stringtranslate.com

Сверхзвуковая маловысотная ракета

Сверхзвуковая маловысотная ракета или SLAM — проект ядерного оружия ВВС США , задуманный примерно в 1955 году и отмененный в 1964 году. SLAM задумывались как беспилотные прямоточные воздушно-реактивные двигатели с ядерной установкой , способные доставлять термоядерные боеголовки глубоко на территорию противника. [1] Развитие межконтинентальных баллистических ракет в 1950-х годах сделало концепцию SLAM устаревшей. [1] Достижения в области оборонительных наземных радаров также сделали стратегию уклонения на малой высоте неэффективной. Хотя он так и не вышел за рамки первоначального проектирования и испытаний, прежде чем был объявлен устаревшим, этот проект содержал несколько радикальных инноваций в качестве системы доставки ядерного оружия .

Задуманная роль

Тори II-А
Тори II-C

SLAM был разработан в качестве дополнения к доктрине гарантированного взаимного уничтожения и в качестве возможной замены или дополнения системы стратегического авиационного командования . В случае ядерной войны он должен был пролететь под прикрытием радаров противника на сверхзвуковой скорости и доставить термоядерные боеголовки примерно по 16 целям. [ нужна цитата ]

Инновации

Использование ядерного двигателя в планере обещало дать ракете ошеломляющую и беспрецедентную дальность полета на малых высотах, которая оценивается примерно в 113 000 миль (182 000 км) (более чем в 4,5 раза больше экваториальной окружности Земли ) . Несмотря на дезинформированное общественное мнение, идея о том, что двигатель может выступать в качестве вторичного оружия для ракеты, непрактична. [2] [3] По словам доктора Теодора К. Меркла, руководителя проекта «Плутон» , как в своих показаниях перед Конгрессом, так и в публикации, касающейся ядерной прямоточной двигательной установки, он заверяет Конгресс и общественность в этом факте. [4] [5] В частности, он заявляет: «Хотя радиация реактора и интенсивна, она не приводит к проблемам с персоналом, который находится под такой силовой установкой, пролетая над головой на скорости полета даже на очень малых высотах». [ нужна цитата ] В обоих документах он описывает расчеты, которые доказывают безопасность реактора и его ничтожный выброс продуктов деления по сравнению с фоном. Согласно этим расчетам, ракета будет двигаться слишком быстро, чтобы подвергнуть живые существа длительному воздействию радиации, необходимой для того, чтобы вызвать лучевую болезнь. Это связано с относительно небольшим количеством нейтронов, которые могут достичь земли на километр для транспортного средства, движущегося со скоростью несколько сотен метров в секунду. Любые радиоактивные топливные элементы внутри самого реактора будут локализованы и не будут выброшены воздухом на землю. [ нужна цитата ]

Еще одним революционным аспектом SLAM была его зависимость от автоматизации. Он будет выполнять задачи бомбардировщика дальнего действия , но будет полностью беспилотным : принимать команды по радио до точки безопасности , после чего он будет полагаться на радиолокационную систему сопоставления контуров местности (TERCOM) для навигации к заранее запрограммированным целям. [ нужна цитата ]

Разработка

Главной инновацией стал двигатель самолета, который был разработан под эгидой отдельного проекта под кодовым названием « Проект Плутон» , в честь греческого бога подземного мира . Это был прямоточный воздушно-реактивный двигатель , в котором для перегрева поступающего воздуха вместо химического топлива использовалось ядерное деление . В рамках проекта «Плутон» было создано два рабочих прототипа этого двигателя — Tory-IIA и Tory-IIC , которые успешно прошли испытания в пустыне Невады . Необходимо было разработать специальную керамику , чтобы она соответствовала строгому весу и огромной термостойкости, требуемым от реактора SLAM. Они были разработаны фарфоровой компанией Coors. Сам реактор был спроектирован в Радиационной лаборатории Лоуренса . [ нужна цитата ]

Хотя прототип планера так и не был построен, SLAM должен был быть бескрылым самолетом с оперением; его внешний вид дал ему прозвище «Летающий лом». За исключением подфюзеляжного набегающего воздухозаборника, он во многом соответствовал традиционной конструкции ракеты . Его расчетная скорость полета на высоте 30 000 футов (9 100 м) составляла 4,2 Маха . [ нужна цитата ]

Программа SLAM была свернута 1 июля 1964 года. К этому времени возникли серьезные вопросы о ее жизнеспособности, например, как испытать устройство, которое будет испускать обильное количество радиоактивных выхлопов из неэкранированной активной зоны реактора в полете, а также его эффективность и стоимость. Межконтинентальные баллистические ракеты обещали более быструю доставку к целям и из-за своей скорости ( Тор мог достичь цели за 18 минут, тогда как SLAM потребовалось бы гораздо больше времени) и траектории считались практически неудержимыми. SLAM также отставал от достижений в области оборонительных наземных радаров, которые угрожали сделать его стратегию уклонения на малой высоте неэффективной. [ нужна цитата ]

Проектирование реактора

Реактор имел внешний диаметр 57,25 дюйма (1,454 м) и длину 64,24 дюйма (1,632 м); Размеры активной зоны реактора составляли 47,24 дюйма (1,200 м) в диаметре и 50,70 дюйма (1,288 м) в длину. Критическая масса урана составляла 59,90 кг, а удельная мощность реактора составляла в среднем 10 мегаватт на кубический фут (350 МВт/м 3 ) при общей мощности 600 мегаватт. [ нужна цитата ]

Ядерные топливные элементы были изготовлены из тугоплавкой керамики на основе оксида бериллия с использованием обогащенного диоксида урана в качестве топлива и небольшого количества диоксида циркония для структурной устойчивости. Топливные элементы представляли собой полые шестиугольные трубки длиной около 4 дюймов (10 см) с расстоянием между внешними параллельными плоскостями 0,3 дюйма (7,6 мм) и внутренним диаметром 0,227 дюйма (5,8 мм). Они были изготовлены путем экструзии сырой прессовки под высоким давлением с последующим спеканием почти до ее теоретической плотности . Ядро состояло из 465 000 отдельных элементов, образующих 27 000 каналов воздушного потока; конструкция с небольшими незакрепленными элементами уменьшает проблемы, связанные с термическими напряжениями . Элементы рассчитаны на среднюю рабочую температуру 2330 °F (1277 °C); температура самовоспламенения опорных плит реактора была всего на 150 °С выше. Поток нейтронов был рассчитан как 9×10 17 нейтронов/(см 2 ·с) в кормовой части и 7×10 14 нейтронов/(см 2 ·с) в носовой части. Уровень гамма-излучения был довольно высоким из-за отсутствия защиты; Необходимо было разработать радиационную стойкость для электроники наведения. [ нужна цитата ]

Реакторы были успешно испытаны в Jackass Flats на полигоне в Неваде . Реактор Tory II-A, уменьшенный вариант, был испытан в середине 1961 года и успешно проработал несколько секунд 14 мая 1961 года. Полномасштабный вариант Tory II-C проработал почти 5 минут при полная мощность. Последний тест, ограниченный емкостью воздухохранилища, длился 292 секунды. Воздух, подаваемый в реактор, был предварительно нагрет до 943 ° F (506 ° C) и сжат до 316 фунтов на квадратный дюйм (2,18 МПа) для имитации условий полета ПВРД. [6]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ аб Тракимавичюс, Лукас. «Будущая роль ядерных силовых установок в вооруженных силах» (PDF) . Центр передового опыта НАТО в области энергетической безопасности . Проверено 15 октября 2021 г.
  2. ^ «Самолеты, которые никогда не летали, эпизод: Атомный бомбардировщик [название видео: Ядерный самолет]» . YouTube . Канал Дискавери . Проверено 30 апреля 2018 г.
  3. ^ «Самолеты, которые никогда не летали, эпизод: Атомный бомбардировщик [название видео: Ядерный самолет]» . YouTube . Канал Дискавери . Проверено 30 апреля 2018 г.
  4. ^ СЛУШАНИЯ ПЕРЕД ПОДКОМИТЕТАМИ ОБЪЕДИНЕННОГО КОМИТЕТА ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ КОНГРЕССА США ВТОРАЯ СЕССИЯ ВОСЕМЬДЕСЯТ ПЯТОГО КОНГРЕССА ПО КОСМИЧЕСКОМУ ДВИЖЕНИЮ С ПОМОЩЬЮ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ 22, 23 ЯНВАРЯ И 6 ФЕВРАЛЯ 1958 ГОДА . Вашингтон: Правительство США. Распечатать. Выключенный. 1958.
  5. ^ Меркл, Т. (30 июня 1959). Ядерная прямоточная двигательная установка (Отчет). дои : 10.2172/4217328 . ОСТИ  4217328.
  6. ^ "SLAM - Радиация" . Фонд наследия самолетов Vought . Проверено 10 ноября 2015 г.

Внешние ссылки