Экспериментальный самолет Ту-95ЛАЛ.
Разработчик: ОКБ Туполева
Страна: СССР
Первый полет: 1961 г.
В конце 40-х — начале 50-х годов в СССР в Лаборатории измерительных приборов Академии наук (лаборатории № 2) под общим руководством И.В.Курчатова развернулись исследования по созданию атомных реакторов для корабельных энергоустановок. Вскоре начались работы в области применения ядерной энергии в авиации. Руководство авиационной тематикой в институте И.В.Курчатова было возложено на академика А.П.Александрова.
12 августа 1955 года вышло Постановление Совета Министров СССР, по которому к атомной авиационной тематике подключались некоторые предприятия авиационной промышленности. ОКБ-156 А.Н.Туполева, ОКБ-23 В.М.Мясищева и ОКБ-301 С.А.Лавочкина должны были заняться проектированием и постройкой летательных аппаратов с ядерными силовыми установками (СУ), а ОКБ-276 Н.Д.Кузнецова и ОКБ-165 А.М.Люльки разработкой этих СУ. Создание самолета с ядерной СУ открывало перед ВВС возможность получить в свои руки пилотируемые боевые комплексы с неограниченной продолжительностью и дальностью полета. Прорабатывалось несколько вариантов ядерных авиационных силовых установок на основе прямоточных, турбореактивных и турбовинтовых двигателей с различными схемами передачи тепловой энергии к двигателям. Отрабатывались различные типы реакторов и систем теплоносителей: с воздушным и с промежуточным жидкометаллическим охлаждением, на тепловых и быстрых нейтронах и т.д. Рассматривались приемлемые для применения в авиации виды биологической защиты экипажа и систем оборудования от воздействия радиоактивного излучения.
В ОКБ С.А.Лавочкина и А.М.Люльки работали над проектом крылатой ракеты на базе «Бури» с ядерным прямоточным реактивным двигателем, в ОКБ В.М.Мясищева проектировался стратегический бомбардировщик.
В ОКБ А.Н.Туполева совместно со смежными организациями была проработана крупномасштабная, рассчитанная на два десятилетия, программа создания и развития тяжелых боевых самолетов с ядерными силовыми установками. Она должна была завершиться постройкой в 70-80-е годы полноценных боевых дозвуковых и сверхзвуковых самолетов различного назначения. На первом этапе предполагалось создать наземный стенд для отработки самолетной ядерной силовой установки, затем аналогичная установка должна была быть испытана на летающей лаборатории с целью отработки системы радиационной защиты экипажа.
28 марта 1956 года вышло Постановление СМ СССР, согласно которому в КБ начались практические работы по проектированию летающей лаборатории на базе серийного Ту-95 для исследований влияния излучения авиационного ядерного реактора на самолетное оборудование, а также для изучения вопросов, связанных с радиационной защитой экипажа и особенностей эксплуатации самолета с ядерным реактором на борту.
Проектные работы по наземному испытательному стенду и установке реактора на самолет проводились в Томилинском филиале ОКБ, возглавлявшемся И.Ф.Незвалем. Стенд создавался на основе средней части фюзеляжа самолета Ту-95. Радиационная защита на стенде, а затем и на летающей лаборатории, получившей обозначение Ту-95ЛАЛ (заказ 247), изготовлялась с использованием совершенно новых для авиации материалов. Для освоения в производстве этих материалов потребовались совершенно новые технологии. Они с успехом были освоены в отделе неметаллов ОКБ под руководством А.С.Файнштейна. Новые защитные авиационные материалы и элементы конструкции из них были созданы совместно со специалистами химической промышленности, проверены ядерщиками и признаны пригодными для применения в наземной установке и на летающей лаборатории.
В 1958 году наземный стенд был построен и перевезен на «Половинку» — так называлась экспериментальная база на одном из аэродромов под Семипалатинском. Одновременно была подготовлена ядерная силовая установка для летающей лаборатории. На стенде и на летающей лаборатории реактор был установлен на специальной платформе с подъемником для удобства обслуживания. При необходимости он мог опускаться из грузоотсека самолета.
В первой половине 1959 года был произведен первый запуск реактора на наземном стенде. В ходе наземных испытаний удалось выйти на заданный уровень мощности реактора. Был накоплен большой опыт работы с реактором. На нем опробовали приборы управления реактором и контроля радиации, систему защитной экранировки, выработали рекомендации экипажу. Теперь можно было переходить к работам на летающей лаборатории.
Под летающую лабораторию Ту-95ЛАЛ был переоборудован серийный Ту-95М № 7800408. С мая по август 1961 года на летающей лаборатории было выполнено 34 полета. На Ту-95ЛАЛ летали и проводили испытания летчики-испытатели М.А.Нюхтиков, Е.А.Горюнов, М.А.Жила и др., ведущим по машине был Н.В.Лашкевич. В летных испытаниях участвовали руководитель эксперимента Н.Пономарев-Степной и оператор В.Мордашев. Исследования радиационной обстановки в кабине пилотов и за бортом проводили физики В.Мадеев и С.Королев. Полеты проходили как с холодным реактором, так и с работающим. В этих полетах в основном проверялась эффективность биологической защиты.
Особенности конструкции.
Экипаж и экспериментаторы находились в передней герметической кабине, где был установлен датчик, фиксирующий излучение. За кабиной был установлен защитный экран из свинца и комбинированных материалов. В районе грузоотсека, где в будущем должна была располагаться боевая нагрузка, был установлен второй датчик. Третий датчик находился в задней кабине самолета. Еще два датчика смонтировали под консолями крыла в подвесных несъемных контейнерах. Все датчики были поворотные по вертикали. В средней части фюзеляжа располагался отсек с водоводяным реактором с мощной защитной оболочкой.
Отсек немного выходил за обводы фюзеляжа самолета и прикрывался металлическими обтекателями сверху, снизу и по бокам фюзеляжа. Под отсеком находился большой воздухозаборник воздушного радиатора водяного контура реактора. На борту имелась система управления реактором, подключенная к пульту экспериментаторов.
После соответствующих проверок на земле в период с мая по август 1961 года Ту-95ЛАЛ совершил 34 полета. Полеты производились как с «холодным» реактором, так и с работающим. Целью всех полетов с работающим реактором была проверка эффективности радиационной защиты. Экипаж и экспериментаторы находились в передней герметической кабине, где также размещался датчик, фиксировавший параметры излучения. Благодаря тому, что к разработке реактора были привлечены лучшие силы ОКБ, он получился исключительно компактным. Если на обычных реакторах управление осуществлялось почти десятком регулирующих стержней, то здесь их было всего четыре.
Проведенные летные испытания Ту-95ЛАЛ показали достаточно высокую эффективность примененной системы радиационной защиты, что позволяло продолжить работы по самолетам с ядерными силовыми установками. Но вскоре после этого все работы по атомной авиационной тематике были свернуты по причине финансовых ограничений. В это же время в СССР развертывались программы строительства ядерных подводных ракетоносцев, межконтинентальных баллистических ракет наземного базирования. В определенной степени опасались также возможной аварии атомного самолета, способной вызвать заражение больших пространств ядерными компонентами. Испытанная на данном этапе биологическая защита оказалась хоть и надежной, но все же громоздкой и тяжелой для применения в авиации и требовались дальнейшие работы в этом направлении.
Следующим важным этапом в создании самолета с ядерной СУ должен был стать Ту-119 с маршевыми двигателями, приспособленными к совместной работе с ядерным реактором. К этому времени американцы, испытав свою летающую лабораторию с ядерной силовой установкой на базе В-36, выполненной аналогично Ту-95ЛАЛ, практически свернули дальнейшие свои работы в этой области. Догонять стало в этом направлении некого, а идти впереди слишком дорого и опасно.
ЛТХ:
Модификация: Ту-95ЛАЛ
Размах крыльев, м: 50,04
Длина, м: 46,17
Высота, м: 12,50
Площадь крыла, м2: 283,70
Масса, кг
-пустого самолета: 90000
-максимальная взлетная: 172000
Тип двигателя: 4 х ТВД НК-12М
Тяга, кгс: 4 х 15000
Максимальная скорость, км/ч: 820
Практическая дальность, км: 11800
Практический потолок, м: 12000
Экипаж, чел: 8.
Опытная летающая лаборатория Ту-95ЛАЛ.
Опытная летающая лаборатория Ту-95ЛАЛ.
Опытная летающая лаборатория Ту-95ЛАЛ.
Опытная летающая лаборатория Ту-95ЛАЛ.
Ту-95ЛАЛ. На переднем плане — контейнер с датчиком излучения.
Ту-95ЛАЛ. Обтекатели и воздухозаборник реактора.
Демонтаж ядерного реактора с Ту-95ЛАЛ.
Компоновка ядерного реактора на Ту-95ЛАЛ.
Ту-95ЛАЛ. Схема.
Самолет «119». Схема.
.
.
Список источников:
Владимир Ригмант. Под знаками «АНТ» и «ТУ».
В.Ф.Кудрявцев. История развития конструкций авиационных двигателей в России и СССР.
Г.М.Горелов, Л.М.Ширкин. Вклад ОКБ Н.Д.Кузнецова в создание атомного самолета.
Авиация и Космонавтика. Владимир Ригмант. Рождение Ту-95.
Крылья Родины. Николай Якубович. Межконтинентальный бомбардировщик: Еще раз о Ту-95 и его модификациях.
Сайт «Уголок неба». 2004 страница: «Туполев Ту-95ЛАЛ».