Новый ужас для вероятного противника: атомолет, летящий на сверхзвуке

По мере успешного освоения атомной энергии в послевоенный период в СССР и США возникли проекты атомолетов - летательных аппаратов (ЛА), оснащенных ядерной силовой установкой (ЯСУ). Прежде всего, потребность в подобной технике испытывала дальняя и разведывательная авиация. На тот момент американские и советские самолеты испытывали немало трудностей при выполнении миссий межконтинентальной дальности. Виной тому был большой расход топлива двигателями.

Атомолет решал бы эту проблему. Такой ЛА мог продолжительное время барражировать над территорией противника или вблизи нее. Кроме того, столь мощный источник энергии, как ядерный реактор, гипотетически позволял самолету не только развивать сверхзвуковую скорость, но и удерживать ее в течение нескольких часов.

Сейчас даже самый мощный в мире стратегический бомбардировщик - российский Ту-160 «Белый лебедь» - способен лететь на сверхзвуковой скорости чуть более 40 минут. И только в режиме форсажа, при котором идет повышенный расход топлива. Проблема длительного полета на сверхзвуке в бесфорсажном режиме по-прежнему остается нерешенной.

Летающие лаборатории

В 1950-е годы стимул к созданию атомолета придавали успехи корабелов. Так, 30 сентября 1954 года на вооружение ВМС США была принята первая в мире атомная подводная лодка USS Nautilus, а 1 июля 1958 года в состав ВМФ СССР вошла атомная субмарина «Ленинский комсомол». В декабре 1959 года Советский Союз стал обладателем первого в мире атомного ледокола «Ленин».

ЯСУ позволяла подлодкам и кораблям совершать автономные плавания за тысячи миль от родных берегов и продолжительностью до 60 суток. Это давало огромное стратегическое преимущество, особенно в контексте нехватки в то время эффективных средств доставки ядерного оружия.

Однако разработка атомолета требовала решения массы чрезвычайно сложных технических задач. Основная проблема - необходимость создания компактной и безопасной энергоустановки. В 1960-е годы в СССР и США появились первые экспериментальные ядерные реакторы для космических аппаратов, которые отличались сравнительно небольшими габаритами и массой - около полутонны. Однако эти компактные ЯСУ выделяли недостаточное количество тепловой энергии для того, чтобы использовать их в авиации.

В 1946 году в США стартовал конкурс по созданию самолета с атомным двигателем NEPA (Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft), а в 1950 году Пентагон открыл еще одну программу - ANP (Aircraft Nuclear Propulsion). Испытания проводились на стратегическом бомбардировщике Convair B-36 Peacemaker. Летающая лаборатория на основе этого самолета получила шифр Convair XB-36H.

Ядерный реактор массой около 16 тонн был размещен в задней части бомбового отсека. В целях безопасности он был помещен в 14-тонную свинцовую капсулу, а по всему фюзеляжу были установлены специальные перегородки, чтобы обеспечить максимально возможный уровень защиты экипажа от губительного воздействия радиации.

Однако реактор на самолете не запускался для передачи энергии на двигатели. Ученые, в числе которых были специалисты General Electric и Pratt&Whitney, занимались в основном исследованиями влияния радиации на бортовое оборудование. В итоге они пришли к выводу, что создать атомолет невозможно: из-за отсутствия технологий, способных обеспечить безопасность экипажа и населения в случае его падения.

В Советском Союзе программа по созданию атомолета стартовала в 1955 году в соответствии с постановлением Совета Министров СССР № 1561-86. К проекту были привлечены коллективы КБ Туполева, ОКБ Мясищева, Опытного завода №2 (Самара) и ОКБ им. Люльки. Отечественная летающая лаборатория была создана на базе стратегического бомбардировщика Ту-95 (Ту-95ЛАЛ).

Компактный ядерный реактор был построен в 1958 году. Для проведения стендовых испытаний его разместили на полигоне в Семипалатинске. Наземные тесты успешно завершились в 1959 году. Одновременно советские инженеры разработали и средства радиационной защиты, создав новые виды материалов. Сборка летающей лаборатории была закончена к началу 1961 года. Реактор разместили в бомбовом отсеке Ту-95ЛАЛ, огородив его свинцовыми плитами.

С мая по август 1961 года летающая лаборатория совершила 34 полета. Испытания продемонстрировали, что отечественные специалисты лучше американских коллег справились с задачей по защите экипажа. Советские материалы оказались более легкими, а пилоты получили возможность управлять элементами защиты.

Но и во время полетов Ту-95ЛАЛ ядерный реактор не использовался как источник тепловой энергии. Этот недостаток планировалось исправить в проекте Ту-119. На этом самолете (также сконструированном на базе Ту-95) наши ученые намеревались включить реактор в систему силовой установки.

Предполагалось, что энергию ЯСУ будут получать два из четырех турбовинтовых двигателей самолета, а остальные два будут работать на керосине. Несмотря на такую замысловатую «гибридную схему», Ту-119 имел все шансы стать первым в мире ЛА, где используется энергия ядерного реактора. В 1970-е годы советские конструкторы рассчитывали создать прототип уже полноценной боевой машины.

Планам, увы, не суждено было сбыться. Правительство закрыло проект Ту-119. Эксперты по-разному объясняют причины такого решения. Часть специалистов полагает, что развитие авиационного атомного двигателя требовало слишком больших расходов без гарантированного положительного результата.

Кроме того, можно встретить точку зрения о том, что проект летающей атомной лаборатории похоронило развитие средств дозаправки самолетов дальней авиации, значительный прогресс в разработке атомных подводных лодок и межконтинентальных баллистических ракет наземного и морского базирования.

От «Буревестника» - к атомолету

Закрытие проекта Т-119 не означало отсутствие интереса к созданию компактного реактора, энергия которого могла бы питать двигательную установку летательных и космических аппаратов. Об этом в комментарии еженедельнику «Звезда» рассказал военный эксперт Юрий Кнутов:

- В 1960-е годы эксперименты с установкой ядерного реактора проводились также и на базе самолета Ан-22. Конечно, информации о проектах, связанных с ЯСУ, не очень много - в силу ее секретного характера. Однако совершенно очевидно, что работы в области миниатюризации ядерного реактора и улучшению системы безопасности продолжались даже после распада СССР.

По мнению эксперта, об этом красноречиво свидетельствуют как минимум два факта: появление в России технологии создания ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) для космических аппаратов и презентация в 2018-м президентом России Владимиром Путиным крылатой ракеты 9М730 «Буревестник» с малогабаритной сверхмощной ядерной установкой.

ЯЭДУ - детище Исследовательского центра им. М.В. Келдыша, Центра космических технологий Московского авиационного института, ОАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королева» и Московского энергетического института. Работы над этим чрезвычайно сложным проектом идут с 2010 года и в настоящее время находятся на завершающей стадии.

Ядерная энергодвигательная установка позволит осуществить давнюю мечту человечества - совершать межпланетные полеты. Космические корабли полетят в несколько раз быстрее, чем сейчас. В октябре 2018 года ученые отчитались о том, что смогли решить ключевую проблему, которая препятствовала созданию ЯЭДУ. Речь идет о принципиально новой системе охлаждения реактора - без использования громоздких труб панельных радиаторов.

В открытой печати приводились слова генерального конструктора Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники им. Н.А. Доллежаля (НИКИЭТ), доктора технических наук Юрия Драгунова о том, что мощность первого образца ядерной ЯЭДУ должна составить 1 МВт, однако в будущем Россия сможет производить и 10-мегаваттные установки.

Справка

Информация о «Буревестнике» впервые прозвучала 1 марта 2018 года в послании президента Федеральному Собранию. Как рассказал Владимир Путин, сверхмощная ядерная установка размещена в корпусе крылатой ракеты воздушного базирования типа Х-101/102. ЯСУ обеспечивает практически неограниченную дальность полета.

«Буревестник» летит на малой высоте, способен маневрировать по непредсказуемой для неприятеля траектории, обходя рубежи перехвата. Пуск этой уникальной ракеты состоялся на Центральном полигоне Минобороны России (Новая Земля) в 2017 году. Как отметил глава государства, во время испытания энергоустановка «вышла на заданную мощность и обеспечила необходимый уровень тяги».

Нет задач невыполнимых

Юрий Кнутов отметил, что в годы холодной войны СССР удалось обогнать США в гонке по созданию компактных ядерных реакторов и средств защиты от радиации. Однако советским инженерам не удалось решить весь комплекс проблем, связанных с безопасностью.

- На мой взгляд, исследовательский пыл в сфере ядерных установок для космоса и авиации был сильно охлажден после падения нашего спутника «Космос-954» на территорию Канады. Это произошло 24 января 1978 года. На борту аппарата находился ядерный реактор. Естественно, что ЧП вызнавало радиоактивное заражение части территории иностранного государства. Это была очень неприятная история для СССР, но с того времени прошло более 40 лет, и технологии шагнули далеко вперед.

Как полагает Юрий Кнутов, российским инженерам под силу решить задачу по созданию атомолета. Однако в нем (как и в нереализованном проекте Ту-119) придется использовать «гибридную схему». ЛА будет подниматься в воздух с использованием традиционного турбореактивного двигателя, а реактор будет запускаться уже на высоте, чтобы минимизировать риск радиационного заражения.

- Самая главная трудность на пути создания атомолета - это сохраняющийся риск его падения. Ведь даже самые совершенные военные и гражданские самолеты периодически падают из-за отказа техники. Но я все же с оптимизмом смотрю на ситуацию с атомолетом. Дело в том, что сейчас в России активно совершенствуются технологии, позволяющие надежно защитить реактор от взрывов и любых механических повреждений. Поэтому вполне возможно, что эра атомолетов - не за горами. Демонстрация в прошлом году сразу нескольких российских прорывных оружейных технологий показала: для наших инженеров неосуществимых задач не существует, - считает Юрий Кнутов.

С мнением эксперта трудно не согласиться.