Comment l'avion atomique a été construit en URSS. Conduite de réacteur : avion nucléaire

M-60 avec moteurs coaxiaux

Hydravion M-60M

Option d'aménagement de l'hydravion M-60M

Profil de vol M-30

Base côtière d'hydravions à propulsion nucléaire

Schéma du bombardier à haute altitude M-30

L'apparition de la bombe atomique fit naître la tentation des possesseurs de cette arme miracle de gagner la guerre en quelques frappes précises contre les centres industriels de l'ennemi. La seule chose qui les a arrêtés était que ces centres étaient situés, en règle générale, dans un arrière profond et bien défendu. Toutes les forces d'après-guerre se sont concentrées précisément sur des moyens fiables de livrer une « cargaison spéciale ». Le choix s'est avéré petit - missiles balistiques et de croisière et aviation stratégique à très longue portée. A la fin des années 40, le monde entier s'est tourné vers les bombardiers : des fonds si gigantesques ont été alloués au développement de l'aviation à long rayon d'action que la décennie suivante est devenue une "or" pour le développement de l'aviation. En peu de temps, bon nombre des projets et des avions les plus fantastiques sont apparus dans le monde. Même la Grande-Bretagne, ensanglantée par la guerre, a brillé avec les magnifiques bombardiers stratégiques Valient et Vulcan. Mais les projets les plus incroyables étaient des bombardiers supersoniques stratégiques avec des centrales nucléaires. Même après un demi-siècle, ils fascinent par leur courage et leur folie.

Trace atomique

En 1952, le légendaire B-52 décolle aux États-Unis, un an plus tard - le premier bombardier tactique supersonique au monde A-5 Vigilante, et trois autres plus tard - le stratégique supersonique XB-58 Hustler. L'URSS n'est pas en reste : en même temps que le B-52, le bombardier stratégique intercontinental Tu-95 s'élève dans les airs, et le 9 juillet 1961, le monde entier est choqué par le bombardier supersonique géant M-50 montré en l'air défilé à Touchino, qui, se précipitant sur les tribunes, a fait une glissade et a disparu dans le ciel. Peu de gens ont deviné qu'il s'agissait du dernier vol d'un super bombardier.

Le fait est que le rayon de vol de l'instance construite ne dépassait pas 4000 km. Et si pour les États-Unis, qui entouraient l'URSS de bases militaires, cela suffisait, alors pour atteindre le territoire américain depuis les aérodromes soviétiques, une portée d'au moins 16 000 km était nécessaire. Les calculs ont montré que même avec deux remplissages de carburant, la portée du M-50 avec une "charge spéciale" pesant 5 tonnes ne dépassait pas 14 000 km. De plus, un tel vol nécessitait tout un lac de carburant (500 tonnes) pour le bombardier et les pétroliers. Pour vaincre des cibles éloignées sur le territoire des États-Unis et un libre choix d'un itinéraire de vol pour contourner les zones de défense aérienne, une portée de 25 000 km était nécessaire. Seuls les avions équipés de centrales nucléaires pourraient le fournir lors d'un vol supersonique.

Un tel projet semble seulement maintenant sauvage. Au début des années 1950, cela ne paraissait pas plus extravagant que l'installation de réacteurs sur des sous-marins : les deux offraient une portée presque illimitée. Décret tout à fait habituel du Conseil des ministres de l'URSS de 1955, le Tupolev Design Bureau a reçu l'ordre de créer un laboratoire nucléaire volant sur la base du bombardier Tu-95, et le Myasishchev Design Bureau - de réaliser un projet d'un bombardier supersonique "avec des moteurs spéciaux du concepteur en chef Arkhip Lyulka".

Moteurs spéciaux

Un turboréacteur avec réacteur nucléaire (TRDA) est de conception très similaire à un turboréacteur conventionnel (TRD). Seulement si dans un turboréacteur la poussée est créée par des gaz chauds se dilatant lors de la combustion du kérosène, alors dans un turboréacteur l'air s'échauffe en passant par le réacteur.

La zone active d'un réacteur nucléaire d'aviation sur les neutrons thermiques a été recrutée à partir d'éléments combustibles en céramique, dans lesquels se trouvaient des canaux hexagonaux longitudinaux pour le passage de l'air chauffé. La poussée calculée du moteur en cours de développement devait être de 22,5 tonnes.Deux variantes de la disposition TRDA ont été envisagées - "rocker", dans lequel l'arbre du compresseur était situé à l'extérieur du réacteur, et "coaxial", où l'arbre passait le long de l'axe du réacteur. Dans la première version, l'arbre fonctionnait en mode économe, dans la seconde, des matériaux spéciaux à haute résistance étaient nécessaires. Mais la version coaxiale offrait une taille de moteur plus petite. Par conséquent, des variantes avec les deux systèmes de propulsion ont été élaborées simultanément.

Le premier avion à propulsion nucléaire en URSS devait être le bombardier M-60, développé sur la base du M-50 existant. Sous réserve de la création d'un moteur avec un réacteur céramique compact, l'avion en cours de développement était censé avoir une autonomie de vol d'au moins 25 000 km à une vitesse de croisière de 3000-3200 km/h et une altitude de vol d'environ 18-20 km. La masse au décollage du superbombardier était censée dépasser 250 tonnes.

Voler Tchernobyl

Lorsque l'on regarde les croquis et les plans de tous les avions atomiques de Myasishchev, l'absence d'un cockpit traditionnel frappe immédiatement : il est incapable de protéger les pilotes des radiations. Par conséquent, l'équipage d'un avion nucléaire devait se trouver dans une capsule multicouche scellée (principalement en plomb), dont la masse, avec le système de survie, équivalait à 25% de la masse de l'avion - plus de 60 tonnes! La radioactivité de l'air extérieur (après tout, il traversait le réacteur) excluait la possibilité de l'utiliser pour respirer. Par conséquent, pour pressuriser la cabine, un mélange oxygène-azote dans un rapport de 1: 1 a été utilisé, obtenu en gazéifieurs par évaporation de gaz liquides. A l'instar des systèmes anti-rayonnement utilisés sur les réservoirs, une surpression était maintenue dans le cockpit, empêchant l'entrée d'air atmosphérique.

Le manque de couverture visuelle devait être compensé par un périscope optique, une télévision et des écrans radar.

L'installation de la catapulte se composait d'une chaise et d'un conteneur de protection qui protégeait l'équipage non seulement du flux d'air supersonique, mais aussi du puissant rayonnement du moteur. La paroi arrière avait un revêtement de plomb de 5 cm.

Il est clair qu'il était presque impossible de décoller, et encore moins de faire atterrir une voiture de 250 tonnes, appuyée contre l'oculaire du périscope, de sorte que le bombardier était équipé d'un système de navigation d'avion entièrement automatique, qui permettait un décollage autonome. , montée, approche et guidage vers la cible, retour et atterrissage... (Tout ça, c'était dans les années 50 - 30 ans avant le vol autonome de "Bourane" !)

Après qu'il est devenu clair que l'avion serait capable de résoudre presque toutes les tâches à lui seul, une idée logique est née pour faire une version sans pilote - ce serait plus facile pour ces 60 tonnes.L'absence d'un cockpit encombrant a également réduit le diamètre de l'avion de 3 m et la longueur de 4 m, ce qui rendait le planeur aérodynamique plus avancé. Cependant, l'armée de l'air n'a pas trouvé de soutien pour le projet : on pensait que l'avion sans pilote n'était pas en mesure de fournir la manœuvre nécessaire dans la situation spécifique, ce qui entraîne une plus grande létalité de l'avion sans pilote.

Bombardier de plage

Le complexe de service au sol pour les avions nucléaires n'était pas moins complexe que les machines elles-mêmes. En raison du fort rayonnement de fond, presque tous les travaux ont été automatisés : ravitaillement, suspension des armes, livraison de l'équipage. Les moteurs nucléaires ont été stockés dans une installation de stockage spéciale et montés sur l'avion juste avant le départ. De plus, l'irradiation des matériaux en vol avec un flux de neutrons a conduit à l'activation de la structure de l'avion. Le rayonnement résiduel était si fort qu'il était impossible de s'approcher librement du véhicule sans mesures spéciales pendant 23 mois après la dépose des moteurs. Pour le stockage de ces avions dans le complexe de l'aérodrome, des sites spéciaux ont été attribués et la conception des machines elles-mêmes prévoyait l'installation rapide des blocs principaux au moyen de manipulateurs. La masse gigantesque des bombardiers atomiques nécessitait des pistes spéciales, avec une épaisseur de revêtement d'environ 0,5 m. Il était clair qu'un tel complexe était extrêmement vulnérable en cas de guerre.

C'est pourquoi, sous la désignation M-60M, un hydravion supersonique à moteur atomique a été développé en parallèle. Chaque zone de base de ces avions, conçue pour desservir 10 à 15 hydravions, occupait une zone côtière de 50 à 100 km, ce qui assurait un degré de dispersion suffisant. Les bases pourraient être situées non seulement dans le sud du pays. En URSS, l'expérience de la Suède dans le maintien en 1959 des zones d'eau toute l'année dans un état libre de glace a fait l'objet d'une étude approfondie. À l'aide d'un équipement simple d'alimentation en air par des tuyaux, les Suédois ont réussi à assurer la circulation des couches d'eau chaude du fond des réservoirs. Les bases elles-mêmes étaient censées être construites dans de puissants massifs rocheux côtiers.

L'hydravion à propulsion nucléaire avait une configuration assez inhabituelle. Les prises d'air ont été retirées de la surface de l'eau de 1,4 m, ce qui excluait l'entrée d'eau dans celles-ci lors de vagues allant jusqu'à 4 points. Les tuyères des moteurs inférieurs, situées à une hauteur de 0,4 m, étaient, si nécessaire, à moitié fermées par des amortisseurs spéciaux. Cependant, la faisabilité des amortisseurs a été remise en question : l'hydravion était censé être sur l'eau uniquement avec les moteurs allumés. Une fois les réacteurs retirés, l'avion était basé dans un quai spécial automoteur.

Pour le décollage depuis la surface de l'eau, une combinaison unique d'hydroptères rétractables, d'hydroskis à arc et sous les ailes a été utilisée. Cette conception a réduit la section transversale de l'avion de 15% et a réduit son poids. L'hydravion M-60M, comme le parent terrestre du M-60, pouvait supporter une charge de combat de 18 tonnes à une altitude de 15 km pendant plus d'une journée, ce qui permettait de résoudre les principales tâches. Cependant, la forte contamination radioactive présumée des sites de base a conduit au fait qu'en mars 1957, le projet a été fermé.

Sur la piste des sous-marins

La clôture du projet M-60 n'a nullement signifié l'arrêt des travaux sur le thème atomique. La fin n'a été mise qu'aux centrales atomiques à circuit "ouvert" - lorsque l'air atmosphérique passait directement à travers le réacteur, subissant une grave contamination radioactive. Il convient de noter que le projet M-60 a commencé à être développé alors qu'il n'y avait même pas l'expérience de la création de sous-marins nucléaires. Le premier sous-marin nucléaire K-3 "Leninsky Komsomol" a été lancé en 1957 - juste l'année de la fin des travaux sur le M-60. Le réacteur K-3 fonctionnait selon un schéma "fermé". Dans le réacteur, le liquide de refroidissement était chauffé, ce qui transformait ensuite l'eau en vapeur. En raison du fait que le liquide de refroidissement était constamment dans une boucle fermée isolée, il n'y avait pas de contamination par rayonnement de l'environnement. Le succès d'un tel programme dans la marine a intensifié les travaux dans ce domaine et dans l'aviation. Un décret gouvernemental de 1959 a chargé le bureau de conception Myasishchev de développer un nouvel avion à haute altitude M-30 avec une centrale nucléaire "fermée". L'avion était destiné à lancer des frappes avec des bombes et des missiles guidés contre de petites cibles particulièrement importantes aux États-Unis et les forces de frappe des porte-avions dans l'océan.

Le développement du moteur du nouvel avion a été confié au bureau d'études Kuznetsov. Lors de la conception, les concepteurs ont été confrontés à un paradoxe désagréable - une baisse de la poussée d'un moteur atomique avec une altitude décroissante. (Pour les avions conventionnels, tout était exactement le contraire - la poussée diminuait avec la montée.) La recherche de la conception aérodynamique optimale a commencé. Au final, nous avons opté pour un "canard" avec une aile à balayage variable et un agencement de moteurs par lots. Un seul réacteur à travers de puissantes canalisations fermées était censé fournir un liquide de refroidissement (lithium et sodium) à 6 moteurs à jet d'air NK-5. Prévu pour l'utilisation supplémentaire d'hydrocarbures au décollage, pour atteindre la vitesse de croisière et effectuer des manœuvres dans la zone cible. Au milieu de la 60e année, un avant-projet du M30 était prêt. En raison du fond radioactif beaucoup plus faible du nouveau système de propulsion, la protection de l'équipage a été considérablement facilitée et le cockpit a reçu des vitrages en verre au plomb et en plexiglas d'une épaisseur totale de 11 cm. Deux missiles guidés K-22 ont été envisagés comme armement principal. Selon les plans, le M-30 devait décoller au plus tard en 1966.

Guerre des boutons

Cependant, en 1960, une rencontre historique a eu lieu sur les perspectives de développement des systèmes d'armes stratégiques. En conséquence, Khrouchtchev a pris des décisions pour lesquelles il est toujours appelé le fossoyeur de l'aviation. A vrai dire, Nikita Sergeevich n'y est pour rien. Lors de la réunion, les scientifiques des fusées, dirigés par Korolev, ont parlé de manière beaucoup plus convaincante que les constructeurs d'avions désunis. Lorsqu'on leur a demandé combien de temps il fallait pour préparer le départ d'un bombardier stratégique avec une arme nucléaire à bord, les aviateurs ont répondu - une journée. Cela a pris des minutes aux rocketeers : "Nous n'avons qu'à faire tourner les gyroscopes." De plus, ils n'avaient pas besoin de nombreux kilomètres de pistes coûteuses. Le dépassement des systèmes de défense aérienne par les bombardiers a également soulevé de grands doutes, alors qu'ils n'ont pas appris à intercepter efficacement les missiles balistiques jusqu'à présent. L'armée et Khrouchtchev ont finalement été frappés par la perspective d'une « guerre des boutons » du futur, décrite de manière colorée par les lanceurs de missiles. Le résultat de la réunion était que les constructeurs d'avions ont été invités à prendre en charge une partie des commandes sur des sujets de missiles. Tous les projets d'avions ont été suspendus. Le M-30 était le dernier projet d'aviation de Myasishchev. En octobre, le bureau de conception de Myasishchev a finalement été transféré au thème des fusées et de l'espace, et Myasishchev lui-même a été démis de ses fonctions de chef.

Si les concepteurs d'avions en 1960 étaient plus convaincants, comment sauriez-vous quel type d'avion volerait dans le ciel aujourd'hui ? Et du coup, on ne peut qu'admirer les rêves les plus fous sur la pochette de "Popular Mechanics" et admirer les idées folles des années 60.

Projet de bombardier atomique stratégique M-60
Commençons par le fait que dans les années 1950. en URSS, contrairement aux États-Unis, la création d'un bombardier atomique était perçue non seulement comme souhaitable, même si elle était très importante, mais comme une tâche vitale. Cette attitude s'est formée parmi les hauts dirigeants de l'armée et du complexe militaro-industriel à la suite de la réalisation de deux circonstances. D'abord, l'avantage énorme et écrasant des États-Unis en termes de possibilité même de bombardement atomique du territoire d'un adversaire potentiel. Opérant à partir de dizaines de bases aériennes en Europe, au Moyen-Orient et en Extrême-Orient, les avions américains, même avec un rayon d'action de seulement 5 000 à 10 000 km, pourraient atteindre n'importe quel point de l'URSS et revenir. Les bombardiers soviétiques ont été contraints de travailler depuis des aérodromes sur leur propre territoire et, pour un raid similaire contre les États-Unis, ils ont dû parcourir 15 à 20 000 km. Il n'y avait pas du tout d'avions avec une telle autonomie en URSS. Les premiers bombardiers stratégiques soviétiques M-4 et Tu-95 ne pouvaient « couvrir » que l'extrême nord des États-Unis et des zones relativement petites des deux côtes. Mais même ces machines en 1957 n'étaient que de 22. Et le nombre d'avions américains capables de frapper l'URSS avait atteint 1800 à cette époque ! De plus, il s'agissait de bombardiers de première classe transportant des armes atomiques B-52, B-36, B-47, et quelques années plus tard, ils ont été rejoints par le supersonique B-58.

Deuxièmement, la tâche de créer un bombardier à réaction de la plage de vol requise avec une centrale électrique conventionnelle dans les années 1950. semblait extrêmement difficile. De plus, supersonique, dont le besoin a été dicté par le développement rapide des systèmes de défense aérienne. Les vols du M-50, premier transporteur stratégique supersonique d'URSS, ont montré qu'avec une charge de 3 à 5 tonnes, même avec deux ravitaillements en vol, sa portée peut à peine atteindre 15 000 km. Mais comment faire le plein à vitesse supersonique, et d'ailleurs, sur le territoire ennemi, personne ne pouvait répondre. La nécessité de faire le plein a considérablement réduit la probabilité de terminer une mission de combat et, en outre, un tel vol nécessitait une énorme quantité de carburant - plus de 500 tonnes au total pour les avions ravitaillés et ravitaillés. C'est-à-dire qu'en une seule sortie, un régiment de bombardiers pourrait consommer plus de 10 000 tonnes de kérosène ! Même la simple accumulation de telles réserves de carburant est devenue un énorme problème, sans parler du stockage sûr et de la protection contre d'éventuelles frappes aériennes.

Dans le même temps, le pays disposait d'une puissante base de recherche et de production pour résoudre divers problèmes liés à l'utilisation de l'énergie nucléaire. Il tire son origine du laboratoire n ° 2 de l'Académie des sciences de l'URSS, organisé sous la direction de IV Kurchatov au plus fort de la Grande Guerre patriotique - en avril 1943. Au début, la tâche principale des scientifiques nucléaires était de créer un uranium bombe, mais ensuite une recherche active d'autres possibilités a commencé en utilisant un nouveau type d'énergie. En mars 1947 - seulement un an plus tard qu'aux États-Unis - en URSS pour la première fois au niveau de l'État (lors d'une réunion du Conseil scientifique et technique de la Première Direction générale sous le Conseil des ministres) le problème de l'utilisation du la chaleur des réactions nucléaires dans les centrales électriques a été augmentée. Le Conseil a décidé de lancer des recherches systématiques dans cette direction dans le but de développer une base scientifique pour l'obtention d'électricité par fission, ainsi que la propulsion de navires, de sous-marins et d'avions.

Le futur académicien A.P. Aleksandrov est devenu le superviseur scientifique des travaux. Plusieurs options pour les centrales nucléaires d'avions ont été envisagées : cycle ouvert et cycle fermé à base de statoréacteurs, turboréacteurs et turbopropulseurs. Différents types de réacteurs ont été développés : à air et à refroidissement intermédiaire par métal liquide, à neutrons thermiques et rapides, etc. Les liquides de refroidissement acceptables pour une utilisation dans l'aviation et les méthodes de protection de l'équipage et de l'équipement de bord contre l'exposition aux rayonnements ont été étudiés. En juin 1952, Aleksandrov rapporte à Kurchatov : "... Notre connaissance dans le domaine des réacteurs nucléaires permet de se poser la question de la création dans les années à venir de moteurs nucléaires utilisés pour les avions lourds...".

Cependant, il a fallu encore trois ans pour que l'idée fasse son chemin. Pendant ce temps, les premiers M-4 et Tu-95 ont réussi à s'élever dans le ciel, la première centrale nucléaire au monde a commencé à fonctionner dans la région de Moscou et la construction du premier sous-marin nucléaire soviétique a commencé. Nos agents aux États-Unis ont commencé à transmettre des informations sur les travaux à grande échelle qui y étaient menés pour créer un bombardier atomique. Ces données ont été perçues comme une confirmation des perspectives d'un nouveau type d'énergie pour l'aviation. Enfin, le 12 août 1955, le décret du Conseil des ministres de l'URSS n° 1561-868 a été publié, ordonnant à un certain nombre d'entreprises de l'industrie aéronautique de commencer à travailler sur les questions nucléaires. En particulier, OKB-156 de A.N. Tupolev, OKB-23 de V.M. Myasishchev et OKB-301 de S.A. Lavochkin devaient être engagés dans la conception et la construction d'avions avec des centrales nucléaires, et OKB-276 N.D. Kuznetsov et OKB-165 AM Lyulka - le développement de tels systèmes de contrôle.

La tâche la plus simple sur le plan technique a été confiée à l'OKB-301, dirigé par S.A. Lavochkin - pour développer un missile de croisière expérimental "375" avec un statoréacteur nucléaire de la conception OKB-670 de MM Bondaryuk. La place d'une chambre de combustion conventionnelle dans ce moteur était occupée par un réacteur à cycle ouvert - l'air circulait directement à travers le cœur. La conception de la cellule du missile était basée sur le développement d'un missile de croisière intercontinental "350" avec un statoréacteur conventionnel. Malgré la relative simplicité, le thème "375" n'a pas connu de développement significatif, et la mort de S.A. Lavochkin en juin 1960 a mis fin à ces travaux.

L'équipe Myasishchev, alors engagée dans la création du M-50, a reçu l'ordre de réaliser une conception préliminaire d'un bombardier supersonique "avec des moteurs spéciaux du concepteur en chef AM Lyulka". Au Design Bureau, le thème a reçu l'indice "60", Yu.N. Trufanova en a été nommé concepteur principal. Puisque, dans les termes les plus généraux, la solution au problème résidait dans l'équipement simple du M-50 de moteurs à propulsion nucléaire, et fonctionnant en cycle ouvert (pour des raisons de simplicité), on a cru que le M- 60 deviendra le premier avion atomique en URSS. Cependant, vers le milieu de 1956, il devint clair que la tâche posée ne pouvait pas être résolue aussi facilement. Il s'est avéré que la voiture avec le nouveau SU présente un certain nombre de caractéristiques spécifiques que les concepteurs d'avions n'avaient jamais rencontrées auparavant. La nouveauté des problèmes qui se posaient était si grande que personne au sein du Bureau de conception, ni même dans l'ensemble de la puissante industrie aéronautique soviétique, n'avait la moindre idée de quel côté aborder leur solution.

Le premier défi était de protéger les gens contre les rayonnements radioactifs. Que devrait-il être ? Combien faut-il peser ? Comment assurer le fonctionnement normal de l'équipage, enfermé dans une capsule à paroi épaisse impénétrable, incl. aperçu des lieux de travail et des départs d'urgence ? Le deuxième problème est une forte détérioration des propriétés des matériaux structuraux familiers causée par de puissants flux de rayonnement et de chaleur émanant du réacteur. D'où la nécessité de créer de nouveaux matériaux. Le troisième est la nécessité de développer une toute nouvelle technologie pour l'exploitation d'avions nucléaires et la construction de bases aériennes correspondantes avec de nombreuses structures souterraines. Après tout, il s'est avéré qu'après avoir arrêté le moteur à cycle ouvert, pas une seule personne ne pourrait s'en approcher avant 2-3 mois ! Cela signifie qu'il y a un besoin de téléassistance au sol de l'avion et du moteur. Et, bien sûr, des problèmes de sécurité - au sens le plus large, surtout en cas d'accident d'un tel aéronef.

La prise de conscience de ces problèmes et de nombreux autres problèmes de pierre non retournés n'a pas laissé l'idée originale d'utiliser le planeur M-50. Les concepteurs se sont concentrés sur la recherche d'une nouvelle mise en page qui semblait résoudre les problèmes mentionnés. Dans le même temps, la distance maximale par rapport à l'équipage a été reconnue comme le principal critère de choix de l'emplacement d'une centrale nucléaire sur un aéronef. Conformément à cela, une conception préliminaire du M-60 a été développée, sur laquelle quatre turboréacteurs atomiques étaient situés dans la partie arrière du fuselage par paires sur "deux étages", formant un seul compartiment nucléaire. L'avion avait un plan médian avec une mince aile trapézoïdale en porte-à-faux et la même queue horizontale, située au sommet de la quille. L'armement de missiles et de bombes devait être placé sur la fronde interne. La longueur de l'avion devait être d'environ 66 m, la masse au décollage devait dépasser 250 tonnes, et la vitesse de vol de croisière était de 3000 km/h à une altitude de 18 000-20 000 m.

L'équipage était censé être placé dans une capsule sourde avec une puissante protection multicouche faite de matériaux spéciaux. La radioactivité de l'air atmosphérique excluait la possibilité de l'utiliser pour la pressurisation de la cabine et la respiration. A ces fins, il était nécessaire d'utiliser un mélange oxygène-azote obtenu dans des gazéificateurs spéciaux par évaporation des gaz liquides à bord. Le manque de couverture visuelle devait être compensé par des périscopes, des écrans de télévision et de radar, ainsi que par l'installation d'un système de contrôle d'avion entièrement automatique. Ce dernier était censé assurer toutes les étapes du vol, y compris le décollage et l'atterrissage, la sortie de cible, etc. Cela a conduit logiquement à l'idée d'un bombardier stratégique sans pilote. Cependant, l'Air Force a insisté pour que la version habitée soit plus fiable et plus flexible.

Les turboréacteurs nucléaires du M-60 devaient développer une poussée au décollage de l'ordre de 22 500 kgf. Le bureau d'études A.M. Lyulka les a développés en deux versions : schéma « coaxial », dans lequel le réacteur annulaire était situé derrière une chambre de combustion conventionnelle et un arbre de turbocompresseur le traversait ; et le schéma du «bras culbuteur» - avec un chemin d'écoulement incurvé et le retrait du réacteur à l'extérieur de l'arbre. Les Myasishchevites ont essayé d'utiliser à la fois l'un et l'autre type de moteur, trouvant à la fois des avantages et des inconvénients dans chacun d'eux. Mais la conclusion principale, qui était contenue dans la conclusion du projet préliminaire M-60, sonnait comme ceci : "... avec les grandes difficultés de création du moteur, de l'équipement et de la cellule de l'avion, des problèmes complètement nouveaux se posent pour assurer les opérations au sol et la protection de l'équipage, de la population et du terrain en cas d'atterrissage d'urgence. Ces tâches... n'ont pas encore été résolues. En même temps, c'est la possibilité de résoudre ces problèmes qui détermine la faisabilité de la création d'un aéronef habité avec un moteur nucléaire ». Paroles vraiment prophétiques !

Pour traduire la solution de ces problèmes dans un plan pratique, V.M. Myasishchev a commencé à développer un projet de laboratoire volant basé sur le M-50, sur lequel un moteur atomique serait situé dans le nez du fuselage. Et afin d'augmenter radicalement la capacité de survie des bases d'avions nucléaires en cas de guerre, il a été proposé d'abandonner complètement l'utilisation de pistes en béton et de transformer le bombardier atomique en un hydravion supersonique (!) M-60M. Ce projet a été développé en parallèle avec la version terrestre et a conservé une continuité significative avec celle-ci. Bien entendu, dans ce cas, l'aile et les entrées d'air des moteurs étaient surélevées le plus possible au-dessus de l'eau. Les dispositifs de décollage et d'atterrissage comprenaient un hydroski nasal, des hydroptères rétractables ventraux et des flotteurs de stabilité latéraux pivotants aux extrémités de l'aile.

Les concepteurs étaient confrontés à des problèmes très difficiles, mais le travail se poursuivait et l'impression était que toutes les difficultés pouvaient être surmontées en un temps nettement plus court que l'augmentation de la portée de vol des avions conventionnels. En 1958, VM Myasishchev, sur les instructions du Présidium du Comité central du PCUS, a préparé un rapport "L'état et les perspectives possibles de l'aviation stratégique", dans lequel il a déclaré sans équivoque: "... En rapport avec la critique importante des projets M-52K et M-56K [bombardiers à combustible conventionnel, - auteur] Par le ministère de la Défense, dans la ligne de portée insuffisante de tels systèmes, il nous semble utile de concentrer tous les travaux sur les bombardiers stratégiques sur la création d'un système de bombardement supersonique avec des moteurs atomiques, fournissant les plages de vol nécessaires pour la reconnaissance et pour le bombardement de précision par projectiles et missiles suspendus cibles mobiles et fixes ».

Myasishchev avait à l'esprit, tout d'abord, un nouveau projet de porteur stratégique de bombardiers-missiles avec une centrale nucléaire à cycle fermé, qui a été conçu par le bureau de conception ND Kuznetsov. Il espérait créer cette voiture en 7 ans. En 1959, une configuration aérodynamique "canard" avec une aile delta et une queue avant à balayage important a été choisie pour cela. Six turboréacteurs nucléaires étaient censés être situés dans la partie arrière de l'avion et combinés en un ou deux packages. Le réacteur était situé dans le fuselage. Il était censé utiliser un métal liquide comme réfrigérant : le lithium ou le sodium. Les moteurs pouvaient également fonctionner au kérosène. Le cycle fermé du système de contrôle a permis de rendre le cockpit ventilé à l'air atmosphérique et de réduire considérablement le poids de la protection. Avec une masse au décollage d'environ 170 tonnes, la masse des moteurs avec échangeurs de chaleur était supposée être de 30 tonnes, la protection du réacteur et du cockpit était de 38 tonnes, la charge utile était de 25 tonnes. environ 46 m avec une envergure d'environ 27 m.

Le premier vol du M-30 était prévu pour 1966, mais l'OKB-23 de Myasishchev n'a même pas eu le temps de commencer la conception détaillée. Par un décret gouvernemental, OKB-23 Myasishchev a été impliqué dans le développement d'un missile balistique à plusieurs étages de la conception de OKB-52 par VN Chelomey, et à l'automne 1960, il a été liquidé en tant qu'organisation indépendante, faisant de cette branche OKB No. 1 et se réorientant complètement vers les sujets des fusées et de l'espace. Ainsi, les bases de l'OKB-23 sur les avions nucléaires n'ont pas été incorporées dans des conceptions réelles.

Contrairement à l'équipe de V.M. Myasishchev, qui a tenté de créer un avion stratégique supersonique, l'OKB-156 d'A.N. Tupolev s'est initialement vu confier une tâche plus réaliste - développer un bombardier subsonique. En pratique, cette tâche était exactement la même que celle des concepteurs américains - équiper une machine déjà existante d'un réacteur, en l'occurrence le Tu-95. Cependant, les Tupolevites n'ont même pas eu le temps de comprendre les travaux à venir, car en décembre 1955, par le biais des canaux de renseignement soviétiques, des rapports ont commencé à arriver sur la conduite de vols d'essai du B-36 avec un réacteur à bord aux États-Unis. NN Ponomarev-Stepnoy, aujourd'hui académicien, et à l'époque encore un jeune employé de l'Institut Kurchatov, se souvient : « ... Amérique un avion avec un réacteur a volé. Il va maintenant au théâtre, mais à la fin de la représentation, il devrait avoir des informations sur la possibilité d'un tel projet. Merkin nous a rassemblés. C'était une séance de remue-méninges. Nous sommes arrivés à la conclusion qu'un tel avion existe. Il a un réacteur à bord, mais il vole au combustible conventionnel. Et dans l'air, il y a une étude de la diffusion même du flux de rayonnement qui nous inquiète tant. Sans de telles recherches, il est impossible d'assembler une protection sur un plan atomique. Merkin est allé au théâtre, où il a parlé à Kurchatov de nos découvertes. Après cela, Kurchatov a suggéré que Tupolev mène des expériences similaires ... ".

Le 28 mars 1956, la résolution du Conseil des ministres de l'URSS a été publiée, selon laquelle le bureau de conception de Tupolev a commencé à concevoir un laboratoire nucléaire volant (LAL) basé sur le Tu-95 de série. Les participants directs à ces travaux V.M.Vul et D.A.Antonov parlent de cette époque: "... les principaux scientifiques nucléaires du pays AP Aleksandrov, AILeypunsky, NN Ponomarev-Stepnoy, VIMerkin et d'autres nous ont parlé des fondements physiques des processus atomiques, conception du réacteur, exigences de protection, matériaux, système de contrôle, etc. Très vite, ces séminaires ont entamé des discussions animées : comment combiner la technologie nucléaire avec les exigences et les restrictions des avions. Voici un exemple de telles discussions : le volume d'une installation de réacteur a été initialement décrit par les scientifiques atomiques comme le volume d'une petite maison. Mais les concepteurs de l'OKB ont pu "serrer" ses dimensions, en particulier les structures de protection, tout en remplissant toutes les exigences énoncées pour le niveau de protection du LAL. Lors de l'un des séminaires, A.N. Tupolev a remarqué que « ... les maisons ne sont pas transportées dans les avions » et a montré notre disposition. Les ingénieurs atomiques ont été surpris - ils avaient rencontré une solution aussi compacte pour la première fois. Après une analyse minutieuse, il a été adopté conjointement pour le LAL sur le Tu-95 ».

Au cours de ces réunions, les principaux objectifs de la création de LAL ont été formulés, incl. étude de l'effet des rayonnements sur les ensembles et systèmes d'aéronefs, vérification de l'efficacité des protections compactes contre les rayonnements, étude expérimentale de la réflexion des rayonnements gamma et neutroniques de l'air à différentes altitudes de vol, maîtrise du fonctionnement des centrales nucléaires. La défense compacte est devenue l'un des "savoir-faire" de l'équipe Tupolev. Contrairement à l'OKB-23 dont les projets prévoyaient le placement de l'équipage dans une capsule à protection sphérique d'épaisseur constante dans toutes les directions, les concepteurs de l'OKB-156 ont décidé d'utiliser des protections d'épaisseur variable. Dans ce cas, le degré de protection maximal n'était assuré que contre le rayonnement direct du réacteur, c'est-à-dire derrière les pilotes. Dans le même temps, le blindage latéral et avant du poste de pilotage doit être minimisé en raison de la nécessité d'absorber le rayonnement réfléchi par l'air ambiant. Pour une évaluation précise du niveau de rayonnement réfléchi, principalement, et mettre en place une expérience en vol.

Pour une étude préliminaire et l'acquisition d'expérience avec le réacteur, il a été envisagé de construire un banc d'essai au sol, dont les travaux de conception ont été confiés à la branche Tomilinsky de l'OKB, dirigée par I.F. Nezval. Le support a été créé sur la base de la partie médiane du fuselage Tu-95 et le réacteur a été installé sur une plate-forme spéciale avec un ascenseur et, si nécessaire, il pouvait être abaissé. La radioprotection sur le stand, puis au LAL, a été fabriquée avec des matériaux totalement nouveaux pour l'aviation, pour la fabrication desquels de nouvelles technologies étaient nécessaires.

La construction du Tu-95LAL et la fourniture de l'équipement nécessaire ont duré de 1959 à 1960. Au printemps 1961, "... l'avion se trouvait sur un aérodrome près de Moscou", poursuit NN Ponomarev-Stepnoy, "et Tupolev est arrivé avec ministre Dementyev pour l'examiner. Tupolev a expliqué le système de radioprotection : "... Il faut qu'il n'y ait pas le moindre écart, sinon des neutrons sortiront à travers." "Et alors?" - le ministre n'a pas compris. Et puis Tupolev a expliqué d'une manière simple: "Un jour de gel, vous sortirez sur l'aérodrome et votre braguette sera déboutonnée - tout va geler!" Le ministre a ri - disent-ils, maintenant tout est clair avec les neutrons ... ».

De mai à août 1961, 34 vols ont été effectués sur le Tu-95LAL. L'avion était piloté par les pilotes d'essai M.M. Nyukhtikov, E.A. Goryunov, M.A. Zhila et d'autres, l'ingénieur N.V. Lashkevich était le leader de la voiture. Le chef de l'expérience, le scientifique atomique N. Ponomarev-Stepnoy et l'opérateur V. Mordashev, ont participé aux essais en vol. Les vols ont eu lieu à la fois avec un réacteur "froid" et avec un réacteur en fonctionnement. Des enquêtes sur la situation des rayonnements dans le cockpit et à l'extérieur ont été menées par les physiciens V. Madeev et S. Korolev.

Les tests du Tu-95LAL ont montré une efficacité assez élevée du système de radioprotection appliqué, mais ont en même temps révélé sa lourdeur, son poids trop élevé et la nécessité de nouvelles améliorations. Et le principal danger d'un avion nucléaire était la possibilité de son accident et la contamination de grands espaces par des composants nucléaires.

Le sort ultérieur de l'avion Tu-95LAL est similaire à celui de nombreux autres avions en Union soviétique - il a été détruit. Une fois les tests terminés, il est resté longtemps sur l'un des aérodromes près de Semipalatinsk et au début des années 1970. a été transféré à l'aérodrome d'entraînement de l'École technique d'aviation militaire d'Irkoutsk. Le directeur de l'école, le général de division S.G. Kalitsov, qui avait auparavant servi pendant de nombreuses années dans l'aviation à long rayon d'action, rêvait de créer un musée de l'aviation à long rayon d'action. Naturellement, les éléments combustibles ont déjà été retirés du cœur du réacteur. Pendant la période de réduction des armes stratégiques de Gorbatchev, l'avion a été compté comme une unité de combat, démonté et jeté dans une décharge, d'où il a disparu dans la ferraille.

Le programme supposait cela dans les années 1970. le développement d'une série d'avions lourds supersoniques atomiques sous la désignation unique « 120 » (Tu-120) commencera. Il était supposé que tous seraient équipés de turboréacteurs nucléaires à cycle fermé développés par le bureau de conception ND Kuznetsov. Le premier de cette série devait être un bombardier à longue portée, proche du Tu-22. L'avion a été réalisé selon la configuration aérodynamique normale et était un avion à aile haute avec des ailes et un empennage en flèche, un train d'atterrissage de vélo, un réacteur à deux moteurs dans le fuselage arrière, à la distance maximale du cockpit. Le deuxième projet était un avion d'attaque à basse altitude avec une aile à faible delta. Le troisième était le projet d'un bombardier stratégique à longue portée avec

Et pourtant le programme Tupolev, comme les projets de Myasishchev, n'était pas destiné à s'incarner dans des constructions réelles. Que ce soit quelques années plus tard, mais le gouvernement de l'URSS l'a également fermé. Les raisons, dans l'ensemble, étaient les mêmes qu'aux États-Unis. L'essentiel est que le bombardier atomique s'est avéré être un système d'arme extrêmement complexe et coûteux. Les missiles balistiques intercontinentaux nouvellement apparus ont résolu le problème de la destruction totale de l'ennemi beaucoup moins cher, plus rapide et, pour ainsi dire, plus garanti. Oui, et le pays soviétique n'avait pas assez d'argent - à cette époque, il y avait un déploiement intensif d'ICBM et une flotte de sous-marins nucléaires, qui dépensaient tous les fonds. Les problèmes non résolus de la sécurité d'exploitation des aéronefs nucléaires ont également joué un rôle. L'excitation politique a également quitté la direction soviétique : à ce moment-là, les Américains avaient déjà réduit le travail dans ce domaine, et il n'y avait personne à rattraper, et il était trop coûteux et dangereux d'aller de l'avant.

Néanmoins, la clôture du dossier nucléaire au sein du bureau d'études de Tupolev n'a nullement signifié l'abandon de la centrale nucléaire en tant que telle. La direction militaro-politique de l'URSS a refusé uniquement d'utiliser l'avion atomique comme moyen de livrer des armes de destruction massive directement à la cible. Cette tâche a été confiée aux missiles balistiques, incl. à base de sous-marins. Les sous-marins pouvaient surveiller secrètement pendant des mois les côtes américaines et infliger à tout moment un coup de foudre à bout portant. Naturellement, les Américains ont commencé à prendre des mesures visant à lutter contre les sous-marins lance-missiles soviétiques, et les sous-marins d'attaque spécialement créés se sont avérés être le meilleur moyen d'un tel combat. En réponse, les stratèges soviétiques ont décidé d'organiser une chasse à ces navires secrets et mobiles, et même dans des zones éloignées de milliers de kilomètres de leurs côtes natales. Il a été reconnu qu'un avion anti-sous-marin suffisamment grand avec une autonomie de vol illimitée, que seul un réacteur nucléaire pouvait fournir, pourrait faire face plus efficacement à une telle tâche. Les pilotes V. Samovarov et S. Gorbik, ingénieur en chef des moteurs V. Vorotnikov, chef de la brigade au sol A. Eskin et moi, concepteur en chef d'une installation spéciale, ont participé au programme du bureau d'études Antonov. BN Omelin, un représentant du CIAM, était avec nous. L'armée, des scientifiques nucléaires d'Obninsk, a rejoint le site d'essai, il y avait un total de personnes 100. Le colonel Gerasimov était en charge du groupe. Le programme de test s'appelait "Cigogne", et nous avons dessiné une petite silhouette de cet oiseau sur le côté du réacteur. Il n'y avait pas de marques extérieures spéciales sur l'avion. Les 23 vols du programme Aist se sont bien déroulés, il n'y a eu qu'une seule urgence. Une fois, An-22 a décollé pour un vol de trois heures, mais a atterri juste là. Le réacteur ne s'est pas allumé. La raison s'est avérée être un connecteur de mauvaise qualité, dans lequel le contact était rompu tout le temps. Trié, inséré une allumette dans le SR - tout a fonctionné. Ils ont donc volé avec un match jusqu'à la fin du programme.

En se séparant, comme d'habitude en pareil cas, ils firent un petit festin. C'était une fête pour les hommes qui avaient fait leur travail. Nous avons bu, parlé avec les militaires, les physiciens. Nous étions heureux de rentrer chez nous dans nos familles. Mais les physiciens s'assombrissent de plus en plus : la plupart d'entre eux ont été abandonnés par leur femme : 15 à 20 ans de travail dans le domaine de la recherche nucléaire ont nui à leur santé. Mais ils ont eu d'autres consolations : après nos vols, cinq d'entre eux sont devenus docteurs en sciences, et quinze personnes sont devenues candidates. »

Ainsi, une nouvelle série d'expériences en vol avec un réacteur à bord a été achevée avec succès, les données nécessaires ont été obtenues pour la conception d'un système de contrôle nucléaire de l'aviation suffisamment efficace et sûr. L'Union soviétique a néanmoins dépassé les États-Unis, frôlant la création d'un véritable avion atomique. Cette machine était radicalement différente des concepts des années 50. avec des réacteurs à cycle ouvert, dont l'exploitation serait associée à d'énormes difficultés et causerait des dommages colossaux à l'environnement. Grâce à la nouvelle protection et au cycle fermé, la contamination radioactive de la structure de l'avion et de l'air a été minimisée, et en termes environnementaux, une telle machine avait même certains avantages par rapport aux avions à carburant chimique. Dans tous les cas, si tout fonctionne correctement, le flux d'échappement d'un moteur atomique ne contient que de l'air propre et chauffé.

4. Combiné turboréacteur-nucléaire :

1 - démarreur électrique; 2 - amortisseurs; 3 - conduit d'air du circuit à flux direct ; 4 - compresseur;

5 - chambre de combustion; 6 - cuve de réacteur atomique; 7 - assemblage combustible.

Mais ceci - si... En cas d'accident de vol, les problèmes de sécurité environnementale du projet An-22PLO n'étaient pas suffisamment résolus. Le tir de barres de charbon dans le cœur a mis fin à la réaction en chaîne, mais encore une fois, si le réacteur était intact. Mais que se passe-t-il si cela se produit à la suite d'un choc au sol et que les tiges ne prennent pas la position souhaitée? Il semble que ce soit précisément le danger d'un tel développement d'événements qui ait empêché ce projet de se réaliser en métal.

Cependant, les concepteurs et les scientifiques soviétiques ont continué à chercher une solution au problème. Par ailleurs, en plus de la fonction anti-sous-marine, l'avion nucléaire a trouvé une nouvelle application. Elle est apparue comme une évolution logique de la tendance à augmenter l'invulnérabilité des lanceurs d'ICBM en raison de leur mobilité. Au début des années 1980. Les États-Unis ont développé un système MX stratégique, dans lequel les missiles se déplaçaient constamment entre de nombreux abris, privant l'ennemi même de la capacité théorique de les détruire avec une frappe précise. En URSS, des missiles intercontinentaux ont été installés sur un châssis automobile et des plates-formes ferroviaires. La prochaine étape logique serait de les placer dans un avion qui patrouillerait sur son territoire ou sur l'océan. En raison de sa mobilité, il serait invulnérable aux attaques de missiles de l'ennemi. La principale qualité d'un tel avion était le séjour le plus long possible en vol, ce qui signifie que le système de contrôle nucléaire lui convenait parfaitement.

... La fin de la guerre froide et l'effondrement de l'Union soviétique ont empêché la mise en œuvre de ce projet. Le motif, assez souvent rencontré dans l'histoire de l'aviation russe, s'est répété: dès que tout était prêt pour résoudre le problème, la tâche elle-même a disparu. Mais nous, les survivants de la catastrophe de Tchernobyl, ne sommes pas très fâchés à ce sujet. Et seule la question se pose : comment se rapporter aux coûts intellectuels et matériels colossaux encourus par l'URSS et les USA, essayant pendant des décennies de créer un avion atomique ? Après tout, tout est vain !.. Pas vraiment. Les Américains ont une expression : « Nous regardons au-delà de l'horizon. Alors ils disent quand ils travaillent, sachant qu'eux-mêmes n'utiliseront jamais ses résultats, que ces résultats ne peuvent être utiles que dans un avenir lointain. Peut-être qu'un jour l'humanité se fixera à nouveau la tâche de construire un avion à propulsion nucléaire. Ce ne sera peut-être même pas un avion de combat, mais un avion cargo ou, disons, un avion scientifique. Et puis les futurs designers pourront s'appuyer sur les résultats du travail de nos contemporains. Qui regardait juste au-delà de l'horizon...

Il peut paraître étrange que l'énergie nucléaire, solidement ancrée dans la terre, dans l'hydrosphère et même dans l'espace, ne se soit pas enracinée dans l'air. C'est le cas lorsque des considérations de sécurité apparentes (mais pas seulement) l'emportaient sur les avantages techniques et opérationnels évidents de l'introduction des centrales nucléaires (NPS) dans l'aviation.

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En attendant, la probabilité de conséquences graves d'incidents avec de tels aéronefs, à condition qu'ils soient parfaits, ne peut guère être considérée comme plus élevée par rapport aux systèmes spatiaux utilisant des centrales nucléaires (NPP). Et par souci d'objectivité, il convient de rappeler : l'accident du satellite terrestre artificiel soviétique Kosmos-954 de type US-A, survenu en 1978 avec la chute de ses fragments sur le territoire du Canada, survenu en 1978 , n'a pas conduit à la réduction du système de reconnaissance de l'espace maritime et de désignation d'objectifs (MKRT) "Legend", dont l'élément était les dispositifs US-A (17F16-K).

En revanche, les conditions de fonctionnement d'une centrale nucléaire aéronautique destinée à créer une poussée en générant de la chaleur dans un réacteur nucléaire fourni à l'air dans un moteur à turbine à gaz sont totalement différentes de celles des centrales nucléaires satellites, qui sont des générateurs thermoélectriques. Aujourd'hui, deux schémas schématiques d'un système de contrôle nucléaire de l'aviation ont été proposés - ouvert et fermé. Le schéma de type ouvert prévoit le chauffage de l'air comprimé par le compresseur directement dans les canaux du réacteur avec son écoulement ultérieur à travers la buse à jet, et le type fermé prévoit le chauffage de l'air à l'aide d'un échangeur de chaleur, dans une boucle fermée dont le liquide de refroidissement circule. Le circuit fermé peut être à un ou deux circuits, et du point de vue de la sécurité de fonctionnement, la deuxième option semble la plus préférable, puisque le bloc réacteur avec le premier circuit peut être placé dans une enveloppe de protection antichoc, l'étanchéité qui prévient les conséquences catastrophiques des accidents d'avion.

Dans les systèmes nucléaires aéronautiques de type fermé, des réacteurs à eau sous pression et des réacteurs à neutrons rapides peuvent être utilisés. Lors de la mise en œuvre d'un schéma à deux circuits avec un réacteur "rapide" dans le premier circuit du NPS, des métaux alcalins liquides (sodium, lithium) et un gaz inerte (hélium) seraient utilisés comme réfrigérant, et dans le second, des alcalis métaux (sodium liquide, sodium eutectique fondu, etc.) potassium).

Réacteur en l'air

L'idée d'utiliser l'énergie nucléaire dans l'aviation a été avancée en 1942 par l'un des dirigeants du projet Manhattan, Enrico Fermi. Elle s'intéresse au commandement de l'US Air Force, et en 1946 les Américains se lancent dans le projet NEPA (Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft), destiné à déterminer les possibilités de création d'un bombardier à rayon d'action illimité et d'un avion de reconnaissance.

"L'idée de doter l'aéronavale d'un avion anti-sous-marin avec un rayon d'action illimité au Kremlin était du goût"

Tout d'abord, il a fallu mener des recherches liées à la radioprotection des équipages et du personnel de service au sol, et donner une évaluation probabiliste-situationnelle des accidents possibles. Afin d'accélérer les travaux, le projet NEPA en 1951 a été étendu par l'US Air Force au programme cible ANP (Aircraft Nuclear Propulsion). Dans son cadre, General Electric a développé un circuit ouvert et Pratt-Whitney a développé un circuit YSU fermé.

Pour tester le futur réacteur nucléaire d'aviation (exclusivement en mode de lancements physiques) et la protection biologique, le bombardier stratégique de série B-36H Peacemaker de la société Convair était prévu avec des moteurs à six pistons et quatre turboréacteurs. Ce n'était pas un avion nucléaire, mais juste un laboratoire volant où le réacteur devait être testé, mais il était désigné NB-36H - Bombardier nucléaire ("Bombardier atomique"). Le cockpit a été transformé en une capsule de plomb et de caoutchouc avec un bouclier supplémentaire en acier et en plomb. Pour se protéger du rayonnement neutronique, des panneaux spéciaux remplis d'eau ont été insérés dans le fuselage.

Le prototype de réacteur d'avion ARE (Aircraft Reactor Experiment), créé en 1954 par l'Oak Ridge National Laboratory, est devenu le premier réacteur nucléaire homogène au monde d'une capacité de 2,5 MW sur combustible à partir d'un sel fondu de fluorure de sodium et de tétrafluorures de zirconium et d'uranium.

L'avantage de ce type de réacteurs réside dans l'impossibilité fondamentale d'un accident avec destruction du cœur, et le mélange combustible sel lui-même, dans le cas d'un NSU aéronautique de type fermé, jouerait le rôle de réfrigérant primaire. Lorsqu'un sel fondu est utilisé comme fluide caloporteur, d'autant plus élevée, en comparaison par exemple avec le sodium liquide, que la capacité calorifique du sel fondu permet d'utiliser des pompes de circulation de petites dimensions et de bénéficier d'une diminution de la consommation de métal de la structure de la centrale dans son ensemble, et la faible conductivité thermique aurait dû assurer la stabilité du moteur nucléaire de l'avion contre les brusques sauts de température dans le premier circuit.

Sur la base du réacteur ARE, les Américains ont développé une aviation expérimentale YSU HTRE (Heat Transfer Reactor Experiment). Sans plus tarder, General Dynamics a conçu le moteur nucléaire d'avion X-39 basé sur le turboréacteur de série J47 pour les bombardiers stratégiques B-36 et B-47 Stratojet - au lieu d'une chambre de combustion, le cœur du réacteur y a été placé.

Convair avait l'intention de fournir le X-39 au X-6 - peut-être que son prototype serait le bombardier stratégique supersonique B-58 Hustler, qui a effectué son vol inaugural en 1956. En outre, la version atomique d'un bombardier subsonique expérimenté de la même société YB-60 a également été envisagée. Cependant, les Américains ont abandonné l'aviation en circuit ouvert NSU, considérant que l'érosion des parois des canaux d'air du cœur du réacteur X-39 conduira au fait que l'avion laissera derrière lui une traînée radioactive, polluant l'environnement.

L'espoir de succès a été promis par la centrale nucléaire de type fermé plus sûre contre les radiations de la société Pratt-Whitney, à la création de laquelle General Dynamics a également participé. Pour ces moteurs, la société "Convair" a commencé la construction de l'avion expérimental NX-2. Des versions à turboréacteur et à turbopropulseur de bombardiers nucléaires avec des centrales nucléaires de ce type étaient en cours d'élaboration.

Cependant, l'adoption en 1959 des missiles balistiques intercontinentaux Atlas, capables de frapper des cibles en URSS depuis le continent américain, a neutralisé le programme ANP, d'autant plus que des échantillons de production d'avions atomiques n'auraient guère fait leur apparition avant 1970. En conséquence, en mars 1961, tous les travaux dans ce domaine aux États-Unis ont été arrêtés par décision personnelle du président John F. Kennedy, et un véritable avion atomique n'a jamais été construit.

L'échantillon de vol du réacteur d'avion ASTR (Aircraft Shield Test Reactor - un réacteur pour tester le système de protection de l'avion), situé dans le compartiment à bombes du laboratoire volant NB-36H, n'était en aucun cas connecté aux moteurs d'un rapide de 1 MW. réacteur fonctionnant au dioxyde d'uranium et refroidi par un courant d'air prélevé par des prises d'air spéciales. De septembre 1955 à mars 1957, le NB-36H a effectué 47 vols avec ASTR au-dessus de zones inhabitées des États du Nouveau-Mexique et du Texas, après quoi la voiture n'a jamais été soulevée dans le ciel.

A noter que l'US Air Force s'est également penchée sur le problème d'un moteur nucléaire pour les missiles de croisière ou, comme il était d'usage de dire jusqu'aux années 60, pour les avions à projectiles. Dans le cadre du projet Pluto, Livermore Laboratory a créé deux échantillons du statoréacteur nucléaire Tory, qui devait être installé sur le missile de croisière supersonique SLAM. Le principe du « chauffage atomique » de l'air par passage dans le cœur du réacteur était ici le même que dans les moteurs nucléaires à turbine à gaz de type ouvert, à une seule différence près : le statoréacteur est dépourvu de compresseur et de turbine. Les conservateurs, testés avec succès sur le terrain en 1961-1964, sont les premières et à ce jour les seules centrales nucléaires réellement opérationnelles pour l'aviation (plus précisément, les missiles et l'aviation). Mais ce projet a également été clôturé comme sans espoir sur fond de succès dans la création de missiles balistiques.

Rattraper et dépasser!

Bien entendu, l'idée d'utiliser l'énergie nucléaire dans l'aviation, indépendamment des Américains, s'est également développée en URSS. En fait, en Occident, non sans raison, ils soupçonnaient qu'un tel travail était effectué en Union soviétique, mais avec la première divulgation du fait à leur sujet, ils se sont mis dans le pétrin. Le 1er décembre 1958, Aviation Week rapportait : L'URSS est en train de créer un bombardier stratégique avec des moteurs nucléaires, ce qui a provoqué une excitation considérable en Amérique et a même contribué à maintenir l'intérêt pour le programme ANP, qui avait déjà commencé à s'estomper. Cependant, dans les dessins accompagnant l'article, l'artiste éditorial a représenté assez fidèlement l'avion M-50 du bureau de conception expérimentale de VM Myasishchev, qui était en fait en cours de développement à cette époque, avec une apparence complètement "futuriste", qui avait un turboréacteur conventionnel moteurs. On ne sait d'ailleurs pas si cette publication a été suivie d'une « confrontation » au KGB de l'URSS : les travaux sur le M-50 se sont déroulés dans une atmosphère du plus strict secret, le bombardier a effectué son premier vol plus tard que la mention dans la presse occidentale, en octobre 1959, et la voiture ne fut présentée au grand public qu'en juillet 1961 lors du défilé aérien de Touchino.

Quant à la presse soviétique, pour la première fois au sujet de l'avion atomique a été racontée dans les termes les plus généraux par le magazine "Techniques - Jeunesse" dans le n°8 de 1955 : "L'énergie atomique est de plus en plus utilisée dans l'industrie, l'énergie, l'agriculture et Médicament. Mais le temps n'est pas loin où il sera utilisé dans l'aviation. Des machines gigantesques décolleront facilement des aérodromes. Les avions nucléaires pourront voler presque aussi longtemps que vous le souhaitez, sans couler au sol pendant des mois, effectuant des dizaines de tours du monde sans escale à une vitesse supersonique. » Le magazine, faisant allusion à la vocation militaire de l'engin (les avions civils n'ont pas besoin d'être dans le ciel "aussi longtemps que vous le souhaitez"), a néanmoins présenté un schéma hypothétique d'un avion de ligne cargo-passagers avec une centrale nucléaire de type ouvert .

Cependant, le collectif Myasishchevsky, et pas seul, s'est effectivement occupé des avions avec des centrales nucléaires. Bien que les physiciens soviétiques étudient la possibilité de leur création depuis la fin des années 1940, les travaux pratiques dans ce sens en Union soviétique ont commencé beaucoup plus tard qu'aux États-Unis, et ils ont été initiés par décret du Conseil des ministres de l'URSS. n° 1561-868 du 12 août 1955. Selon lui, OKB-23 V.M. Myasishchev et OKB-156 A.N. Tupolev, ainsi que le moteur d'avion OKB-165 A.M. Lyulka et OKB-276 N.D. Kuznetsov ont été chargés de développer des bombardiers stratégiques atomiques.

La conception du réacteur nucléaire d'aviation a été réalisée sous la direction des académiciens I. V. Kurchatov et A. P. Aleksandrov. L'objectif était le même que celui des Américains : obtenir une voiture qui, ayant décollé du territoire du pays, serait capable de frapper des cibles n'importe où dans le monde (d'abord, bien sûr, aux États-Unis).

La particularité du programme d'aviation atomique soviétique était qu'il s'est poursuivi même lorsque le sujet était déjà oublié aux États-Unis.

Lors de la création du système de contrôle nucléaire, les schémas des circuits ouverts et fermés ont été minutieusement analysés. Ainsi, dans le cadre du schéma de type ouvert, qui a reçu le code "B", le bureau de conception de Lyulka a développé deux types de turboréacteurs atomiques - axiaux, avec passage de l'arbre du turbocompresseur à travers un réacteur annulaire, et " culbuteurs " - avec un puits à l'extérieur du réacteur, situé dans un chemin d'écoulement incurvé. À son tour, le bureau de conception de Kuznetsov a travaillé sur les moteurs selon le schéma "A" fermé.

Le bureau de conception Myasishchev s'est immédiatement mis à résoudre la tâche apparemment la plus difficile - concevoir des bombardiers lourds atomiques à très grande vitesse. Aujourd'hui encore, en regardant les schémas des futures voitures fabriquées à la fin des années 50, on peut bien voir les traits de l'esthétique technique du 21ème siècle ! Ce sont les projets d'avions "60", "60M" (hydravion atomique), "62" pour les moteurs Lyulkovsk du régime "B", ainsi que "30" - déjà pour les moteurs de Kuznetsov. Les caractéristiques attendues du bombardier "30" sont impressionnantes : vitesse maximale - 3600 km/h, vitesse de croisière - 3000 km/h.

Cependant, la question n'est pas venue à la conception détaillée de l'avion nucléaire Myasishchev en raison de la liquidation de l'OKB-23 à titre indépendant et de son introduction dans la fusée et l'espace OKB-52 de V.N. Chelomey.

Lors de la première étape de participation au programme, l'équipe de Tupolev devait créer un laboratoire volant similaire à celui du NB-36H américain avec un réacteur à bord. Reçu la désignation Tu-95LAL, il a été construit sur la base du bombardier stratégique lourd à turbopropulseurs en série Tu-95M. Notre réacteur, comme celui américain, n'était pas couplé aux moteurs de l'avion porteur. La différence fondamentale entre le réacteur d'avion soviétique et le réacteur américain était qu'il était refroidi à l'eau, avec une puissance beaucoup plus faible (100 kW).

Le réacteur domestique était refroidi par l'eau du circuit primaire, qui à son tour chauffait l'eau du circuit secondaire, qui était refroidie par le flux d'air traversant l'entrée d'air. C'est ainsi qu'a été élaboré le schéma du turbopropulseur atomique NK-14A Kuznetsov.

Le laboratoire nucléaire volant Tu-95LAL en 1961-1962 a soulevé le réacteur 36 fois à la fois en fonctionnement et à l'état "froid" afin d'étudier l'efficacité du système de protection biologique et l'effet des rayonnements sur les systèmes de l'avion. . Selon les résultats des tests, le président du Comité d'État pour la technologie de l'aviation P. V. Dementyev a toutefois noté dans sa note aux dirigeants du pays en février 1962: avec YSU a été développé dans OKB-301 SA Lavochkin. - K. Ch.), les travaux de recherche menés étant insuffisants pour le développement de prototypes d'équipements militaires, ces travaux doivent être poursuivis. »

Lors du développement de la réserve de conception de l'OKB-156, le Tupolev Design Bureau a développé sur la base du bombardier Tu-95 un projet d'avion expérimental Tu-119 avec des turbopropulseurs atomiques NK-14A. Depuis que la tâche de créer un bombardier à très longue portée avec l'apparition en URSS de missiles balistiques intercontinentaux et de missiles balistiques basés en mer (sur les sous-marins) a perdu sa pertinence critique, les Tupolev ont considéré le Tu-119 comme un modèle de transition sur la voie à la création d'un avion anti-sous-marin nucléaire basé sur l'avion de ligne long-courrier Tu-114 , qui a également "grandi" à partir du Tu-95. Cet objectif était tout à fait cohérent avec la préoccupation des dirigeants soviétiques concernant le déploiement par les Américains dans les années 1960 d'un système de missiles nucléaires sous-marins avec des ICBM Polaris puis Poséidon.

Cependant, le projet d'un tel avion n'a pas été mis en œuvre. Resté au stade de la conception et les plans de création d'une famille de bombardiers supersoniques Tupolev avec YSU sous le nom de code Tu-120, qui, comme le chasseur d'air atomique pour sous-marins, devaient être testés dans les années 70...

Néanmoins, le Kremlin aimait l'idée de doter l'aéronavale d'un avion anti-sous-marin avec une autonomie de vol illimitée pour combattre les sous-marins nucléaires de l'OTAN dans n'importe quelle région des océans. De plus, cet engin était censé emporter autant de munitions que possible d'armes anti-sous-marines - missiles, torpilles, grenades sous-marines (y compris nucléaires) et bouées sonars. C'est pourquoi le choix s'est porté sur un avion de transport militaire lourd An-22 "Antey" d'une capacité de 60 tonnes - le plus grand avion de ligne à turbopropulseurs à fuselage large au monde. Il était prévu d'équiper le futur avion An-22PLO de quatre turbopropulseurs atomiques NK-14A au lieu du NK-12MA standard.

Le programme pour la création d'un tel invisible dans toute autre flotte d'une machine ailée a reçu le nom de code "Aist", et le réacteur du NK-14A a été développé sous la direction de l'académicien A.P. Aleksandrov. En 1972, les tests du réacteur ont commencé à bord du laboratoire volant An-22 (un total de 23 vols), et une conclusion a été faite sur sa sécurité en fonctionnement normal. Et en cas d'accident grave, il était envisagé de séparer la tranche réacteur et le circuit primaire de l'avion en chute avec un atterrissage en douceur par parachute.

En général, le réacteur d'aviation "Aist" est devenu la réalisation la plus parfaite de la science et de la technologie nucléaires dans son domaine d'application.

Considérant que sur la base de l'avion An-22, il était également prévu de créer un système de missile d'aviation stratégique intercontinental An-22R avec un missile balistique sous-marin R-27, il est clair quel potentiel puissant un tel transporteur pourrait recevoir s'il était transféré à « poussée atomique » » Avec les moteurs NK-14A ! Et si les choses n'en sont pas venues à la mise en œuvre à la fois du projet An-22PLO et du projet An-22R, force est de constater que notre pays a néanmoins dépassé les États-Unis dans le domaine de la création d'une centrale nucléaire aéronautique.

Nul doute que cette expérience, malgré son exotisme, peut encore être utile, mais à un niveau de mise en œuvre de meilleure qualité.

Le développement de systèmes d'avions de reconnaissance et d'attaque à très longue portée sans pilote pourrait bien suivre la voie de l'utilisation de systèmes nucléaires sur eux - de telles hypothèses sont déjà formulées à l'étranger.

Les scientifiques ont également prédit que d'ici la fin de ce siècle, des millions de passagers seront probablement transportés par des avions de passagers à propulsion nucléaire. Outre les avantages économiques évidents liés au remplacement du kérosène d'aviation par du combustible nucléaire, nous parlons d'une forte diminution de la contribution de l'aviation, qui, avec le passage aux systèmes nucléaires, cessera d'"enrichir" l'atmosphère en dioxyde de carbone. , à l'effet de serre global.

De l'avis de l'auteur, les systèmes nucléaires aéronautiques s'intégreraient parfaitement dans les complexes aviation-transport commerciaux du futur à base d'avions cargo super-lourds : par exemple, le même « air ferry » géant M-90 d'une capacité de 400 tonnes, proposé par les concepteurs de l'usine expérimentale de construction de machines nommée d'après VM Myasishchev.

Certes, il y a des problèmes pour faire évoluer l'opinion publique en faveur de l'aviation civile nucléaire. De sérieux problèmes liés à la garantie de sa sécurité nucléaire et antiterroriste devront également être résolus (d'ailleurs, les experts évoquent la solution domestique avec le « tir » en parachute du réacteur en cas d'urgence). Mais la route, battue il y a plus d'un demi-siècle, sera maîtrisée par le promeneur.

A propos des véhicules volants, ou pour être plus précis - des missiles de croisière à propulsion nucléaire, le grand public a commencé à parler il n'y a pas si longtemps. Le fait qu'ils existent, qu'ils soient développés et testés, est devenu connu après la déclaration correspondante du Président de la Fédération de Russie ce printemps.

Pendant ce temps, l'idée même de placer une centrale nucléaire sur un avion n'est pas nouvelle - de telles machines ont été développées et même testées en URSS, et un peu plus de dix ans après la fin de la Grande Guerre patriotique.

Dans les années 1950 du siècle dernier en URSS, contrairement aux États-Unis, la création d'un bombardier à propulsion atomique était considérée non seulement comme souhaitable, mais comme une tâche vitale. Cette attitude s'est formée parmi les hauts dirigeants de l'armée et du complexe militaro-industriel à la suite de la réalisation de deux circonstances.

Tu-95LAL

D'abord, l'avantage énorme et écrasant des États-Unis en termes de possibilité même de bombardement atomique du territoire d'un adversaire potentiel. Opérant à partir de dizaines de bases aériennes en Europe, au Moyen et en Extrême-Orient, les avions américains, même avec un rayon d'action de seulement 5 000 à 10 000 km, pourraient atteindre n'importe quel point de l'URSS et revenir. Les bombardiers soviétiques ont été contraints de travailler à partir d'aérodromes sur leur propre territoire et, pour un raid similaire contre les États-Unis, ont dû parcourir 15 à 20 000 km. Il n'y avait pas du tout d'avions avec une telle autonomie en URSS.

Les premiers bombardiers stratégiques soviétiques M-4 et Tu-95 ne pouvaient « couvrir » que l'extrême nord des États-Unis et des zones relativement petites des deux côtes. Mais même ces machines en 1957 n'étaient que de 22. Et le nombre d'avions américains capables de frapper l'URSS avait atteint 1800 à cette époque ! De plus, il s'agissait de bombardiers de première classe transportant des armes atomiques B-52, B-36, B-47, et quelques années plus tard, ils ont été rejoints par le supersonique B-58.

A. N. Tupolev et I. F. Nezval

Cette situation ne pouvait être corrigée que par un avion doté d'un moteur atomique, capable de fournir un temps presque illimité au véhicule pour être en l'air. Dans le cadre de la création du bombardier atomique soviétique fin 1957, le Tupolev Design Bureau, avec d'autres organisations, a été impliqué dans la mise en œuvre de cette idée grandiose. Il se voit confier la création d'un laboratoire atomique volant spécial (LAL).

Plus précisément, ce sujet était censé traiter de la branche de l'OKB A.N. Tupolev dans le petit village de Tomilino près de Moscou. En 1957, l'un des plus anciens collaborateurs du dessinateur général, le futur Héros du travail socialiste, Joseph Fomich Nezval, en est nommé à la tête.

Branche Tomilinsky

Devenu chef d'agence, Nezval commence par renforcer le bureau d'études. Un groupe de designers d'une quarantaine de personnes s'installe à Tomilino.

Avec la nomination de Nezval à la tête de la branche Tomilinsky, il devint essentiellement le directeur de l'entreprise et, selon sa fonction, devait s'occuper non seulement du bureau d'études, mais aussi de la production, de l'approvisionnement, du personnel, de la vie quotidienne, construction et autres problèmes. En un mot, beaucoup de problèmes lui sont tombés dessus qu'il n'avait pas eu à gérer auparavant. Mais Nezval a fait face.

Réacteur nucléaire

Partie médiane de LAL

En collaboration avec un institut de recherche spécial, a rappelé Nezval, le bureau d'études a été chargé d'installer un réacteur de faible puissance sur un avion afin d'étudier son effet sur l'équipage et les équipements électroniques. À ce stade, la tâche du bureau d'études était de développer le placement le plus compact sur une plate-forme spéciale à la fois de l'installation elle-même et de tous les systèmes nécessaires à son fonctionnement normal.

Cette plate-forme assemblée était censée s'élever à l'intérieur du fuselage à travers une trappe spéciale à l'aide de treuils et y être fixée avec des serrures. La plate-forme avec le réacteur devait être inspectée périodiquement, dans le cadre de laquelle il était exigé qu'elle puisse s'abaisser librement au sol.

Plate-forme élévatrice avec réacteur nucléaire

L'exécution de la production du stand et le raffinement de l'avion pour l'installation d'une plate-forme avec un réacteur ont également été confiés à la branche Tomilinsky. Pour la construction, la partie médiane du fuselage Tu-95, disponible à l'usine, a été utilisée, qui, après les modifications et le renforcement nécessaires de la structure, a été installée sur des supports spéciaux avec des berceaux à une hauteur correspondant au parking position de l'avion. Cette partie du travail des concepteurs était familière et ne présentait aucune difficulté.

En ce qui concerne les matériaux utilisés pour protéger contre les rayonnements radioactifs, il y avait beaucoup de nouveau et d'inconnu ici. En particulier, des matériaux entièrement nouveaux ont été utilisés pour la protection biologique, dont les concepteurs n'avaient pas traité auparavant. Les ingénieurs ont dû travailler avec des substances telles que le polyéthylène et la cérésine avec des additifs au carbure de bore. Les traiter nécessitait le développement d'une toute nouvelle technologie.

La composition de ces matériaux et la recette de leur fabrication ont été élaborées par le chef du laboratoire des non-métaux de la branche, A.S. Fainshtein, en collaboration avec des spécialistes de l'industrie chimique soviétique. Ces matériaux ont été testés dans un institut spécial et se sont avérés adaptés à une utilisation à la fois sur une installation de banc et pour un avion. Ils étaient fournis sous forme de petits cubes, qui devaient être reliés les uns aux autres en gros blocs, puis leur donner la configuration souhaitée.

Pièces de fuselage amarrées LAL

Lorsque le stand a été complètement terminé, les chefs de l'institut spécial sont venus le voir. Après avoir examiné le stand en détail, ils ont été étonnés de la compacité avec laquelle la plate-forme a été réalisée avec l'installation du réacteur et de tous les équipements.

En 1958, le stand a été complètement terminé et transporté vers l'un des aérodromes de l'Est, où une place était déjà réservée pour son séjour permanent. Son premier lancement a eu lieu en 1959. Les résultats obtenus se sont avérés tout à fait satisfaisants et ont permis de réaliser des travaux similaires sur ce thème en avion.

Essais en vol

Au printemps 1961, "... l'avion se trouvait sur un aérodrome près de Moscou", a rappelé l'un de ses créateurs, un scientifique nucléaire NN Ponomarev-Stepnoy, "et A. N. Tupolev est arrivé avec le ministre P. V. Dementyev pour le voir. Tupolev a expliqué le système de protection d'une personne contre les radiations: "... Il faut qu'il n'y ait pas le moindre écart, sinon des neutrons sortiront à travers." "Et alors?" - le ministre n'a pas compris. Et puis Tupolev a expliqué de manière simple: "Un jour de gel, vous irez sur l'aérodrome et votre braguette sera déboutonnée - tout va geler!" Le ministre a ri - ils disent, maintenant tout est clair avec les neutrons .. . »

LAL en vol

De mai à août 1961, 34 vols ont été effectués sur le Tu-95LAL. L'avion était piloté par les pilotes d'essai M.M.Nyukhtikov, E.A.Goryunov, M.A.Zhila et d'autres, l'ingénieur N.V. Lashkevich était en tête. Le chef de l'expérience, le scientifique atomique N. Ponomarev-Stepnoy et l'opérateur V. Mordashev, ont participé aux essais en vol.

Les tests du Tu-95LAL ont montré la grande efficacité de l'installation nucléaire appliquée et du système de radioprotection, mais ont en même temps révélé sa lourdeur, son poids trop important et la nécessité de nouvelles améliorations. Et le principal danger d'un avion nucléaire a été reconnu comme la possibilité d'un accident et la contamination de vastes zones.

De plus, le coût de la création d'un avion avec une centrale nucléaire a été estimé à 1 milliard de roubles soviétiques. Par conséquent, en raison du coût élevé, le financement des travaux a été refusé.

Les données obtenues lors des tests du Tu-95LAL ont permis au bureau de conception A.N. Tupolev, en collaboration avec des organisations connexes, de développer un programme à grande échelle pour le développement d'avions de combat lourds avec des centrales nucléaires, conçu pour deux décennies. Cependant, la fin de la guerre froide et l'effondrement de l'Union soviétique ont empêché la mise en œuvre de ce projet.

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Bombardier stratégique à propulsion atomique

"Projet d'un nucléaire /> laboratoire volant /> basé sur M-50"

Au plus fort de la guerre froide entre l'URSS et les États-Unis, il n'y avait tout simplement aucune proposition de domination militaire sur un pays rival.

Le rayon d'action des avions dans les années 1950 était limité par de nombreux facteurs, mais pour l'URSS, en l'absence de systèmes de missiles intercontinentaux, une sérieuse question s'est posée quant à la livraison d'une bombe atomique en territoire ennemi.

Parce que les bombardiers américains utilisant les aérodromes des pays de l'OTAN pouvaient livrer une bombe atomique sur le territoire de l'URSS après avoir parcouru pas plus de 10 000 km, et pour l'aviation de l'URSS, il fallait parcourir plus de 20 000 km pour entrer dans l'espace aérien américain. Un avion capable de voler sans atterrir sur une distance aussi énorme n'existait pas en URSS.

Les bombardiers supersoniques existants en URSS, capables de transporter une charge de 5 tonnes, nécessitaient théoriquement deux ravitaillements en vol pour parcourir 15 000 kilomètres. De plus, en 1957, l'URSS ne possédait que deux douzaines de bombardiers Tu-95 et M-4, dont le rayon d'action ne permettait que de traverser l'Arctique et d'atteindre la frontière entre le Canada et les États-Unis. Les forces armées américaines possédaient à cette époque environ 2 000 bombardiers B-52 et B-47, ainsi que de vieux B-36.

En lien avec cet alignement des forces, un bombardier stratégique supersonique à moteur atomique ou le projet M-60, capable de distances de vol illimitées, est devenu une arme de représailles prometteuse en URSS.

Dans ces années-là, ce projet n'était pas considéré comme absurde.

"Laboratoire volant />, /> construit sur la base du /> Tu-95"

Pendant dix ans après la création de la bombe atomique, l'URSS a créé une base scientifique puissante pour l'utilisation de l'énergie nucléaire, qui pouvait se permettre une capacité de production illimitée et un soutien financier important du budget du pays.

L'élite scientifique dans le domaine nucléaire a été élevée grâce au laboratoire n°2 de l'Académie des sciences de l'URSS, créé et dirigé par Igor Kurchatov. De nombreux scientifiques célèbres ultérieurs étaient ses étudiants et collègues.

Les conseils scientifiques et techniques du Conseil des ministres de l'URSS ont discuté de l'utilisation de l'énergie nucléaire dans les installations dépendantes de l'énergie installées sur les navires, les sous-marins, ce qui n'est pas surprenant maintenant, mais aussi les avions.

Les centrales électriques pour avions ont commencé à être développées par Anatoly Petrovich Aleksandrov, adjoint de IV Kurchatov au laboratoire n ° 2 de l'Académie des sciences de l'URSS.

Initialement, un cycle ouvert et fermé basé sur des turboréacteurs à statoréacteur et des turbopropulseurs a été proposé pour un moteur d'avion nucléaire. Usine de réacteur avec différents types de refroidissement de l'air au liquide.

Les options pour protéger l'équipage et l'équipement de l'avion contre les effets nocifs ont été calculées. La recherche a été si fructueuse qu'en juin 1952, Aleksandrov a signalé à Kurchatov la possibilité de créer un moteur d'avion dans un proche avenir.

Trois ans plus tard, en 1955, lorsque la première centrale nucléaire a commencé à fonctionner en URSS et que le projet terminé du premier sous-marin nucléaire de l'URSS a commencé à être construit dans les chantiers navals, les services de renseignement rapportent qu'il existe un projet aux États-Unis pour créer un bombardier supersonique avec un moteur atomique.

Cette information a incité le Conseil des ministres de l'URSS à publier un décret ordonnant à un certain nombre de bureaux d'études de l'industrie aéronautique de commencer à concevoir un bombardier avec des moteurs atomiques.

Bureau d'études sous la direction de S.A. Lavochkin a développé un moteur avec un principe de fonctionnement statoréacteur.

"Turbojet /> de type atomique /> réacteur ouvert />"

La conception a été appliquée en cycle ouvert : un réacteur atomique a remplacé la chambre de combustion, c'est-à-dire que l'air a traversé le cœur. La mort de Lavochkin en 1960, ainsi que le projet de moteur, n'ont pas été développés davantage.

Le bureau d'études sous la direction de Myasishchev lors de la mise en œuvre du projet d'un bombardier supersonique avec un moteur nucléaire semblait initialement simple, mais au milieu de 1956, des tâches difficiles sont apparues.

Lors de l'installation d'une nouvelle centrale électrique, les concepteurs d'avions ont été confrontés à des tâches difficiles qui n'avaient pas été résolues auparavant.

La première tâche est le rayonnement du cycle ouvert d'un moteur atomique. La radioprotection est requise par l'équipage et l'équipement de l'avion. La protection nécessite des boucliers en plomb à paroi épaisse, ce qui affecte les positions de l'équipage et les restrictions de poids.

Le deuxième problème n'est pas la possibilité d'utiliser les alliages métalliques habituels dans la structure de l'avion en raison du rayonnement et de la chaleur générés par le réacteur. De nouveaux alliages sont nécessaires, capables de supporter de telles charges tout en étant suffisamment légers.

La troisième tâche est la nécessité de construire des bases aériennes spéciales équipées de systèmes de décontamination et à distance pour la maintenance des aéronefs, car le cycle ouvert d'un moteur atomique provoque une grave contamination de ses surfaces.

"Turbojet /> moteur avec /> anneau nucléaire /> moteur ouvert /> type"

Un réacteur à moteur à l'arrêt est mortel pour l'homme pendant longtemps.

Et la tâche la plus importante est d'assurer la sécurité, surtout en cas d'accident d'avion.

Tous ces problèmes ont obligé à abandonner l'idée originale et à adopter une nouvelle configuration de l'avion, qui a été développée dans le cadre du projet d'avion M-60. La conception de l'avion M-60 était un plan médian avec une aile trapézoïdale et une queue horizontale au sommet de la quille.

L'ensemble du groupe motopropulseur de l'avion était situé dans la partie arrière aussi loin que possible de l'équipage. L'avion avait quatre turboréacteurs atomiques, qui étaient disposés par paires l'un au-dessus de l'autre.

La longueur totale de l'avion était de 66 mètres, alors que son poids estimé était censé être de 250 tonnes. La vitesse de croisière de conception est supérieure à 3000 km / h et la hauteur de plafond maximale peut atteindre 20 000 mètres.

Le cockpit a été conçu comme une capsule multicouche en alliages métalliques spéciaux, complètement isolée de l'atmosphère extérieure en raison de la présence de radioactivité. L'entrée d'air dans la capsule depuis l'extérieur n'est pas possible ; par conséquent, il a été supposé qu'un mélange oxygène-azote serait généré par la gazéification des gaz liquides des réservoirs à bord de l'avion.

La capsule de l'équipage n'impliquait pas de fenêtre, par conséquent, les écrans de télévision et les périscopes étaient censés être utilisés pour l'examen visuel.

"Projet /> stratégique /> atomique /> bombardier M-30"

Il a été proposé d'équiper la capsule pour l'équipage d'un système de contrôle automatique de l'avion, qui pourra non seulement assurer le décollage, l'atterrissage et les manœuvres de l'avion, mais également effectuer des missions de combat.

Tout cela signifiait généralement abandonner les gens et créer un bombardier stratégique contrôlé sans pilote, mais la direction de l'armée de l'air de l'URSS considérait une personne plus fiable pour effectuer une mission de combat.

Les turboréacteurs atomiques expérimentaux pour l'avion M-60 ont été conçus pour créer une poussée au décollage pouvant atteindre 23 000 kg. Design Bureau sous la direction de A.M. Lyulka a préparé deux versions de nouveaux moteurs.

Le premier, selon le "schéma coaxial", lorsque le réacteur annulaire est situé derrière la chambre de combustion, respectivement, l'arbre du turbocompresseur le traverse.

La seconde, selon le schéma "à bascule", lorsque le réacteur est à l'extérieur du puits et forme une chambre de circulation incurvée.

OKB Myasishchev a essayé les deux moteurs, mais chacun avait ses avantages et ses inconvénients. Les ingénieurs ont résolu de nombreux problèmes de conception, mais le problème principal est la sécurité de l'entretien de l'avion au sol, ils ne savaient pas encore comment le résoudre.

Les problèmes de sécurité liés à l'exploitation au sol et à la maintenance de l'avion, la protection de l'équipage et du personnel, le terrain sur le site de stockage de l'avion, ainsi qu'en cas de crash d'avion, sont devenus prophétiques dans la faisabilité de la création d'un tel avion .

VM Myasishchev a traduit les solutions à ces problèmes dans un domaine pratique en lançant la création d'un laboratoire volant basé sur le projet de l'avion M-50.

"Projet /> stratégique /> atomique /> bombardier M-60"

La décision radicale était que l'avion devait utiliser la surface de l'eau pour le décollage et l'atterrissage. Cette décision a en partie résolu plus facilement un certain nombre de problèmes, mais pas tous.

Les concepteurs devaient résoudre les problèmes les plus difficiles et eux-mêmes étaient confiants dans le succès de leur entreprise. V.M. Myasishchev a adressé en 1958 un rapport au Présidium du Comité central du PCUS, où il a souligné l'existence de critiques sur l'éventail des projets actuels de bombardiers conventionnels et la nécessité de concentrer tous les travaux sur les bombardiers à moteurs atomiques.

Avant ce rapport, Myasishchev s'était inspiré du projet de moteur nucléaire à cycle fermé, créé à l'OKB sous la houlette de ND Kuznetsov. Le cycle moteur fermé a soulagé de nombreux problèmes de sécurité et Myasishchev espérait présenter un avion fini dans 7 ans.

Six turboréacteurs atomiques étaient situés dans la queue et le réacteur lui-même se trouvait dans le fuselage. Le caloporteur était censé être du lithium et du sodium. La capsule d'équipage devient aérée et plus légère.

En outre, la longueur totale de l'avion a été réduite à 46 mètres, l'envergure était de 27 mètres. Le poids total de l'avion est également tombé à 170 tonnes, la masse des moteurs et du réacteur était d'environ 30 tonnes, la capsule de l'équipage et l'équipement de l'avion était de 38 tonnes et la charge utile était de 25 tonnes.

Mais cet avion n'était pas destiné à être construit.

"Projet d'hydravion nucléaire />"

Le bureau d'études Myasishchev a été impliqué de toute urgence dans la création d'un missile balistique à plusieurs étages, et en 1960, il a été complètement éliminé en rejoignant un autre bureau d'études.

Pour l'équipe du Tupolev Design Bureau, il y avait une tâche plus réaliste de développer un bombardier stratégique, qui était censé être subsonique.

En 1955, une autre information du renseignement de l'URSS fut une nouvelle fois contrainte d'accélérer la création de l'avion. Les États-Unis ont effectué des vols d'essai du B-36 avec un moteur atomique.

Un conseil scientifique a été convoqué, qui a décidé que le vol était sur des moteurs ordinaires, mais avec un réacteur nucléaire. Tupolev a été invité à faire la même expérience avec Kurchatov.

Le Tupolev Design Bureau a commencé le développement d'un laboratoire nucléaire volant sur la base de l'avion de série Tu-95 déjà existant. Pour les ingénieurs de Tupolev, des conférences ont été organisées par les meilleurs physiciens nucléaires sur les procédés atomiques, les réacteurs, la protection, les matériaux, le contrôle des réactions, etc.

Lors de ces conférences, des discussions communes ont eu lieu sur l'utilisation des technologies atomiques en plus des contraintes de l'exigence de la construction aéronautique. En conséquence, une équipe de scientifiques et de concepteurs a développé un réacteur nucléaire compact qui peut s'intégrer dans le fuselage d'un avion Tu-95.

L'objectif principal de la création d'un laboratoire nucléaire volant sur la base du Tu-95 est d'étudier l'effet des rayonnements sur la durée de vie de l'avion ; évaluation des systèmes de radioprotection; étude de la réflexion du rayonnement des masses d'air à différentes hauteurs.

A la création du LAL sur la base du Tu-95, de nombreux bureaux d'études ont travaillé, ce qui a modifié l'équipement de base de l'avion.

"Standard pour /> essai d'un /> réacteur nucléaire"

Pour évaluer et tester le fonctionnement du réacteur, un modèle au sol a été construit à partir d'une partie du fuselage du Tu-95.

La radioprotection au LAL a utilisé de nouveaux alliages métalliques qui n'étaient pas utilisés auparavant dans la production d'avions. Tous les alliages ont été développés au Nonmetals Design Bureau en collaboration avec l'Institut de recherche de l'industrie chimique.

Le stand au sol était prêt en 1958 sur le site d'essai de Semipalatinsk, et en juin, une maquette de réacteur a été lancée. Le premier lancement a été un succès : le réacteur a été overclocké aux systèmes de puissance, de contrôle et de radioprotection de fonctionnement, et des instructions ont été élaborées pour l'équipage du LAL.

Le laboratoire volant a reçu l'indice Tu-95LAL, et plus tôt le bombardier stratégique Tu-95M a été rééquipé dont son armement a été retiré. L'équipage était protégé dans un cockpit pressurisé, qui était recouvert d'une plaque de plomb de 5 centimètres et d'une dalle de 20 centimètres en polyéthylène et cérésine de protection.

L'avion était équipé de capteurs pour enregistrer le niveau de rayonnement dans la soute à bombes, dans la cabine de l'équipage, un capteur chacun sur les ailes et dans la queue de l'avion.

Le réacteur nucléaire était isolé dans une enveloppe spéciale faite de plomb et de matériaux combinés. Dans le même temps, il n'était pas connecté aux moteurs, mais n'était utilisé que par une source de rayonnement.

"Placement du réacteur /> sur le Tu-95LAL"

L'eau distillée a été utilisée comme caloporteur, qui a été chauffée et a transféré sa chaleur à un échangeur de chaleur d'un autre circuit d'eau. De plus, le deuxième circuit était refroidi par un radiateur eau-air, soufflé par des flux d'air à travers la prise d'air existante dans le fuselage de l'avion.

Le réacteur s'est avéré légèrement plus grand que le fuselage de l'avion, il a donc dû être légèrement élargi autour du fuselage. En conséquence, la protection du réacteur s'est avérée efficace, ce qui a permis de réduire la protection dans la capsule de l'équipage et des autres équipements.

Au cours de la période 1959-1960, un avion avec un réacteur nucléaire Tu-95LAL était prêt et basé sur un aérodrome de la région de Moscou. Le ministre Dementev est venu le voir personnellement. Au cours de l'automne 1961, l'avion a effectué 34 vols réussis. Les pilotes d'essai M.M. Nyukhtikov, M.A.Zhila, E.A. Goryunov et les scientifiques du développement ont piloté l'avion, à la fois avec un réacteur en fonctionnement et un réacteur à l'arrêt.

Lors des tests du Tu-95LAL, des caractéristiques satisfaisantes ont été obtenues pour protéger l'équipage des radiations, mais la protection volumineuse nécessitait une nouvelle réduction des caractéristiques de poids.

Le principal problème dans le fonctionnement du Tu-95LAL était les conséquences de la destruction du réacteur à la suite d'un éventuel accident d'avion.

"Démantèlement du réacteur de /> avion Tu-95LAL"

Le degré de contamination de vastes espaces par des composants radioactifs a prédéterminé le sort ultérieur du Tu-95LAL. Pendant près de dix ans, il était sur l'aérodrome près du site d'essai de Semipalatinsk et en 1970, après le retrait du réacteur, il a été transféré à l'école d'aviation militaire d'Irkoutsk en tant qu'exposition de musée.

Lors de la « perestroïka de Gorbatchev » et de la réduction de l'armement militaire offensif, l'avion a été reconnu comme avion de combat et a été découpé en ferraille.

Il semblerait que le projet d'un bombardier stratégique à moteurs nucléaires ait été abandonné, mais les résultats obtenus ont permis au Tupolev Design Bureau en parallèle dans les années 1970 de continuer à développer un autre projet expérimental de l'avion Tu-119 avec des moteurs capables de fonctionner sur kyroshin et l'énergie d'un réacteur nucléaire.

Il a fallu abandonner définitivement de tels aéronefs lorsque les missiles balistiques étaient capables de vaincre les continents et pouvaient emporter suffisamment de têtes nucléaires pour détruire complètement un ennemi potentiel. En outre, le problème de la sécurité d'exploitation des aéronefs équipés d'un réacteur nucléaire n'était toujours pas résolu, comme dans d'autres domaines et aux États-Unis.

En conséquence, le gouvernement de l'URSS a estimé que les énormes fonds alloués à la création de l'avion étaient moins rentables que les missiles intercontinentaux créés, et les projets d'avions dotés de réacteurs nucléaires ont été fermés.

Néanmoins, grâce au projet d'avion Tu-95LAL, des résultats de recherche uniques ont été obtenus, qui ont permis d'acquérir des connaissances pour d'autres projets utilisant un réacteur nucléaire.

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