Персональные разделы

Мы в социальных сетях

Лучшие ресурсы сети

Российская Воздухоплавательная Транспортная Компания “Новый великий шёлковый путь” (РВТК “НВШП”)
Russian Air swimming Transport Company “New Great Silk Way” (RATC “NGSW”)

Рекламное место главного спонсора

Свяжитесь с нами по телефонам: +7 900 568 99 19; +7 909 775 4227; +7 906 231 8357

   

Начальник штаба по Аэро Мобильной

Ядерной Энергетике (АМЯЭ)

Мордашев Владимир Михайлович

14.04.15

 

НЕИЗБЕЖНОСТЬ
АТОМНОГО ДИРИЖАБЛЯ в РОССИИ     

 1. ПОТРЕБНОСТИ РОССИИ В ГРУЗОПЕРЕВОЗКАХ

1.1. У России две большие транспортные артерии: на Севере – Севморпуть, на Юго-Востоке – Транссиб. В пространстве между ними большегрузного транспорта нет.

1.2. Для освоения этого пространства, включения его в хозяйственный оборот, в него и в нем надо перевозить негабаритные и тяжелые грузы, например: парогенератор для АЭС - 430 т, реактор гидрокрекинга нефти - 1200 т, блок АЭС малой мощности типа SSTAR 100 МВт(э) - 500 т, бурильные установки БУ-1250 – 240 т и БУ-6500 – 1600 т.

1.3. Нужно не только перевозить большие и негабаритные грузы на расстояния около 10 т. км, но и длительно работать с ними в этом пространстве (монтировать, перемещать и т.д.)

1.4. В это пространство без наземной инфраструктуры необходимо доставлять грузы и при необходимости возвращаться порожним.

1.5. Грузовые транспортные аппараты должны иметь также возможность выполнять функции и передвижных источников энергии, и подъемно-монтажных кранов.

 

2. ТРЕБОВАНИЯ К БОЛЬШЕГРУЗНОМУ ТРАНСПОРТУ

2.1. Очевидно, что транспорт должен быть воздушным

2.2. Он должен обладать возможностью вертикального взлета-посадки

2.3. Должен перемещать негабаритные грузы весом тысячи тонн

2.4. Должен обладать возможностью преодолевать десятки тысяч км, не завися от наземной инфраструктуры.

2.5. Должен иметь возможность автономной работы в течение многих месяцев (длительность строительно-монтажных, грузовых и пр. работ непрерывного цикла).

 

3. ЭТИМ ТРЕБОВАНИЯМ УДОВЛЕТВОРЯЕТ ТОЛЬКО АТОМНЫЙ ДИРИЖАБЛЬ

3.1. У него постоянный вес энергоустановки (не нужно компенсировать вес использованного топлива для стабилизации плавучести).

3.2. Практически неограниченная длительность работы атомного реактора.

3.3. Большая, чем у обычного дирижабля, возможность оперативного изменения плавучести (в том числе и для компенсации веса груза) путем

   3.3.1. изменение температуры несущего газа,

   3.3.2. изменение давления несущего газа,

   3.3.3. использование внешнего воздуха, как балласта (управление его давлением и температурой),

   3.3.4. использование конденсата из внешнего воздуха, как балласта, например, накопление его при длительной стоянке при разгрузке (весовая доля воды в атмосфере - 2%).

   3.3.5. Кроме того, как и для обычных дирижаблей, можно использовать

      3.3.5.1. забор балласта в виде воды и грунта из внешней среды в приземленном состоянии,

      3.3.5.2. удержание у поверхности земли или воды с помощью «вакуума» (1 кв.м «присоса» удерживает до 10 т),

      3.3.5.3. аварийное стравливание несущего газа при внезапном приобретении положительной плавучести (например, при аварийной потере груза или балласта). 

Автор статьи: Мордашев Владимир Михайлович (Начальник штаба по АМЯЭ)

Другие статьи автора:

Атомный дирижабль – ключ к сохранению и процветанию России

Атомный дирижабль – техническая фантастика или реальность? 

К истории анализа перспектив атомного дирижаблестроения 

Из воспоминаний и размышлений первого оператора “Летающей атомной лаборатории” ТУ-95ЛАЛ

   

Начальник штаба по Аэро Мобильной

Ядерной Энергетике (АМЯЭ)

Мордашев Владимир Михайлович

14.04.15

 

АТОМНЫЙ ДИРИЖАБЛЬ – КЛЮЧ К СОХРАНЕНИЮ И ПРОЦВЕТАНИЮ РОССИИ    

 оригинал статьи в формате pdf можно скачать здесь:  

ИАЭ-6693/3

АННОТАЦИЯ

У России много труднодоступных и неосвоенных территорий. Осваивать эти территории можно и целесообразно только через воздухоплавание – дирижабли грузоподъемностью тысячи тонн. Наиболее эффективны дирижабли такой грузоподъемности – атомные. Они достаточно безопасны и могут стать эффективным средством сохранения и процветания России

ABSTRACT

Russia has a lot of remote and undeveloped areas. To develop these areas may be appropriate and simplest the application airships carrying capacity of thousands of tons. Nuclear airships are the most effective airships such capacity. They are safe enough and can become effective tools in the preservation and prosperity of Russia

Россия - северная страна с богатыми ресурсами

В начале XX века Д. И. Менделеев определил географический центр Российской империи в районе 63°29?с.ш. (около Туруханска). К 1992 году центр сместился к 66°25' с.ш. После распада СССР Север занимает 65% площади России (в СССР - 49%). Эти малоосвоенные Россией территории являются крупнейшей в мире кладовой природных ресурсов. По оценкам ООН стоимость балансовых запасов основных видов полезных ископаемых России составляет $28 трлн. Из них на Север приходится 70-80%, а по разведанным запасам никеля, кобальта, олова и редкоземельных элементов почти 100%. Ресурсы США, кстати, оцениваются в $8 трлн. Запасы российских арктических шельфов составляют десятки миллиардов тонн нефти и десятки триллионов кубометров газа.
Восточная Сибирь и Дальний Восток богаты разнообразными природными ресурсами. На территории Сибири сосредоточено 94% общероссийских запасов урана, 85% свинца и платины, 80% угля и молибдена, 71% никеля, 69% меди, 44% серебра, 40% золота. На территории Дальнего Востока сосредоточено 92% общероссийских запасов олова, 81% алмазов, 40% золота, 23% вольфрама, 11% угля.
Однако, несмотря на богатые природные ресурсы, доля Сибирского федерального округа в общем объеме валового внутреннего продукта страны составляет всего 12%, а Дальневосточного федерального округа - 7%. Происходит снижение доли этих округов в общем объеме ВВП (Возможно, цифры более соответствуют методам учета, нежели реальности, но это не меняет экономического состояния этих территорий).

В России много неосвоенных территорий

Государственная граница России протянулась на 60932 км, общая площадь: 17075400 км2, в том числе: суши: 16995850 км2, водной поверхности: 79400 км2. 85% территории непригодны для постоянного комфортного проживания населения. 8099 ледников общей площадью 56132 км2 и вечная мерзлота занимают 65% территории России.
Мощность толщи многолетнемерзлых пород изменяется от 100-300 м в пределах низменностей до 500-600 м под водоразделами горных сооружений. Температура пород на подошве слоя годовых теплооборотов изменяется от минус 3°С до минус 12°С.
Освоение Севера, вовлечение в хозяйственную деятельность новых
его территорий рождает проблему рационального
природопользования. Зачастую невозможно предугадать к каким результатам приведёт воздействие человека на природу северных территорий. Особенность экосистем Севера заключается в том, что они обладают малой устойчивостью, легкоранимостью и низкой способностью ландшафтов к самовосстановлению. Положение усугубляется еще и отсутствием научных представлений о критически допустимых размерах антропогенного воздействия и адаптационных возможностях северных экосистем.
Большинство населения России сосредоточено в треугольнике, вершинами которого являются Санкт-Петербург на севере, Новороссийск на юге и Иркутск на востоке.
В Сибири, площадь которой составляет почти 3/4 территории России, проживает менее четверти населения, в основном вдоль Транссибирской железной дороги, на которой расположены её крупнейшие города - Новосибирск, Омск, Красноярск, Иркутск.
На Урале население сконцентрировано между городами Нижний Тагил и Магнитогорск.
Дальний Восток - около 36 % территории РФ и около 4,7 % населения РФ. Дальний Восток - самый депопулирующий регион страны: за период 1991-2010 гг. демографические потери составили 1,8 млн. человек, или 22% населения.
Территория, где на 1 км2 в среднем приходится около одного человека, занимает треть пространства России. Все попытки властей заселить восточные регионы оборачиваются пустой тратой средств.

Сохранятся ли эти территории за Россией?

Не осваивая этих территорий, мы, в конце концов, потеряем их.
В трех приграничных провинциях Китая (Ляонин, Цзилинь и Хэй-лунцзян) проживает населения в 16,3 раза больше, чем на территории всего Дальнего Востока. Не возникает ли у них естественного желания освоить эти территории даже пешком? Причем, "освоение" может быть как “де-юре” (аренда) так и “де-факто” (миграция с приобретением российского гражданства, но с сохранением языка, культуры, общности, менталитета, патриотизма "Поднебесной"), что и по существу, и для перспективы мало чем отличаются. Некоторые эксперты уже высказывали мнение, что Россия в среднесрочной перспективе может не удержать за собой территории Дальнего Востока.
Вот как рисует данную проблему американский политолог, социолог и государственный деятель Збигнев Бжезинский: “Если пространство пустое, спросите себя, как долго оно будет оставаться пустым? Посмотрите на карту и сравните по размерам российскую и нероссийскую Азию. Российская часть так же велика, как и остальная часть Азии. И сколько народу ее населяет? Всего 35 миллионов человек против 3,5-4 миллиардов с другой стороны. Там мощный Китай с городами и дорогами, как в Америке. Там поднимаются развивающаяся Индия, многообещающий Иран. Если Россия сможет привлечь на свой Дальний Восток и в Сибирь инвестиции и людей, направить туда иммиграционные потоки, то тогда у вас есть будущее”.
Владимир Путин по поводу миграции заявил: “Если в ближайшем будущем мы не предпримем практические шаги для развития Дальнего Востока, в течение нескольких десятилетий российское население будет говорить на китайском, японском, и корейском”.

Как осваивать эти территории?

Поскольку заселение этих территорий собственным российским населением не удавалось и, наверное, не удастся, освоение их должно включать не столько заселение, сколько освоение с помощью высокоавтоматизированных технологий и оборудования полной заводской сборки, например, такого, как реакторы гидрокрекинга нефти, R0101 и R0102, представляющие собой изделия диаметром более 5 м, длиной 35 м и массой более 1200 тонн, или атомные станции малой и средней мощности. Однако сегодня у России технических средств для транспортировки таких объектов в труднодоступные районы не существует.

Чем транспортировать? Дирижаблем!

Единственный вид транспорта, который мог бы транспортировать такое оборудование без нарушения экологии, особенно поверхностного слоя земли, и практически не требующий инфраструктуры на этих территориях, – воздухоплавательные аппараты, дирижабли.
Умберто Нобиле, итальянский конструктор дирижаблей, возглавлявший в 1932-1935 годах госкорпорацию "Комбинат Дирижаблестрой СССР", отмечал: "… В мире существует еще, по крайней мере, одна страна, где дирижабли могли развиваться и широко с пользой применяться. Это - Советский Союз с его обширной территорией, по большей части равнинной. Здесь, особенно на севере Сибири, огромные расстояния отделяют один населённый пункт от другого. Это осложняет строительство шоссейных и железных дорог. Зато метеорологические условия весьма благоприятны для полётов дирижаблей".
Эти районы уже знакомы с дирижаблем. Так 17 августа 1929 года дирижабль “Цеппелин” пролетел над Якутском, сбросив точно во двор редактора газеты «Автономная Якутия» почту и подарки. Полезная нагрузка этого дирижабля до 55 т, максимальная скорость - 128 км/ч, крейсерская - около 115 км/ч. Дальность полёта - более 10000 км. Экипаж насчитывал 40-45 человек. За 8 лет своей службы с 1929 по 1937 годы замечательный воздушный корабль выполнил 580 дальних полетов, в том числе около 150 рейсов в Северную и Южную Америку. Семь раз “Цеппелин” с пассажирами на борту проплывал над Северным полюсом.
Дирижабль “Гинденбург”, построенный в марте 1936 года как символ новой гитлеровской Германии, имел грузоподъемность: 112 т.
Уже в наше время в Омске (СибАДИ) разработали целую линейку дирижаблей, в том числе ША-100 и ША-200, способных транспортировать груз весом около двух с половиной тысяч тонн (железнодорожный состав).

Атомный дирижабль

Идеальной энергетической установкой для дирижабля представляется атомная, благодаря постоянству ее веса (не нужно компенсировать вес выработанного топлива, например, выпуском несущего газа) и неограниченной автономности (неограниченная дальность полета).
В 1964 г. автор в ИАЭ им. Курчатова написал научный отчет “К вопросу использования атомных силовых установок в дирижаблестроении” (см. В.М. Мордашев “К истории анализа и перспектив атомного дирижаблестроения”, М., НИЦ “Курчатовский институт”, ИАЭ-6612/3, 2009; В.М.Мордашев “Атомный дирижабль – техническая фантастика или реальность?”, “Энергия: экономика, техника, экология”, №3, 2011, с.51-57.). Отчет утвердил вице-президент АН СССР М.Д. Миллионщиков. Из отчета следует, что дирижабли с ядерными энергетическими установками даже на основе промышленностью в частности для морского флота, превосходят дирижабли с двигателями на обычном органическом топливе по всем тактико-техническим параметром, начиная с грузоподъемности 250 т.
Один из проектов атомного дирижабля описан в газете “Союзное вече” № 3 (136) за 22–28 февраля 2007 г.: “Каким же должен быть дирижабль XXI века? Это огромная – до трехсот метров в диаметре – “чечевица”, наполненная гелием, с атомной энергетической установкой в 200-450 тыс. кВт. Он должен иметь спускаемую на тросах грузовую платформу, которая делает необязательной посадку на грунт при погрузке и разгрузке. Потенциальная грузоподъемность такого дирижабля-дисколета – до 2000 т, крейсерская скорость 150 – 250 км/час. Высота подъема – до 10 км. Дисколет может поднимать в 5 – 12 раз больше груза, чем самые большие самолеты, т.е. от 600 до 2000 т против 110 – 160 т”.
Таким образом, сегодня атомный дирижабль – совсем не фантастика, а реальный проект.
Современные технологические возможности могли бы обеспечить создание подобного дирижабля в течение нескольких лет (атомная бомба потребовала от США и СССР всего по 6 лет, а для ее создания научных знаний и технических возможностей было куда меньше).

Почему же грузоподъемных дирижаблей нет? Не только атомных, но и обычных!

Упомянутый выше отчет автора был написан почти полвека назад. Но атомных дирижаблей как не было, так и нет. Больше того, и об обычных-то дирижаблях не много слышно! А для науки и техники полвека – огромный срок! Раз не было, значит, и быть не могло?!
Возникают вопросы:
1. Почему в других странах никто не строит большегрузные дирижабли?
2. Не свидетельствует ли о ненужности воздухоплавания для бизнеса и безопасности страны сама история дирижаблестроения?
3. Атомный реактор над головой – не атомная ли бомба с непредсказуемым временем взрыва?

Что ответить на них?

1. Единственная развитая страна с огромными бездорожьями - Россия. Другие страны имеют развитые транспортные артерии. Для слаборазвитых стран транспортировка большегрузного высокотехнологичного оборудования пока не представляет острой необходимости.

2. 1926 год. В Кремле проходит совещание, посвященное воздушному сообщению с отдаленными регионами страны. Один из представленных проектов был посвящен воздушной связи на дирижаблях между Ленинградом и Владивостоком по маршруту Ленинград - Архангельск - Диксон - Туруханск - Якутск - Владивосток. На линии предполагалось использовать дирижабли газоизмещением 105 или 130 тыс. м3. Общее расстояние - 6400 км - должно было покрываться в 3-4 дня со скоростью 100 км/ч.
Общая полезная загрузка дирижабля предполагалась до 50 т. Проект предусматривал использование трех дирижаблей: два курсировали бы на линии, один - резервный - базировался бы в Красноярске. Расчетная стоимость одного дирижабля - 5,5 млн. рублей, всей линии 40-50 млн. Кроме главной трассы предполагались рейсы от Якутска до Иркутска, Охотска, Булуна. Однако история с очень заманчивым проектом завершилась плачевно. В справке от 18 мая 1926 г., выданной к заседанию Комиссии СНК СССР по вопросу организации Транссибирского воздушного пути на дирижаблях, был сделан вывод: проектируемый путь нецелесообразен из-за ограниченных возможностей Госбюджета СССР.

1930-е годы. Гибель лучших немецких, американских и английских дирижаблей пришлась на пору наибольшей их популярности. Не прекращавшаяся череда аварий и катастроф серьезно подрывала веру в надежность и целесообразность использования дирижаблей. 6 мая 1937 года на глазах у зрителей сгорел “Гинденбург”, погибли 35 человек на борту и один на земле. В мирное время в катастрофах, унёсших немало человеческих жизней, погибли американские жёсткие дирижабли “Шенандоа” (14 погибших из 43 находившихся на борту), “Акрон” (73 из 76) и “Мейкон” (2 из 83), британские “R.38” (44 из 49) и “R.101” (48 из 54), французский “Диксмюнде” (50 из 50). Среди экспертов, 11 изучавших причины гибели крупных дирижаблей, в частности “Акрона” и “Гинденбурга”, высказывалось мнение о привёдших к катастрофе разрушениях оболочки или ёмкостей с газом, произошедших на выполняемом маневре с малым радиусом циркуляции. Пока разбирались с причинами катастроф, дальнейший прогресс авиации оставил эпоху дирижаблей позади.

1964 год. Группа советских энтузиастов дирижаблестроения обратилась в правительство с технико-экономическим обоснованием дирижабля на обычном топливе. Для рассмотрения предложения было созвано совместное заседание научно-технических советов министерств авиационной промышленности и гражданской авиации СССР. На этом заседании по поручению М.Д. Миллионщикова довелось быть и автору. НТС признал нецелесообразным возрождение дирижаблестроения, а ТЭО - неубедительным. Основных аргументов было два:
1) Если принять стоимость единицы массы дирижабля, равной стоимости единицы массы самолета, то дирижабли по экономичности проигрывают самолетам.
2) “Христос воскресил Лазаря потому, что труп был свежий! А дирижабли сгнили!” (реплика одного из Главных конструкторов вертолетов).
Таким образом, вертолетчики “зарезали” конкурента, который не только не “стоял на ногах”, но даже и не “ползал”.

1980-е годы. Министр Среднего машиностроения СССР Е.П.Славский запретил думать об атомных реакторах в небе (свидетельство академика Ю.А.Рыжова) кроме космических.
1991 год. В Омске было создано государственное конструкторское бюро "Крыло" с задачей разработки дирижаблей нового поколения. Над проектом трудились сотни изобретателей, конструкторов и инженеров. Спустя три года государство даже выделило деньги на создание опытного образца первого отечественного грузового цеппелина. Однако реализации проекта помешал разразившийся политический и финансовый кризис.
"Крыло" расформировали, а оставшуюся группу изобретателей-энтузиастов, просуществовавших некоторое время в ранге общественной организации, приютила Сибирская автодорожная академия. Таким образом, на пути дирижаблестроения стояли не столько технические, сколько чисто психологические (например, радиофобия) и финансовые преграды.
За 3/4 века, прошедшие после ухода большегрузных дирижаблей со сцены, прогресс в области материалов и технологий произошел настолько значительный, что не может быть сомнений в возможности создания современного атомного дирижабля. В качестве несущего газа в нем можно использовать водород, гелий, горячий воздух (отдельно или в различных комбинациях).
Управлять подъемной силой можно с помощью: двигателей, баллонетов, стягивающих устройства (для изменения объема газа), выпуска газа, изменения температуры газа, маневренного балласта, скорости (эффект крыла), По форме дирижабли могут различаться: от “сигары” до “чечевицы”. Столь большое разнообразие конструктивного исполнения дирижаблей, современные возможности компьютерного проектирования и анализа надежности и безопасности открывает широкие перспективы для фантазии конструкторов и изобретателей дирижаблей. А современные средства навигации и управления смогут полностью исключить аварии, происходившие с дирижаблями в 1920 - 1930-х годах.

Несколько слов о безопасности атомного дирижабля.

Опасность представляет падение дирижабля за счет потери плавучести (например, из-за разрыва оболочки). Но, если несущий газ (например, водород) находится в "шариках", и этих шариков сотни тысяч, если не миллионы, и они плавают внутри секционированной оболочки, например, в гелии, то дирижабль никогда не приобретет вертикальной скорости вниз, при которой при ударе может разрушиться реакторная установка. Да и более жесткие инциденты не страшны, если применены новые средства антиударной защиты ядерных силовых установок. Такие существуют. Например, при взрыве ракет на погибшей подводной лодке “Курск” вахтенный журнал в реакторном отсеке остался лежать там, где был до взрыва.
Опасности разрушения от горизонтальных ударов (например, при шторме) можно избежать, поместив ядерную энергетическую установку, например, в середине дирижабля, чтобы ее защищали от ударов упругие и мягкие конструкции дирижабля.
Нельзя полностью исключить возможность разрушения ядерного реактора в результате теракта. Самое большое разрушение ядерного реактора было (и превзойти его вряд ли возможно) при Чернобыльской катастрофе. При этом из хозяйственного оборота была выведена территория площадью 3000 км2 (тридцатикилометровая зона). Т.к. мощность Чернобыльского реактора, по крайней мере, в 10 раз больше, чем у атомного дирижабля, то потеряна будет территория около 300 км2, что составит около 0.02% территории России или 0.5% ее ледников. Игра стоит свеч! (Заметим, что такая катастрофа возможна только при полном разрушении корпуса реактора подрывом или прямым попаданием тяжелого снаряда)
Таким образом, атомные дирижабли особой опасности не представляют. Они не опаснее атомных станций, ледоколов и подводных лодок и тем более обычных самолетов, вертолетов и автомобилей, где число погибших огромно, но приемлемо – удобства того стоят.

Стоимость дирижабля

По среднемировому показателю 1000 кубометров дирижабля (около 0.3 т груза) стоят около 1 млн. дол. (наши цены дешевле раза в два). Пусть стоимость установленного кВт - $5000 (стоимость американских АЭС - $2500/кВт). Тогда стоимость атомного дирижабля, описанного выше, по самым верхним оценкам будет существенно меньше $10 млрд., что меньше затрат на ЧМ в Сочи, но все же около 3% годового бюджета страны. Цифра огромная, но вполне по плечу российским миллиардерам, о которых в потомках осталась бы память как о Кузьме Минине, да и все их прегрешения забылись бы и простились бы и современниками, и потомками.
Оценки стоимости, проведенные авторами упомянутого проекта атомного дирижабля, более оптимистичны. Стоимость перевозки тонно-километра для дисколета грузоподъемностью 2000 т. по их расчетам составит около 0.015 дол. США. Для справки: самый дешевый транспорт в мире – морской, стоимость тонно-километра по морю 0.006 дол., стоимость перевозок автомобильным транспортом составляет около 0.15 дол., авиационным - порядка 0.40 дол. за тонно-километр. Возможно, авторы проекта атомного дирижабля ближе к истине. Тем привлекательнее будут инвестиции в него. Потребное количество атомных дирижаблей невелико - порядка одного или нескольких десятков.

Влияние атомного дирижабля на экономику страны

Капитальные затраты и сроки строительства крупных промышленных объектов в России высоки не только в малодоступных и малонаселенных районах. Причина – проведение сложных строительных и монтажных работ непосредственно на производственной площадке, а не в специальных заводских условиях, из-за неразвитости транспортных артерий. Например, сегодня цена строительства атомной электростанции составляет $4500-5000 за установленный кВт, а время строительства 7- 8 лет.
Это делает АЭС неконкурентоспособными. Переход на транспортировку крупных модулей заводского изготовления и несложный монтаж их на производственной площадке сулит почти двойное сокращение капитальных и временных затрат, что обеспечит прорыв в конкурентоспособности. Кроме того, это потребует создания новых высокотехнологичных рабочих мест, как на заводах, так и на вновь создаваемых объектах. Увеличится потребность в высокооплачиваемых высококвалифицированных специалистах для эксплуатации этих объектов немногочисленным персоналом. Это хороший стимул для прогресса.

Аренда или лизинг атомных дирижаблей зарубежьем

Если будет подтверждена практически эффективность использования дирижабля внутри страны, что у автора не вызывает сомнения, то неизбежно появится желание использовать их в других странах. Поскольку потребность в них там непостоянная, а для выполнения транспортировки отдельных уникальных грузов, то за их строительство кроме нас вряд ли кто возьмется, а, например, брать в аренду у нас им будет выгодно.
Атомный дирижабль как решающая технология сохранения и процветании России В истории некоторых стран сыграли огромную роль технологические новинки. Компас и порох сделали богатой и успешной маленькую Португалию путем освоения Индии, а Испанию - Америки. Английский корабль “Warrior” был первым кораблем с бронированным корпусом и паровой машиной. Он появился в 1860 г. как грозный военный корабль, сделавший бесполезными все современные ему корабли, и тем самым успешно служил средством устрашения противника, ни разу не участвуя в сражениях, но обеспечивая владычество Англии на море.
Атомный дирижабль стал бы не только символом территориальной защищенности России, подобно «Warrior», но и средством ее экономического могущества и процветания.
Атомный дирижабль, коль скоро он будет создан, сыграет ключевую роль в сохранении целостности России и ее процветании.

Автор статьи: Мордашев Владимир Михайлович (Начальник штаба по АМЯЭ)

Другие статьи автора:

Неизбежность Атомного Дирижабля в России

Атомный дирижабль – техническая фантастика или реальность? 

К истории анализа перспектив атомного дирижаблестроения 

Из воспоминаний и размышлений первого оператора “Летающей атомной лаборатории” ТУ-95ЛАЛ

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭМПИРИЗМА НА МНОГОМЕРНЫЕ ДАННЫЕ, В ТОМ ЧИСЛЕ ХАОТИЧНЫЕ

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

 

   

Начальник штаба по Аэро Мобильной

Ядерной Энергетике (АМЯЭ)

Мордашев Владимир Михайлович

29.05.15

 

К ИСТОРИИ АНАЛИЗА ПЕРСПЕКТИВ АТОМНОГО ДИРИЖАБЛЕСТРОЕНИЯ

оригинал статьи в формате pdf можно скачать здесь:

 

УДК 629

АННОТАЦИЯ

Изложена краткая история дирижаблестроения и современный взгляд на его развитие, особенно, на применение ядерных энергетических и силовых установок в дирижаблестроении. Воспроизведена работа, выполненная в начале 1960-х годов в Институте атомной энергии им. ИВ. Курчатова «К вопросу использования атомных силовых установок в дирижаблестроении», представляющая как исторический, так и научно-технический интерес.
Ключевые слова: дирижабль, атомный

ABSTRACT

A brief history of airship and modem view of its development, especially on the use of nuclear power and propulsion in the airship is provided . Also is reproduced work created in early 1960 at the Kurchatov Institute of Atomic Energy "On the use of nuclear power plants in the airship11, representing both historical and scientific and technological interest
Keywords: airship, nuclear

© Российский научный центр «Курчатовский институт», 2009

ПРЕДИСЛОВИЕ

Если дирижабля для транспортировки больших грузов в труднодоступные районы получат развитие, то идеальными силовыми установками для них будут ядерные, чей вес сохраняется постоянным вне зависимости от расхода топлива.

Первый дирижабль поднялся в воздух в 1852 году во Франции и развивал скорость 10 км/ч.
В 1909 году граф Цеппелин создан компанию "Германские дирижабли", а затем и разветвлённую сеть грузоперевозок. За время 1-й мировой войны быта созданы около 100 дирижаблей, правда, почти все были сбиты только-только появившимися аэропланами. Это во многом бросило первый камень в огород дирижаблестроения.

Вторым камнем был взрыв дирижабля "Гинденбург". Команда; 40-60 чел. пассажиры: 40 чел,, длина: 245 мг диаметр: 41 м, наполнение: 200 000 м3 водорода, грузоподъемность; 112 т, двигатели: 4 по 890 кВт; максимальная скорость; 135 км/ч. "Гинденбург" был построек в тридцатые годы как, символ новой гитлеровской Германии. Он совершил 37 рейсов через Атлантический океан. Катастрофа произошла 6 мам 1937 года в 19 часов 10 минут на главной воздухоплавательной базе военно-морских сил США в Лейкхерсте (Lakehurst). При высадке пассажиров вспыхнул, запылал и сгорел. Из 97 бывших на борту пассажиров и членов экипажа остались в живых 62 человека. Погиб в аварии Эрнст Леманн, руководитель компании «Цеппелин», которая построила "Гинденбург". После этой катастрофы Гитлер больше в дирижабли не верил.

Предполагается, что причиной катастрофы был взрыв водорода, которым, вместо гелия, был наполнен "Гинденбург". Однако это далеко не единственная версия произошедшего - весьма убедительной выглядит теория А. Байна (http://h2forum20084.ru/docs/pdf/23/s4/4.pdf), доказывающая, что причиной являлось пирофорное покрытие оболочки, а не водород. По этой теории аодород не ответственен за катастрофу "Гинденбурга". В 1933-35 годах в США было но крайней мере две катастрофы дирижаблей, заполненных гелием, но имеющих тоже покрытие, что и «Гинденбург» -горели они с той же интенсивностью!

В США (http://tdalbo.ru/) во время 1-й мировой войны интерес к дирижаблям определялся их потенциальными возможностями проводить дальние морские разведки, охрану побережья, эскортирование судов, поиск подводных лодок, осуществлять дальние коммерческие и военные перевозки. В 1922—23 годах, в США но типу немецкого дирижабля был построен жёсткий дирижабль «Шенандоа» объёмом 76 тыс, мЗ, который использовался для полетов в 1924-25 годах, 4 сентября 1925 года, он потерпел катастрофу, попав во время полёта в шторм.

В США в гонце 1941 года, было 10 небольших дирижабля. Большие потери флота побудили конгресс США принять программу строительства 200 полумягких Дирижаблей, которые имели максимальную, скорость 120 км/ч, для эскортирования судов и охраны побережья. Они могли летать 50 ч, пролегая 3500-4000 км. За время войны американские дирижабли совершили более 55 900 полётов (свыше 550 тыс. ч)

В СССР (http://wvvw.airships.narod.ru/) во 2-й мировой войне принимали участие четыре дирижабля - "СССР В-1", "СССР В-12", "Малыш" и "Победа". Всего за годы войны советские дирижабли выполнили более 1500 полетов.

После окончания 2-й мировой войны дирижабельный флот США был значительно сокращен. В 1950-е годы, для противолодочной обороны разрабатывались полумягкие дирижабли. Новые дирижабли были оборудованы локаторами и специальной магнитной и акустической аппаратурой. В 50-х годах, в ВМФ было около 50 дирижаблей объёмом от 13 до 42 тыс. м3, Дирижабли в 1958-61 годах, выполняли полёты продолжительностью 100-200 ч во время снегопада, тумана и при ветрах скоростью до 30 м/с.

В 1961 американские военные дирижабли были сняты с вооружения, материальная часть законсервирована. Интерес к гражданскому и военному использованию дирижаблей возобновился в конце 60-х годов, в связи с проблемами энергетического кризиса и необходимостью решения задач, в недостаточной мере решаемых другими летательными
В СССР интерес к Дирижаблям повысился вначале 1960-х годов.

В это же время, у автора возникла мысль посмотреть какое место в дирижаблестроении, если оно будет развиваться, могут занять атомные силовые установки. Это вылилось в публикуемый ниже научно-технический отчёт “К вопросу использования атомных силовых установок в дирижаблестроении”, утвержденный в январе 1964 г. академиком Миллионщиковым М.Д., который в то время возглавлял “мозговой центр” при главе государства Хрущеве Н.С.

В том же году группа энтузиастов дирижаблестроения обратилась в правительство с технико-экономическим обоснованием дирижабля на обычном топливе. Для рассмотрения этого предложения было созвано заседание научно-технических советов министерств авиационной промышленности и гражданской авиации» (Мало кто из членов ETC не носил на груди звезды Героя). На этом заседании по поручению Михаила Дмитриевича Миллионщикова довелось быть и мне.

Заседание признало нецелесообразным возрождение дирижаблестроения, а ТЭО неубедительным. Основных аргументов было два:

1. Если принять стоимость веса равной стоимости единицы веса самолёта, то дирижабли экономически невыгодны.

2. «Христос воскресил Лазаря потому» что труп был свежий! А дирижаблисгнили!» (Реплика одного из Главных конструкторов вертолетов),

Сегодня интерес к дирижаблям вновь возрождается, в том числе в связи с геополитической проблемой - освоением Сибири и Дальнего Востока.
В России (http://www.arms-expo,ru/site.xp/049057054050124057057050057.html) до конца 2009 года планировалось утвердить концепцию развития дирижаблестроения. По сообщению "Интерфакса", концепция, в разработке которой участвовали Минобороны и Минпромторг РФ, рассчитана на период до 2020 г. Общая потребность в дирижаблях в мире оценивается примерно в 5000 экземпляров. России - в 200 - 250 дирижаблей грузоподъемностью от 5 до 200 т.

Представители Пентагона (http://helezyaka.com/news.php?id=2958) заявили о планах инвестировать 400 млн долларов в разработку гигантского дирижабля, который сможет летать над поверхностью Земли на высоте 20 тыс, м в течение 10 лет, обеспечивая постоянное наблюдение за перемещением военной техники, самолетов и даже людей. В связи с перспективой обычных дирижаблей и с учетом научно-технической и исторической точек зрения на атомные дирижабли представляется целесообразным публикация упомянутого отчёта, причем в том виде, как он сохранился: без комментариев и, к сожалению, без утраченных изъятий из текста.

Упомянутый выше отчёт “К вопросу использования атомных силовых установок в дирижаблестроении” можно скачать по ссылке здесь

ПОСЛЕСЛОВИЕ

После выпуска отчета прошло почти полвека. А проблема транспортировки тяжелых я габаритных грузов в труднодоступные районы так и не решена.

За это время появились новые материалы, которые дает нанотехнология, что позволяет, например, создавать мономолекулярные оболочки “шариков”, наполненных гелием или водородом, применение которых обеспечит плавучесть дирижабля при любых катастрофах с разгерметизацией основной оболочки. Новые компактные интегральные схемы ядерных силовых установок, например, в надводном и подводном атомном кораблестроении, Новые средства противоударной защиты ядерных силовых установок; например, при взрыве ракет на погибшей подводной лодке “Курск” вахтенный журнал в реакторном отсеке остался лежать там, где был до взрыва. И многое другое, что делает атомные дирижабли не опаснее атомных станций, ледоколов и подводных лодок и тем более обычных самолетов, вертолетов, поездов и автомобилей.

Экономическая целесообразность атомных дирижаблей для транспортировки больших и габаритных грузов на дальние расстояния в труднодоступные районы, отсутствие необходимости для их обслуживания сложных наземных сооружении, достаточно быстрая их окупаемость сделают их привлекательными для частных инвестиций, если будет преодолено существующее необоснованное предубеждение.

Сегодня - новая волна интереса к атомным дирижаблям. Вот что, например, пишет Газета Парламентского Собрания Союза Беларуси и России «Союзное вече» № 3 (136) за 22-28, февраля 2007 г.:

“Каким же должен быть дирижабль XXI века? Это огромная - до трехсот метров в диаметре – “чечевица”, наполненная гелием, с атомной энергетической установкой в 200-450 тыс. кВт, Он должен иметь спускаемую на тросах грузовую платформу, которая делает необязательной посадку на грунт при погрузке и разгрузке. Потенциальная грузоподъёмность такого дирижабля-дисколёта - до 2000 тонн, крейсерская скорость 150 - 250 км/час. Высота подъема коммерческих образцов до 10 км. Стоимость перевозки тонно-километра для дисколёта грузоподъемностью 2000 тон по расчетам составит около 0,015 долларов США. Для справки: самый дешевый транспорт в мире - морской, стоимость тонно-километра по морю 0,006 доллара, стоимость перевозок автомобильным транспортом составляет около 0,15 доллара, авиационным порядка 0,40 доллара за тонно-километр. Дисколёт может поднимать в 5 - 12 раз больше груза, чем самые большие самолёты, то есть от 600 до 2000 тонн, против 100 – 160 тонн.”Указанные характеристики мало отличаются от предсказанных полвека назад в вышеприведенной работе.

Автор статьи: Мордашев Владимир Михайлович (Начальник штаба по АМЯЭ)

Другие статьи автора:

Неизбежность Атомного Дирижабля в России

Атомный дирижабль – ключ к сохранению и процветанию России

Атомный дирижабль – техническая фантастика или реальность? 

К истории анализа перспектив атомного дирижаблестроения 

Из воспоминаний и размышлений первого оператора “Летающей атомной лаборатории” ТУ-95ЛАЛ 

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭМПИРИЗМА НА МНОГОМЕРНЫЕ ДАННЫЕ, В ТОМ ЧИСЛЕ ХАОТИЧНЫЕ 

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

   

Начальник штаба по Аэро Мобильной

Ядерной Энергетике (АМЯЭ)

Мордашев Владимир Михайлович

14.04.15

 

АТОМНЫЙ ДИРИЖАБЛЬ - ТЕХНИЧЕСКАЯ ФАНТАСТИКА ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ?    

оригинал статьи в формате pdf можно скачать здесь:

 

Почти полвека назад автор написал, академик М.Д. Миллионщиков утвердил научно-технический отчет "К вопросу использования атомных силовых установок в дирижаблестроении" (рис. 1). Но атомных дирижаблей как не было, так и нет, как впрочем, и обычных.


Рис. 1. Титульный лист отчёта "К вопросу использования атомных силовых установок в дирижаблестроении ".

А ведь для науки и техники полвека - огромный срок! Сразу возникает вопрос: а зачем в наш век авиации, вертолётов возрождать плавающий в воздухе пузырь, который давно сошел со сцены? А атомный двигатель над головой - не бомба ли с непредсказуемым временем взрыва? Не свидетельствует ли сама история дирижаблестроения о ненужности воздухоплавания для бизнеса и безопасности страны?

Первый дирижабль поднялся в воздух в 1852 г. во Франции и развивал скорость 10 км/ч. Началось их сооружение и в других странах. В России к началу первой мировой войны имелось 14 дирижаблей, но из них лишь четыре -"Альбатрос", "Астра", "Кондор" и "Буревестник" - по своим лётнотехническим характеристикам могли с определёнными оговорками считаться пригодными для участия в боевых действиях. В результате русские дирижабли в боевых операциях практически не применялись. Лишь дирижабль "Астра" в мае-июне 1915 г. выполнил три ночных полёта с бомбометанием в расположение германских войск. В этих полётах дирижабль получил много повреждений и в дальнейшем почти не эксплуатировался.

Тем не менее, к началу Первой мировой войны лётнотехнические данные дирижаблей были выше, чем у самолётов. Аэропланы тех лет ни по дальности полета, ни по грузоподъёмности не могли с ними конкурировать. Атаковать дирижабль в воздухе аэроплану также было сложно. Спереди и с боков он был защищен пулеметами. Как правило, для атаки лётчику надо было забраться выше дирижабля и попытаться попасть в него сбрасываемой вручную бомбой. В силу этих достоинств дирижаблей оба противостоящих друг другу военных блока - Тройственный союз и Антанта (за исключением опоздавшей России) - позаботились об их заблаговременном строительстве. Немцы успели построить 25 дирижаблей, 19 из которых были военного назначения. Они наносили удары с воздуха по Парижу и Лондону, проводили разведывательные полеты над Балтикой, совершили несколько десятков налётов на Россию, сбросив при этом большое количество бомб. В 1916 г. немецкий дирижабль совершил разведывательный полёт из Германии в Петрозаводск.

В стане Антанты основная тяжесть боевых операций легла на английские воздушные силы. В общей сложности за четыре года войны английские дирижабли провели в воздухе 83 360 ч, налетав при этом более четырёх миллионов километров. В 1915-1917 гг. дирижабли англичан, совместно с авиацией 1 и морскими силами, принимали участие в боевых действиях так называемого Дуврского патруля. Этот патруль обеспечивал ежедневный проход примерно ста судам, перевозившим войска, боеприпасы, снабжение и т.п. из Дувра в Кале. Их обязанности состояли также в поисках подводных лодок, обнаружении минных заграждений. Эти задачи Дуврский патруль успешно выполнил.

Таким образом, результаты применения дирижаблей воюющими сторонами в Первой мировой войне, несмотря на печальный опыт России, не оставляли в те годы сомнения в том, что за ними будущее как в военной, так и в мирной сферах применения. Поэтому в советские годы вставал вопрос о воссоздании отечественной дирижаблестроительной промышленности. Этому было посвящено заседание НТК Главвоздухфлота. состоявшееся 24 декабря 1922 г. На нем шла речь о возможности постройки жёстких и вообще больших дирижаблей. Именно с этого решения начинается участие А.Н. Туполева. как руководителя авиационного отдела, в создании отечественного дирижаблестроения. 7 ноября 1932 г. в воздушном параде над Красной площадью прошли строем дирижабли В-1, В-2. В-3 и В-4.

Для проектирования и постройки полужёстких дирижаблей на работу в "Дирижаблестрой,р в 1932 г. был приглашён известный итальянский конструктор Умберто Нобиле. В результате совместных с русскими инженерами разработок были построены первые советские полужёсткие дирижабли В-5 объемом 2340 м3 и В-6 объёмом 19000 м3. На этом развитие отечественного дирижаблестроения было остановлено, так как за эти годы прогресс авиации превзошёл все ожидания.

Истребители, вооружённые крупнокалиберными пулемётами и пушками, могли практически безнаказанно расстреливать тихоходные воздушные гиганты. Громадный скачок сделала в своём развитии и бомбардировочная авиация. Создан лучший в мире тяжёлый цельнометаллический четырёхмоторный бомбардировщик ТБ-3. В 1932 г. он пошёл в крупносерийное производство. Самолёт был способен наносить бомбовые удары по промышленным центрам как Германии, так и Японии.

Таким образом, с развитием военного самолётостроения военное применение дирижаблей перестало быть привлекательным.

Второй причиной прекращения дирижаблестроения был взрыв в Германии дирижабля "Гинденбург". Команда: 40-60 чел., пассажиры: 40 чел., длина: 245 м, диаметр: 41 м, наполнение: 200 000 м3 водорода, грузоподъёмность: 112 т, двигатели: 4 по 890 кВт, максимальная скорость: 135 км/ч. "Гинденбург" был построен в тридцатые годы как символ новой гитлеровской Германии. Он совершил 37 рейсов через Атлантический океан. Катастрофа произошла 6 мая 1937 г. в 19 часов 10 минут на главной воздухоплавательной базе военно-морских сил США в Лейкхерсте (Lakehurst). При высадке пассажиров дирижабль вспыхнул, запылал и сгорел. Из 97 бывших на борту пассажиров и членов экипажа остались в живых 62 человека. Погиб в аварии Эрнст Леманн, руководитель компании "Цеппелин", которая построила "Гинденбург". После этой катастрофы Гитлер больше в дирижабли не верил.

Предполагается, что причиной катастрофы был взрыв водорода, которым, вместо гелия, был наполнен "Гинденбург". Однако это далеко не единственная версия произошедшего. Убедительно выглядит теория, доказывающая, что причиной явилось воспламеняющееся покрытие оболочки, а не водород. В 1933-1935 гг. в США было, по крайней мере, две катастрофы дирижаблей, заполненных гелием, но имеющих то же покрытие, что и "Гинденбург"- горели они с той же интенсивностью!

В США во время Первой мировой войны интерес к дирижаблям определялся их потенциальными возможностями проводить дальние морские разведки, охрану побережья, эскортирование судов, поиск подводных лодок, осуществлять дальние коммерческие и военные перевозки. В 1922-1923 гг., в США был построен жёсткий дирижабль "Шенандоа" объёмом 76 тыс. м3, который использовался для полётов в 1924-1925 гг. 4 сентября 1925 г., он потерпел катастрофу, попав во время полёта в шторм.

В конце 1941 г. в американской армии было 10 небольших дирижаблей. Большие потери флота побудили конгресс США принять программу строительства 200 полумягких дирижаблей, которые имели максимальную скорость 120 км/ч, для эскортирования судов и охраны побережья. Они могли летать 50 ч, пролетая 3500-4000 км. За время войны американские дирижабли совершили более 55900 полётов (свыше 550 тыс. ч), но после окончания Второй мировой войны дирижабельный флот США был значительно сокращён. В 1950-е г. для противолодочной обороны разрабатывались полумягкие дирижабли.

В ВМФ было около 50 дирижаблей объёмом от 13 до 42 тыс. м3, но в 1961 г. американские военные дирижабли были сняты с вооружения, материальная часть законсервирована. Интерес к гражданскому и военному использованию дирижаблей возобновился в конце 1960-х гг., в связи с проблемами энергетического кризиса и необходимостью решения задач, в недостаточной мере решаемых другими летательными аппаратами. В СССР во 2-й мировой войне принимали участие четыре дирижабля - "СССР В-1", "СССР В-12", "Малыш" и "Победа". Всего за годы войны советские дирижабли выполнили более 1500 полетов.
Третьим препятствием на пути дирижаблестроения, по крайней мере в России, стало следующее событие.

В 1964 г. группа советских энтузиастов дирижаблестроения обратилась в правительство с технико-экономическим обоснованием проекта дирижабля на обычном топливе. Академик Миллионщиков М.Д. в это время возглавлял "мозговой центр" при главе государства Н.С. Хрущёве. Для рассмотрения предложения энтузиастов было созвано совместное заседание научно-технических советов министерств авиационной промышленности и гражданской авиации. На этом заседании по поручению Михаила Дмитриевича Миллионщикова довелось быть и мне.

После авторов ТЭО выступили только члены НТС. Дискуссии практически не было. Дирижабли никто не поддерживал, хотя среди слушателей, как я выяснил в беседах во время перерыва, сторонники дирижаблей были. Один генерал-майор сказал мне, что дирижабли экономичны и эффективны для смены в море экипажей подводных лодок, но ему поручили только слушать, а не выступать. Сотрудник КБ Антонова показал лёгкий и прочный фрагмент корпуса для жёсткого дирижабля.

НТС признал нецелесообразным возрождение дирижаблестроения, а ТЭО неубедительным. Основных аргументов было два:

1. Если принять стоимость единицы веса дирижабля, равной стоимости единицы веса самолета, то дирижабли по экономичности проигрывают самолетам.
2. "Христос воскресил Лазаря потому, что труп был свежий! А дирижабли сгнили!" (Реплика одного из Главных конструкторов вертолетов).
Казалось бы, на дирижаблях, тем более атомных, надо поставить крест. Кто после такого приговора столь высокого органа мог бы найти интеллектуальную, финансовую и организационную поддержку в СССР и России.

Но как быть с освоением Западной Сибири и Дальнего Востока (рис. 2), если мы хотим сохранить их?

Рис. 2. Карта России.

Заметим, что примерно 2/3 территории страны находится за пределами Единой энергосистемы России, в которой находится большое число мелких изолированных потребителей с нагрузками до 1-10 МВт, лишь в единичных случаях достигающих 20 МВт.

Сибирь и Дальний Восток - огромные по территории и малонаселенные земли России. Территория Сибирского федерального округа составляет 30% от территории Российской Федерации, население около 13.8%. Дальний Восток - около 36% территории РФ и около 4.7% населения РФ.

Чтобы осваивать эти территории, нужны источники энергии (лучше универсальной - электрической) и средства для перевозок (прежде всего грузовых).

Таким источником могла бы быть атомная станция малой мощности (АСММ) заводского изготовления, работающая в автоматическом режиме, не требующая дозаправки топлива (практически необслуживаемая). Проекты таких станций существуют как за рубежом, так и в России. Вес блоков. которые надо перевозить, чтобы на месте монтировать из них станцию - сотни тонн, вся станция - порядка 1000 т.

Перевозка таких блоков по земле (да и даже более мелких, если станция на органическом топливе, и топлива для неё) часто невозможна (нет рек и дорог) или накладна (прокладка дороги наносит существенный экологический вред). Невозможно или накладно и самолетами (нет аэродромов), и вертолетами (самый дорогой вид транспорта).
В такой ситуации может быть проще не ставить АСММ в небольшом посёлке, а протянуть несколько сот километров электрического кабеля от ближайшего города с большой электростанцией? Впрочем, поселку нужно не только электричество, но и другие материальные вещи, которые требуют перевозок.

Для освоения этих территорий нужен транспорт, не зависящий ни от рек, ни от дорог, ни от сложных наземных сооружений (таких, как аэродром). Транспорт такой - воздухоплавательный аппарат, аппарат легче воздуха, дирижабль. Другого транспорта для этих целей, пожалуй, не найти.

В дирижабле в качестве "несущего" газа можно использовать водород, гелий, горячий воздух (отдельно или в различных комбинациях).

Управление подъёмной силой дирижабля может производиться с помощью баллонетов (воздушных "мешков" для изменения давления и объёма "несущего газа"), выпуска газа, изменения температуры газа, изменения объёма газа (стягивающие устройства), манёвренного балласта, конденсации воды из отработанных газов моторов или внешнего воздуха, формой и скоростью (эффект крыла, аэродинамика).

Дирижабли можно разделить по применению несущего газа - безбаллонетные (предлагались К.Э. Циолковским, но не строились) и баллонетные, по типу исполнения оболочек и их конструкций - мягкие, полужесткие, жесткие.

По форме они также могут различаться: от "сигары" до "чечевицы" и тора". Столь большое разнообразие конструктивного исполнения дирижаблей открывает широкие перспективы для фантазии конструкторов и изобретателей дирижаблей.

В упомянутом выше отчете был проведен сравнительный анализ возможностей дирижабля на органическом топливе и дирижабля с ядерной энергетической установкой. Дирижабль рассматривался традиционной формы, все расчеты и весовые характеристики составляющих (оболочка, конструкции, двигатель) также традиционны. А в качестве ЯЭУ рассматривались ядерные реакторы с энергонапряжением 104, 105 и 106кВт/м3. Заметим, что реакторы с водяным охлаждением имеют энергонапряженность около 10 кВт/м3, с газовым охлаждением - около 5 - 105 кВт/м3, а с жидким металлом - около 106 кВт/м3.

Одно из важнейших преимуществ атомного дирижабля - постоянство веса энергоузла, что исключает необходимость компенсировать расход топлива сбросом газа или забором конденсата, как это вынуждены делать на дирижаблях на органическом топливе.

На рис. 3 приведены графики относительной доли полезного груза (%) в зависимости от объёма дирижабля, его скорости, дальности беспосадочного полета дирижабля на органическом топливе и от энергонапряженности реактора для атомного дирижабля. Из них следует, что при скорости 200 км/ч и дальности 5000 км атомный дирижабль с водо-водяным реактором (обычной АЭС) имеет преимущество перед обычным, начиная с объема 2 - 10 м3 - по линейным размерам всего в 2 раза больше "Гинденбурга". А с жидкометаллическим теплоносителем -начиная с объема 5 - 105 м3.

Рис. 3

Вот один из вариантов. Это огромная - до 300 м в диаметре - "чечевица", наполненная гелием, с атомной энергетической установкой в 200-450 тыс. кВт. Он должен иметь спускаемую на тросах грузовую платформу. которая делает необязательной посадку на грунт при погрузке и разгрузке. Потенциальная грузоподъёмность такого дирижабля-дисколёта - до 2000 т. крейсерская скорость 150-250 км/ч. Высота подъёма коммерческих образцов - до 10 км. Стоимость перевозки тонно-километра для дисколёа грузоподъемностью 2000 т по расчётам составит около 0,015 долл. Для справки: самый дешёвый транспорт в мире -морской, стоимость тонно-километра по морю 0,006 долл., стоимость перевозок автомобильным транспортом составляет около 0,15 долл., авиационным - порядка 0,40 доллара за тонно-километр. Дирижабль может поднимать в 5-12 раз больше груза, чем самые большие самолеты, то есть от 600 до 2000 т против 110-160 т.

Таким образом, сегодня атомный дирижабль - совсем не фантастика.

Несколько слов о безопасности атомного дирижабля.

Опасность представляет падение дирижабля за счёт потери плавучести (например, из-за разрыва оболочки). Но, если несущий газ (например, водород) находится в "шариках", и этих шариков сотни тысяч. если не миллионы, и они плавают внутри оболочки, например, в гелии, то дирижабль никогда не приобретет вертикальной скорости вниз, при которой при ударе может разрушиться реакторная установка. Да и более жёсткие инциденты не страшны, если применены новые средства антиударной защиты ядерных силовых установок. Такие существуют. Например, при взрыве ракет на погибшей подводной лодке "Курск" вахтенный журнал в реакторном отсеке остался лежать там, где был до взрыва. Опасности горизонтальных ударов (например, при шторме) можно избежать, поместив ядерную энергетическую установку в середине дирижабля, чтобы её защищали от ударов упругие и мягкие конструкции дирижабля.

Таким образом, атомные дирижабли не опаснее атомных станций, ледоколов и подводных лодок и тем более обычных самолетов, вертолетов, поездов и автомобилей.
Учитывая необходимость перевозок крупных грузов (техники и изделий заводского исполнения) для освоения восточных территорий России, на вопрос заголовка нужно ответить: "Неизбежность!"

И ещё одно замечание, мы, россияне (не личности, а социум), всегда кого-то догоняем, даже если сначала были первыми (радио, вертолеты, телевидение $ и др.). Мы должны видеть спину лидера, чтобы двигаться вперед. Здесь мы никого догонять не можем - дирижабли, особенно атомные, никому кроме нас г не нужны, разве что Африке. Но ждать Африку как лидера - бессмысленно!

Автор статьи: Мордашев Владимир Михайлович (Начальник штаба по АМЯЭ)

Другие статьи автора:

Неизбежность Атомного Дирижабля в России

Атомный дирижабль – ключ к сохранению и процветанию России

К истории анализа перспектив атомного дирижаблестроения 

Из воспоминаний и размышлений первого оператора “Летающей атомной лаборатории” ТУ-95ЛАЛ

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭМПИРИЗМА НА МНОГОМЕРНЫЕ ДАННЫЕ, В ТОМ ЧИСЛЕ ХАОТИЧНЫЕ 

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

   

Начальник штаба по Аэро Мобильной

Ядерной Энергетике (АМЯЭ)

Мордашев Владимир Михайлович

29.05.15

 

ИЗ ВОСПОМИНАНИЙ И РАЗМЫШЛЕНИЙ
ПЕРВОГО ОПЕРАТОРА “ЛЕТАЮЩЕЙ АТОМНОЙ ЛАБОРАТОРИИ”
ТУ-95ЛАЛ 

оригинал статьи в формате pdf можно скачать здесь:

 

АННОТАЦИЯ

Летающая атомная лаборатория ТУ-95ЛАЛ - самолет с ядерным реактором на борту в качестве источника излучения. Предназначен для исследований защиты экипажа самолета с ядерным двигателем от излучения, рассеянного воздухом и конструкциями. Статья посвящена воспоминаниям и размышлениям об испытательных и экспериментальных работах, проводившихся на ТУ-95ЛАЛ.

ABSTRACT

Flying Nuclear Laboratory Tu-95LAL is an aircraft with a nuclear reactor on board as a source of radiation. It designed to study the protection of the crew of the atomic airplane off a nuclear radiation scattered from the air and the structures. The article is dedicated memories and reflections on research and experimental work that has been carried out on the Tu-95LAL.
Keywords; Flying Nuclear Laboratory, Tu-95LAL

ISBN 978-5-904437-41-1

© Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», 2012


Кандидат физико-математических наук В.М. МОРДАШЕВ (НИЦ "Курчатовский институт")

Вот уже более полувека, как прекратились работы на “Летающей атомной лаборатории” ТУ-95ЛАЛ. Появился ряд газетных и журнальных публикаций, множество сайтов в Интернете, связанных с ЛАЛ. Но среди их авторов не было непосредственных участников летных испытаний и экспериментов с ядерным реактором на борту. Не желая уносить с собой то, что я знаю и помню, я решил поделиться своими воспоминаниями об этой работе.

В далеком 1955 г. я, студент последнего курса МИФИ, которому в 1954 г. угораздило на подработке в летние каникулы в геофизической конторе, обслуживающей законтурное заводнение туймазинского нефтерождения, заработать желтуху и лейкопению, разливая из двадцатилитровой бутыли раствор радиоактивного кобальта-60 с активностью 10 Кюри, был направлен на преддипломную практику и диплом в Лабораторию измерительных приборов АН СССР (ЛИПАН, п/я 3393). После успешной защиты в 1956 г., соблазненный В.И.Меркиным, начальником сектора №6, на создание атомного паровоза, я, уклонившись при распределении от предложения работать в системе КГБ и предприняв меры по повышению лейкоцитов при прохождении медкомиссии, с 1-го апреля 1956 г. стал старшим лаборантом в сектора №6 в группе Е.Н.Самарина. Она занималась вопросами защиты, в том числе для атомного самолета. Одной из наиболее важных и сложных проблем при его проектировании была защита экипажа от излучения ядерного реактора, рассеянного воздухом и конструкциями самолета.

После известий о полетах американского самолета NB-36H с ядерным реактором на борту для исследований защиты руководством страны было принято решение о проведении аналогичных исследований в СССР.

В США был использован тяжелый бомбардировщик В-36 и ядерный реактор мощностью 1000 кВт, экипаж находился в 12-тонной защитной капсуле, все измерения были автоматизированы. В период с сентября 1955 г. по март 1957 г. "Крестоносец" выполнил 47 полетов, во время которых его сопровождал средний бомбардировщик В-50 с комплексом измерительных приборов для исследования радиационного поля. Неподалеку обязательно летел транспортный самолет со специально подготовленными морскими пехотинцами, которые в случае аварии должны были выпрыгнуть с парашютами и оцепить место падения, чтобы не допустить туда местных жителей и во взаимодействии с аварийными местными службами ликвидировать возможные последствия.

У нас: стратегический бомбардировщик ТУ-95, реактор мощностью 100 кВт, защита экипажа — теневая (за полет разрешено было облучаться до 1 рентгена), управление экспериментальным оборудованием, в частности счетчиками импульсов в двоичной системе ПС-64, ручное. Летал без сопровождения другими самолетами. Всего совершил 36 полетов.

Секции защиты на реакторе могли удаляться (нейтронная на земле, от гамма-излучения дистанционно в воздухе), образуя пучки излучения, которое регистрировалось поворотными датчиками (один - за теневой защитой в кабине пилотов, второй между реактором и теневой защитой, третий в задней кабине самолета и еще два под крыльями, см. Рис. 1).


Рис.1. Размещение реактора с защитой и датчиков излучения на самолете ТУ-95ЛАЛ

Позже, в отчете, одним из инициаторов и соавтором которого был и я, сравнивавшем NB-36H и ТУ-95ЛАЛ, отмечалось, что возможность оперативно вмешиваться в процесс экспериментов во время полета на ТУ-95ЛАЛ позволила набирать необходимую и достаточную статистику измерений без излишнего облучения экипажа. Поэтому дозовые нагрузки у членов экипажа не превысили допустимых норм, существовавших в те времена.
Программа экспериментов на ТУ-95ЛАЛ разрабатывалась и должна была выполняться двумя молодыми неразлучными физиками-экспериментаторами, кандидатами физ.-мат. наук (они даже практически одну диссертацию защищали, разделив ее между собой на нейтроны и гамма-излучение), младшими научными сотрудниками ЛИПАН В.Г. Мадеевым и Е.Н. Королевым.
Для отработки всех научных, технических и организационных вопросов был создан наземный аналог часть фюзеляжа с реакторным отсеком - с энергообеспечением и управлением из подземного бункера. Для обеспечения работ на наземном стенде из сектора №6 были назначены: техническим руководителем Н.Е. Кухаркин (впоследствии многолетний директор Института ядерных реакторов РНЦ “Курчатовский институт”), я - оператором и контролирующим физиком реактора (предварительно поработав на нескольких экспериментальных сборках на «газовом заводе» и реакторе на “37-м объекте”), А.А. Хрулев (в последствии д.т.н.) -контроль радиационной обстановки (мы с ним, моим однокурсником, были солидарно ответственными за ядерное топливо реактора). Позже контроль радиационной обстановки возложили на опытного дозиметриста В.Ф. Соленкова. Расположение наземного стенда - ЗКП («запасной командный пункт» или «за колючей проволокой) на базе дивизии дальней авиации в «Половинке», между Семипалатинском и ядерным полигоном (Полигон расположен в Казахстане на границе Семипалатинской, ныне Восточно-Казахстанской, Павлодарской и Карагандинской областей, в 130 километрах северо-западнее Семипалатинска, на левом берегу реки Иртыш. Занимает 18500 км2. На его территории находится город Курчатов, ранее — Москва 400, Берег, Семипалатинске 1, станция Конечная. Половинка, Чаган — военный аэродром, расположен в 70 км от города Семипалатинск (между ним и Берегом). В нескольких километрах от аэродрома существовал одноименный военный городок). Взрывов мы в 1958, 1961, 1962 г.г. насмотрелись и их последствий наизмеряли вдоволь. Жили в гостинице гарнизона, километрах в семи от аэродрома и на таком же расстоянии от наземного стенда, огороженного вокруг на расстоянии несколько сот метров колючей проволокой.
Жителей городка, главным образом, жен офицеров, конечно, волновали взрывы атомных бомб (расстояние-то меньше ста километров). Они даже пытались устроить митинг, который сразу же прервался, когда разнесся слух, что в продмаг завезли апельсины.
Однажды к нам на ЗКП из Берега приехал заместитель А.В.Бурназяна (начальника 3-го Главного управления Минздрава СССР) и решил поговорить с жителями. В Доме офицеров он прочитал лекцию о том, что взрывы неопасны (расстояние большое). Если что и представляет какую-то опасность, то дождь после взрыва. На следующий, по-моему, день, это и произошло. Фон повысился. Мы одному из молодых лаборантов с шикарной рыжей шевелюрой посоветовали постричься. В городке паники не было. Народ дисциплинированный: “Если Родине надо, значит надо!”


Рис.2. Карта Казахстана с местом расположения полигона

Осенью 1958 г. в ангаре, где производилось снаряжение атомных бомб, которые затем сбрасывали с самолетов на ядерном полигоне, был проведен физический пуск атомного реактора. Руководил пусковой бригадой Н.В. Звонов, я - оператор, приборное хозяйство для физического пуска - Г.Г. Малкин (также мой однокурсник). Присутствовали академик А.П. Александров (зам. директора ЛИПАН) и генерал Петров от ЛИИ (летно-испытательного института).

В 1959 г. был полностью смонтирован наземный стенд (Рис. 3-4), проведен полномасштабный пуск реактора и началась нормальная, напряженная работа. Работали чаще по ночам, чтобы не превышать допустимую температуру воды-теплоносителя. Выполнили наземные эксперименты программы Мадеева-Королева, но, в основном, облучали животных, оборудование, проводили другие, вроде бы второстепенные исследования, набирались опыта. Я обеспечивал работу реактора и готовил операторов. По-моему, их было человек пять - из КБ Туполева и ЛИИ. Один из них - майор А. Гиталов, воевал летчиком под командованием Н.П. Каманина.

Реактор и система его управления оказались на удивление удачными. Пульт управления компактный и удобный, реактор послушный. Электрический нагреватель и система автоматического поддержания температуры теплоносителя позволили мне в последующем измерить абсолютную тепловую мощность реактора и по показаниям тока штатных ионизационных камер оценивать тепловую мощность как работающего, так и остановленного реактора. Последнее было важно для принятия оперативных решений о работе и хранении реактора в условиях заморозков.


Рис.3. наземный стенд ТУ-95 ЛАЛ. На переднем плане – реакторный отсек, за ним – макет кабины экипажа.

 

Рис.4. Реактор, опущенный из реакторного отсека ТУ-95 ЛАЛ

Не обошлось без казусов. Вдруг в реакторе обнаружилась пена. Причину так и не выяснили - то ли что-то было в монжусах, из которых в реактор закачивался и сливался дистиллят, то ли дистиллят, полученный с Семипалатинского мясокомбината, был с органикой - неясно. В.И.Меркин, к ужасу многих, пробовавший пену из реактора на вкус, также не смог придти к какому-либо выводу, кроме того, что возможно образование гремучки. Простейшие эксперименты гремучего газа не обнаружили, но меры надо было принимать.

Ведущий инженер Н.П. Леонов (брат известного артиста) с начальником из КБ Туполева решили, что надреакторное пространство под крышкой реактора объемом 30 литров, где может скапливаться гремучий газ, следует заполнить кольцами Рашига. Из подмосковного Чкаловска на «Половинку» на транспортном самолете я летел с Леоновым, убивая время, играли в карты. “Николай Павлович, кольца Рашига везете?”, - спросил я. “Конечно”, - указал он на мешочек. “Их же не хватит”. “Как не хватит?”. Оказалось, что, решив нарезать кольца из сантиметровой трубки, начали считать, сколько надо колец, но оба забыли, сколько кубических сантиметров в литре. Спросили в коридоре первого встречного, тот не задумываясь, сказал: “Сто”. Но нет худа без добра. После того как использовали для промывки контура реактора пятьсот литров спирта, пена пропала и больше не появлялась. А совать в реактор лишние детали дело неполезное.

В работах на наземном стенде прошел и 1960 г. В 1961 г. после ухода Н.Е. Кухаркина на “Ромашку” я стал техническим руководителем наземного стенда, забот прибавилось, и из “Половинки” я практически не уезжал.

В сентябре прилетела “Ласточка” (ТУ-95ЛАЛ). Командир - заслуженный летчик-испытатель Нюхтиков М.А. Кстати, у него был выбор: ЛАЛ или сброс 50-мегатонной бомбы на Новой Земле; он выбрал более интересное и перспективное. Прибыл и руководитель летных испытаний Н.В. Лашкевич. Он еще ведущим инженером возил Н.С. Хрущева на ТУ-114 (гражданский вариант ТУ-95) по демократическим странам Европы. Отвечал за все, в том числе за контроль продуктов и подарков правительств. Однажды, проходя по салону самолета мимо застолья, он услышал: “Николай Васильевич, садись с нами”. “Не могу, Никита Сергеевич. Работа”. “А я разве пить прилетел?”. После этого Николай Васильевич на правительственном самолете не летал.

Провели и физический пуск реактора, и проверили его работу на земле. Все было готово к летным испытаниям. В приемочной комиссии были заместитель А.Н. Туполева Г.А. Озеров, представитель Средмаша Ю.И. Данилов, представитель Института атомной энергии им. И.В. Курчатова (бывшего ЛИПАН'а) В.И. Меркин.
Из-за занятости на наземном стенде я не прошел парашютной подготовки в Чкаловском. Г.А. Озеров заявил, что испытания проведем и без контролирующего физика, тем более что у туполевцев был подготовленный мной оператор Сергей Смольский.

Меркин возражал против испытаний без Мордашева. Я сдал теоретический экзамен по парашюту и готов был к сдаче практического экзамена (два прыжка с фалой и один затяжной) по программе стрелков-радистов. Но в день прыжков куда-то срочно по делам уехал начальник парашютной подготовки, и прыжки отменили. Озеров разрешил мне лететь, но аварийное расписание переделали: при аварии первым должны были выкидывать меня.

 


Рис. 5. Участники лётных испытаний Летающей атомной лаборатории ТУ-95ЛАЛ (2-4 октября 1961 г., 100 км от Семипалатинска) Слева направо:

Лашкевич Николай Васильевич - руководитель лётных испытаний ТУ-95ЛАЛ. Первый ведущий инженер ТУ-95. Спасся при катастрофе ТУ-95. Для разбора вызван к Л. Берии и за 3 часа ожидания его поседел (Л. Берию в это время арестовывали). Разумовский Вадим - ведущий инженер ТУ-95 Л АЛ. Ведущим инженером ТУ-114 возил Н. Хрущёва в Америку в 1959 г. Мордашев Владимир . - контролирующий физик. Нюхтиков Михаил Александрович - командир корабля ТУ-95ЛАЛ. Заслуженный летчик испытатель. С 1933 г. на лётно-испытательной работе, работал в НИИ ВВС затем с 1953 г. в ОКБ А.Н. Туполева. В 1936 г. установил рекорд высоты полёта с нагрузкой 10 т. Освоил 232 типа самолетов и 15 планеров. Участвовал в боях с японцами у озера Хасан (1938 г.), на реке Халхин-Гол (1939 г.). Участник Великой Отечественной Войны. На ТУ-114 возил Н. Хрущёва в Америку.

Первый испытательный полет был назначен на 2 октября 1961 г. (на следующий день после очередного взрыва). В полете участвовали экипаж самолета во главе с М.А. Нюхтиковым, оператор реактора С. Смольский, я - контролирующий физик и ведущий инженер В. Разумовский. Но в полете обнаружилась сильная вибрация пульта управления реактором. Пускать реактор по всем существующим нормам было нельзя. Испытания срывались. То, что этот дефект не был замечен летным персоналом, объяснимо: дрожание стрелок свидетельствует, что стрелки не “залипли”, прибор работает, А при пуске реактора важно вовремя заметить микроскопическое движение стрелки показывающего прибора.

Я хорошо знал этот реактор, знал и помнил все критические положения стержней регулирования, и предложил Разумовскому: “Давай я пущу”. Разумовский доложил командиру корабля, тот - Земле. Разрешение пришло быстро: всю ответственность, я думаю, взял на себя Меркин. Через некоторое время реактор был пущен и выведен на необходимую мощность. Наверное, это был первый случай в реакторостроении, когда реактор пускался почти “вслепую” при низкой чувствительности к “нулевой мощности”.
Так были спасены испытания (неизвестно, чем бы кончился срыв первого полета, ведь взрывали на полигоне часто, а во время и сразу после взрыва не летали), честь туполевцев (они быстро исправили дефект, и о случившемся нигде и никогда не было написано) и защищена честь Курчатовского института (нельзя при создании реакторов и их эксплуатации игнорировать специалистов-физиков, иначе возможны аварии, как на Ровенской и Чернобыльской АЭС). Может быть, именно из-за этого эпизода почти везде, где написано ТУ-95ЛАЛ, приписано “оператор В. Мордашев”.

После приземления ко мне подошел Ю.И. Данилов, пожал руку и сказал: “Главному, который стал еще главнее. Крутите дырки в пиджаках”. Дырок не понадобилось. В память от Туполева подарили наручные часы и небольшую картонку с его факсимиле и надписью “За участие в специальной работе”.
Второй и последний испытательный полет был 4 октября (в день моего 29-летия и перед очередным взрывом на полигоне.). За пультом был Смольский, я и Разумовский рядом. Испытания завершились успешно.

Все это время и в последующие годы продолжал работать и наземный стенд, и я как его технический руководитель.
1962 г. был посвящен исследованиям по программе Мадеева-Королева.

Руководителем программы от ИАЭ был назначен Н.Н. Пономарев-Степной (впоследствии академик), ближайший и неразлучный помощник В.И. Меркина.
От Туполева прилетел новый экипаж во главе с молодым (года на два моложе Пономарева-Степного) летчиком-испытателем Е.А. Горюновым (впоследствии герой России). Он с порога заявил, что Андрей Николаевич поручил ему быть главным и ответственным за все исследования.

Николай Николаевич - великолепный психолог. После каждого полета был традиционный в авиации разбор полетов. На нем Н.Н. ввел обязательное обсуждение всех более или менее значимых, особенно научно-технических, вопросов выполнения программы экспериментов. Оборудовал себе рабочий кабинет с походной кроватью на аэродроме для камеральной работы над предложенным им экспресс-отчетом и обсуждения его с авторами разделов. Однако, о чем можно теперь сожалеть, вопросы анализа, осмысления и обобщения экспериментальных данных не обсуждались, да проблемы этой вообще не касались.

Горюнов, далекий от ядерно-физических вопросов, не очень уютно чувствовал себя на этих разборах полетов. Он бьш отличным летчиком. Мне приходилось много летать на пассажирских и транспортных самолетах, но такого мягкого приземления, как у него, встречать приходилось нечасто. Как это достигается, я не раз наблюдал, находясь иногда при посадке рядом с ним, - это ювелирная, физически тяжелая работа.

На мне были функции контролирующего физика (я должен был дважды “вывозить” каждого оператора, прежде чем выпустить в полет самостоятельно), контроль над работой реакторов ЛАЛ и наземного стенда.

Несмотря на секретность, слухи об атомном самолете распространялись. Основная легенда: у самолета два обычных двигателя, внутренних, и два атомных (внешних), которые включаются при взлете. На самом деле, рулежку проводили с выключенными внешними двигателями, чтобы предохранить их от попадания пыли на узких рулежных дорожках.
Измерения проводились, в основном, лаборантами Малеева-Королева Иваном Рубцовым и Михаилом Клушиным. У Михаила между концом одного и началом другого измерения проходили доли секунды, и этим он заметно экономил полетное время. Как он успевал снять, сосчитать и записать показания с ПС-64 - уму непостижимо. Впрочем, и в домино ему хватало одного мгновения, чтобы посчитать “рыбу”. Однако его стремительность однажды привела к тому, что он, перемещаясь от одного прибора к другому, случайно задел кольцо и открыл парашют.

Всего в 1962 г. было совершено 34 многочасовых полета, в восьми из которых летал я. График полетов был жестким, в этом году было около 40 взрывов.
В полетах был получен огромный экспериментальный материал.

Но на этом история ЛАЛ, а через некоторое время и всей атомной авиации и в СССР, и в США закончилась. Озвученный мотив - слишком опасны аварии с мощным ядерным реактором на борту. По-моему, это лукавство - опасность таких аварий была известна и до проектов атомных самолетов. На самом деле, главная цель атомных самолетов - неограниченные дальность и время полета - стала достигаться заправкой топливом обычных самолетов в воздухе.

В 1964 г. в ИАЭ был организован отдел высокотемпературных установок во главе с М.Д. Миллионщиковым, Н.Н. Пономарев-Степной стал его ближайшим помощником и заместителем. В отдел, в частности, вошли сектор №6, и лаборатория радиационной защиты, в которую перешли В.Г. Мадеев (начальником) и Е.Н. Королев. (В 1985 г. д.ф.-м.н. Мадеев В.Г. и член-корр. АН СССР, д.т.н. Пономарев-Степной Н.Н. получили Ленинскую премию за исследование защиты спецтехники в этой лаборатории, Е.Н. Королев - Государственную). Мне же, тогда не кандидату наук, через Мадеева предложили возглавить лабораторию, в которую входили бы два исследовательских реактора: один - наземный стенд в Казахстане, другой - в Москве. Я, “наевшийся” руководящей работой, многими годами разлуки с семьей и увлекшийся к тому времени атомным дирижаблем и математикой описания экспериментальных данных, отказался. Потом аукалось.

Что дальше?

Осталась память о ЛАЛ'е. И остались не только воспоминания, но и чувство какой-то неудовлетворенности незавершенностью, недоделанностью.
Полученный на ЛАЛ'е экспериментальный материал, до сих пор не обработан и не обобщен. Подозреваю, что до конца не обработан и экспериментальный материал, полученный на NB-36H (по крайней мере, публикации на эту тему не встречались).
А результаты этих измерений совсем небесполезны, хотя бы потому, что на атомной авиации крест ставить рано (см., например, Мордашев В.М., “Атомный дирижабль - ключ к сохранению и процветанию России”, ИАЭ-6693/3, НИЦ КИ, М., 2012). Если атомным самолетам альтернатива была найдена, то для безаэродромной доставки тысячетонных грузов в труднодоступные районы Севера, Сибири и Дальнего Востока атомным дирижаблям альтернативы пока нет.
Возможно причины необработанности данных не только в том, что сегодня они не востребованы, но и в сложности обработки. Конечно, данные этих экспериментов сложны для обработки и осмысления, поскольку многомерны (зависят, по крайней мере, от четырех факторов: угла выхода излучения из реактора, угла прихода рассеянного излучения в детектор, расположения детектора, высоты полета). В то время как наше пространственное видение и воображение ограничено зависимостями от двух переменных факторов (мы живем в трехмерном мире!).

Для осмысливания и обобщения этих данных есть два пути.

Первый - уточнение теоретических методик расчетов и их параметров и коэффициентов для наилучшего совпадения их результатов с экспериментальными данными. Процесс этот итерационный. Наилучший метод расчетов для моделирования многократного рассеяние излучения - метод Монте-Карло. Уточняемые параметры - сечения и индикатрисы рассеяния. К сожалению, в те времена в СССР не было соответствующих вычислительных мощностей. Возможно, что эта задача под силу современным суперкомпьютерам.

Второй - создание на базе экспериментальных данных эмпирических моделей, описывающих эти данные. Основное препятствие их многомерность. Иногда многомерные функции (табличные данные) могут быть описаны функциями с разделяющимися переменными (т.е. суммой или произведением функций, каждая из которых зависит не более чем от двух переменных). В таких случаях функции от меньшего числа переменных визуализируются, и могут быть “подсмотрены” построены эмпирические модели, как для них, так и для всей многомерной таблицы данных. Но первичные данные должны представлять строго упорядоченную таблицу (например, полный факторный эксперимент, ПФЭ). Методы, допускающие подобный анализ для зависимостей от трех-четырех переменных существовали уже в те времена (R.A.Fisher, "The Design of Experiments", Edinburgh, 1935; Шеффе Г., “Дисперсионный анализ”», пер. с англ., М., 1963.), но были мало знакомы нашим специалистам.

Сегодня существует метод нахождения заранее неизвестных шкал исходных данных, для которых допустимо разделение переменных (нелинейный многофакторный анализ НЛМФА). Причем он применим для зависимостей от любого числа переменных. НЛМФА позволяет строить с помощью визуализации сложные многомерные эмпирические закономерности. Требования к массивам исходных данных такие же, как и выше. Первый отчет автора на эту тему был в 1963 г. Затем теорема, легшая в основу НЛМФА: В.М.Мордашев, “О линейной комбинации функций многих переменных, наилучшим образом приближающейся суммой функций меньшего числа переменных”, Доклады Академии наук СССР, 1971, том 198, № 2, с. 290 (представлена академиком М.Д.Миллионщиковым, не без содействия В.А.Ходакова).

Последняя журнальная публикация: “Планирование и анализ данных для синтеза многомерных закономерностей (нелинейный многофакторный анализ)”, Вопросы атомной науки и техники, серия: Физика ядерных реакторов, вып. 2, 2008, с. 3-20. Накопленный опыт свидетельствует, что удовлетворительные по точности результаты (аналитические формулы или номограммы) получаются в 99% случаев.

Насколько упорядочены экспериментальные данные ТУ-95ЛАЛ или NB-36H, неизвестно (данные - закрытые). Но в том, что они могут быть описаны функциями с “разделяющимися” переменными, автор уверен. В этом его убеждает собственный опыт, полученный при обработке данных математического эксперимента (расчетов по Монте-Карло), проведенного в США по рассеянию нейтронов в воздухе. Оказалось, что эти данные с удовлетворительной для целей защиты точностью описываются функциями с “разделяющимися” переменными (на Рис.6 приведена одна из таких закономерностей).


Рис.6. Из статьи: В.М. Мордашев, "Рассеяние нейтронов в воздухе", Атомная энергия, т.28, № 2,1970, с. 168-169.

Но даже если данные ТУ-95ЛАЛ или NB-36H и не являются строго упорядоченными как ПФЭ, дело не безнадежно. С помощью интерполяции и экстраполяции (или нейронных сетей) можно построить “правдоподобную” таблицу типа ПФЭ, с ее помощью выявить вид удовлетворительной модели, а затем ее коэффициенты или параметры уточнить на исходном массиве данных.
Подобная обработка данных экспериментов на ТУ-95ЛАЛ и NB-36Н была бы достойным финалом истории атомного самолетостроения. Да и стоимость такой обработки была бы пренебрежимо мала по сравнению со средствами, уже затраченными на ТУ-95ЛАЛ и NB-36H.

Вместо эпилога

Работы на летающей атомной лаборатории не принесли автору ни лавров, ни материальных благ, если не наоборот. Исследования, по большому счету, не завершены. Не нашли пока практической востребованности и другие занятия автора, например, атомный дирижабль или НЛМФА (хотя, как я к своему удивлению недавно обнаружил, последний преподается с 2004 г. в Харьковской национальной академии городского хозяйства под названием “перетворення Колмогорова-Мордашова”).
И все-таки, есть утешение.

В детстве я мечтал стать летчиком. До школы (читать я начал лет с 4-х) теоретически изучил управление самолетом (в довоенные годы книги на эту тему были доступны). Но летчиком стать не мог - подвело зрение. Зато на ЛАЛ'е детскую мечту осуществил -побывал летчиком-испытателем. Кроме того, довелось работать и общаться с такими талантливыми творческими (но совершенно разными) людьми как В.А. Ходаков (выдающийся математик и педагог), М.Д. Миллионшиков (удивительная быстрота ума и точность формулировок), В.И. Меркин (необычайная инженерная интуиция, парадоксальное мышление, фанат новизны).

А завершить свои воспоминания и размышления хочу шестью строками кредо из стихотворения, посвященного мной юбилею очень талантливого, но так и не остепененного и наградами не избалованного ученого, В.А. Князева:

Будь горд, как горд был Менделеев,
Что нет тебя среди лакеев,
Что избежал почета грязи,
Что жил без блата и без связей,
И вопреки соблазнам ноне
Не продал душу ты Мамоне!

Автор статьи: Мордашев Владимир Михайлович (Начальник штаба по АМЯЭ)

Другие статьи автора:

Неизбежность Атомного Дирижабля в России

Атомный дирижабль – ключ к сохранению и процветанию России

Атомный дирижабль – техническая фантастика или реальность? 

К истории анализа перспектив атомного дирижаблестроения 

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭМПИРИЗМА НА МНОГОМЕРНЫЕ ДАННЫЕ, В ТОМ ЧИСЛЕ ХАОТИЧНЫЕ 

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

Контактная информация

м/т. +7 900 568 9919
тел. +7 401 238 8680
м/т. +7 906 231 8357
м/т. +7 909 775 4227
т/ф +7 401 264 4768
т/ф +7 401 293 1977

E-mail: ngsw@ngsw.ru
SKYPE: ratc.ngsw

Яндекс.Метрика