ЗА БАРАНКОЙ

391 174 подписчика

Свежие комментарии

  • Елена Журавлева
    3в класс 1972 год мне 11 лет и я приехала тогда из Воркуты. Сохранилось 2 фото того времени.СЛШ города Геленд...
  • Алексей Смирнов
    Итог передачи предприятий в частные руки, из за жажды сиюминутной наживы закрывали много замечательных проектов и зак...Новая «Волга»: сп...
  • Николай Дегтев
    а жальНовая «Волга»: сп...

Сила атома: секретная советская Волга

56 лет назад за ворота сборочного цеха выехал первый гражданский автомобиль, приводившийся в движение энергией атома.
Секретный советский проект: атомный автомобиль

Советский Союз стал второй страной в мире, сумевшей успешно построить и испытать образец атомного оружия. Это был билет в иную лигу, мир, где есть те у кого есть «Большие бомбы» и «вынужденные пацифисты», у которых бомб нет.

С одной стороны, это, безусловно, был серьёзный успех советских учёных и инженеров. С другой — не менее серьёзный удар по самолюбию советского руководства. Ведь в любой гонке второе место — это как последнее. Так что тогда многие руководители страны стали задумываться над теми областями, в которых СССР мог бы вырваться вперёд. В частности, «мирный атом» стал идеей фикс, святым граалем.

В погоне за мирным атомом

Правительство СССР, прислушавшись к доводам учёных, среди которых была целая куча достойнейших людей, приняло решение о строительстве первого сугубо гражданского атомного объекта — атомной электростанции. А уже в октябре 1954 года Обнинская АЭС была официально включена в сеть Мосэнерго, и в итоге обычные люди получили возможность зажечь лампочку от атомной электроэнергии.

Советский Союз взял и выиграл первый отрезок «атомной» эстафеты.

Сила атома: секретная советская Волга

Правда американцы тоже не теряли время. В 1952 году на верфях Гротона была заложена подводная лодка «Наутилус», которая должна была стать первой атомной субмариной в мире. А в 1954 году, когда была построена Обнинская АЭС, «Наутилус» был спущен на воду, а в январе 1955-го вышел в море, став первым транспортным (хотя и не гражданским) средством, движимым энергией атомного распада.

Запрягли атом

Однако в Союзе уже был готов ответный ход. В 1953 году Совет министров СССР принял решение о строительстве ледокола с атомным «сердцем».

Судно было заложено в 1956 году на ленинградском судостроительном заводе им. Марти, и уже через год спущено на воду. В декабре 1959 года атомный ледокол «Ленин» был официально передан Министерству морского флота СССР, и хотя к тому времени «Наутилус» уже эксплуатировался и даже успел достичь своим ходом Северного полюса, счёт можно было считать как минимум равным.

Тут важно другое. тот факт, что ледокол «Ленин» был гражданским судном, а вот «Наутилус» военным кораблём, — так что в глазах международной общественности СССР оказались «хорошими парнями». Да, через несколько лет ещё сразу несколько атомных гражданских судов вышли на океанский простор — американская «Саванна» (1964) и немецкий «Отто Ган» (1968) (японское судно «Муцу» сильно запоздало из-за технических проблем и было сдано в 1990 году). Но, образно говоря, они явились на старт, когда гонка уже была закончена.

Чистый дизайн и начинка

Но при всем этот не менее идеологическую победу в атомной гонке все-таки нельзя было признать совсем чистой, и советские учёные, инженеры и руководители упорно искали возможность закрепить свой успех. Требовались свежие идеи, и одна из них поступила по дипломатическим каналам.

В 1957 году компания Ford представила публике один из самых амбициозных концептов в своей истории — Ford Nucleon. Дизайнеры изобразили своё видение автомобиля будущего, причём даже не на полноразмерном макете, а на модели в масштабе 3:8. Nucleon выглядел крайне футуристично, но самым необычным был вовсе не его внешний вид, а предполагаемый источник энергии — ядерный реактор.

Ядерный форд был представлен на различных выставках, и в 1958 году на одном из американских автосалонов его увидел второй секретарь советского посольства Владимир Синявин. Он был большим энтузиастом технического прогресса и с восторгом описал идею автомобиля в своём отчёте.

Поскольку там упоминался атомный проект, на родине отчёт внимательно изучили. Правда военных он совсем не заинтересовал, поскольку они (и как потом оказалось - обосновано) посчитали описанное пустой фантазией, но на всякий случай отчёт переслали в Министерство среднего машиностроения СССР, которое курировало тогда все атомные проекты. Так и началась неизвестная история удивительной машины, которая могла бы перевернуть всю мировую автомобильную промышленность.

Сила атома: секретная советская Волга

Ефиму Славскому, одному из легенд министерства, идея показалась интересной, и он конфиденциально попросил нескольких физиков-атомщиков изучить возможность реализации подобного проекта. Но ответ был совершенно однозначны и неутешительным: «Пустые фантазии!».

На ближайшем совещании в Кремле Славский между делом в шутку упомянул об этом — вот, мол, какой ерундой занимаются американцы. Он ожидал, что Хрущев посмеётся вместе с ним, однако реакция была совершенно другой. Никита Сергеевич выслушал министра и вдруг неожиданно серьёзно сказал: «А почему бы нам не сделать такой автомобиль? Ведь с ледоколом хорошо получилось!» Попытки переубедить генсека не увенчались успехом, Хрущев отмёл все возражения взмахом руки: «Если эти физики не могут, найдите других».

И такие физики действительно были найдены. Для проектирования автомобиля, приводимого в движение атомной энергией, было создано Автомобильное конструкторское бюро (АКБ) под руководством Александра Эдуардовича Камнева. АКБ занималось разработкой ядерной силовой установки.

Сила атома: секретная советская Волга
Ford X 2000 1958 года

По пушечной схеме

В АКБ, взяв за основу атомную силовую установку ледокола «Ленин», быстро убедились в том, что она не поддаётся масштабированию в меньшую сторону. Построить же автомобиль под существующий реактор было немыслимо — настолько огромной получалась машина. Над этой проблемой физики работали до 1960 года, но без особого успеха, пока на очередном совещании кто-то них в сердцах не воскликнул: «Не получается, хоть засовывай уран в цилиндры двигателя!» — и это навело Камнева на идею, которая оказалась весьма плодотворной.

Сила атома: секретная советская Волга

Идея состояла в следующем. Традиционный реактор требует довольно значительного количества радиоактивного урана. При уменьшении массы топлива коэффициент размножения нейтронов падает, и реактор перестаёт быть критичным — «затухает». Между тем критичность реактора зависит не только от массы загруженного в него радиоактивного материала, но и от его конструкции и конфигурации. Камнев предложил использовать классическую «пушечную схему», хорошо знакомую физикам-ядерщикам по конструкции первых атомных бомб из урана (более совершенные плутониевые делались уже по другой схеме — имплозивной). Суть её работы состоит в том, что при сближении двух кусков обогащённого урана начинается цепная реакция, растёт коэффициент размножения нейтронов и реакция становится самоподдерживающейся. В бомбе она идёт ещё дальше — начинается нарастающая цепная реакция, и происходит взрыв. Но ведь работа обычного двигателя внутреннего сгорания — это есть серия маленьких взрывов! Нужно только остановить реакцию вовремя, чтобы замкнуть цикл работы двигателя.

Атомное сердце

К концу 1961 года конструкция была в основном проработана. Двигатель А21 представлял собой вполне традиционный четырёхцилиндровый агрегат, в котором на торцах поршней и цилиндров были расположены шайбы из обогащённого изотопом 235 урана. В торце цилиндра была также расположена шайба из графита — замедлителя нейтронов. В качестве рабочего тела выступал гелий, закачанный в цилиндры. При ходе сжатия массы урана сближались, коэффициент размножения нейтронов начинал расти. За счёт тепловыделения гелий разогревался и начинал расширяться, толкая поршень наверх, — это был рабочий ход. Контролировать обороты и останавливать работу двигателя можно было с помощью стержней-поглотителей, которые располагались на месте клапанов и выдвигались независимо вращающимся распредвалом с изменяемыми фазами кулачков. По мере расхода ядерного топлива фазы смещались, чтобы компенсировать «выгорание» топлива. В качестве аварийного «гашения» реактора при закритических авариях предусматривался впрыск раствора борной кислоты в цилиндры. Весь агрегат был помещён в полностью герметичную оболочку с биозащитой, наружу были выведены только трубопроводы второго контура охлаждения и магнитная муфта, вращавшая редуктор коробки передач.

Сила атома: секретная советская Волга

После полугода настроек и экспериментов двигатель, установленный на стенде, отработал три месяца совершенно штатно, при этом условный пробег составил около 70 000 км. Пора было испытать его в деле. Для проектирования шасси были привлечены инженеры специально созданной рабочей группы Горьковского автозавода (ГАЗ). Поставленная задача немало их удивила. Подвеску нужно было значительно усилить: А23 весил не 200 кг, как штатный мотор ГАЗ-21, а почти 500. При этом двигатель имел совершенно фантастические по тем временам характеристики: мощность 320 л. с. и крутящий момент более 800 Н•м при низких оборотах (60 об/мин). В требованиях также оговаривались полное исключение доступа под капот, отсутствие топливной системы и навесных агрегатов, и особо — наличие производительной системы охлаждения.

«Волга-Атом»

В апреле 1965 года машина выехала на испытательный полигон под Северском. По воспоминаниям принимавшего участие в разработке двигателя Валентина Семёнова, которому удалось прокатиться за рулём автомобиля (или атомобиля?), ощущения были весьма необычными: машина была очень тяжёлой, но мощность двигателя компенсировала повышенную массу. Разгон был бодрым, а вот с торможением дело обстояло хуже. И ещё мотор сильно грелся, и в автомобиле, несмотря на сибирскую прохладную весну, было очень жарко.

Сила атома: секретная советская Волга

Проведённые испытания показали, что конструкция вполне рабочая, при этом реальный ресурс пробега составил более 60 000 км. Однако после этого весь силовой агрегат нужно было менять, а это очень хлопотно и расточительно для гражданской техники. Поэтому физики начали работу над второй версией двигателя — с газофазным топливом в виде гексафторида урана вместо твёрдого урана. Гексафторид одновременно служил и рабочим телом вместо гелия, который также доставлял в первой версии немало хлопот, улетучиваясь сквозь малейшие щели уплотнителей и даже сквозь стенки (для поддержания его уровня двигатель был оснащён баллоном с гелием и автоматической системой компенсации расхода). Правда, графитовый замедлитель пришлось сделать пористым, чтобы газ эффективнее перемешивался и в нем шла реакция деления. Новый двигатель был менее мощным (200 л. с., 600 Н•м), а пробег на одной загрузке топлива уменьшился примерно до 40 000 (по результатам испытаний). Зато для «заправки» теперь не требовалось менять весь двигатель, достаточно было закачать в цилиндры новый запас гексафторида урана.

Изначально планировалось изготовить несколько опытных машин, чтобы демонстрировать их на выставках и катать почётных гостей. Однако, пока конструкторы разрабатывали двигатель и сам автомобиль, ситуация изменилась. Хрущев ушёл с поста генсека, а у сменившего его Брежнева не было подобных амбиций. Так что проект без особого шума закрыли. А два опытных экземпляра автомобилей (без двигателей, которые были сняты для дезактивации и захоронения) долгое время стояли на полигоне, а потом были утилизированы. С ними ушёл и безграничный и безрассудный энтузиазм той эпохи, в которой люди не боялись хватать атом за хвост.

Ссылка на первоисточник

Картина дня

наверх