Атомное воздухоплавание
Атомное воздухоплавание
Интересная винтажная статья, которая, думаю, заинтересует коллег.
Несколько лет назад американский физик-ядерщик А. Вейнберг, комментируя исследования в области атомной авиации, проводимые в США, заявил:
«…постройка самолета с атомным двигателем оценивалась в 1 млрд. долларов и должна была осуществиться в течение десяти лет. И что же? Десять лет истекли, 1 млрд. долларов истрачен, но летают лишь слова, а не атомные самолеты. Одни только масштабы и огромные затраты на осуществление проекта еще не обеспечивают его успеха».
В чем же дело? Почему, несмотря на обильное финансирование, атомный самолет не поднялся и в ближайшем будущем едва ли поднимется в воздух?
* * *
Образно говоря, подъемная сила самолета – это преобразованная мощность его двигателей. И чем тяжелее самолет, тем мощнее должны быть моторы. Такая сравнительно жесткая зависимость между весом самолета и мощностью двигателей как раз и стала основным препятствием для постройки атомного самолета, Современный реактивный самолет при полном весе 150 тонн приводится в движение двигателями в 40 тыс. л.с. Для атомного двигателя такой же мощности только одна биологическая защита от радиоактивных излучений должна весить 130 тонн! Самолет для перевозки собственной биологической защиты – вот во что в лучшем случае превращается идея, которая первоначально обещала авиацию с неограниченной дальностью полета (оговоримся, этот вывод справедлив лишь для современного, а не будущего уровня реакторостроения).
Но означает ли это, что в наше время все пути в авиацию для атомной энергии закрыты? Пожалуй, нет, если вспомнить о дирижаблях…
Действительно, подъемная сила дирижабля не зависит от скорости, поэтому большой вес атомного двигателя можно компенсировать простым увеличением газового объема, Да и мощность для дирижаблей нужна гораздо меньшая, чем для самолетов. Чтобы не быть голословными, обратимся к цифрам. Возьмем для сравнения три дирижабля, имеющих одинаковую скорость – 175 километров в час, но разный газовый объем – 200, 300 и 400 тыс. куб. метров. Мощность двигателя для них составит соответственно 4 тыс., 5,3 тыс. и 6,5 тыс. л.с..
Теперь предположим, что наши дирижабли должны без посадок пролететь 10 тыс. километров. Если на них стоят обычные дизели, то в топливных цистернах надо иметь запас горючего в 60-95 т. К этому надо добавить вес самих моторов, гондол, пропеллеров и вспомогательных установок. В итоге дизельная установка потянет на 70-110 тонн. Атомный же двигатель при мощностях 4-6,5 тыс. л.с. будет весить всего 50-80 тонн.
Больше того, атомные дирижабли тем выгоднее по сравнению с обычными, чем выше скорость и чем длиннее рейс. Скажем, комфортабельный гигантский дирижабль, на котором пассажиры смогут совершать кругосветные путешествия, потребовал бы для работы дизелей 300 тонн горючего. И это при полном весе дирижабля 350 тонн! А двигатель для атомного дирижабля таких же размеров и такой же мощности со всем оборудованием и защитой весил бы только 60 тонн и мог бы без перезарядки совершить не одно кругосветное путешествие.
Вот почему американские специалисты, убедившись, что атомный самолет сейчас невозможно оторвать от земли, решили попытать счастья с дирижаблями, чтобы хоть как-то оправдать улетевший на ветер миллиард долларов. За основу своих разработок они взяли один из самолетных реакторов и набросали проект гигантского атомного дирижабля.
В сигарообразной нейлоновой оболочке, натянутой на легкий каркас, содержится 330 тыс. куб. метров гелия. При длине 298 метров и общем весе 380 тонн этот воздушный корабль поднимает и перевозит на практически неограниченное расстояние 400 пассажиров и 90 тонн груза. Расплавленный литий, нагреваясь в активной зоне ядерного реактора, передает тепло рабочему телу трех газовых турбин: основной в 4 тыс. л.с. и двух вспомогательных по 1 тыс. л.с.. При трех работающих турбинах дирижабль летит со скоростью 175 километров в час. Общий вес реактора, биологической защиты и турбин – 60 тонн.
Атомный реактор сообщает дирижаблю еще одно качество, которого не было у дирижаблей 30-х годов. Подогревая теплом реактора гелий в оболочке, можно просто и точно регулировать подъемную силу и высоту по лета.
Время, необходимое для постройки такого дирижабля, американцы оценили в 4 года. По-видимому, это вполне реальная цифра, свидетельствующая о том, что современной технике под силу постройка дирижаблей, способных поднять в воздух 100-150 тонн груза. Но это не предел. Чтобы увеличить полезную грузоподъемность, надо строить дирижабли еще больших размеров: каждый кубометр газового пространства даст 3 кг подъемной силы. Дирижабль, перевозящий 300 тонн груза, должен иметь газовый объем 800 тыс. куб. метров. На таких дирижаблях можно будет перевозить мостовые фермы, мачты электропередач, блоки электростанций и т д. И не исключено, что именно они окажутся незаменимыми для доставки оборудования, людей, воды, продовольствия в богатые место рождения, расположенные в труднодоступных горных или пустынных районах страны.
(По материалам зарубежной печати)
источник: «Атомное воздухоплавание» «Техника – молодежи» 1966-08, стр.20-21
