Атомні дирижаблі

Атомні дирижаблі

Ідея встановити на цепелін ядерну силову установку виникла, по - видимому, одночасно з впровадженням атомної енергії на флоті. Самі велетенські розміри останніх, що літали 1930-х дирижаблів класу "Гинденбург" - порівнянних з океанськими лайнерами - підводили до думки про те, що громіздкий і масивний ядерний реактор, сам двигун, важкий біологічний захист відмінно розмістяться на такому гігантові, подібно до того, як це робиться на морських судах.

Реакторний відсік можна розмістити далеко в кормі, в парі сотень метрів від пасажирських салонів; маса не грає такої критичної ролі як в літаках, оскільки підйомна сила забезпечується аеростатичним принципом; в цілому ідея виглядала здійсненною. Одна з перших робіт з цієї тематики - публікація Дж. Кіршнера "Цеппелин в атомну еру", 1956.

Ось, наприклад, як видавався атомний дирижабль в науково-популярному американському журналі п'ятдесятих років:

атомний деріжабль сполученних штатів

На цьому малюнку художник (і автор ідеї) Френк Тинсли зображував повітряний корабель розміром удвічі більше "Гинденбурга" з ядерним двигуном під час посадки в морському порту. Звернемо увагу на поплавки-балоннеты для посадки на воду і метеорадар в носовій частині. У проекті була предумотрена цікава деталь: "в реакторному залі буде влаштована кругова галерея, прогулюючись по якій пасажири будуть з безпечної відстані з цікавістю спостерігати за роботою ядерної установки".

Сама ідея "відродження" дирижаблів, що зійшли з сцени в 1930-х роках, не нова і періодично спливає в середовищі авіаконструкторів. Дійсно, відомі переваги в порівнянні з літаками у них є. Головне з них - "практично безкоштовна" підйомна сила. Як і всякий аеростат, дирижабль- апарат легші за повітря, тому потужність силової установки використовується лише для створення пропульсивной тяги. Вигода в цьому сенсі очевидна.

Незабаром почалися і детальніші інженерні опрацювання атомного дирижабля, в сенсі уточнення його основних параметрів. Велися вони в США, СРСР, і Європі (мені вдалося знайти упомнинание про австрійський проект Вересса).

Як приклад приведемо непоганий загальний опис дирижабля з ядерною силовою установкою в журналі "Техніка-молоді" за 1971 рік.

Дирижабль жорсткої схеми, підйомний газ-гелій. Довжина корабля- 300 метрів при діаметрі від 50 до 60. Вантажопідйомність - від 150 до 180 тонн у вантажному варіанті. Пассажировместимость- залежно від компонування салонов- від 600 до 1800 чоловік. Скорость- від 200 до 300 км/год. Цікаво, що на борту був і ангар для літака і вертольота, що дозволяло здійснювати сполучення із землею без необхідності приземлення корабля (наприклад, для посадки-висадки пасажирів в аеропортах по маршруту польоту).

срср атомний деріжабль

Перейдемо до ядерної силової установки. Реактор з рідкометалевим теплоносієм (цікаво, що був вибраний літій, можливо із-за його хорошої теплоємності) потужністю 200 МВт. Гарячий рідкий літій спрямовувався в теплообмінник, де віддавав тепло робочому газу, який, у свою чергу, приводив турбогвинтовий двигун із співісними гвинтами діаметром 20 метрів. Тут ми бачимо т.з. привід закритого циклу, один з декількох варіантів конструктивного рішення авіаційної ядерної силової установки.

Подібні проекти детально пропрацювали і випробувані на стендах в 1950-х - 1970 - х роках.

атомний властитель неба

Літератури по авіаційній ядерній енергетиці існує велика кількість, і всякий зацікавлений може переконатися, що, безумовно, з чисто технічної точки зору проект був здійснимий.

деріжабль 1957 атомний

Видання 1957 року

У США найбільш відомим проектом атомного дирижабля був, звичайно, "корабель Морзе". Автор, професор аеронавтики і колишній інженер Goodyear (а ця фірма побудувала більше 250 дирижаблів за свою історію) в 1964 році представив проект корабля завдовжки 350 метрів. При комерційній вантажопідйомності близько 150 тонн потрібна потужність двигуна складала всього ....6 тисяч л.с. Цікаво, що в якості трансмісії передбачалася звичайна парова турбіна, через редуктор працююча на гвинти.

Уся зв'язка з реактора General Electric, турбіни і трансмісії важила всього 53 тонни. Цікаво, до речі, що Френсіс Морзе займався проектом у рамках дослідження "майбутнє транспорту за відсутності нафтового палива". Тобто, питання "що робитимемо, коли закінчиться нафта" в США вивчається вже дуже давно...

схема атомного деріжаблю

І тут слід поставити питання про доцільність. Залишимо доки осторонь питання радіаційної безпеки, наслідків у разі катастроф, аварій і інш. Це тема окремого обговорення. Подивимося на характеристики останніх класичних цепелінів класу "Гинденбург" : дальність польоту до 14700 км при годинній витраті кожного з чотирьох 1000 - сильних двигунів в 130 кг/ч при крейсерській швидкості 110-120 км/год.

Майже п'ятнадцять тисяч кілометрів - це вже дуже хороша дальність польоту. Чи розумно застосовувати ядерну установку для підвищення дальності? Питання спірне. Чи не логічніше було б використати велику теплову продуктивність реактора для нагріву повітря, перетворивши, таким чином, дирижабль на тепловий (чи комбінований, т.з. розьер, де деяку частину підйомної сили забезпечує гелій, а частина - гаряче повітря)? Тут можливо було б застосувати газоохолоджуваний реактор (наприклад, типу Magnox). Такі реактори відомі більше 50 років, працюють на металевому незбагаченому урані і дають температуру газу на виході до 400 градусів. В усякому разі, як ми бачимо, ідея створення атомних дирижаблів багатьом здавалася цілком привабливою і в цьому напрямі велися деякі інженерні опрацювання ескізного характеру. Ентузіазм був великий. Цікаво привести завершальні слова з тієї статті в журналі далекого 1971 року:

"Пройде п'ять, може бути десять років, і ми знову побачимо в небі дирижаблі. І це видовище стане таким же звичним, як що пронизує хмари сріблястий Ту-144".

Схожі матеріали