المرحلة الأولى هي الإنكار

اعتبر خبير الصواريخ الألماني روبرت شمكر أن تصريحات بوتين غير قابلة للتصديق على الإطلاق. وقال الخبير في مقابلة مع دويتشه فيله: "لا أستطيع أن أتخيل أن الروس قادرون على إنشاء مفاعل طائر صغير".

يمكنهم ذلك يا سيد شموكر. فقط تخيل.

تم إطلاق أول قمر صناعي محلي مزود بمحطة للطاقة النووية ("Cosmos-367") من بايكونور في عام 1970. 37 مجموعة وقود لمفاعل BES-5 Buk صغير الحجم، تحتوي على 30 كجم من اليورانيوم، عند درجة حرارة في الدائرة الأولية تبلغ 700 درجة مئوية وإطلاق حرارة قدره 100 كيلووات، توفر طاقة كهربائية للتركيب تبلغ 3 كيلووات. وزن المفاعل أقل من طن واحد، ومدة التشغيل المقدرة هي 120-130 يوما.

سيعرب الخبراء عن شكوكهم: قوة هذه "البطارية" النووية منخفضة للغاية... لكن! انظر إلى التاريخ: كان ذلك قبل نصف قرن.

انخفاض الكفاءة هو نتيجة للتحويل الحراري. مع الأشكال الأخرى لنقل الطاقة، تكون المؤشرات أعلى بكثير، على سبيل المثال، بالنسبة لمحطات الطاقة النووية، تتراوح قيمة الكفاءة بين 32-38٪. وبهذا المعنى، فإن الطاقة الحرارية للمفاعل "الفضائي" لها أهمية خاصة. 100 كيلو واط هي محاولة جدية لتحقيق النصر.

ومن الجدير بالذكر أن BES-5 "Buk" لا ينتمي إلى عائلة RTGs. تعمل المولدات الكهروحرارية للنظائر المشعة على تحويل طاقة التحلل الطبيعي لذرات العناصر المشعة ولها طاقة ضئيلة. وفي الوقت نفسه، يعد بوك مفاعلًا حقيقيًا بتفاعل متسلسل متحكم فيه.

الجيل القادم من المفاعلات السوفيتية صغيرة الحجم، والتي ظهرت في أواخر الثمانينات، تميزت بأبعاد أصغر وإطلاق طاقة أعلى. كان هذا هو التوباز الفريد من نوعه: مقارنة بالبوك، انخفضت كمية اليورانيوم في المفاعل ثلاث مرات (إلى 11.5 كجم). وارتفعت الطاقة الحرارية بنسبة 50% وبلغت 150 كيلوواط، ووصلت مدة التشغيل المستمر إلى 11 شهراً (تم تركيب مفاعل من هذا النوع على متن القمر الصناعي للاستطلاع Cosmos-1867).

المفاعلات الفضائية النووية هي شكل من أشكال الموت خارج كوكب الأرض. إذا فقدت السيطرة، فإن "الشهاب" لا يحقق رغباته، لكنه يمكن أن يغفر خطايا "المحظوظين".

وفي عام 1992، تم بيع النسختين المتبقيتين من المفاعلات الصغيرة الحجم من سلسلة توباز في الولايات المتحدة الأمريكية مقابل 13 مليون دولار.

والسؤال الرئيسي هو: هل تتمتع هذه المنشآت بالطاقة الكافية لاستخدامها كمحركات صاروخية؟ عن طريق تمرير مائع التشغيل (الهواء) عبر قلب المفاعل الساخن والحصول على قوة دفع عند الخرج وفقًا لقانون حفظ الزخم.

الجواب: لا. "بوك" و"توباز" محطتان للطاقة النووية مدمجتان. لإنشاء مفاعل نووي، هناك حاجة إلى وسائل أخرى. لكن الاتجاه العام مرئي بالعين المجردة. لقد تم إنشاء محطات الطاقة النووية المدمجة منذ فترة طويلة وهي موجودة في الممارسة العملية.

ما هي الطاقة التي يجب أن تستخدمها محطة الطاقة النووية كمحرك دفع لصاروخ كروز مماثل في الحجم لصاروخ X-101؟

لا يمكن العثور على وظيفة؟ مضاعفة الوقت بالقوة!
(مجموعة من النصائح العالمية.)

العثور على القوة ليس بالأمر الصعب أيضًا. ن = و × الخامس.

وفقًا للبيانات الرسمية، فإن صواريخ كروز Kha-101، مثل عائلة صواريخ Kalibr، مجهزة بمحرك توربيني قصير العمر -50، يعمل على تطوير قوة دفع تبلغ 450 كجم (≈ 4400 نيوتن). تبلغ سرعة إبحار صاروخ كروز 0.8 م، أو 270 م/ث. تبلغ الكفاءة المحسوبة المثالية للمحرك الالتفافي التوربيني 30%.

وفي هذه الحالة، فإن الطاقة المطلوبة لمحرك صاروخ كروز أعلى بـ 25 مرة فقط من الطاقة الحرارية لمفاعل سلسلة توباز.

على الرغم من شكوك الخبير الألماني، فإن إنشاء محرك صاروخي نفاث نووي (أو نفاث تضاغطي) يعد مهمة واقعية تلبي متطلبات عصرنا.

صاروخ من الجحيم

وقال دوغلاس باري، الزميل البارز في المعهد الدولي للدراسات الاستراتيجية في لندن: "كل هذا مفاجئ، صاروخ كروز يعمل بالطاقة النووية". “هذه الفكرة ليست جديدة، تم الحديث عنها في الستينيات، لكنها واجهت الكثير من العقبات”.

لم يتحدثوا عن ذلك فقط. أثناء الاختبارات التي أجريت في عام 1964، طور المحرك النفاث التضاغطي النووي Tori-IIC قوة دفع تبلغ 16 طنًا مع طاقة حرارية للمفاعل تبلغ 513 ميجاوات. ولمحاكاة الطيران الأسرع من الصوت، استهلكت المنشأة 450 طنًا من الهواء المضغوط في خمس دقائق. تم تصميم المفاعل ليكون "ساخنًا" جدًا - حيث وصلت درجة حرارة التشغيل في القلب إلى 1600 درجة مئوية. كان للتصميم تفاوتات ضيقة جدًا: في عدد من المناطق، كانت درجة الحرارة المسموح بها أقل بمقدار 150-200 درجة مئوية فقط من درجة الحرارة التي انصهرت فيها عناصر الصاروخ وانهارت.

فهل كانت هذه المؤشرات كافية لاستخدام المحركات النفاثة ذات الدفع النووي كمحرك عملياً؟ الجواب واضح.

طور المحرك النفاث النووي قوة دفع أكبر (!) من المحرك النفاث التوربيني لطائرة الاستطلاع "ثلاثية الماخ" SR-71 "بلاك بيرد".

"بوليجون-401"، اختبارات النفاثة النووية

تعتبر المنشآت التجريبية "Tori-IIA" و"-IIC" نماذج أولية للمحرك النووي لصاروخ كروز SLAM.

اختراع شيطاني قادر، حسب الحسابات، على اختراق 160 ألف كيلومتر من الفضاء على ارتفاع أدنى وبسرعة 3 أمتار. حرفيًا "قص" كل من التقى في طريقها الحزين بموجة صدمة وقصف رعد بقوة 162 ديسيبل (قيمة مميتة للبشر).

لم يكن لدى مفاعل الطائرة المقاتلة أي حماية بيولوجية. قد تبدو طبلة الأذن الممزقة بعد تحليق SLAM غير ذات أهمية مقارنة بالانبعاثات المشعة الصادرة عن فوهة الصاروخ. ترك الوحش الطائر وراءه أثرًا يزيد عرضه عن كيلومتر واحد بجرعة إشعاعية تتراوح بين 200-300 راد. تشير التقديرات إلى أن SLAM لوثت 1800 ميل مربع بالإشعاع القاتل في ساعة واحدة من الطيران.

ووفقا للحسابات، يمكن أن يصل طول الطائرة إلى 26 مترا. وزن الإطلاق - 27 طنًا. كان الحمل القتالي عبارة عن شحنات نووية حرارية، والتي كان لا بد من إسقاطها بالتتابع على العديد من المدن السوفيتية على طول مسار رحلة الصاروخ. بعد الانتهاء من المهمة الرئيسية، كان من المفترض أن تدور SLAM لعدة أيام أخرى فوق إقليم الاتحاد السوفياتي، وتلويث كل شيء حول الانبعاثات المشعة.

ربما يكون الأكثر دموية من بين كل ما حاول الإنسان خلقه. ولحسن الحظ، لم يصل الأمر إلى عمليات إطلاق حقيقية.

تم إلغاء المشروع الذي يحمل الاسم الرمزي "بلوتو" في الأول من يوليو عام 1964. في الوقت نفسه، وفقا لأحد مطوري SLAM، J. Craven، لم يندم أي من القيادة العسكرية والسياسية الأمريكية على القرار.

وكان السبب وراء التخلي عن "الصاروخ النووي الذي يحلق على ارتفاع منخفض" هو تطوير الصواريخ الباليستية العابرة للقارات. قادرة على التسبب في الأضرار اللازمة في وقت أقل مع مخاطر لا تضاهى للجيش نفسه. كما لاحظ مؤلفو المنشور في مجلة Air&Space بحق: الصواريخ الباليستية العابرة للقارات، على الأقل، لم تقتل كل من كان بالقرب من منصة الإطلاق.

لا يزال من غير المعروف من وأين وكيف خطط لاختبار الشرير. ومن سيكون المسؤول إذا انحرفت SLAM عن مسارها وحلقت فوق لوس أنجلوس. ومن المقترحات المجنونة ربط صاروخ بكابل وتسييره في دائرة فوق المناطق المهجورة في الدولة. نيفادا. ومع ذلك، نشأ سؤال آخر على الفور: ماذا تفعل بالصاروخ عندما تحترق آخر بقايا الوقود في المفاعل؟ المكان الذي "تهبط" فيه SLAM لن يتم الاقتراب منه لعدة قرون.

حياة او موت. الاختيار النهائي

على عكس "بلوتو" الغامض من الخمسينيات، يقترح مشروع الصاروخ النووي الحديث، الذي عبر عنه ف. بوتين، إنشاء وسيلة فعالة لاختراق نظام الدفاع الصاروخي الأمريكي. إن التدمير المؤكد المتبادل هو المعيار الأكثر أهمية للردع النووي.

تحويل "الثالوث النووي" الكلاسيكي إلى "نجم خماسي" شيطاني - مع إدراج جيل جديد من مركبات التوصيل (صواريخ كروز نووية ذات مدى غير محدود وطوربيدات نووية استراتيجية "الحالة -6")، إلى جانب تحديث الصواريخ الباليستية العابرة للقارات (ICBM) الرؤوس الحربية (المناورة "أفانجارد")، هي استجابة معقولة لظهور تهديدات جديدة. إن سياسة الدفاع الصاروخي التي تنتهجها واشنطن لا تترك لموسكو أي خيار آخر.

“أنتم تقومون بتطوير أنظمتكم المضادة للصواريخ. يتزايد نطاق الصواريخ المضادة للصواريخ، وتزداد الدقة، ويتم تحسين هذه الأسلحة. لذلك، نحن بحاجة إلى الرد بشكل مناسب على ذلك حتى نتمكن من التغلب على النظام ليس فقط اليوم، ولكن أيضًا غدًا، عندما يكون لديك أسلحة جديدة.

V. بوتين في مقابلة مع شبكة NBC.

تثبت التفاصيل التي رفعت عنها السرية للتجارب في إطار برنامج SLAM/Pluto بشكل مقنع أن إنشاء صاروخ كروز نووي كان ممكنًا (ممكنًا من الناحية الفنية) قبل ستة عقود. تتيح لنا التقنيات الحديثة نقل الفكرة إلى مستوى تقني جديد.

يصدأ السيف من الوعود

على الرغم من كتلة الحقائق الواضحة التي تشرح أسباب ظهور "السلاح الرئاسي الفائق" وتبدد أي شكوك حول "استحالة" إنشاء مثل هذه الأنظمة، لا يزال هناك العديد من المتشككين في روسيا، وكذلك في الخارج. "جميع الأسلحة المذكورة هي مجرد وسيلة لحرب المعلومات." وبعد ذلك - مجموعة متنوعة من المقترحات.

ربما لا ينبغي للمرء أن يأخذ "الخبراء" الكاريكاتوريين مثل آي مويسيف على محمل الجد. رئيس معهد سياسة الفضاء (؟) ، الذي قال للنشرة الإلكترونية The Insider: “لا يمكنك وضع محرك نووي على صاروخ كروز. ولا توجد مثل هذه المحركات.

كما تتم محاولات "فضح" تصريحات الرئيس على مستوى تحليلي أكثر جدية. مثل هذه "التحقيقات" تكتسب شعبية على الفور بين الجمهور ذي العقلية الليبرالية. يقدم المشككون الحجج التالية.

وتتعلق جميع الأنظمة المعلنة بأسلحة استراتيجية سرية للغاية، ولا يمكن التحقق من وجودها أو دحضها. (أظهرت الرسالة الموجهة إلى الجمعية الفيدرالية نفسها رسومات كمبيوتر ولقطات من عمليات الإطلاق، لا يمكن تمييزها عن اختبارات أنواع أخرى من صواريخ كروز). وفي الوقت نفسه، لا أحد يتحدث، على سبيل المثال، عن إنشاء طائرة هجومية ثقيلة بدون طيار أو مدمرة. سفينة حربية من الدرجة. سلاح سيتعين قريبًا عرضه بوضوح للعالم أجمع.

وفقًا لبعض "المبلغين عن المخالفات"، فإن السياق "السري" الاستراتيجي للغاية للرسائل قد يشير إلى طبيعتها غير المعقولة. حسنًا، إذا كانت هذه هي الحجة الرئيسية، فما هو الجدال مع هؤلاء الأشخاص؟

هناك أيضا وجهة نظر أخرى. تم الإدلاء بتصريحات مروعة حول الصواريخ النووية والغواصات غير المأهولة ذات 100 عقدة على خلفية المشاكل الواضحة التي يواجهها المجمع الصناعي العسكري في تنفيذ مشاريع أبسط للأسلحة "التقليدية". إن التصريحات حول الصواريخ التي تتجاوز على الفور جميع الأسلحة الموجودة تتناقض بشكل حاد مع الوضع المعروف في علم الصواريخ. يستشهد المشككون بمثال الإخفاقات الهائلة أثناء عمليات إطلاق بولافا أو تطوير مركبة الإطلاق أنغارا، والتي استمرت لعقدين من الزمن. بدأت سما في عام 1995؛ في حديثه في نوفمبر 2017، وعد نائب رئيس الوزراء د. روجوزين باستئناف إطلاق أنغارا من قاعدة فوستوشني الفضائية فقط في... عام 2021.

وبالمناسبة، لماذا تم تجاهل الزركون، الإحساس البحري الرئيسي في العام السابق؟ صاروخ تفوق سرعته سرعة الصوت قادر على تدمير جميع المفاهيم الحالية للقتال البحري.

جذبت أنباء وصول أنظمة الليزر إلى القوات انتباه الشركات المصنعة لأنظمة الليزر. تم إنشاء أسلحة الطاقة الموجهة الحالية على قاعدة واسعة من البحث وتطوير المعدات عالية التقنية للسوق المدنية. على سبيل المثال، التركيب الأمريكي المحمول على متن السفن AN/SEQ-3 LaWS عبارة عن "حزمة" من ستة أجهزة ليزر لحام بقدرة إجمالية تبلغ 33 كيلووات.

يتناقض الإعلان عن إنشاء ليزر قتالي فائق القوة على خلفية صناعة ليزر ضعيفة للغاية: روسيا ليست واحدة من أكبر الشركات المصنعة لمعدات الليزر في العالم (Coherent أو IPG Photonics أو شركة Han "Laser Technology" الصينية). لذلك إن الظهور المفاجئ لأسلحة الليزر عالية الطاقة يثير اهتمامًا حقيقيًا بين المتخصصين.

هناك دائما أسئلة أكثر من الإجابات. الشيطان يكمن في التفاصيل، لكن المصادر الرسمية تعطي صورة سيئة للغاية عن أحدث الأسلحة. وفي كثير من الأحيان، ليس من الواضح ما إذا كان النظام جاهزًا بالفعل للاعتماد، أو ما إذا كان تطوره في مرحلة معينة. تشير السوابق المعروفة المرتبطة بإنشاء مثل هذه الأسلحة في الماضي إلى أن المشاكل التي تنشأ لا يمكن حلها بطرفة أصابع. يشعر عشاق الابتكارات التقنية بالقلق إزاء اختيار الموقع لاختبار قاذفات الصواريخ التي تعمل بالطاقة النووية. أو طرق الاتصال بالطائرة بدون طيار تحت الماء "الحالة-6" (مشكلة أساسية: الاتصال اللاسلكي لا يعمل تحت الماء؛ أثناء جلسات الاتصال، تضطر الغواصات إلى الارتفاع إلى السطح). سيكون من المثير للاهتمام سماع شرح حول طرق التطبيق: بالمقارنة مع الصواريخ الباليستية العابرة للقارات التقليدية والصواريخ الباليستية التي تطلق من الغواصات، القادرة على بدء الحرب وإنهائها في غضون ساعة، سيستغرق "الحالة 6" عدة أيام للوصول إلى الساحل الأمريكي. عندما لن يكون هناك أحد بعد الآن!

انتهت المعركة الأخيرة.
هل بقي أحد على قيد الحياة؟
ردا على ذلك - فقط عويل الريح ...

استخدام المواد:
مجلة الهواء والفضاء (أبريل-مايو 1990)
الحرب الصامتة لجون كرافن

في أحد الأقسامفي LiveJournal، يكتب مهندس الإلكترونيات باستمرار عن الآلات النووية والحرارية - المفاعلات والمنشآت ومختبرات الأبحاث والمسرعات، وكذلك حول. الصاروخ الروسي الجديد، الذي تم تقديمه خلال الخطاب الرئاسي السنوي، أثار اهتمام المدون بشدة. وهذا ما وجده في هذا الموضوع.

نعم، تاريخيًا كانت هناك تطورات لصواريخ كروز ذات محرك جوي نووي نفاث: صاروخ SLAM في الولايات المتحدة مع مفاعل TORY-II، ومفهوم Avro Z-59 في المملكة المتحدة، وتطورات في الاتحاد السوفييتي.

عرض حديث لمفهوم الصاروخ Avro Z-59 الذي يزن حوالي 20 طنًا.

ومع ذلك، تم تنفيذ كل هذا العمل في الستينيات كأبحاث وتطوير بدرجات متفاوتة من العمق (ذهبت الولايات المتحدة إلى أبعد من ذلك، كما هو موضح أدناه) ولم يستمر في شكل نماذج في الخدمة. لم نحصل عليها لنفس السبب مثل العديد من التطورات الأخرى في عصر الذرة - الطائرات والقطارات والصواريخ مع محطات الطاقة النووية. جميع خيارات المركبات هذه، على الرغم من وجود بعض المزايا التي توفرها كثافة الطاقة المجنونة في الوقود النووي، إلا أنها لها عيوب خطيرة للغاية - التكلفة العالية، وتعقيد التشغيل، ومتطلبات الأمن المستمر، وأخيرا، نتائج التطوير غير المرضية، التي لا يُعرف عنها سوى القليل عادة ( فمن خلال نشر نتائج البحث والتطوير يكون من المفيد لجميع الأطراف عرض الإنجازات وإخفاء الإخفاقات).

على وجه الخصوص، بالنسبة لصواريخ كروز، من الأسهل بكثير إنشاء حاملة (غواصة أو طائرة) من شأنها "سحب" العديد من قاذفات الصواريخ إلى موقع الإطلاق بدلاً من العبث بأسطول صغير (ومن الصعب للغاية تطوير أسطول كبير) ) من صواريخ كروز التي يتم إطلاقها من أراضيها. لقد فاز منتج عالمي ورخيص يتم إنتاجه بكميات كبيرة في نهاية المطاف على منتج صغير الحجم ومكلف ذو مزايا غامضة. لم تتجاوز صواريخ كروز النووية الاختبارات الأرضية.

في رأيي، هذا الطريق المسدود المفاهيمي في الستينيات من القرن الماضي لجمهورية قيرغيزستان مع محطات الطاقة النووية، لا يزال ذا صلة الآن، وبالتالي فإن السؤال الرئيسي للسؤال الموضح هو "لماذا؟؟". ولكن ما يجعل الأمر أكثر بروزاً هو المشاكل التي تنشأ أثناء تطوير واختبار وتشغيل مثل هذه الأسلحة، والتي سنناقشها بمزيد من التفصيل.

لذلك، دعونا نبدأ مع المفاعل. كانت مفاهيم SLAM وZ-59 عبارة عن صواريخ تحلق على ارتفاع منخفض بثلاثة ماكين ذات حجم ووزن مثيرين للإعجاب (أكثر من 20 طنًا بعد التخلص من معززات الإطلاق). إن الطيران الأسرع من الصوت على ارتفاع منخفض باهظ الثمن جعل من الممكن تحقيق أقصى استفادة من وجود مصدر غير محدود تقريبًا للطاقة على متن الطائرة ؛ بالإضافة إلى ذلك ، هناك ميزة مهمة للمحرك النفاث الجوي النووي وهيتحسين كفاءة التشغيل (الدورة الديناميكية الحرارية) مع زيادة السرعة، أي. نفس الفكرة، ولكن بسرعة 1000 كم/ساعة سيكون لها محرك أثقل وأكبر بكثير. "أخيرًا، كان 3M على ارتفاع مائة متر في عام 1965 يعني عدم التعرض للدفاع الجوي. اتضح أنه في وقت سابق كان مفهوم قاذفات الصواريخ بالطاقة النووية "مقيدًا" بسرعة عالية، حيث كانت مزايا المفهوم قوية، و كان المنافسون الذين يستخدمون الوقود الهيدروكربوني يضعفون، والصاروخ المعروض، في رأيي، يبدو أسرع من الصوت أو دون سرعة الصوت (إذا كنت بالطبع تعتقد أنه هو الذي يظهر في الفيديو). ولكن في الوقت نفسه، انخفض حجم المفاعل بشكل ملحوظ مقارنة بهتوري-II من صاروخ SLAM حيث كان يصل إلى 2 متر بما في ذلك العاكس النيوتروني الشعاعي المصنوع من الجرافيت

هل من الممكن حتى تركيب مفاعل بقطر 0.4-0.6 متر؟

لنبدأ بمفاعل بسيط للغاية - خنزير Pu239. ومن الأمثلة الجيدة على تنفيذ هذا المفهوم مفاعل كيلوباور الفضائي، الذي يستخدم U235. قطر قلب المفاعل 11 سم فقط! إذا انتقلنا إلى البلوتونيوم 239، فسوف ينخفض ​​\u200b\u200bحجم النواة بمقدار 1.5-2 مرات أخرى، والآن من الحد الأدنى للحجم سنبدأ في التحرك نحو محرك نفاث هوائي نووي حقيقي، مع تذكر الصعوبات.

أول شيء يجب إضافته إلى حجم المفاعل هو حجم العاكس - على وجه الخصوص، في Kilopower BeO يضاعف الحجم ثلاث مرات. ثانيا، لا يمكننا استخدام الفراغات U أو Pu - فسوف يحترقون ببساطة في تدفق الهواء في دقيقة واحدة فقط. هناك حاجة إلى غلاف، على سبيل المثال من إنكالوي، الذي يقاوم الأكسدة الفورية حتى 1000 درجة مئوية، أو سبائك النيكل الأخرى مع طلاء سيراميك محتمل. إن إدخال كمية كبيرة من مادة القشرة في القلب يزيد من الكمية المطلوبة من الوقود النووي عدة مرات في وقت واحد - بعد كل شيء، زاد الآن بشكل حاد الامتصاص "غير المنتج" للنيوترونات في القلب!

علاوة على ذلك، فإن الشكل المعدني للـ U أو Pu لم يعد مناسبًا - فهذه المواد في حد ذاتها ليست مقاومة للحرارة (ينصهر البلوتونيوم عمومًا عند درجة حرارة 634 مئوية)، كما أنها تتفاعل مع مادة الأصداف المعدنية. نقوم بتحويل الوقود إلى الشكل الكلاسيكي لـ UO2 أو PuO2 - نحصل على تخفيف آخر للمادة الموجودة في القلب، هذه المرة بالأكسجين.

وأخيرا، دعونا نتذكر الغرض من المفاعل. نحن بحاجة إلى ضخ الكثير من الهواء من خلاله، والذي سنعطيه الحرارة. سيتم شغل حوالي ثلثي المساحة بواسطة "أنابيب الهواء".

ونتيجة لهذا فقد ارتفع الحد الأدنى لقطر قلب المفاعل إلى 40 إلى 50 سنتيمتراً (بالنسبة لليورانيوم)، وقطر المفاعل الذي يستخدم عاكساً من البريليوم قطره 10 سنتيمترات إلى 60 إلى 70 سنتيمتراً. وتقديراتي غير المحسوبة "على سبيل القياس" هي: تم تأكيده من خلال تصميم محرك نفاث نوويمايتي مصممة للرحلات الجوية في جو كوكب المشتري. هذا المشروع الورقي بالكامل (على سبيل المثال، من المفترض أن تكون درجة الحرارة الأساسية 3000 كلفن، والجدران مصنوعة من البريليوم، الذي يمكن أن يتحمل 1200 كلفن على الأكثر) يبلغ قطر قلبه المحسوب من النيوترونات 55.4 سم، على الرغم من حقيقة أن التبريد مع الهيدروجين يجعل من الممكن تقليل حجم القنوات التي يتم من خلالها ضخ سائل التبريد بشكل طفيف.

في رأيي، يمكن دفع محرك نفاث نووي محمول جواً إلى صاروخ يبلغ قطره حوالي متر، ومع ذلك، لا يزال ليس أكبر بشكل جذري من 0.6-0.74 م المعلن، ولكنه لا يزال ينذر بالخطر. بطريقة أو بأخرى، ستبلغ طاقة محطة الطاقة النووية ~ عدة ميجاوات، مدعومة بـ ~ 10 ^ 16 اضمحلالًا في الثانية. وهذا يعني أن المفاعل نفسه سيخلق مجالًا إشعاعيًا يتكون من عدة عشرات الآلاف من الرونتجنز على السطح، وما يصل إلى ألف من الرونتجنز على طول الصاروخ بأكمله. حتى تركيب عدة مئات من الكيلوجرامات من حماية القطاع لن يقلل بشكل كبير من هذه المستويات، لأنه سوف تنعكس أشعة النيوترون وأشعة جاما من الهواء و"تتجاوز الحماية".

في غضون ساعات قليلة، سينتج مثل هذا المفاعل ~10^21-10^22 ذرات من منتجات الانشطار c مع نشاط عدة (عدة عشرات) بيتابيكيريل، والتي حتى بعد إيقاف التشغيل ستخلق خلفية من عدة آلاف من الرونتجنز بالقرب من المفاعل.

سيتم تنشيط تصميم الصاروخ إلى حوالي 10^14 بيكريل، على الرغم من أن النظائر ستكون في المقام الأول بواعث بيتا وتكون خطرة فقط بواسطة الأشعة السينية bremsstrahlung. يمكن أن تصل الخلفية من الهيكل نفسه إلى عشرات الرونتجنز على مسافة 10 أمتار من جسم الصاروخ.

كل هذه "المتعة" تعطي فكرة أن تطوير واختبار مثل هذا الصاروخ هي مهمة على وشك الممكن. من الضروري إنشاء مجموعة كاملة من معدات الملاحة والتحكم المقاومة للإشعاع، لاختبار كل شيء بطريقة شاملة إلى حد ما (الإشعاع ودرجة الحرارة والاهتزاز - وكل هذا للإحصاءات). يمكن أن تتحول اختبارات الطيران باستخدام مفاعل عامل في أي لحظة إلى كارثة إشعاعية مع إطلاق مئات من التيرابيكريل إلى عدة بيتابيكيريل. حتى بدون المواقف الكارثية، من المحتمل جدًا انخفاض ضغط عناصر الوقود الفردية وإطلاق النويدات المشعة.

وبطبيعة الحال، في روسيا لا تزال هناكموقع اختبار نوفوزيميلسكي التي يمكن إجراء مثل هذه الاختبارات عليها، ولكن هذا سيكون مخالفا لروح الاتفاقحظر تجارب الأسلحة النووية في ثلاث بيئات (تم تقديم الحظر لمنع التلوث المنهجي للغلاف الجوي والمحيطات بواسطة النويدات المشعة).

وأخيرا، أتساءل من في الاتحاد الروسي يمكنه تطوير مثل هذا المفاعل. تقليديا، كان معهد كورشاتوف (التصميم العام والحسابات)، وأوبنينسك IPPE (الاختبار التجريبي والوقود)، ومعهد لوك للأبحاث في بودولسك (تكنولوجيا الوقود والمواد) يشاركون في البداية في المفاعلات ذات درجة الحرارة العالية. في وقت لاحق، شارك فريق NIKIET في تصميم مثل هذه الآلات (على سبيل المثال، مفاعلات IGR و IVG هي نماذج أولية لمحرك الصاروخ النووي RD-0410).

اليوم لدى NIKIET فريق من المصممين الذين يقومون بالعمل على تصميم المفاعل ( RUGK مبرد بالغاز بدرجة حرارة عالية ، مفاعلات سريعةمبير، )، ويواصل IPPE وLuch الانخراط في الحسابات والتقنيات ذات الصلة، على التوالي. في العقود الأخيرة، اتجه معهد كورشاتوف أكثر نحو نظرية المفاعلات النووية.

باختصار، أود أن أقول إن إنشاء صاروخ كروز بمحركات طائرة نفاثة مع محطة للطاقة النووية هو بشكل عام مهمة ممكنة، ولكنها في الوقت نفسه مكلفة للغاية ومعقدة، وتتطلب تعبئة كبيرة للموارد البشرية والمالية. يبدو لي إلى حد أكبر من جميع المشاريع المعلنة الأخرى (" Sarmat"، "Dagger"، "Status-6"، "Vanguard"). ومن الغريب جدًا أن هذه التعبئة لم تترك أدنى أثر. والأهم من ذلك، أنه من غير الواضح تمامًا ما هي فوائد الحصول على مثل هذه الأنواع من الأسلحة (على خلفية حاملات الأسلحة الموجودة)، وكيف يمكن أن تفوق العيوب العديدة - قضايا السلامة الإشعاعية، والتكلفة العالية، وعدم التوافق مع معاهدات تخفيض الأسلحة الاستراتيجية .

ملاحظة. لكن "المصادر" بدأت بالفعل في تخفيف الوضع: "قال مصدر مقرب من المجمع الصناعي العسكري"فيدوموستي "تم ضمان السلامة الإشعاعية أثناء اختبار الصواريخ. ويقول المصدر إن المنشأة النووية الموجودة على متن الطائرة تم تمثيلها بنموذج كهربائي.

03-03-2018

فاليري ليبيديف (مراجعة)

• في التاريخ، كانت هناك بالفعل تطورات لصواريخ كروز بمحرك جوي نووي نفاث: هذا هو صاروخ SLAM (المعروف أيضًا باسم بلوتو) في الولايات المتحدة مع مفاعل TORY-II (1959)، ومفهوم Avro Z-59 في المملكة المتحدة، التطورات في الاتحاد السوفياتي.
• دعونا نتطرق إلى مبدأ تشغيل صاروخ بمفاعل نووي. نحن نتحدث فقط عن محرك نووي نفاث، وهو بالضبط ما كان يدور في ذهن بوتين في خطابه حول صاروخ كروز ذو مدى طيران غير محدود وحصانة كاملة. يتم تسخين الهواء الجوي الموجود في هذا الصاروخ بواسطة المجموعة النووية إلى درجات حرارة عالية ويتم إخراجه من الفوهة الخلفية بسرعة عالية. تم اختباره في روسيا (في الستينيات) وبين الأمريكيين (منذ عام 1959). لها عيبان مهمان: 1. تنتن مثل نفس القنبلة النووية، لذلك أثناء الرحلة سيتم انسداد كل شيء على المسار. 2. في النطاق الحراري، تنبعث منه رائحة كريهة لدرجة أنه حتى القمر الصناعي الكوري الشمالي المزود بأنابيب الراديو يمكنه رؤيته من الفضاء. وبناء على ذلك، يمكنك إسقاط موقد الكيروسين الطائر بثقة تامة.
  لذلك أثارت الرسوم الكاريكاتورية المعروضة في المانيج الحيرة، التي تطورت إلى قلق على الصحة (العقلية) لمدير هذه القمامة.
  في العهد السوفيتي، كانت هذه الصور (الملصقات وغيرها من الملذات للجنرالات) تسمى "Cheburashkas".

  بشكل عام، هذا تصميم تقليدي مستقيم، متماثل المحور مع جسم وغطاء مركزي انسيابي. شكل الجسم المركزي هو أنه بسبب موجات الصدمة عند المدخل، يتم ضغط الهواء (تبدأ دورة التشغيل بسرعة 1 متر وما فوق، والتي يتم تسريعها بواسطة مسرع البدء باستخدام الوقود الصلب التقليدي) ;
  - يوجد داخل الجسم المركزي مصدر حرارة نووي ذو قلب متجانس؛
  - يتم توصيل الجسم المركزي بالقشرة بواسطة 12-16 لوحة مشعات، حيث يتم إزالة الحرارة من القلب عن طريق أنابيب الحرارة. توجد المشعات في منطقة التمدد أمام الفوهة؛
  - مادة المشعات والجسم المركزي، على سبيل المثال، VNDS-1، والتي تحافظ على قوة هيكلية تصل إلى 3500 كلفن في الحد الأقصى؛
  - من المؤكد أننا نقوم بتسخينها حتى 3250 كلفن. الهواء المتدفق حول المشعات يسخنها ويبردها. ثم يمر عبر الفوهة، مما يخلق قوة دفع.
  - لتبريد القشرة إلى درجات حرارة مقبولة، نقوم ببناء قاذف حولها، مما يزيد في نفس الوقت من قوة الدفع بنسبة 30-50٪.

  يمكن تركيب وحدة محطة طاقة نووية متجانسة مغلفة في السكن قبل الإطلاق، أو الاحتفاظ بها في حالة دون الحرجة حتى الإطلاق، ويمكن بدء التفاعل النووي إذا لزم الأمر. لا أعرف كيف بالضبط، فهذه مشكلة هندسية (وبالتالي قابلة للحل). لذا فمن الواضح أن هذا سلاح الضربة الأولى، لا تذهب إلى جدتك.
  يمكن تصنيع وحدة الطاقة النووية المغلفة بطريقة تضمن عدم تدميرها عند الاصطدام في حالة وقوع حادث. نعم، سيكون ثقيلا - لكنه سيكون ثقيلا على أي حال.

  للوصول إلى الصوت الفائق، ستحتاج إلى تخصيص كثافة طاقة غير لائقة تمامًا لكل وحدة زمنية لسائل العمل. مع احتمال 9/10، لن تتمكن المواد الموجودة من التعامل مع هذا على مدى فترات طويلة من الزمن (ساعات/أيام/أسابيع)، وسيكون معدل التحلل جنونيًا.

  وبشكل عام، ستكون البيئة هناك عدوانية. إن الحماية من الإشعاع تكون ثقيلة، وإلا فإن كل أجهزة الاستشعار/الإلكترونيات يمكن إلقاؤها في مكب النفايات في وقت واحد (يمكن للمهتمين أن يتذكروا فوكوشيما والأسئلة: "لماذا لم يتم تكليف الروبوتات بمهمة التنظيف؟").

  الخ.... مثل هذه المعجزة سوف "تتوهج" بشكل ملحوظ. ليس من الواضح كيفية إرسال أوامر التحكم إليه (إذا تم فحص كل شيء بالكامل هناك).

  دعونا نتطرق إلى الصواريخ التي تم إنشاؤها بشكل أصلي باستخدام محطة للطاقة النووية - تصميم أمريكي - صاروخ SLAM بمفاعل TORY-II (1959).

  إليكم هذا المحرك مع المفاعل:

  كان مفهوم SLAM عبارة عن صاروخ يحلق على ارتفاع منخفض بقوة 3 ماكخ وأبعاد ووزن مثير للإعجاب (27 طنًا، أكثر من 20 طنًا بعد التخلص من معززات الإطلاق). إن الطيران الأسرع من الصوت على ارتفاع منخفض باهظ الثمن جعل من الممكن تحقيق أقصى استفادة من وجود مصدر غير محدود عمليًا للطاقة على متن الطائرة ؛ بالإضافة إلى ذلك ، من السمات المهمة للمحرك النفاث الجوي النووي تحسين كفاءة التشغيل (الدورة الديناميكية الحرارية) مع زيادة السرعة، أي. نفس الفكرة، ولكن بسرعة 1000 كم/ساعة سيكون لها محرك أثقل وأكبر بكثير. أخيرا، 3M على ارتفاع مائة متر في عام 1965 يعني عدم التعرض للدفاع الجوي.

  

  محرك توري-إيك. عناصر الوقود في المنطقة النشطة عبارة عن أنابيب مجوفة سداسية الشكل مصنوعة من ثاني أكسيد اليورانيوم، ومغطاة بقشرة سيراميكية واقية، ومجمعة في مجموعات وقود إنكالو.

  اتضح أنه في السابق كان مفهوم صاروخ كروز مع محطة للطاقة النووية "مقيدًا" بسرعة عالية، حيث كانت مزايا المفهوم قوية، وكان المنافسون الذين يستخدمون الوقود الهيدروكربوني يضعفون.

• فيديو عن صاروخ SLAM الأمريكي القديم

• إن الصاروخ الذي يظهر في عرض بوتين هو صاروخ عابر للصوت أو أسرع من الصوت بشكل ضعيف (إذا كنت بالطبع تعتقد أنه هو الصاروخ الموجود في الفيديو). لكن في الوقت نفسه، انخفض حجم المفاعل بشكل ملحوظ مقارنة بـ TORY-II من صاروخ SLAM، حيث كان يصل إلى 2 متر بما في ذلك عاكس النيوترونات الشعاعي المصنوع من الجرافيت.
  رسم تخطيطي لصاروخ SLAM. جميع محركات الأقراص تعمل بالهواء المضغوط، وتقع معدات التحكم في كبسولة مخففة للإشعاع.

  هل من الممكن حتى تركيب مفاعل بقطر 0.4-0.6 متر؟ لنبدأ بمفاعل بسيط للغاية - خنزير Pu239. ومن الأمثلة الجيدة على تنفيذ هذا المفهوم مفاعل كيلوباور الفضائي، الذي يستخدم U235. قطر قلب المفاعل 11 سم فقط! إذا تحولنا إلى البلوتونيوم 239، فسوف ينخفض ​​​​حجم النواة بمقدار 1.5-2 مرة أخرى.
  الآن من الحد الأدنى للحجم، سنبدأ بالخطوة نحو محرك نفاث هوائي حقيقي، وتذكر الصعوبات. أول شيء يجب إضافته إلى حجم المفاعل هو حجم العاكس - على وجه الخصوص، في Kilopower BeO يضاعف الحجم ثلاث مرات. ثانيا، لا يمكننا استخدام الفراغات U أو Pu - فسوف يحترقون ببساطة في تدفق الهواء في دقيقة واحدة فقط. هناك حاجة إلى غلاف، على سبيل المثال من إنكالوي، الذي يقاوم الأكسدة الفورية حتى 1000 درجة مئوية، أو سبائك النيكل الأخرى مع طلاء سيراميك محتمل. إن إدخال كمية كبيرة من مادة القشرة في القلب يزيد من الكمية المطلوبة من الوقود النووي عدة مرات في وقت واحد - بعد كل شيء، زاد الآن بشكل حاد الامتصاص "غير المنتج" للنيوترونات في القلب!
  علاوة على ذلك، فإن الشكل المعدني للـ U أو Pu لم يعد مناسبًا - فهذه المواد في حد ذاتها ليست مقاومة للحرارة (ينصهر البلوتونيوم عمومًا عند درجة حرارة 634 مئوية)، كما أنها تتفاعل مع مادة الأصداف المعدنية. نقوم بتحويل الوقود إلى الشكل الكلاسيكي لـ UO2 أو PuO2 - نحصل على تخفيف آخر للمادة الموجودة في القلب، هذه المرة بالأكسجين.

  وأخيرا، دعونا نتذكر الغرض من المفاعل. نحن بحاجة إلى ضخ الكثير من الهواء من خلاله، والذي سنعطيه الحرارة. سيتم احتلال حوالي ثلثي المساحة بواسطة "أنابيب الهواء". ونتيجة لذلك، فإن الحد الأدنى لقطر النواة يصل إلى 40-50 سم (لليورانيوم)، وقطر المفاعل مع عاكس البريليوم 10 سم إلى 60-70 سم.

  يمكن دفع محرك نفاث نووي محمول جواً إلى صاروخ يبلغ قطره حوالي متر، ومع ذلك، لا يزال غير أكبر بشكل جذري من 0.6-0.74 متر، ولكنه لا يزال ينذر بالخطر.

  بطريقة أو بأخرى، ستمتلك محطة الطاقة النووية طاقة تصل إلى عدة ميجاوات، مدعومة بحوالي 10^16 اضمحلالًا في الثانية. وهذا يعني أن المفاعل نفسه سيخلق مجالًا إشعاعيًا يتكون من عدة عشرات الآلاف من الرونتجنز على السطح، وما يصل إلى ألف من الرونتجنز على طول الصاروخ بأكمله. حتى تركيب عدة مئات من الكيلوجرامات من حماية القطاع لن يقلل بشكل كبير من هذه المستويات، لأنه سوف تنعكس أشعة النيوترون وأشعة جاما من الهواء و"تتجاوز الحماية". في غضون ساعات قليلة، سينتج مثل هذا المفاعل ~10^21-10^22 ذرات من منتجات الانشطار مع نشاط يصل إلى عدة (عدة عشرات) بيتابيكيريل، والتي حتى بعد إيقاف التشغيل ستخلق خلفية من عدة آلاف من الرونتجنز بالقرب من المفاعل. سيتم تنشيط تصميم الصاروخ إلى حوالي 10^14 بيكريل، على الرغم من أن النظائر ستكون في المقام الأول بواعث بيتا وتكون خطرة فقط بواسطة الأشعة السينية bremsstrahlung. يمكن أن تصل الخلفية من الهيكل نفسه إلى عشرات الرونتجنز على مسافة 10 أمتار من جسم الصاروخ.

  كل هذه الصعوبات تعطي فكرة أن تطوير واختبار مثل هذا الصاروخ هي مهمة على وشك الممكن. من الضروري إنشاء مجموعة كاملة من معدات الملاحة والتحكم المقاومة للإشعاع، لاختبار كل شيء بطريقة شاملة إلى حد ما (الإشعاع ودرجة الحرارة والاهتزاز - وكل هذا للإحصاءات). يمكن أن تتحول اختبارات الطيران باستخدام مفاعل عامل في أي لحظة إلى كارثة إشعاعية مع إطلاق مئات من التيرابيكريل إلى عدة بيتابيكيريل. حتى بدون المواقف الكارثية، من المحتمل جدًا انخفاض ضغط عناصر الوقود الفردية وإطلاق النويدات المشعة.
  وبسبب كل هذه الصعوبات، تخلى الأمريكيون عن صاروخ SLAM الذي يعمل بالطاقة النووية في عام 1964.

  بالطبع، لا يزال هناك موقع اختبار نوفايا زيمليا في روسيا حيث يمكن إجراء مثل هذه التجارب، لكن هذا سيتناقض مع روح المعاهدة التي تحظر تجارب الأسلحة النووية في ثلاث بيئات (تم تقديم الحظر لمنع التلوث المنهجي للغلاف الجوي و المحيط مع النويدات المشعة).

  وأخيرا، أتساءل من في الاتحاد الروسي يمكنه تطوير مثل هذا المفاعل. تقليديا، كان معهد كورشاتوف (التصميم العام والحسابات)، وأوبنينسك IPPE (الاختبار التجريبي والوقود)، ومعهد لوك للأبحاث في بودولسك (تكنولوجيا الوقود والمواد) يشاركون في البداية في المفاعلات ذات درجة الحرارة العالية. في وقت لاحق، شارك فريق NIKIET في تصميم مثل هذه الآلات (على سبيل المثال، مفاعلات IGR و IVG هي نماذج أولية لمحرك الصاروخ النووي RD-0410). اليوم لدى NIKIET فريق من المصممين الذين يقومون بالعمل على تصميم المفاعلات (RUGK المبردة بالغاز ذات درجة الحرارة العالية، والمفاعلات السريعة MBIR)، ويواصل IPPE وLuch الانخراط في الحسابات والتقنيات ذات الصلة، على التوالي. في العقود الأخيرة، اتجه معهد كورشاتوف أكثر نحو نظرية المفاعلات النووية.

  لتلخيص ذلك، يمكننا القول أن إنشاء صاروخ كروز بمحركات نفاثة مع محطة للطاقة النووية هو مهمة ممكنة بشكل عام، ولكنها في الوقت نفسه مكلفة للغاية ومعقدة، وتتطلب تعبئة كبيرة للموارد البشرية والمالية، على ما يبدو. بالنسبة لي إلى حد أكبر من جميع المشاريع المعلنة الأخرى (" Sarmat"، "Dagger"، "Status-6"، "Vanguard"). ومن الغريب جدًا أن هذه التعبئة لم تترك أدنى أثر. والأهم من ذلك، أنه من غير الواضح تمامًا ما هي فوائد الحصول على مثل هذه الأنواع من الأسلحة (على خلفية حاملات الأسلحة الموجودة)، وكيف يمكن أن تفوق العيوب العديدة - قضايا السلامة الإشعاعية، والتكلفة العالية، وعدم التوافق مع معاهدات تخفيض الأسلحة الاستراتيجية .

  تم تطوير المفاعل الصغير الحجم منذ عام 2010، حسبما أفاد كيرينكو عن ذلك في مجلس الدوما. وكان من المفترض أن يتم تركيبه على مركبة فضائية مزودة بنظام دفع كهربائي للرحلات إلى القمر والمريخ واختباره في المدار هذا العام.
  من الواضح أن جهازًا مشابهًا يستخدم لصواريخ كروز والغواصات.

  نعم من الممكن تركيب محرك نووي، وقد أكدت ذلك اختبارات ناجحة مدتها 5 دقائق لمحرك بقدرة 500 ميجاوات صنع في الولايات المتحدة منذ سنوات عديدة لصاروخ كروز مزود بطائرة نفاثة تصل سرعتها إلى 3 ماخ بشكل عام. (مشروع بلوتو). اختبارات مقاعد البدلاء بالطبع (تم "نفخ" المحرك بالهواء المجهز للضغط / درجة الحرارة المطلوبة). لكن لماذا؟ إن الصواريخ الباليستية الحالية (والمتوقعة) كافية لتحقيق التكافؤ النووي. لماذا نصنع سلاحًا يحتمل أن يكون أكثر خطورة (على "شعبنا") لاستخدامه (واختباره)؟ وحتى في مشروع بلوتو، كان من الواضح أن مثل هذا الصاروخ يطير فوق أراضيها على ارتفاع كبير، ويهبط إلى ارتفاعات دون الرادارية بالقرب من أراضي العدو فقط. ليس من الجيد أن تكون بجوار مفاعل يورانيوم مبرد بالهواء بقدرة 500 ميجاوات غير محمي، ودرجات حرارة مواد تزيد عن 1300 درجة مئوية. صحيح أن الصواريخ المذكورة (إذا تم تطويرها بالفعل) ستكون أقل قوة من بلوتو (سلام).
  فيديو رسوم متحركة من عام 2007، صدر في عرض بوتين لإظهار أحدث صاروخ كروز مزود بمحطة للطاقة النووية.
  
  وربما يكون كل هذا تمهيداً للنسخة الكورية الشمالية من الابتزاز. سوف نتوقف عن تطوير أسلحتنا الخطيرة، وسوف ترفعون عنا العقوبات.
  يا له من أسبوع - الرئيس الصيني يضغط من أجل الحكم مدى الحياة، والرئيس الروسي يهدد العالم كله.

سيرجيف أليكسي، الصف التاسع "أ"، المؤسسة التعليمية البلدية "المدرسة الثانوية رقم 84"

المستشار العلمي: نائب مدير الشراكة غير الربحية للأنشطة العلمية والابتكارية "مركز تومسك الذري"

الرئيس: مدرس الفيزياء بالمؤسسة التعليمية البلدية "المدرسة الثانوية رقم 84" كاتو سيفيرسك

مقدمة

تم تصميم أنظمة الدفع الموجودة على متن المركبة الفضائية لتوليد قوة الدفع أو الزخم. وفقًا لنوع الدفع المستخدم، ينقسم نظام الدفع إلى نظام كيميائي (CHRD) ونظام غير كيميائي (NCRD). تنقسم محركات CRD إلى محركات تعمل بالوقود السائل (LPRE)، ومحركات صاروخية تعمل بالوقود الصلب (محركات تعمل بالوقود الصلب)، ومحركات صاروخية مدمجة (CLRE). وفي المقابل، تنقسم أنظمة الدفع غير الكيميائية إلى نووية (NRE) وكهربائية (EP). ابتكر العالم العظيم كونستانتين إدواردوفيتش تسيولكوفسكي قبل قرن من الزمان النموذج الأول لنظام الدفع الذي يعمل بالوقود الصلب والسائل. بعد ذلك، في النصف الثاني من القرن العشرين، تم تنفيذ آلاف الرحلات الجوية باستخدام محركات الدفع السائل ومحركات الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب بشكل أساسي.

ومع ذلك، في الوقت الحاضر، بالنسبة للرحلات الجوية إلى الكواكب الأخرى، ناهيك عن النجوم، أصبح استخدام محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل ومحركات الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب غير مربحة بشكل متزايد، على الرغم من تطوير العديد من محركات الصواريخ. على الأرجح أن قدرات محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل ومحركات الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب قد استنفدت نفسها تمامًا. والسبب هنا هو أن الدفع النوعي لجميع أجهزة الدفع الكيميائية منخفض ولا يتجاوز 5000 م/ث، الأمر الذي يتطلب تشغيل جهاز الدفع على المدى الطويل، وبالتالي احتياطيات كبيرة من الوقود لتطوير سرعات عالية بما فيه الكفاية، أو، وكما هي العادة في الملاحة الفضائية، هناك حاجة إلى قيم كبيرة لعدد تسيولكوفسكي، أي نسبة كتلة الصاروخ الذي يعمل بالوقود إلى كتلة الصاروخ الفارغ. وهكذا فإن مركبة الإطلاق إنيرجيا، التي تطلق 100 طن من الحمولة إلى مدار منخفض، تبلغ كتلة إطلاقها حوالي 3000 طن، مما يعطي رقم تسيولكوفسكي قيمة في حدود 30.

بالنسبة لرحلة إلى المريخ، على سبيل المثال، يجب أن يكون رقم تسيولكوفسكي أعلى من ذلك، حيث يصل إلى قيم من 30 إلى 50. ومن السهل تقدير ذلك مع حمولة تبلغ حوالي 1000 طن، وضمن هذه الحدود يتم تحديد الحد الأدنى للكتلة يختلف المطلوب توفير كل ما هو ضروري لطاقم الانطلاق إلى المريخ، مع الأخذ في الاعتبار إمدادات الوقود لرحلة العودة إلى الأرض، ويجب أن تكون الكتلة الأولية للمركبة الفضائية 30 ألف طن على الأقل، وهو ما يتجاوز بوضوح مستوى تطور الملاحة الفضائية الحديثة، تعتمد على استخدام المحركات التي تعمل بالوقود السائل والمحركات الصاروخية التي تعمل بالوقود الصلب.

وبالتالي، لكي تتمكن الطواقم المأهولة من الوصول حتى إلى أقرب الكواكب، من الضروري تطوير مركبات الإطلاق على محركات تعمل على مبادئ أخرى غير الدفع الكيميائي. وأكثر المحركات الواعدة في هذا الصدد هي المحركات النفاثة الكهربائية (EPE)، ومحركات الصواريخ الكيميائية الحرارية، والمحركات النفاثة النووية (NRE).

1. المفاهيم الأساسية

المحرك الصاروخي هو محرك نفاث لا يستخدم البيئة (الهواء والماء) للتشغيل. محركات الصواريخ الكيميائية هي الأكثر استخدامًا. ويجري تطوير واختبار أنواع أخرى من محركات الصواريخ - الكهربائية والنووية وغيرها. كما تستخدم أبسط المحركات الصاروخية التي تعمل بالغازات المضغوطة على نطاق واسع في المحطات والمركبات الفضائية. عادة، يستخدمون النيتروجين كسائل عمل. /1/

تصنيف أنظمة الدفع

2. الغرض من محركات الصواريخ

حسب الغرض منها تنقسم المحركات الصاروخية إلى عدة أنواع رئيسية: التسارع (البدء)، الكبح، الدفع، التحكم وغيرها. تُستخدم المحركات الصاروخية بشكل أساسي في الصواريخ (ومن هنا جاء الاسم). بالإضافة إلى ذلك، تستخدم المحركات الصاروخية أحيانًا في الطيران. المحركات الصاروخية هي المحركات الرئيسية في الملاحة الفضائية.

عادةً ما تحتوي الصواريخ العسكرية (القتالية) على محركات تعمل بالوقود الصلب. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن مثل هذا المحرك يتم تزويده بالوقود في المصنع ولا يحتاج إلى صيانة طوال فترة التخزين والخدمة الكاملة للصاروخ نفسه. غالبًا ما تستخدم محركات الوقود الصلب كمعززات للصواريخ الفضائية. يتم استخدامها على نطاق واسع بشكل خاص بهذه الصفة في الولايات المتحدة الأمريكية وفرنسا واليابان والصين.

تتميز محركات الصواريخ السائلة بخصائص دفع أعلى من محركات الصواريخ الصلبة. لذلك، يتم استخدامها لإطلاق الصواريخ الفضائية في مدار حول الأرض وللرحلات بين الكواكب. الوقود الدافع السائل الرئيسي للصواريخ هو الكيروسين والهيبتان (ثنائي ميثيل هيدرازين) والهيدروجين السائل. لمثل هذه الأنواع من الوقود، هناك حاجة إلى مؤكسد (الأكسجين). ويستخدم حمض النيتريك والأكسجين المسال كمؤكسدات في مثل هذه المحركات. حمض النيتريك أدنى من الأكسجين المسال من حيث خصائص الأكسدة، لكنه لا يتطلب الحفاظ على نظام درجة حرارة خاص أثناء التخزين والتزود بالوقود واستخدام الصواريخ

تختلف محركات الرحلات الفضائية عن تلك الموجودة على الأرض من حيث أنها يجب أن تنتج أكبر قدر ممكن من الطاقة بأقل كتلة وحجم ممكنين. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تخضع لمتطلبات مثل الكفاءة والموثوقية العالية بشكل استثنائي، ووقت التشغيل الكبير. بناءً على نوع الطاقة المستخدمة، تنقسم أنظمة دفع المركبات الفضائية إلى أربعة أنواع: الكيميائية الحرارية، والنووية، والكهربائية، والشراع الشمسي. كل نوع من الأنواع المدرجة له ​​مزاياه وعيوبه ويمكن استخدامه في ظروف معينة.

وفي الوقت الحالي، يتم إطلاق السفن الفضائية والمحطات المدارية والأقمار الصناعية الأرضية غير المأهولة إلى الفضاء بواسطة صواريخ مجهزة بمحركات كيميائية حرارية قوية. هناك أيضًا محركات مصغرة ذات دفع منخفض. هذه نسخة أصغر من المحركات القوية. بعضها يمكن أن يتناسب مع راحة يدك. قوة الدفع لهذه المحركات صغيرة جدًا، لكنها كافية للتحكم في موضع السفينة في الفضاء

3. محركات الصواريخ الكيميائية الحرارية.

من المعروف أنه في محرك الاحتراق الداخلي، فرن الغلاية البخارية - أينما يحدث الاحتراق، يأخذ الأكسجين الجوي الجزء الأكثر نشاطا. لا يوجد هواء في الفضاء الخارجي، ولكي تعمل محركات الصواريخ في الفضاء الخارجي، من الضروري أن يكون لها مكونان - الوقود والمؤكسد.

تستخدم محركات الصواريخ الكيميائية الحرارية السائلة الكحول والكيروسين والبنزين والأنيلين والهيدرازين وثنائي ميثيل هيدرازين والهيدروجين السائل كوقود. يتم استخدام الأكسجين السائل وبيروكسيد الهيدروجين وحمض النيتريك كعامل مؤكسد. ربما سيتم استخدام الفلور السائل في المستقبل كعامل مؤكسد عندما يتم اختراع طرق لتخزين واستخدام هذه المادة الكيميائية النشطة

يتم تخزين الوقود والمؤكسد للمحركات النفاثة السائلة بشكل منفصل في خزانات خاصة ويتم إمدادهما إلى غرفة الاحتراق باستخدام المضخات. وعندما يتم دمجهما في غرفة الاحتراق، تصل درجات الحرارة إلى 3000 – 4500 درجة مئوية.

تتوسع منتجات الاحتراق وتكتسب سرعات تتراوح من 2500 إلى 4500 م / ث. عند الانطلاق من جسم المحرك، فإنها تخلق قوة دفع نفاثة. وفي الوقت نفسه، كلما زادت كتلة وسرعة تدفق الغاز، زاد دفع المحرك.

عادة ما يتم تقدير الدفع النوعي للمحركات بمقدار الدفع الناتج لكل وحدة كتلة من الوقود المحروق في ثانية واحدة. وتسمى هذه الكمية بالدفعة النوعية لمحرك الصاروخ ويتم قياسها بالثواني (كجم دفع / كجم وقود محترق في الثانية). تتمتع أفضل المحركات الصاروخية التي تعمل بالوقود الصلب بنبض محدد يصل إلى 190 ثانية، أي أن حرق 1 كجم من الوقود في ثانية واحدة يخلق قوة دفع تبلغ 190 كجم. محرك صاروخي يحتوي على هيدروجين وأكسجين له دفعة نوعية مقدارها 350 s. من الناحية النظرية، يمكن لمحرك الهيدروجين والفلور تطوير دفعة محددة لأكثر من 400 ثانية.

تعمل دائرة محرك الصاروخ السائل شائعة الاستخدام على النحو التالي. يخلق الغاز المضغوط الضغط اللازم في خزانات الوقود المبرد لمنع حدوث فقاعات الغاز في خطوط الأنابيب. تزود المضخات الوقود لمحركات الصواريخ. يتم حقن الوقود في غرفة الاحتراق من خلال عدد كبير من الحاقنات. يتم أيضًا حقن المؤكسد في غرفة الاحتراق من خلال الفوهات.

في أي سيارة، عندما يحترق الوقود، يتم تشكيل تدفقات حرارية كبيرة تعمل على تسخين جدران المحرك. إذا لم تقم بتبريد جدران الغرفة، فسوف تحترق بسرعة، بغض النظر عن المادة المصنوعة منها. عادةً ما يتم تبريد المحرك النفاث السائل بواسطة أحد مكونات الوقود. ولهذا الغرض، تتكون الغرفة من جدارين. يتدفق المكون البارد للوقود في الفجوة بين الجدران.

الألومنيوم" href="/text/category/alyuminij/" rel="bookmark">الألومنيوم، وما إلى ذلك. خاصة كإضافة للوقود التقليدي، مثل الهيدروجين والأكسجين. يمكن أن توفر مثل هذه "التركيبات الثلاثية" أعلى سرعة ممكنة للمواد الكيميائية عادم الوقود - ما يصل إلى 5 كم / ثانية. ولكن هذا هو عمليا الحد الأقصى لموارد الكيمياء. عمليا لا يمكن أن تفعل أكثر من ذلك. على الرغم من أن الوصف المقترح لا يزال يهيمن عليه محركات الصواريخ السائلة، يجب القول أن الأول في التاريخ تم إنشاء محرك صاروخي كيميائي حراري للبشرية باستخدام الوقود الصلب - محرك صاروخي يعمل بالوقود الصلب. الوقود - على سبيل المثال، البارود الخاص - يقع مباشرة في غرفة الاحتراق. غرفة احتراق بها فوهة نفاثة مملوءة بالوقود الصلب - هذا هو التصميم بأكمله. يعتمد وضع احتراق الوقود الصلب على الغرض من المحرك الصاروخي الذي يعمل بالوقود الصلب (الإطلاق أو المستدام أو المشترك)، وبالنسبة لصواريخ الوقود الصلب المستخدمة في الشؤون العسكرية تتميز بوجود محركات الإطلاق والدفع.ويتطور محرك الإطلاق الصاروخي الذي يعمل بالوقود الصلب قوة دفع عالية لفترة قصيرة جدًا، وهو أمر ضروري لخروج الصاروخ من منصة الإطلاق ولتسارعه الأولي. تم تصميم المحرك الصاروخي الذي يعمل بالوقود الصلب للحفاظ على سرعة طيران ثابتة للصاروخ في القسم (الدفع) الرئيسي من مسار الرحلة. تكمن الاختلافات بينهما بشكل رئيسي في تصميم غرفة الاحتراق وشكل سطح الاحتراق لشحنة الوقود، والتي تحدد معدل احتراق الوقود الذي يعتمد عليه وقت التشغيل ودفع المحرك. على عكس هذه الصواريخ، تعمل مركبات الإطلاق الفضائية لإطلاق الأقمار الصناعية الأرضية والمحطات المدارية والمركبات الفضائية، وكذلك المحطات بين الكواكب فقط في وضع الإطلاق منذ إطلاق الصاروخ وحتى إطلاق الجسم في مدار حول الأرض أو في مسار بين الكواكب. بشكل عام، لا تتمتع محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب بالعديد من المزايا مقارنة بمحركات الوقود السائل: فهي سهلة التصنيع، ويمكن تخزينها لفترة طويلة، وهي جاهزة دائمًا للعمل، كما أنها مقاومة للانفجار نسبيًا. ولكن من حيث الدفع النوعي، فإن محركات الوقود الصلب أقل بنسبة 10-30٪ من المحركات السائلة.

4. محركات الصواريخ الكهربائية

تنتج جميع محركات الصواريخ التي تمت مناقشتها أعلاه تقريبًا قوة دفع هائلة وهي مصممة لإطلاق المركبات الفضائية في مدار حول الأرض وتسريعها إلى سرعات كونية للرحلات بين الكواكب. الأمر المختلف تمامًا هو أنظمة الدفع للمركبات الفضائية التي تم إطلاقها بالفعل في المدار أو في مسار بين الكواكب. وهنا، كقاعدة عامة، نحتاج إلى محركات منخفضة الطاقة (عدة كيلوواط أو حتى واط) قادرة على العمل لمئات وآلاف الساعات ويمكن تشغيلها وإيقافها بشكل متكرر. إنها تسمح لك بالحفاظ على الطيران في المدار أو على طول مسار معين، للتعويض عن مقاومة الطيران الناتجة عن الطبقات العليا من الغلاف الجوي والرياح الشمسية. في المحركات الصاروخية الكهربائية، يتم تسريع السائل العامل إلى سرعة معينة عن طريق تسخينه بالطاقة الكهربائية. تأتي الكهرباء من الألواح الشمسية أو محطة الطاقة النووية. تختلف طرق تسخين مائع العمل، ولكن في الواقع يتم استخدام القوس الكهربائي بشكل أساسي. لقد أثبت أنه موثوق للغاية ويمكنه تحمل عدد كبير من البدايات. يستخدم الهيدروجين كسائل عمل في محركات القوس الكهربائية. باستخدام قوس كهربائي، يتم تسخين الهيدروجين إلى درجة حرارة عالية جدًا ويتحول إلى بلازما - وهو خليط محايد كهربائيًا من الأيونات الموجبة والإلكترونات. تصل سرعة تدفق البلازما من المحرك إلى 20 كم/ثانية. عندما يحل العلماء مشكلة العزل المغناطيسي للبلازما من جدران غرفة المحرك، سيكون من الممكن زيادة درجة حرارة البلازما بشكل كبير وزيادة سرعة العادم إلى 100 كم/ثانية. تم تطوير أول محرك صاروخي كهربائي في الاتحاد السوفيتي منذ سنوات. تحت القيادة (أصبح فيما بعد مبتكر محركات الصواريخ الفضائية السوفيتية وأكاديميًا) في مختبر ديناميكيات الغاز الشهير (GDL)./10/

5. أنواع أخرى من المحركات

هناك أيضًا تصميمات أكثر غرابة لمحركات الصواريخ النووية، حيث تكون المواد الانشطارية في حالة سائلة أو غازية أو حتى بلازما، لكن تنفيذ مثل هذه التصاميم على المستوى الحالي من التكنولوجيا والتكنولوجيا غير واقعي. توجد مشاريع المحركات الصاروخية التالية، والتي لا تزال في المرحلة النظرية أو المختبرية:

محركات الصواريخ النووية النبضية التي تستخدم طاقة انفجارات الشحنات النووية الصغيرة؛

محركات الصواريخ النووية الحرارية، والتي يمكن أن تستخدم نظير الهيدروجين كوقود. تبلغ إنتاجية الطاقة للهيدروجين في مثل هذا التفاعل 6.8 * 1011 كيلوجول/كجم، أي ما يقرب من ضعفي حجم إنتاجية تفاعلات الانشطار النووي؛

المحركات الشراعية الشمسية - التي تستخدم ضغط ضوء الشمس (الرياح الشمسية)، والتي تم إثبات وجودها تجريبيًا من قبل عالم فيزياء روسي في عام 1899. من خلال الحساب، أنشأ العلماء أن الجهاز الذي يزن 1 طن، ومجهز بإبحار يبلغ قطره 500 متر، يمكنه الطيران من الأرض إلى المريخ في حوالي 300 يوم. ومع ذلك، فإن كفاءة الشراع الشمسي تتناقص بسرعة مع المسافة من الشمس.

6. المحركات الصاروخية النووية

يرتبط أحد العيوب الرئيسية لمحركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل بمعدل تدفق الغازات المحدود. في محركات الصواريخ النووية، يبدو من الممكن استخدام الطاقة الهائلة المنبعثة أثناء تحلل "الوقود" النووي لتسخين المادة العاملة. لا يختلف مبدأ تشغيل محركات الصواريخ النووية تقريبًا عن مبدأ تشغيل المحركات الكيميائية الحرارية. الفرق هو أن سائل العمل لا يتم تسخينه بسبب طاقته الكيميائية، ولكن بسبب الطاقة "الخارجية" المنبعثة أثناء التفاعل النووي. يتم تمرير سائل العمل عبر مفاعل نووي، حيث يحدث تفاعل انشطاري للنواة الذرية (على سبيل المثال، اليورانيوم)، ويتم تسخينه. تلغي محركات الصواريخ النووية الحاجة إلى عامل مؤكسد، وبالتالي يمكن استخدام سائل واحد فقط. كسوائل عمل، يُنصح باستخدام المواد التي تسمح للمحرك بتطوير قوة جر أكبر. يتم استيفاء هذا الشرط بشكل كامل بواسطة الهيدروجين، يليه الأمونيا والهيدرازين والماء. وتنقسم العمليات التي يتم فيها إطلاق الطاقة النووية إلى تحولات إشعاعية، وتفاعلات انشطارية للنوى الثقيلة، وتفاعلات اندماجية للنواة الخفيفة. تتحقق تحولات النظائر المشعة في ما يسمى بمصادر الطاقة النظائرية. إن طاقة الكتلة المحددة (الطاقة التي يمكن أن تطلقها مادة تزن 1 كجم) للنظائر المشعة الاصطناعية أعلى بكثير من طاقة الوقود الكيميائي. وبالتالي، بالنسبة لـ 210Po تساوي 5*10 8 كيلوجول/كجم، بينما بالنسبة للوقود الكيميائي الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة (البريليوم مع الأكسجين) فإن هذه القيمة لا تتجاوز 3*10 4 كيلوجول/كجم. ولسوء الحظ، ليس من المنطقي بعد استخدام مثل هذه المحركات في مركبات الإطلاق الفضائية. والسبب في ذلك هو التكلفة العالية للمادة النظائرية والصعوبات التشغيلية. بعد كل شيء، يطلق النظير الطاقة باستمرار، حتى عندما يتم نقلها في حاوية خاصة وعندما يكون الصاروخ متوقفا في موقع الإطلاق. تستخدم المفاعلات النووية وقودًا أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. وبالتالي، فإن طاقة الكتلة النوعية لليورانيوم 235 (النظير الانشطاري لليورانيوم) تساوي 6.75 * 10 9 كيلوجول/كجم، أي تقريبًا أعلى من نظير 210Po. ويمكن "تشغيل" و"إيقاف" هذه المحركات؛ فالوقود النووي (233U، 235U، 238U، 239Pu) أرخص بكثير من الوقود النظائري. في مثل هذه المحركات، لا يمكن استخدام الماء فقط كسائل عمل، ولكن أيضًا مواد عمل أكثر كفاءة - الكحول والأمونيا والهيدروجين السائل. الدفع النوعي لمحرك به هيدروجين سائل هو 900 s. في أبسط تصميم لمحرك صاروخي نووي بمفاعل يعمل بالوقود النووي الصلب، يتم وضع سائل التشغيل في خزان. تقوم المضخة بتزويدها إلى غرفة المحرك. يتم رش سائل العمل باستخدام الفوهات، ويتلامس مع الوقود النووي المولد للوقود، ويسخن ويتوسع ويتم طرحه بسرعة عالية من خلال الفوهة. يتفوق الوقود النووي في احتياطيات الطاقة على أي نوع آخر من الوقود. ثم يطرح سؤال منطقي: لماذا لا تزال المنشآت التي تستخدم هذا الوقود تتمتع بدفع محدد منخفض نسبيًا وكتلة كبيرة؟ والحقيقة هي أن الدفع المحدد لمحرك صاروخي نووي ذو مرحلة صلبة يقتصر على درجة حرارة المادة الانشطارية، وتصدر محطة الطاقة أثناء التشغيل إشعاعات مؤينة قوية لها تأثير ضار على الكائنات الحية. تعتبر الحماية البيولوجية ضد مثل هذه الإشعاعات مهمة جدًا ولا تنطبق على المركبات الفضائية. بدأ التطوير العملي لمحركات الصواريخ النووية التي تستخدم الوقود النووي الصلب في منتصف الخمسينيات من القرن العشرين في الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة الأمريكية، بالتزامن تقريبًا مع بناء أولى محطات الطاقة النووية. تم تنفيذ العمل في جو من السرية المتزايدة، ولكن من المعروف أن هذه المحركات الصاروخية لم تتلق بعد استخداما حقيقيا في الملاحة الفضائية. لقد اقتصر كل شيء حتى الآن على استخدام مصادر الكهرباء النظائرية ذات الطاقة المنخفضة نسبيًا على الأقمار الصناعية الأرضية الاصطناعية غير المأهولة والمركبات الفضائية بين الكواكب و"المركبة القمرية" السوفيتية المشهورة عالميًا.

7. المحركات النفاثة النووية، مبادئ التشغيل، طرق الحصول على الدفع في محرك الدفع النووي.

حصلت محركات الصواريخ النووية على اسمها لأنها تولد قوة دفع من خلال استخدام الطاقة النووية، أي الطاقة التي يتم إطلاقها نتيجة للتفاعلات النووية. بشكل عام، تعني هذه التفاعلات أي تغييرات في حالة الطاقة للنواة الذرية، وكذلك تحولات بعض النوى إلى أخرى، المرتبطة بإعادة هيكلة بنية النوى أو تغيير في عدد الجزيئات الأولية الموجودة فيها - النيوكليونات. علاوة على ذلك، فإن التفاعلات النووية، كما هو معروف، يمكن أن تحدث إما بشكل عفوي (أي تلقائياً) أو تحدث بشكل مصطنع، على سبيل المثال، عندما يتم قصف بعض النوى بواسطة نوى أخرى (أو جسيمات أولية). تتجاوز تفاعلات الانشطار والاندماج النووي التفاعلات الكيميائية بملايين وعشرات الملايين من المرات من حيث الطاقة، على التوالي. ويفسر ذلك حقيقة أن طاقة الرابطة الكيميائية للذرات في الجزيئات أقل بعدة مرات من طاقة الرابطة النووية للنيوكليونات في النواة. يمكن استخدام الطاقة النووية في المحركات الصاروخية بطريقتين:

1. تُستخدم الطاقة المنطلقة لتسخين سائل العمل، والذي يتوسع بعد ذلك في الفوهة، تمامًا كما هو الحال في محرك الصاروخ التقليدي.

2. يتم تحويل الطاقة النووية إلى طاقة كهربائية ومن ثم استخدامها لتأين وتسريع جزيئات السائل العامل.

3. وأخيرًا، يتم إنشاء الدافع بواسطة منتجات الانشطار نفسها، والتي تكونت في عملية DIV_ADBLOCK265">

وقياسًا على محرك الصاروخ الذي يعمل بالوقود السائل، يتم تخزين سائل العمل الأولي لمحرك الدفع النووي في حالة سائلة في خزان نظام الدفع ويتم توفيره باستخدام وحدة المضخة التوربينية. ويمكن إنتاج الغاز اللازم لتدوير هذه الوحدة المكونة من توربين ومضخة في المفاعل نفسه.

يظهر الشكل رسمًا تخطيطيًا لنظام الدفع هذا.

هناك العديد من المحركات التي تعمل بالطاقة النووية مع مفاعل انشطاري:

الحالة الصلبة

مرحلة الغاز

NRE مع مفاعل الاندماج

محركات الدفع النووي النبضي وغيرها

من بين جميع الأنواع الممكنة لمحركات الدفع النووي، فإن الأكثر تطورًا هو محرك النظائر المشعة الحرارية والمحرك المزود بمفاعل انشطاري في الطور الصلب. ولكن إذا كانت خصائص محركات الدفع النووي بالنظائر المشعة لا تسمح لنا بالأمل في استخدامها على نطاق واسع في الملاحة الفضائية (على الأقل في المستقبل القريب)، فإن إنشاء محركات الدفع النووي ذات الطور الصلب يفتح آفاقًا كبيرة للملاحة الفضائية. يحتوي محرك الدفع النووي النموذجي من هذا النوع على مفاعل صلب الطور على شكل أسطوانة يبلغ ارتفاعها وقطرها حوالي 1-2 متر (إذا كانت هذه المعلمات قريبة، يكون تسرب النيوترونات الانشطارية إلى الفضاء المحيط في حده الأدنى) .

يتكون المفاعل من نواة؛ عاكس يحيط بهذه المنطقة؛ الهيئات الرئاسية؛ جسم الطاقة وعناصر أخرى. يحتوي القلب على وقود نووي - مادة انشطارية (اليورانيوم المخصب) موجودة في عناصر الوقود، ومهدئ أو مخفف. المفاعل الموضح في الشكل متجانس - حيث يكون الوسيط جزءًا من عناصر الوقود، حيث يتم خلطه بشكل متجانس مع الوقود. يمكن أيضًا وضع الوسيط بشكل منفصل عن الوقود النووي. في هذه الحالة، يسمى المفاعل غير متجانس. تُستخدم المواد المخففة (يمكن أن تكون، على سبيل المثال، معادن مقاومة للحرارة - التنغستن والموليبدينوم) لإضفاء خصائص خاصة على المواد الانشطارية.

تتخلل عناصر الوقود في مفاعل الطور الصلب قنوات يتدفق من خلالها سائل العمل لمحرك الدفع النووي، ويسخن تدريجياً. يبلغ قطر القنوات حوالي 1-3 ملم، وتبلغ مساحتها الإجمالية 20-30% من المقطع العرضي للمنطقة النشطة. يتم تعليق القلب بواسطة شبكة خاصة داخل وعاء الطاقة بحيث يمكن أن يتوسع عندما يسخن المفاعل (وإلا فإنه سينهار بسبب الضغوط الحرارية).

يواجه القلب أحمالًا ميكانيكية عالية مرتبطة بانخفاض كبير في الضغط الهيدروليكي (يصل إلى عدة عشرات من الأجواء) من سائل العمل المتدفق والضغوط الحرارية والاهتزازات. تصل الزيادة في حجم المنطقة النشطة عند تسخين المفاعل إلى عدة سنتيمترات. يتم وضع المنطقة النشطة والعاكس داخل مبيت طاقة متين يمتص ضغط سائل العمل والدفع الناتج عن الفوهة النفاثة. العلبة مغلقة بغطاء متين. ويضم آليات هوائية أو زنبركية أو كهربائية لقيادة الهيئات التنظيمية، ونقاط ربط محرك الدفع النووي بالمركبة الفضائية، وفلنجات لتوصيل محرك الدفع النووي بخطوط أنابيب الإمداد بسائل العمل. يمكن أيضًا وضع وحدة المضخة التوربينية على الغلاف.

8 - فوهة،

9 - توسيع فوهة الفوهة،

10 - اختيار المادة العاملة للتوربين،

11 - فيلق الطاقة،

12 - طبل التحكم،

13 - عادم التوربينات (يستخدم للتحكم في الوضع وزيادة الدفع)،

14 - حلقة القيادة لبراميل التحكم)

في بداية عام 1957، تم تحديد الاتجاه النهائي للعمل في مختبر لوس ألاموس، وتم اتخاذ قرار ببناء مفاعل نووي من الجرافيت باستخدام وقود اليورانيوم المشتت في الجرافيت. تم اختبار مفاعل Kiwi-A، الذي تم إنشاؤه في هذا الاتجاه، في عام 1959 في الأول من يوليو.

المحرك النفاث النووي الأمريكي ذو الطور الصلب XE برايمعلى مقعد الاختبار (1968)

بالإضافة إلى بناء المفاعل، كان مختبر لوس ألاموس على قدم وساق في بناء موقع اختبار خاص في ولاية نيفادا، كما نفذ أيضًا عددًا من الأوامر الخاصة من القوات الجوية الأمريكية في المجالات ذات الصلة (تطوير المفاعلات الفردية). وحدات TURE). نيابة عن مختبر لوس ألاموس، تم تنفيذ جميع الطلبات الخاصة لتصنيع المكونات الفردية من قبل الشركات التالية: Aerojet General، قسم Rocketdyne التابع لشركة North American Aviation. في صيف عام 1958، تم نقل كل السيطرة على برنامج روفر من القوات الجوية للولايات المتحدة إلى الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) المنظمة حديثًا. نتيجة لاتفاقية خاصة بين لجنة الطاقة الذرية ووكالة ناسا في منتصف صيف عام 1960، تم تشكيل مكتب الدفع النووي الفضائي تحت قيادة ج. فنجر، الذي ترأس فيما بعد برنامج روفر.

كانت النتائج التي تم الحصول عليها من ستة "اختبارات ساخنة" للمحركات النووية النفاثة مشجعة للغاية، وفي أوائل عام 1961 تم إعداد تقرير عن اختبار طيران المفاعل (RJFT). ثم، في منتصف عام 1961، تم إطلاق مشروع نيرفا (استخدام المحرك النووي للصواريخ الفضائية). تم اختيار شركة Aerojet General لتكون المقاول العام، وشركة Westinghouse كمقاول من الباطن مسؤول عن بناء المفاعل.

10.2 العمل على TURE في روسيا

American" href="/text/category/amerikanetc/" rel="bookmark">استخدم العلماء الأمريكيون والروس الاختبارات الأكثر اقتصادية وفعالية لعناصر الوقود الفردية في مفاعلات الأبحاث. النطاق الكامل للعمل الذي تم تنفيذه في السبعينيات والثمانينيات سمح لمكتب التصميم "ساليوت" ومكتب تصميم الأتمتة الكيميائية وIAE وNIKIET وNPO "Luch" (PNITI) بتطوير مشاريع مختلفة لمحركات الدفع النووي الفضائية ومحطات الطاقة النووية الهجينة. في مكتب تصميم الأتمتة الكيميائية تحت إشراف علمي تم إنشاء قيادة NIITP (FEI، IAE، NIKIET، NIITVEL، NPO كانت مسؤولة عن عناصر المفاعل Luch، MAI) ساحة آر دي 0411والمحرك النووي بالحجم الأدنى آر دي 0410قوة الدفع 40 و 3.6 طن على التوالي.

ونتيجة لذلك، تم تصنيع مفاعل ومحرك "بارد" ونموذج أولي للاختبار على غاز الهيدروجين. على عكس الأمريكي، مع دفعة محددة لا تزيد عن 8250 م / ث، فإن TNRE السوفييتي، بسبب استخدام عناصر وقود أكثر مقاومة للحرارة وتصميم متقدم ودرجة حرارة عالية في القلب، كان هذا الرقم يساوي 9100 م /س وما فوق. تقع قاعدة مقاعد البدلاء لاختبار TURE للبعثة المشتركة لـ NPO "Luch" على بعد 50 كم جنوب غرب مدينة سيميبالاتينسك -21. بدأت العمل في عام 1962. في وفي موقع الاختبار، تم اختبار عناصر الوقود واسعة النطاق للنماذج الأولية لمحركات الصواريخ التي تعمل بالطاقة النووية. في هذه الحالة، دخل غاز العادم إلى نظام العادم المغلق. يقع مجمع اختبار بايكال-1 لاختبار المحرك النووي بالحجم الكامل على بعد 65 كم جنوب سيميبالاتينسك-21. ومن عام 1970 إلى عام 1988، تم تنفيذ حوالي 30 "بداية ساخنة" للمفاعلات. وفي الوقت نفسه، لم تتجاوز الطاقة 230 ميجاوات، مع استهلاك هيدروجين يصل إلى 16.5 كجم/ثانية ودرجة حرارة عند مخرج المفاعل 3100 كلفن. وكانت جميع عمليات الإطلاق ناجحة وخالية من المتاعب، ووفقًا للخطة.

السوفييتي TNRD RD-0410 هو المحرك الصاروخي النووي الصناعي الوحيد العامل والموثوق في العالم

حاليًا، تم إيقاف هذا العمل في الموقع، على الرغم من الحفاظ على المعدات في حالة صالحة للعمل نسبيًا. تعد قاعدة الاختبار الخاصة بـ NPO Luch المجمع التجريبي الوحيد في العالم حيث يمكن اختبار عناصر مفاعلات الدفع النووي دون تكاليف مالية ووقتية كبيرة. من المحتمل أن يؤدي استئناف العمل في الولايات المتحدة على محركات الدفع النووي للرحلات إلى القمر والمريخ في إطار برنامج مبادرة أبحاث الفضاء بمشاركة مخططة لمتخصصين من روسيا وكازاخستان إلى استئناف النشاط في قاعدة سيميبالاتينسك وتنفيذ رحلة استكشافية “مريخية” في عشرينيات القرن الحالي.

الخصائص الرئيسية

دفعة محددة على الهيدروجين: 910 - 980 ثانية(نظريا يصل إلى 1000 ثانية).

· سرعة تدفق مائع العمل (الهيدروجين): 9100 - 9800 م/ث.

· قوة دفع يمكن تحقيقها: تصل إلى مئات وآلاف الأطنان.

· درجات حرارة التشغيل القصوى: 3000 درجة مئوية - 3700 درجة مئوية (تشغيل قصير المدى).

· عمر التشغيل: يصل إلى عدة آلاف من الساعات (التنشيط الدوري). /5/

11. الجهاز

تصميم المحرك الصاروخي النووي ذو الطور الصلب السوفيتي RD-0410

1 - خط من خزان سائل العمل

2 - وحدة المضخة التوربينية

3 - التحكم في محرك الطبل

4 - الحماية من الإشعاع

5 - طبل التنظيم

6 - مثبط

7 - تجميع الوقود

8 - وعاء المفاعل

9 - قاع النار

10 - خط تبريد الفوهة

11- غرفة الفوهة

12 - فوهة

12. مبدأ التشغيل

وفقًا لمبدأ تشغيله، فإن TNRE عبارة عن مبادل حراري لمفاعل ذو درجة حرارة عالية حيث يتم إدخال سائل التشغيل (الهيدروجين السائل) تحت الضغط، وعندما يتم تسخينه إلى درجات حرارة عالية (أكثر من 3000 درجة مئوية) يتم إخراجه من خلال فوهة مبردة. يعد تجديد الحرارة في الفوهة مفيدًا جدًا، لأنه يسمح بتسخين الهيدروجين بشكل أسرع بكثير، ومن خلال استخدام كمية كبيرة من الطاقة الحرارية، يمكن زيادة النبض النوعي إلى 1000 ثانية (9100-9800 م/ث).

مفاعل المحرك الصاروخي النووي

مسونورمالتاب">

سائل العمل

الكثافة جم / سم 3

الدفع النوعي (عند درجات حرارة محددة في غرفة التسخين، درجة كلفن)، ثانية

0.071 (سائل)

0.682 (سائل)

1000 (سائل)

لا. دان

لا. دان

لا. دان

(ملاحظة: الضغط في غرفة التسخين هو 45.7 ضغط جوي، ويمتد إلى ضغط 1 جوي بنفس التركيب الكيميائي لسائل العمل) /6/

15. الفوائد

الميزة الرئيسية لمحركات TNRE على محركات الصواريخ الكيميائية هي تحقيق دفعة نوعية أعلى، واحتياطيات كبيرة من الطاقة، وضغط النظام والقدرة على الحصول على قوة دفع عالية جدًا (عشرات ومئات وآلاف الأطنان في الفراغ). بشكل عام، إن الدفع النوعي الذي يتم تحقيقه في الفراغ أكبر من الوقود الصاروخي الكيميائي المكون من مكونين (كيروسين - أكسجين، هيدروجين - أكسجين) بمقدار 3-4 مرات، وعند التشغيل بأعلى كثافة حرارية بمقدار 4-5 مرات. الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا هناك خبرة كبيرة في تطوير وبناء مثل هذه المحركات، وإذا لزم الأمر (برامج خاصة لاستكشاف الفضاء) يمكن إنتاج هذه المحركات في وقت قصير وستكون لها تكلفة معقولة. في حالة استخدام TURE لتسريع المركبات الفضائية في الفضاء، ومع مراعاة الاستخدام الإضافي لمناورات الاضطراب باستخدام مجال الجاذبية للكواكب الكبيرة (المشتري، أورانوس، زحل، نبتون)، تتوسع الحدود القابلة للتحقيق لدراسة النظام الشمسي بشكل كبير، كما أن الوقت اللازم للوصول إلى الكواكب البعيدة كبير جدًا. مخفض. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام TNREs بنجاح للأجهزة التي تعمل في مدارات منخفضة للكواكب العملاقة باستخدام غلافها الجوي المخلخل كسوائل عاملة، أو للعمل في غلافها الجوي. /8/

16. العيوب

العيب الرئيسي لـ TNRE هو وجود تدفق قوي للإشعاع المخترق (أشعة جاما، النيوترونات)، بالإضافة إلى إزالة مركبات اليورانيوم شديدة الإشعاع، والمركبات المقاومة للحرارة مع الإشعاع المستحث، والغازات المشعة مع سائل العمل. وفي هذا الصدد، فإن TURE غير مقبول لعمليات الإطلاق الأرضية لتجنب تدهور الوضع البيئي في موقع الإطلاق وفي الغلاف الجوي. /14/

17. تحسين خصائص TURD. المحركات التوربينية الهجينة

مثل أي صاروخ أو أي محرك بشكل عام، فإن المحرك النفاث النووي ذو الطور الصلب له قيود كبيرة على أهم الخصائص التي يمكن تحقيقها. وتمثل هذه القيود عدم قدرة جهاز (TJRE) على العمل في نطاق درجات حرارة يتجاوز نطاق درجات حرارة التشغيل القصوى للمواد الهيكلية للمحرك. لتوسيع القدرات وزيادة معايير التشغيل الرئيسية لـ TNRE بشكل كبير، يمكن استخدام العديد من المخططات الهجينة التي يلعب فيها TNRE دور مصدر الحرارة والطاقة ويتم استخدام طرق فيزيائية إضافية لتسريع سوائل العمل. الأكثر موثوقية، وعمليا، ولها خصائص دافعة ودفع محددة عالية هو مخطط هجين مع دائرة MHD إضافية (دائرة مغناطيسية هيدروديناميكية) لتسريع سائل العمل المتأين (الهيدروجين والمواد المضافة الخاصة). /13/

18. خطر الإشعاع الناتج عن محركات الدفع النووية.

يعد المحرك النووي العامل مصدرًا قويًا للإشعاع - إشعاع جاما والنيوترون. وبدون اتخاذ تدابير خاصة، يمكن أن يتسبب الإشعاع في تسخين غير مقبول لسائل العمل والهيكل في المركبة الفضائية، وهشاشة المواد الهيكلية المعدنية، وتدمير البلاستيك وتقادم الأجزاء المطاطية، وتلف عزل الكابلات الكهربائية، وفشل المعدات الإلكترونية. يمكن أن يسبب الإشعاع نشاطًا إشعاعيًا مستحثًا (صناعيًا) للمواد - تنشيطها.

في الوقت الحاضر، تعتبر مشكلة الحماية من الإشعاع للمركبات الفضائية المزودة بمحركات الدفع النووي قد تم حلها من حيث المبدأ. كما تم حل المشكلات الأساسية المتعلقة بصيانة محركات الدفع النووي في منصات الاختبار ومواقع الإطلاق. على الرغم من أن تشغيل NRE يشكل خطراً على العاملين، إلا أنه بعد يوم واحد من انتهاء تشغيل NRE، يمكن للمرء، دون أي معدات حماية شخصية، الوقوف لعدة عشرات من الدقائق على مسافة 50 مترًا من NRE وحتى الاقتراب إن أبسط وسائل الحماية تسمح للعاملين بالتشغيل بالدخول إلى منطقة العمل YARD بعد وقت قصير من إجراء الاختبارات.

يبدو أن مستوى تلوث مجمعات الإطلاق والبيئة لن يشكل عائقًا أمام استخدام محركات الدفع النووي في المراحل الدنيا من الصواريخ الفضائية. يتم تخفيف مشكلة خطر الإشعاع على البيئة وموظفي التشغيل إلى حد كبير من خلال حقيقة أن الهيدروجين المستخدم كسوائل عمل لا يتم تنشيطه عمليا عند المرور عبر المفاعل. ولذلك فإن التيار النفاث لمحرك يعمل بالطاقة النووية ليس أكثر خطورة من تيار المحرك الصاروخي الذي يعمل بالوقود السائل./4/

خاتمة

عند النظر في احتمالات تطوير واستخدام محركات الدفع النووي في الملاحة الفضائية، ينبغي للمرء أن ينطلق من الخصائص المحققة والمتوقعة لأنواع مختلفة من محركات الدفع النووي، مما يمكن أن يوفره تطبيقها لرواد الفضاء، وأخيرا، من الارتباط الوثيق مشكلة محركات الدفع النووي مع مشكلة إمدادات الطاقة في الفضاء ومع قضايا تطوير الطاقة على الإطلاق.

كما ذكرنا سابقًا، من بين جميع الأنواع الممكنة لمحركات الدفع النووي، فإن الأكثر تطورًا هو محرك النظائر المشعة الحرارية والمحرك المزود بمفاعل انشطاري في الطور الصلب. ولكن إذا كانت خصائص محركات الدفع النووي بالنظائر المشعة لا تسمح لنا بالأمل في استخدامها على نطاق واسع في الملاحة الفضائية (على الأقل في المستقبل القريب)، فإن إنشاء محركات الدفع النووي ذات الطور الصلب يفتح آفاقًا كبيرة للملاحة الفضائية.

على سبيل المثال، تم اقتراح جهاز بكتلة أولية تبلغ 40 ألف طن (أي ما يقرب من 10 مرات أكبر من أكبر مركبات الإطلاق الحديثة)، مع 1/10 من هذه الكتلة يمثل الحمولة، و2/3 للحمولة النووية. رسوم . إذا قمت بتفجير شحنة واحدة كل 3 ثوان، فسيكون مخزونها كافيا لمدة 10 أيام من التشغيل المستمر لنظام الدفع النووي. خلال هذا الوقت، سيتسارع الجهاز إلى سرعة 10000 كيلومتر في الثانية، وفي المستقبل، بعد 130 عامًا، يمكنه الوصول إلى النجم ألفا سنتوري.

تتميز محطات الطاقة النووية بخصائص فريدة، تشمل كثافة الطاقة غير المحدودة تقريبًا، واستقلالية التشغيل عن البيئة، والحصانة ضد التأثيرات الخارجية (الإشعاع الكوني، وأضرار النيازك، ودرجات الحرارة العالية والمنخفضة، وما إلى ذلك). ومع ذلك، فإن الطاقة القصوى لمنشآت النظائر المشعة النووية تقتصر على قيمة تصل إلى عدة مئات من الواط. لا يوجد هذا القيد بالنسبة لمحطات توليد الطاقة من المفاعلات النووية، والذي يحدد مدى ربحية استخدامها خلال الرحلات الجوية طويلة المدى للمركبات الفضائية الثقيلة في الفضاء القريب من الأرض، وأثناء الرحلات الجوية إلى الكواكب البعيدة في النظام الشمسي وفي حالات أخرى.

تم الكشف عن مزايا محركات الطور الصلب ومحركات الدفع النووي الأخرى ذات المفاعلات الانشطارية بشكل كامل في دراسة برامج الفضاء المعقدة مثل الرحلات الجوية المأهولة إلى كواكب النظام الشمسي (على سبيل المثال، أثناء رحلة استكشافية إلى المريخ). في هذه الحالة، فإن الزيادة في الدافع المحدد للمحرك يجعل من الممكن حل مشاكل جديدة نوعيا. يتم تخفيف كل هذه المشاكل إلى حد كبير عند استخدام محرك صاروخي يعمل بالوقود النووي في المرحلة الصلبة مع دفعة محددة أعلى مرتين من محركات الصواريخ الحديثة التي تعمل بالوقود السائل. في هذه الحالة، يصبح من الممكن أيضًا تقليل أوقات الرحلة بشكل كبير.

من المرجح أن تصبح محركات الدفع النووي ذات الطور الصلب في المستقبل القريب واحدة من أكثر محركات الصواريخ شيوعًا. يمكن استخدام محركات الدفع النووي ذات الطور الصلب كأجهزة للرحلات الجوية لمسافات طويلة، على سبيل المثال، إلى كواكب مثل نبتون وبلوتو، وحتى للطيران خارج النظام الشمسي. ومع ذلك، بالنسبة للرحلات الجوية إلى النجوم، فإن المحرك الذي يعمل بالطاقة النووية القائم على مبادئ الانشطار ليس مناسبًا. في هذه الحالة، تعد المحركات النووية، أو بشكل أكثر دقة، المحركات النفاثة النووية الحرارية (TREs)، التي تعمل على مبدأ التفاعلات الاندماجية، والمحركات النفاثة الضوئية (PREs)، مصدر الزخم الذي يكون فيه تفاعل إبادة المادة والمادة المضادة . ومع ذلك، على الأرجح ستستخدم البشرية وسيلة نقل مختلفة للسفر في الفضاء بين النجوم، تختلف عن الطائرة.

في الختام، سأقدم إعادة صياغة عبارة أينشتاين الشهيرة - للسفر إلى النجوم، يجب على البشرية أن تتوصل إلى شيء يمكن مقارنته من حيث التعقيد والإدراك بمفاعل نووي لإنسان نياندرتال!

الأدب

مصادر:

1. "الصواريخ والناس. الكتاب الرابع: سباق القمر" - م: زناني، 1999.
2. http://www. lpre. دي/energomash/index. هتم
3. بيرفوشين "معركة النجوم. المواجهة الكونية" - م: المعرفة، 1998.
4. ل. جيلبيرج "غزو السماء" - م: زناني، 1994.
5. http://epizodsspace. *****/bibl/molodtsov
6. "المحرك" "المحركات النووية للمركبات الفضائية" رقم 5 1999

7. "المحرك"، "المحركات النووية ذات الطور الغازي للمركبات الفضائية"،

رقم 6، 1999
7. http://www. *****/content/numbers/263/03.shtml
8. http://www. lpre. دي/energomash/index. هتم
9. http://www. *****/content/numbers/219/37.shtml
10. نقل شيكالين للمستقبل.

م: المعرفة، 1983.

11. استكشاف الفضاء شيكالين - م:

المعرفة، 1988.

12. "الطاقة - بوران" - خطوة نحو المستقبل // العلم والحياة.-

13. تكنولوجيا الفضاء - م: مير، 1986.

14. سيرجيوك والتجارة - م: APN، 1989.

15.الاتحاد السوفييتي في الفضاء. 2005 - م: APN، 1989.

16. في الطريق إلى الفضاء السحيق // الطاقة. - 1985. - رقم 6.

طلب

الخصائص الرئيسية للمحركات النفاثة النووية ذات الطور الصلب

البلد المصنعة	محرك	التوجه في الفراغ، كيلو نيوتن	دفعة محددة, ثانية		عمل المشروع، سنة
	دورة نيرفا/لوكس المختلطة

نجح الجيش الروسي في اختبار صاروخ كروز يعمل بالطاقة النووية. نطاق طيرانها بسرعة دون سرعة الصوت غير محدود. هذه المنتجات قادرة على تجاوز مناطق الدفاع الجوي والصاروخي على ارتفاعات منخفضة، وتدمير أهداف العدو بدقة عالية. أعلن الرئيس الروسي فلاديمير بوتين عن ظهور المنتج الجديد في رسالته إلى الجمعية الفيدرالية. وبحسب الخبراء فإن هذه الأنظمة تعتبر أسلحة ردع. يستخدمون الهواء الذي يتم تسخينه بواسطة محطة للطاقة النووية للتحرك.

وفقًا للخبراء، نحن نتحدث عن منتج بمؤشر 9M730، تم تطويره بواسطة Novator Design Bureau. وخلال فترة التهديد، يمكن رفع هذه الصواريخ في الهواء ونشرها في مناطق محددة. ومن هناك سيكونون قادرين على ضرب أهداف العدو الهامة. يتم اختبار المنتج الجديد بشكل نشط للغاية، وتشارك فيه مختبرات الطيران Il-976.

وفي نهاية عام 2017، تم إطلاق أحدث صاروخ كروز روسي مزود بمحطة للطاقة النووية بنجاح من موقع الاختبار المركزي في الاتحاد الروسي. وقال فلاديمير بوتين في كلمته: "خلال الرحلة، وصلت محطة الطاقة إلى الطاقة المحددة ووفرت المستوى المطلوب من الدفع". - تعتمد أنظمة الأسلحة الروسية الواعدة على أحدث الإنجازات الفريدة لعلمائنا ومصممينا ومهندسينا. أحدها هو إنشاء محطة طاقة نووية صغيرة الحجم وفائقة القوة، يتم وضعها في جسم صاروخ كروز مثل أحدث صاروخ لدينا X-101 الذي يطلق من الجو أو صاروخ توماهوك الأمريكي، ولكن في نفس الوقت يوفر عشرات المرات - عشرات المرات! - مدى طيران طويل، وهو غير محدود عمليا. إن صاروخ كروز الخفي الذي يحلق على ارتفاع منخفض ويحمل رأسًا حربيًا نوويًا، بمدى غير محدود تقريبًا، ومسار طيران لا يمكن التنبؤ به، وقدرة على تجاوز خطوط الاعتراض، يكون محصنًا ضد جميع أنظمة الدفاع الصاروخي والدفاع الجوي الحالية والمستقبلية.

وفي الفيديو المعروض، تمكن المشاهدون من رؤية إطلاق صاروخ فريد من نوعه. تم التقاط رحلة المنتج من مقاتلة مرافقة. ووفقا للرسومات الحاسوبية المعروضة أدناه، طار "الصاروخ النووي" حول مناطق الدفاع الصاروخي البحرية في المحيط الأطلسي، ودار حول أمريكا الجنوبية من الجنوب وضرب الولايات المتحدة من المحيط الهادئ.

وقال ديمتري كورنيف، رئيس تحرير مشروع Militaryrussia، لإزفستيا: "بالحكم من خلال الفيديو المقدم، هذا إما صاروخ بحري أو أرضي". - يوجد مطوران لصواريخ كروز في روسيا. تنتج Raduga المنتجات التي يتم إطلاقها من الجو فقط. تخضع الأرض والبحر لسلطة نوفاتور. وتمتلك هذه الشركة خطًا من صواريخ كروز R-500 لمجمعات إسكندر، بالإضافة إلى صواريخ كاليبر الأسطورية.

منذ وقت ليس ببعيد، ظهرت إشارات إلى منتجين جديدين في المستندات المفتوحة لمكتب تصميم Novator - 9M729 و9M730. الأول هو صاروخ كروز عادي بعيد المدى، ولكن لم يُعرف أي شيء عن 9M730. ولكن من الواضح أن هذا المنتج قيد التطوير النشط - فقد تم نشر العديد من المناقصات حول هذا الموضوع على موقع المشتريات الحكومية. لذلك يمكننا أن نفترض أن “الصاروخ النووي” هو 9M730.

وكما أشار المؤرخ العسكري ديمتري بولتينكوف، فإن مبدأ تشغيل محطة الطاقة النووية بسيط للغاية.

وأشار الخبير إلى وجود حجرات خاصة على جانبي الصاروخ بها سخانات قوية ومدمجة تعمل بمحطة للطاقة النووية. - يدخلها الهواء الجوي الذي يسخن حتى عدة آلاف من الدرجات ويتحول إلى سائل عمل المحرك. تدفق الهواء الساخن يخلق مسودة. يوفر هذا النظام حقًا نطاق طيران غير محدود تقريبًا.

وكما صرح فلاديمير بوتين، تم اختبار المنتج الجديد في موقع الاختبار المركزي. يقع هذا المرفق في منطقة أرخانجيلسك في قرية نينوكسا.

وأشار دميتري بولتنكوف إلى أن هذا مكان تاريخي لاختبار الأسلحة بعيدة المدى. - ومن هناك تمتد مسارات الصواريخ على طول الساحل الشمالي لروسيا. يمكن أن يصل طولها إلى عدة آلاف من الكيلومترات. ولأخذ معلمات القياس عن بعد من الصواريخ على هذه المسافات، هناك حاجة إلى طائرات خاصة - مختبرات طيران.

ووفقا للخبير، فقد تم مؤخرا ترميم طائرتين فريدتين من طراز Il-976. هذه مركبات خاصة تم إنشاؤها على أساس طائرة النقل Il-76، والتي تم استخدامها لفترة طويلة لاختبار الأسلحة الصاروخية بعيدة المدى. في التسعينيات تم تجميدهم.

وأشار الخبير إلى أن صور الطائرة Il-976 وهي تحلق إلى مطار بالقرب من أرخانجيلسك نُشرت على الإنترنت. - يشار إلى أن السيارات كانت تحمل شعار روساتوم. وفي الوقت نفسه، أصدرت روسيا تحذيرًا دوليًا خاصًا (إشعار للطيارين) وأغلقت المنطقة أمام السفن والطائرات.

وبحسب الخبير العسكري فلاديسلاف شوريجين، فإن "الصاروخ النووي" الجديد ليس نظاما قتاليا هجوميا، بل سلاح ردع.

وأشار الخبير إلى أنه في فترة التهديد (تفاقم الوضع، كقاعدة عامة، التي تسبق اندلاع الحرب)، سيكون الجيش الروسي قادرًا على سحب هذه المنتجات إلى مناطق دورية محددة. - وهذا سيمنع محاولات العدو لضرب روسيا وحلفائها. وستكون الصواريخ "النووية" قادرة على العمل كأسلحة انتقامية أو شن ضربة استباقية.

تمتلك القوات المسلحة الروسية عدة خطوط من صواريخ كروز منخفضة السرعة دون سرعة الصوت. هذه هي Kh-555 وKh-101 المحمولة جواً، وP-500 الأرضية و3M14 "كاليبر" البحرية.