ТАСС-ДОСЬЕ. 19 июля 2018 года в Минобороны сообщили журналистам, что Россия готовится провести летные испытания опытных образцов усовершенствованной крылатой ракеты "Буревестник" с ядерным двигателем. В ведомстве указали, что малозаметная крылатая ракета с практически неограниченной дальностью, несущая ядерную боевую часть, является неуязвимой для всех существующих и перспективных систем как противоракетной, так и противовоздушной обороны.
Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила справочный материал о проектах использования ядерных двигателей в крылатых ракетах.
Идея использовать ядерные двигатели в авиации и космонавтике возникла в 1950-х годах вскоре после создания технологии управляемой атомной реакции. Плюсом такого двигателя является длительное время работы на практически не расходуемом в полете компактном источнике топлива, что означает неограниченную дальность полета. Минусами были большой вес и габариты атомных реакторов того времени, сложность их перезарядки, необходимость обеспечения биологической защиты обслуживающего персонала. С начала 1950-х годов ученые СССР и США независимо друг от друга изучали возможность создания разных типов атомных двигателей:
Наиболее подходящими для крылатых ракет и самолетов являются прямоточный воздушно-реактивный или турбореактивный двигатель. В проектах крылатых ракет предпочтение традиционно отдавалось первому варианту.
В СССР работами по созданию ядерного прямоточного воздушно-реактивного двигателя занималось ОКБ-670 под руководством Михаила Бондарюка. ЯПВРД был предназначен для модификации межконтинентальной крылатой ракеты "Буря" ("изделие 375"), которую с 1954 года проектировало ОКБ-301 под руководством Семена Лавочкина. Стартовый вес ракеты достигал 95 т, дальность должна была составить 8 тыс. км. Однако в 1960 году через несколько месяцев после смерти Лавочкина проект "обычной" крылатой ракеты "Буря" был закрыт. Создание же ракеты с ЯПВРД так и не вышло за рамки предэскизного проектирования.
Впоследствии специалисты ОКБ-670 (переименованного в КБ "Красная Звезда") занялись созданием ядерных ракетных двигателей для космических и боевых баллистических ракет, однако ни один из проектов так и не дошел до стадии испытаний. После смерти Бондарюка работы над авиационными ядерными двигателями были фактически прекращены.
К ним вернулись лишь в 1978 году, когда при НИИ тепловых процессов было образовано конструкторское бюро из бывших специалистов "Красной Звезды", занимавшееся прямоточными воздушно-реактивными двигателями. Одной из их разработок стал ядерный прямоточный воздушно-реактивный двигатель для более компактной, по сравнению с "Бурей", крылатой ракеты (стартовой массой до 20 т). Как писали СМИ, "проведенные исследования показали принципиальную возможность реализации проекта". Однако о ее испытаниях не сообщалось.
Само КБ просуществовало под различными названиями (НПВО "Пламя", ОКБ "Пламя-М") до 2004 года, после чего закрыто.
С середины 1950-х годов ученые Радиационной лаборатории в Ливерморе (штат Калифорния) в рамках проекта Pluto разрабатывали ядерный прямоточный воздушно-реактивный двигатель для сверхзвуковой крылатой ракеты.
К началу 1960-х годов были созданы несколько прототипов ЯПВРД, первый из которых - Tory-IIA - был испытан в мае 1961 года. В 1964 году начались испытания новой модификации двигателя - Tory-IIC, который смог проработать пять минут, показав тепловую мощность около 500 МВт и тягу в 16 т.
Однако вскоре проект был закрыт. Традиционно считают, что причиной этого как в США, так и в СССР стало успешное создание межконтинентальных баллистических ракет, способных доставить ядерные боезаряды на территорию противника. В этой ситуации межконтинентальные крылатые ракеты не выдержали конкуренции.
1 марта 2018 года, выступая с посланием Федеральному собранию РФ, президент России Владимир Путин сообщил, что в конце 2017 года на Центральном полигоне Российской Федерации была успешно испытана новейшая крылатая ракета с ядерной энергоустановкой, дальность полета которой "является практически неограниченной". Ее разработка была начата после выхода США в декабре 2001 года из Договора об ограничении систем противоракетной обороны 1972 года. Название "Буревестник" ракета получила 22 марта 2018 года по итогам открытого голосования на сайте Минобороны.
tass.ru
Стратегическая крылатая ракета Х-55 (РКВ-500, изделие 120).
Разработчик: МКБ «Радуга» Страна: СССР Начало разработки: 1976 г. Начало серийного производства: 1980 г. Принятие на вооружение: 1983 г.
Х-55 — дозвуковая малогабаритная стратегическая крылатая ракета большой дальности (КРБД) воздушного базирования, совершающая полет с огибанием рельефа местности на малой высоте, предназначена для использования против важных стратегических обьектов противника с заранее разведанными координатами. Проектирование ракетного комплекса с ракетой Х-55 начато по Постановлению Совмина СССР от 8 декабря 1976 года в МКБ «Радуга», главный конструктор — И.С.Селезнев.
С 1968 года по 1970 год ГосНИИАС проведена НИР «Эхо» в результате которой установлено, что применение относительно недорогих дозвуковых крылатых ракет большой дальности с ядерными боевыми частями за счет скрытности и увеличения точности, в условиях системы ПВО вероятного противника может быть весьма эффективно. Система ПВО противника могла быть преодолена за счет массированности применения КР с эшелонированием налета по времени. Скрытность таких КР могла достигаться за счет размера, конструктивных особенностей, а так же за счет низковысотного полета с огибанием рельефа местности. После активизации в 1975 году работ по КРБД воздушного базирования ALCM в США руководством Министерства обороны СССР было принято решение о создании подобного ракетного комплекса.
Сборка опытных образцов ракет «изделие 120» начата Дубнинским машиностроительным заводом в начале 1978 года. Позже, из-за загрузки завода другими заказами, начат перевод производства ракет на Харьковское Авиационное Промышленное Объединение. На первом этапе в ХАПО велось производство отдельных агрегатов, которые передавались для сборки в Дубну.
Макет первого варианта изделия 120.
Первый вариант ракеты «изделие 120» создавался с учетом того, что ракеты будут размещаться в фюзеляже носителя на многопозиционной катапультной установке. Таким образом сечение ракеты в транспортном положении позволяло максимально использовать доступный объем отсека самолета-носителя. Позже, из-за задержки с созданием аналогичной КР КС-122 для ВМФ ОКБ «Новатор», рассматривалась возможность постановки на вооружение Флота КР Х-55 и конструкция последней была изменена — в транспортном положении ракета по сечению была вписана в габариты торпедного аппарата калибра 533 мм.
Испытания крылатой ракеты велись на полигоне 929-го ЛИЦ НИИ ВВС СССР во Владимировке (Ахтубинск). Первые два экспериментальных пуска были неудачными.
В марте 1978 года по решению министра авиационной промышленности В.А.Казакова начата подготовка серийного производства ракеты Х-55 на Харьковском Авиационном Промышленном Объединении (ХАПО). Производство развертывалось в цехе № 85 ХАПО под руководством А.К.Мялицы. В декабре 1979 года собран первый полноценный фюзеляж ракеты. Первая серийная ракета, полностью изготовленная на ХАПО, передана заказчику 14 декабря 1980 года. Всего для испытаний в течение 1981 года в Дубне и на ХАПО выпущено 40 ракет Х-55.
Крылатая ракета Х-55 в сборочном цеху ХАПО.
Совместные испытания ракет и носителей проводились на базе трассово-измерительного комплекса полигона 929-го ЛИЦ НИИ ВВС (Ахтубинск). Опытный самолет-носитель Ту-95М-55 (ВМ-021) совершил первый полет 31 июля 1978 года.Первый пуск Х-55 выполнен 23 февраля 1981 года. До конца 1981 года с носителя Ту-95М-55 выполнено 10 пусков Х-55, а всего в ходе первого этапа летных испытаний выполнено 12 пусков ракет. Один из пусков был неудачным из-за отказа генератора энергосистемы ракеты.3 сентября 1981 года выполнен зачетный пуск с первого серийного Ту-95МС. С марта 1982 года в испытаниях в Ахтубинске принимал участие второй серийный Ту-95МС. Испытания КРБД Х-55 завершены в декабре 1982 года.
Ракетоносец Ту-95МС.
Ракетный комплекс воздушного базирования, включающий носитель Ту-95МС и крылатые ракеты Х-55, принят на вооружение 31 декабря 1983 года. Производство Х-55 с ХАПО передано на Кировский машиностроительный завод. Производство агрегатов Х-55 было развернуто также на Смоленском авиазаводе.
Наименование ракет типа РКВ-500 использовалось при переговорах по ОСВ между СССР и США. На западе ракета Х-55 получила обозначение AS-15 «Kent».
Конструкция.
Первый вариант ракеты, «изделие 120» — нормальной аэродинамической схемы, со складывающимися под фюзеляж крыльями и складывающимся оперением. Конструкция ракеты в транспортном положении в сечении оптимизирована для размещения на многопозиционной ПУ («барабане»). Двигатель размещается в фюзеляже и выдвигается из фюзеляжа на пилоне вниз перед пуском. Оперение цельноповоротное, киль складывается набок.Конструкция фюзеляжа оптимизирована для снижения радиолокационной заметности — острый нос, сложный профиль сечения, размещение крыльев под фюзеляжем в сложенном положении, минимальное количество отверстий и выступающих элементов. Возможно, обшивка носовой части фюзеляжа, крыла и оперения изготовлена из специальных радиопоглощающих материалов на основе кремнийорганического композита (как у более позднего стандартного варианта ракеты).
Базовый вариант ракеты, Х-55 — нормальной аэродинамической схемы, со складывающимися в разрез фюзеляжа (в топливный бак) крыльями и складывающимся оперением. Конструкция ракеты оптимизирована в т.ч. для использования из торпедного аппарата калибра 533 мм. Это вызвано тем, что из-за задержки с созданием аналогичной КР КС-122 для ВМФ ОКБ «Новатор», рассматривалась возможность постановки на вооружение Флота.
Компоновочная схема ракеты Х-55.
Плоскости крыла складываются в фюзеляж, помещаясь одна над другой. При выпуске плоскости оказываются на разной высоте относительно строительной горизонтали изделия, фиксируются с разными углами установки, из-за чего в полетной конфигурации ракета становится асимметричной. Хвостовое оперение выполнено складным — все его поверхности являются рулевыми цельноповоротными, причем консоли шарнирно ломаются дважды. Киль поначалу складывался набок (первый вариант изделия 120), но затем консоли унифицировали и на киле появился еще один дополнительный шарнир. Для сокращения общей длины убирающимся сделали и хвостовой кок, складывавшийся «гармошкой». Стягивавшая его нихромовая проволока при сбросе пережигалась электрическим импульсом, и кок расправлялся пружиной. Двигатель выдвигается вниз под действием толкателя пиропатрона, после чего открывающиеся створки люка закрывают проем обжимая пилон двигателя. Пиротехническими толкателями также распахивались консоли крыла и оперения, причем эти механизмы работали при высоких давлениях до 350 атм., буквально выбрасывая агрегаты наружу, где те удерживались фиксаторами.
Проекции Х-55. Схема.
Подвеска ракеты под носитель осуществлялась на 4 разнесенных по конструкции бугеля, что позволяло облегчить силовой набор конструкции ракеты. Фюзеляж ракеты был выполнен полностью сварным из сплава АМГ-6. Конструкция крыла выполнялась из композиционного материала состоявшего из кремнийорганической ткани и спецсмолы К-1-70.
Конструкция фюзеляжа оптимизирована для снижения радиолокационной заметности — щели закрываются крышками, на поверхности минимальное количество отверстий и выступающих элементов. Обшивка носовой части фюзеляжа, крыла и оперения изготовлена из специальных радиопоглощающих материалов на основе кремнийорганического композита.
Бортовая система управления БСУ-55 — инерциальная с использовнием БЦВМ для коррекции маршрута полета в районах коррекции по цифровой матрице высот района коррекции (экстремальная навигация). На участках коррекции радиовысотомер ракеты определяет текущую высоту рельефа местности и сравнивает с имеющейся в памяти цифровой матрицей высот участка коррекции — таким образом определяется местоположение ракеты на учатске коррекции и система управления ракеты корректирует маршрут полета до следующего участка коррекции. Система управления ракеты обеспечивает стабилизацию по трем осям, отработку заданной программы маршрута, удержание скоростного и высотного режимов полета с выполнением заданных маневров уклонения от перехвата. Контроль скорости и ускорений осуществляется доплеровским измерителем скорости и сноса.Система управления комплекса вооружения на борту носителя обеспечивает получение точных координат носителя в момент пуска, ввод полетного задания и выставку гироинерциальных платформ крылатых ракет.
Проектированием двигателя для крылатой ракеты нового типа изначально занялись МНПО «Союз» (г. Москва), омское МКБ и НТК им. Н.Д.Кузнецова (г. Куйбышев). Кроме ТРДД рассматривался и вариант силовой установки с винтовентиляторными толкающими винтами. Выбор был сделан в пользу разработки МНПО «Союз».
Малогабаритный ТРДД Р-95-300 (изделие 95, Р-95ТМ-300) тягой 400 кг. Двигатель разработан МНПО «Союз», главный конструктор — О.Н.Фаворский. Производство освоено на Запорожском машиностроительном заводе (Украина). Двигатель является ТРДД с кольцевой камерой сгорания. Компрессор низкого давления — двухступенчатый вентилятор, компрессор высокого давления — семиступенчатый осевой компрессор. Маслосистема автономная. Запуск ТРДД осуществляется пиростартером, размещённым в хвостовом коке ротора. Для выполнения полетной программы и регулирования Р-95-300 оборудован современной автоматической электронно-гидромеханической системой управления и встроенным электрическим генератором РДК-300 мощностью 4 кВт.ТТХ двигателя:Статическая взлетная тяга, кг: 300-350Длина, мм: 850Диаметр, мм: 315Масса, кг: 95Весовая отдача, кгс/кг: 3,68Степень двухконтурности: 2Степень сжатия компрессора: 8,5Удельный расход воздуха, кг/кгс в час: 0,785Топливо: Т-1 (авиационный керосин), ТС-1, Т-10 (децилин)
ТРДД Р-95ТМ-300 на выставке «Двигатели-2008».
Так как полёт на максимальную дальность продолжается несколько часов, для питания аппаратуры ракеты не подходят одноразовые аккумуляторные батареи. На двигателе ракеты установили электрогенератор РДК-300 мощностью 4 кВт.
Компактная термоядерная БЧ специально разработанная для применения на КРБД типа Х-55 мощностью 200 Кт. Разработчик — ВНИИА, главный конструктор — А.А.Бриш. Вероятно, из-за удачной конструкции ядерная БЧ этого типа была использована так же на аэробаллистической ракете Х-15.
Модификации:— Х-55 (изделие 120) — первый опытный вариант крылатой ракеты, оптимизированный по конструкции для размещения на многопозиционной катапультной установке в фюзеляже самолета-носителя.— Х-55 (изделие 120, РКВ-500А) — серийная крылатая ракета большой дальности оптимизированная по конструкции для размещения в торпедном аппарате.— Х-55ОК (изделие 121) — опытная крылатая ракета большой дальности с системой управления с использованием оптической корреляции текущего изображения местности с эталонной фотоматрицей участка коррекции маршрута полета. Разработка 1987 года.— Х-55М (изделие 124) — проект модернизации крылатой ракеты большой дальности.— Х-55СМ (изделие 125, РКВ-500Б) — крылатая ракета с увеличенной дальностью полета. Оборудована накладными (конформными) топливными баками. Принята на вооружение в 1987 году. Масса топлива в дополнительных конформных баках — 260 кг.— Х-65 (Х-65СЭ) — проект КРБД с неядерной БЧ. Вероятно, не реализован, но в 1990-е годы неоднократно показывался на выставках военной техники. Так же как и Х-55СМ ракета оснащена конформными топливными баками. Впервые ракета показана на московском авиасалоне в 1992 году, а в 1993 году была показана на выставке вооружений в Абу-Даби (ОАЭ).— Х-555 — серийная крылатая ракета большой дальности с неядерной боевой частью и улучшенной системой наведения. Конструктивно подобна ракете Х-55СМ. Летные испытания ракет Х-555 проводились в ГЛИЦ им.Чкалова в Ахтубинске в 2002 году. Завершающие пуски Государственных испытаний Х-555 начатых в 2004 году, выполнены 16.08.2005 г. по полигону Пембой (Воркута) с самолетов Ту-160 «Павел Таран», «Александр Голованов» и «Александр Молодчий». Масса топлива в дополнительных конформных баках — 220 кг.
ТТХ:
Модификация: Х-55 (РКВ-500А) / Х-55СМ (РКВ-500Б)Длина, м: 8,09 / 8,09Размах крыла, м: 3,1 / 3,1Диаметр корпуса, м: 0,514 / 0,77Стартовый вес, кг: 1700 / 1700Тип боеголовки: специальная (200 кт)Масса БЧ, кг: 410Скорость, м/с (М=): 260 (0,48-0,77)Дальность пуска, км: 2500 / 3000Высота пуска, м: 200-12000Высота полёта на маршевом участке траектории, м: 40-110Носители: Ту-95М-55, Ту-95МС, Ту-160.
Крылатая ракета Х-55.
Крылатая ракета Х-55.
Крылатая ракета Х-55СМ на авиабазе Энгельс.
Ракеты Х-55СМ около ракетоносца Ту-160. Авиабаза Энгельс.
Х-55СМ запущенная с носителя Ту-95МС во время учений «Восток-2014». Сентябрь 2014 г.
Крылатая ракета Х-65 на авиасалоне.
Крылатая ракета Х-65 на авиасалоне.
Применение ракеты Х-555 по целям в Сирии с самолета-носителя Ту-95МС.
Х-55. Рисунок 1.
Х-55. Рисунок 2.
Х-55. Рисунок 3.
Проекции Х-55СМ. Схема.
Проекции Х-65. Схема.
.
.Список источников:Наука и техника. №2 за 2010 г. В.Марковский, К.Перов. Крылья судного дня. Авиаракетный комплекс Х-55.Авиация и космонавтика № 9 за 2005 г. В.Марковский. Авиационные крылатые ракеты.
xn--80aafy5bs.xn--p1ai
Речь идет о размещении малогабаритной сверхмощной ядерной энергетической установки в корпусе крылатой ракеты Х-101 «воздух-земля».
militaryrussia.ru Крылатая ракета Х-101 Поскольку такая ракета, несущая ядерную боевую часть, не имеет ограничения по дальности полета, а траекторию ее движения невозможно предсказать, она сводит на нет результативность любой ПРО и ПВО, а значит, имеет потенциальную возможность нанести непоправимый ущерб любой стране мира. По словам президента, в конце 2017 года прошло успешное испытание этого оружия. И ничего подобного ни у кого в мире пока нет.
Некоторые западные СМИ со скепсисом отнеслись к информации, которую озвучил Путин. Так некий американский чиновник, знающий состояние российского ВПК, в разговоре с CNN усомнился в том, что описанное оружие существует. Собеседник агентства сообщил, что США наблюдали небольшое количество российских испытаний ядерной крылатой ракеты и видели все аварии, которыми те сопровождались. «В любом случае, если Россия когда-либо нападет на США, она будет встречена подавляющей силой», — резюмировал чиновник. Не остались в стороне и эксперты в России. Так, издание The Insider взяло комментарий у руководителя Института космических проблем Ивана Моисеева, который счел, что у крылатой ракеты не может быть ядерного двигателя.«Такие вещи невозможны, да и не нужны, в общем-то. Нельзя на крылатую ракету ставить ядерный двигатель. Да и нет таких двигателей. Есть в разработке один такой двигатель мегаваттного класса, но он космический и, конечно, никаких испытаний в 2017 году не могло проводиться», — рассказал изданию Моисеев.
«Были некие подобные разработки в Советском Союзе, но все идеи поставить ядерные двигатели на воздушные, а не космические средства — самолеты, крылатые ракеты — были отброшены в 50-х годах прошлого века», — добавил он.
У СССР действительно были ядерные энергетические установки для ракет. Работа по их созданию стартовала в 1947 году. Не отставала от СССР и Америка. В 1961 Джон Кеннеди назвал программу по созданию ракеты с ядерным ракетным двигателем одним из четырех приоритетных направлений в завоевании космоса. Но поскольку финансирование было сфокусировано на Лунной программе, денег на разработку ядерного двигателя не хватило, и программа была закрыта. В отличие от США Советский Союз работу над ядерными двигателями продолжил. Их разработкой занимались такие ученые, как Мстислав Келдыш, Игорь Курчатов и Сергей Королев, которые, в отличие от эксперта из Института космических проблем, оценивали возможности создания ракет с ядерными источниками энергии достаточно высоко.В 1978 году состоялся пуск первого ядерного ракетного двигателя 11Б91, затем последовали еще две серии испытаний — второго и третьего аппаратов 11Б91-ИР-100.
Словом, у СССР появились спутники с ядерными источниками энергии. 24 января 1978 разразился грандиозный международный скандал. На территорию Канады рухнул «Космос-954» — советский спутник космической разведки с ядерной энергетической установкой на борту. Часть территорий признали радиоактивно зараженными. Жертв среди населения не было. Оказалось, что за спутником пристально следила американская разведка, которая знала, что на устройстве есть ядерный источник энергии.Из-за скандала СССР пришлось почти на три года отказаться от запусков подобных спутников и серьезно усовершенствовать систему радиационной безопасности.
30 августа 1982 года с Байконура стартовал еще один спутник-шпион с ядерным двигателем — Космос-1402. После выполнения задания устройство было уничтожено системой радиационной безопасности реактора, которая раньше отсутствовала.После развала Советского Союза все разработки были заброшены. Но, очевидно, какое-то время назад были возобновлены.
Так, в марте 2016 года, тогда еще генеральный директор Росатома Сергей Кириенко заявил, что ядерная энергодвигательная установка, создаваемая в России совместно Росатомом и Роскосмосом, позволит долететь до Марса за небывало короткий срок — около полутора месяцев. На этом фоне использование ядерных силовых установок в военной сфере вполне логично. Так что, может, стоит верить не анонимным американским чиновникам и эксперту Института космических проблем, а официальному представителю Пентагона Дане Уайт, заявившей о том, что Минобороны США не удивлено сообщениями президента России о новых видах вооружения. «Мы не удивлены этими заявлениями. Эти (российские) вооружения разрабатывались уже давно. И это нами все учтено в ядерной доктрине», — подчеркнула Уайт.Читайте также
news.rambler.ru
После объявления Президентом России об успешном развитии в нашей стране программы по созданию стратегической крылатой ракеты с ядерной энергетической установкой возникло много вопросов о том, что это за оружие. Попробуем обобщить данные из отечественных открытых источников.
Предположительно новая ракета имеет обозначение 9М730 и разработана в Екатеринбурге. Размеры ее, по данным портала MilitaryRussia, составляют около 9 метров в длину, диаметр корпуса - около 1 метра, высота хвостового оперения около 3,5 метров. Ракета помещается в контейнер (на полигонных испытаниях при показанном пуске с земли) длиной около 14 метров, созданный на базе контейнера известного отечественного ракетного комплекса 4К44 «Редут».
Для проведения испытаний ракеты был задействован летающий командный пункт ЛИИ имени Громова на базе самолета Ил-76 – Ил-976. Два самолета этого типа недавно прошли модернизацию и на них нанесли эмблемы Росатома. Испытания новейшего оружия, согласно информации Президента России, проводятся на специализированном Центральном полигоне. Он расположен в Архангельской области.
В российских блогах, посвященных вооружению, сообщается, что конструкция новейшей ракеты имеет черты современных крылатых ракет наземного и морского базирования, но отличается от них размерами и компоновкой. Предположительно 9М730 состоит из: центрального тела фюзеляжа, двигательной установки с боковыми воздухозаборниками и выхлопными трактами по бокам центральной части фюжеляжа, складных стреловидных крыльев и оперения.
Для старта ракета использует обычный твердотопливный стартовый ускоритель. Маршевый воздушно-реактивный двигатель - предположительно, представляет собой новый тип - ядерный воздушно-реактивный двигатель (ЯВРД) в котором рабочим телом выступает атмосферный воздух нагреваемый ядерной энергетической установкой.
Пока официально известно, что в ходе полета ядерная энергетическая установка вышла за данную мощность и обеспечила необходимый уровень тяги. Проведенные летные испытания вкупе с наземными испытаниями позволяют перейти к созданию стратегического комплекса ядерного оружия с ракетой с ядерной энергетической установкой. Новая ракета имеет фактически неограниченную дальность полета.
tehnoomsk.ru
И вот такое видео
Резюмируя ощущения от показанного проекта можно сказать, что это крайнее удивление на грани недостоверности показанного. Попробую объяснить, почему.
Да, исторически разработки крылатых ракет с прямоточным ядерным воздушным двигателем были: это ракета SLAM в США с реактором TORY-II, концепт Avro Z-59 в Великобритании, проработки в СССР.
Современный рендер концепта ракеты Avro Z-59, массой около 20 тонн.Однако все эти работы шли в 60х как НИОКР разной степени глубины (дальше всех зашли США, о чем ниже) и продолжения в виде образцов на вооружении не получили. Не получили по той же причине, что и многие другие проработки Atom Age - самолеты, поезда, ракеты с ЯЭУ. Все эти варианты транспортных средств при некоторых плюсах, которые дает бешенная плотность энергии в ядерном топливе, имеют очень серьезные минусы - дороговизна, сложность эксплуатации, требования постоянной охраны, наконец неудовлетворительные результаты разработок, про которые обычно что мало известно (публикуя результаты НИОКР всем сторонам выгоднее выставлять достижения и скрывать неудачи).
В частности, для крылатых ракет гораздо проще создать носитель (подводную лодку или самолет), который "подтащит" множество кр к месту пуска, чем морочится с небольшим парком (а большой парк освоить невероятно сложно) крылатых ракет, запускаемых со своей территории. Универсальное, дешевое, массовое средство победило в итоге малосерийное, дорогое и с неоднозначными плюсами. Атомные крылатые ракеты не пошли дальше наземных испытаний.
Этот концептуальный тупик 60х годов КР с ЯЭУ, на мой взгляд, актуален и сейчас, поэтому основной вопрос к показанному "зачем??". Но еще более выпуклым его делают проблемы, которые возникают при разработке, испытаниях и эксплуатации подобного оружия, о чем говорим дальше.
Итак, начнем с реактора. Концепты SLAM и Z-59 были трехмаховым низколетящими ракетами внушительных габаритов и массы (20+ тонн после сброса стартовых ускорителей). Страшно затратный низколетящий сверхзвук позволял по максимуму использовать наличие практически не ограниченного источника энергии на борту, кроме того, важной чертой ядерного воздушного реактивного двигателя является улучшения кпд работы (термодинамического цикла) при росте скорости, т.е. та же идея, но на скоростях в 1000 км/ч имела бы гораздо более тяжелый и габаритный двигатель. Наконец, 3М на высоте в сотню метров в 1965 году означало неуязвимость для ПВО.
Получается, что раньше концепция КР с ЯЭУ "завязывалась" на высокой скорости, где преимущества концепции были сильными, а конкуренты с углеводородным топливом ослабевали.
Показанная же ракета, на мой взгляд, околозвуковая или слабосверхзвуковая (если, конечно, верить, что на видео именно она). Но при этом габарит реактора уменьшился значительно по сравнению с TORY-II от ракеты SLAM, где он составлял аж 2 метра включая радиальный отражатель нейтронов из графита
Активная зона первого тестового реактора TORY-II-A во время сборки.
Можно ли вообще уложить реактор в диаметр 0,4-0,6 метра? Начнем с принципиально минимального реактора - болванки из Pu239. Хороший пример реализации такой концепции - космический реактор Kilopower, где, правда, используется U235. Диаметр активной зоны реактора всего 11 сантиметров! Если перейти на плутоний 239 размеры АЗ упадут еще в 1,5-2 раза.
Теперь от минимального размера мы начнем шагать к реальном ядерному воздушному реактивному двигателю, вспоминая про сложности. Самым первым к размеру реактора добавляется размер отражателя - в частности в Kilopower BeO утраивает размеры. Во-вторых мы не можем использовать болванку U или Pu - они элементарно сгорят в потоке воздуха буквально через минуту. Нужна оболочка, например из инкалоя, который противостоит мгновенному окислению до 1000 С, или других никелевых сплавов с возможным покрытием керамикой. Внесение большого количества материала оболочек в АЗ сразу в несколько раз увеличивает необходимое количество ядерного топлива - ведь "непродуктивное" поглощение нейтронов в АЗ теперь резко выросло!
Размер всего ПВРД с ЯЭУ TORY-II
Более того, металлическая форма U или Pu теперь не годится - эти материалы и сами не тугоплавкие (плутоний вообще плавится при 634 С), так еще и взаимодействуют с материалом металлических оболочек. Переводим топливо в классическую форму UO2 или PuO2 - получаем еще одно разбавление материала в АЗ, теперь уже кислородом.
Наконец, вспоминаем предназначение реактора. Нам нужно прокачивать через него много воздуха, которому мы будем отдавать тепло. примерно 2/3 пространства займут "воздушные трубки".
TORY-IIC. Твэлы в активно зоне представляю собой шестигранные полые трубки из UO2, покрытые защитной керамической оболочкой, собранные в инкалоевых ТВС.
В итоге минимальный диаметр АЗ вырастает до 40-50 см (для урана), а диаметр реактора с 10-сантиметровым бериллиевым отражателем до 60-70 см. Мои наколеночные прикидки "по подобию" подтверждаются проектом ядерного реактивного двигателя MITEE, предназначенного для полетов в атмосфере Юпитера. Этот совершенно бумажный проект (например температура АЗ предусматривается в 3000 К, а стенки из бериллия, выдерживающего от силы 1200 К) имеет рассчетный по нейтронике диаметр АЗ в 55.4 см, при том, что охлаждение водородом позволяет слегка уменьшить размеры каналов, по которым прокачивается теплоноситель.
Сечение активной зоны атмосферного реактивного ядерного двигателя MITEE и минимальные достижимые массы для различных вариантов геометрии АЗ - в скобках обозначены отношения длины к шагу твела (первай цифра), количество твэлов (вторая цифра), количество элементов отражателя (тертяя цифра) для разных композиций. Небезинтересен вариант с топливом в виде Америция 242m и отражателем из жидкого водорода :)
На мой взгляд воздушный ядерный реактивный двигатель можно впихнуть в ракету диаметром около метра, что впрочем, все же не кардинально больше озвученных 0,6-0,74 м, но все же настораживает.
Так или иначе, ЯЭУ будет иметь мощность ~несколько мегаватт, питаемые ~10^16 распадов в секунду. Это означает, что сам реактор будет создавать радиационное поле в несколько десятков тысяч рентген у поверхности, и до тысячи рентген вдоль всей ракеты. Даже установка нескольких сот кг секторной защиты не сильно снизит эти уровни, т.к. нейтронны и гамма-кванты будут отражаться от воздуха и "обходить защиту". За несколько часов такой реактор наработает ~10^21-10^22 атомов продуктов деления c с активностью в несколько (несколько десятков) петабеккерелей который и после остановки создадут фон в несколько тысяч рентген возле реактора. Конструкция ракеты будет активирована до примерно 10^14 Бк, хотя изотопы будут в основном бета-излучателями и опасны только тормозным рентгеном. Фон от самой конструкции может достигать десятки рентген на расстоянии 10 метров от корпуса ракеты.
Рентген ракеты SLAM. Все приводы пневматические, аппаратура управления находится в капсуле, ослабляющей излучение.
Все эти "веселости" дают представление, что и разработка и испытания подобной ракеты - задача на грани возможного. Необходимо создать целый набор радиационно-стойкого навигационного и управляющего оборудования, испытать это все довольно комплексным образом (радиация, температура, вибрации - и все это на статистику). Летные испытания с работающим реактором в любой момент могут превратиться в радиационную катастрофу с выбросом от сотен террабеккерелей до единиц петабеккерелей. Даже без катастрофических ситуаций весьма вероятная разгерметизация отдельных твэлов и выброс радионуклидов.
Конечно, в России до сих пор есть Новоземельский полигон на котором можно проводить такие испытания, однако это будет противоречить духу договора о запрещении испытаний ядерного оружия в трех средах (запрещение вводилось с целью недопущения планомерного загрязнения атмосферы и океана радинуклидами).
Наконец, интересно, кто в РФ мог бы заниматься разработкой подобного реактора. Традиционно изначально высокотемпературными реакторами занимался Курчатовский институт (общее проектирование и расчеты), Обнинский ФЭИ (экспериментальная отработка и топливо), НИИ "Луч" в Подольске (топливо и технологии материалов). Позже к проектированию подобных машин подключился коллектив НИКИЭТ (например реакторы ИГР и ИВГ - прообразы активной зоны ядерного ракетного двигателя РД-0410). Сегодня НИКИЭТ обладает коллективом конструкторов, которые выполняют работы по проектированию реакторов (высокотемпературный газоохлаждаемый РУГК, быстрые реакторы МБИР, БРЕСТ), а ФЭИ и "Луч" продолжают заниматься сопутствующими расчетами и технологиями соотвественно. Курчатовский институт же в последние десятилетия больше перешел к теории ядерных реакторов.
Ближайшими родственниками воздушных ЯРД являются ЯРД космические, продуваемые водородом.
Резюмируя, хочется сказать, что создание крылатой ракеты с воздушным реактивным двигателеям с ЯЭУ является в целом выполнимой задачей, но одновременно крайне дорогой и сложной, требующей значимой мобилизации людских и финансовых ресурсов, как мне кажется в большей степени, чем все остальные озвученные проекты ("Сармат", "Кинжал", "Статус-6", "Авангард"). Очень странно, что эта мобилизация не оставила ни малейшего следа. А главное, совершенно не понятно, в чем польза от получения подобных образцов вооружений (на фоне имеющихся носителей), и как они могут перевесить многочисленные минусы - вопросы радиционной безопасности, дороговизны, несовместимости с договорами о сокращении стратегических вооружений.
P.S. Впрочем "источники" уже начинают смягчать ситуацию: "Источник, близкий к ВПК, рассказал «Ведомостям», что радиационная безопасность при испытаниях ракеты была обеспечена. Ядерную установку на борту представлял электрический макет, говорит источник."
tnenergy.livejournal.com
Среди прочих новинок президент особо выделил крылатую ракету с ядерным двигателем. По его словам, ничего подобного пока нет ни у одой страны в мире.
«Практически ее можно обнаружить на самом подходе к цели, а возможности ее маневра делают крылатую ракету также неуязвимой. Она может нести груз на любое расстояние. Сутками может летать», — рассказал «Красной звезде» замминистра обороны.
«Нам впервые, наверное, удалось это сделать. Спасибо огромное нашим ученым-ядерщикам, которые эту сказку сделали практической былью. В прошлом году прошли комплексные испытания, они подтвердили все те подходы, которые были заложены в эту крылатую ракету», — продолжил Борисов.
Он уточнил, что в ходе испытаний были подтверждены возможности вывода на заданную мощность ядерной энергетической установки. Замминистра пояснил, что ракета стартует на обычных пороховых двигателях, а затем запускается ядерная установка, при этом запуск должен происходить за короткий промежуток времени.
«Уникальность этой ракеты в том, что она, может быть, и тихоходнее по сравнению с гиперзвуковым «Кинжалом», но летит по заданной траектории, огибая складки местности на низкой высоте, что затрудняет ее обнаружение», — сказал Борисов.
Представитель военного ведомства также уделил внимание гиперзвуковому комплексу «Авангард». По его словам, система хорошо испытана и у Минобороны есть контракт на ее серийное производство. «Так что это никакой не блеф, а реальные вещи», — утверждает Борисов.
Он отметил, что при создании «Авангарда» российским ученым пришлось преодолеть ряд сложностей, связанных с тем, что температура на поверхности боевого блока достигает 2 тыс. градусов. «Он действительно летит в плазме. Поэтому проблема управления этим объектом и вопросы защиты стояли очень остро, но решения были найдены», — отметил Борисов.
Межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) «Сармат» должна прийти на смену МБР «Воевода», продолжил замминистра.
«Подразумевается, что она, в отличие от своих предшественниц, может быть оснащена еще и гиперзвуковыми блоками, которые на порядок увеличивают проблему ее перехвата со стороны противоракетных систем», — сказал он.
По словам Борисова, все практические, научно-технические и производственные проблемы уже решены, подготовлены необходимые производственные мощности.
«В прошлом году хорошо прошли бросковые испытания. Они, безусловно, будут продолжены, потому что, как вы знаете, ракетная техника требует повышенной надежности. Это очень грозное оружие, и требуется гарантировать его стопроцентное применение. Поэтому большое количество испытаний — это, безусловно, нормальная практика», — сказал Борисов.
По его словам, стартовый вес ракеты «Сармат» превысит 200 тонн.
«Она может летать и через Северный, и через Южный полюса благодаря тому, что у нее значительно повышена дальность применения по отношению к «Воеводе». А возможность выводить серьёзную полезную нагрузку позволяет нам применять различную «начинку» — боевые блоки, которые в совокупности с тяжёлыми ложными целями достаточно эффективно преодолевают всевозможные элементы противоракетной обороны», — заявил он.
«Самое привлекательное, конечно, сбивать баллистическую ракету на старте, когда она находится на активном участке полета. У нашей новинки «Сармат» этот активный участок гораздо меньше, чем у его прародителя «Воеводы». Именно это делает новую МБР менее уязвимой», — сказал Борисов.
В ближайшее время российские военные приступят к утилизации МБР «Воевода» (по классификации НАТО — SS-18 «Сатана»).
«Про эту стратегическую ракету все хорошо наслышаны, и у нас она прозвана «Воевода», а на Западе её называют «Сатана». Она разработана еще в середине 1980-х годов и стоит на боевом дежурстве, но время проходит, технологии двигаются вперед, эта система устаревает. Она уже на финише своего жизненного цикла…», — пояснил Борисов.
Между тем, в прошлом декабре командующий РВСН генерал-полковник Сергей Каракаев заявлял, что «Воевода» останется в боевом составе Ракетных войск стратегического назначения (РВСН) до 2024 года. Он говорил, что комплексы могут остаться на боевом дежурстве и после этого, вплоть до 2025-2027 годов.
Подводный аппарат с ядерной энергетической установкой, который президент охарактеризовал словами «это просто фантастика», позволяет создать на своей основе торпеду с рекордными габаритными и весовыми характеристиками, заявил Борисов.
Он уточнил, что аппарат может погружаться на глубину свыше 1 тыс. метров и маневрировать в процессе движения к намеченной цели, двигаясь практически автономно.
«Оно не требует никакой коррекции, т.е. гироскопия, система наведения позволяют ей с достаточно высокой точностью, быстро, «без улик» подойти к объекту поражения. Я не знаю сегодня средств, которые способны остановить это оружие, потому что даже скоростные характеристики у него кратно выше, чем у имеющихся надводных и подводных средств, включая торпедное оружие», — сказал Борисов.
Он назвал новое оружие уникальным, открывающим совершенно другие возможности для защиты и безопасности РФ. По его словам, в отличие от нынешних атомных подлодок, для выведения на заданную мощность реактора нового аппарата нужны считанные секунды, а не несколько часов.
Наконец, говоря о гиперзвуковых ракетных комплексы «Кинжал», Борисов отметил, что они могут уничтожать как неподвижные, так и движущиеся цели вплоть до авианосцев и кораблей класса крейсер, эсминец, фрегат.
Помимо гиперзвуковой скорости, «Кинжал» обладает способностью обходить все опасные зоны противовоздушной или противоракетной обороны. «Именно возможность маневрирования в гиперзвуковом полёте позволяет обеспечить неуязвимость этого изделия и гарантированное попадание в цель», — сказал замминистра.
Он напомнил, что с декабря прошлого года первые «Кинжалы» были приняты в опытно-боевую эксплуатацию и уже стоят на дежурстве.
INTERFAX.RU
news-front.info
Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила справочный материал о проектах использования ядерных двигателей в крылатых ракетах.
Ядерные двигатели
Идея использовать ядерные двигатели в авиации и космонавтике возникла в 1950-х годах вскоре после создания технологии управляемой атомной реакции. Плюсом такого двигателя является длительное время работы на практически не расходуемом в полете компактном источнике топлива, что означает неограниченную дальность полета. Минусами были большой вес и габариты атомных реакторов того времени, сложность их перезарядки, необходимость обеспечения биологической защиты обслуживающего персонала. С начала 1950-х годов ученые СССР и США независимо друг от друга изучали возможность создания разных типов атомных двигателей:ядерный прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ЯПВРД): в нем поступающий через воздухозаборник воздух попадает в активную зону реактора, нагревается и выбрасывается через сопло, создавая нужную тягу;
ядерный турбореактивный двигатель: действует по похожей схеме, но воздух перед попаданием в реактор сжимается компрессором;
ядерный ракетный двигатель: тяга создается за счет нагрева реактором рабочего тела, водорода, аммиака, других газов или жидкостей, которые затем выбрасываются в сопло;
ядерный импульсный двигатель: реактивную тягу создают поочередные ядерные взрывы малой мощности;
электрореактивный двигатель: вырабатываемая реактором электроэнергия используется для нагрева рабочего тела до состояния плазмы.
Наиболее подходящими для крылатых ракет и самолетов являются прямоточный воздушно-реактивный или турбореактивный двигатель. В проектах крылатых ракет предпочтение традиционно отдавалось первому варианту.
Советские проекты
В СССР работами по созданию ядерного прямоточного воздушно-реактивного двигателя занималось ОКБ-670 под руководством Михаила Бондарюка. ЯПВРД был предназначен для модификации межконтинентальной крылатой ракеты «Буря» ("изделие 375"), которую с 1954 года проектировало ОКБ-301 под руководством Семена Лавочкина. Стартовый вес ракеты достигал 95 т, дальность должна была составить 8 тыс. км. Однако в 1960 году через несколько месяцев после смерти Лавочкина проект «обычной» крылатой ракеты «Буря» был закрыт. Создание же ракеты с ЯПВРД так и не вышло за рамки предэскизного проектирования.
Впоследствии специалисты ОКБ-670 (переименованного в КБ «Красная Звезда») занялись созданием ядерных ракетных двигателей для космических и боевых баллистических ракет, однако ни один из проектов так и не дошел до стадии испытаний. После смерти Бондарюка работы над авиационными ядерными двигателями были фактически прекращены.
К ним вернулись лишь в 1978 году, когда при НИИ тепловых процессов было образовано конструкторское бюро из бывших специалистов «Красной Звезды», занимавшееся прямоточными воздушно-реактивными двигателями. Одной из их разработок стал ядерный прямоточный воздушно-реактивный двигатель для более компактной, по сравнению с «Бурей», крылатой ракеты (стартовой массой до 20 т). Как писали СМИ, «проведенные исследования показали принципиальную возможность реализации проекта». Однако о ее испытаниях не сообщалось.
Само КБ просуществовало под различными названиями (НПВО «Пламя», ОКБ «Пламя-М») до 2004 года, после чего закрыто.
Опыт США С середины 1950-х годов ученые Радиационной лаборатории в Ливерморе (штат Калифорния) в рамках проекта Pluto разрабатывали ядерный прямоточный воздушно-реактивный двигатель для сверхзвуковой крылатой ракеты.
К началу 1960-х годов были созданы несколько прототипов ЯПВРД, первый из которых — Tory-IIA — был испытан в мае 1961 года. В 1964 году начались испытания новой модификации двигателя — Tory-IIC, который смог проработать пять минут, показав тепловую мощность около 500 МВт и тягу в 16 т.
Однако вскоре проект был закрыт. Традиционно считают, что причиной этого как в США, так и в СССР стало успешное создание межконтинентальных баллистических ракет, способных доставить ядерные боезаряды на территорию противника. В этой ситуации межконтинентальные крылатые ракеты не выдержали конкуренции.
1 марта 2018 года, выступая с посланием Федеральному собранию РФ, президент России Владимир Путин сообщил, что в конце 2017 года на Центральном полигоне Российской Федерации была успешно испытана новейшая крылатая ракета с ядерной энергоустановкой, дальность полета которой «является практически неограниченной». Ее разработка была начата после выхода США в декабре 2001 года из Договора об ограничении систем противоракетной обороны 1972 года. Название «Буревестник» ракета получила 22 марта 2018 года по итогам открытого голосования на сайте Минобороны.news.rambler.ru
