Проект Плутон - Project Pluto

О проекте «Трубопровод под океаном во время Второй мировой войны» см. Операция «Плутон» .
Испытание «Плутон SLAM» (LASV), 1963 г. В ходе испытаний изучались аэродинамические характеристики конфигурации сверхзвуковой маловысотной ракеты (SLAM) или маловысотного сверхзвукового транспортного средства (LASV), которая должна была оснащаться ядерными прямоточными воздушно-реактивными двигателями, разработанными в рамках проекта PLUTO.

Проект «Плутон» был правительственной программой США по разработке прямоточных воздушно - реактивных двигателей с ядерной установкой для использования в крылатых ракетах . Два экспериментальных двигателя были испытаны на испытательном полигоне Министерства энергетики США в Неваде (NTS) в 1961 и 1964 годах.

История

1 января 1957 года ВВС США и Комиссия по атомной энергии США выбрали Радиационную лабораторию Лоуренса (предшественницу Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса , LLNL) для изучения возможности использования тепла ядерных реакторов для ПВРД . Это исследование стало известно как проект «Плутон». Работой руководил доктор Теодор Чарльз Меркл , руководитель R-подразделения лаборатории.

Прототип "Тори-ИИК"

Первоначально работы проводились в Ливерморе, штат Калифорния , но теперь работы были перенесены на новые объекты, построенные за 1,2 миллиона долларов на 8 квадратных милях (21 км 2 ) от участка Jackass Flats в NTS, известном как Зона 401. Комплекс состоял из 6 миль (10 км). автомобильных дорог, сборочного корпуса, диспетчерского корпуса, сборочных и цеховых корпусов, инженерных сетей. Также для строительства требовалось 25 миль (40 км) обсадной трубы нефтяной скважины, которая была необходима для хранения приблизительно 1 000 000 фунтов (450 000 кг) сжатого воздуха, используемого для имитации условий полета ПВРД для Плутона.

Принцип, лежащий в основе ядерного прямоточного воздушно-реактивного двигателя, был относительно прост: движение транспортного средства проталкивало воздух через переднюю часть транспортного средства (эффект тарана), ядерный реактор нагревал воздух, а затем горячий воздух расширялся с высокой скоростью через сопло на назад, обеспечивая тягу.

Идея использования ядерного реактора для нагрева воздуха была принципиально новой. В отличие от коммерческих реакторов, которые окружены бетоном, реактор Плутон должен был быть небольшим и достаточно компактным, чтобы летать, но достаточно прочным, чтобы выдержать путешествие на 7000 миль (11000 км) к потенциальной цели. В принципе, ядерный двигатель мог работать в течение нескольких месяцев, поэтому крылатую ракету «Плутон» можно было оставить в воздухе в течение длительного времени, прежде чем направить ее для атаки.

Успех этого проекта будет зависеть от ряда технологических достижений в области металлургии и материаловедения . Пневматические двигатели, необходимые для управления реактором в полете, должны были работать в раскаленном состоянии и в присутствии интенсивного излучения . Необходимость поддерживать сверхзвуковую скорость на малой высоте и при любых погодных условиях означала, что реактор под кодовым названием «Тори» должен был выдерживать высокие температуры и условия, при которых плавятся металлы, используемые в большинстве реактивных и ракетных двигателей . Придется использовать керамические тепловыделяющие элементы; контракт на производство 500 000 элементов размером с карандаш был передан компании Coors Porcelain Company .

Предлагаемое использование прямоточных воздушно- реактивных двигателей с ядерной установкой будет заключаться в приведении в действие крылатой ракеты SLAM для сверхзвуковой маловысотной ракеты . Чтобы достичь скорости ПВРД, он будет запускаться с земли группой обычных ракетных ускорителей. Как только он достигнет крейсерской высоты и окажется далеко от населенных пунктов, ядерный реактор станет критическим. Поскольку ядерная энергия дала ей почти неограниченный радиус действия, ракета могла летать по кругу над океаном до тех пор, пока ей не прикажут «спуститься на палубу» для сверхзвукового рывка по целям в Советском Союзе. SLAM, как было предложено, будет нести полезную нагрузку из большого количества ядерного оружия, которое будет сброшено на несколько целей, что превратит крылатую ракету в беспилотный бомбардировщик. Было предложено, чтобы после доставки всех боеголовок ракета могла затем неделями летать над населенными пунктами на малых высотах, вызывая вторичный ущерб от радиации. Однако высокая скорость ракеты могла бы распространить прямое излучение от реактора на большую территорию, сохраняя воздействие на землю на низком уровне. Выпадение осадков будет практически нулевым, поскольку элементы реактора должны быть устойчивы к воздушному потоку, чтобы функционировать в любое время. Когда транспортное средство в конечном итоге может разбиться после выработки топлива или из-за механической неисправности, реактор может создать локальную радиационную опасность. По сравнению с основной полезной нагрузкой эффект не будет значительным. Выход на выходе любого значения M> 1 с нефильтрованным источником топлива, как Плутон был спроектирован, состоящим из реактора любого размера, достаточного для создания желаемого числа Маха, будет вызывать значительные радиоактивные осадки вдоль его траектории независимо от конфигурации выхлопного сопла даже хотя такая конфигурация повлияет на характер рассредоточения. Очевидное несоответствие информации о побочном радиоактивном ущербе и минимизации его последствий в онлайн-документах возникает из-за того, что большинство источников, ссылающихся на проект Плутон, используют официальную правительственную информацию о проекте. Это было выпущено в то время, когда сами ученые проекта все еще приходили к более точной и последовательной оценке радиоактивных осадков.

14 мая 1961 года первый в мире ядерный прямоточный воздушно-реактивный двигатель «Тори-IIA», установленный на железнодорожном вагоне, на несколько секунд ожил. Спустя три года «Тори-ИИК» пять минут проработал на полной мощности. Несмотря на эти и другие успешные испытания, у Пентагона , спонсора «проекта Плутона», были сомнения. Оружие было сочтено «слишком провокационным», и считалось, что оно заставит Советы сконструировать подобное устройство, против которого не было известной защиты. Технология межконтинентальных баллистических ракет оказалась более легкой в ​​разработке, чем считалось ранее, что снизило потребность в таких высокопроизводительных крылатых ракетах. 1 июля 1964 года, через семь лет и шесть месяцев после его начала, «Проект Плутон» был отменен.

Смотрите также

использованная литература

  • Исходный текст взят из общедоступного документа DOE

внешние ссылки