ZpTown

“Нові фізичні принципи” ракети “Буревісник” – короткий історичний екскурс

Tory- IIА (Plutuo)

Як повідомлялося, в Росії заявили про успішний запуск ракети “Буревісник”, яка нібито за 15 годин пролетіла відстань 14 000 кілометрів. Російський диктатор Путін заявив, що ракета працює на нових фізичних принципах. Мабуть він свято вірить тим, хто “вдує йому у вуха” всякі фантастичні історії з метою отримання бюджетного фінансування з наступним “розпилом” державних коштів, що обрушилися на відомство.

Коротко сказати про нові фізичні принципи “Буревісника” можна так: це вже було.

Читайте про це: У Росії заявили про успішне випробовування ракети з ядерною силовою установкою: що про це відомо

Проекти TOPAZ та PLUTO

Відомі два історичні прориви в ядерних повітряно-реактивних двигунах (ЯПРД) PLUTO (США, 1957-1964) – “літаючий Чорнобиль” і TOPAZ (СРСР, 1960-1980-і) – “космічний реактор для ракет”

1. Проект PLUTO (США, 1957-1964). Кодова назва: SLAM (Supersonic Low-Altitude Missile).
Метою проекту було створення надзвукової крилатої ракети з ядерним двигуном, здатної летіти зі швидкістю Mach 3+ на висоті 150 м, нести 16 термоядерних бомб, тижнями перебувати в повітрі, обходити ПРО непередбачуваною траєкторією.

Низька висота польоту обумовлена ​​не лише прагненням обійти ППО та ПРО, а й заощадити енергію – на низькій висоті щільність повітря, яким охолоджувався ядерний реактор, вища, тому стискати його до необхідної робочої щільності було б менш витратно.

Технічні характеристики PLUTO

Довжина – 26,8 м
Діаметр – 2,3 м
Маса ~27 тонн
Двигун: Tory-II-C (ЯПРД відкритого циклу (охолодження зовнішніх стінок реактора))
Реактор: Керамічний, 500 МВт теплової потужності
Тяга 156 кН у Mach 3.2
Швидкість Mach 3.0-3.5 (3700-4300 км/год)
Дальність необмежена (тижні у повітрі)
Бойова частина 16×1 Мт (або 1×60 Мт)
Висота польоту 150 м (над сушею)

Принцип роботи (Tory-II)

Повітрозабірник → стиск повітря (компресор не потрібен — швидкість сама стискає).
Реактор → пряме нагрівання повітря (до 1600 °C) через керамічні ТВЕЛи (UO₂ у BeO-матриці).
Сопло з регульованим кутом повороту → викид розжареного радіоактивного повітря → тяга.
Питомий імпульс: ~6000 сек (у 20 разів вище за хімічні (вуглеводневі) рідинні реактивні двигуни РРД).

У 1961 році реактор Tory-IIA – 6 МВт, продемонстрував 6 хв роботи на стенді
У 1964 році Tory-IIC – 500 МВт, проробив 5 хв на стенді, повна тяга. Двигун розігрів повітря до 1400 ° C, без розплавлення.

У 1964 році проект був закритий. Журналісти, яким у 90-х надали розсекречені матеріали, прозвали цю ракету “Чорнобилем, що літає” через викиди I-131, Cs-137 по траєкторії польоту. Крім того, турбореактивний двигун, який працював на розігрітому реактором повітрі, видавав неймовірний шум, до 200 дБ, який був чутний за 200 км, тому теоретично без використання локаторів ППО могли встигнути по звуку підготуватися до знищення цієї ракети. Також ракета випромінювала сильну інфрачервону сигнатуру, яку легко помічали наземні теплові радари та радари винищувачів. Тоді з’ясувалося, що міжконтинентальна балістична ракета (МБР) дешевша, швидша і точніша за PLUTO. Тоді вона і отримала свою нинішню назву “Зброя Судного дня”. З початку проекту і до його закриття у 1964 році, на PLUTO американці витратили $260 млн, що еквівалентно сьогоднішнім $2,5 млрд.

2. Проект TOPAZ (СРСР, 1960–1980-ті). Кодова назва: Топаз-1 / Топаз-2.

Мета: Створити компактний ядерний реактор для: космічних апаратів (супутники, зонди), повітряних ракет з ядерною силовою установкою (зокрема прототипи «Буревісника»).

Технічні характеристики TOPAZ

Топаз-1: маса 320 кг, теплова потужність 150 МВт, електрична потужність 5-6 кВт, паливо UO₂ в ZrC, теплоносій у першому контурі NaK (натрій-калій), ККД 4%, ресурс роботи 1 рік, призначення – робота в космосі.

Топаз-2: маса 1000 кг, теплова потужність 300 МВт, електрична потужність 25-40 кВт, паливо UC-ZrC, теплоносій у першому контурі NaK + газ, ККД 10%, ресурс роботи 3-5 років, призначення – робота в космосі та повітряні ракети (прообраз “Буревісника”).

Принцип роботи: Реактор → нагрівання NaK до 700–800 °C.
Теплообмінник → передача тепла: термоелектричний генератор (ТЕГ) → електрика,
або повітря (в ракетних версіях).

Ракетна версія → нагрівання повітря до 1200–1500 °C → тяга.

Топаз-1 літав на радянських супутниках “Космос-1818” та “Космос-1867” (1987) – без аварій.

Зв’язок Топазів з «Буревісником»:

Мініатюризований реактор (було 300 МВт → стало 10–30 МВт)
Паливо – UC-ZrC (витримує 2500 ° C)
Охолодження – NaK → повітря (відкритий цикл)
Управління: – можливе автоматичне глушіння реактору.

Exit mobile version