Все части статьи

Содержание:

Испытания наземных реакторов

Испытания NB-36H проводились параллельно с испытаниями наземных реакторов. ВВС США и Комиссия по атомной энергии предприняли ряд амбициозных экспериментов с целями разработки ядерного реактора, способного вырабатывать тепло, необходимое для движения самолета, и демонстрации того, что турбореактивный двигатель может работать без малейшей капли химического топлива. Три прототипа, объединенные под общим названием HTRE (Heat Transfer Reactor Experiment – Опытный ядерный реактор для исследования проблем теплообмена и критических тепловых потоков), были испытаны на отдалённом полигоне в штате Айдахо.

Запуск реактора HTRE-1 в 1956 году

Реактор HTRE-1 был введён в эксплуатацию в 1956 году, и это стало очень важным событием. В январе того же года модифицированный турбореактивный двигатель General Electric J47, получивший обозначение X39, работал исключительно на тепле, выделяемом ядерным реактором. Сжатый воздух проходит через реактор, нагревается в нем до температуры более 700 °C, а затем выбрасывается для создания тяги без сгорания какого-либо химического топлива. Демонстрация впечатляющая, но разу же были обнаружены недостатки. Реактор и его экранирование, выполненные из бетона, воды и тяжелых свинцовых пластин, весили более 100 тонн, что было совершенно несовместимо с возможностями бомбардировщика того времени, такого как B-36.

Ухудшал ситуацию тот факт, что несмотря на несколько метров экранирования, были обнаружены утечки радиации, вызывавшие локальное загрязнение и подчеркивавшие невозможность эффективной защиты экипажа в полете. Испытания, проведенные на очень низкой мощности, подтвердили теоретическую осуществимость концепции, но при этом резко обнажили ограничения доступных материалов и технологий. Уже в 1957 году HTRE-1 был демонтирован, чтобы освободить место для преемника, который должен был исправить эти недостатки.

Реактор HTRE-2, испытанный в 1957 году, задуман как более легкий и более приближенный к реальному применению в авиации. Инженеры внедрили съемный сердечник и новые материалы, в том числе топливные элементы из обогащенного урана, покрытые никель-хромовыми сплавами. Замедлитель из гидрида циркония позволял немного уменьшить массу экранирования. Характеристики улучшились: воздух теперь можно было нагревать до 750°C. Тем не менее, трудности сохранялись. Утечки радиации не исчезли, масса экранировки оставалась чрезмерной, а сложность системы еще больше возросла. Стремясь оптимизировать управление температурой, конструкторы опасно приблизились к пределам устойчивости реактора, что повысило риск выхода из строя HTRE-2, который был этапом к еще более амбициозному устройству.

Достигнута беспрецедентная мощность

Реактор HTRE-3, испытания которого начались в 1958 года, считается кульминацией программы HTRE. Его конструкция разработана с учетом специфических условий полета и должна была выдерживать экстремальные ускорения, давления и температуры. Впервые турбореактивный двигатель запускался и работал исключительно на тепле, выделяемом ядерным реактором, без сгорания какого-либо химического топлива. Достигнутая мощность была беспрецедентной: до 35МВт, чего было достаточно для работы двух турбореактивных двигателей J47 в течение 64 часов подряд.

ядерный реактор HTRE-3 предназначался для установки на бомбардировщик NX-2. Он работал только на земле, и во время его эксплуатации произошла утечка радиации. Снимок ВВС США. Изображение обработано сайтом lmarena.ai

С технической точки зрения демонстрация была великолепной. Но вскоре эксплуатация реактора превратилась в кошмар. В 1958 году неисправность системы безопасности привела к частичному расплавлению топлива и загрязнению примерно шести квадратных километров территории вокруг полигона. Этот инцидент резко подчеркнул опасности, которые присущи установленному на самолет реактору, который еще не был полностью освоен. Несмотря на достигнутый прогресс масса экранировки все еще оставалась непомерно большой, а утечки радиации по-прежнему представляли собой неприемлемый риск. Вынесенный вердикт гласил с неумолимой ясностью. Реактор HTRE-3 продемонстрировал, что авиационная ядерная силовая установка теоретически возможна и что технические проблемы – масса, радиация, прочность материалов – находятся за пределами возможностей технологий 1950-х годов. По мере того, как инженеры накапливали технические доказательства, решение перемещалось из лабораторий в коридоры власти.

Политика вступает в игру

Технические проблемы были не единственными, что угрожало программе ANP. Еще в 1953 году администрация президента Эйзенхауэра, стремясь сократить федеральные расходы, подвергла проект тщательному анализу. Министр обороны Чарльз Уилсон был безжалостен: даже если X-6 будет изготовлен, это будет лишь «летающая платформа», предназначенная для доказательства возможности полета с ЯСУ без какой-либо военной пользы.

«Меня, как военного, не интересует, почему картофель при запекании темнеет»

– презрительно заявил он, сравнивая программу ANP с научной прихотью, не имеющей практического применения. Чарльз Уилсон даже зашел так далеко, что прозвал X-6 «дерьмовым попугаем» (shitepoke) – уничижительным техасским термином для медлительной и неуклюжей цапли.

Тем не менее, у программы есть свои сторонники, особенно в Конгрессе. Как заявил один из сторонников программы:

«Неважно насколько он велик и сколько он стоит. Я хочу, чтобы Министерство обороны подняло в воздух самолет с ядерным двигателем, даже, если потребуется, он будет лететь всего в 50 футах [15 м] над землей и со скоростью 20 миль в час [32 км/ч], но я хочу, чтобы они это сделали!»

Именно эта политическая поддержка позволила программе ANP выжить, но ценой бессрочной отсрочки первого полета экспериментального самолета X-6, который первоначально был запланирован на 1956 год и который, постоянно откладываясь, в конце концов был отменен.

(Ложный) страх американцев перед русскими…

Ситуация осложнилась в 1957 году, когда Советский Союз запустил в космос первый в мире искусственный спутник Земли. В Соединенных Штатах полет спутника вызвал огромный шок – американцы внезапно осознали свое отставание. Один из самых странных – и наиболее показательных – эпизодов этой безумной гонки относится к декабрю 1958 года. В том месяце американский журнал «Aviation Week» опубликовал сенсационную статью «Советы проводят летные испытания ядерного бомбардировщика» (Soviets Flight Testing Nuclear Bomber). Согласно этому источнику, в Советском Союзе уже совершал полеты бомбардировщик с ЯСУ, получивший от американской разведки кодовое обозначение Bounder. Статья сопровождалась нечеткими фотографиями и техническими схемами, которые позднее окажутся чертежами разработанного в КБ Мясищева обычного стратегического бомбардировщика М-50, который был ошибочно представлен как самолет с ЯСУ. Эффект от этой дезинформации – преднамеренной или нет – был мгновенным. Страхи американцев вспыхнули с новой силой, и побудили Конгресс сохранить финансирование программы ANP из опасения, что Россия превзойдет Америку в и этой области.

В действительности в Советском Союзе бомбардировщик с ЯСУ никогда не поднимался в воздух (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 1).

«Если Россия опередит нас в гонке ядерных бомбардировщиков, наша безопасность окажется под серьезной угрозой»,

– предупреждает сенатор Генри «Скуп» Джексон. За этим последовал целый ряд панических заявлений, вызванных не столько подлинным страхом за национальную безопасность, сколько страхом потерять лицо в холодной войне.

… заставил Конгресс требовать полет в самое ближайшее время

В этих условиях Конгресс требовал полета

«как можно скорее»,

даже если придется пожертвовать военной целесообразностью. Это была эпоха «Fly Early»: неважно, является ли самолет всего лишь неудачным прототипом, важно доказать, что Соединенные Штаты обладают данной технологией. Но надежды на полет были недолгими. В 1959 году ВВС США предложили программу CAMAL (Continuously Airborne Missile-launcher And Low-level penetration – Постоянно находящийся в воздухе ракетоносец и самолет маловысотного прорыва) – ядерный бомбардировщик, способный оставаться в воздухе в течение нескольких недель, патрулируя у предела зон обнаружения вражеских радаров. Этот амбициозный проект столкнулся с суровой реальностью: бомбардировщик Boeing B-52 Stratofortress с увеличенной благодаря дозаправке в воздухе дальностью полета сделал концепцию бомбардировщика с ЯСУ устаревшей еще до того, как она появилась на свет.

компания Douglas предложила этот проект бомбардировщика с ЯСУ. Теоретически его дальность полета была неограниченной Снимок компании Douglas. Изображение обработано сайтом lmarena.ai

Появление межконтинентальных баллистических ракет делает проект устаревшим

Появление межконтинентальных баллистических ракет (МБР) поставило крест на проекте. Они могли нанести ядерный удар гораздо быстрее, чем бомбардировщики, даже с ЯСУ. Тем не менее, компания Convair начала разработку проекта NX-2 – дозвукового стратегического бомбардировщика, теоретически способного летать 40 дней без посадки. Были рассмотрены несколько аэродинамических конфигураций, а также количество реакторов, которые необходимо установить на самолет. Предлагались различные испытательные стенды. Команды инженеров компаний General Electric и Boeing изучали возможности установки ядерного реактора на B-52. Реактор XNJ140E-1 весит почти 27 тонн с активной зоной, состоявшей из 25000 шестиугольных трубок из оксида бериллия, заполненных обогащенным ураном и рассчитанных на р на выдерживание температур, превышающих 1200°C. На полной мощности этот реактор мог бы генерировать 121 МВт, разгоняя самолет до крейсерских скоростей с теоретически неограниченной дальностью полета – если не способность экипажей выдерживать радиацию.

проект бомбардировщика с ЯСУ Convair NX-2, который с начала 1970-х годов в частях Стратегического авиационного командования должен был заменить бомбардировщики B-52. Рисунок Винсента Дорна. Изображение обработано сайтом lmarena.ai

бомбардировщик B-52G, переоборудованный в испытательный стенд для транспортировки 27-тонного ядерного реактора мощностью 121 МВт. Рисунок ВВС США/ Альдо Спадони. Изображение обработано сайтом lmarena.ai

В январе 1959 года президент Эйзенхауэр в своем бюджетном послании предсказал конец программы:

«Пока не будут решены технические проблемы, связанные с безопасной эксплуатацией самолета с ядерной силовой установкой, попытки построить такой самолет не имеют практической военной ценности.»

Финансирование, выделенное программе ANP, было резко сокращено и зарезервировано для фундаментальных исследований в области материаловедения. Последний удар нанес Роберт Макнамара, которого в 1961 году Джон Ф. Кеннеди назначил министром обороны. Бывший президент компании Ford, Макнамара применил методы промышленного управления к обороне: максимизация эффективности, минимизация затрат.

По мнению Макнамары программа ANP не прошла проверку на экономическую эффективность.

«Мы должны различать то, что возможно, и то, что необходимо, то, что можно сделать, и то, что нужно сделать»,

– заявил он. 28 марта 1961 года Кеннеди официально объявил о завершении программы:

«Почти 15 лет и около 1 миллиарда долларов [10 миллиардов долларов в ценах 2026 года, прим. ред.] были потрачены на попытку разработать самолет с ядерным двигателем; но возможность получения в обозримом будущем полезного в военном отношении самолета остается очень отдаленной.»

источник: Alexis Rocher «Le rêve fou de l’atome volant. La chimère de l’avion nucléaire» «Le Fana de L’Aviation» 2026-04, Pages 18-29

перевод впервые опубликован – https://vk.ru/@710541705-le-reve-fou-de-atome-volant-la-chimere-de-avion-nucleaire-02