Как в СССР создали ядерный космический двигатель

Как в СССР создали ядерный космический двигатель

Одна из интереснейших страниц нашей технической истории – создание первого ядерного ракетного двигателя РД0410 (также известен как РД-0410, 11Б91, Иргит и ИР-100).

На этот проект ушло в общей сложности около 40 лет, и в итоге в воронежском КБ «Химавтоматика» получили готовую ядерную силовую установку для использования на орбите.

Вместе с первыми ракетами

Проект стартовал в 1947 году, когда титаны советской атомной и ракетной программы Курчатов, Королев и Келдыш поддержали идею ученого Иевлева о создании ядерного ракетного двигателя. Но на тот момент до появления технологии и постройки опытного образца было необходимо проделать колоссальный и трудный путь.

В 1953 году появилось необходимое постановление правительства о разработке «крылатых ракет с прямоточным двигателем с использованием атомной энергии», а спустя 2 года в НИИ-1 была создана рабочая группа по разработке проектов ядерных двигателей.

Уже в 1956 году советским ученым удалось убедить правительство в необходимости создания баллистической ракеты дальнего действия с атомным двигателем – это направление работ получило поддержку государства.

В 1958 году началось строительство опытного комплекса для проведения испытаний ядерных двигателей под Семипалатинском. Впрочем, работа по созданию ядерной ракетной силовой установки была сложной, и здесь сроки осуществления работ измерялись годами.

Первый опытный ядерный ракетный двигатель был завершен лишь в 1966 году. Он имел удельный импульс 850-900 секунд, и это было только начало практической части проекта. Спустя 2 года стартовала разработка газофазного ядерного ракетного (ГФЯР) двигателя РД-600 с тягой 6 МН и удельным импульсом 2000 с. Под него начали создавать новую испытательную базу «Байкал-2».

К 1968 году на Семипалатинском полигоне было построено два испытательных стенда. Испытания проводились на специальной модели, включающей реальные системы двигателя. В ходе тестирования проверялась надёжность всей конструкции и взаимодействия отдельных её узлов.

В 1970 году был готов эскизный проект космической энергоустановки с газофазным ядерным ракетным двигателем ЭУ-610 мощностью 3,3 ГВт. Работы набирали ход.

В 1978 году состоялся энергетический пуск первого реактора ЯРД 11Б91, и к началу 1980-х годов первый ядерный ракетный двигатель начали обкатывать на стенде, доведя его до необходимых технических параметров. Оставалось провести реальные космические испытания уже готовой установки.

Но в это время к власти в СССР пришел Горбачев и началась так называемая «перестройка», в ходе которой передовые разработки сворачивались и останавливались, труды целой жизни выдающихся ученых буквально выбрасывались на помойки и продавались за бесценок «западным партнерам».

К началу 1990-х годов стало понятно, что РД0410 до космоса не доберется…

Что же за двигатель удалось создать нашим конструкторам?

Готовая ядерная космическая силовая установка была выполнена по замкнутой схеме и имела массу около 2 тонн вместе с радиационной защитой. Двигатель был 3,5 метра в длину и 1,6 метра в диаметре. Он развивал тягу в пустоте 3,59 тс (35,2 кН) и имел тепловую мощность реактора 196 МВт. РД0410 можно было включить до 10 раз с общим временем работы до 1 часа.

Разработчики сообщали, что в конструкции был применён гетерогенный реактор на тепловых нейтронах, замедлителем служил гидрид циркония, отражатели нейтронов — из бериллия, ядерное топливо — материал на основе карбидов урана и вольфрама, с обогащением по изотопу 235 около 80 %. Конструкция включала в себя 37 тепловыделяющих сборок, покрытых теплоизоляцией, отделявшей их от замедлителя. Проектом предусматривалось, что поток водорода вначале проходил через отражатель и замедлитель, поддерживая их температуру на уровне комнатной, а затем поступал в активную зону, где охлаждал тепловыделяющие сборки, нагреваясь при этом до 3100 К. На стенде отражатель и замедлитель охлаждались отдельным потоком водорода.

Стендовые испытания, в итоге длившиеся почти десять лет, показали, что двигатель полностью соответствует заявленным характеристикам и даже может быть активен в 4 раза дольше базовых значений.

Разработчики планировали использовать готовую силовую установку для разгона, торможения космических аппаратов и коррекции их орбиты при освоении дальнего космоса…
Постоянный адрес публикации на нашем сайте:
QR-код адреса страницы:
Внимание! Мнение авторов и комментаторов может не совпадать с мнением Администрации сайта
11 комментариев. Оставьте свой
№1 змеелов Пользователя нет 23 марта 2019 15:43
-5
Что вы врёте, а впрочем, это ваша суть, главные супертехнологии шли от анэнербо! Что вы усилено и адвакатируете! biggrin
№2 Ходжа Насретдин Пользователя нет 23 марта 2019 15:52
+5
Есть старый анекдот. В далеком кишлаке лектор общества Знания рассказывает про синхрофазотрон. Окончив лекцию попросил задать вопросы, если что-то непонятно. Поднялся всеми уважаемый аксакал Исмаил-бобо и говорит: " Про синхрофазотрон всё понятно, особенно про "гетерогенный реактор на тепловых нейтронах, замедлителем служил гидрид циркония, отражатели нейтронов — из бериллия". Вы лучше скажите, как в русский подушечка, узбекский парварда, внутрь повидло попадает"?
Вопрос, что является рабочим телом разработанного ядерного космического двигателя?
PS. Парварда - сорт узбекских сладостей-конфет, без начинки.
№3 Хазарин Пользователя нет 23 марта 2019 16:38
0
""Иргит" отработали до последней гайки,вероятно были причины не запускать в серию,но наработки сохранились,50 лет прошло,всё ещё актуально.Я в детстве задумывался над тем -как крем попадает в эклер,а вы про парварду tongue
№4 Хазарин Пользователя нет 23 марта 2019 16:02
0
Спасибо за информацию,а что известно о двигателях коррекции орбиты группы молодых учёных академика Акимова,которых затравила РАН,и просила Роскосмос не использовать эти разработки как лженауку?
№5 Gw0zd Пользователя нет 23 марта 2019 16:22
+1
applodisment
№6 Monmartr Пользователя нет 23 марта 2019 16:44
-4
Такой двигатель годиться только в космосе. Для полета на Марс потребуется десятки, а если не сотни таких движков на одну ракету.
№7 Guliver69 Пользователя нет 23 марта 2019 17:18
+4
Это вам не какой то вшивый патрон под Магнум! Это технологии будущего! Это технический прогресс. Пусть попробуют создать что то подобное а потом вякают.
№8 кирил Пользователя нет 23 марта 2019 17:55
0
Чего понаписали?-автор-ты в школе арифметику учил?-тяга двигателя всего 35,2 кН, при тепловой мощности 196 МВт-это типа грелка такая? shok -"можно включить до 10 раз с общим временем работы до 1 часа"-ядерный двигатель который работает 1 час-это вещь-да еще и включить можно аж 10 раз biggrin
№9 Яшмаа Пользователя нет 23 марта 2019 19:12
+1
Удельный импульс 2000 сек - это круто! С самым хорошим импульсом кислородно-водородные движки имеют в районе 400 сек. Если рабочего тела взять по весу в пять раз меньше, то выводимый вес увеличивается на эту разницу. Я по прежним своим представлениям о советском ядерном двигателе почему-то считал, что такой движок позволил бы создать одноступенчатый и многоразовый воздушно-космический самолет. Но тяга в 3,5 тонны - это маловато, хотя если бы к примеру стартовал бы со спины "Мрии", то успел бы может быть разогнаться (понятно, что ускорение было бы меньше "Же"), сохраняя высоту необходимое время за счет крыльев. Ну а посадка по-самолетному. Наверное, кто-нибудь на такую тему писал диссер (закрытый ясное дело).
№10 Бизон Пользователя нет 23 марта 2019 19:41
0
Где она теперь, та "Мрия"? - Вот именно! И ВМ-Т "Атлант" уже не способны подниматься - музейные экспонаты.
С М-55.2, "Геофизика", стартовать будем, с мясищевского высотного разведчика. Аппаратик маленький, крепится к фюзеляжу, за кабиной пилота, там где у М-17 была спаренная пушка.
№11 Бизон Пользователя нет 23 марта 2019 19:37
+1
Автор! Предприятие-разработчик двигателя - КБХА - Конструкторское бюро химавтоматикИ. Просьба не путать!
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться или восстановить пароль от аккаунта, если Вы его забыли.

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гость, не могут оставлять комментарии к данной публикации.