Ядерный ренессанс 70-х, или недолгая осень атомолётов
Данный материал выкладывается на сайт из блога коллеги youroker-а на сайте warhead.su.
Содержание:
После недолгого расцвета в 50-х атомная эйфория сошла на нет. Реакторы успели прижиться только на флоте, а вот разговоры о ядерных самолётах утихли. Вновь о них заговорили во второй половине 70-х, и даже чуть было не начали строить экспериментальные образцы. Как атомная авиация пережила недолгий ренессанс и что стало этому причиной — попробуем разобраться.
Атомная эра
Первые десятилетия после Второй мировой не зря иногда называют атомной эрой. Многим тогда казалось, что ядерная энергетика станет такой же обыденностью, как электричество и двигатель внутреннего сгорания. Надо чуть-чуть подождать, и полетят атомолёты, по рельсам побегут атомные поезда, а ядерные батареи в бытовой технике помогут избавиться от розеток и проводов.
Особое внимание уделялось именно авиации. Ядерный реактор полностью устранял главный недостаток самолётов — серьёзно ограниченную дальность. С атомной энергией можно было бы проводить в небе недели и даже месяцы. Да и отпала бы необходимость таскать с собой топливо.
Существовало два варианта установки на самолёт реактора — с открытым или закрытым циклом. И там и там тяга создавалась при помощи нагрева сжатого воздуха. В первом варианте воздух нагревался непосредственно в трубках реактора. Это обеспечивало отличный КПД (коэффициент полезного действия), и вес такой системы был не очень большим. Был один «маленький» минус — выхлоп от реактора открытого цикла был максимально «грязным». По сути, самолёт оставлял бы за собой сплошную зону радиационного заражения. В закрытом варианте воздух нагревали при помощи теплообменника. Мощность выходила чуть меньше, зато проблем с загрязнением почти не было.
Достаточно быстро стало ясно: ни один из вариантов не работает как надо. Построить самолёт с открытой ЯСУ не составляло проблем, вот только перспектива радиоактивного загрязнения своей же страны совсем не радовала. Закрытый же цикл был просто неэффективен. Огромный вес реактора и теплообменника сводил на нет всю пользу. В итоге самолёту хватило бы мощности, только чтобы возить силовую установку, — ни о какой полезной нагрузке и речи не было.
К концу 60-х годов интерес к атомным самолётам резко угас. Размеры, скорость и высота полёта без проблем росли и без применения ядерной энергетики. К концу 70-х должны были появиться массовые сверхзвуковые авиалайнеры и настоящие летающие гиганты на тысячи пассажиров и сотни тонн грузов. Но в октябре 1973 года бо́льшая часть арабских экспортёров нефти ввела эмбарго на поставку чёрного золота в США и Западную Европу в ответ на их поддержку Израиля в войне Судного дня. Последовавший за этим первый энергетический кризис серьёзно изменил мир.
Короткая осень
Несмотря на то, что уже в 1974 году эмбарго было отменено, к своим старым значениям цены на нефть так и не вернулись.
Сильнее всего новые ценники ударили по автомобилям и авиации. После роста стоимости топлива в четыре-пять раз все проекты летающих гигантов и сверхзвуковых самолётов стали невыгодны — слишком прожорливы были такие машины.
«Быстрее, выше, сильнее» резко ушло в прошлое, теперь надо было только «дешевле».
Одновременно все начали задумываться: а что если арабы или, например, СССР повторят это трюк с эмбарго и случится новый кризис? Рост цен ещё раза в два-три грозил убить не только гражданскую авиацию. Денег на топливо стало бы не хватать и военным.
Немедленно начался поиск альтернативных видов топлива. Для гражданских машин рассматривали водород, гелий или даже природный газ. Но ни один из этих вариантов не подходил военным, поскольку требовался большой объём баков, а тот же водород и природный газ серьёзно снижали живучесть машин. Тогда снова вспомнили о ядерной энергетике.
За прошедшее десятилетие реакторы стали значительно легче, использование новых материалов позволило бы облегчить и теплообменник. И вновь в мечтах военных появились гигантские самолёты, способные летать без посадок недели или даже месяцы.
К концу 70-х первые экспериментальные машины были готовы строить «Боинг» и «Локхид» в сотрудничестве с NASA. Все расчёты показывали, что на новых технологиях ЯСУ будет даже выгоднее, чем старые двигатели, даже с учётом веса самой установки и защиты экипажа. Но денег на такие глобальные эксперименты у военных в те времена не было: сказались и кризис, и недавно законченная война во Вьетнаме. Несмотря на это, в новом десятилетии от планов на атомную авиацию никто отказываться не собирался.
Атом — враг!
Казалось, что 80-е должны стать идеальным моментом для появления атомных самолётов. И технологии имелись, и «рейганомика» была готова профинансировать исследования. Но тут на пути встала очередная преграда.
Если в 50-х и 60-х к ядерной энергетике относились с оптимизмом, то к 80-м она стала настоящим жупелом. Рассказы об ужасах ядерной войны постепенно переросли в рассказы об ужасах ядерной энергетики. Толпы зелёных пытались блокировать ядерные станции, рассказывая о жутком вреде атома для всего живого. В такой обстановке строить новые АЭС было сложно, а уж какой истерией ответило бы общество на появление атомного самолёта — и не вообразить. Авария на ЧАЭС окончательно зацементировала общественное настроение.
В итоге в 80-х почти все работы над ядерной авиацией свернули.
К этому времени энергетический кризис немного забылся. Авиация больше не развивалась семимильными шагами, сосредоточившись на экономичности. Это позволило адаптироваться к непрерывному рост цен на топливо. И оказалась, что даже рост цены в три раза от 1974 года не смертелен, если нет резкого скачка и всё происходит размеренно.
В конце нулевых на фоне нового роста цен снова вернулись к идеям самолётов на водороде, газе или гелии, начались разговоры о самолётах на электричестве. О ядерных двигателях никто и не вспоминал, ведь даже просто новость о работе над ними вызвала бы скандал.
Так, например, случилось после информации о разработке разведывательных беспилотников с радиоизотопным генератором, который и реактором-то считаться не может. Но это не помешало зелёным активно и громко возмущаться в прессе на тему «а если он упадёт на детский сад?»
И по сей день ядерная энергетика является страшилкой для большинства населения. Выходят фильмы и сериалы про ужасы ядерных катастроф и радиации, от атомной энергетики под давлением зелёных отказывается всё больше и больше стран. И, пока этот тренд существует, «весну» ядерной авиации мы так и не увидим.
источник: https://warhead.su/2019/07/13/yadernyy-renessans-70h-ili-nedolgaya-osen-atomolyotov