Ту-95ЛАЛ - самолет с ядерным реактором

История создания и особенности конструкции

Этот материал в дополненном и измененном виде опубликован в журнале "Популярная Механика" №10 за 2003 г. под названием "Летающая атомная лаборатория". Главный редактор журнала в аннотации отмечает: "... Наконец-то увидел свет долгожданный материал про реальный самолет с атомным реактором - Ту-95ЛАЛ. Материал стоило ждать: тех фотографий, которые мы опубликовали, нет даже в ОКБ Туполева, где этот самолет разрабатывали (по крайней мере, нас в КБ уверяли именно в этом)..."

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 г. 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 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 г. 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.

Под летающую лабораторию Ту-95ЛАЛ был переоборудован серийный Ту-95М № 7800408. С мая по август 1961 г. на летающей лаборатории было выполнено 34 полета. На Ту-95ЛАЛ летали и проводили испытания летчики-испытатели М.М.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.

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.

Для заинтересовавшихся-более подробный материал:

Работы в США:   http://vfk1.narod.ru/JACU.htm

Работы в СССР:  http://vfk1.narod.ru/JACU2.htm