A nukleáris meghajtású repülőgépek fejlesztésének korszakához kapcsolódva az Amerikai Egyesült Államok után ezúttal a Szovjetunió hasonló - kísérleti - típusairól lesz szó.

Szovjet oldalon a hadászati csapásméréshez, vagyis a súlyos bombák célba juttatásához 25 ezer kilométeres hatótávolságú repülőgépekre lett volna szükség. Ilyen nem hogy nem létezett, a szovjet stratégiai bombázók ennek ötödét voltak képesek lerepülni. Egyes források szerint az 50-es években az USA 1800 olyan repülőgéppel rendelkezett, amellyel képes lett volna bombázni szovjet célpontokat, a szovjetek mindösszesen 22-vel, azok is csak az Államok északi részeit érhették el. A 40-es évek végén a ballisztikus rakéták hatékonyságában még nem nagyon hittek a szovjetek.

A szovjet tudósok körében már 1947-ben (egy évvel az amerikaiak után) felmerült az atommeghajtású repülőgépek elképzelése és el is kezdtek foglalkozni a maghasadás során keletkező hő hasznosításának kutatásával. 1955-ben eljutott a szovjetekhez az amerikai NB-36H híre, miután Amerika hivatalosan elismerte a típus létezését. Ezért a szovjet vezetés ugyanezen évben az atommeghajtású repülőgépek kifejlesztésére adott utasítást. Meg voltak győződve arról, hogy húsz év múlva csak nukleáris meghajtású repülőgépeik lesznek. Nagyot tévedtek.

A Miniszterek Tanácsának Rendelete kijelölte a Tupoljev, Lavocskin, Mjasziscsev tervezőirodákat olyan repülőgépek tervezésére, amelyek nukleáris meghajtásúak. A Kuznyecov és Ljulka tervezőirodák pedig a hajtóművekért feleltek.

A Tupoljev tervezőiroda 1956 márciusában állt neki a LAL (repülő atomlaboratórium) tervezésének, amelyhez a Tu-95 stratégiai bombázó szolgált alapul. A repülőgép elsődlegesen a sugárzás repülőgépre gyakorolt hatásainak tanulmányozására, a sugárzás elleni védelem hatékonyságának ellenőrzésére, a különböző repülési magasságokon kibocsátott béta és gamma sugárzás mérésére, illetve az atomreaktorok légi üzemeltetésének elsajátítására készült. A konstrukció megépítését megelőzően az érintett tudományok különböző területeinek képviselői szemináriumokat tartottak, ahol közös nevezőre próbáltak jutni a sikeres prototípus megépítése érdekében.

Első ízben egy földi tesztreaktort építettek egy Tu-95-ös törzséből. A tesztek 1958-tól a Polovinka nevű kísérleti bázison történtek (a kísérleti körzetet egyébként Poligonnak hívják) Kazahsztánban, Szemipalatinszktól nem messze. Egyidejűleg készült a légi tesztelésre szánt reaktor is, amely az NB-36H-hoz hasonlóan a repülőgépből eltávolítható volt. 1959 júniusában a földi kísérleti reaktort sikeresen üzembe helyezték. A működtetés során tesztelték a vezérlésre szolgáló berendezéseket és meggyőződtek a leadott teljesítmény nagyságáról, kidolgozták a személyzet részére az üzemeltetési utasításokat. Következhettek a légi tesztek.

[caption id="attachment_12013" align="aligncenter" width="590"] Tu-95LAL, amely első ránézésre alig különbözik valamiben az alaptípustól[/caption]

Csakúgy, mint az amerikai B-36 esetében, jelentősen módosítani kellett a széria Tu-95-öst is. Valamennyi fegyverzetet kiszereltek, a pilótafülkét hermetizálták, sugárzásmérővel látták el, mögötte pedig 20 centiméter vastag ólomból, polietilénből és cerezinből (wax) készült sugárzáselnyelő védőfalat alakítottak ki. A reaktorblokk hátsó és oldalsó árnyékolását szerényebben oldották meg a repülőgép túlterhelésének elkerülése végett.

A törzset úgy rendezték be, hogy a középen lévő reaktor előtt és mögött is elhelyeztek egy-egy sugárzásmérő berendezést. A szárnyakra is függesztettek ilyen műszereket azért, hogy képet kapjanak a radioaktivitás mértékéről.

[caption id="attachment_12014" align="aligncenter" width="590"] A törzs kialakítása a pilótafülkével, a vastag sugárzáselnyelő fallal, a sugárzásmérő berendezésekkel, és a reaktortömbbel[/caption]

A nyomottvizes típusú reaktort ólomból és más anyagokból készült sugárzáselnyelő réteg vette körül. A blokk a repülőgép NK-12M hajtóműveivel semmilyen kapcsolatban nem állt, csak a működésével együtt járó sugárzás megfigyelése céljából történtek a légi tesztrepülések. A repülőgéptörzsön a desztillált víz primer kör és moderátorközeg hűtése érdekében hőcserélőt és a szekunder körhöz levegő beömlőnyílásokat alakítottak ki. A reaktor nem teljesen fért el a Tu-95-ös törzsében, ezért több ponton módosítani kellett azt.

[caption id="attachment_12016" align="aligncenter" width="590"] Itt már jól látható, hogy nem egy átlagos Tu-95-össel van dolgunk. A reaktor csak némi lakatosmunkát követően fért be. Avagy, ha nincs elég nagy repülőgéped, vágj néhány lyukat[/caption]

[caption id="attachment_12017" align="aligncenter" width="590"] A jobb szárny alatt az egyik sugárzásmérő berendezés csüng[/caption]

A reaktort körülvevő robusztus védőrétegbe építettek távvezérelhető nyílásokat, amelyek azt a célt szolgálták, hogy a reaktor működése közben bizonyos irányba erősebb sugárnyalábot engedtek ki. Így többet megtudhattak a védelem hatékonyságáról.

[caption id="attachment_12015" align="aligncenter" width="590"] Az atomreaktor[/caption]

1961 májusa és augusztusa közt 34 alkalommal repültek a Tu-95LAL típussal. Ezek közül nem minden esetben kapcsolták be a reaktort. A tesztrepülések eredményei a meglehetősen magas hatékonyságú sugárzásvédelemről győzték meg a kutatókat, ami megalapozta a fejlesztés további lépéseit, noha tudták azt, hogy egy ennyire ormótlan berendezést nehéz a repülésben széleskörűen alkalmazni. A legnagyobb aggodalmuk mégis az a hatalmas radioaktív szennyezés volt, amelyet egy esetleges baleset során szenvedne el az ország. További fejlesztőmunka kellett.

Elkészült egy nagyszabású 20 éves terv, amely eredményeképpen a 70-es, 80-as évekre hangsebesség alatti és feletti, különböző rendeltetésű nukleáris meghajtású repülőgépek állhatnának szolgálatba, természetesen elsődlegesen a Szovjetunió haderejének szolgálatába. Ehhez a fejlesztési folyamathoz a következő lépcsőt a Tu-119 megépítése kínálta volna, amelyet már 2 db hagyományos NK-12-es és 2 db NK-14A nukleáris hajtómű látott volna el tolóerővel. Ezekben az években azonban már a Szovjetunióban foglalkoztak az atommeghajtású tengeralattjárókkal, amelyekre rakétákat telepítettek, illetve fejlesztettek interkontinentális ballisztikus rakétákat is. Az pedig, hogy az USA leállította a nukleáris meghajtású repülőgépek fejlesztését értelmetlenné tette a versengést, nem volt kit legyőzni vagy túlszárnyalni ezen a területen. Ennek következtében leállították a szovjet nukleáris meghajtású repülőgépek fejlesztését.

[caption id="attachment_12018" align="aligncenter" width="590"] A Tu-119 meghajtásának sémája. Itt 2 db NK-14A hajtómű, és 2 db NK-12 dolgozott volna össze[/caption]

[caption id="attachment_12019" align="aligncenter" width="590"] A Tu-119 tisztán nukleáris meghajtásának sémája[/caption]

Az egyetlen Tu-95LAL-ból 1961 augusztusában kivették a reaktort, a repülőgépet ezt követően egy darabig a Poligon repülőterén állt. Évekkel később Irkutszkba repülték át, ahol feldarabolták.

Mindenesetre a kutatások rendkívül sok tapasztalatot nyújtottak a tudósok számára, elégedettek voltak az eredményekkel. A Tupoljev tervezőiroda ugyanakkor megkönnyebbült, amikor leállították a fejlesztéseket, mert jól tudták, hogy balesetek nélküli repülés nem létezik. Egyetlen atomrepülőgép katasztrófája is nagyon komoly következményekkel járt volna.

Érdemes még megemlíteni a Mjasziscsev tervezőiroda által tervezett nukleáris meghajtású repülőgépet is, amely az M-60 megnevezést kapta. Ők az M-50-es bombázó továbbfejlesztésében láttak lehetőséget. Egyetlen ilyen behemót 500 tonna üzemanyagot fogyasztott volna el oda-vissza az Amerikai Egyesült Államokig, ezért a nukleáris meghajtás jó alternatívának tűnt, főleg ha egy bombázó századot kellett volna elindítani.

[caption id="attachment_12020" align="aligncenter" width="590"] M-60[/caption]

A Ljulka nyílt ciklusú (a beszívott levegő a reaktor aktív zónáján áramlik keresztül, majd a turbinát meghajtva a szabadba távozik) atomhajtóműveivel készült volna el a repülőgép, de 1956-ra nyilvánvalóvá vált, hogy sok problémára megoldást kell találni. Úgy mint például a személyzet védelme, mentése, a repülőgép kiszolgálása az erősen sugárszennyezett környezetben. A személyzetet az elgondolás szerint egy 60 tonnás ólomkapszulába helyzeték volna, ahol a környezőnél magasabb légnyomás uralkodik a radioaktív szennyeződés bejutásának kiküszöbölése érdekében.

[caption id="attachment_12021" align="aligncenter" width="500"] Mini atomreaktorral ellátott hajtómű. A reaktor a hajtómű tengelyétől eltolt helyzetben van[/caption]

[caption id="attachment_12022" align="aligncenter" width="500"] Ennél a változatnál a tengely körül van a reaktor maga[/caption]

A repülőgépet nagyfokú automatizáltság jellemezte volna, a pilóták periszkópok, televíziós képernyők, radarképernyők segítségével jutottak volna információhoz repülés közben. Később a pilótákat teljesen kiiktatták volna, a repülőgép autonóm módon végzett volna mindent a felszállástól a csapásmérésen át a visszatérésig. Ez ma nem egy nagy durranás már, de az 50-es években meglehetősen meredek elképzelés lehetett. El is vetették úgy ahogy volt, mert számításaik szerint egy ilyen repülőgéphez legalább fél méter vastag futópálya, mindennemű robotizált kiszolgáló komplexum kellet, amely automatikusan felfegyverezi a repülőgépet, repülés előtt felszereli a hajtóműveket, stb.

De ezzel még nem adták fel a projektet, inkább más mederbe terelték gondolataikat. Az M-60M-terveiben reinkarnálódott az egész. A háborús helyzetben bármely fagymentes kikötőből indítható szuperszonikus repülő hajóról van szó.

[caption id="attachment_12024" align="aligncenter" width="590"] Úszó szuperszonikus bombázó[/caption]

[caption id="attachment_12023" align="aligncenter" width="500"] Az ábra szerint a repülőgép vészelhagyása lefelé történhet[/caption]

Az M-30-as pedig egy deltaszárnyú, kacsa elrendezésű, szuperszonikus bombázó ötlete, természetesen nukleáris meghajtással. A 6 db zárt ciklusú, Kuznyecov gyártmányú hajtóművet a törzsben elhelyezett atomreaktor látta volna el energiával. Ezek egyébként kerozinnal is tudtak volna üzemelni. A hatékony hőcserét folyékony fémek (lítium vagy nátrium) segítségével valósították volna meg. Természetesen ez a típus sem jutott tovább a tervezőasztalnál.

[caption id="attachment_12027" align="aligncenter" width="590"] Futurisztikus megjelenésű, pedig a 60-as évek elején született[/caption]

[caption id="attachment_12026" align="aligncenter" width="590"] Már tudjuk, honnét a Tu-144-es formája[/caption]

[caption id="attachment_12025" align="aligncenter" width="529"] A vegyes üzem végett hajtóanyagtartályokat terveztek a törzsbe[/caption]

Egyes források elképzelhetőnek tartják azt, hogy a 21. században a gyakorlatban megvalósulhat a nukleáris meghajtású repülés, ugyanis 60 év elmúltával sokkal jobban ismerjük az atomenergiát. A kérdés az, hogy az elmúlt évszázadban felmerült komoly dilemmákat miként lehet 21. századi tudással megnyugtatóan kezelni.

Oroszországban jelenleg (válaszul arra, hogy az Amerikai Egyesült Államok 2001-ben egyoldalúan kilépett az 1972-es, ballisztikus rakéták ellen telepíthető védelmi rendszerek létesítését korlátozó egyezményből) fejlesztés alatt áll a Burevesztnyik nevű nukleáris meghajtású interkontinentális rakéta, amelyet ha sikeresnek bizonyul, valamilyen formában biztosan viszontlátunk, például a Tu-160-asokban.

Alighanem sokan gondolják úgy, hogy csak nyert a világ a nukleáris meghajtású repülőgépek sikertelenségén. Épp elég veszélyt jelentenek a népességre az erejüket atombombák robbantgatásával fitogtató országok, a nukleáris katasztrófák során elszabadult radioaktív anyagmennyiség és a nagyhatalmak közti problémák atomfegyverrel történő rendezésének lehetősége. Egyezmények ide vagy oda.

Bálint "Tushka" Ferenc

Források:

https://www.popmech.ru/science/8409-letayushchaya-atomnaya-laboratoriya-reaktor-na-bortu/
http://www.testpilot.ru/russia/tupolev/95/lal/tu95lal.htm
http://www.airwar.ru/enc/xplane/tu95lal.htm
http://www.airwar.ru/enc/xplane/tu119.html
https://avia.pro/blog/tu-119
https://en.wikipedia.org/wiki/Tupolev_Tu-95LAL
https://en.wikipedia.org/wiki/Myasishchev_M-60
http://yaikar.ru/content/razrabotki-atomnogo-bombordirovshchika-v-sssr

Képek:

http://www.airwar.ru/enc/xplane/tu95lal.html
https://testpilot.ru/russia/tupolev/119/
https://testpilot.ru/russia/myasishchev/m/30/
http://aviadejavu.ru/Site/Crafts/Craft21758.htm