Глава X. В небе — атом
Глава X. В небе — атом
В этой главе рассказывается о возможностях использования атомной энергии в авиации будущего, об атомных «буксирах» и «тягачах» и даже о гигантском атомном… дирижабле.
Мысль об использовании для дальних пассажирских самолетов атомной энергии не дает конструкторам покоя. Еще бы! Атомные установки позволили бы летать сколь угодно далеко, на огромных высотах, с практически любой возможной скоростью. Как известно, такие установки (точнее говоря, их основная часть — атомный реактор) расходуют ничтожно мало ядерного горючего и не нуждаются в атмосферном воздухе.
Вот почему в фантастических и научно-популярных книгах можно найти многочисленные описания атомных пассажирских самолетов будущего. Часто эти описания украшаются и картинками таких самолетов — с длиннющим, вынесенным далеко вперед фюзеляжем, пассажирской кабиной на носу и атомными двигателями на крыле, расположенном у самого хвоста. Такая не совсем обычная схема самолета легко объяснима — авторы этих описаний хорошо знают опасности, связанные с радиоактивным излучением работающего атомного реактора, и стараются поместить пассажиров как можно дальше от источника смертоносных лучей.
И все же вряд ли можно ожидать скорого появления атомных авиалайнеров, как ни заманчивы их технические возможности. Причем именно пассажирских атомных самолетов, хотя это, конечно, и очень печально. На то имеются серьезные причины. На самом деле, в военной авиации риск — дело естественное, но кто станет подвергать ненужному риску пассажиров, вверивших свою жизнь рейсовому самолету гражданской авиации?
Такими представляются обычно атомные пассажирские самолеты будущего.
Дело, однако, не только в этом. Можно организовать тщательные наблюдения за дозой радиоактивного излучения, полученного каждым членом экипажа военного самолета, чтобы исключить опасность превышения максимально допустимого уровня облучения. Но кто знает, какова «предыстория» каждого пассажира в отношении воспринятого им вредного ионизирующего излучения?
Однако и это еще не главное. Допустим, на самолете можно устроить такую мощную биологическую защиту, которая сделает безопасным для экипажа и пассажиров излучение атомной силовой установки. Правда, полной изоляции достигнуть трудно — слишком много должна весить подобная экранировка. Но не исключено, что в будущем вес ее удастся уменьшить. В этом направлении ведутся интенсивные исследования 11*. В частности, подыскиваются такие легкие материалы, которые обладают «избирательной» экранизирующей способностью, то есть поглощают лишь один какой-либо вид опасного излучения. Тогда вся экранировка должна состоять из нескольких слоев различных легких материалов, обладающих такими свойствами. Вес этой экранировки удастся, вероятно, значительно снизить по сравнению с существующими защитными устройствами. Так или иначе, тех, кто будет находиться на борту атомного самолета, вероятно, можно защитить от радиоактивного излучения. Значит ли это, что удастся создать и атомные пассажирские самолеты?
Нет, не значит, ибо главное препятствие на этом пути связано вовсе не с судьбой экипажа и пассажиров, а с опасностью катастрофы, о которой говорилось выше 12*.
Одна только такая опасность делает практически невозможным использование атомных линейных пассажирских самолетов. Для того чтобы преодолеть эту опасность, нужно сначала создать атомные двигатели, работа которых не была бы связана с образованием в них «радиоактивной сажи», смертельно опасной в случае катастрофы. Пока еще не ясно, как это возможно и возможно ли вообще. Разве только на помощь придут термоядерные двигатели, в которых вместо расщепления атомов происходит их слияние с образованием атомов более сложного вида, как это происходит, например, при взрыве водородной бомбы. Однако эта проблема не решена еще даже теоретически, хотя ею усиленно занимаются многие ученые.
В качестве одного из возможных путей разрешения проблемы создания атомных пассажирских самолетов иногда предлагается использование атомных «тягачей». В этом случае предполагается, что на самом пассажирском самолете будут установлены не атомные, а обычные двигатели. Они предназначаются лишь для работы в течение короткого времени, например при взлете и наборе высоты, а также при посадке. Поэтому на самолете будет находиться очень небольшой запас топлива. Весь остальной полет такой пассажирский самолет будет совершать на буксире у атомного, служащего своеобразным тягачом. Атомный тягач будет летать без экипажа и управляться на расстоянии — возможно, летчиком одного из буксируемых пассажирских самолетов. На буксире будет находиться, как правило, сразу несколько пассажирских (а может быть, и грузовых) самолетов. При такой системе опасность излучения для экипажа и пассажиров буксируемых самолетов становится незначительной. Однако угроза катастрофы атомного тягача по-прежнему сохраняется, хотя его маршрут можно построить таким образом, чтобы он пролегал в стороне от крупных населенных центров страны.
Кстати, в этой связи надо упомянуть и еще об одной идее, которая может найти применение в будущем. За последние годы все более широкое применение находит новый метод буксирования морских и речных судов, при котором тягач превращается в «толкача». Выгода заключается в том, что буксируемому судну не приходится двигаться в струе, отбрасываемой винтом тягача. Это значительно уменьшает потребную мощность буксирования. Кроме того, при этом повышается маневренность всего каравана. Вот такие же «толкачи» и предполагается использовать в воздушном флоте.
Нужда в «толкаче» возникает потому, что мощность, необходимая для взлета и набора высоты, намного превышает мощность установившегося горизонтального полета. Вот почему самолету как бы требуются два различных двигателя: один, гораздоболее мощный, — для взлета, другой — для остального полета. Конечно, менять двигатели в полете невозможно, зато можно воспользоваться услугами дополнительного двигателя при взлете. Для этого и предполагается использовать «толкач».
11* Об этом сообщает, например, журнал «Эроплейн», 1956 г.
12* См. главу VI.
Самолетный «толкач». Вверху — взлет и набор высоты, внизу — отделение и возвращение «толкача» на аэродром.
В качестве «толкача» может служить специально спроектированный самолет с очень мощными турбореактивными и турбовинтовыми двигателями и весьма небольшим запасом топлива — ведь полет «толкача» длится очень недолго.
По существу, такой «толкач» будет представлять собой летающую силовую установку. Он взлетит, толкая перед собой самолет, наберет необходимую высоту, а потом отцепится и совершит посадку на своем аэродроме. Самолет же, поднятый в воздух, будет продолжать полет.
Но вернемся к атомной авиации. С ней связано еще одно интересное и несколько неожиданное предложение. Неожиданное потому, что оно представляет собой, на первый взгляд, возврат к давно прошедшему этапу борьбы за покорение воздушного океана. Речь идет об использовании дирижаблей, казалось навсегда ушедших со сцены.
Секрет такого возврата прост. С помощью атомной установки дирижабль способен совершать полет любой, практически неограниченной дальности. Скорость его может быть, конечно, большей, чем у самых быстроходных океанских кораблей. Атомный дирижабль, кроме того, может предоставить пассажирам не меньший, если не больший комфорт, чем огромные океанские лайнеры. В то же время особенности дирижабля позволяют устранить значительную часть тех опасностей, с которыми связано радиоактивное излучение атомной установки.
Представьте себе такой атомный дирижабль. Металлическая сигара длиной метров 300, высотой побольше некоторых московских высотных зданий. Грани сигары, изготовленной из алюминиевого сплава, обработаны методом глубокого анодирования. Они имеют красивый голубоватый оттенок, причем, кажется, каждая грань — свой, в зависимости от освещения. Эта обработка придает особую поверхностную твердость оболочке дирижабля, наполненной гелием. В передней части, под сигарой, расположены пассажирские помещения, напоминающие снаружи океанский корабль. В них могут разместиться почти 2000 пассажиров. Сзади под сигарой расположены два пояса гигантских многолопастных воздушных винтов, приводимых в движение газовыми турбинами. Эти турбины работают на том же гелии, который заполняет оболочку, и развивают каждая мощность 100 тысяч лошадиных сил. Так как всего двигателей на дирижабле 12, то общая мощность его силовой установки составляет 1200 тысяч лошадиных сил.
Какое колоссальное количество топлива потребляли бы двигатели корабля, если бы они работали на бензине или керосине! Но в действительности общий расход топлива составляет всего примерно… 100 граммов в час. И это неудивительно. Двигатели работают на ядерном горючем, в невидимом клокотании внутри атомных реакторов освобождающем свою колоссальную энергию. Два таких реактора, снабжающие энергией все двенадцать двигателей, скрываются в недрах гигантской сигары дирижабля, где-то в ее задней части, над двигателями. Гелий, охлаясдающий реакторы, поступает затем в газовые турбины и, передав им полученную в реакторах энергию, возвращается обратно. Таким образом, он циркулирует в замкнутом контуре бесконечное количество раз, путешествуя из реакторов в турбины и обратно.
Удаленность реакторов от пассажирских помещений позволяет снабдить их сравнительно небольшой и легкой биологической защитой.
Меньше и угроза катастрофы дирижабля, — если откажут двигатели, падение ему не грозит.
Мы могли бы долго перебираться с одного этажа этого гигантского корабля на другой, осматривая каюты-люкс, рестораны, солярии, кинозалы, теннисные корты…
Удобств здесь значительно больше, чем на знаменитых океанских лайнерах. А стоимость полета на таком дирижабле, скорость которого будет не меньше 250 километров в час, гораздо ниже, чем на лайнере.
Кто знает, может быть, читателям этой книги и удастся совершить межконтинентальный полет на атомном дирижабле…
Кстати сказать, атомные дирижабли могли бы с большим успехом применяться не только в пассажирском, но и грузовом авиасообщении. Это был бы очень дешевый и быстрый способ перевозки самых различных грузов. Но особенно ценной помощь дирижаблей может быть в тех случаях, когда приходится перевозить так называемые негабаритные грузы, то есть грузы очень больших размеров. Их перевозка иногда превращается в сложнейшую инженерную проблему.
Вот, например, одна из таких проблем, с которой встретились строительные организации у нас в стране 13*. Как перевезти на заводскую площадку огромные цементные печи? Размеры этих печей таковы, что ни один вид транспорта с их перевозкой справиться не может. Приходится идти, по существу, на варварское средство: резать эти печи на части и затем сваривать их снова уже на цементном заводе. Да и «куски», на которые режут печь, оказываются все равно столь громоздкими, что для их перевозки по железной дороге приходится приостанавливать встречное движение поездов и снимать электрические провода на электрифицированных участках пути. А дирижабль с такой ношей, как целая цементная печь, справится шутя, под ним можно подвесить хоть весь цементный завод…
А можно подвесить, например, целый огромный участок магистрального трубопровода. Сейчас какой-нибудь газопровод сваривается из труб длиной 10–12 метров — более длинную трубу не доставишь на место. А дирижабль в состоянии перевезти трубу длиной 100–150 метров! И не просто перевезти, но и уложить ее в траншею. Так можно перевозить и длинные участки готового к укладке железнодорожного пути 14*, и целые мосты.
Сколько других подобных грузов (вроде гигантских турбин сверхмощных сибирских гидроэлектростанций, огромных космических ракет и т. п.) мог бы без труда перевезти дирижабль! Это сэкономило бы колоссальные средства, труд и, главное, время, столь дорогое в наш век. Да, поистине, дирижабли рано списали в расход, им уготовано, судя по всему, большое место и в эпоху реактивных лайнеров и космических скоростей полета.
13* Газета «Правда», 9. X. 1962 г.
14* Газета «Комсомольская правда», 30 апреля 1964 г.