Техника - молодёжи 2006-03, страница 36

34 2006 №03 ТМ

ИЗ ИСТОРИИ СОВРЕМЕННОСТИ

Изрядно намучившись с получением требуемой дальности первого советского межконтинентального бомбардировщика М-4 и постепенно увязая в проблемах сверхзвукового М-50, Мя-сищев ухватился за возможности атомной энергетики, что называется, обеими руками. Тем более, что задача гарантированного достижения целей на территории потенциального противника была еще не решена. Так что Владимир Михайлович смело взялся не за долговременную программу, а за конкретный самолет — М-60.

В этом Мясищев нашел полную поддержку атомщиков, да и двигателистов, по крайней мере — Архипа Михайловича Люлька, охотно подключившихся к разработке атомных воздушно-реак-тивных двигателей открытой схемы. Позднее на базе ОКБ Люлька для этого было создано специальное СКБ-500. Используя базовую идею — разместить активную зону в воздушном тракте двигателя — разработчики предложили три варианта компоновки — соосную, «коромысло» и комбинированную.

В первой активная зона, что называется, «один в один» заменяла камеру сгорания обычного ТРД. Схема давала максимальный энергетический выход, обеспечивала минимальный мидель (в данном случае — площадь поперечного сечения) самолета, но создавала чудовищные проблемы в эксплуатации. Вторая несколько упрощала эксплуатацию, но в полтора раза увеличивала лобовое сопротивление.

Наконец, наиболее перспективной на том этапе признали комбинированную схему, в которой атомный реактор ставился в форсажной камере турбореактивного двигателя, и в результате весь агрегат мог работать и как обычный ТРД, и как ТРД с атомным форсажем, и как атомный прямоточный на больших скоростях.

Летчик и штурман размещались рядом в защищенной капсуле. Уникаль

ной особенностью самолета было то, что в системе жизнеобеспечения экипажа нельзя — как это обычно делается — использовать окружающий воздух, и кабина снабжалась запасами жидкого кислорода и азота.

Однако перед конструкторами сразу встали проблемы, которые (а отнюдь не экология!), в конечном счете, и оставили атомолеты «на приколе». Дело в том, что мало иметь на борту источник энергии чудовищной мощности — ее нужно еще преобразовать в тягу. Т.е., нагреть рабочее тело, в данном случае — атмосферный воздух. Так вот, если в камере сгорания термохимического двигателя нагрев происходит по всему ее объему, то в активной зоне реактора (или в теплообменнике) — только по обдуваемой воздухом поверхности. В результате, уменьшается отношение тяги двигателя к площади его миделя, что негативно сказывается на энерговооруженности самолета в целом. Имея неограниченную дальность, атомный самолет получался не таким высотным и скоростным, как этого в конце 1950-х хотелось бы (и обоснованно!) военному заказчику...

Впрочем, и об экологии тоже забывать не приходилось — самые предварительные проработки технологии наземного обслуживания самолетов с двигателями открытой схемы более, чем впечатляют и сегодня. Уровень радиации после посадки не позволял бы подойти к самолету до тех пор, пока дистанционно управляемыми манипуляторами не будут сняты и убраны в защищенное хранилище двигатели (либо их активные зоны). Собственно, только таким способом (дистанционно управляемыми машинами) и вообще было возможно наземное обслуживание. Экипаж должен был подходить к самолету и покидать его через подземный тоннель. Соответственно, конструкция самолета, рассчитанного на такое обслуживание, долж

на быть максимально простой, а уж аэродинамика — как получится... Не удивительно, что немалое внимание было уделено вариантам ПАС морского базирования — заглушенные двигатели при этом можно было опускать в воду, хотя бы временно изолируя самолет от радиации...

Именно в варианте гидросамолета М-60П появились первые проработки силовой установки замкнутой схемы — реактор в защищенном отсеке грел воздух в 4 или 6 турбореактивных двигателях.

Эскизный проект М-60 обсуждался на совещании в ОКБ Мясищева 13 апреля 1957 г и... поддержки не получил. Свою роль сыграли как вышеперечисленные причины,так и неопределенность перспектив создания двигателей открытой схемы.

А замкнутую мясищевцы в полном объеме задействовали в проекте М-30. Эскизный проект предполагал создание высотного самолета 3200 км/ч на высоте 17 км (причем оказалось, что при снижении тяга атомного двигателя не увеличивается, как у химического, а падает...). Для взлета и подскока на 24 км при преодолении ПВО, в двигатели подавался керосин.

При взлетной массе 165 т и полезной нагрузке 5,7 т, дальность М-30 предполагалась в 25000 км. Керосина же на борту предполагалось иметь не более 16 т... Длина самолета — 40 — 46 м, размах крыла — 24 — 26,9 м. Схема определилась быстро — «утка» с треугольным крылом большой площади, 6 комбинированных турбореактивных атомных двигателя НК-5 разработки Н.Д. Кузнецова. Экипаж — те же 2 человека — размещался уже не рядом, а один за другим (для уменьшения миделя самолета). Работы по М-30 продолжались до 1961 г., до момента передачи мясищевского 0КБ-23 В.Н. Челомею и переориентации его на космическую тематику...

База атомных самолетов

Береговая база атомных гидросамолетов: 1 — пункт снятия и установки двигателей; 2 — контрольно-проверочный пункт; 3 — карантин для спада активации турбин и компрессоров; 4 — склад компрессоров и турбин, подлежащих отправке в ремонт; 5 — шахта с подъемником; 6 — изолятор реакторов; 7 — стенд опробования двигателя; 8 — склад резервных двигателей

с двигателями открытой схемы:

1 — сфера кратковременного облучения при работающих двигателях;

2 — сфера кратковременного облучения при неработающих двигателях;

3 — активированный воздух в зоне ВПП