Экспериментальный бомбардировщик Convair X-6 (NB-36H) (США)

Начальные идеи об использовании ядерной энергии для движения самолетов появились приблизительно в 1944 году. Они привели к маленький исследовательской программке «Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft» (NEPA - Ядерная энергия для движения самолетов), начавшейся посреди 1946 года. В процессе этого исследования, проведенного Fairchild, были исследованы реакторные технологии и системы передачи движков. Эти исследования оказались обнадеживающими, и потому в 1951 году, с углублением прохладной войны, ВВС США предложили начать активную разработку ядерных движков для пилотируемых самолетов. Договоры были заключены на три главных элемента: два макета испытательного самолета X-6, ядерную двигательную установку (реактор и турбореактивные движки) и летно-испытательный самолет с реактором NB-36H. Исследования по этой программке проводились до мая 1951 года, когда NEPA была заменена программкой Aircraft Nuclear Propulsion (ANP). Программка ANP включала положения для исследования 2-ух разных типов ядерных реактивных движков: General Electric's Direct Air Cycle и Pratt & Whitney's Indirect Air Cycle. Также по этой программке компанией Convair планировалась модификация 2-ух стратегических бомбовоза Convair B-36 по проекту MX-1589. Один Convair B-36 употреблялся для исследования требований к защите бортового реактора, а другой стал макетом X-6. Компания Convair получила договор на разработку макета X-6. Предполагалось, что самолет будет сравним по размеру с бомбовозом компании Convair B-36 Peacemaker: длина 50 м, размах крыла 70 м и масса пустого около 100 тонн. Планировалось, что на Convair X-6 будет 12 ТРД; восемь на обыкновенном горючем использовались для взлета и посадки, а четыре на ядерных движках - использовались во время летных испытаний. Это была принципиальная, но дорогая программка испытаний, которая была отменена новейшей администрацией Эйзенхауэра в 1953 году по экономным суждениям. Но два других элемента сохранились. Компания General Electric получила договор на поставку силовой установки, в рамках которой в 1955–1961 годах поочередно разрабатывались три атомные электростанции с прямым циклом в рамках программки испытаний наземного реактора с теплопередачей (HTRE). Окончательная силовая установка HTRE-3 включала жесткий замедлитель, в каком заместо воды употреблялся легкий гибридный (sic) цирконий, горизонтальный реактор для соответствия требованиям аэробуса и производила достаточно тепла для одновременного питания 2-ух турбореактивных движков X-39-5 (измененный J-47). У HTRE-3 было несколько нововведений, включая демонстрацию пуска стопроцентно ядерного турбореактивного мотора, наличие главного экрана, способного выдерживать высочайшие уровни излучения, ожидаемые в полете, и его конструкция для полетных нагрузок, давления воздуха, температур и перегрузок. Третьим элементом было летное испытание реактора. Посреди 1952 года Convair получила договор на модификацию 2-ух самолетов Convair B-36: один для наземных испытаний, другой для летных испытаний. 1-ый измененный Convair B-36 именовался Nuclear Test Aircraft (NTA), B-36H-20-CF (серийный номер 51-5712), который был поврежден во время торнадо на авиабазе Карсуэлл 1 сентября 1952 года. Этот самолет был переименован в XB-36H, потом в NB-36H и был изменен, чтоб нести 3-мегаваттный атомный реактор с воздушным остыванием в бомбоотсеке. Реактор, получивший заглавие Aircraft Shield Test Reactor (ASTR), был в рабочем состоянии, но не приводил в действие самолет. Вода, действующая как замедлитель и теплоноситель, прокачивалась через активную зону реактора, а потом в теплообменники "вода-воздух" для теплоотвода в атмосферу. Его единственная цель состояла в том, чтоб изучить воздействие радиации на системы самолета. Для защиты летного экипажа носовая часть самолета была изменена и включала 12-тонный свинцово-резиновый щит и девять заполненных водой защитных баков в фюзеляже для поглощения хоть какого выходящего излучения. Стандартное лобовое стекло было заменено на акриловое стекло шириной 15 см. Количество свинца и водяной защиты было переменным. Потом измерения приобретенных уровней излучения сравнивались с расчетными уровнями, чтоб сделать лучше возможность разработки хорошей защиты с наименьшим весом для бомбардировщиков с ядерными движками. Тем временем ВВС США ужесточали свои требования. В марте 1955 года было выпущено Общее эксплуатационное требование (GOR) №81, касающееся разработке ядерного бомбовоза WS-125A. Ожидания включали дальность полета около 10 000 морских миль, рабочую высоту 60 000–75 000 футов и длительность полета самолета более недели. WS-125A был должен иметь крейсерскую скорость более 0,9 Маха, и поступить на вооружение оперативных частей в 1963 году. Реализация таких больших амбиций оказалась проблематической. В июле 1955 года Convair NB-36H начал летные тесты. Для каждого полета Convair NB-36 реактор мощью в один мегаватт лебедкой подымался в бомбоотсек в специальной яме на заводе Convair в Форт-Уэрте, а потом опять удалялся после приземления. В полете самолет аккомпанировали самолет радиационного контроля B-50 (немного освеженный B-29) и транспортный самолет C-119 с десантниками, которые были бы сброшены для обеспечения безопасности вероятного места крушения NB-36H. С 17 сентября 1955 г. по март 1957 г. над Нью-Мексико и Техасом Convair NB-36H сделал 47 испытательных полетов и 215 часов полетного времени (89 из которых работал реактор). Это был единственный узнаваемый опыт США с бортовым реактором с работающим атомным реактором на борту. Convair NB-36H был списан в Форт-Уэрте в 1958 году, когда программка ядерных самолетов была прекращена. После того, как ASTR был снят с Convair NB-36H, он был перемещен в Государственный центр авиационных исследовательских работ. Результаты испытаний ядерной силовой установки и Convair NB-36H были разноплановыми. HTRE-3 обосновал возможность использования ядерного турбореактивного мотора и возможность сотворения летающей силовой установки, хотя технические проблемы оставались. Главная неувязка заключалась в том, что было тяжело выстроить атомный реактор, достаточно небольшой, чтоб поместиться на борт самолета, но который создавал бы требуемую для эксплуатации значительную выходную мощность. Казалось, что внедрение нынешних технологий значит, что воздушные суда с ядерными движками будут относительно неспешными. Какое-то время исследовались концепции «ядерного полета, хим рывка»; доп движки на авиационном горючем дозволили бы совершить сверхзвуковой рывок в районе цели. Более того, программка полета Convair NB-36H высветила угрозы, связанные с эксплуатацией самолетов с ядерными движками. Хотя отлично защищенный самолет обычно не представляет радиационной угрозы для экипажа либо наземного персонала, были опаски, что трагедии могут привести к выбросу товаров деления из реакторов, также по поводу дозы от долгого воздействия на человека радиоактивности от утечки. При всем этом испытательные полеты в главном служили для вербования внимания к реальным трудностям, которые возникнут при работе с ядерным топливом в критериях эксплуатации. Если б программка развивалась, следующие воздушные суда могли быть основаны на преемнике Convair B-36, прототипT бомбовоза Convair YB-60 со стреловидным крылом. Convair X-6 был должен оснащаться движками General Electric X-39 (движки J47, измененные для использования ядерной энергии в качестве горючего) с реактором P-1. В ядерном реактивном движке активная зона реактора использовалась в качестве источника тепла для воздушного потока турбины заместо сгорания реактивного горючего. Одним из недочетов конструкции было то, что, так как поток воздуха через движок употреблялся для остывания реактора, этот поток воздуха нужно было поддерживать даже после того, как самолет приземлился и припарковался. General Electric выстроила два макета движков, которые можно узреть в экспериментальном центре в Арко, штат Айдахо. По результатам испытаний в 1961 г. была прекращена разработка Convair X-6 и работы по всей программке. Технические свойства Convair X-6 (NB-36H) Экипаж: 5 человек Длина: 49,38 м Размах крыла: 70,1 м Высота: 14,26 м Площадь крыла: 443,3 м2 Наибольший взлетный вес: 163 000 кг Силовая установка: 4 атомных турбореактивных мотора General Electric J53 с тягой 5200 фунтов силы (23 кН) каждый Силовая установка: 6 х Pratt & Whitney R-4360-53 по 3800 л.с. (2830 кВт) любая Наибольшая скорость: 628 км/ч Практический потолок: 12200 м

Источник: dogswar.ru