Détails techniques : fusée à propulsion nucléaire

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Détails techniques : fusée à propulsion nucléaire
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Anonim
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La première étape est le refus

L'expert allemand dans le domaine des fusées, Robert Schmucker, considérait les déclarations de V. Poutine comme totalement invraisemblables. "Je ne peux pas imaginer que les Russes puissent créer un petit réacteur volant", a déclaré l'expert dans une interview à Deutsche Welle.

Ils peuvent, Herr Schmucker. Imagine seulement.

Le premier satellite domestique doté d'une centrale nucléaire (Kosmos-367) a été lancé depuis Baïkonour en 1970. 37 assemblages combustibles du réacteur de petite taille BES-5 Buk, contenant 30 kg d'uranium, à une température dans la boucle primaire de 700°C et un dégagement thermique de 100 kW, ont fourni une puissance électrique de l'installation de 3 kW. La masse du réacteur est inférieure à une tonne, la durée de fonctionnement estimée est de 120 à 130 jours.

Les experts en douteront: la puissance de cette "batterie" nucléaire est trop faible… Mais ! Regarde la date: c'était il y a un demi-siècle.

Le faible rendement est une conséquence de la conversion thermoionique. Pour les autres formes de transmission d'énergie, les indicateurs sont beaucoup plus élevés, par exemple, pour les centrales nucléaires, la valeur d'efficacité est comprise entre 32 et 38 %. En ce sens, la puissance thermique du réacteur « spatial » est particulièrement intéressante. 100 kW est une revendication sérieuse à gagner.

Détails techniques: fusée à propulsion nucléaire
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Il est à noter que BES-5 Buk n'appartient pas à la famille RTG. Les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes convertissent l'énergie de la désintégration naturelle des atomes d'éléments radioactifs et ont une puissance négligeable. En même temps, le Buk est un véritable réacteur à réaction en chaîne contrôlée.

La prochaine génération de réacteurs soviétiques de petite taille, apparue à la fin des années 1980, était encore plus petite et plus économes en énergie. C'était l'unique "Topaz": par rapport au "Buk", la quantité d'uranium dans le réacteur a été réduite de trois fois (à 11, 5 kg). La puissance thermique a augmenté de 50% et s'est élevée à 150 kW, le temps de fonctionnement continu a atteint 11 mois (le réacteur de ce type a été installé à bord du satellite de reconnaissance Kosmos-1867).

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En 1992, les deux petits réacteurs Topaz restants ont été vendus aux États-Unis pour 13 millions de dollars.

La question principale est: y a-t-il assez de puissance pour que de telles installations soient utilisées comme moteurs de fusée ? En faisant passer le fluide moteur (air) à travers le cœur chaud du réacteur et en obtenant une poussée en sortie selon la loi de conservation de la quantité de mouvement.

La réponse est non. Buk et Topaz sont des centrales nucléaires compactes. D'autres moyens sont nécessaires pour créer un NRM. Mais la tendance générale est visible à l'œil nu. Les centrales nucléaires compactes ont été créées depuis longtemps et existent dans la pratique.

Quelle puissance une centrale nucléaire devrait-elle avoir pour être utilisée comme moteur de croisière de missile de croisière de taille similaire au Kh-101 ?

Vous ne trouvez pas d'emploi ? Multipliez le temps par la puissance !

(Une collection de conseils universels.)

Trouver la puissance n'est pas non plus difficile. N = F × V.

Selon les données officielles, les missiles de croisière X-101, comme le KR de la famille « Caliber », sont équipés d'un turboréacteur à courte durée de vie-50, qui développe une poussée de 450 kgf (≈ 4400 N). Vitesse de croisière du missile de croisière - 0,8 M, soit 270 m / s. Le rendement idéal de conception d'un turboréacteur à dérivation est de 30 %.

Dans ce cas, la puissance requise du moteur du missile de croisière n'est que 25 fois supérieure à la puissance thermique du réacteur de la série Topaz.

Malgré les doutes de l'expert allemand, la création d'un moteur-fusée nucléaire à turboréacteur (ou statoréacteur) est une tâche réaliste qui répond aux exigences de notre temps.

Fusée de l'enfer

"C'est une surprise - un missile de croisière à propulsion nucléaire", a déclaré Douglas Barry, chercheur principal à l'Institut international d'études stratégiques de Londres. "Cette idée n'est pas nouvelle, on en a parlé dans les années 60, mais elle a rencontré beaucoup d'obstacles."

On n'en a pas seulement parlé. Lors d'essais en 1964, un statoréacteur nucléaire "Tori-IIS" développa une poussée de 16 tonnes avec une puissance thermique du réacteur de 513 MW. Simulant un vol supersonique, l'installation a utilisé 450 tonnes d'air comprimé en cinq minutes. Le réacteur a été conçu pour être très «chaud» - la température de fonctionnement dans le cœur atteignait 1600 ° C. La conception avait des tolérances très étroites: dans un certain nombre de domaines, la température admissible n'était que de 150 à 200 ° C inférieure à la température à laquelle les éléments de la fusée fondaient et s'effondraient.

Ces indicateurs étaient-ils suffisants pour l'utilisation d'un turboréacteur nucléaire comme moteur dans la pratique ? La réponse est évidente.

Le statoréacteur nucléaire a développé plus (!) de poussée que le turboréacteur à turboréacteur de l'avion de reconnaissance à trois vols SR-71 «Blackbird».

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Installations expérimentales "Tory-IIA" et "-IIC" - prototypes du moteur nucléaire du missile de croisière SLAM.

Une invention diabolique, capable, selon les calculs, de percer 160 000 km d'espace à une hauteur minimale avec une vitesse de 3M. Littéralement « faucher » tous ceux qui ont rencontré sur son chemin lugubre avec une onde de choc et un roulement tonitruant de 162 dB (valeur fatale pour l'homme).

Le réacteur de l'avion de combat n'avait aucune protection biologique. La rupture des tympans après le vol du SLAM aurait semblé une circonstance insignifiante dans le contexte des émissions radioactives de la tuyère de la fusée. Le monstre volant a laissé derrière lui une piste de plus d'un kilomètre de large avec une dose de rayonnement de 200 à 300 rad. En une heure de vol, le SLAM a été estimé à contaminer 1 800 miles carrés de rayonnement mortel.

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Selon les calculs, la longueur de l'avion pourrait atteindre 26 mètres. Le poids au lancement est de 27 tonnes. Charge de combat - charges thermonucléaires, qui ont dû être larguées successivement sur plusieurs villes soviétiques, le long de la route du vol de la fusée. Après avoir terminé la tâche principale, le SLAM était censé survoler le territoire de l'URSS pendant plusieurs jours de plus, contaminant tout autour d'émissions radioactives.

Peut-être l'arme la plus mortelle de tout ce que l'homme a essayé de créer. Heureusement, il n'y a pas eu de vrais lancements.

Le projet, nom de code Pluton, a été annulé le 1er juillet 1964. Dans le même temps, selon l'un des développeurs de SLAM, J. Craven, aucun des dirigeants militaires et politiques américains n'a regretté la décision.

La raison du rejet du "missile nucléaire volant à basse altitude" était le développement de missiles balistiques intercontinentaux. Capable d'infliger les dégâts nécessaires en moins de temps avec des risques incomparables pour les militaires eux-mêmes. Comme l'ont noté à juste titre les auteurs de la publication dans le magazine Air & Space: les ICBM, au moins, n'ont pas tué tous ceux qui se trouvaient à proximité du lanceur.

On ne sait toujours pas qui, où et comment a prévu de procéder à des tests du démon de l'enfer. Et qui répondrait si SLAM déviait de sa trajectoire et survolait Los Angeles. L'une des propositions folles était d'attacher la fusée au câble et de rouler en cercle au-dessus des zones inhabitées de la pièce. Nevada. Cependant, une autre question s'est immédiatement posée: que faire de la fusée lorsque les derniers restes de carburant ont brûlé dans le réacteur ? L'endroit où le SLAM « atterrit » ne sera pas approché avant des siècles.

Vie ou mort. Choix final

Contrairement au mystique "Pluton" des années 1950, le projet de missile nucléaire moderne, exprimé par V. Poutine, offre la création d'un moyen efficace de percer le système de défense antimissile américain. Le moyen d'une destruction mutuelle assurée est le critère le plus important de la dissuasion nucléaire.

La transformation de la "triade nucléaire" classique en un "pentagramme" diabolique - avec l'inclusion d'une nouvelle génération de vecteurs (missiles de croisière nucléaires à portée illimitée et torpilles nucléaires stratégiques "status-6"), couplée à la modernisation des ICBM ogives (manœuvrer "Vanguard") est une réponse raisonnable à l'émergence de nouvelles menaces. La politique de défense antimissile de Washington ne laisse pas d'autre choix à Moscou.

« Vous développez vos systèmes anti-missiles. La portée des anti-missiles augmente, la précision augmente et ces armes sont améliorées. Par conséquent, nous devons réagir de manière adéquate à cela afin que nous puissions surmonter le système non seulement aujourd'hui, mais aussi demain, lorsque vous aurez une nouvelle arme. »

Les détails déclassifiés des expériences sur le programme SLAM / Pluto prouvent de manière convaincante que la création d'un missile de croisière nucléaire était possible (techniquement faisable) il y a six décennies. La technologie moderne vous permet d'amener une idée à un nouveau niveau technique.

L'épée rouille avec les promesses

Malgré la masse d'évidences expliquant les raisons de l'émergence de la « super arme du président » et dissipant tout doute sur « l'impossibilité » de créer de tels systèmes, les sceptiques sont nombreux en Russie, comme à l'étranger. "Toutes ces armes ne sont qu'un moyen de guerre de l'information." Et puis - une variété de propositions.

Probablement, il ne faut pas prendre au sérieux des "experts" caricaturaux comme I. Moiseev. Le chef de l'Institute for Space Policy (?), Who a déclaré à The Insider: « Vous ne pouvez pas mettre un moteur nucléaire sur un missile de croisière. Et il n'y a pas de tels moteurs ».

Des tentatives pour "exposer" les déclarations du président sont faites à un niveau analytique plus sérieux. De telles "enquêtes" sont immédiatement populaires parmi le public libéral. Les sceptiques avancent les arguments suivants.

Tous les complexes sonores font référence à des armes stratégiques top secrètes, dont l'existence n'est pas possible à vérifier ou à nier. (Le message à l'Assemblée fédérale elle-même montrait des images de synthèse et des séquences de lancement impossibles à distinguer des tests d'autres types de missiles de croisière.) Dans le même temps, personne ne parle, par exemple, de la création d'un drone d'attaque lourde ou d'un destroyer de classe navire de guerre. Une arme qui devrait bientôt être clairement démontrée au monde entier.

Selon certains « lanceurs d'alerte », le contexte hautement stratégique et « secret » des messages peut indiquer leur caractère invraisemblable. Eh bien, si c'est l'argument principal, alors sur quoi porte le différend avec ces gens ?

Il y a aussi un autre point de vue. Les nouvelles choquantes concernant les missiles nucléaires et les sous-marins sans pilote à 100 nœuds interviennent dans le contexte des problèmes complexes militaro-industriels évidents rencontrés dans la mise en œuvre de projets plus simples d'armes "traditionnelles". Les allégations concernant des missiles qui ont dépassé toutes les armes existantes à la fois contrastent fortement avec la situation bien connue des fusées. Les sceptiques citent en exemple les échecs massifs lors des lancements de Bulava ou la création du lanceur Angara qui a pris deux décennies. L'histoire elle-même a commencé en 1995; s'exprimant en novembre 2017, le vice-Premier ministre D. Rogozine a promis de ne reprendre les lancements d'Angara depuis le cosmodrome de Vostochny qu'en… 2021.

Et, d'ailleurs, pourquoi Zircon, la principale sensation navale de l'année précédente, est-il resté sans attention ? Un missile hypersonique capable d'annuler tous les concepts existants de combat naval.

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La nouvelle de l'arrivée des systèmes laser dans les troupes a attiré l'attention des fabricants d'installations laser. Les modèles existants d'armes à énergie dirigée ont été créés sur une base étendue de recherche et développement d'équipements de haute technologie pour le marché civil. Par exemple, l'installation navale américaine AN/SEQ-3 LaWS représente un « pack » de six lasers de soudage d'une puissance totale de 33 kW.

L'annonce de la création d'un laser de combat surpuissant contraste avec une industrie laser très faible: la Russie ne fait pas partie des plus grands fabricants mondiaux d'équipements laser (Coherent, IPG Photonics ou le chinois Han' Laser Technology). Dès lors, l'apparition soudaine d'échantillons d'armes laser de forte puissance suscite un réel intérêt chez les spécialistes.

Il y a toujours plus de questions que de réponses. Le diable est dans les petites choses, mais les sources officielles donnent une idée extrêmement maigre des dernières armes. Souvent, il n'est même pas clair si le système est déjà prêt à être adopté ou si son développement en est à un certain stade. Les précédents bien connus associés à la création de telles armes dans le passé indiquent que les problèmes qui se posent dans ce cas ne peuvent être résolus en un claquement de doigts. Les amateurs d'innovations techniques s'inquiètent du choix d'un lieu pour tester les lanceurs de missiles à propulsion nucléaire. Ou les méthodes de communication avec le drone sous-marin "Status-6" (problème fondamental: la communication radio ne fonctionne pas sous l'eau, lors des sessions de communication les sous-marins sont obligés de remonter à la surface). Il serait intéressant d'entendre une explication sur son utilisation: comparé aux ICBM et SLBM traditionnels, qui peuvent déclencher et terminer une guerre en une heure, le Status-6 mettra plusieurs jours pour atteindre les côtes américaines. Quand il n'y a personne d'autre !

La dernière bataille est terminée.

Y a-t-il quelqu'un de vivant ?

En réponse - seul le hurlement du vent …

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