Всего комментариев: 0 | |