Техника - молодёжи 2006-04, страница 36




Техника - молодёжи 2006-04, страница 36

34 2006 №04 ТМ

ИЗ ИСТОРИИ СОВРЕМЕННОСТИ

в любом случае должен остаться твердым). Кроме того, в газофазной активной зоне резко повышается интенсивность нагрева рабочего тела (не по поверхности ТВЭЛов, а по всему объему), что позволяет и тягу уве-личить в 2-2,5 раза...

Однако при этом встает совершенно неразрешимая проблема: как избежать выноса частичек ядерного топлива из двигателя?3

Модельные испытания показали, что предложенная Иевлевым схема движения плазмы разной плотности, при которой более плотная — урановая — остается в реакторе, эффективна, но 100% гарантии не дает, азначит, ни в верхней атмосфере, ни на низких орбитах такой двигатель запускать нельзя... А ведь в 1963 г., газофазный двигатель рассматривался как крайне интересная альтернатива для установки на ВТОРУЮ ступень носителя Н1! Теоретические и модельные исследования по газофазному ЯРД продолжались в Советском Союзе до конца 1980-х — слишком захватывающие перспективы открывало бы его применение в космосе.

ВЗРЫВОЛЕТ. К этому же времени относится еще один советский проект атомного космического корабля, кстати, показывающий, что атомщики одинаковы во всем мире. В 1962 г. А.Д. Сахаров предложил космический корабль ПК-5000, аналогичный «Orion» (5000 т — стартовая масса).

Предполагалось, что с экипажем в 10-20 человек ПК-5000 сможет, стартовав с поверхности Земли, летать по всей Солнечной системе. В систему регенерации и жизнеобеспечения планировали включить биоконтур с хлореллой. Как «Orion» и «Helios», ПК-5000 был «сбит до взлета» Московским договором 1963 г. о запрете ядерных испытаний в атмосфере, под водой и в космосе.

МЕДЛЕННО. НО ВЕРНО. А разработка ЯРД между тем продолжалась, но... Шла она весьма неторопливо, по принципу «поагрегатной отработки». Считалось, что атомные ракеты могут найти применение только в межпланетных программах, а с их реализацией не торопились. Зато провели глубокие исследования процессов в реакторе, отработали конструкцию ТВЭЛов.

Принятая в СССР конструкция двигательного реактора радикально отличается от американской. Заокеанские атомщики использовали гомогенную активную зону — губку из равномерно перемешанных ядерного горючего и замедлителя, сквозь поры которой прогоняется нагреваемое рабочее тело. Это проще конструк-

3 Зато при аварийном разрушении газофазный реактор более безопасен, т.к. пары урана — практически, урановая плазма — мгновенно распыляются до очень низкой концентрации, не создавая заражения! — Авт.

тивно и технологически, но таким реактором очень трудно управлять и совершенно невозможно отрабатывать по частям. В нашей стране на такую схему посмотрели — и отказались. Все дальнейшие работы велись по гетерогенной схеме активной зоны — с отдельными ТВЭЛами, замедлителем, управляющими элементами.

На Семипалатинском испытательном полигоне — СИПе — в 1959-м начала строиться и в 1961 г. заработала стендовая база НИИТП. В ходе испытаний на газообразном теплоносителе температура активной зоны в реакторе ИВГ-1 была доведена до 3100 К, что позволяло обеспечить

Современная реконструкция космического корабля ПК-5000:

1 — отсек управления; 2 — отсеки экипажа; 3 — заряды для основного двигателя; 4 — топливо вспомогательных ЖРД; 5 — система подачи зарядов; 6 — система демпфирования; 7 — вспомогательные ЖРД, 8 — экран диаметром 15-25 м; 9 — стартовый стол

удельный импульс 9,1 км/с. В конце 1960-х на другой площадке СИПа соорудили комплекс полноразмерной отработки ЯРД «Байкал-1», на котором с 1970 по 1988 гг. проведено около 30 «горячих» пусков реакторов.

К сожалению, режимы были модельные, поскольку на ядерном полигоне так и не смонтировали системы работы с жидким водородом. Эту часть испытаний провели на стендах двигательных НИИ и КБ, роль ТВЭЛов «играли» электрические нагреватели. Поэтому, несмотря на то, что натурных огневых испытаний ЯРД в СССР не было, отечественные специалисты вполне обоснованно заявляют о том, что двигатели Воронежского КБ «Химавтоматика», готовы к полету.

АЛЬТЕРНАТИВА. И эти же работы позволили академику А.П. Александрову сделать весьма обнадеживающее заявление...

17 февраля 1976 г. ЦК КПСС и Совет министров СССР приняли постановление №132-51 «О создании многоразовой космической системы в составе разгонной ступени, орбитального самолета, межорбитального буксира-корабля, комплекса управления системой, стартово-посадочного и ре-монтно-восстановительного комплексов и других наземных средств, обеспечивающих выведение на северовосточные орбиты высотой до 200 км полезных грузов массой до 30 т и возвращения с орбиты грузов массой до 20т» — короче, о создании «Бурана».

«Буран» вызывает бурные споры о своей концепции, но молчаливо признается, что технические решения выше любой критики. Однако это, к сожалению, не так. Сейчас можно утверждать, что куда более перспективной альтернативой «Бурана», способной перевернуть не только развитие мировой космонавтики, но и историю нашей планеты, был бы атомный воздушно-космиче-ский самолет В.М. Мясищева М-19.

После восстановления в 1966 г. самостоятельного (но гораздо менее мощного, чем раньше) КБ, Мясищеву были поручены такие темы, как изучение систем управления пограничным слоем. Однако Владимир Михайлович развил бурную деятельность, предложив семейство самолетов короткого и вертикального взлета, самолет-перехватчик высотных аэростатов, принял участие в конкурсе стратегических бомбардировщиков, включился в работы по государственной программе освоения водородного топлива «Холод»...

Но воздушно-космическим самолетом Мясищев заниматься не торопился, прекрасно зная о его врожденном недостатке — меньшей по сравнению с ракетой-носителем массовой эффективности, требующей революции в материаловедении. Выход конструктор увидел в предложении руководителя группы в ЦНИИ-50 (головной институт космических войск) О.В. Гурко4.

В завершенном виде концепция М-19 выглядит так. Взлет и первоначальный разгон 500-тонный ВКС совершает как атомный самолет с двигателями замкнутого цикла, причем в качестве теплоносителя, передающего тепло от реактора к турбореактивным двигателям (10 х 25,0 т), служит водород. По мере разгона и набора высоты, водород начинает подаваться в форсажные камеры ТРД, а потом — ив прямоточные двигатели. Наконец, на высоте 50 км, при скорости полета, большей 16 М, включается атомный ракетный двигатель (схемы «А») тягой 320 т, завершающий выход на рабочую круговую 185-км орбиту. Полезный груз предполагался в 40 т!

Кстати, использование водорода

4 Существует и другая версия зарождения проекта с другими действующими лицами, но... приходится опираться на рассекреченные данные. —Авт.



Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?