Проект Плутон - Project Pluto

Для проекта «Трубопровод под океаном времен Второй мировой войны» см. Операция Плутон.

Проект Плутон был Соединенные Штаты государственная программа по развитию ядерный прямоточный воздушно-реактивный двигатель двигатели для использования в крылатые ракеты. Два опытных двигателя прошли испытания на заводе Министерство энергетики США Испытательный полигон в Неваде (НТС) в 1961 и 1964 гг.[1]

История

1 января 1957 г. ВВС США и Комиссия по атомной энергии США выбрал Лаборатория излучения Лоуренса (предшественник Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора, LLNL) для изучения возможности применения тепла от ядерные реакторы к прямоточный воздушно-реактивный двигатель двигатели. Это исследование стало известно как Проект Плутон. Работой руководил д-р. Теодор Чарльз Меркл, руководитель R-отдела лаборатории.[нужна цитата ]

Прототип «Тори-ИИК»

Первоначально проводился в Ливермор, Калифорния, работы были перенесены на новые объекты, построенные за 1,2 миллиона долларов на 8 квадратных милях (21 км2) из Jackass Квартиры в НТС, известном как Зона 401. Комплекс состоял из 6 миль (10 км) дорог, здания критической сборки, здания управления, сборочных и производственных зданий и инженерных сетей. Также для строительства требовалось 40 км обсадной трубы нефтяной скважины, которая была необходима для хранения примерно 1 000 000 фунтов (450 000 кг) сжатого воздуха, используемого для имитации условий полета ПВРД для Плутона.[2]

Принцип, лежащий в основе ядерного прямоточного воздушно-реактивного двигателя, был относительно прост: движение транспортного средства проталкивало воздух через его переднюю часть (эффект тарана), ядерный реактор нагревал воздух, а затем горячий воздух расширялся с высокой скоростью через сопло на назад, обеспечивая тягу.[2]

Идея использования ядерного реактора для нагрева воздуха была принципиально новой. В отличие от коммерческих реакторов, которые окружены бетоном, реактор Плутон должен был быть маленьким 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 ее направили для атаки.[нужна цитата ]

Успех этого проекта будет зависеть от ряда технологических достижений в металлургия и материаловедение. Пневматические двигатели необходимые для управления реактором в полете должны были работать в раскаленном состоянии и при наличии интенсивных радиация. Необходимость поддерживать сверхзвуковой 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 струя и ракетные двигатели. Керамика необходимо будет использовать тепловыделяющие элементы; контракт на изготовление 500 000 элементов размером с карандаш был передан Фарфоровая компания Coors.[2]

Предлагаемое использование ПВРД с ядерной установкой будет заключаться в приведении в действие крылатая ракета называется SLAM, для Сверхзвуковая маловысотная ракета. 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 удара 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 отработки топлива или из-за механической неисправности, реактор может создать локальную радиационную опасность. По сравнению с основной полезной нагрузкой эффект не будет значительным. [3][4]

14 мая 1961 года первый в мире ядерный прямоточный воздушно-реактивный двигатель «Тори-IIА», установленный на железнодорожном вагоне, на несколько секунд ожил. Спустя три года «Тори-ИИК» пять минут работал на полной мощности. Несмотря на эти и другие успешные испытания, Пентагон, спонсор «Плутонского проекта», передумал. Оружие сочли «слишком провокационным»,[5] и считалось, что это заставит Советы сконструировать подобное устройство, против которого не было известной защиты. Межконтинентальная баллистическая ракета Технология 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.[2]

Смотрите также

  • Ядерная тепловая ракета
  • Проект Орион - космический корабль с ядерным взрывом
  • NERVA - Американский ядерный ракетный двигатель на тепловом топливе проекта 1956-1973 гг.
  • Project Rover - Американский проект по созданию ядерной тепловой ракеты.
  • Ядерная тяга самолета - США проект 1946-1961 гг.
  • Convair X-6 - Предлагаемый проект экспериментального самолета для испытания полета с ядерной установкой, так и не построенный
  • WS-125 - США предложили ядерный стратегический бомбардировщик
  • 9М730 Буревестник - российская крылатая ракета с ядерной установкой

использованная литература

  1. ^ DOE В архиве 2012-03-03 в Wayback Machine
  2. ^ а б c d "История сайта национальной безопасности Невады: информационный бюллетень проекта" Плутон " (PDF). Сайт национальной безопасности Невады.
  3. ^ СЛУШАНИЯ ПОДКОММИТЕТОВ ОБЪЕДИНЕННОГО КОМИТЕТА ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ КОНГРЕССА СОЕДИНЕННЫХ ШТАТОВ ВОСЕМЬДЕСЯТ ПЯТЫЙ КОНГРЕСС ВТОРАЯ СЕССИЯ ПО ТЕМПЕРАТУРЕ ВНЕКОСМИЧЕСКОЙ ДВИЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ 22, 23 И 6 ФЕВРАЛЯ 1958 ГОДА. Вашингтон: Правительство США. Распечатать. Выкл. 1958 г.
  4. ^ Меркл, Т. К. (1959-06-30). «ЯДЕРНАЯ РАМЕТНАЯ ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА». OSTI  4217328. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  5. ^ «Мышцы в нафталиновых шариках». Получено 2014-07-21.
  • Исходный текст взят из общедоступного документа по адресу DOE

внешние ссылки