Proyek Amerika tentang pembom supersonik dengan mesin nuklir

Proyek Amerika tentang pembom supersonik dengan mesin nuklir
Proyek Amerika tentang pembom supersonik dengan mesin nuklir

Video: Proyek Amerika tentang pembom supersonik dengan mesin nuklir

Video: Proyek Amerika tentang pembom supersonik dengan mesin nuklir
Video: Robot dan Ai Akan Gantikan Jutaan Pekerjaan Di Indonesia 2024, April
Anonim

Euforia nuklir lima puluhan abad terakhir memunculkan banyak ide berani. Energi fisi inti atom diusulkan untuk digunakan di semua bidang ilmu pengetahuan dan teknologi, atau bahkan dalam kehidupan sehari-hari. Desainer pesawat juga tidak meninggalkannya tanpa pengawasan. Efisiensi tinggi reaktor nuklir, secara teori, memungkinkan untuk mencapai karakteristik penerbangan yang luar biasa: pesawat baru dengan mesin nuklir dapat terbang dengan kecepatan tinggi dan menempuh jarak hingga beberapa ratus ribu mil dalam sekali "pengisian bahan bakar". Namun, semua kelebihan tenaga nuklir ini lebih dari diimbangi oleh minus. Reaktor, termasuk reaktor penerbangan, harus dilengkapi dengan berbagai macam peralatan pelindung sehingga tidak menimbulkan bahaya bagi awak dan personel layanan. Selain itu, pertanyaan tentang sistem optimal mesin jet nuklir tetap terbuka.

Proyek Amerika tentang pembom supersonik dengan mesin nuklir
Proyek Amerika tentang pembom supersonik dengan mesin nuklir

Sekitar pertengahan tahun lima puluhan, ilmuwan nuklir Amerika dan perancang pesawat memutuskan serangkaian masalah yang harus dipecahkan untuk keberhasilan pembangunan pesawat yang dapat diservis dengan pembangkit listrik tenaga nuklir. Masalah utama yang mencegah penciptaan mesin atom yang lengkap adalah bahaya radiasi. Perlindungan reaktor yang dapat diterima ternyata terlalu besar dan berat untuk diangkat oleh pesawat pada waktu itu. Dimensi reaktor menyebabkan sejumlah masalah lain, baik teknis maupun operasional.

Antara lain, mereka mengerjakan masalah penampilan pesawat atom yang dapat diterapkan secara praktis di Northrop Aircraft. Sudah pada tahun 1956-57, mereka mengembangkan pandangan mereka sendiri tentang teknologi tersebut dan menentukan fitur utama dari pesawat semacam itu. Rupanya, perusahaan Northrop memahami bahwa mesin atom, dengan segala kelebihannya, tetap terlalu rumit untuk produksi dan operasi, dan karena itu tidak perlu menyembunyikan ide-ide utama penampilannya di bawah label kerahasiaan. Jadi, pada bulan April 1957, majalah Popular Mechanics menerbitkan wawancara dengan beberapa ilmuwan dan karyawan Northrop, yang terlibat dalam mendefinisikan bentuk pesawat atom. Selain itu, topik ini kemudian berulang kali diangkat oleh publikasi lain.

Sebuah tim insinyur di Northrop, yang dipimpin oleh spesialis teknologi nuklir Lee A. Olinger, mengerjakan desain pesawat yang menjanjikan, memecahkan masalah teknis saat mereka muncul dan menerapkan solusi paling sederhana dan paling jelas. Jadi, masalah utama semua pesawat bertenaga atom - dimensi besar dan berat pembangkit listrik dengan reaktor nuklir yang tidak dapat diterima - dicoba diselesaikan hanya dengan meningkatkan ukuran pesawat. Pertama, ini akan membantu mengelola volume internal pesawat secara optimal, dan kedua, dalam hal ini, akan memungkinkan untuk memisahkan kokpit dan reaktor sebanyak mungkin.

Dengan panjang pesawat setidaknya 60-70 meter, dua tata letak dasar dapat digunakan. Yang pertama menyiratkan penempatan standar kokpit di hidung pesawat dan reaktor yang terletak di belakangnya. Ide kedua adalah memasang reaktor di hidung pesawat. Dalam hal ini, kokpit seharusnya terletak di lunas. Desain ini jauh lebih kompleks dan karena itu dianggap secara eksklusif sebagai alternatif.

Tujuan pekerjaan kelompok Olinger bukan hanya untuk menentukan penampilan pesawat atom yang menjanjikan, tetapi untuk membuat rancangan awal pembom strategis supersonik tertentu. Selain itu, direncanakan untuk mengevaluasi kemungkinan mengembangkan dan membangun pesawat penumpang atau angkut dengan kinerja penerbangan yang tinggi. Semua ini diperhitungkan saat mengerjakan penampilan pengebom pangkalan dan secara signifikan memengaruhi desainnya.

Jadi, persyaratan kecepatan mengarah pada fakta bahwa pesawat hipotetis yang diproyeksikan menerima sayap delta yang terletak di bagian belakang badan pesawat. Skema tailless dianggap yang paling menjanjikan dalam hal tata letak. Itu memungkinkan untuk memindahkan reaktor sejauh mungkin dari kokpit yang terletak di hidung pesawat, dan dengan demikian meningkatkan kondisi kerja kru. Mesin turbojet nuklir seharusnya ditempatkan dalam satu paket di atas sayap. Dua lunas disediakan di permukaan atas sayap. Dalam salah satu varian proyek, untuk meningkatkan kinerja penerbangan, sayap dihubungkan ke badan pesawat menggunakan tiang yang panjang dan kuat.

Pertanyaan terbesar diajukan oleh pembangkit listrik tenaga nuklir. Desain eksperimental reaktor yang tersedia pada pertengahan lima puluhan, dimensi yang secara teoritis memungkinkan mereka untuk dipasang di pesawat terbang, tidak memenuhi persyaratan berat. Tingkat perlindungan yang dapat diterima hanya dapat diberikan oleh struktur berlapis-lapis yang terbuat dari logam, beton, dan plastik dengan berat sekitar 200 ton. Tentu, ini terlalu banyak bahkan untuk pesawat besar dan berat dengan perkiraan berat tidak lebih dari 220-230 ton. Oleh karena itu, perancang pesawat hanya bisa berharap untuk penampilan awal alat perlindungan yang tidak terlalu berat dengan karakteristik yang memadai.

Mesin menjadi poin kontroversial lainnya. Sebagian besar "konsep seni" dari pesawat atom yang menjanjikan menggambarkan pesawat dengan delapan mesin jet. Untuk alasan obyektif, yaitu, karena kurangnya mesin turbojet nuklir siap pakai, para insinyur Northrop mempertimbangkan dua opsi untuk pembangkit listrik, dengan motor sirkuit terbuka dan tertutup. Mereka berbeda satu sama lain karena pada mesin tipe pertama, dengan siklus terbuka, udara atmosfer setelah kompresor harus langsung masuk ke inti reaktor, di mana ia dipanaskan, dan kemudian diarahkan ke turbin. Dalam mesin siklus tertutup, udara tidak boleh meninggalkan saluran dan dipanaskan dari penukar panas dalam aliran dengan pendingin yang bersirkulasi di dalamnya dari loop reaktor.

Kedua skema tersebut sangat kompleks dan berbahaya bagi lingkungan. Sebuah mesin siklus terbuka, di mana udara luar bersentuhan dengan elemen inti, akan meninggalkan jejak radioaktif di belakangnya. Siklus tertutup kurang berbahaya, tetapi mentransfer energi yang cukup dari reaktor ke penukar panas terbukti cukup menantang. Harus diingat bahwa perancang Amerika mulai mengerjakan pembuatan mesin jet nuklir untuk pesawat pada akhir empat puluhan. Namun, selama lebih dari sepuluh tahun mereka tidak berhasil membangun mesin yang bisa diterapkan yang cocok untuk dipasang bahkan pada pesawat eksperimental. Untuk alasan ini, tim Olinger harus beroperasi hanya dengan beberapa nomor hipotetis dan parameter yang dijanjikan dari mesin yang sedang dibuat.

Berdasarkan karakteristik yang dinyatakan oleh pengembang mesin, para insinyur perusahaan Northrop telah menentukan perkiraan data penerbangan pesawat. Menurut perhitungan mereka, pengebom itu bisa berakselerasi hingga kecepatan tiga kali kecepatan suara. Adapun jangkauan penerbangan, parameter ini hanya dibatasi oleh kemampuan kru. Secara teori, bahkan dimungkinkan untuk melengkapi pembom dengan blok rumah tangga dengan lounge, dapur, dan kamar mandi. Dalam hal ini, beberapa kru bisa berada di pesawat sekaligus, bekerja dalam shift. Namun, ini hanya akan mungkin dengan penggunaan perlindungan yang kuat. Jika tidak, durasi penerbangan tidak boleh melebihi 18-20 jam. Perhitungan telah menunjukkan bahwa pesawat semacam itu dapat terbang setidaknya 100 ribu mil dalam sekali pengisian bahan bakar dengan bahan bakar nuklir.

Terlepas dari skema dan jenis mesin jadi atau karakteristik penerbangan, pesawat baru itu ternyata besar dan berat. Selain itu, seharusnya dilengkapi dengan sayap delta, yang memiliki kualitas aerodinamis tertentu. Dengan demikian, seorang pembom strategis nuklir membutuhkan landasan pacu yang sangat panjang. Pembangunan objek semacam itu menjanjikan biaya besar, karena itu hanya beberapa lapangan terbang baru yang dapat "menggerogoti" lubang yang kokoh dalam anggaran militer. Selain itu, militer tidak dapat dengan cepat membangun jaringan luas lapangan udara seperti itu, itulah sebabnya pengebom yang menjanjikan berisiko tetap terikat hanya pada beberapa pangkalan.

Masalah mendasarkan diusulkan untuk diselesaikan dengan cara yang cukup sederhana, tetapi orisinal. Lapangan terbang darat seharusnya dibiarkan hanya untuk pesawat angkut, atau tidak dibangun sama sekali. Pembom strategis, pada gilirannya, seharusnya bertugas di pangkalan pesisir dan lepas landas dari air. Untuk tujuan ini, kelompok Olinger memperkenalkan sasis ski yang disesuaikan untuk lepas landas dan mendarat di air ke dalam bentuk pesawat atom. Jika perlu, pengebom mungkin dapat dilengkapi dengan roda pendarat, tetapi hanya permukaan air yang seharusnya digunakan sebagai landasan pacu.

Dalam sebuah wawancara dengan majalah Popular Mechanics L. A. Olinger memperkirakan kerangka waktu untuk pembuatan prototipe pesawat atom pertama adalah 3-10 tahun. Dengan demikian, pada akhir tahun enam puluhan, perusahaan Northrop dapat mulai membuat proyek penuh pembom supersonik strategis dengan mesin turbojet nuklir. Namun, pelanggan potensial dari peralatan tersebut berpikir berbeda. Semua pekerjaan tahun lima puluhan di bidang mesin nuklir untuk pesawat terbang hampir tidak membuahkan hasil. Dimungkinkan untuk menguasai sejumlah teknologi baru, tetapi tidak ada hasil yang diinginkan, dan juga tidak ada prasyarat penuh untuk itu.

Pada tahun 1961, J. F. Kennedy, yang segera menunjukkan minat pada proyek penerbangan yang menjanjikan. Di antara yang lain, dokumen-dokumen tentang proyek-proyek mesin pesawat nuklir terletak di atas mejanya, yang diikuti oleh biaya program yang meningkat, dan hasilnya masih jauh. Selain itu, pada saat ini, rudal balistik telah muncul yang dapat menggantikan pembom strategis. Kennedy memerintahkan untuk menutup semua proyek yang berkaitan dengan mesin turbojet nuklir dan melakukan hal-hal yang kurang fantastis, tetapi lebih menjanjikan. Akibatnya, pesawat hipotetis, yang digunakan karyawan Northrop Aircraft untuk menentukan penampilannya, dibiarkan tanpa mesin. Pekerjaan lebih lanjut ke arah ini dianggap sia-sia dan proyek ditutup. Proyek paling ambisius dari pesawat atom tetap pada tahap elaborasi penampilan.

Direkomendasikan: