Suyuq yonilg'i bilan ishlaydigan raketa dvigatellari insonga kosmosga - er atrofidagi orbitalarga chiqish imkoniyatini berdi. Biroq, bunday raketalar parvozning dastlabki daqiqalarida yoqilg'ining 99 foizini yoqib yuboradi. Qolgan yoqilg'i boshqa sayyoralarga sayohat qilish uchun etarli bo'lmasligi mumkin va tezlik shunchalik pastki, sayohat o'nlab yoki yuzlab yillar davom etadi. Yadro dvigatellari muammoni hal qilishi mumkin. Qanday? Keling, buni birgalikda aniqlaymiz.

Reaktiv dvigatelning ishlash printsipi juda oddiy: u yoqilg'ini reaktivning kinetik energiyasiga aylantiradi (energiyani tejash qonuni), ushbu reaktiv yo'nalishi tufayli raketa kosmosda harakatlanadi (impulsning saqlanish qonuni). Biz raketani yoki samolyotni yonilg'i tugashidan yuqori tezlikka - orqaga tashlangan issiq gazga tezlashtira olmasligimizni tushunish muhimdir.

Kosmik kemalar yangi ufqlar

Samarali dvigatelni muvaffaqiyatsiz yoki eskirgan analogdan nima farq qiladi? Avvalo, raketani kerakli tezlikka etkazish uchun dvigatel uchun qancha yoqilg'i kerak. Raketa dvigatelining bu eng muhim parametri deyiladi o'ziga xos turtki, bu umumiy impulsning yonilg'i sarfiga nisbati sifatida aniqlanadi: bu ko'rsatkich qanchalik katta bo'lsa, shunchalik samarali bo'ladi raketa dvigateli... Agar raketa deyarli to'liq yoqilg'idan iborat bo'lsa (demak, undagi foydali yuk uchun joy yo'q, cheklovchi holat), o'ziga xos impulsni yoqilg'ining (ishchi suyuqlikning) raketaning shtutseridan chiqib ketish tezligiga teng deb hisoblash mumkin. Raketani uchirish - bu juda qimmat ish, har bir gramm nafaqat foydali yukni hisobga oladi, balki u ham og'irlikni egallaydi va joy egallaydi. Shu sababli, muhandislar tobora ko'proq faol yoqilg'ini tanlaydilar, ularning birligi o'ziga xos turtki ortib, maksimal foyda keltiradi.

Tarix va zamonaviy raketalarning aksariyati yoqilg'ining yonish (oksidlanish) kimyoviy reaktsiyasidan foydalanadigan dvigatellar bilan jihozlangan.

Ular Oyga, Veneraga, Marsga va hatto uzoq belbog'dagi sayyoralarga - Yupiter, Saturn va Neptunlarga etib borishdi. To'g'ri, kosmik ekspeditsiyalar bir necha oy va yillar davom etdi (Pioneer, Voyager, New Horizons va boshqalar avtomatik stantsiyalari). Shuni ta'kidlash kerakki, bunday barcha raketalar Yerdan ko'tarilish uchun yoqilg'ining muhim qismini iste'mol qiladi, so'ngra dvigatel yoqilganda kamdan-kam holatlarda inersiya bilan parvoz qilishni davom ettiradi.

Pioneer kosmik kemasi

Bunday dvigatellar Yerni pastdagi orbitaga raketalarni uchirishga yaroqli, ammo uni yorug'lik tezligining kamida to'rtdan biriga etkazish uchun juda katta miqdordagi yoqilg'i kerak bo'ladi (hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, bizning Galaktikamizning massasi 1056 grammdan oshmaganiga qaramay, 103,200 gramm yoqilg'i kerak). Shubhasiz, eng yaqin sayyoralarga va hatto undan ham ko'proq yulduzlarga erishish uchun biz juda yuqori tezlikka muhtojmiz, ular suyuq yonilg'i bilan ta'minlanadigan raketalar bilan ta'minlay olmaydilar.

Gaz fazali yadroviy dvigatel

Chuqur bo'shliq bu butunlay boshqa masala. Masalan, ilm-fan fantastlari bo'ylab va bo'ylab "yashaydigan" Marsni olaylik: u yaxshi o'rganilgan va ilmiy istiqbolli, eng muhimi, u hech kimga o'xshamaydi. Gap "kosmik avtobus" dir, u ekipajni u erga oqilona vaqt ichida, ya'ni imkon qadar tezroq etkazib bera oladi. Ammo sayyoralararo transport bilan bog'liq muammolar mavjud. Qabul qilinadigan hajmni saqlab turish va o'rtacha miqdordagi yoqilg'ini sarflash bilan birga kerakli tezlikni tezlashtirish qiyin.

RS-25 (Rocket System 25) - Rocketdine suyuq yonilg'i tashuvchi raketa dvigateli, AQSh. U Space Shuttle planerida ishlatilgan, ularning har biri uchta uchta dvigatel bilan jihozlangan. SSME dvigateli (inglizcha Space Shuttle Main Engine - kosmik kemaning asosiy dvigateli) sifatida tanilgan. Yoqilg'ining asosiy tarkibiy qismlari suyuq kislorod (oksidlovchi) va vodorod (yoqilg'i). RS-25 yopiq tsikl sxemasidan foydalanadi (generator gazini qayta yoqish bilan).

Ushbu echim kosmik kemalarni itarayotgan "tinch atom" bo'lishi mumkin. Muhandislar o'tgan asrning 50-yillari oxirida hech bo'lmaganda o'zini orbitaga olib chiqishga qodir bo'lgan engil va ixcham qurilmani yaratish haqida o'ylashdi. Yadro dvigatellari va ichki yonish dvigatellari bo'lgan raketalarning asosiy farqi shundaki, kinetik energiya yoqilg'ining yonishi hisobiga emas, balki radioaktiv elementlarning parchalanishining issiqlik energiyasi hisobiga olinadi. Keling, ushbu yondashuvlarni taqqoslaylik.

Of suyuq dvigatellar chiqindi gazlarning qizil-issiq "kokteyli" chiqadi (impulsning saqlanish qonuni), yoqilg'i va oksidlovchining reaktsiyasi paytida hosil bo'lgan (energiyani saqlash qonuni). Ko'pgina hollarda, bu kislorod va vodorodning birikmasidir (vodorodni yoqish natijasi oddiy suv). H2O ning molyar massasi vodorod yoki geliyga qaraganda ancha yuqori, shuning uchun uni tezlashtirish qiyinroq, bunday dvigatel uchun o'ziga xos impuls 4500 m / s ni tashkil qiladi.

NASA yangi ishga tushirish tizimining yer sinovlarini o'tkazdi kosmik raketalar, 2016 yil (Yuta, AQSh). Ushbu dvigatellar Marsga sayohat rejalashtirilgan Orion kosmik kemasiga o'rnatiladi.

IN yadro dvigatellari faqat vodoroddan foydalanish va uni yadroviy parchalanish energiyasi tufayli tezlashtirish (qizdirish) taklif qilingan. Shunday qilib, oksidlovchida (kislorodda) tejamkorlik mavjud, bu allaqachon katta, ammo barchasi hammasi emas. Vodorodning solishtirma tortishish kuchi nisbatan past bo'lganligi sababli, biz uni yuqori tezlikda tezlashtirishimiz osonroq. Albatta, siz issiqqa sezgir bo'lgan boshqa gazlardan (geliy, argon, ammiak va metan) foydalanishingiz mumkin, ammo ularning barchasi eng muhimi vodoroddan kamida ikki baravar yomon - erishish mumkin bo'lgan o'ziga xos impuls (8 km / s dan ortiq).

Xo'sh, uni yo'qotishga arziydimi? Daromad shu qadar katta ediki, muhandislarni reaktorni dizayni va boshqarilishining murakkabligi, uning og'irligi va hatto radiatsiya xavfi to'sqinlik qilmaydi. Bundan tashqari, hech kim Yer yuzasidan boshlamaydi - bunday kemalarni yig'ish orbitada amalga oshiriladi.

"Uchish" reaktori

Yadro dvigateli qanday ishlaydi? Kosmik dvigateldagi reaktor er usti analoglariga qaraganda ancha kichikroq va ixchamroq, ammo barcha asosiy komponentlar va boshqarish mexanizmlari bir xil. Reaktor suyuq vodorod etkazib beriladigan isitgich vazifasini bajaradi. Yadrodagi harorat 3000 darajaga etadi (va oshishi mumkin). Keyin isitilgan gaz nasadka orqali chiqariladi.

Biroq, bunday reaktorlar zararli radiatsiya chiqaradi. Ekipajni va ko'plab elektron uskunalarni radiatsiyadan himoya qilish uchun keng ko'lamli chora-tadbirlar zarur. Shuning uchun, yadroviy dvigatelga ega bo'lgan sayyoralararo kemalarning loyihalari ko'pincha soyabonga o'xshaydi: dvigatel asosiy modulga uzun truss yoki trubka bilan bog'langan ekranlangan alohida blokda joylashgan.

"Yonish kamerasi" Reaktorning yadrosi yadroviy dvigatel bo'lib xizmat qiladi, unda yuqori bosim ostida etkazib beriladigan vodorod 3000 va undan yuqori darajaga qadar isitiladi. Ushbu chegara faqat reaktor materiallarining issiqlikka chidamliligi va yoqilg'ining xususiyatlari bilan belgilanadi, garchi haroratning oshishi o'ziga xos impulsni oshiradi.

Yoqilg'i elementlari - bu issiqqa chidamli qovurg'ali (issiqlik uzatish maydonini ko'paytirish uchun) silindrlar - uran granulalari bilan to'ldirilgan "stakan". Ular gaz oqimi bilan "yuviladi", bu ham ishlaydigan suyuqlik, ham reaktorning sovutish suvi rolini o'ynaydi. Butun struktura tashqariga xavfli radiatsiya chiqarmaydigan berilyum reflektorli ekranlar bilan izolyatsiya qilingan. Issiqlik hosil bo'lishini boshqarish uchun ekranlar yonida maxsus aylanuvchi barabanlar joylashgan

Yadroviy raketa dvigatellarining bir qator istiqbolli konstruktsiyalari mavjud bo'lib, ularni amalga oshirish kutmoqda. Axir ular asosan sayyoralararo sayohatlarda qo'llaniladi, bu, ehtimol, uzoq emas.

Yadro dvigatellari loyihalari

Ushbu loyihalar turli sabablarga ko'ra muzlatib qo'yilgan - pul etishmasligi, strukturaning murakkabligi yoki hatto kosmosda yig'ish va o'rnatish zarurati.

"ORION" (AQSh, 1950-1960)

Sayyoralararo va yulduzlararo fazoni o'rganish uchun boshqariladigan yadro-impulsli kosmik kemaning ("portlash") loyihasi.

Ish printsipi. Kema dvigatelidan parvozga qarama qarshi yo'nalishda, kichik ekvivalentdagi yadroviy zaryad chiqarib tashlanadi va kemadan nisbatan kichik masofada (100 m gacha) portlatiladi. Ta'sir kuchi kemaning dumidagi massiv aks ettiruvchi plastinadan aks ettiriladi va uni oldinga "itaradi".

"PROMETEY" (AQSh, 2002-2005)

NASA kosmik agentligi loyihasi kosmik kemalar uchun yadroviy dvigatel yaratish.

Ish printsipi. Kosmik kemaning dvigateli itarilgan zarralar va o'simlikni energiya bilan ta'minlaydigan ixcham yadro reaktoridan iborat bo'lishi kerak edi. Ionli dvigatel 60 grammlik quvvatni hosil qiladi, ammo u doimiy ravishda ishlashi mumkin. Oxir oqibat, kema asta-sekin ulkan tezlikni - 50 km / s ni oladi va minimal miqdordagi energiya sarflaydi.

"PLUTON" (AQSh, 1957-1964)

Yadro ramjetli dvigatelini yaratish loyihasi.

Ish printsipi. Avtotransport vositasining old qismi orqali havo yadro reaktoriga kiradi va u qizib ketadi. Issiq havo kengayadi, tezlikni oshiradi va ko'krak orqali bo'shatiladi va kerakli tortishni ta'minlaydi.

NERVA (AQSh, 1952-1972)

(ing. Rocket Vehicle Application uchun Yadro Dvigatel) - AQSh Atom Energiyasi Komissiyasi va NASA ning yadroviy raketa dvigatelini yaratish bo'yicha qo'shma dasturi.

Ish printsipi. Suyuq gidrogel maxsus bo'linma ichiga kiritiladi, u yadro reaktori bilan isitiladi. Issiq gaz kengayadi va tortishish hosil qiluvchi shtutserda chiqariladi.

IN bo'limlardan biri "Jonli jurnal" elektron muhandisi doimiy ravishda yadro va termoyadro mashinalari - reaktorlar, qurilmalar, tadqiqot laboratoriyalari, tezlatgichlar haqida yozadi. Rossiyaning yangi raketasi, Prezidentning har yilgi yo'llanmasi paytida guvohlik bergani, bloggerda katta qiziqish uyg'otdi. Va bu erda u ushbu mavzu bo'yicha nimani topdi.

Ha, tarixiy jihatdan ramjetli yadroviy havo dvigateliga ega qanotli raketalarning rivojlanishi quyidagicha edi: bu TORY-II reaktori bo'lgan AQShdagi SLAM raketasi, Buyuk Britaniyadagi Avro Z-59 kontseptsiyasi va SSSRdagi rivojlanish.

Taxminan 20 tonna og'irlikdagi Avro Z-59 raketasi kontseptsiyasining zamonaviy ko'rinishi.

Biroq, bu ishlarning barchasi 60-yillarda turli darajadagi chuqurlikdagi ilmiy-tadqiqot ishlari bilan shug'ullangan (Qo'shma Shtatlar eng pastroqqa, pastroqqa borgan) va xizmatdagi namunalar shaklida davomini olmagan. Ular buni Atom davridagi ko'plab boshqa tadqiqotlar - samolyotlar, poezdlar, atom elektr stantsiyalari bo'lgan raketalar kabi bir xil sabablarga ko'ra olishmagan. Yadro yoqilg'isidagi aqldan ozgan energiya zichligi beradigan ba'zi bir afzalliklarga ega bo'lgan transport vositalari uchun ushbu variantlarning barchasi juda jiddiy kamchiliklarga ega - yuqori narx, operatsiyaning murakkabligi, doimiy muhofaza qilish talablari va nihoyat, kam ma'lum bo'lgan rivojlanishning qoniqarsiz natijalari (ilmiy-tadqiqot natijalarini nashr etish barcha tomonlar uchun foydalidir) yutuqlarni ko'rsatish va muvaffaqiyatsizliklarni yashirish).

Xususan, qanotli raketalar uchun o'z hududidan uchirilgan qanotli raketalarni (va katta parkni egallash nihoyatda qiyin) aldanganidan ko'ra, ko'plab raketa uchiruvchilarni uchirish maydoniga "tortib oladigan" tashuvchi (suvosti kemasi yoki samolyot) yaratish osonroq. Umumjahon, arzon, ommaviy mahsulot oxir-oqibat cheklangan, qimmat va noaniq afzalliklarga ega bo'ldi. Yadro qanotli raketalari quruqlik sinovlaridan nariga o'tmadi.

AESning 60-yillariga oid ushbu kontseptual nopoklik, mening fikrimcha, hozir ham dolzarb bo'lib qolmoqda, shuning uchun ko'rsatilgan savolga "nima uchun ??" degan asosiy savol. Ammo bunday qurollarni ishlab chiqarish, sinovdan o'tkazish va ishlatish paytida yuzaga keladigan muammolar uni yanada konveksga aylantiradi, bu haqda keyinroq gaplashamiz.

Keling, reaktordan boshlaymiz. SLAM va Z-59 kontseptsiyalari ta'sirchan o'lchamlari va massasiga ega uch parvozli past uchuvchi raketalar edi (uchirish kuchaytirgichlarini tashlagandan keyin 20+ tonna). Dahshatli qimmatga tushgan past parvozli shovqin bortda deyarli cheksiz energiya manbai mavjud bo'lishidan maksimal darajada foydalanishga imkon berdi, shuningdek, yadroviy havo reaktiv dvigatelining muhim xususiyati ish samaradorligini oshirish (termodinamik tsikl) tezligi oshishi bilan, ya'ni. xuddi shu fikr, lekin 1000 km / soat tezlikda juda og'irroq va katta dvigatelga ega bo'lar edi. Va nihoyat, 1965 yilda yuz metr balandlikdagi 3M havo hujumiga qarshi mudofaani anglatar edi.Ma'lum bo'lishicha, ilgari atom elektr stantsiyalari bilan kompakt-disk konsepsiyasi yuqori tezlikda "bog'langan", bu erda kontseptsiyaning afzalliklari kuchli bo'lgan va uglevodorod yoqilg'isiga ega bo'lgan raqobatchilar zaiflashayotgan edi. qarang, transonik yoki sust ovozdan (agar, albatta, siz u videoda ekanligiga ishonsangiz). Ammo shu bilan birga, reaktor hajmi unga nisbatan sezilarli darajada kamaydiTORY-II SLAM raketasidan, u grafitdan qilingan radiusli neytronli reflektorni o'z ichiga olgan 2 metrni tashkil etdi

0,4-0,6 metr diametrdagi reaktorni sig'dirish mumkinmi?

Keling, asosan minimal reaktor - Pu239 blankasidan boshlaymiz. Yaxshi namuna bunday kontseptsiyani amalga oshirish - ammo U235 dan foydalanadigan Kilopower kosmik reaktori. Reaktor yadrosining diametri atigi 11 santimetrga teng! Agar biz 239 plutoniyga o'tsak, yadroning kattaligi yana 1,5-2 baravarga kamayadi.Endi minimal o'lchamdan biz qiyinchiliklarni eslab, haqiqiy yadro havo reaktiv dvigateliga o'tishni boshlaymiz.

Reaktorning kattaligiga birinchi bo'lib reflektorning kattaligi kiradi, xususan, Kilopower BeO-da u uch baravar ko'payadi. Ikkinchidan, biz U yoki Pu bo'sh joyidan foydalana olmaymiz - ular shunchaki bir daqiqada havo oqimida yonib ketadi. Chig'anoq kerak, masalan, 1000 S gacha bo'lgan oksidlanishga qarshilik ko'rsatadigan incaloy yoki keramik qoplamali boshqa nikel qotishmalari. Kirish katta raqam yadrodagi chig'anoqlarning materiallari zudlik bilan kerakli miqdordagi yadro yoqilg'isini bir necha bor oshiradi - axir, neytronlarning yadroga "unumsiz" singishi endi keskin oshdi!

Bundan tashqari, U yoki Pu ning metall shakli endi mos emas - bu materiallarning o'zlari refrakter emas (plutonyum odatda 634 C da eriydi), shuningdek, metall chig'anoqlarning materiallari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Biz yoqilg'ini klassik shakl UO2 yoki PuO2 ga aylantiramiz - materialning yadrosidagi yana bir suyultirilishini olamiz, endi kislorod bilan.

Va nihoyat, biz reaktorning maqsadini eslaymiz. Biz u orqali juda ko'p havoni pompalaymiz, unga biz issiqlik beramiz. Joyning taxminan 2/3 qismini "havo quvurlari" egallaydi.

Natijada, minimal yadro diametri 40-50 sm gacha (uran uchun), 10 santimetrlik berillium reflektorli reaktorning diametri esa 60-70 sm gacha o'sadi. Mening tizzagacha bo'lgan uzunlikdagi "layk" bahosi yadroviy reaktiv dvigatel loyihasi bilan tasdiqlanganMITEE Yupiter atmosferasida parvozlar uchun mo'ljallangan. To'liq qog'ozga asoslangan ushbu loyiha (masalan, yadro harorati 3000 K da ko'zda tutilgan va devorlari ko'pi bilan 1200 K ga bardosh berilyumdan qilingan) neytronika tomonidan hisoblangan yadro diametri 55,4 sm, vodorod bilan sovutish sovutish suyuqligi quyiladigan kanallar hajmini biroz qisqartirishga imkon beradi. ...

Mening fikrimcha, havodagi yadroviy reaktiv dvigatelni diametri bir metrga yaqin raketaga surib qo'yish mumkin, ammo bu hali ham 0,6-0,74 m balandlikda aytilganidan kattaroq emas, ammo baribir xavotirga soladi. U yoki bu tarzda atom elektr stantsiyasining quvvati ~ bir necha sekundiga ~ 10 ^ 16 parchalanish bilan ishlaydigan megavatt. Bu shuni anglatadiki, reaktor o'zi yuzasida bir necha o'n minglab, butun raketa bo'ylab esa mingtagacha rentgen nurlari nurlanish maydonini yaratadi. Hatto bir necha yuz kilogrammlik sektorni himoya qilishni o'rnatish ham ushbu darajalarni sezilarli darajada kamaytirmaydi, chunki neytronlar va gamma kvantlar havodan aks etadi va "himoyani chetlab o'tadi".

Bir necha soat ichida bunday reaktor bir necha (bir necha o'nlab) petekekerellarning faolligi bilan ~ 10 ^ 21-10 ^ 22 atomlarga bo'linadigan mahsulotlarni ishlab chiqaradi, ular to'xtaganidan keyin ham reaktor yonida bir necha ming rentgen nurlari fonini yaratadi.

Raketaning dizayni taxminan 10 ^ 14 Bqgacha faollashtiriladi, ammo izotoplar asosan beta-emitentlar bo'ladi va faqat rentgen nurlari bilan xavfli bo'ladi. Strukturaning o'zi fon raketa tanasidan 10 metr masofada o'nlab rentgenlarga etib borishi mumkin.

Bularning barchasi "g'ayrioddiylik" bunday raketani yaratish va sinovdan o'tkazish imkoniyati ostidagi vazifa ekanligi haqida fikr beradi. Radiatsiyaga chidamli navigatsiya va boshqarish uskunalarining butun majmuasini yaratish, barchasini ancha murakkab usulda sinab ko'rish kerak (nurlanish, harorat, tebranish - va bularning barchasi statistika uchun). Har qanday vaqtda ishlaydigan reaktor bilan parvoz sinovlari yuzlab terrabekerellardan petekekvelelgacha chiqish bilan radiatsion falokatga aylanishi mumkin. Hatto katastrofik holatlarsiz ham, alohida yoqilg'i elementlarining bosimini pasayishi va radionuklidlarning chiqarilishi ehtimoli katta.

Albatta, Rossiyada hali ham mavjudNovaya Zemlya ko'pburchagi bu erda bunday sinovlarni o'tkazish mumkin, ammo bu shartnoma ruhiga zid bo'ladiuchta muhitda yadroviy qurol sinovlarini taqiqlash (taqiq atmosfera va okeanning radinuklidlar bilan muntazam ravishda ifloslanishini oldini olish maqsadida kiritilgan).

Va nihoyat, Rossiya Federatsiyasida bunday reaktorni yaratish bilan kim shug'ullanishi mumkinligi qiziq. An'anaga ko'ra, Kurchatov instituti (umumiy loyihalash va hisob-kitoblar), Obninsk IPPE (eksperimental ishlab chiqish va yoqilg'i) va Podolskdagi "Luch" ilmiy-tadqiqot instituti (yoqilg'i va materiallar texnologiyalari) dastlab yuqori haroratli reaktorlar bilan shug'ullangan. Keyinchalik NIKIET jamoasi bunday mashinalarning dizayniga qo'shildi (masalan, IGR va IVG reaktorlari - RD-0410 yadroviy raketa dvigatelining yadrosi prototiplari).

Bugungi kunda NIKIETda reaktorlarni loyihalash bo'yicha ishlarni bajaradigan dizaynerlar jamoasi mavjud (yuqori haroratli gaz bilan sovutilgan RUGK , tezkor reaktorlarMBIR, ) va IPPE va Luch mos ravishda tegishli hisob-kitoblar va texnologiyalar bilan shug'ullanishda davom etmoqda. So'nggi o'n yilliklarda Kurchatov instituti ko'proq yadro reaktorlari nazariyasiga o'tdi.

Xulosa qilib shuni aytmoqchimanki, atom elektr stantsiyalari bilan havo reaktiv dvigatellari bilan qanotli raketani yaratish umuman mumkin bo'lgan vazifa, ammo shu bilan birga juda qimmat va qiyin, bu inson va moliyaviy resurslarni sezilarli darajada safarbar qilishni talab qiladi, menimcha, boshqa barcha e'lon qilingan loyihalarga qaraganda ko'proq darajada (" Sarmat "," Xanjar "," Status-6 "," Vanguard "). Ushbu safarbarlik zarracha iz qoldirmaganligi juda g'alati. Va eng muhimi, bunday qurollarni olishning foydasi nimada (mavjud bo'lgan tashuvchilar fonida) va ular qanday qilib ko'plab kamchiliklardan ustun turishi mumkinligi - an'anaviy xavfsizlik, yuqori narx, strategik qurollarni qisqartirish shartnomalariga mos kelmaslik masalalari.

P.S. Biroq, "manbalar" allaqachon vaziyatni yumshata boshladilar: "harbiy-sanoat kompleksiga yaqin manbaga aytilgan"Vedomosti "Raketa sinovlari paytida radiatsion xavfsizlik ta'minlandi. Manbada aytilishicha, bortdagi yadro qurilmasi elektr maketi bilan namoyish qilingan.

Birinchi bosqich - rad etish

Raketa sohasidagi nemis mutaxassisi Robert Shmucker V.Putinning so'zlarini mutlaqo ishonib bo'lmaydigan deb hisobladi. "Men ruslar kichik uchib boradigan reaktorni yaratishi mumkinligini tasavvur qila olmayman", dedi ekspert "Deutsche Welle" ga bergan intervyusida.

Ular, Herr Shmucker. Tasavvur qiling.

Atom elektr stantsiyasiga ega bo'lgan birinchi kosmik sun'iy yo'ldosh (Kosmos-367) 1970 yilda Baykonurdan uchirilgan edi. 30 kg uranni o'z ichiga olgan kichik o'lchamli BES-5 Buk reaktorining birlamchi zanjiridagi 700 ° S haroratda va 100 kVt issiqlik chiqaradigan 37 yoqilg'i to'plami elektr quvvati 3 kVt quvvatga ega qurilmalar. Reaktorning massasi bir tonnadan kam, taxmin qilingan ish vaqti 120-130 kun.

Mutaxassislar ushbu yadroviy "akkumulyator" ning juda oz kuchga ega ekanligiga shubha qilishadi ... Ammo! Sanaga qarang: bu yarim asr oldin edi.

Kam samaradorlik termion konversiyaning natijasidir. Elektr energiyasini uzatishning boshqa shakllari uchun ko'rsatkichlar ancha yuqori, masalan, atom elektr stantsiyalari uchun samaradorlik qiymati 32-38% oralig'ida. Shu ma'noda "kosmik" reaktorning issiqlik quvvati alohida qiziqish uyg'otadi. 100 kVt g'alaba qozonish uchun jiddiy da'vo.

Shuni ta'kidlash kerakki, BES-5 "Buk" RTG oilasiga tegishli emas. Radioizotopli termoelektr generatorlari radioaktiv elementlar atomlarining tabiiy parchalanish energiyasini o'zgartiradi va kuchga ega emas. Shu bilan birga, Buk boshqariladigan zanjirli reaktsiyaga ega haqiqiy reaktordir.

1980-yillarning oxirida paydo bo'lgan sovet kichik o'lchamli reaktorlarining keyingi avlodi bundan ham kichikroq va energiyani tejashga qodir edi. Bu noyob "Topaz" edi: "Buk" bilan taqqoslaganda reaktordagi uran miqdori uch baravarga (11,5 kg gacha) kamaydi. Issiqlik quvvati 50% ga oshdi va 150 kVtni tashkil etdi, doimiy ishlash muddati 11 oyga yetdi (ushbu turdagi reaktor "Kosmos-1867" razvedka sun'iy yo'ldoshiga o'rnatildi).

Yadro kosmik reaktorlari - bu yerdan tashqari o'lim shakli. Boshqaruvni yo'qotib qo'ygan taqdirda, "otashin yulduz" istaklarni bajarmadi, lekin "omadli" larning gunohlarini kechira oladi.

1992 yilda AQShda Topaz kichik o'lchamdagi reaktorlarning qolgan ikkita nusxasi 13 million dollarga sotildi.

Asosiy savol: bunday qurilmalar ularni raketa dvigatellari sifatida ishlatish uchun etarli kuchga egami? Ishlaydigan suyuqlikni (havoni) reaktorning issiq yadrosidan o'tkazib, impulsning saqlanish qonuniga binoan chiqishda quvvat olish orqali.

Javob yo'q. Buk va Topaz ixcham atom elektr stantsiyalari. NRE yaratish uchun boshqa vositalar kerak. Ammo umumiy tendentsiya yalang'och ko'z bilan ko'rinadi. Yilni yangi atom elektr stantsiyalari uzoq vaqtdan beri yaratilgan va amalda mavjud.

Atom elektr stantsiyasining o'lchamlari bo'yicha Kh-101 ga o'xshash qanotli raketa qanotli dvigatel sifatida qanday kuch ishlatilishi kerak?

Ish topolmayapsizmi? Vaqtni kuch bilan ko'paytiring!
(Umumjahon maslahatlar to'plami.)

Quvvat topish ham qiyin emas. N \u003d F × V.

Rasmiy ma'lumotlarga ko'ra, X-101 qanotli raketalari, xuddi Kalibr oilasining KR singari, 450 kgf (≈ 4400 N) kuchini rivojlantirib, qisqa muddatli turbojetli dvigatel-50 bilan jihozlangan. Kruizli raketalarni parvoz qilish tezligi - 0,8M yoki 270 m / s. Turbojetli by-pass dvigatelining ideal dizayn samaradorligi 30% ni tashkil qiladi.

Bunday holda, qanotli raketa dvigatelining talab qilinadigan quvvati Topaz seriyali reaktorining issiqlik quvvatidan atigi 25 baravar yuqori.

Nemis mutaxassisining shubhalariga qaramay, yadroviy turbojet (yoki ramjet) raketa dvigatelini yaratish bizning davrimiz talablariga javob beradigan real vazifadir.

Raketa do'zaxdan

"Bularning barchasi kutilmagan narsa - yadroviy qanotli raketa", - deydi Duglas Barri, Londondagi Xalqaro strategik tadqiqotlar institutining katta xodimi. "Bu g'oya yangi emas, u haqida 60-yillarda gapirishgan, ammo u juda ko'p to'siqlarga duch kelgan."

Bu nafaqat muhokama qilingan. 1964 yilda o'tkazilgan sinovlarda "Tori-IIS" yadroviy ramjetli dvigatel 513 MVt reaktorning issiqlik quvvati bilan 16 tonna quvvatni ishlab chiqardi. Ovozdan tez parvozni simulyatsiya qilgan holda, o'rnatish besh daqiqada 450 tonna siqilgan havoni sarf qildi. Reaktor juda "issiq" qilib ishlab chiqilgan - yadrodagi ish harorati 1600 ° S ga yetdi. Dizayn juda tor toleranslarga ega edi: bir qator hududlarda ruxsat etilgan harorat raketa elementlari erishi va qulashi haroratidan atigi 150-200 ° S past edi.

Ushbu ko'rsatkichlar amalda dvigatel sifatida yadroviy reaktiv dvigateldan foydalanish uchun etarli bo'lganmi? Javob aniq.

Yadroviy ramjetli dvigatel SR-71 "Blackbird" uch parvozli razvedka samolyotining turbo-ramjetli dvigatelidan ko'ra ko'proq (!) Itarishni rivojlantirdi.

"Polygon-401", yadroviy ramjet sinovlari

"Tory-IIA" va "-IIC" eksperimental qurilmalari - SLAM qanotli raketasining yadro dvigatelining prototiplari.

Hisob-kitoblarga ko'ra, eng baland balandlikda 3,000 tezlik bilan 160,000 km bo'shliqni teshib o'tishga qodir bo'lgan shayton ixtiro. Uning motam yo'lida to'qnashganlarning barchasini so'zma-so'z "zarb to'lqini" va 162 dB (odamlar uchun o'limga olib keladigan qiymat) momaqaldiroq rulosi bilan silkitdi.

Jangovar samolyot reaktori biologik himoyaga ega emas edi. SLAM parvozidan so'ng yorilib ketgan quloq pardalari, raketaning uchidan chiqadigan radioaktiv chiqindilar fonida ahamiyatsiz holat bo'lib tuyulishi mumkin edi. Uchib ketayotgan yirtqich hayvon radiusi 200-300 rad bo'lgan bir kilometrdan oshiqroq iz qoldirdi. Bir soatlik parvozda SLAM 1800 kvadrat mil o'limga olib keladigan nurlanishni ifloslantirishi taxmin qilingan.

Hisob-kitoblarga ko'ra, samolyotning uzunligi 26 metrga etishi mumkin edi. Ishga tushirish og'irligi 27 tonnani tashkil etadi. Jangovar yuk - raketaning uchish yo'li bo'ylab bir nechta Sovet shaharlariga ketma-ket tushirilishi kerak bo'lgan termoyadroviy zaryadlar. Asosiy vazifani bajarib bo'lgach, SLAM SSSR hududida yana bir necha kun aylanib, atrofdagi hamma narsani radioaktiv chiqindilar bilan ifloslantirishi kerak edi.

Ehtimol, inson yaratishga urinib ko'rgan eng o'likdir. Yaxshiyamki, u haqiqiy ishga tushirilmadi.

Kod nomi Pluton deb nomlangan loyiha 1964 yil 1 iyulda bekor qilingan. Shu bilan birga, SLAM dasturchilaridan biri J. Kreyvenning so'zlariga ko'ra, AQSh harbiy va siyosiy rahbariyatining hech biri bu qaroridan afsuslanmagan.

"Kam uchadigan yadroviy raketa" rad etilishiga qit'alararo rivojlanish sabab bo'lgan ballistik raketalar... Qisqa vaqt ichida kerakli zararni etkazishga qodir, harbiylarning o'zlari uchun beqiyos xavf tug'diradi. Air & Space jurnalidagi nashr mualliflari haqli ravishda ta'kidlaganidek: ICBMlar, hech bo'lmaganda, ishga tushirgich yaqinida bo'lganlarning hammasini o'ldirmaganlar.

Iblisning sinovlarini kim, qaerda va qanday o'tkazishni rejalashtirgani hanuzgacha noma'lum. Agar SLAM kursidan chiqib, Los-Anjeles ustidan uchib o'tsa, kim javob beradi. Aqldan ozgan takliflardan biri - raketani kabelga bog'lab, buyumning yashamaydigan joylarini aylana bo'ylab haydash edi. Nevada. Biroq, darhol yana bir savol tug'ildi: reaktorda yoqilg'ining so'nggi qoldiqlari yonib ketganda raketa bilan nima qilish kerak? SLAM "tushadigan" joyga asrlar davomida yaqinlashib bo'lmaydi.

Hayot yoki o'lim. Yakuniy tanlov

V.Putin so'zlagan zamonaviy yadroviy raketa loyihasi 1950-yillardagi mistik "Pluton" dan farqli o'laroq, Amerika raketalarga qarshi mudofaa tizimini yorib o'tishning samarali vositasini yaratishni taklif qiladi. Ishonchli o'zaro halokat vositasi yadroviy tiyilishning eng muhim mezonidir.

Klassik "yadro triadasi" ning shaytoniy "pentagram" ga aylanishi - etkazib berish vositalarining yangi avlodi (cheksiz masofadagi yadroviy qanotli raketalar va "status-6" strategik yadroviy torpedalari) qo'shilishi bilan ICBM jangovar kallaklarini modernizatsiya qilish bilan birgalikda ("Vanguard" manevrasi) oqilona. yangi tahdidlarning paydo bo'lishiga javob. Vashingtonning raketalarga qarshi mudofaa siyosati Moskvaning boshqa iloji yo'q.

«Siz raketaga qarshi tizimlaringizni rivojlantiryapsiz. Raketalarga qarshi raketalar tobora ko'payib bormoqda, aniqlik oshmoqda, ushbu qurol takomillashtirilmoqda. Shuning uchun, biz bunga etarlicha javob berishimiz kerak, shunda biz tizimni nafaqat bugun, balki ertaga, sizning yangi qurolga ega bo'lganingizda ham engib o'tishimiz mumkin. "

SLAM / Pluto dasturi bo'yicha olib borilgan eksperimentlarning maxfiy tafsilotlari, oltmish yil oldin yadroviy qanotli raketani yaratish mumkinligini (texnik jihatdan mumkin) aniq tasdiqlaydi. Zamonaviy texnologiyalar g'oyani yangi texnik darajaga olib chiqishga imkon beradi.

Qilich va'dalar bilan zanglaydi

"Prezidentning super qurollari" paydo bo'lishining sabablarini tushuntirib beradigan va bunday tizimlarni yaratish "mumkin emasligi" haqidagi har qanday shubhalarni bartaraf etadigan aniq faktlarning ko'pligiga qaramay, Rossiyada ham, chet ellarda ham ko'plab skeptiklar mavjud. "Bu qurollarning barchasi shunchaki axborot urushining vositasidir". Va keyin - turli xil takliflar.

Ehtimol, I. Moiseev kabi karikatura qilingan "mutaxassislar" ga jiddiy qarash kerak emas. "Insider" ga kim aytgan kosmik siyosat instituti rahbari (?): "Siz yadroviy dvigatelni qanotli raketaga qo'yib bo'lmaydi. Va bunday dvigatellar yo'q ".

Prezidentning bayonotlarini "fosh etishga" urinishlar yanada jiddiy tahliliy darajada amalga oshirilmoqda. Bunday "tekshiruvlar" liberal fikrlaydigan jamoatchilik orasida darhol mashhur. Skeptiklar quyidagi dalillarni keltirishadi.

Barcha ovozli majmualar strategik o'ta maxfiy qurollarga tegishli bo'lib, ularning mavjudligini tekshirish yoki inkor etish mumkin emas. (Federal Majlisga yuborilgan xabarning o'zida boshqa turdagi qanotli raketalarni sinovdan o'tkazishda ajratib bo'lmaydigan kompyuter grafikasi va ishga tushirilgan kadrlar ko'rsatilgan.) Shu bilan birga, hech kim, masalan, og'ir hujum qiluvchi samolyot yoki esminets sinfidagi harbiy kemani yaratish haqida gapirmaydi. Yaqinda butun dunyoga aniq namoyish etilishi kerak bo'lgan qurol.

Ba'zi "hushtakbozlar" ga ko'ra, xabarlarning o'ta strategik, "maxfiy" konteksti ularning aqlga sig'maydigan tabiatini ko'rsatishi mumkin. Xo'sh, agar bu asosiy dalil bo'lsa, unda bu odamlar bilan qanday nizo bor?

Yana bir qarash bor. Yadro raketalari va uchuvchisiz 100 tugunli suvosti kemalari haqida hayratlanarli narsalar "an'anaviy" qurollarning sodda loyihalarini amalga oshirishda uchraydigan harbiy-sanoat kompleksining aniq muammolari fonida qilingan. Bir vaqtning o'zida mavjud bo'lgan barcha qurollardan ustun bo'lgan raketalar haqidagi da'volar raketa texnikasi bilan taniqli vaziyatdan keskin farq qiladi. Skeptiklar misol sifatida Bulava uchirilishining ommaviy muvaffaqiyatsizliklari yoki Angara raketasini yaratishda yigirma yil davom etgan. O'zi 1995 yilda boshlangan; 2017 yil noyabrida so'zga chiqqan Bosh vazir o'rinbosari D. Rogozin Anjorani Vostochniy kosmodromidan faqat ... 2021 yilda qayta boshlashga va'da berdi.

Va aytgancha, nima uchun o'tgan yilgi asosiy dengiz sensatsiyasi bo'lgan "Zirkon" e'tiborsiz qoldi? Mavjud barcha dengiz jangovar tushunchalarini bekor qilishga qodir bo'lgan gipertovushli raketa.

Qo'shinlarga lazer tizimlarining kelishi haqidagi xabar lazer moslamalari ishlab chiqaruvchilarining e'tiborini tortdi. Amaldagi energiya qurollarining mavjud modellari fuqarolik bozori uchun yuqori texnologik uskunalarni tadqiq etish va rivojlantirishning keng ko'lamli bazasida yaratilgan. Masalan, AN / SEQ-3 LaWS amerika kemalarida o'rnatish umumiy quvvati 33 kVt bo'lgan oltita payvandlash lazerining "to'plami" ni anglatadi.

Juda zaif lazer sanoatining fonida o'ta kuchli jangovar lazerni yaratish to'g'risidagi e'lon: Rossiya dunyodagi eng yirik lazer uskunalari ishlab chiqaruvchisi (Coherent, IPG Photonics yoki Xitoyning Han "Laser Technology) ishlab chiqaruvchilari qatoriga kirmaydi. Shuning uchun yuqori quvvatli lazer qurollarining to'satdan paydo bo'lishi mutaxassislar orasida chinakam qiziqishni uyg'otmoqda. ...

Savollar har doim javoblardan ko'ra ko'proq. Iblis tafsilotlarda, ammo rasmiy manbalar so'nggi qurollar haqida juda yomon tasavvurga ega. Tizim allaqachon qabul qilishga tayyormi yoki uning rivojlanishi ma'lum bir bosqichda bo'ladimi, ko'pincha aniq emas. O'tmishda bunday qurollarni yaratish bilan bog'liq bo'lgan ma'lum pretsedentlar, bu holatda yuzaga keladigan muammolar barmoqlarning zumida hal qilinmasligini ko'rsatadi. Texnik yangilik muxlislari yadroviy raketa uchirish moslamalarini sinovdan o'tkazish uchun joy tanlashdan xavotirda. Yoki "Status-6" suv osti droni bilan aloqa qilish usullari (asosiy muammo: radioaloqa suv ostida ishlamaydi, aloqa seanslari paytida suvosti kemalari yuzaga chiqishga majbur bo'lishadi). Uni qanday ishlatish haqida tushuntirishni eshitish qiziq bo'lar edi: urushni bir soat ichida boshlash va tugatishga qodir an'anaviy ICBM va SLBMlar bilan taqqoslaganda, Status-6 AQSh sohiliga etib borish uchun bir necha kun kerak bo'ladi. U erda boshqa hech kim yo'q bo'lganda!

Oxirgi jang tugadi.
Kimdir tirikmi?
Bunga javoban - faqat shamolning uvillashi ...

Materiallardan foydalanish:
"Air & Space" jurnali (1990 yil aprel-may)
Jon Kreyven tomonidan qilingan jim urush

Yadro energiyasidan kosmosda xavfsiz usulda foydalanish SSSRda ham ixtiro qilingan edi va hozirda uning asosida yadro inshootini yaratish bo'yicha ishlar olib borilmoqda, dedi akademik Anatoliy Koroteev, Rossiya Federatsiyasi "Keldysh nomidagi ilmiy-tadqiqot markazi" Davlat ilmiy markazi bosh direktori.

«Hozirda institut ushbu yo'nalishda Roskosmos va Rosatom korxonalarining yirik kooperatsiyasida faol ish olib bormoqda. Va umid qilamanki, biz bu erda o'z vaqtida ijobiy samara beramiz ", dedi A. Koroteev seshanba kuni Bauman nomidagi Moskva davlat texnika universitetida bo'lib o'tgan har yili bo'lib o'tadigan" Qirollik o'qishlari "da.

Uning so'zlariga ko'ra, Keldysh markazi yadro energiyasidan kosmosda xavfsiz foydalanish sxemasini ixtiro qildi, bu chiqindilarni oldini oladi va yopiq sxemada ishlaydi, bu esa ishlamay qolganda va Yerga tushganda ham o'rnatishni xavfsiz qiladi.

«Ushbu sxema yadro energiyasidan foydalanish xavfini sezilarli darajada kamaytiradi, ayniqsa, ushbu tizimning 800-1000 km dan yuqori orbitalarda ishlashi asosiy nuqtalardan biri ekanligini hisobga olsak. Keyin, muvaffaqiyatsizlikka uchragan taqdirda, "miltillovchi" vaqt shuki, bu elementlarning uzoq vaqtdan keyin Yerga qaytishini xavfsiz qiladi ", - deya aniqlik kiritdi olim.

A. Koroteevning aytishicha, ilgari SSSRda atom energiyasida ishlaydigan kosmik kemalar allaqachon ishlatilgan, ammo ular Yer uchun xavfli bo'lishi mumkin edi, keyinchalik ularni tashlab qo'yish kerak edi. «SSSR kosmosda atom energiyasidan foydalangan. Kosmosda 34 ta atom energiyasi bilan ishlaydigan kosmik kemalar mavjud edi, ulardan 32 tasi Sovet va ikkita Amerikalik edi », - deb esladi akademik.

Uning so'zlariga ko'ra, Rossiyada ishlab chiqilayotgan yadroviy o'rnatishga ramkasiz sovutish tizimidan foydalanish yordam beradi, unda yadro reaktori sovutadigan suv quvuri tizimisiz to'g'ridan-to'g'ri kosmosda aylanadi.

Ammo 1960-yillarning boshlarida dizaynerlar quyosh tizimidagi boshqa sayyoralarga sayohat qilish uchun yagona muqobil alternativ sifatida yadroviy raketa dvigatellarini ko'rib chiqdilar. Keling, ushbu masalaning tarixini bilib olaylik.

SSSR va AQSh o'rtasidagi, shu jumladan kosmosdagi raqobat shu payt avjida edi, muhandislar va olimlar yadroviy raketa dvigatelini yaratish poygasiga kirishdilar, harbiylar ham boshida yadroviy raketa dvigatelining loyihasini qo'llab-quvvatladilar. Dastlab, bu vazifa juda oddiy bo'lib tuyuldi - siz shunchaki suv bilan emas, balki vodorod bilan sovutish uchun mo'ljallangan reaktorni yasashingiz, unga nasadka biriktirishingiz kerak va - Marsga qarab! Amerikaliklar Oydan o'n yil o'tib Marsga ketayotgan edilar va astronavtlar unga hech qachon yadro dvigatellarisiz etib borishini tasavvur ham qilolmadilar.

Amerikaliklar tezda birinchi prototip reaktorni qurishdi va uni 1959 yil iyul oyida sinab ko'rishdi (ular KIWI-A deb nomlangan). Ushbu sinovlar faqat reaktor vodorodni isitish uchun ishlatilishini ko'rsatdi. Himoyalanmagan uran oksidi yoqilg'isi bo'lgan reaktorning dizayni yuqori haroratga mos kelmadi va vodorod atigi 1500 darajagacha qiziydi.

Tajribani to'plash bilan yadroviy raketa dvigateli - NRE uchun reaktorlarning dizayni yanada murakkablashdi. Uran oksidi ko'proq issiqlikka bardoshli karbid bilan almashtirildi, qo'shimcha ravishda u niyobium karbid bilan qoplana boshladi, ammo dizayn haroratiga erishishga harakat qilganda reaktor qulab tusha boshladi. Bundan tashqari, makroskopik halokat bo'lmagan taqdirda ham, uran yoqilg'isi sovutadigan vodorodga tarqaldi va besh soatlik reaktor ishlashida ommaviy yo'qotish 20% ga etdi. 2700-3000 0 S haroratda ishlay oladigan va issiq vodorod ta'sirida halokatga qarshi turadigan material hech qachon topilmadi.

Shuning uchun amerikaliklar samaradorlikni qurbon qilishga qaror qilishdi va parvoz dvigatelini loyihalashda o'ziga xos impulsni (har bir soniyada ishchi tana massasining bir kilogrammini chiqarib tashlash bilan erishilgan kilogramm kuchi; o'lchov birligi soniya) kiritdilar. 860 soniya. Bu o'sha paytdagi kislorod-vodorod dvigatellari uchun mos ko'rsatkichdan ikki baravar ko'p edi. Ammo amerikaliklar biron bir ish qila boshlaganlarida, odamlarning parvozlariga bo'lgan qiziqish allaqachon pasayib ketgan, Apollon dasturi qisqartirilgan va 1973 yilda NERVA loyihasi yopilgan (bu Marsga uchadigan ekspeditsiya dvigatelining nomi edi). Oylik poygada g'olib chiqqan amerikaliklar marslik poygasini uyushtirishni xohlamadilar.

Ammo o'nlab qurilgan reaktorlardan va o'nlab sinovlardan olingan saboqlar shuni anglatadiki, amerikalik muhandislar yadro texnologiyasini jalb qilmasdan, asosiy elementlarni ishlab chiqish o'rniga, to'liq miqyosdagi yadro sinovlari bilan mashg'ul bo'lishdi. Va qaerda emas - kichikroq stendlardan foydalaning. Amerikaliklar deyarli barcha reaktorlarni to'liq quvvatda "haydashdi", ammo vodorodning belgilangan haroratiga erisha olmadilar - reaktor erta qulab tusha boshladi. Umuman olganda, 1955 yildan 1972 yilgacha 1,4 milliard dollar yadroviy raketa dvigatellari dasturiga sarflandi - bu Oy dasturi narxining taxminan 5%.

Shuningdek, Qo'shma Shtatlarda "Orion" loyihasi ixtiro qilindi, u yadroviy raketa dvigatelining ikkala versiyasini (reaktiv va impuls) birlashtirdi. Bu quyidagi tarzda amalga oshirildi: kemaning quyruqidan TNT ekvivalentida 100 tonna sig'imli kichik yadro zaryadlari chiqarildi. Ularning ortidan metall disklar otib tashlandi. Kemadan uzoqroq joyda zaryad portlatildi, disk bug'lanib, modda turli yo'nalishlarga tarqaldi. Uning bir qismi kemaning mustahkamlangan dumiga tushib, uni oldinga surib qo'ydi. Plitaning bug'lanishi bilan zarbalarni qabul qilish orqali tortish kuchining ozgina oshishi kerak edi. Bunday parvozning birlik narxi o'sha paytning atigi 150 ga teng bo'lishi kerak edi dollar foydali yukning kilogrammi uchun.

Hatto sinovga keldi: tajriba shuni ko'rsatdiki, ketma-ket impulslar yordamida harakatlanish, shuningdek etarli quvvatga ega besleme plitasini yaratish mumkin. Ammo Orion loyihasi 1965 yilda istiqbolsiz deb yopilgan. Shunga qaramay, bu ekspeditsiyalarni hech bo'lmaganda Quyosh tizimida o'tkazishga imkon beradigan yagona mavjud kontseptsiya.

1960-yillarning birinchi yarmida sovet muhandislari Marsga ekspeditsiyani o'sha paytda amalga oshirilayotgan Oyga odam uchish dasturining mantiqiy davomi sifatida qarashgan. SSSRning kosmosdagi ustuvorligi tufayli yuzaga kelgan g'ayrat ortidan, hatto bunday o'ta qiyin muammolar ham yuqori optimizm bilan baholandi.

Eng muhim muammolardan biri (hozirgi kungacha) elektr ta'minoti muammosi edi. Suyuq qo'zg'atuvchi raketa dvigatellari, hatto umid baxsh etadigan kislorod-vodorod dvigatellari, agar ular printsipial jihatdan Marsga uchadigan odam parvozini ta'minlay olsalar, sayyoralararo kompleksning ulkan uchirish massalari bilan, ko'p miqdordagi alohida bloklarni erga yaqin orbitada o'rnatilishi aniq edi.

Optimal echimlarni izlashda olimlar va muhandislar ushbu muammoni asta-sekin ko'rib chiqish bilan atom energiyasiga murojaat qilishdi.

SSSRda atom energiyasini raketa va kosmik texnologiyalarida ishlatish muammolari bo'yicha tadqiqotlar 50-yillarning ikkinchi yarmida, hatto birinchi sun'iy yo'ldoshlarni uchirishdan oldin ham boshlandi. Bir nechta ilmiy-tadqiqot institutlarida raketa va kosmik yadro dvigatellari va elektr stantsiyalarini yaratish maqsadi bilan ixlosmandlarning kichik guruhlari paydo bo'ldi.

OKB-11 dizaynerlari S.P.Korolev V.Ya.Lixushin rahbarligidagi NII-12 mutaxassislari bilan birgalikda kosmik va yadroviy raketa dvigatellari (NRM) bilan jihozlangan jangovar (!) Raketalarning bir nechta variantlarini ko'rib chiqdilar. Suv va suyultirilgan gazlar - vodorod, ammiak va metan - ishlaydigan suyuqlik sifatida baholandi.

Istiqbol istiqbolli edi; asta-sekin ish SSSR hukumatida tushuncha va moliyaviy ko'mak topdi.

Zotan, dastlabki tahlillar shuni ko'rsatdiki, kosmik yadro energiyasini harakatga keltiruvchi tizimlarning (NEPP) ko'plab mumkin bo'lgan sxemalari orasida uchtasi eng katta istiqbolga ega:

• qattiq fazali yadro reaktori bilan;
• gaz fazali yadro reaktori bilan;
• elektron yadroviy raketa EDUlari.

Sxemalar tubdan boshqacha edi; ularning har biri uchun nazariy va eksperimental ishlarni joylashtirishning bir nechta variantlari bayon qilindi.

Amalga oshirishga eng yaqin bo'lgan narsa qattiq fazali NRE edi. Ushbu yo'nalishda ishlarni olib borishga turtki 1955 yildan beri Qo'shma Shtatlarda ROVER dasturi bo'yicha amalga oshirilgan shunga o'xshash o'zgarishlar, shuningdek, atom elektr stantsiyasiga ega bo'lgan qit'alararo boshqariladigan bombardimonchi samolyotni yaratish istiqbollari (o'sha paytda tuyulgandek) edi.

Qattiq fazali YARD ramjetli dvigatel kabi ishlaydi. Suyuq vodorod shtutser uchastkasiga kirib, reaktor idishini, yoqilg'i agregatlarini (FA), moderatorni sovitadi va keyin ochiladi va yonilg'i konstruktsiyasiga kiradi, u 3000 K gacha qiziydi va yuqori tezlikka tezlashib, shtutserga tashlanadi.

NRM ishlash tamoyillari shubha tug'dirmadi. Biroq, uning konstruktiv bajarilishi (va xarakteristikalari) ko'p jihatdan dvigatelning "yuragi" ga - yadro reaktoriga bog'liq edi va birinchi navbatda uning "to'lg'azish" - yadrosi bilan aniqlandi.

Birinchi Amerika (va Sovet) yadroviy raketa dvigatellarini ishlab chiquvchilari grafit yadrosi bo'lgan bir hil reaktorni qo'llab-quvvatladilar. 1958 yilda NII-93 da (direktor A.A. Bochvar) 21-sonli laboratoriyada (mudiri G.A. Meerson) yaratilgan yuqori haroratli yoqilg'ining yangi turlari bo'yicha qidiruv guruhining ishi bir oz o'zgardi. O'sha paytda samolyot uchun reaktorda (berilyum oksidi chuqurchasi) ish olib borilgan ishlarning ta'siri ostida guruh oksidlanishga chidamli kremniy karbid va zirkonyum asosida materiallarni olishga harakat qildi (yana qidiruv).

R.B.ning xotiralariga ko'ra. NII-9 xodimi Kotelnikov 1958 yil bahorida 21-laboratoriya mudiri NII-1 vakili V.N.Bogin bilan uchrashuv o'tkazdi. Uning so'zlariga ko'ra, ularning institutidagi reaktor yoqilg'i elementlari (yoqilg'i elementlari) uchun asosiy material sifatida (aytmoqchi, o'sha paytda raketa sanoatining rahbari; institut rahbari V.Ya.Lixushin, ilmiy rahbar M.V.Keldysh, laboratoriya mudiri V.M. Ievlev) grafitdan foydalaning. Xususan, ular allaqachon vodoroddan himoya qilish uchun namunalarga qoplamalarni qanday qo'llashni bilib oldilar. NII-9 yoqilg'i elementlari uchun asos sifatida UC-ZrC karbidlaridan foydalanish imkoniyatlarini ko'rib chiqishni taklif qildi.

Qisqa vaqtdan so'ng yonilg'i elementlari uchun yana bir xaridor paydo bo'ldi - M.M.Bondaryukning OKB, MII-1 bilan g'oyaviy raqobatlashdi. Agar ikkinchisi ko'p kanalli bir qismli qurilishni qo'llab-quvvatlagan bo'lsa, unda Bondaryuk konstruktorlik byurosi grafitni qayta ishlash qulayligiga e'tibor qaratib, qismlarning murakkabligi - bir xil qovurg'alar bilan millimetr qalinlikdagi plitalardan xijolat bo'lmasdan, yig'iladigan plastinka versiyasiga yo'l oldi. Karbidlarni qayta ishlash ancha qiyin; o'sha paytda ulardan ko'p kanalli bloklar va plitalar kabi qismlarni yasash mumkin emas edi. Karbidlarning o'ziga xos xususiyatlariga mos keladigan boshqa dizaynni yaratish kerakligi aniq bo'ldi.

1959 yil oxiri - 1960 yil boshida YARD yoqilg'i elementlari uchun hal qiluvchi shart topildi - xaridorlarni qoniqtiradigan yadro turi - Lixushin ilmiy-tadqiqot instituti va Bondaryuk konstruktorlik byurosi. Heterojen bo'lmagan issiqlik reaktorining sxemasi ular uchun asosiy sifatida asoslandi; uning asosiy afzalliklari (muqobil bir hil grafit reaktori bilan taqqoslaganda) quyidagilar:

• vodorod o'z ichiga olgan past haroratli moderatordan foydalanish mumkin, bu yuqori massa mukammalligi bilan NRE yaratishga imkon beradi;
• keyingi avlod dvigatellari va atom elektr stantsiyalari uchun yuqori uzluksizligi bilan 30 ... 50 kN darajadagi itarish bilan yadro harakatlantiruvchi tizimining kichik o'lchamdagi prototipini ishlab chiqish mumkin;
• yonilg'i novdalarida va reaktor tuzilishining boshqa detallarida refrakter karbidlardan keng foydalanish mumkin, bu ishchi suyuqlikning isitish haroratini maksimal darajaga ko'tarish va o'ziga xos impulsni ta'minlashga imkon beradi;
• yoqilg'i agregatlari, retarder, reflektor, turbopump birligi (TNA), boshqaruv tizimi, shtutser va boshqalar kabi NRE (NEP) ning asosiy birliklari va tizimlarini avtonom ravishda elementlar bo'yicha bajarish mumkin; bu parallel ravishda sinov o'tkazishga imkon beradi, umuman elektr stantsiyasining qimmatbaho murakkab sinovlari hajmini kamaytiradi.

1962-1963 yillarda. yadroviy harakatlanish muammosi bo'yicha ishlarni kuchli eksperimental bazaga va mukammal kadrlarga ega bo'lgan NII-1 boshqargan. Ularga faqat uran texnologiyasi, shuningdek, yadroshunos olimlar etishmas edi. NII-9, so'ngra IPPE ishtirokida o'zaro mafkura sifatida minimal tortish kuchini (taxminan 3,6 tf) yaratishni o'z ichiga olgan, ammo "ramjet" reaktori IR-100 bo'lgan "haqiqiy" yozgi dvigatel (sinov yoki tadqiqot, 100 MVt, bosh dizayner - Yu.A. Treskin). Hukumat qarorlari bilan qo'llab-quvvatlanadigan NII-1 tasavvurlarini doimo hayratga soladigan elektr yoy stendlari - balandligi 6-8 metr bo'lgan o'nlab silindrlar, quvvati 80 kVt dan yuqori ulkan gorizontal kameralar, qutilaridagi zirhli shisha. Uchrashuv qatnashchilari Oy, Mars va boshqalarga parvozlar rejalari aks etgan rang-barang plakatlardan ilhom olishdi. NREni yaratish va sinovdan o'tkazish jarayonida dizayn, texnologik va jismoniy masalalar hal qilinadi deb taxmin qilingan.

R. Kotelnikovning so'zlariga ko'ra, bu narsa, afsuski, raketalarning juda aniq bo'lmagan pozitsiyasi tufayli murakkablashdi. Umumiy mashinasozlik vazirligi (XMT) sinov dasturi va sinov dastgohi qurilishini katta qiyinchilik bilan moliyalashtirdi. XMTda YARD dasturini targ'ib qilish istagi yoki qobiliyati yo'qdek tuyuldi.

1960 yillarning oxiriga kelib NII-1 - IAE, PNITI va NII-8 raqobatchilarini qo'llab-quvvatlash ancha jiddiylashdi. O'rta mashinasozlik vazirligi ("yadro olimlari") ularning rivojlanishini faol qo'llab-quvvatladi; IVG "tsikli" reaktori (NII-9 tomonidan ishlab chiqarilgan novda turidagi markaziy kanalning yadrosi va yig'ilishlari bilan) oxir-oqibat 70-yillarning boshlarida birinchi o'ringa chiqdi; yoqilg'i agregatlarini sinovdan o'tkazish u erda boshlandi.

Endi, 30 yil o'tgach, IAE chizig'i yanada to'g'ri bo'lganga o'xshaydi: birinchi navbatda, ishonchli "tuproq" tsikli - yonilg'i tayoqchalari va agregatlarini sinovdan o'tkazish, so'ngra kerakli quvvatning NRM parvozini yaratish. Ammo keyin siz juda qisqa vaqt ichida haqiqiy dvigatelni yaratishingiz mumkin edi ... Ammo, hayot shuni ko'rsatdiki, bunday dvigatelga ob'ektiv (yoki hatto sub'ektiv) ehtiyoj yo'q edi (bunga biz ushbu yo'nalishning salbiy tomonlarining jiddiyligi, masalan, xalqaro kosmosdagi yadro qurilmalari to'g'risidagi kelishuvlar dastlab juda kam baholandi), so'ngra, shunga muvofiq, asosiy dastur maqsadlari tor va aniq bo'lmagan aniqroq va samaraliroq bo'lib chiqdi.

1965 yil 1-iyul ko'rib chiqildi dastlabki dizayn IR-20-100 reaktori. 100 ta tayoqchadan (IRC-ZrC-NbC va UC-ZrC-C kirish uchastkalari va chiqish uchun UC-ZrC-NbC) tashkil topgan IR-100 yoqilg'i agregatlari (1967) ning texnik dizayni chiqarilishi avj nuqtasi bo'ldi. NII-9 kelajakdagi IR-100 yadrosi uchun yadro elementlarining katta qismini ishlab chiqarishga tayyor edi. Loyiha juda ilg'or edi: taxminan 10 yil o'tgach, deyarli hech qanday o'zgarishsiz, u 11B91 apparati hududida ishlatilgan va hozirda ham barcha asosiy qarorlar shu kabi reaktorlarning yig'ilishlarida boshqa maqsadlarda saqlanib kelinmoqda, bu allaqachon boshqa darajadagi hisoblash va eksperimental asoslash bilan.

Birinchi mahalliy RD-0410 yadrosining "raketa" qismi Voronej kimyoviy avtomatlashtirish konstruktorlik byurosida (KBKhA), "reaktor" (neytronli reaktor va radiatsiya xavfsizligi masalalari) - Fizika-energetika instituti (Obninsk) va Kurchatov atom energetikasi instituti tomonidan ishlab chiqilgan.

KBKhA ballistik raketalar, kosmik kemalar va raketa tashiydigan vositalar uchun suyuq-qo'zg'atuvchi raketa dvigatellari sohasidagi faoliyati bilan tanilgan. Bu erda 60 ga yaqin namunalar ishlab chiqildi, ularning 30 tasi seriyali ishlab chiqarishga keltirildi. 1986 yilga kelib KBKhA Energiya-Buran majmuasining ikkinchi bosqichida qo'llab-quvvatlovchi sifatida ishlatiladigan 200 tf quvvatli RD-0120 eng kuchli bitta kamerali kislorod-vodorod dvigatelini yaratdi. RD-0410 yadrosi ko'plab mudofaa korxonalari, dizayn byurolari va tadqiqot institutlari bilan birgalikda yaratilgan.

Qabul qilingan kontseptsiyaga ko'ra, suyuq vodorod va geksan (karbidlarning vodorod bilan to'yinganligini kamaytiradigan va yoqilg'i elementlarining ishlash muddatini ko'paytiradigan inhibitiv qo'shimchalar) TNK yordamida zirkonyum gidrid moderatori bilan o'ralgan yoqilg'i agregatlari bo'lgan heterojen termal neytronli reaktorga berildi. Ularning chig'anoqlari vodorod bilan sovutilgan. Reflektorda singdiruvchi elementlarni (bor karbid tsilindrlari) burish uchun drayvlar mavjud edi. TNA tarkibiga uch bosqichli santrifüj nasos va bir bosqichli eksenel turbin kiradi.

1966 yildan 1971 yilgacha bo'lgan besh yil davomida reaktor-dvigatellari texnologiyasining asoslari yaratildi va bir necha yildan so'ng "Ekspeditsiya № 10" deb nomlangan kuchli tajriba bazasi, keyinchalik Semipalatinsk yadro poligonida "Luch" eksperimental ekspeditsiyasi foydalanishga topshirildi. ...
Sinovlar paytida alohida qiyinchiliklarga duch keldi. Radiatsiya tufayli keng ko'lamli NRMni ishga tushirish uchun odatiy stendlardan foydalanish imkonsiz edi. Ular reaktorni Semipalatinskdagi atom poligonida va "raketa bo'linmasi" ni NIIximmashda (Zagorsk, hozirgi Sergiev Posad) sinovdan o'tkazishga qaror qilishdi.

Kamera ichidagi jarayonlarni o'rganish uchun 30 ta "sovuq dvigatel" da (reaktorsiz) 250 dan ortiq sinovlar o'tkazildi. Namunaviy isitish elementi sifatida KBkhimmash (bosh konstruktor A.M. Isaev) tomonidan ishlab chiqarilgan 11D56 kislorodli vodorodli suyuq-yoqilg'i dvigatelining yonish kamerasi ishlatilgan. Maksimal ishlash vaqti 13 ming soniyani tashkil etdi, e'lon qilingan resurs 3600 soniya.

Semipalatinsk poligonida reaktorni sinovdan o'tkazish uchun er osti xizmat xonalari bo'lgan ikkita maxsus val qurildi. Shaftlardan biri siqilgan vodorod gazi uchun er osti suv omboriga ulangan edi. Suyuq vodoroddan foydalanish moliyaviy sabablarga ko'ra qoldirilgan.

1976 yilda IVG-1 reaktorining birinchi quvvatni ishga tushirilishi amalga oshirildi. Bunga parallel ravishda OEda IR-100 reaktorining "qo'zg'atuvchi" versiyasini sinab ko'rish uchun stend yaratildi va bir necha yildan so'ng u turli kuchlarda sinovdan o'tkazildi (IR-100 dan biri keyinchalik kam quvvatli materialshunoslik tadqiqot reaktoriga aylantirildi, u hali ham ishlaydi).

Eksperimental uchirishdan oldin, reaktor sirtga o'rnatilgan portal krani yordamida valga tushirildi. Reaktorni ishga tushirgandan so'ng, vodorod pastdan "qozon" ga kirib, 3000 K ga qadar qizdirildi va o'qdan olovli reaktiv bilan chiqib ketdi. Chiqib ketgan gazlarning ahamiyatsiz radioaktivligiga qaramay, kun davomida sinov maydonidan bir yarim kilometr radiusda tashqarida bo'lishga yo'l qo'yilmadi. Bir oy davomida konning o'zi bilan yaqinlashib bo'lmadi. 1,5 kilometr uzunlikdagi yer osti tunnel xavfsiz zonadan avval bitta bunkerga, undan minalar yaqinida joylashgan boshqa bunkerga olib bordi. Mutaxassislar ushbu o'ziga xos "yo'laklar" bo'ylab harakatlanishdi.

Ievlev Vitaliy Mixaylovich

1978-1981 yillarda reaktor bilan olib borilgan tajribalar natijalari loyihalash echimlarining to'g'riligini tasdiqladi. Printsipial jihatdan NRM yaratildi. Ikkala qismni bog'lash va keng qamrovli testlarni o'tkazish qoldi.

1985 yil atrofida RD-0410 (11B91 boshqa belgilash tizimiga muvofiq) o'zining birinchi kosmik parvozini amalga oshirishi mumkin edi. Ammo buning uchun unga asoslangan yuqori bosqichni ishlab chiqish kerak edi. Afsuski, bu ish hech bir kosmik dizayn byurosi tomonidan buyurtma qilinmagan va buning sabablari juda ko'p. Asosiysi - "Qayta qurish" deb nomlangan. O'ylamasdan qilingan qadamlar butun kosmik sanoat bir zumda sharmanda bo'lishiga olib keldi va 1988 yilda SSSRda (o'sha paytda SSSR hanuzgacha mavjud bo'lgan) yadroviy qo'zg'alish bo'yicha ishlar to'xtatildi. Bu texnik muammolar tufayli emas, balki bir lahzali mafkuraviy mulohazalar uchun sodir bo'ldi va 1990 yilda Vitaliy Mixaylovich Ievlev, SSSRdagi YARD dasturlarining g'oyaviy ilhomchisi vafot etdi ...

"A" NRE sxemasini yaratib, ishlab chiquvchilar erishgan asosiy muvaffaqiyatlar qanday?

IVG-1 reaktorida bir yarim o'ndan ortiq to'liq ko'lamli sinovlar o'tkazildi va quyidagi natijalarga erishildi: maksimal vodorod harorati 3100 K, o'ziga xos impuls 925 sek, o'ziga xos issiqlik chiqarilishi 10 MVt / l gacha, umumiy resurs 4000 sekunddan oshib, ketma-ket 10 ta reaktor ishga tushirildi. Ushbu natijalar grafit zonalarida Amerika yutuqlaridan sezilarli darajada oshib ketdi.

Shuni ta'kidlash kerakki, NRE sinovining butun davrida, ochiq chiqindilarga qaramasdan, radioaktiv bo'linish parchalarining chiqishi sinov maydonida ham, undan tashqarida ham ruxsat etilgan chegaralardan oshmagan va qo'shni davlatlar hududida ro'yxatdan o'tkazilmagan.

Ishning eng muhim natijasi bu kabi reaktorlarning mahalliy texnologiyasini yaratish, yangi olovga chidamli materiallarni ishlab chiqarish edi va reaktor dvigatelini yaratish haqiqati bir qator yangi loyihalar va g'oyalarni keltirib chiqardi.

Garchi keyingi rivojlanish bunday NRE to'xtatildi, erishilgan yutuqlar nafaqat bizning mamlakatimizda, balki butun dunyoda noyobdir. Bu bir necha bor tasdiqlangan so'nggi yillarda kosmik energetika bo'yicha xalqaro simpoziumlarda, shuningdek mahalliy va amerikalik mutaxassislarning uchrashuvlarida (ikkinchisida IVG reaktor stendi bugungi kunda dunyodagi yagona operatsion sinov apparati ekanligi tan olindi, bu yoqilg'i agregatlari va yadroviy EDUlarning eksperimental rivojlanishida muhim rol o'ynashi mumkin).

Valeriy Lebedev (sharh)

• Tarixda ramjetli yadroviy havo dvigateliga ega qanotli raketalarning rivojlanishi allaqachon bo'lgan: bu TORY-II reaktori (1959), AQShdagi SLAM raketasi (aka Pluton), Buyuk Britaniyadagi Avro Z-59 kontseptsiyasi va SSSRdagi rivojlanish.
• Yadro reaktori bo'lgan raketaning ishlash printsipiga to'xtalib o'tamiz, biz faqat ramjetli yadroviy dvigatel haqida gapirayapmiz, bu Putinning cheksiz parvoz masofasi va to'liq daxlsizligi bo'lgan qanotli raketa haqida so'zlaganida aynan shuni anglatar edi.Bu raketadagi atmosfera havosi yadro yig'ilishi bilan yuqori haroratgacha qiziydi. va bilan yuqori tezlik orqadagi nozuldan chiqarib yuborilgan. U Rossiyada (60-yillarda) va Amerikada (1959 yildan) sinovdan o'tkazildi. Uning ikkita muhim kamchiliklari bor: 1. U xuddi shu kuchli bomba kabi hidlanib qoladi, shuning uchun parvoz paytida u traektoriyada hamma narsani siqib qo'yadi. 2. Termal diapazonda u hidlanib qoladi, shunda hatto radio naychalarida joylashgan Shimoliy Koreyaning sun'iy yo'ldoshi ham uni kosmosdan ko'ra oladi. Shunga ko'ra, siz bunday uchib ketadigan kerosin pechini ishonchli tarzda portlashingiz mumkin.
  Shunday qilib, Manejda namoyish etilgan karikaturalar hayratga tushib, bu axlat direktorining (ruhiy) sog'lig'idan xavotirga tushdi.
  Sovet davrida bunday rasmlar (plakatlar va generallar uchun boshqa quvonch) "Cheburashki" deb nomlangan.

  Umuman olganda, bu odatiy qo'shma oqim sxemasi, soddalashtirilgan markaziy tanasi va qobig'i bilan eksimetrik. Markaziy korpusning shakli shuki, kirish qismidagi zarba to'lqinlari tufayli havo siqiladi (ish aylanishi 1 M va undan yuqori tezlikda boshlanadi, bunga tezlashtirish oddiy qattiq yoqilg'ida boshlang'ich tezlatgich hisobiga bog'liq);
  - markaziy korpus ichida yadro manbai monolitik yadrodan issiqlik;
  - markaziy korpus 12-16 plastinka radiatorlari bilan qobiqga mahkamlanadi, bu erda issiqlik quvurlari yordamida yadrodan issiqlik chiqariladi. Radiatorlar ko'krak oldida kengayish zonasida joylashgan;
  - radiatorlar va markaziy korpusning materiali, masalan, 3500 K gacha bo'lgan strukturaviy quvvatni saqlaydigan VNDS-1;
  - shubhasiz, biz uni 3250 K gacha qizdiramiz, radiatorlar atrofida oqadigan havo ularni isitadi va sovitadi. Keyin u nasadkadan o'tib, surish hosil qiladi;
  - qobiqni qabul qilinadigan haroratgacha sovutish uchun - biz uning atrofida ejektor quramiz, bu esa kuchni 30-50% ga oshiradi.

  Atom elektr stantsiyasining yopiq monolitik bo'linmasi ishga tushirilishidan oldin o'rnatilishi yoki ishga tushirilgunga qadar subkritik holatda saqlanishi mumkin va agar kerak bo'lsa yadro reaktsiyasini boshlash mumkin. Qanday aniq bilmayman, bu muhandislik muammosi (demak, uni hal qilish mumkin). Shunday qilib, bu aniq birinchi zarbaning quroli, buvisiga bormang.
  Inkapsulyatsiya qilingan yadroviy energiya bloki shunday bo'lishi mumkinki, u baxtsiz hodisa yuz berganda uning zarbasi bilan yo'q qilinmasligi kafolatlanadi. Ha, bu og'ir bo'lib chiqadi - ammo baribir og'ir bo'lib chiqadi.

  Hipersoundga erishish uchun vaqt birligi uchun mutlaqo nomaqbul energiya zichligini ishchi suyuqlikka yo'naltirish kerak bo'ladi. 9/10 ehtimollik bilan, mavjud materiallar uzoq vaqt davomida (soat / kun / hafta) bunga dosh berolmaydi, degradatsiya darajasi g'azablantiradi.

  Baribir u erdagi muhit tajovuzkor bo'ladi. Radiatsiyadan himoya qilish juda og'ir, aks holda barcha datchiklarni / elektronikani birdaniga tashlab yuborish mumkin (istaganlar Fukusima va "nega robotlar tozalashga ko'rsatma berilmagan?" Degan savollarni eslashlari mumkin).

  Va shunga o'xshash narsalar ... "Shine" bunday wunderwaffle diqqatga sazovor bo'ladi. Unga boshqarish buyruqlarini qanday o'tkazish mumkin (agar u erda hamma narsa to'liq ekranlangan bo'lsa).

  TORY-II reaktori bilan (1959) - amerika dizayni - SLAM raketasi bilan ishonchli ravishda yaratilgan raketalarga atom elektr stantsiyasiga to'xtalamiz.

  Mana bu reaktorli dvigatel:

  SLAM kontseptsiyasi ta'sirchan o'lchamlari va vazni uch bosqichli past uchuvchi raketa edi (27 tonna, uchirish kuchaytirgichlarini tashlagandan keyin 20+ tonna). Dahshatli qimmatga tushadigan past uchadigan supersound bortda deyarli cheksiz energiya manbai mavjud bo'lishidan maksimal darajada foydalanishga imkon berdi; bundan tashqari, yadroviy havo reaktiv dvigatelining muhim xususiyati ish tezligini oshirish (termodinamik tsikl) tezligini oshirish, ya'ni. xuddi shu g'oya, lekin 1000 km / soat tezlikda u ancha og'irroq va katta dvigatelga ega bo'lar edi. Va nihoyat, 1965 yilda yuz metr balandlikda 3M havo hujumiga qarshi mudofaa qobiliyatini anglatardi.

  

  Dvigatel TORY-IIC. Faol zonadagi yoqilg'i elementlari - bu incaloy yonilg'i birikmalarida yig'ilgan, himoya keramika qoplamasi bilan qoplangan UO2 dan yasalgan olti burchakli ichi bo'sh quvurlar.

  Ma'lum bo'lishicha, ilgari atom elektr stantsiyasiga ega bo'lgan qanotli raketa kontseptsiyasi yuqori tezlikda "bog'langan" edi, bu erda konsepsiyaning afzalliklari kuchli bo'lgan va uglevodorod yoqilg'isiga raqobatchilar zaiflashgan.

• Amerikaning eski SLAM raketasi haqida video

• Putinning taqdimotida namoyish etilgan raketa transonik yoki sust ovozli (agar, albatta, siz u videoda ekanligiga ishonsangiz). Shu bilan birga, reaktorning o'lchami SLAM raketasidan TORY-II ga nisbatan sezilarli darajada kamaydi, bu erda u grafitdan qilingan radial neytronli reflektorni ham o'z ichiga olgan 2 metrni tashkil etdi.
  SLAM raketa diagrammasi. Barcha aktuatorlar pnevmatik, boshqarish moslamalari radiatsiya susaytiruvchi kapsulada.

  0,4-0,6 metr diametrga reaktorni sig'dirish mumkinmi? Keling, asosan minimal reaktor - Pu239 blankasidan boshlaymiz. Bunday kontseptsiyaning yaxshi namunasi - bu U235 dan foydalanadigan Kilopower kosmik reaktori. Reaktor yadrosining diametri atigi 11 santimetrga teng! Agar biz plutoniy 239 ga o'tsak, yadro hajmi yana 1,5-2 baravar kamayadi.
  Endi minimal o'lchamdan boshlab, biz qiyinchiliklarni eslab, haqiqiy yadroviy havo reaktiv dvigateli tomon yurishni boshlaymiz. Reaktorning kattaligiga birinchi bo'lib reflektorning kattaligi kiradi - xususan, Kilopower BeO-da u uch baravar ko'payadi. Ikkinchidan, biz U yoki Pu blankasidan foydalana olmaymiz - ular shunchaki bir daqiqada havo oqimida yonib ketadi. Masalan, inkaloy qobig'i kerak, u 1000 S gacha bo'lgan oksidlanishga yoki keramik qoplamali boshqa nikel qotishmalariga qarshilik ko'rsatadi. Ko'p miqdordagi qoplama materialining yadroga kiritilishi darhol kerakli miqdordagi yadro yoqilg'isini bir necha baravar oshiradi - axir, neytronlarning yadroga "samarasiz" singishi endi keskin oshdi!
  Bundan tashqari, U yoki Pu ning metall shakli endi mos emas - bu materiallarning o'zlari refrakter emas (plutonyum odatda 634 C da eriydi), shuningdek, metall chig'anoqlarning materiallari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Biz yoqilg'ini klassik shakl UO2 yoki PuO2 ga aylantiramiz - materialning yadrosidagi yana bir suyultirilishini olamiz, endi kislorod bilan.

  Va nihoyat, biz reaktorning maqsadini eslaymiz. Biz u orqali ko'p miqdordagi havoni haydashimiz kerak, unga biz issiqlik beramiz. makonning taxminan 2/3 qismini "havo quvurlari" egallaydi. Natijada minimal yadro diametri 40-50 sm gacha (uran uchun), 10 sm berilyum reflektorli reaktorning diametri esa 60-70 sm gacha o'sadi.

  Havodagi yadroviy reaktiv dvigatelni diametri bir metrga yaqin raketaga itarish mumkin, ammo bu ovoz chiqarib yuborilgan 0,6-0,74 m dan tubdan ortiq emas, ammo baribir qo'rqinchli.

  U yoki bu tarzda AES ~ bir necha megavatt quvvatga ega bo'ladi, soniyasiga ~ 10 ^ 16 parchalanish bilan ishlaydi. Bu shuni anglatadiki, reaktorning o'zi yuzasida bir necha o'n minglab, butun raketa bo'ylab esa mingtagacha rentgen nurlari nurlanish maydonini yaratadi. Hatto bir necha yuz kilogrammlik sektorni himoya qilishni o'rnatish ham ushbu darajalarni sezilarli darajada kamaytirmaydi, chunki neytronlar va gamma kvantlar havodan aks etadi va "himoyani chetlab o'tadi". Bir necha soat ichida bunday reaktor bir necha (bir necha o'nlab) petekekerellarning faolligi bilan ~ 10 ^ 21-10 ^ 22 atomlarga bo'linish mahsulotlarini ishlab chiqaradi, ular to'xtaganidan keyin ham reaktor yaqinida bir necha ming rentgen fonini yaratadi. Raketa dizayni taxminan 10 ^ 14 Bq gacha faollashtiriladi, ammo izotoplar asosan beta-emitentlar bo'ladi va faqat rentgen nurlari bilan xavfli bo'ladi. Strukturaning o'zidan fon raketa tanasidan 10 metr masofada o'nlab rentgenlarga etib borishi mumkin.

  Ushbu qiyinchiliklarning barchasi, bunday raketani yaratish va sinovdan o'tkazish imkoniyati yoqasida turgan vazifa ekanligi haqida fikr beradi. Radiatsiyaga chidamli navigatsiya va boshqarish uskunalarining butun majmuasini yaratish, barchasini ancha murakkab usulda sinab ko'rish kerak (nurlanish, harorat, tebranish - va bularning barchasi statistika uchun). Har qanday vaqtda ishlaydigan reaktor bilan parvoz sinovlari yuzlab terrabekerellardan petekekvelelgacha bo'shatish bilan radiatsion falokatga aylanishi mumkin. Hatto katastrofik holatlarsiz ham alohida yoqilg'i elementlarining bosimini pasaytirish va radionuklidlarni chiqarish ehtimoli bor.
  Ushbu barcha qiyinchiliklar tufayli amerikaliklar 1964 yilda SLAM yadroviy raketasidan voz kechishdi.

  Albatta, Rossiyada hanuzgacha bunday sinovlarni o'tkazish mumkin bo'lgan "Novaya Zemlya" poligoni mavjud, ammo bu uchta muhitda yadroviy qurol sinovlarini taqiqlash to'g'risidagi shartnoma ruhiga zid keladi (taqiq atmosfera va okeanning muntazam ravishda radinuklidlar bilan ifloslanishining oldini olish maqsadida kiritilgan).

  Va nihoyat, Rossiya Federatsiyasida kim bunday reaktorni ishlab chiqishi mumkinligi haqida o'ylayman. An'anaga ko'ra, Kurchatov instituti (umumiy loyihalash va hisob-kitoblar), Obninsk IPPE (eksperimental ishlab chiqarish va yoqilg'i) va Podolskdagi "Luch" ilmiy-tadqiqot instituti (yoqilg'i va materiallar texnologiyalari) dastlab yuqori haroratli reaktorlar bilan shug'ullangan. Keyinchalik NIKIET jamoasi bunday mashinalarni loyihalashga qo'shildi (masalan, IGR va IVG reaktorlari - RD-0410 yadroviy raketa dvigatelining yadrosi prototiplari). Bugungi kunda NIKIETda reaktorlarni loyihalash bo'yicha ishlarni olib boradigan dizaynerlar jamoasi mavjud (yuqori haroratli gaz bilan sovutilgan RUGK, tezkor reaktorlar MBIR,) va IPPE va "Luch" mos ravishda tegishli hisob-kitoblar va texnologiyalar bilan ishlashni davom ettirmoqdalar. So'nggi o'n yilliklarda Kurchatov instituti ko'proq yadro reaktorlari nazariyasiga o'tdi.

  Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, biz atom reaktivlari bilan havo reaktiv dvigatellari bilan qanotli raketani yaratish umuman mumkin bo'lgan vazifa, ammo shu bilan birga juda qimmat va qiyin, inson va moliyaviy resurslarni sezilarli darajada safarbar qilishni talab qiladi, menimcha, boshqa barcha e'lon qilingan loyihalardan ko'ra ko'proq darajada tuyuladi (") Sarmat "," Xanjar "," Status-6 "," Vanguard "). Ushbu safarbarlik zarracha iz qoldirmaganligi juda g'alati. Va eng muhimi, bunday qurollarni qo'lga kiritish (mavjud bo'lgan tashuvchilar fonida) nima uchun ishlatilishi va ularning ko'plab kamchiliklardan qanday ustun bo'lishi mumkinligi - an'anaviy xavfsizlik, yuqori narx, strategik qurollarni qisqartirish shartnomalariga mos kelmaslik masalalari umuman tushunarsizdir.

  Kichik o'lchamli reaktor 2010 yildan beri ishlab chiqilmoqda, Kiriyenko bu haqda Davlat Dumasida xabar berdi. U Oy va Marsga parvozlar uchun elektr qo'zg'alish tizimiga ega kosmik kemaga o'rnatiladi va bu yil orbitada sinovdan o'tkaziladi deb taxmin qilingan edi.
  Shubhasiz, shunga o'xshash qurilma qanotli raketalar va suvosti kemalari uchun ishlatiladi.

  Ha, atom dvigatelini qo'yish mumkin va ko'p yillar oldin shtatlarda Mach 3 tezligi uchun ramka reaktivli qanotli raketa uchun 500 megavatt quvvatli dvigatelning 5 daqiqalik muvaffaqiyatli sinovlari buni tasdiqladi (Pluton loyihasi). Albatta, dastgoh sinovlari (dvigatel kerakli bosim / haroratning tayyorlangan havosi bilan "puflangan"). Lekin nega? Mavjud (va rejalashtirilgan) ballistik raketalar yadroviy paritet uchun etarli. Nima uchun foydalanish (va sinovdan o'tkazish) uchun xavfli ("do'stlar" uchun) qurol yaratish kerak? Hatto Pluton loyihasida ham bunday raketaning o'z hududi bo'ylab ancha balandlikda uchib o'tishi, faqat dushman hududiga yaqin sub-radar balandliklariga tushishi nazarda tutilgan edi. Himoya qilinmagan 500 megavattlik havo sovutadigan, moddiy harorati 1300 Selsiydan yuqori bo'lgan uran reaktori yonida bo'lish juda yaxshi emas. To'g'ri, aytib o'tilgan raketalar (agar ular haqiqatan ham ishlab chiqarilayotgan bo'lsa) Pluton (Slam) ga qaraganda kuchliroq bo'ladi.
  Putinning atom elektr stantsiyasiga ega so'nggi qanotli raketasini namoyish qilish uchun taqdimotida namoyish etilgan 2007 yilgi animatsion video.
  
  Ehtimol, bularning barchasi shantajning Shimoliy Koreyadagi versiyasiga tayyorgarlik. Biz xavfli qurollarimizni ishlab chiqarishni to'xtatamiz va siz bizdan sanksiyalarni bekor qilasiz.
  Bir hafta - xitoylik xo'jayin umrbod hukmronlikni buzadi, rossiyalik esa butun dunyoga tahdid soladi.