Поставить реактор на крыло
В марте 2018 года мир содрогнулся, узнав о, возможно, уже скором появлении нового грозного оружия. В качестве такового предстала созданная в России крылатая ракета 9М730 «Буревестник» с атомной силовой установкой (ЯСУ) на борту, наличие которой делает время полета и, стало быть, дальнобойность нового оружия практически неограниченными. Вероятно, не случайно в НАТО новый российский комплекс окрестили «Skyfall» («Падение неба»). Считается, что начатые 18 лет назад разработки сегодня близки к успешному завершению. Впереди летные испытания, которые, однако, начались с катастрофы – взрыв ракеты 8 августа 2019 года на полигоне Ненакса вблизи Северодвинска сопровождался человеческими жертвами и серьезным выбросом радиоактивности.
Крылатая ракета, по сути, – беспилотный самолет. А попытки создания «атомных самолетов», то есть пилотируемых летательных аппаратов – носителей ЯСУ – предпринимались неоднократно как в Советском Союзе, так и за океаном. Естественно, разработчики «Буревестника» в полной мере использовали опыт своих предшественников – авиастроителей – и опирались на уже наработанный ими задел.
Атомные самолеты Страны Советов
Разработка ЯСУ для летательных аппаратов в СССР началась в 1955 году. К созданию самолетов и крылатых ракет с уникальными тактико-техническими характеристиками были привлечены ведущие предприятия атомной и авиационной промышленности.
Рассматривалось несколько вариантов компоновки. Планировалось разместить реактор в фюзеляже, а в мотогондолах – турбореактивные двигатели с теплообменниками вместо привычных камер сгорания. Также рассматривалось размещение максимально компактного реактора непосредственно на двигателе.
В ОКБ Владимира Мясищева проработали несколько вариантов атомного самолета с использованием разных аэродинамических схем и компоновочных решений. Общей чертой проектов было использование развитой биологической защиты и максимальная автоматизация управления машиной.
Исполнение М-60М представляло собой тяжелую летающую лодку. Предполагалось, что использование гидроаэродрома позволит избавиться от ряда проблем, связанных с сухопутным базированием ЯСУ.
В 1956 году на ОКБ Андрея Туполева была возложена разработка летающей лаборатории. По сути, конструкторам предстояло вписать новые устройства в существующий планер бомбардировщика Ту-95. Экспериментальный образец получил обозначение Ту-95ЛАЛ («Летающая атомная лаборатория»), или Ту-119.
Кабина самолета получила биологическую защиту от реактора, размещенного в грузовом отсеке. Использовался водо-водяной реактор, во втором контуре которого в роли конденсатора выступал радиатор воздушного охлаждения. Связь реактора и двигателей на первом этапе разработки не предусматривалась. Параллельно планировалось создать на базе турбовинтового двигателя НК-12 гибридный двигатель НК-14А с теплообменником, но одновременно с сохранением и камер сгорания, то есть с возможностью использовать в качестве горючего керосин. Атомный вариант Ту95 должен был иметь два таких двигателя в дополнение к паре штатных НК-12.
Перестройка серийного Ту-95, сборка реактора и подготовка аэродрома на Семипалатинском полигоне заняли несколько лет. Весной 1961 года Ту-119 выполнил первый полет, а затем еще 33 с работающим реактором. После этого работы по ядерной тематике в ОКБ Туполева остановились.
В 1965 году на базе транспортного Ан-22 началась разработка самолета противолодочной обороны, способного длительное время оставаться в воздухе. Проект Ан-22ПЛО предусматривал использование единого реактора в фюзеляже и четырех двигателей НК-14А. С их помощью машина могла бы выполнять непрерывное патрулирование в течение более 50 часов.
Ан-22ПЛО получался слишком тяжелым. Пришлось перестраивать биологическую защиту. В 1970 году провели эксперимент, в ходе которого Ан-22 сделал несколько вылетов с установленным на борту источником радиации (имитатором реактора), прикрытым биозащитой новой конструкции. В 1972 году лаборатория на базе Ан-22 выполняла полеты уже с реактором в грузовом отсеке, при этом осуществлялось отслеживание всех его параметров.