Петр Хохлов - Атомная энергия и флот

Транспортных самолетов с атомными силовыми установками пока тоже еще нет, но в США, например, уже довольно широко ведутся исследования с целью применить такие установки на бомбардировщиках. На это отпускаются значительные средства. Исследуются возможности использования атомных установок с паровыми и газовыми турбинами, с турбореактивными двигателями, а также комбинированные установки, позволяющие при взлете и посадке переходить с ядерного горючего на обычное топливо.

Скорость самолетов с атомными силовыми установками рассчитывается в пределах 1200–3000 километров в час. В подобных условиях одного килограмма урана 235 будет достаточно для полета на расстояние в 100 000 километров. Несколько килограммов урана позволит самолету находиться в воздухе около 100 часов, что равносильно 20-кратному пересечению Атлантического океана.

Имеющиеся теоретические и опытные данные показывают, что в настоящее время уже возможно проектировать и строить атомные установки, пригодные по весовым и габаритным нормам для морских ледоколов, судов большого каботажа и океанского плавания.

Нет сомнения, что намеченную нашей партией грандиозную программу широкого применения атомной энергии в мирных целях наш народ успешно выполнит. Внедрение атомной энергии в жизнь будет способствовать небывалому расцвету нашей Родины.

Прогресс атомной техники дает возможность использовать ее для транспортных целей. В нашей стране завершается строительство атомного ледокола, который будет совершать переходы на просторах Арктики, не опасаясь длительного отрыва от баз снабжения. Атомные подводные лодки уже в течение ряда лет бороздят океанские просторы. Недалеко то время, когда энергия ядра будет применена и в авиации.

Летать быстрее, дальше и выше — таков девиз авиации. Но чем длиннее путь и больше скорость, тем больше нужно топлива и тем тяжелее становится самолет. Чтобы покрывать без посадки значительные расстояния, особенно при полете на сверхзвуковой скорости, нужен громадный запас топлива.

Невозможно построить самолет с обычными реактивными двигателями, работающими на химическом топливе, который мог бы совершить без пополнения запасов горючего хотя бы один кругосветный рейс. Ведь на такой полет, даже на дозвуковой скорости, нужно более 300 тонн керосина! При полете же на сверхзвуковой скорости порядка 2000 километров в час топлива потребуется более 1000 тонн. Объясняется это тем, что во втором случае сопротивление воздуха сильно возрастает и на преодоление его требуется расходовать больше энергии, а следовательно, и топлива. Разумеется, что разместить на одном таком самолете указанное количество топлива практически невозможно. Вот почему конструкторы летательных аппаратов стремятся применить в авиации новые источники энергии, и в первую очередь энергию атомного ядра. Атомные воздушные корабли смогут производить продолжительные полеты на сверхзвуковых скоростях, покрывая огромные расстояния.

Создание самолета с двигателем, работающим на ядерном горючем, — новая проблема, которую начинают решать современная наука и техника. В США уже проведены испытания в полете экспериментальной атомной авиационной силовой установки. Видимо, недалеко то время, когда в воздух поднимутся первые атомные самолеты. Они откроют эру атомной авиации и космического флота. Но почему они еще не созданы до сих пор? Какие трудности предстоит преодолеть? Как будут выглядеть атомные гидросамолеты и космические корабли?

Ввиду малого расхода ядерного топлива перед новыми самолетами открываются блестящие перспективы, особенно перед аппаратами, обладающими возможностью вертикального взлета и посадки. Если предположить, что реактивный самолет, имеющий двигательную установку весом 10 тонн, в состоянии взять на борт 70 тонн керосина и пролететь без посадки около 10 000 километров, то самолет с новым двигателем, вес которого равен весу топлива обычного реактивного бомбардировщика, сможет несколько раз облететь вокруг Земли, расходуя на каждый кругосветный рейс не более 400 граммов ядерного горючего. Наряду с увеличением дальности полета атомный двигатель может обеспечить весьма высокие скорости, намного превосходящие скорость звука.

Основой такого воздушного корабля служит атомный двигатель, создание которого связано с решением сложных технических проблем. Сердцем силовой установки самолета явится атомный реактор. В нем в результате ядерной реакции урана или плутония в окружающее пространство излучается поток частиц — нейтронов и гамма-лучей, обладающих большой проникающей способностью и губительно действующих на живые организмы. Поэтому ядерный реактор необходимо изолировать от помещений экипажа толстым слоем специальных материалов, поглощающих радиоактивное излучение.

Кроме того, частицы, выбрасываемые при преобразованиях ядер, имея огромные скорости, тормозятся в материалах реактора, вследствие чего их кинетическая энергия переходит в тепловую, разогревая их до высокой температуры (порядка нескольких тысяч градусов). В связи с этим возникает необходимость в непрерывном и интенсивном охлаждении реактора. Тепло, уносимое с охлаждающим реактор веществом (водой, расплавленным металлом либо воздухом под высоким давлением), и становится источником движущей силы. Атомное «пламя» в реакторе атомохода «Ленин» будет нагревать воду, циркулирующую в системе, и превращать ее в пар. Во всех этих случаях используется тепло, получаемое в результате расщепления ядра. Но сейчас на очереди стоит вопрос овладения способами управления термоядерными реакциями. И тогда человечество получит новый неисчерпаемый источник колоссальной энергии.

Как же предполагается использовать атомную энергию в качестве движущей силы самолетов? По сообщению журналов «Авиэйшен уик», «Ройял эйр форс флаинг ревю» и «Аэро дайджест», разрабатываемые в настоящее время в США конструкции авиационных двигателей на ядерном горючем можно разделить на четыре основных типа. Это, во-первых, ракетный, в котором в качестве теплоносителя используется жидкий водород или другое какое-либо жидкое топливо, нагреваемое в реакторе. Обладая хорошей теплопроводностью, водород в результате нагревания из жидкого состояния превращается в газ, который и используется в качестве движущей силы.