军事评论

美国的核发动机超音速轰炸机项目

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上个世纪五十年代的核欣喜症引起了很多大胆的构想。 有人提议在科学和技术的所有领域,甚至在日常生活中都使用原子核的裂变能量。 飞机设计师并没有不理without她。 从理论上说,核反应堆的高效率使实现令人难以置信的飞行性能成为可能:带有原子引擎的新型飞机可以高速飞行,一次加油就可以克服数十万英里的距离。 但是,核能的所有这些优势远不止是负数。 反应堆,包括 航空因此,必须配备全套防护设备,以免对机组人员和维护人员构成危险。 此外,核喷气发动机最佳系统的问题仍然悬而未决。


美国的核发动机超音速轰炸机项目


大约在五十年代中期,美国核科学家和飞机设计师决定了成功建造一座核电站的可维修飞机需要解决的一系列问题。 阻碍建立完整的原子动力飞机的主要问题是辐射危害。 可接受的反应堆保护太大而且太重,不允许那时的飞机升起它。 反应堆的尺寸导致了许多其他技术和操作问题。

其中,对于诺斯罗普飞机公司工作的实际应用的atomol的出现问题。 已经在1956-57年代,他们就这种技术发展了自己的观点,并确定了这种飞机的主要特征。 显然,诺思罗普公司明白这架飞机虽然具有各种优势,但仍然难以制造和操作,因此没有必要在保密的秃鹫下隐藏其外观的主要观点。 因此,4月,1957杂志“大众机械”杂志发表了对几位科学家和诺思罗普员工的采访,他们参与确定雾化器的外观。 此外,其他出版物也反复提出这一主题。

由核技术专家Lee A. Olinger领导的Northrop的一组工程师致力于开发有前景的飞机外观,解决了技术问题,并应用了最简单,最明显的解决方案。 因此,所有飞机的主要问题 - 具有核反应堆的发电厂的不可接受的大尺寸和重量 - 试图通过简单地增加飞机的尺寸来解决。 首先,它将有助于最佳地管理飞机的内部容积,其次,在这种情况下,可以尽可能地扩散驾驶舱和反应堆。

如果飞机长度至少为60-70米,则可以应用两种主要布局。 第一个意味着将驾驶舱标准放置在机身前端和位于其尾部的反应堆中。 第二个想法是在飞机机头安装一个反应堆。 在这种情况下,客舱位于龙骨上。 这种设计要复杂得多,因此仅作为替代方案。

奥林格集团的工作目的不仅仅是确定一个有前途的雾化器的外观,而是创建一个超音速战略轰炸机的初步项目。 此外,还计划评估开发和建造具有高飞行数据的客机或运输机的可能性。 在开发基础轰炸机的形状时,所有这些都得到了考虑,并对其设计产生了重大影响。

因此,对速度的要求导致预计的假想飞机接收位于机身后部的三角形机翼。 无尾方案在布局方面被认为是最有前途的。 它允许反应堆尽可能远离位于飞机机头的机舱,从而改善机组的工作条件。 核涡轮喷气发动机应该放在机翼上的单个包装中。 在机翼的上表面上提供了两个龙骨。 在该项目的一个版本中,为了提高飞行性能,机翼使用长而强大的挂架连接到机身。

最大的问题是核电厂造成的。 五十年代中期可用的反应堆的实验设计,理论上可以将它们安装在飞机上,但不符合重量要求。 只有采用金属,混凝土和塑料制成的重量约为200吨的多层结构才能提供可接受的保护水平。 当然,即使对于估计重量不超过220-230吨的大型重型飞机,这也是太多了。 因此,飞机设计者不得不希望尽早出现具有足够特性的重型防护设备。

另一个有争议的问题是发动机。 大多数有前途的雾化器的“概念艺术”描绘了具有八个喷气发动机的飞机。 出于客观原因,即由于缺乏现成的核涡轮喷气发动机,诺斯罗普工程师考虑了两种选择,包括开式和闭式循环电机。 它们彼此不同之处在于,在第一类型的发动机中,具有开放循环,压缩机之后的大气空气必须直接进入反应堆堆芯,在那里被加热,然后重定向到涡轮机。 在闭式循环发动机中,空气不应离开通道并在流动中从热交换器加热,其中冷却剂从反应器回路循环。

这两种方案都非常复杂,同时也对环境构成了危险。 外部空气与核心元件接触的开放式循环发动机将留下放射性痕迹。 封闭循环的危险性较小,但从反应堆到换热器的足够能量的转移是一个非常大的挑战。 必须要记住的是,美国设计师在四十年代末期开始致力于为飞机制造核喷气发动机。 然而,十多年来,他们还没有能够制造出适合安装在至少一架实验飞机上的可行的发动机。 出于这个原因,奥林格团队只能使用某些假设数字和创建的引擎的承诺参数。

根据发动机开发人员声明的特性,诺思罗普的工程师确定了飞机的近似飞行数据。 根据他们的计算,轰炸机可以加速到声速的三倍。 至于飞行范围,该参数仅受到机组人员能力的限制。 从理论上讲,甚至可以为轰炸机配备一个带休息室,厨房和浴室的家用单元。 在这种情况下,飞机可能是几个轮班工作的人员。 但是,只有使用强大的保护才能实现这一点。 否则,飞行持续时间不应超过18-20小时。 计算表明,在一次加油核燃料时,这种飞机的飞行速度不低于100千里。

无论成品发动机的方案和类型或飞行特性如何,新飞机都是大而重的。 此外,它应该为三角翼配备特定的空气动力学特性。 因此,核战略轰炸机需要一条特别长的跑道。 这样一个物体的建造承诺了巨大的成本,因为只有少数新的机场可以“啃”军事预算中的一个坚实的漏洞。 此外,军方无法迅速建立这样一个机场的广泛网络,这就是为什么有前景的轰炸机有可能只与几个基地挂钩。

建议以相当简单但原始的方式解决基础问题。 地面机场应该只留给运输机,或者根本不建造它们。 反过来,战略轰炸机将在沿海基地服役并从水中起飞。 为此,Olger集团将一个滑雪起落架引入了原子弹的外观,适用于起飞和降落在水面上。 如果有必要,轰炸机可能配备轮式底盘,但它只打算用水面作为跑道。

在接受“大众机械”杂志采访时。 奥林格估计了在3-10年代创建第一个原型的时机。 因此,到六十年代末,诺思罗普可以开始用核涡轮喷气发动机创建一个战略超音速轰炸机的全面项目。 但是,此类技术的潜在客户另有考虑。 五十年代在飞机核发动机领域的所有工作几乎没有产生任何结果。 有可能掌握一些新技术,但预期的结果并非如此,因为没有完整的先决条件。

在1961,JF赢得了总统选举。 肯尼迪立即对航空领域有前途的项目表现出兴趣。 除此之外,关于核飞机发动机项目的文件摆在他的办公桌上,随之而来的是方案的费用在增加,结果仍然很遥远。 此外,此时出现了能够取代战略轰炸机的弹道导弹。 肯尼迪下令关闭所有与核涡轮喷气发动机相关的项目,并做一些不那么精彩但更有前途的事情。 结果,假想的飞机,其外观涉及诺斯罗普飞机的工作人员,没有发动机。 在这方面的进一步工作被认为是没有希望的,项目已经结束。 原子弹最雄心勃勃的项目仍处于图像发展阶段。


基于:
http://secretprojects.co.uk/
http://air-and-space.com/
http://raigap.livejournal.com/
圆桌会议看起来原子飞机。 流行力学,#4 1957
作者:
使用的照片:
http://raigap.livejournal.com
16 评论
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  1. 合理的,2,3
    合理的,2,3 24可能是2013 07:34
    +1
    我们的人试图用核电站制造一个计分器,但没有成功,因为要保护船员,需要一堵壁厚一米的铅,而且装置也不是“易挥发的”。但是,有一些项目要求核电变得更加紧凑。
    1. Rus_87
      Rus_87 24可能是2013 07:52
      +1
      我们不仅“尝试这样做”,而且做到了,有这样一架Tu-95LAL飞机,在我看来,Tu-154已重做。 但是像美国人一样,我们面临着同样的问题,即船员保护和放射性排放
      1. Canep
        Canep 24可能是2013 09:06
        +4
        Quote:合理,2,3
        我们试图用核电站做一个计分员

        Quote:Rus_87
        有一架Tu-95LAL飞机,我认为Tu-154已重做

        最终版本是根据AN-22而不是轰炸机而是反潜机制造的。 我们能够将反应堆的辐射降低到可接受的值,但是该程序已关闭。 然后他们在Tu-154的基础上制造了一架氢制Tu-155飞机,整个机舱都占据了一个燃油箱,没有地方放乘客。
  2. Dima190579
    Dima190579 24可能是2013 08:03
    0
    谁决定什么是虚构的,什么可以实现并实现童话。
    1. tronin.maxim
      tronin.maxim 24可能是2013 08:43
      +2
      Quote:Dima190579
      谁决定什么是虚构的,什么可以实现并实现童话。

      军事科学。
  3. AK-47
    AK-47 24可能是2013 09:03
    +5
    28年1956月95日,苏联部长理事会发布了一项法令,根据该法令,图波列夫设计局开始了基于Tu-95系列的飞行原子实验室(LAL)的设计。 Tu-1959LAL的建造和配备必要设备的过程耗时60-1961,从95年34月至95年95月,TuLAL上完成了XNUMX次飞行。 该飞机由试飞员M.M. Nyukhtikov,E.A。 Goryunov,硕士 静脉等:飞行都是在“冷”反应堆和正在工作的反应堆之间进行的。 TuLAL的测试显示了所应用的辐射防护系统的效率相当高,但同时也显示了其庞大的体积,过多的重量以及需要进一步改进的地方。 核飞机的主要危险被认为是发生事故和被核部件污染大空间的可能性。 TuLAL飞机的进一步命运类似于苏联其他许多飞机的命运-它被摧毁了。
    1. gregor6549
      gregor6549 24可能是2013 11:11
      +3
      在卸载核电站(YASU)时的另一张照片TU 95 LAL。
      YASU(М30)的远程喷气式轰炸机项目也在Myasishchev设计局开发,但问题没有得到进一步发展
  4. LaGlobal
    LaGlobal 24可能是2013 09:43
    0
    你好!hhhhhhhhhhhh ......如果他们有这样一个怪物,他们会把他撞倒在华盛顿! 是的,安排一个带有shastam的核冬天! 愤怒
    早上好,论坛成员!
    1. Canep
      Canep 24可能是2013 10:33
      +4
      Quote:LaGlobal
      早上好,论坛成员!
      我们已经吃过午餐,晚上在哈巴罗夫斯克。 hi 笑
  5. USNik
    USNik 24可能是2013 11:07
    +2
    Quote:Canep
    我们已经吃过午餐,晚上在哈巴罗夫斯克。

    急着要住在哈巴罗夫斯克的东西 微笑 我们早上只有十点。
    PS:保护飞行员免受辐射是主要问题吗? 事实证明,是否可以使用YaSU创建无人机? 虽然,我认为这样的how叫将上升,毫无意义,但在太空中,是可能的。
    1. 西尔维斯特
      西尔维斯特 24可能是2013 13:31
      +1
      眨眨眼睛
      对于太空来说,这是必要的,如果有的事情告诉我,无论中国还是美国,如果他们还没有这样做的话,他们将慢慢开始这样做。 微笑
      1. poquello
        poquello 24可能是2013 21:42
        +2
        因此,这里的文章有所遗漏,我们已经完成或几乎完成了。 在这个主题上,我们领先于所有人。
  6. 独行侠
    独行侠 24可能是2013 13:00
    +3
    在这个主题中,有趣的项目...
  7. 1985年
    1985年 24可能是2013 14:49
    +1
    对于空间,身份并不是看起来那么简单,而是可惜。
  8. uzer 13
    uzer 13 24可能是2013 17:46
    0
    核电厂正在得到改进,变得更加紧凑和轻便,这意味着现在更容易制造这种飞机,但与50-60年代不同,现在不需要核运载火箭轰炸机了。 ?
  9. 忍者
    忍者 24可能是2013 18:02
    0
    Myasishchev有一个有趣的项目,M-19被昵称为。
  10. 除了我们之外没有人
    除了我们之外没有人 24可能是2013 20:04
    +1
    我有一部带有核反应堆的手机,而且我不需要充电器,我总是忘记为手机充电,它在最关键的时刻被关闭了。
  11. 氩
    25可能是2013 03:08
    0
    Tu-95LAL的创建有两个主要任务:检查建立航空核电厂的基本可能性。 1:在工作高度上提高“航母”的巡航速度,第一个任务得到了圆满解决,这是通过根据实际科学技术水平采用更实际的方法(亚音速飞行,高空飞行,螺旋原型,从而允许使用足够发达的蒸汽轮机)解决的当时的进展没有解决第二个问题,系统的主要可靠性被认为是由于严重的重量和尺寸限制而在核电厂本身中没有重复的元素,当时的生态对任何人都没什么兴趣,但是由于某种原因,我感到不知所措世界上没有一架带有核电厂的飞机已经连载。 微笑
  12. 少校。
    少校。 26可能是2013 20:25
    0
    永恒的回忆给在飞行涂95LAL之后丧生的苏联飞行员...
  13. 斯塔珀
    斯塔珀 22二月2016 01:23
    0
    新年快乐!