Amerikansk projekt af et supersonisk bombefly med atommotorer

Amerikansk projekt af et supersonisk bombefly med atommotorer
Amerikansk projekt af et supersonisk bombefly med atommotorer

Video: Amerikansk projekt af et supersonisk bombefly med atommotorer

Video: Amerikansk projekt af et supersonisk bombefly med atommotorer
Video: C - kompetencesøgende Adfærdspsykologi med SaglsPiloterne 2024, November
Anonim

Kerneeuforien i halvtredserne af det sidste århundrede gav anledning til en masse dristige ideer. Atomkernens fissionenergi blev foreslået anvendt på alle videnskabelige og teknologiske områder, eller endda i hverdagen. Flydesignere forlod hende heller ikke uden opsyn. Kernreaktorernes høje effektivitet gjorde det i teorien muligt at opnå utrolige flyveegenskaber: nye fly med atommotorer kunne flyve med høje hastigheder og dække op til flere hundrede tusinde miles ved en "tankning". Imidlertid blev alle disse fordele ved atomkraft mere end opvejet af minusser. Reaktoren, herunder den luftfart, skulle udstyres med en hel række beskyttelsesudstyr, så det ikke udgjorde en fare for besætningen og servicepersonalet. Derudover forblev spørgsmålet om det optimale system til en atomstrålemotor åbent.

Amerikansk projekt af et supersonisk bombefly med atommotorer
Amerikansk projekt af et supersonisk bombefly med atommotorer

Omkring midten af halvtredserne besluttede amerikanske atomforskere og flydesignere en række problemer, der skal løses for en vellykket konstruktion af et fly, der kan betjenes med et atomkraftværk. Det største problem, der forhindrede oprettelsen af en fuldgyldig atommaskine, var strålingsfaren. Den acceptable beskyttelse af reaktoren viste sig at være for stor og tung til at blive løftet af datidens fly. Reaktorens dimensioner førte til en lang række andre problemer, både tekniske og operationelle.

Blandt andet arbejdede de med problemet med udseendet af et praktisk anvendeligt atomfly på Northrop Aircraft. Allerede i 1956-57 udviklede de deres egne holdninger til sådan teknologi og fastlagde hovedtræk ved et sådant fly. Tilsyneladende forstod Northrop -virksomheden, at atommaskinen med alle dens fordele forbliver for kompliceret til produktion og drift, og derfor er det ikke nødvendigt at skjule hovedidéerne om dens udseende under hemmelighedsmærker. Så i april 1957 offentliggjorde magasinet Popular Mechanics interviews med flere forskere og ansatte i Northrop, som var involveret i at definere formen af et atomfly. Derudover blev dette emne efterfølgende flere gange rejst af andre publikationer.

Et team af ingeniører hos Northrop, ledet af atomteknologispecialist Lee A. Olinger, arbejdede på designet af et lovende fly og løste tekniske problemer, da de kom frem og anvendte de enkleste og mest oplagte løsninger. Så hovedproblemet med alle atomdrevne fly - de uacceptabelt store dimensioner og vægt af et kraftværk med en atomreaktor - blev forsøgt løst ved blot at øge flyets størrelse. For det første ville dette hjælpe med til optimalt at styre de interne mængder af flyet, og for det andet ville det i dette tilfælde være muligt at adskille cockpittet og reaktoren så meget som muligt.

Med en flylængde på mindst 60-70 meter kunne to grundlæggende layout bruges. Den første indebar standardplaceringen af cockpittet i skrogets næse og reaktoren bag på den. Den anden idé var at installere en reaktor i flyets næse. I dette tilfælde skulle cockpittet have været placeret på kølen. Dette design var meget mere komplekst, og derfor blev det udelukkende betragtet som et alternativ.

Formålet med Olinger -gruppens arbejde var ikke kun at bestemme udseendet af et lovende atomfly, men at skabe et foreløbigt udkast til et bestemt supersonisk strategisk bombefly. Derudover var det planlagt at evaluere muligheden for at udvikle og bygge et passager- eller transportfly med høj flyveydelse. Alt dette blev taget i betragtning ved udarbejdelsen af basisbomberens udseende og påvirkede dets design betydeligt.

Så kravene til hastighed førte til det faktum, at det projicerede hypotetiske fly modtog en deltavinge placeret bag på skroget. Den haleløse ordning blev betragtet som den mest lovende med hensyn til layout. Det gjorde det muligt at flytte reaktoren så langt som muligt fra cockpittet i flyets næse og derved forbedre besætningsforholdene. Nukleare turbojet -motorer skulle placeres i en enkelt pakke over vingen. To køl blev tilvejebragt på vingens øvre overflade. I en af projektets varianter, for at forbedre flyveydelsen, blev vingen forbundet med flykroppen ved hjælp af en lang og kraftig pylon.

De største spørgsmål blev rejst af atomkraftværket. De eksperimentelle design af reaktorer, der var tilgængelige i midten af halvtredserne, hvis dimensioner teoretisk set tillod dem at blive installeret på fly, opfyldte ikke vægtkravene. Et acceptabelt beskyttelsesniveau kunne kun tilvejebringes af en flerlagsstruktur lavet af metaller, beton og plast, der vejer cirka 200 tons. Dette var naturligvis for meget selv for et stort og tungt fly med en anslået vægt på ikke mere end 220-230 tons. Derfor kunne flydesignere kun håbe på et tidligt udseende af mindre tunge beskyttelsesmidler med tilstrækkelige egenskaber.

Motorer blev et andet kontroversielt punkt. Det meste af "konceptkunst" for et lovende atomfly viser fly med otte jetmotorer. Af objektive årsager, nemlig på grund af manglen på færdige atom-turbojetmotorer, overvejede Northrop-ingeniører to muligheder for et kraftværk med åbne og lukkede kredsløbsmotorer. De adskilte sig fra hinanden ved, at i den første type motor, med en åben cyklus, den atmosfæriske luft efter kompressoren skulle gå direkte ind i reaktorkernen, hvor den blev opvarmet og derefter omdirigeret til turbinen. I en motor med lukket cyklus bør luften ikke forlade kanalen og opvarmes fra varmeveksleren i strømmen med kølevæsken cirkulerende i den fra reaktorsløjfen.

Begge ordninger var meget komplekse og miljøfarlige. En motor med åben cyklus, hvor udeluften var i kontakt med elementerne i kernen, ville efterlade et radioaktivt spor bag sig. Den lukkede cyklus var mindre farlig, men det var ganske udfordrende at overføre nok energi fra reaktoren til varmeveksleren. Det skal huskes, at amerikanske designere begyndte at arbejde med oprettelsen af nukleare jetmotorer til fly tilbage i slutningen af fyrrerne. Men i mere end ti år formåede de ikke at bygge en brugbar motor, der var egnet til installation selv på et forsøgsfly. Af denne grund måtte Olingers team kun operere med nogle hypotetiske tal og de lovede parametre for de motorer, der blev oprettet.

Baseret på de karakteristika, der er deklareret af udviklerne af motorerne, har ingeniørerne i Northrop -virksomheden bestemt flyets omtrentlige flyvedata. Ifølge deres beregninger kunne bombeflyet accelerere til en hastighed tre gange lydens hastighed. Hvad angår flyvningsområdet, var denne parameter kun begrænset af besætningens muligheder. I teorien var det endda muligt at udstyre et bombefly med en husholdningsblok med lounger, et køkken og et badeværelse. I dette tilfælde kunne flere besætninger være på flyet på én gang og arbejde i skift. Dette ville imidlertid kun være muligt ved brug af kraftfuld beskyttelse. Ellers burde flyvetiden ikke have overskredet 18-20 timer. Beregninger har vist, at et sådant fly kunne flyve mindst 100 tusind miles ved en tankning med atombrændstof.

Uanset ordningen og typen af den færdige motor eller flyveegenskaber viste det nye fly sig at være stort og tungt. Derudover skulle den være udstyret med en deltavinge, som har specifikke aerodynamiske kvaliteter. Således havde et atomstrategisk bombefly brug for en særlig lang bane. Opførelsen af et sådant objekt lovede enorme omkostninger, hvorfor kun få nye flyvepladser kunne "gnave" et solidt hul i militærbudgettet. Derudover kunne militæret ikke hurtigt opbygge et bredt netværk af sådanne flyvepladser, hvorfor lovende bombefly risikerede at forblive bundet til kun få baser.

Problemet med at basere blev foreslået løst på en ret enkel, men original måde. Jordflyvepladser skulle kun efterlades til transportfly eller slet ikke bygge dem. Strategiske bombefly skulle til gengæld tjene ved kystbaser og starte fra vandet. Til dette formål introducerede Olingers gruppe et ski -chassis tilpasset til start og landing på vandet i form af atomflyet. Om nødvendigt kunne bombeflyet sandsynligvis være udstyret med landingsudstyr på hjul, men kun vandets overflade skulle bruges som landingsbane.

I et interview med Popular Mechanics magazine L. A. Olinger estimerede tidsrammen for oprettelsen af det første prototype atomfly til 3-10 år. I slutningen af tresserne kunne Northrop-virksomheden således begynde at oprette et fuldgyldigt projekt af et strategisk supersonisk bombefly med atomturbojetmotorer. Den potentielle kunde af sådant udstyr tænkte imidlertid anderledes. Alt arbejde i halvtredserne inden for atommotorer til fly gav næsten intet resultat. Det var muligt at mestre en række nye teknologier, men der var ikke noget tilsigtet resultat, ligesom der ikke var nogen fuldgyldige forudsætninger for det.

I 1961 blev J. F. Kennedy, der straks viste interesse for lovende luftfartsprojekter. Blandt andre lå dokumenter om projekterne med atomflymotorer på hans bord, hvoraf det fulgte, at omkostningerne ved programmerne voksede, og resultatet stadig var fjernt. Derudover var der på dette tidspunkt vist ballistiske missiler, der kunne erstatte strategiske bombefly. Kennedy beordrede at lukke alle projekter i forbindelse med nukleare turbojetmotorer og at gøre mindre fantastiske, men mere lovende ting. Som et resultat blev det hypotetiske fly, som Northrop Aircrafts medarbejdere var engageret i at bestemme udseendet, efterladt uden motorer. Yderligere arbejde i denne retning blev anerkendt som forgæves, og projektet blev lukket. Det mest ambitiøse projekt med et atomfly forblev på stadiet af udarbejdelsen af udseendet.

Anbefalede: