M-60。 原子飞机V.M. Myasishcheva
在五十年代，在苏联，与美国不同，创造一个超过15千公里的洲际轰炸机被认为不仅是理想的，而且只是一项重要的任务。 首先，这是由于美国在对我国领土进行原子弹轰炸的可能性方面的优势所致。 它们分散在欧洲，近东和远东地区的数十个空军基地，即使是5-10千公里范围内的美国轰炸机，也可以到达苏联的任何地点并返回。 国内轰炸机被迫完全依赖我们国家的领土，而对美国进行这样的突袭，他们必须克服大约数千万卢比。 在苏联没有类似射程的飞机也不存在。
对在OKB-23中制造超音速洲际轰炸机M-50之前的各种选择方案的研究表明，这种炸弹负载为3-5吨的飞机的最大飞行范围，即使在飞行中加油两次的情况下，也不会超过14- 15公里。 为了解决战略问题，当时的专家认为轰炸机的射程应该是22000-25000公里。 在这种情况下，作战车辆可以自由选择路线，击中最远的目标。 在超音速下，只有在 航空 核燃料。 朝这个方向部署工作的决定不久就到了。
根据1955的5月和9月政府法令，Myasishchev被命令准备新AM超音速轰炸机的初步草案。 Cradles特殊设计。 其他航空设计局也参与了此类调查。 SA Lavochkin开发了带有直流核发动机的“风暴”巡航导弹项目，以及A.N. 图波列夫创建了一个基于Tu-95轰炸机的原子研究飞行实验室，该实验室已进入1961的飞行试验阶段。
OKB-23飞机的名字是PAS--一种很有前途的核飞机。 该公司开设了M-60（首席设计师Yu.N. Trufanov）的主题，并组织了一个特殊组织“A”（组长G. N. Perepelitsky）来创建PAS及其进一步修改。
设计师立刻遇到了很多严重的问题。 产生强大的辐射导致需要解决许多全新的或仍然很少研究的问题。 核潜艇的创造和运行经验因其缺席而无法使用 - 第一艘苏联潜艇K-3“Leninsky Komsomol”仅在1957年推出。
具有核电厂（ACS）的飞机有许多具体特征。 必须确保保护船员和个别设备单元免受核反应堆的辐射，以及用中子通量照射飞机结构所产生的材料的激活。 其残余辐射不使用降低放射性水平的特殊措施，使发动机关闭后无法维持两到三个月。 需要远程维护机身和发动机。 飞机系统应该尽可能可靠地运行，并且组装和连接器的建设性执行 - 最简单的，允许在操纵器的帮助下快速更换和检查。 有必要制造在这些条件下保持其性能和耐腐蚀性的结构材料。 具有增加的着陆速度的大量飞机需要从根本上解决着陆问题。
与传统涡轮喷气发动机相比，保持“原子”飞机的恒定质量和功率，以及ACS的正面推力显着减小，并没有提供在13000-14000 m以上目标区域获得高度的机会。另一方面，这种飞机的射程仅由飞行时间和速度决定。并且，如果具有传统TRD的机器在飞行到最大范围时只有一个最佳高度的飞行剖面，则原子飞机的范围不依赖于高度。 该特征揭示了具有自动控制系统的飞机的新战术能力，其实际实施仅依赖于成功创建导航系统和低空空中导航。
除航空企业外，其他部委和部门除航空企业外还参与了M-60项目的工作。 在7月中旬1956，OKB-23完成了初步草案。 草案中提出的主要结论如下。 具有ACS的飞机的一个特征是该范围不再起决定性作用。 主要是高度和速度，与传统涡轮喷气发动机相比，原子发动机的正面推力更低，其增长更加复杂。 例如，M-50飞机设计在具有核电站的飞机上具有机身的总相对中位数和机翼面积的5,5发动机短舱％对7,5-9％，这将后者的空气动力学质量从5,8降低到4。
使用相同的起飞电源，具有ACS的飞机与具有TRD的飞机的目标区域的高度减小到4000 m。对于具有原子发动机的机器，发电厂的主要特征是推力比（与发动机中间区域相关的推力）。 增加这个比率可以减少所需的推力，从而减少整个发电厂的质量，这可以达到飞机飞行重量的35-45％，或者增加飞行的高度。
基于对发动机的电路和参数的分析，与设计局AM一起进行。 选择Lyulki，TsIAM和苏联科学院的LIP，这是一种“开放”方案的核燃料涡轮喷气发动机（TRDA），其中大气空气被用作冷却剂和工作介质。 计算出的TRDA参数：巡航速度，对应于M = 2,0，起飞推力 - 22500 kgf。
通过对原子飞机上各种动力装置布局的研究，OKB-23得出结论认为最合理的是将发动机放置在机器的尾部，这有利于船员保护和提高空气动力学质量。 在M-60上，驾驶舱质量与保护一起达到了飞行质量的30％。 因此，我不得不把自己限制在两名船员身上。
为了维护原子飞机，有必要建立一个带有开发地下设施的特殊基地，包括机器的主要加工站，用于维修发动机的固定机械手操作单元，存储和其他特殊设施。 地下结构应该提供防止空袭的保护，并防止工作人员和周围区域的辐射污染。
对在风洞中进行的大量模型的研究使得可以考虑具有各种进气口的多种布局。 保护机组人员免于暴露的需要使得无法提供机舱的视觉概览，这对飞机设备提出了具体要求。 有鉴于此，作为M-50项目基础的M-60飞机的机载设备系统应该进行修改，以满足原子飞机的具体要求。 为了简化和缩短开发和改进飞机所花费的时间，Myasishchev认为在测试的第一阶段必须用通常的航空燃料操作的普通燃烧室发动机取代核反应堆。
OKB的专家已经对使用原子发动机OKB-165的超音速远程轰炸机项目提出了初步要求，该轰炸机假定在18 km范围内以至少25000 km / h的速度输送2000吨的炸弹载荷。 最后，初步草案指出：“正如初步研究表明的那样，除了创建发电厂，设备和机身的困难之外，在确保飞机的地面运行以及在强行着陆时保护机组人员和人员和地形方面出现了全新的问题。这些任务是初步的我们还没有解决草案问题。与此同时，我们认为，正是解决这些问题的能力决定了在不久的将来创造的可行性。 飞机核引擎“。 专家OKB-23是对的 - 整个问题的复杂性使得现在无法实现具有自动控制系统的飞机。
3月，1957，草案设计，深入发展和合理，已经准备就绪。 初步要求已得到确认。 M-60轰炸机旨在用作巡航导弹的载体，其具有自主导航系统，射程为1500-3000 km。 在飞机上提供了内部悬挂炸弹的可能性。
然而，仍然存在未解决的问题：自动控制系统的产生，其操作和维护的测试，通量的特征和来自反应堆的中子伽马辐射的光谱，考虑到地球表面的散射和反射。 此外，减少结构暴露的方法，保护船员（包括在紧急情况下的救援），辐射对现有结构金属，特别是非金属材料的机械质量的影响。 在这些条件下工作的新材料的创建，飞机操作问题，与创建特殊基地和远程维护系统（操纵器，运输工具等）相关联，创建新的导航设备，在完全没有视觉概览的情况下提供驾驶，包括盲目着陆系统（没有来自地面的命令），在强烈照射下工作。
在确定了主要任务后，作者表示：“在成功解决这些问题之后，有必要创建一架实验飞机（基于M-50）并在其上安装原子发动机。在原子飞机上，可以在接近自然的条件下进行锻炼和实施。发动机，测试空中和地面上的设备和飞机控制系统的性能，在飞行条件下测试原子发动机并检查机组人员的生物保护是否充分。“
OKB-23建议使用M-50超音速轰炸机来制造带有涡轮喷气发动机的实验飞机。 布局研究显示了使用这种战略轰炸机的真正可能性。
基于TRD AL-7系列开发的实验原子发动机将安装在飞机机头。 该飞行员位于受保护的单舱内，位于机身后部。 在M-50上，机头与驾驶舱一起被一个带有核发动机的车厢所取代，该发动机具有正面进气口和机身下方的喷嘴。
在1956，成立了一家特殊的公司SKB-500来创建一个ACS，该公司致力于创建一个发电厂。 在这个特殊设计局中，考虑了具有相等压力的开路原子TRD的两种变体。 首先，涡轮增压器轴位于反应堆外;该变型名为“摇杆”。 在第二种情况下，涡轮增压器轴沿着反应器的轴线进入内部;它被命名为“同轴”。
发动机的“同轴”方案被认为更加便利，因为中间部分较小，平面布局更好，设计更简单。
圆柱形核热反应堆具有由端部和径向反射器界定的有源区。 核心从陶瓷燃料元件中收集，其中存在用于加热空气通过的纵向通道。
发动机由机场车辆发射。 需要的运行功率 - 250 HP 缺乏自主发射的原因在于，原子飞机的起飞只能从具有固定设备进行维护的特殊机场起飞，因此不建议在飞机上安装额外的单元。
具有ACS的飞机的细节需要新的地面处理方法。 在设计草案中给出了他们的计划。 其特征之一是定期拆卸飞机以在日常维护期间将机身的尾部与ACS隔离。
在M-60的初步设计中，随着主要载人变型的详细设计，部分研制了具有TRDA和低空超音速轰炸机的多用途无人机的变体。
无人驾驶版本具有以下优点：缺少机组人员可将45-52 t的防护等级降低到2-3 t，这将增加其动力和飞行持续时间，提高天花板，改善着陆特性，或者在保持飞行数据的同时，提供载人选项，显着减小飞机的尺寸。 没有驾驶舱将改善空气动力学，例如，如果使用“飞翼”方案，则不需要解决与保护机组人员免受辐射照射有关的许多问题。 与此同时，该方案存在重大缺陷，设计局专家认为这些缺点可能在未来得到解决。 由于飞机的复杂控制，其瞄准和返回机场，在特定的空中情况下提供所需的机动变得极其困难，与载人，起飞，着陆和机场服务相比，这可能导致无人驾驶飞行器更易受攻击。
在任何飞行高度上获得PAS几乎无限范围的可能性使得有可能提出制造远程低空超音速轰炸机的问题。 这架飞机的主要优点是它对敌方防空系统的易受攻击性很低。
在草案设计中被认为是这种可能性。 在这种情况下发现的主要困难主要与建立新的导航和飞机制导系统，可靠的机组救援系统以及在高速压力下运行的结构的必要强度和刚度有关。
计算表明，低空飞行器的巡航速度为1500-1700 km / h，操作高度为500-1000 m，天花板为11000-12000 m，着陆速度为330-350 km / h。 在1957中，除了寻找提高具有“开放式”TRD的M-60飞机性能的方法之外，还开发了具有其他方案的发动机的机器的变体：原子化学发动机，具有开放式陶瓷反应器的“同轴”方案的发动机，组合方案和“封闭”方案中间冷却剂。
作为研究的结果，选择了组合的“TRA”开路TRA，在起飞和着陆，TRD模式以及作为冲压式喷气式飞机的巡航飞行中运行。 具有这种发动机的有人驾驶飞机可以执行侦察机和射弹飞机的载体的功能。 此外，它的起飞重量达到了135-145 t，速度 - 4200-4800 km / h，高度-21-23 km，飞行时间 - 8-10ч。
在今年5月的1958中，关于已完成工作的报告作为设计草案的附录出现，其中注意到：“军事装备和防空系统的迅速发展令人质疑在设计草案中有效使用具有飞行特性V = 2200-2500 km / h的轰炸机， H = 12-14 km，假设创建这样的飞机的可能条件可以是 - 1962-1963年。
由于飞机和发电厂的发展，确认了将设计速度提高到3000-3200 km / h和飞行高度到18-20 km的可能性，飞行距离为25000-30000 km。
具有这种飞行特性的飞机可用作战斗，作为远程战略侦察机和作为射弹飞机的载体，以摧毁敌方海洋和个别地面目标。 原子飞机也可以在敌机的拦截器版本中制造，当安装在它上面的强大的基于位置的检测和悬挂空对空射弹的装置时。
陶瓷反应堆的进一步成功工作，冷却飞机骨料和发电厂的问题，以及耐热结构材料的产生，将使速度增加到M = 4,5和飞行高度到23-26 km。
PAS M-60项目是苏联首次尝试在飞机上使用原子发动机。 这个问题变得如此新颖和复杂，直到现在，它的最终解决方案，无论是一般的还是特别的，甚至无法及时预测。
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