Hvorfor Kjernefysiske Raketter - Den Beste Dårlige Ideen Noensinne - Alternativ Visning

Innholdsfortegnelse:

Hvorfor Kjernefysiske Raketter - Den Beste Dårlige Ideen Noensinne - Alternativ Visning
Hvorfor Kjernefysiske Raketter - Den Beste Dårlige Ideen Noensinne - Alternativ Visning

Video: Hvorfor Kjernefysiske Raketter - Den Beste Dårlige Ideen Noensinne - Alternativ Visning

Video: Hvorfor Kjernefysiske Raketter - Den Beste Dårlige Ideen Noensinne - Alternativ Visning
Video: Author, Journalist, Stand-Up Comedian: Paul Krassner Interview - Political Comedy 2024, Kan
Anonim

Atomdrevne cruisemissiler? USA utviklet dem tilbake på 1950-tallet.

I sin melding til Federasjonsrådet 1. mars 2018 snakket den russiske presidenten Vladimir Putin om utviklingen av strategiske våpen som er i stand til å nøytralisere det amerikanske missilforsvaret. To typer nevnte våpen lover å være kjernefysiske: den tidligere avdukte interkontinentale torpedoen og cruisemissilet.

Som Putin sa: “Vi har begynt utviklingen av slike nye typer strategiske våpen som ikke bruker ballistiske flyveier i det hele tatt når vi flytter til et mål, og derfor er rakettforsvarssystemer ubrukelige og ganske enkelt meningsløse i kampen mot dem. En av dem er opprettelsen av et småkraftig superkraftig atomkraftverk, som ligger i kroppen av et cruisemissil som vårt nyeste luftutsatte X-101-missil eller det amerikanske Tomahawk, men samtidig gir titalls ganger større flyrekkevidde, som er praktisk talt ubegrenset Denne lavtflyvende, stealthy cruisemissilen som bærer et atomstridshode med praktisk talt ubegrenset rekkevidde, uforutsigbar flyvei og evnen til å omgå avskjæringslinjer, er sårbar for alle eksisterende og fremtidige missilforsvars- og luftvernsystemer."

Militærmyndighetene og nedrustningseksperter kunne ikke tro ørene. "Jeg er fortsatt lamslått," sa Edward Geist, en stipendiat ved Rand Corporation som spesialiserer seg i Russland, i et intervju med National Public Radio (NPR). "Jeg tror ikke de bløffer at dette saken har allerede bestått testene. Men det er fortsatt utrolig."

Dette er ikke første gang regjeringen tar fatt på utviklingen av atomdrevne strategiske våpen (NSP). For flere tiår siden prøvde USA allerede å lage en kjernefysisk motor - først for en prototype-bombefly, og deretter for en hypersonisk cruisemissil. USA vurderte til og med atomdrevne romraketter - men vi skal snakke om denne sprø historien med Project Orion neste gang. Etter hvert ble alle disse programmene forlatt, med tanke på dem som umulige.

Ja, og enda et lite problem: radioaktiv eksos fra dysen.

Så da Putin kunngjorde de vellykkede testene, tenkte vi på tidligere kjernefysiske fremdriftsforsøk. Er det virkelig mulig å lage en liten atomreaktor som er kraftig nok til å drive et cruise-missil? Ved å beregne kraften, knuste vi alle hodene og kalkulatorene og bestemte oss for å konsultere eksperter innen kjernefysikk.

Oppriktig sagt er ikke alle sikre på at Russland virkelig er langt fremme i opprettelsen av cruisemissiler med atomkraftsystemer. Imidlertid er det mer enn nok bevis på at de faktisk prøver. En kilde fra forsvarsdepartementet som ønsket å være anonym fortalte nylig til Fox News at Russland allerede hadde utført missiltester i Arktis. Andre kilder sier at motorene fortsatt er under utvikling, og at kjernekraftverket ennå ikke har kommet til utførelse.

Salgsfremmende video:

Flyging av atomkraft er teoretisk mulig, men denne ideen er dårlig av flere grunner. For å se hvor ekte (og fryktelig!) Dette er, la oss gå gjennom historien til denne gjennomførbare, men helt vanvittige ideen.

Klander Enrico Fermi for alt

Historien med flygende atomreaktorer begynte i 1942.

"Bruken av atomenergi til fly og raketter har blitt diskutert av Enrico Fermi og hans samarbeidspartnere på Manhattan-prosjektet siden den første atomreaktoren ble bygget i 1942," skrev fysikere Robert Bussard) og R. D. Delauer (RD DeLauer) i boken "Nuclear Engines for Aircraft and Rocket". Etter å ha flyttet til Los Alamos-laboratoriet, tenkte Fermi og kameratene på annen bruk av kjernekraft foruten bomber - noe som resulterte i fødselen av det en-til-en-kjernefysiske drevet lasteskip, NS Savannah.

Inntil de negative effektene av stråling ble oppdaget, ble atomkraftverk ansett som en lovende idé, fordi ingenting slår kraften i en kjernefysisk reaksjon. I de fleste tilfeller erstattet kjernekraft ganske enkelt varmekilden som tidligere ble brukt. Så for eksempel var det tilfelle med kraftverk og skipsreaktorer, der kull eller annet brensel tidligere ble brent - i de årene var det fortsatt et ordtak i marinen “en varm stein flytter en båt”. I teorien gjelder det samme prinsippet for fly, men vekt-til-skyveforholdet som kreves for flyging krever at reaktoren er lettere og mer kompakt.

I 1946 utviklet Fermis ide om et atomdrevet fly til et fullverdig kjernekraftdrevet flyprogram (NEPA Project), som ble finansiert av militæret. En mulighetsstudie på oppdrag fra Army and Air Force fra Fairchild var verdt 10 millioner dollar - og det var et ekstremt lønnsomt kjøp selv etter å ha justert for inflasjonen.

En gruppe forskere fra Massachusetts Institute of Technology (MIT), invitert av Atomic Energy Commission (AEC, forløperen til det aktuelle departementet), konkluderte med at en atomflymotor kan bygges, men det vil ta "minst 15 år", og vil også koste en milliard dollar … Det er sant at forskerne la til, hvis regjeringen anser kostnadene for å være berettigede, bør de umiddelbart investere for å starte utviklingen så snart som mulig.

I 1951 ble NEPAs atomflyflyprogram slått sammen med et lignende i regi av Atomenergikommisjonen for å fokusere på det MIT-forskere så på som det mest realistiske utsiktene: en atomturbojet for et bemannet fly.

Dermed var Fermi-prosjektet bare et forspill til de kolossale utgiftene til militærbudsjettet, som fulgte over tre tiår. Totalt ble mer enn en milliard dollar brukt på forskjellige initiativer fra det amerikanske flyvåpenet og Atomenergikommisjonen. Men ikke et eneste atomplan ble bygget.

I konvensjonelle jetmotorer forbrennes drivstoff for å varme opp varm komprimert luft, som deretter kastes ut gjennom et munnstykke for å skape skyvekraft. Når den slipper ut, snurrer den varme forbrenningsgassen turbiner som genererer mekanisk energi for å komprimere den innkommende luften, og øker skyvekraften.

Den gigantiske turbofan-motoren GE90, bygget av General Electric for Boeing 777, har en maksimal effekt på 117 MW og en skyvekraft på 127.900 pund (ca. 568 kN). De fleste jetmotorer som er i bruk i dag er mye mindre kraftige. Utviklet av Pratt & Whitney, JT3D-motoren for B-52 (B-52) bombefly har 17 000 pund (76 kN) skyvekraft, så totalt er åtte nødvendig. Tilbake i 1951 var den siste pipingen J47-GE-motoren for B-47-bombefly, med en kapasitet på 7,2 MW og en kraft på 2300 pund (23 kN). Og samtidig spiste han mye drivstoff.

I en kjernekraftdrevet jetmotor erstattes forbrenningssylindrene som brukes til å brenne jetbrensel, av varme fra en kjernefysisk reaktor - det kan være flere av dem koblet til hver turbinmotor, eller det kan være en stor sentralisert en som forsyner flere turbiner samtidig. Små reaktorer kan brukes til å lage motorer med høyere drivkraft og eliminere behovet for drivstoff.

Lidenskapen for den strategiske luftfartskommandoen for kjernefysiske motorer i 1950 er hevet over tvil: temperaturen i en kjernefysisk reaktor er mye høyere enn når du brenner jetbrensel, derfor er det på deres grunnlag potensielt mulig å lage superkraftige fly som er i stand til å utføre supersonisk eller til og med hypersonisk flyging. Med slike hastigheter hadde ikke USSR ganske enkelt den minste muligheten til å avskjære dem.

To grupper deltok i programmet for å lage et atomfly: 1) General Electric og Convair, 2) Pratt og Whitney og Lockheed. General Electric og Pratt & Whitney var engasjert i de faktiske motorene, mens Convair og Lockheed utviklet flyskrog for fremtidige motorer. I tillegg deltok Oak Ridge National Laboratory og en gruppe under National Aeronautical Advisory Council (NACA, NASAs forgjenger) i utviklingen. Sistnevnte vil senere vokse Lewis Flight Propulsion Laboratory, nå kjent som Glenn Research Center.

Den viktigste oppgaven var selvfølgelig å bevise at kjernefysiske reaktorer ombord i prinsippet er trygge. For dette formål, i 1951, startet luftforsvaret flyvninger på en spesialdesignet modifisering av B-36 Peacemaker, utstyrt med en testreaktor utviklet i Oak Ridge. I løpet av de neste årene foretok flyet, kalt NB-36 "The Crusader" (NB-36H "The Crusader") 47 fly, og overbeviste utviklerne om sikkerheten til flyreiser med en atomreaktor om bord.

På den tiden var sovjeterne litt bak USA i atommotorløpet. Selv om faren til den sovjetiske atombomben, Igor Kurchatov, foreslo å studere mulighetene for atomkraft tilbake på slutten av 1940-tallet, ble et fullverdig prosjekt lansert først i august 1955. Den sovjetiske analogen til det amerikanske atomflyet, Tu-95 med en reaktor ombord, gjorde sin første flytur i 1961. Som et resultat laget Flying Atomic Laboratory 34 sorteringer, mest med en dempet reaktor.

Rett vei

Med suksessen med "den flygende reaktoren" ble atomprogrammet lansert på full kraft i 1952. Selv om flyvåpenet satset på General Electric, fikk Pratt & Whitney også "hver brannmanns" -finansiering dersom første forsøk mislyktes. Som et resultat tok selskapene fundamentalt forskjellige veier.

General Electric valgte det mest direkte. Det er et åpent system der varmen fra reaktoren frigjøres direkte i luften som går gjennom den. Teknisk sett er dette designet enklere, og GE-ingeniører (sammen med Luftforsvaret) følte at det var den raskeste veien til seier. Med et åpent system blir imidlertid luft som har passert gjennom motoren ganske enkelt kastet ut fra den andre enden, fylt med radioaktive partikler. (Deretter vil sovjeterne følge den samme veien).

General Electric-prosjektet, som hadde som mål å lage en hybrid atomstråle, fikk raskt grønt lys, men ble suspendert av luftforsvaret i 1954. Nå var hovedfokuset på opprettelsen av en rent atombomber, kalt WS-125A. Til slutt skiftet GE sin innsats fra det mislykkede P-1-prosjektet til en serie bakkebaserte demonstrasjonsmodeller bygget under vingen av Atomic Energy Commission på Idaho National Laboratory.

De to første eksperimentene, kalt HTRE-1 og HTRE-2, ble ansett for å være vellykket av panelet. Den første av prototypene ble lansert i januar 1956. Den brukte en ombygget GE J47-jetmotor med en reaktor vurdert til 20,2 MW. I virkeligheten overskred ikke reaktorens termiske kraft 15 MW. Ved full kraft ble luften som forlater reaktoren oppvarmet til 723 grader celsius. Opprinnelig ble vannkjøling brukt.

Likevel var HTRE-1s luftmengde bare halvparten av en konvensjonell, ikke-kjernefysisk J47. I tillegg var det fremdeles behov for jetbrensel for å kjøre turbiner før overgangen til kjernekraft.

Den forbedrede versjonen fikk navnet HTRE-2. Mange nye komponenter er testet for det i et forsøk på å øke luftstrømmen. Ifølge en NASA-rapport har HTRE-2-tester "bekreftet at hastigheten for frigjøring av fisjoneringsfragmenter i en atommotor er innenfor akseptable grenser."

Utsiktene for HTRE-3, som passet inn i en konvensjonell flymotor i størrelse, var gode. HTRE-3 ble 100% luftkjølt og reaktoren hadde en solid nøytron-moderator laget av hydrogenert zirkonium for å forbedre forholdet mellom kraft og vekt. Reaktoren var vannrett og drev to turbojet-motorer.

Imidlertid opplevde HTRE-3 i oktober 1956 en dramatisk kraftstøt som delvis smeltet og skadet alle drivstoffstengene. Ulykken skjedde under drift med lite strøm for å sjekke kjøleelementene. På ulykkestidspunktet var det bare et par elektriske vifter som ga kjøling. Årsaken ble ansett som feil bruk av sensorene, og ikke designfeil. På samme måte ga sensorene en feil strømavlesning, som et resultat av at kontrollstavene ble fjernet for sent. I alle fall dempet denne ulykken luftstyrkenes ild - de færreste ønsker å takle smeltingen av reaktoren under flukten.

Likevel, etter noen modifikasjoner, fortsatte testing av HTRE-3. I 1959 ble motoren første gang kjørt på ett kjernefysisk drivstoff. Kraften som flyvåpenet regnet med ble imidlertid aldri oppnådd, som følger av en rapport fra RAND fra 1965 til Forsvarsdepartementet. Maksimal temperatur oppnådd med HTRE-3 var bare 93 grader høyere enn for HTRE-1.

I mellomtiden ombestemte flyvåpenet mening om bombeflyen og flyttet sin innsats til den "flyvende plattformen for utsetting av raketter", kalt CAMAL. De tekniske fremskrittene som ble oppnådd under arbeidet med HTRE-3, kan sannsynligvis brukes til den senere avlyste X-6-bombeflyen (basert på den også avlyste B-36). Sovjetenes anti-flyomsetning ble imidlertid sterkere, og flyvåpenet bestemte seg igjen for å gå over til opprettelsen av en atombomber.

Utformingen av atomplanet satte opp en ny konkurranse, som ble vunnet av "Convair" med sin NX 2, designet spesielt for atomkraftverk. For å oppnå den nødvendige ytelsen oppfordret Luftforsvaret General Electric til å bruke keramiske komponenter for å opprettholde høyere motortemperatur. I 1960 hadde General Electric gått videre til neste trinn: XNJ140E-1.

I følge General Electric-dokumenter var XNJ140E-1-motoren designet for å opprettholde en hastighet på Mach 0,8 i en høyde på mer enn ni tusen kilometer, med en levetid på motoren på tusen timer. Driftseffekten ble antatt å være 50 MW, men kunne økes til 112 MW i en nødsituasjon, selv om dette ville redusere reaktorens levetid betydelig. Med den maksimale kraften som kreves for start, ville skyvekraften vært 50 900 pund - sammenlignet med Boeing 777-motorene er dette absolutt ingenting, men for 1960-tallet var det et gjennombrudd.

General Electric trengte imidlertid ikke skryte av fruktene fra ti års utvikling. I 1961, da alt nesten var klart for showet, la president John F. Kennedy ned atomprogrammet. Den avtroppende Dwight Eisenhower-administrasjonen hadde til hensikt å fryse programmet, men Kennedys rådgivere begrunnet at det fortsatt ville være lite praktisk sans fra atomplanet. Det ble bestemt at det ville være bedre å tilordne disse oppgavene til interkontinentale missiler og ubåtsettere ballistiske missiler. Det var fremdeles strategiske bombefly, men de spilte ikke lenger en så viktig rolle i det amerikanske inneslutningssystemet som på 1950-tallet.

Indirekte sti

Mens General Electric utviklet flyet som aldri var bestemt til å fly, lette ingeniørene på Pratt & Whitney ved Oak Ridge etter en alternativ rute til et atomflyinstallasjon (og med mye mindre finansiering). Arbeidet ble utført både i Oak Ridge og ved Connecticut Atomic Laboratory i Middletown (CANEL). Mens General Electric bygde motorer med direkte syklus, gikk de på en rundkjørings måte. I stedet for å la luft passere direkte gjennom reaktoren, involverte deres tilnærming en høytrykkskjølt reaktor, hvis termiske energi ble ført gjennom et kjølevæske og luftet ut i luften.

Den indirekte syklusen virket attraktiv fordi den eliminerte utslippet av potensielt farlige radioaktive partikler. Likevel var det betydelige tekniske vanskeligheter underveis, nemlig hvordan man kan øke effektivitetsnivået og forholdet mellom kraft og vekt for å oppnå minst noen flyegenskaper.

PWAR-1-reaktoren ble operert på smeltede salter. Natriumfluorid, zirkoniumtetrafluorid og urantetrafluoridsalter ble blandet og ført gjennom reaksjonskammeret, og fungerte både som et drivstoff og som et kjølemedium; natrium ble brukt som et sekundært kjølemiddel. Connecticut-laboratoriet har også eksperimentert med systemer som bruker andre kjølemedier, inkludert superkritisk vann (der dampen holdes på en ekstremt høy temperatur, slik at det kan forbli flytende), natrium og litium.

PWAC-109 superkritiske vannreaktoren ble bygget med støtte fra Battelle Memorial Institute og begynte testingen i 1954. Som bemerket av ingeniører ved Argonne National Laboratory, var det ikke en fullverdig turbojet-motor, men hadde kanalisert superladere. Utformingen av PWAC-109 brukte en 410 megawatt kjernefysisk reaktor avkjølt med vann ved trykk på opptil fem tusen psi og holdt den vandige væsken ved temperaturer i området 815 grader. Under overtrykk passerte væske gjennom en turbin som drev luftkompressorer for kanalblåsere og deretter varmet opp luften når den passerte gjennom kondensatorene. Dette reduserte temperaturen på vannet før det kom tilbake til reaktoren til bare 230 grader. Den oppvarmede komprimerte luften kom ut gjennom dysen.

Disse temperaturene er bare en liten brøkdel av de som oppnås i en typisk sivil motor i dag. Forbrenningskammeret til en konvensjonell turbojet-motor kan nå temperaturer på to tusen grader. Utformingen av PWAC-109 kompenserte imidlertid for denne ulempen med en høyere turbinstrømforsyning til kompressoren.

Også i 1954 ble ARE lansert på Oak Ridge, den første smeltede saltreaktoren. Denne suksessen anspurte Pratt & Whitney til å utvikle PWAR-1, som ble satt sammen på Oak Ridge og testet med null effekt tidlig i 1957.

Imidlertid, med en P & W J58-jetmotor med en litiumkjølt reaktor, oppnådde skyvekraften mye mindre enn flyvåpenet krevde. Ifølge en rapport fra januar 1960 fra Oak Ridge Laboratory, ville den maksimale skyvekraften som ble opprettet med PWAR-1, vært 11 500 pund, og i lave høyder. På 6000 meter ville skyvekraften ha falt til 7.500 pund totalt.

Luftforsvaret valgte ruten General Electric, mens Pratt & Whitney ble omfordelt til andre oppdrag, inkludert utvikling av SNAP-50 atomkraftverk for bruk i verdensrommet. Ingen bevis har overlevd på om dette prosjektet ble fullført. Alle andre forsøk på å bygge en atomreaktor for fly ble avverget med et slag av president Kennedy kort tid etter tiltredelse.

Dommedagssti

Og selv om atomflyprosjektet ble kansellert, ble et nytt, ikke mindre bisart kapittel i bruken av atomframdrift åpnet - Project Pluto.

I 1957, mens General Electric og Pratt & Whitney fremdeles fikk kjernefysiske bombefly til å starte, startet Lawrence Radiation Laboratory (forløperen til Lawrence Livermore National Laboratory) et eget ramjet-prosjekt (ramjet). … Prosjektet fikk kodenavnet "Pluto" og hadde det endelige målet å lage en hypersonisk motor for et strategisk atomdrevet cruisemissil (SLAM).

Det ble antatt at SLAM ville bruke en tidlig versjon av konturradaren for navigasjon og ha opptil åtte kjernefysiske stridshoder med nøyaktighet av bombefly. Når du flyr med hastigheter fra Mach 3.5 til Mach 5 og angrep i lav høyde (for å unngå sovjetiske luftvernradarer), ville selve raketten skape en sjokkbølge som kan skade bygninger på bakken selv uten å ta hensyn til motorens radioaktive eksos. SLAM skulle bli lansert ved hjelp av et oppskytingsbil, hvoretter raketten kunne fly i flere måneder i stor høyde, som et sverd av Damokler, som til enhver tid var klar til å falle på Østblokken.

Ramjet-motorene har ikke en kompressor, men bare "gjennomborer" luften med sin egen hastighet, og all energien fra de oppvarmede gassene blir forskjøvet gjennom dysene. For å starte, krever imidlertid ramjet-motorer et lanseringsbil.

I en atomisk ramjet-motor kommer all varmen fra selve kjernereaktoren: selv turbinbladene forstyrrer ikke frigjøring av kjernefysiske partikler. Designet er skremmende enkelt, og det er virkelig noe å være redd for, fordi ramjets er mest effektive i lave høyder, der luften er mest komprimert og krever minst ekstra kompresjon, noe som fører til omfattende utslipp av faste radioaktive partikler som deretter når bakken. Med andre ord, du kan ikke skyte et slikt missil gjennom alliert territorium.

Mens Kennedy avsluttet atomprogrammet, avsluttet Livermore-utviklerne byggingen av Jackass Flats-testanlegget på Nevada-kjernefysiske teststed (også kjent som nettsted 25). Tidligere gjennomførte Jackass Flats alle slags tester av kjernefysiske og ballistiske missiler, samt våpensystemer med utarmet uran. Nå skulle dette området bli et laboratorium for nok en gal galskap: det atomdrevne romfartsprosjektet Orion.

I samarbeid med Vought, flyselskapet som var banebrytende for utvikling av cruisemissiler, bestemte Livermore-forskere kravene til eksplosjonsmotoren: 162 centimeter lang, 144 centimeter i diameter, i underkant av 60 kilo uran og 600 MW kraft ved gjennomsnittstemperaturen på reaktoren er 1 277 grader celsius.

Ved en effekttetthet på 10 MW per kubikkfot, ville reaktoren, kodenavnet Tory, virkelig være et monster med ekstremt lav skjerming, og ville avgi enorme mengder gammastråling. For å tåle varmen har Coors, en avdeling av colorado-bryggegiganten med samme navn, utviklet et spesielt keramisk brennstoffstangforskaling.

14. mai 1961 ble den første prototypen av den atomare "eksplosjonen", Tory-IIA, lansert. I tilfelle noe gikk galt, så forskere og ingeniører oppskytningen fra kilometer unna med en atombunker for hånden med en to ukers forsyning med vann og mat.

Livermore-forskerne brukte trykkluft lagret i oljebrønnrør for å simulere luften som motoren ville ta under flyging med maksimal hastighet. Forvarmet til en temperatur på 506 grader celsius ble luft ført inn i en gjennomgående reaktor med en hastighet på 316 psi for å simulere luftinntaksforholdene når de flyr med Mach 4+. Siden selv ikke elementære detaljer som skjerming ikke ble gitt i reaktoren, ble motoren installert på en fjernstyrt jernbanevogn, som i ettertid også skulle demonteres eksternt i et spesielt rom.

Etter å ha testet Tory-IIA, fikk Livermore-forskere en kontrakt fra Luftforsvaret for å teste den ferdige modellen. Den opprinnelige versjonen, IIB, ble imidlertid avvist før testing, og arbeidet ble fremskyndet med en ny prototype, hvis design ville være mer i tråd med kundens ønsker. I mai 1964 ble Tory-IIC lansert og forble luftbåren i 292 sekunder - så lenge 1,2 millioner pund rørluft var nok.

Selv om testene var vellykket, kansellerte forsvarsdepartementet programmet i juni 1964 da SLAM-prosjektet ble ansett som "for provoserende" - hvis det var vellykket, ville det ha fått sovjeterne til å gjøre noe lignende.

Sovjetisk måte

I likhet med USA jobbet Sovjetunionen på atommaskinen gjennom flere konkurrerende designbyråer. Sovjetene prøvde, i likhet med statene, to veier - men ingen av dem lyktes.

Det første forsøket ble gjort av Myasishchev Design Bureau i 1955. Prosjektet, som fikk betegnelsen M-60, var basert på den supersoniske bombefly M-50 (i følge NATO-klassifiseringen Bounder). Det var meningen at det skulle brukes ramjet turbojet-motorer, men designet hadde en rekke grunnleggende mangler, og skyvekraften som var tilstrekkelig for supersonisk flyging ble aldri oppnådd. Prosjektet ble avsluttet i 1959.

Den eneste gangen M-60 tok fart var på sidene til Aviation Week-magasinet, som i 1958 publiserte flyets tegninger i en artikkel om flyprøver av en supersonisk atombomber i USSR. Men det var et innkast, en smart rigget "lind".

Etter at Myasishchevs ide ble stoppet, foreslo Tupolev Design Bureau et mer beskjedent alternativ: en modifisering av Tu-85 med økt flyvidde. Den fikk navnet Tu-119 og var faktisk en hybrid som hadde to turbopropmotorer fra NK-12 drevet av parafin og to atomdrevne motorer med NK-14A. Strukturelt sett var NK-14A-motorene lik Pratt & Whitney-designet med varmevekslere. Den sentraliserte reaktoren skulle generere kraft for å rotere propellen / kompressorbladene og for å varme opp luften som ble sluppet ut av turbopropen.

Imidlertid, som for USA, ble Tu-119-prosjektet avsluttet, ettersom effektiviteten til konvensjonelle fly økte, interkontinentale ballistiske missiler reduserte etterspørselen etter langdistansebombere til ingenting, og budsjettbegrensninger (selv under betingelsene for det sovjetiske systemet) tillot ikke så dyre og ubrukelige leker. … Sovjeterne startet ikke en gang med å bygge atomdrevne cruisemissiler.

Post-kjernefysisk verden?

Ideen om atomflyging stoppet selvfølgelig ikke der. NASA fortsatte å finansiere utviklingen av termiske atomdrevne raketter gjennom 1960- og 1970-tallet. Diskusjonen om muligheten for slike teknologier fortsetter i dag, men allerede i forhold til interplanetære flyreiser. Likevel er flertallet enige om at risikoen for å bruke kjernefysiske installasjoner for flyvninger i jordens atmosfære er for stor til og med til å bli vurdert rent teoretisk. I det minste var det tilfelle til ledelsen i Den russiske føderasjon bestemte at USA prøvde å krenke atomparitet.

Det er foreløpig ikke klart om atommissilet nevnt av Putin har bestått noen tester. En kilde nær det russiske militærindustrielle komplekset fortalte avisen Vedomosti at kjernefysisk installasjon under testene var representert av en modell. Likevel ser det ikke ut til at Russland jobber nært med miniatyrkjernereaktorer.

Minireaktorteknologi har gjort store fremskritt det siste tiåret. Det amerikanske militæret har vurdert å bruke modulære minireaktorer for å drive høyeenergivåpen og baser i utlandet. Andre land, inkludert Russland, fortsetter å forske på smeltede metallkjølte reaktorer. Det er rykter om at atomtorpedoen Status-6, nevnt av Putin, har en bly-vismut kjølevæske.

Putin sa at tester av den "innovative kjernefysiske installasjonen" Status-6 ble fullført i desember 2017, for å oppsummere "flerårssyklusen." I tillegg utvikler Russland nye bly-vismut kjølevæsker for behovene til flåten. Ubåter til prosjekter "Lira" (NATO-klassifiseringen "Alfa") hadde et flytende metallkjølemiddel. De er vanskelige å betjene, men gir et høyt vekt / vekt-forhold. Den første testreaktoren av denne typen (KM-1 i Sosnovy Bor) ble tatt ut for et år siden og erstattet med en ny type reaktor.

Kraft-til-vekt-forholdet til en blyvismutreaktor kan være ideell for en liten ubåt, men langt fra ideell for en rakettmotor. Drevet som kreves for å støtte et cruisemissil under flyging var imidlertid ikke i nærheten av det som kreves for et hypersonisk missil eller til og med en subsonisk bombefly.

Williams F107 turbofanmotor, som driver Tomahawk cruisemissilet, produserer 3,1 kiloWtons (700 lb) skyvekraft. For at Tomahawk skal nå en marsjfart på 890 km / t, kreves det omtrent 766 kW energi. I følge Jeff Terry, en fysikkprofessor ved Illinois Institute of Technology og en energispesialist, passer dette godt inn i den potensielle kraftspekteret til den nåværende generasjonen av kompakte atomreaktorer. "En megawatt er absolutt oppnåelig," sa Terry, og refererte til kjernen i en 85-megawatt-isotopreaktor med høy flux på Oakbridge National Laboratory "på størrelse med en ølfat."

Hvis de russiske utviklerne av motoren til det ennå ikke navngitte kjernefysiske cruisetiltaket tok seg av strålebeskyttelse utelukkende av hensyn til full drift av utstyret, kan det godt inkludere en liten atomreaktor i utformingen. Raketten kan skytes opp ved hjelp av en akselerator og vente på at hastigheten stiger for å overføre reaktoren til kritisk modus, som planlagt i tilfelle av SLAM.

Fra avskrekkelsessynspunktet er et kjernefysisk cruise-missil et destabiliserende våpen. Det er langt fra sikkert at lanseringen vil bli oppdaget av amerikanske systemer for tidlig varsling, og flyveien er lang og uforutsigbar. I tillegg kan det lanseres flere dager eller til og med uker før det tiltenkte angrepet, og bevisst unngå områder der det kan bli funnet. Endelig kan missilet komme fra retningen som USA minst forventer et atomangrep. Men hvis utformingen av dette missilet viser seg å være "rett", slik det var ment for SLAM, vil det etterlate seg en kjernefysisk plysj, uavhengig av om den oppfyller oppgaven sin eller ikke. Som amerikanske militærplanleggere oppdaget på 1960-tallet, er med andre ord et kjernefysisk cruise-missil et provoserende våpen og derfor mer egnet for en første streik enn for kjernefysisk avskrekking.

Sean Gallagher er Ars Techs informasjonsteknologi og nasjonal sikkerhetsredaktør. Tidligere militær, systemadministrator og nettverksintegrator. Har tjue års journalistisk erfaring. Bor og jobber i Baltimore, Maryland.

Anbefalt: