Проект дирижабля с ядерной силовой установкой

17

Проект дирижабля с ядерной силовой установкой

Небольшая, но интересная винтажная статья, которая, думаю, заинтересует читателей и коллег.

Почему бы нам не построить дирижабль «Атомная энергия во имя мира»

Вот смелый план демонстрации мирного использования атомной энергии народам всего Земного шара

Автор: Фрэнк Тинсли

В начале прошлого года президент Эйзенхауэр обратился к Конгрессу с просьбой выделить средства на строительство торгового судна с ядерной силовой установкой в целях глобального распространения знаний о мирном использовании атомной энергии.

Президент заявил:

«Посещая порты мира, корабль продемонстрирует народам всех стран мирное использование атомной энергии, предназначенное для улучшения жизни людей.»

В Вашингтоне основная идея плавучей выставки американских технологий ядерного деления была встречена членами Конгресса с всеобщим одобрением. Однако некоторые технические аспекты плана вызвали небольшую дискуссию. Чтобы избежать длительных экспериментальных исследований и тем самым ускорить дату спуска корабля на воду, первоначально было решено оснастить судно дубликатом энергетической установки, используемой на атомной подводной лодке «Наутилус». Эта идея была встречена с некоторыми опасениями. Эксперты Комитета по атомной энергии считают, что мы уже продвинулись далеко вперед по сравнению с «Наутилусом» и требуется более совершенная модель силовой установки. Таким образом, перед Конгрессом встал вопрос: потратить ли от 40 до 50 миллионов долларов на «быструю» установку устаревшего двигателя или действовать медленнее и примерно в 1959 году получить более совершенный образец ядерной силовой установки.

Также как и Конгресс, журнал Mechanix Illustrated» считает, что это решение нельзя принимать легкомысленно. Редакторы журнала задались вопросом – является ли корабль с его ограниченным радиусом действия на море является наиболее эффективным носителем передвижной атомной выставки Айка – и тщательно изучили основные факторы. Единственной альтернативой представляется какая-либо форма летательного аппарата. После того как были исключены даже самые большие самолеты, которые в данный момент не способны нести необходимую нагрузку, в журнале «Mechanix Illustrated» пришли к идее использовать в качестве нашего ангела мира огромный дирижабль. Вот некоторые из причин, лежащих в основе такой концепции: в отличие от корабля дирижабль движется в воздушном океане, который полностью охватывает наш земной шар. Следовательно, он сможет доставить свои товары в любую точку нашей планеты. Моря, горы и пустыни не представляют никакой преграды. Равно как и, учитывая мирную образовательную миссию дирижабля, национальные границы.

Современный дирижабль был бы уникальным и привлекал бы всеобщее внимание. В отличие от корабля, треть которого скрыта водой, в которой он движется, дирижабль, когда он движется вдоль побережья на чистом фоне неба, демонстрирует каждый дюйм своих впечатляющих размеров. Чем ниже он пролетает, тем величественнее кажется, о чем может засвидетельствовать любой, кто видел «Экрон» (USS Akron [ZRS-4]), «Мэйкон» (USS Macon [ZRS-5]) и «Гинденбург» (LZ 129 Hindenburg). Ни одно искусственное транспортное средство никогда не представляло собой такого впечатляющего зрелища, как гигантский дирижабль, который прорывается сквозь низко висящие облака или который парил над крышами города и своей тенью погружает его во мрак.

Его воздействие на народы мира будет во много раз сильнее, чем у обычного морского грузового судна. Гигантский дирижабль будет перемещаться на относительно низких скоростях и высотах; ярко освещенный ночью и сияющий серебряной краской днем дирижабль будет виден практически каждому в пути, что делает воздушный корабль идеальным транспортным средством идеи «Атомная энергия во имя мира» (Atoms-For-Peace). Он может показать наш флаг в каждом уголке земного шара, разбрасывая по пути послания доброй воли на каждом литературном языке.

Предложение журнала «Mechanix Illustrated» относительно создания воздушного корабля «Atoms-For-Peace» призывает к продолжению разработки дирижаблей, начатой Фердинандом фон Цеппелином, Хуго Эккенером и Карлом Арнштейном, с добавлением, где это практически возможно, современных материалов и методов. Магний, титан и прочное, легкое стекловолокно обещают большую прочность и долговечность при меньшей массе. Улучшенная относительная прочность открывает перед инженером-дирижаблестроителем новые возможности. Например, конструкция с одним нижним килем, являющаяся продолжением старой конструкции надводных кораблей, может быть дополнена внешними боковыми и верхними «килями», содержащими дополнительные помещения для пассажиров. Эти дополнительные элементы жесткости значительно увеличили бы прочность в продольном направлении без слишком большого увеличения массы.

Вместо захватного устройства и авиационного ангара, которыми были оснащены дирижабли «Экрон» и «Мэйкон», новый воздушный корабль в своей центральной секции может получить современную посадочную площадку для вертолетов и внутреннюю ангарную палубу. Площадка, изготовленная в виде оснащенного амортизаторами подъемника, может принимать вертолет из расположенного в корпусе ангара, поднимать его наверх для взлета и после посадки опускать вниз на защищенную ангарную палубу для безопасной и комфортной высадки пассажиров. Это всего лишь изменение предыдущей схемы с приемом самолета с дополнительным преимуществом в плане безопасности, заключающимся в том, что и вертолет, и дирижабль движутся с одинаковой скоростью. Вертолет может обеспечивать перевозку пассажиров и грузов на всем маршруте и в точках, где посадка дирижабля нецелесообразна или непрактична.

на рисунке центральной секции с частичным разрезом видны детали конструкции, силовая установка, убирающееся шасси и вертолетная площадка. Литерами показаны: A) прогулочные палубы; B) посадочная площадка и вертолетный ангар; C) ядерная силовая установка; D) убирающиеся поплавки; E) общие помещения; F) спускаемый выставочный зал; G) пассажирские каюты, проходы и индивидуальные солярии; H) переборки между полостями с газом

на рисунке центральной секции с частичным разрезом видны детали конструкции, силовая установка, убирающееся шасси и вертолетная площадка. Литерами показаны: A) прогулочные палубы; B) посадочная площадка и вертолетный ангар; C) ядерная силовая установка; D) убирающиеся поплавки; E) общие помещения; F) спускаемый выставочный зал; G) пассажирские каюты, проходы и индивидуальные солярии; H) переборки между полостями с газом

Другой возможностью является разработка системы посадки на воду. Недавно в Германии был представлен мореходный дирижабль с водонепроницаемым корпусом и нижним газовым баллоном. Однако в журнале «Mechanix Illustrated» считают, что выдвижные поплавки из надуваемой резины окажутся более легкими и эффективными. Эти поплавки не обязательно должны быть большими, поскольку дирижабль можно отбалансировать таким образом, чтобы они были почти невесомыми. Вода, закачиваемая с поверхности с помощью давно усовершенствованного шлангового механизма, должна была обеспечить балласт, удерживающий воздушный корабль на якоре.

Из-за ограничений мощности ранних двигателей внутреннего сгорания конструкторам дирижаблей всегда приходилось устанавливать несколько двигателей, разбросанных по всей длине воздушного корабля. Данная компоновка показала себя не слишком хорошим решением. Помимо сложностей с координацией струи от воздушных винтов увеличивали поверхностное трение с последующим возрастанием общего сопротивления. Современные исследования показывают, что та или иная форма бесшумного кормового движителя повысило бы эффективность и скорость дирижабля на целых 15 процентов.

Имея это в виду, в журнале «Mechanix Illustrated» изучили различные возможности силовой установки.

Окончательное решение оказалось самым простым в применении и обеспечивает максимальные преимущества с точки зрения массы. Это паровая турбина атомной электростанции, размещенная в центральной части дирижабля и использующая турбины для выработки электроэнергии. Сравнительно легкая проводка доставляет энергию на корму воздушного корабля, где электродвигатель приводит в движение огромный четырехлопастный реверсивный воздушный винт. Для облегчения маневров при посадке и взлете в переднем и заднем стабилизаторах установлены канальные вентиляторы. Они позволят капитану воздушного корабля перемещать дирижабль вверх, вниз или под боковыми углами.

Ядерная энергетическая установка относится к новейшему типу и состоит из центрального реактора, размещенного в активной зоне цилиндрического теплообменника, который весь заключен в легкий многослойный экран. Принцип его работы достаточно простой. Пар, образующийся в теплообменнике за счет тепла ядерного деления, направляется по каналам к сдвоенным турбогенераторным установкам, размещенным по обеим сторонам от реактора. Проходя последовательно через турбины высокого и низкого давления, использованный пар конденсируется и направляется обратно в теплообменник в замкнутой системе. Турбины приводят в действие сдвоенные генераторы, и вырабатываемая таким образом электроэнергия поступает в аккумуляторные батареи. Хотя двойные турбогенераторы тяжелее одиночных, поскольку один из них всегда доступен в случае механической поломки или ремонтных работ на другом.

ядерная силовая установка. Литерами показаны: A) экранированный реактор и теплообменник; B) турбина высокого давления; C) турбина низкого давления; D) электрогенератор; E) конденсатор пара; F) пост управления

ядерная силовая установка. Литерами показаны: A) экранированный реактор и теплообменник; B) турбина высокого давления; C) турбина низкого давления; D) электрогенератор; E) конденсатор пара; F) пост управления

Это компактное устройство установлено на усиленной палубе внутри корпуса и может быть легко доступно из выставочного зала, расположенного прямо под ним. Галереи вокруг машинного отделения позволяют посетителям осмотреть уникальную установку без помех и опасности для себя. Если публичный показ считается достаточно важным, то можно будет использовать реактор типа «аквариум» с водяной защитой. Несмотря на то, что он более тяжелый и менее компактный, он обеспечит более впечатляющее зрелище.

Пассажирские помещения дирижабля «Atoms-For-Peace» от журнала «Mechanix Illustrated» также отличаются от пассажирских помещений предыдущих дирижаблей. Как и на дирижабле «Гинденбург» общие помещения и прогулочные палубы расположены в нижней части корпуса и на нижнем киле. Однако в дополнение к этому у дирижабля от журнала «Mechanix Illustrated» –упомянутый ранее выставочный зал, встроенный в центральную часть нижнего киля. Данная секция, снабженная с обоих концов входом и выходом и заполненная образцами технологий мирного использования атомной энергии, может быть отсоединена и опущена на землю на различных остановках. Укомплектованный обученными гидами и обслуживающим персоналом, выставочный зал может быть оставлен в основных населенных пунктах, пока дирижабль курсирует над небольшими городами и деревнями страны, демонстрируя флаг доброй воли. Атомный дирижабль от журнала «Mechanix Illustrated» длиной чуть более 1000 футов (305 м), емкостью от 10 до 12 миллионов куб. футов (283167-339800 м³) гелия и грузоподъемностью 100 тонн будет в полтора раза крупнее дирижабля «Гинденбург» и по своим размерам будет соответствовать современному дирижаблю, который сейчас находится на чертежных досках инженеров компании Goodyear Aircraft Corp.. В письме вашему редактору, комментируя проект дирижабля «Atoms-For-Peace» доктор Карл Арнштейн, бывший главный конструктор графа фон Цеппелина и его преемника доктора Хуго Эккенера и в настоящее время вице-президент авиационного подразделения компании Goodyear, писал:

«Инженеры компании Goodyear Aircraft считают это интригующим новым подходом к программе Atoms-For-Peace и считают, что принцип доставки атомной энергии за рубеж с помощью дирижабля возможен с технической точки зрения».

общий вид дирижабля «Atoms-For-Peace» показывает его единственный воздушный винт с приводом от ядерного реактора и необычный выставочный зал, который можно опустить на землю и отделить для демонстрации мирного использования атомной энергии. Все палубы гигантского воздушного корабля соединены между собой продольными и поперечными проходами, лестницами и лифтами самообслуживания. Цифрами показаны: 1) обтекатель радара; 2) воздухозаборники системы кондиционирования воздуха; 3) прогулочная палуба; 4) лифт самообслуживания; 5) вертолетная палуба и ангар; 6) лифт самообслуживания; 7) ночной клуб и бар; 8) четырехлопастный реверсивный воздушный винт с электрическим приводом; 9) кормовой мостик; 10) убирающиеся поплавки для посадки на воду; 11) выставочный зал, который может быть опущен на землю и отсоединен; 12) общие помещения; 13) штурманский мостик; 14) пассажирские салоны; 15) ядерная силовая установка

общий вид дирижабля «Atoms-For-Peace» показывает его единственный воздушный винт с приводом от ядерного реактора и необычный выставочный зал, который можно опустить на землю и отделить для демонстрации мирного использования атомной энергии. Все палубы гигантского воздушного корабля соединены между собой продольными и поперечными проходами, лестницами и лифтами самообслуживания. Цифрами показаны: 1) обтекатель радара; 2) воздухозаборники системы кондиционирования воздуха; 3) прогулочная палуба; 4) лифт самообслуживания; 5) вертолетная палуба и ангар; 6) лифт самообслуживания; 7) ночной клуб и бар; 8) четырехлопастный реверсивный воздушный винт с электрическим приводом; 9) кормовой мостик; 10) убирающиеся поплавки для посадки на воду; 11) выставочный зал, который может быть опущен на землю и отсоединен; 12) общие помещения; 13) штурманский мостик; 14) пассажирские салоны; 15) ядерная силовая установка

О том, что опытные немецкие специалисты в области дирижаблестроения дирижеры считают это практичным, свидетельствует недавнее предложение Макса Прусса, бывшего капитана дирижабля «Гинденбург». Он призывает западногерманское правительство немедленно построить атомный дирижабль. Макс Прусс говорит:

«Дирижабль будет первым, кто будет использовать ядерный двигатель, поскольку это единственный тип летательного аппарата, способный нести такой вес.»

вот так будет выглядеть атомный дирижабль, предложенный журналом «Mechanix Illustrated», в парящем состоянии. Огромный воздушный корабль с обтекателем радара будет оснащен убирающимися поплавками, которые ему позволят совершать посадки в гаванях посещаемых им стран

вот так будет выглядеть атомный дирижабль, предложенный журналом «Mechanix Illustrated», в парящем состоянии. Огромный воздушный корабль с обтекателем радара будет оснащен убирающимися поплавками, которые ему позволят совершать посадки в гаванях посещаемых им стран

Вот вклад журнала «Mechanix Illustrated» в этот крестовый поход. Мы считаем такой дирижабль абсолютно практичным, безопасным и наилучшим транспортным средством для этой цели. Мы искренне просим президента Эйзенхауэра и Конгресс рассмотреть его достоинства.

источник: Frank Tinsley «Why Don’t We Build An Atoms-For-Peace Dirigible» «Mechanix Illustrated» March, 1956, pages 92-97

перевод впервые опубликован — https://vk.com/@710541705-proekt-dirizhablya-s-yadernoi-silovoi-ustanovkoi

byakin
Подписаться
Уведомить о
guest

6 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Альтернативная История
Logo
Register New Account