Крылатая ракета с ядерной установкой.

Автор: Шляхторов А.Г.

Заявление, сделанное Владимиром Путиным в ходе своего послания Федеральному собранию, о наличии в России крылатой ракеты (КР), приводимой в движение двигателем на ядерной тяге, вызвало бурный ажиотаж в обществе и СМИ. В то же время о том, что представляет собой такой двигатель, и о возможностях его использования до последнего времени было известно достаточно мало, как широкой общественности, так и специалистам.

То, что говорил и показывал президент, специалисты называют компактными силовыми установками. Работы с таким двигателем в СССР начались 60 лет назад под руководством академиков М. Келдыша, И. Курчатова и С. Королева. В России идея не умирала —с 2009 года ведется практическая разработка такой установки. Судя по срокам, заявленные президентом испытания укладываются в совместный проект Роскосмоса и Росатома —разработчики и планировали полевые испытания двигателя в 2018 году. Возможно, в связи с политическими причинами они чуть поднатужились и сдвинули сроки «влево». Технологически это устроено так, что ядерный энергоблок нагревает газовый теплоноситель. И этот разогретый газ либо вращает турбину, либо создает реактивную тягу напрямую. Крылатая ракета в атмосфере всё же ограничена объемом жидкого газа, который физически можно закачать в баки ракеты. Но, когда струя газа создана не просто его горением, а тепловой энергией от реактора, расход становится гораздо экономичнее, и КР становится способной долететь до любой точки планеты.

Одна из первых попыток – опытная ракета с ЯУ «Плутон»

При этом у космической ракеты и крылатой ракеты принципиально разные схемы управления полетом. Первая летит в безвоздушном пространстве, и реактор может работать «вечно» и на порядок эффективней обычных двигателей. КР должна иметь запас топлива, чтобы создавать импульсы в атмосфере.

Доклад в Манеже лишь на пару недель запоздал по сравнению с заявлением NASA, сделанным 15 февраля, о том, что американцы возобновляют научно-исследовательские работы по ядерному ракетному двигателю, заброшенные ими полвека назад. Ракета Маска по-полной показала тупиковость старых двигателей без сочетания с ядерными. Лучше поздно, чем никогда.

Кстати, в ноябре 2017 года уже и Китайская корпорация аэрокосмической науки и техники (CASC) сообщила, что до 2045 года в КНР будет создан космический корабль на ядерном двигателе. Поэтому сегодня можно смело говорить о том, что мировая ядерно-двигательная гонка началась. И мы ушли далеко.

Компактные ядерные реакторы и атомные источники питания всегда были фирменной «фишкой» советского и российского атомного машиностроения.

А значит, логично предположить, что с тех пор габариты подобных ЯСУ были уменьшены, их стоимость – снижена, а ряд присущих им проблем – решены.

И об одной из таких проблем стоит сказать отдельно. Это – отвод тепла, выделяющегося в активной зоне реактора. В космическом пространстве вопросов с этим обычно не возникает: тепло отводится излучением с помощью радиаторов. В океане полно охлаждающей жидкости прямо за бортом. Но для воздушных носителей – самолетов или крылатых ракет – решить эту проблему гораздо сложнее. Техническая возможность обеспечить эффективное охлаждение активной зоны путем обдува набегающим потоком имеется. Главное – тонкий расчет скорости потока, расхода воздуха и количества рассеиваемого тепла.

Во многом поэтому до сих пор так и не удалось создать атомолеты – самолеты с ЯСУ. Иное дело – атомный прямоточный воздушно-реактивный двигатель (АПВРД). Тут нагреваемый теплом активной зоны и выбрасываемый через сопло воздух служит одновременно и рабочим телом, и охлаждающим агентом.

АПВРД имеет ряд недостатков, делающих его малопригодным для массовой установки на самолеты основных военных назначений. Связано это с тем, что эффективность напрямую зависит от скорости полета. На малых скоростях его эффективность очень невелика. Однако для скоростных аппаратов, как межконтинентальные ударные БПЛА и/или крылатые ракеты, силовая установка такого типа является весьма привлекательной опцией.

Ну и, наконец, надо понимать – в атмосфере такая КР не может быть массовой. (В космосе и в океане – там массовости и не нужно.) А потому – будет с ЯББ. Но – психологический эффект от нескольких (даже) барражирующих ракет в момент возможной (как в 1962 году) ядерной атаки просто невероятен.

Примерный вид.