Реактивная авиация Второй мировой войны

Все они, в том числе и те, кто работал над созданием атомных силовых установок, тщательно допрашивались. В частности, стало известно, что к концу войны разрабатывался макет ядерного ракетного двигателя (ЯРД) для одного из вариантов самолета P.1073 фирмы «Мессершмитт». Этот двигатель имел диаметр 20 см и длину 60 см, в качестве рабочего тела использовался азот. Жидкий азот, хранившийся в сосуде Дьюара, подавался в активную зону реактора, где он испарялся, нагревался до высокой температуры и выбрасывался через сопло двигателя, создавая реактивную тягу. При разработке двигателя большое внимание уделялось вопросам радиационной защиты, этим занимался доктор Ф. Нойгебауер, работавший с 1924 по 1943 г. в двигателестроительном отделении фирмы «Юнкерс», а затем до конца войны возглавлявший отдел двигателестроения в Авиационном научноисследовательском центре (Мюнхен). Этот макет ядерного ракетного двигателя был уничтожен эсэсовскими командами на экспериментальной базе под Мекленбургом при отступлении немцев под натиском союзников.

Информация по этим немецким разработкам до сих пор крайне скудна, потому что всех вывезенных в США специалистов в условиях строжайшей секретности подключили к работам по созданию новых американских видов оружия, используя полученный ими во время войны опыт.

В январском номере американского журнала Popular Mechanics от 1941 г. появилась статья доктора Р. Лангера об использовании урана-235 в качестве топлива для транспортных средств. Описывавшаяся в статье конструкция самолета – «летающего крыла» с атомной силовой установкой – тогда была воспринята читателями и многими специалистами как научная фантастика. Однако уже в следующем, 1942 г. Энрико Ферми, один из создателей ядерной физики, обсуждал со своими коллегами по ядерному проекту «Манхэттен» практические проблемы, связанные с использованием атомной энергии для осуществления полета самолета. В самом конце войны эту проблему уже обсуждало командование ВВС США. Следствием этих обсуждений стало заключение соглашения между ВВС и Комиссией по атомной энергии (AEC) о начале весной 1946 г. программы NEPA (Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft). Целью этой программы было изучение проблем, которые могли бы возникнуть при разработке самолета с ядерной силовой установкой (ЯСУ). Считалось, что такой самолет мог бы использоваться в качестве стратегического бомбардировщика или разведчика, способного нести боевое дежурство в воздухе без дозаправки в течение нескольких суток. Разработка ЯСУ велась в трех направлениях: на основе ТРД, на основе ПВРД и на основе ЖРД.

Одной из первых к работам по созданию самолета с ЯСУ подключилась авиационная корпорация «Фэрчайлд» (Fairchild Engine and Airplane Corporation). К концу 1948 г. расходы ВВС США на программу NEPA составили около десяти миллионов долларов. 27 апреля 1949 г. на совещании представителей ВВС и AEC было принято решение об отказе от NEPA и принятии новой программы ANP (Aircraft Nuclear Propulsion). Для дальнейших работ в рамках конкурсной программы подключили четыре фирмы: «Дженерал электрик» совместно с «Конвэр» должны были разрабатывать самолет с ЯСУ разомкнутого цикла, а «Пратт и Уитни» совместно с «Локхид» – самолет с ЯСУ замкнутого цикла. Результатом этих исследований стала разработка в первой половине 1950-х гг. проектов самолетов Х-6 и NB-36H.

Среди ученых, занятых в проекте «Манхэттен», был поляк Станислав Улам, с 1930-х гг. работавший в США и участвовавший в создании первой атомной бомбы. В начале 1944 г. Улам начал изучать довольно экзотический способ использования ядерной энергии в авиакосмической технике – для создания ускорения ракеты серией последовательных взрывов ядерных зарядов. В основу этого способа создания тяги была положена идея немца Германа Гансвиндта, который еще в 1893 г. предложил использовать заряды динамита для обеспечения движения космической ракеты.

Суть идеи С. Улама заключалась в следующем. Продукты взрыва воздействуют на специальную, воспринимающую силовую нагрузку массивную платформу ударно-импульсного двигателя, которая через систему водоохлаждаемых телескопических амортизаторов соединяется с корпусом ракеты, передавая ему импульсные тяговые усилия. Платформа покрыта (с внешней, обращенной к зоне проведения взрывов стороны) специальным материалом, тонкий слой которого испаряется под воздействием мощных потоков тепловой энергии при каждом взрыве, и реакция образующихся при сублимации газов создает тягу. Еще один компонент тягового усилия создается за счет механического воздействия на платформу генерируемых взрывом корпускулярных частиц.