Юный техник 1957-09, страница 40

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ АТОМНЫХ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Если использовать тепло атомного реактора для нагревания какой-либо жидкости или воздуха, можно получить массу сильно нагретого газа. Выбрасывая его через сопло, можно будет заставить летательный аппарат ускоренно двигаться, подобно тому, как это происходит на современных реактивных самолетах. По этому принципу и разрабатываются в настоящее время атомные авиационные реактивные двигатели.

Их можно подразделить на четыре основных типа. Это, во-первых, атомный жидкостный ракетный двигатель (АЖРД), в котором нагревается какая-либо жидкость, например жидкий водород. Образующийся газ используется в качестве движущей силы.

Второй тип — атомный турбовинтовой двигатель (АТВД). Здесь рабочим телом служит также жидкость, например вода. Она непрерывно циркулирует по замкнутому контуру, соединяющему реактор с конденсатором. В реакторе войа превращается в пар, который вращает многоступенчатую турбину, а уж от нее вращаются винты. После этого пар попадает в конденсатор, где охлаждается, снова превращается в воду, которая под давлением подается в реактор.

Третий тип — атомный турбокомпрессорный реактивный двигатель (АТРД). В нём поступающий через воздухозаборники из атмосферы воздух нагревается в реакторе до высокой температуры, а затем с большой скоростью выбрасывается через сопло назад, создавая реактивную тягу.

Четвертый тип — атомный прямоточный воздушно-реактивный двигатель (АПВРД). Здесь поступающий из атмосферы воздух также нагревается за счет тепла, выделяемого в реакторе. Но если в АТРД воздух предварительно сжимается многоступенчатым компрессором, то в АПВРД сжатие воздуха происходит за счет скоростного напора. Поэтому чтобы летательный аппарат достиг скорости, когда будет создано необходимое сжатие воздуха, надо предварительно разогнать аппарат при помощи турбокомпрессор--

В атомных турбокомпрессорных и прямоточных ВРД поступаю-■ щий из атмосферы воздух может нагреваться как непосредственно в реакторе (на рис. — 1),так и в специальном теплообменнике (2). Теплообменник — это устройство, состоящее из большого количества трубок с малым сечением, в которых циркулирует вещество — теплоноситель. Проходя через реактор, оно поглощает тепло, переносит его в теплообменник и передает проходящему здесь воздуху. В качестве теплоносителя могут быть использованы гелий, тяжелая вода, ртуть или расплавленные металлы: натрий, литий, свинец.

Использование теплообменника очень выгодно. Нагретый в нем воздух менее радиоактивен, кроме того, здесь можно одновременно нагревать большую массу воздуха, что приводит к возрастанию силы тяги и, следовательно, скорости полета.

На первых порах трудности защиты людей на аэродроме и самого аэродрома от радиоактивного излучения могут вызвать появление самолетов с комбинированной силовой установкой — атомной и обычной реактивной. В этом случае взлет и набор высоты будут происходить на обычном реактивном двигателе, а дальнейший полет будет совершаться на атомном двигателе.

Скорость полета атомного самолета можно регулировать температурой реактора или изменением сечения сопла.

ВОЗМОЖНЫЕ ФОРМЫ .АТОМНЫХ САМОЛЕТОВ

На цветной вклад_ке нарисован предполагаемый ^внешний вид

Это сделано для того, чтобы обезопасить пассажиров от радиоактивного излучения. Кроме того, на самолете будет иметься специальная биологическая защита. Она, по-видимому, будет состоять из двух экранов: первичного — вокруг реактора и вторичного —• у пассажирской кабины. Установлено,

35