Автомобиль с ядерным двигателем ссср

Автомобиль с ядерным двигателем ссср

Вплоть до Чернобыльской аварии развитие советской ядерной энергетики шло уверенными темпами. Тем не менее, многие амбициозные проекты советским атомщикам пришлось в итоге отвергнуть. По одной из версий, такая судьба в 1960-х годах постигла модель шестиколёсного автомобиля ГАЗ с атомным двигателем.

Заграничные концепты

На заре ядерной энергетики учёные и конструкторы всего мира были вдохновлены безграничными, как им казалось, перспективами использования атомных реакторов, об опасности которых тогда мало кто задумывался. Если можно размещать реакторы на ледоколах и подводных лодках, то почему бы не сделать это с другими транспортными средствами? Примерно так рассуждали конструкторы, выдвигавшие идеи атомовозов (мегапоездов), атомолётов и даже атомных танков. Но самой невероятной казалась концепция атомного автомобиля, впервые выдвинутая в США.

В 1958 году компания Ford, известная изобретением конвейера, представила макет атомного автомобиля Ford Nucleon. Обычной американской семье предлагалась машина, колёса которой должны были приводиться в движение посредством уранового реактора, парогенератора и двух паровых турбин. Однако способа решить главную задачу – уменьшить до бытовых размеров стандартный реактор подводных лодок S2W – никто так и не придумал. Ford Nucleon остался лишь музейным экспонатом.

«Волга-атом»

Советская изобретательская мысль отставала от американской, пока в 1958 году второй секретарь посольства СССР в Вашингтоне не увидел Ford Nucleon на промышленной выставке. По утверждению ряда источников, с лёгкой руки Никиты Хрущёва начались разработки советского аналога атомной машины. Этим занималось секретное Автомобильное конструкторское бюро, которое возглавлял физик Александр Камнев. Именно он проектировал основной элемент автомобиля – работоспособную силовую ядерную установку. Сначала Камнев решил пойти по тому же пути, что и американцы – взять действующий ядерный реактор (такой же, как на атомоходе «Ленин») и уменьшить его до приемлемых размеров. Когда это сделать не удалось, Камнев предложил иную, принципиально новую конструкцию двигателя. Построенный в 1965 году опытный образец «Волга-атом» имел мощность двигателя в 320 л.с. Испытания в Североморске показали, что машина сильно перегревалась и плохо тормозила. Поскольку Брежнев не выказал заинтересованности в дальнейшей работе, проект свернули.

Впрочем, всё вышеизложенное не имеет достаточных документальных подтверждений. Описанный некоторыми авторами «четырехцилиндровый двигатель с использованием шайб из обогащенного изотопа урана 235» откровенно фантастичен, так что, скорее всего, речь идёт об очередном мифе. Автомобильная промышленность СССР никогда не принадлежала к числу передовых отраслей, занимаясь преимущественно копированием западных (и не самых передовых) моделей. Кроме того, не секрет, что многие разработки ядерщиков (например, ракеты с атомными двигателями), финансировались с ведома министерства обороны. У атомного же автомобиля не могло быть военного применения.

Впрочем, ядерный реактор на колёса в Советском Союзе всё-таки поставили. Учёные разработали и испытали гусеничные АЭС ТЭС-3 и «Памир-630Д »– мобильные установки, предназначенные для выработки электричества в труднодоступных районах, например, на Севере. Передвижные АЭС ждала разная судьба. От первой модели заказчики отказались в 1969 году из-за экономической неэффективности, вторая же модель оказалась «не к месту» после Чернобыля, и её ликвидировали.

Атомные автомобили – реальность будущего?

В настоящее время изобретатели возвращаются к идее атомного автомобиля. В 2009 году инженер Лоуренс Кулесус представил публике концепт-кар Cadillac World Thorium Fuel. Данная модель позиционируется как машина, способная работать 100 лет без заправки и ремонта. В ядерном реакторе нового типа используется торий – радиоактивный металл, 1 грамм которого даёт столько же энергии, сколько 30 тысяч литров бензина. К слову, в России насчитывается немало крупных месторождений тория, так что в XXI веке у нашей страны остаются шансы завоевать рынок атомных автомобилей, используя в т.ч. и советские наработки. Если, конечно, рядовые водители преодолеют страх перед «атомной бомбой на колёсах».

Источник статьи: http://russian7.ru/post/kak-ezdil-sovetskiy-avtomobil-s-atom/

Секретный советский проект: атомный автомобиль

В 1949 году Советский Союз стал второй страной в мире, сумевшей успешно построить и испытать образец атомного оружия. С одной стороны, это, безусловно, был серьезный успех советских ученых и инженеров. С другой — не менее серьезный удар по самолюбию советского руководства. Ведь в гонке двух стран второе место — это последнее. Именно тогда многие руководители страны стали задумываться над теми областями, в которых СССР мог бы вырваться вперед. В частности, над проектами мирного использования атомной энергии.

Гонка за мирным атомом

В 1949 году правительство СССР, прислушавшись к доводам ученых, среди которых были академик Петр Капица, президент Академии наук Сергей Вавилов и «отец советской атомной бомбы» Игорь Курчатов, приняло решение о строительстве первого сугубо гражданского атомного объекта — атомной электростанции. В октябре 1954 года Обнинская АЭС была официально включена в сеть Мосэнерго, и обычные люди получили возможность зажечь лампочку от атомной электроэнергии. Советский Союз выиграл первый отрезок эстафеты за «мирный атом».

Но и американцы не дремали. В 1952 году на верфях Гротона была заложена подводная лодка «Наутилус», которая должна была стать первой атомной субмариной в мире. К 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.

При разработке «Волга-Атом» конструкцию существующего шасси ГАЗ-21 никак не удавалось усилить. В результате идея компоновки была позаимствована у концепт-кара 1962 года Ford Seattle-ite XXI с двумя передними осями. Все четыре передних колеса «Волга-Атом» были рулевыми (из них два ведущими). Несмотря на длинный капот, места для размещения биозащиты и системы охлаждения в моторном отсеке не хватило. Пришлось использовать переднюю часть салона, а водительское место разместили сзади.

Однако в Союзе уже был готов ответный ход. В 1953 году Совет министров СССР принял решение о строительстве атомного ледокола. Судно было заложено в 1956 году на ленинградском судостроительном заводе им. Марти, через год спущено на воду, после чего начался монтаж ядерной энергетической установки, разработанной коллективом нижегородского Опытного конструкторского бюро машиностроения (ОКБМ) под руководством Игоря Африкантова. 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, счет можно было считать как минимум равным. Важно то, что ледокол «Ленин» был чисто гражданским судном, а «Наутилус» военным кораблем, — ведь в глазах международной общественности вес гражданских атомных проектов был существенно выше. Через несколько лет еще 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

Тем не менее идеологическую победу в атомной гонке все-таки нельзя было признать совсем чистой, и советские ученые, инженеры и руководители искали возможность закрепить успех. Требовались нестандартные 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 свое видение автомобиля будущего, причем 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 — очень компактный ядерный реактор. Дальше масштабной модели и ее концептуального описания дело не пошло, но принято считать, что Ford Nucleon стал своеобразным символом атомной эпохи.

Столкнувшись с проблемами масштабирования, Камнев предложил создать побочный продукт — атомную машину для дорожного строительства, точнее — атомный дорожный каток. Славский озвучил идею Хрущеву, и тот пришел в восторг, узнав, что с помощью такого катка можно, используя выделяемое реактором избыточное тепло, с минимальными затратами строить прямую как стрела и ровную как зеркало дорогу даже в самых густых лесах. Один такой каток был построен к концу 1959 года, очевидец описывает его так: «Даже в самых больших карьерах я не видел таких гигантов. Махина высотой с семиэтажный дом и шириной в 20 м прокладывает в лесу прямую и ровную дорогу, просто спекая верхний слой грунта при температуре свыше 500 градусов». Испытания, проведенные в Сибири, оставили 25-километровый отрезок великолепнейшей дороги прямо сквозь тайгу примерно посередине между Томском и Новосибирском. Дорогу бы проложили до конца, но случилась неприятность: усталый оператор катка заснул за рычагами, и единственная в своем роде строительная машина утонула в болоте, на дне которого она и лежит до сих пор. А идеальная дорога одиноко начинается и заканчивается посреди тайги — как памятник атомной фантазии прошлой эпохи.

Ford Nucleon 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 своем отчете. Поскольку там упоминался атомный проект, на родине отчет внимательно изучили. Военных он не заинтересовал, поскольку они посчитали описанное пустой фантазией, но на всякий случай отчет переслали в Министерство среднего машиностроения СССР, которое курировало тогда все атомные проекты. Его увидел один из заместителей министра, легендарного Ефима Павловича Славского. Так началась неизвестная история удивительной машины, которая могла бы перевернуть всю мировую автомобильную промышленность.

Добиться невозможного

Славскому идея показалась интересной, и он конфиденциально попросил нескольких физиков-атомщиков изучить возможность реализации подобного проекта. Ответ был совершенно однозначным: «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 посмеется вместе с ним, однако реакция была совершенно другой. Никита Сергеевич выслушал министра и вдруг неожиданно серьезно сказал: «А почему бы нам не сделать такой автомобиль? Ведь с ледоколом хорошо получилось!» Попытки переубедить генсека не увенчались успехом, Хрущев отмел все возражения взмахом руки: «Если эти физики не могут, найдите других».

И такие физики 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.

По пушечной схеме

Физики АКБ, взяв за основу атомную силовую установку ледокола «Ленин», быстро убедились в том, что она не поддается 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.

Идея состояла в следующем. Традиционный реактор требует довольно значительного количества радиоактивного урана. При уменьшении массы топлива коэффициент размножения нейтронов падает, и реактор перестает 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 ее работы состоит в том, что при сближении двух кусков обогащенного урана начинается цепная реакция, растет коэффициент размножения нейтронов и реакция становится самоподдерживающейся. В бомбе она идет еще 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 четырехцилиндровый агрегат, в котором на торцах поршней и цилиндров были расположены шайбы из обогащенного 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 счет 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 помещен в полностью герметичную оболочку с биозащитой, наружу были выведены только трубопроводы второго контура охлаждения и магнитная муфта, вращавшая редуктор коробки передач.

Источник статьи: http://www.popmech.ru/vehicles/57056-prokatitsya-s-atomom/

«Волга-атом»: как в СССР создали автомобиль с атомным двигателем

Вплоть до Чернобыльской аварии развитие советской ядерной энергетики шло уверенными темпами. Тем не менее, многие амбициозные проекты советским атомщикам пришлось в итоге отвергнуть. По одной из версий, такая судьба в 1960-х годах постигла модель шестиколёсного автомобиля ГАЗ с атомным двигателем.

Заграничные концепты

На заре ядерной энергетики учёные и конструкторы всего мира были вдохновлены безграничными, как им казалось, перспективами использования атомных реакторов, об опасности которых тогда мало кто задумывался. Если можно размещать реакторы на ледоколах и подводных лодках, то почему бы не сделать это с другими транспортными средствами? Примерно так рассуждали конструкторы, выдвигавшие идеи атомовозов (мегапоездов), атомолётов и даже атомных танков. Но самой невероятной казалась концепция атомного автомобиля, впервые выдвинутая в США.

В 1958 году компания Ford, известная изобретением конвейера, представила макет атомного автомобиля Ford Nucleon. Обычной американской семье предлагалась машина, колёса которой должны были приводиться в движение посредством уранового реактора, парогенератора и двух паровых турбин. Однако способа решить главную задачу – уменьшить до бытовых размеров стандартный реактор подводных лодок S2W – никто так и не придумал. Ford Nucleon остался лишь музейным экспонатом.

«Волга-атом»

Советская изобретательская мысль отставала от американской, пока в 1958 году второй секретарь посольства СССР в Вашингтоне не увидел Ford Nucleon на промышленной выставке. По утверждению ряда источников, с лёгкой руки Никиты Хрущёва начались разработки советского аналога атомной машины. Этим занималось секретное Автомобильное конструкторское бюро, которое возглавлял физик Александр Камнев. Именно он проектировал основной элемент автомобиля – работоспособную силовую ядерную установку. Сначала Камнев решил пойти по тому же пути, что и американцы – взять действующий ядерный реактор (такой же, как на атомоходе «Ленин») и уменьшить его до приемлемых размеров. Когда это сделать не удалось, Камнев предложил иную, принципиально новую конструкцию двигателя. Построенный в 1965 году опытный образец «Волга-атом» имел мощность двигателя в 320 л.с. Испытания в Североморске показали, что машина сильно перегревалась и плохо тормозила. Поскольку Брежнев не выказал заинтересованности в дальнейшей работе, проект свернули.

Впрочем, всё вышеизложенное не имеет достаточных документальных подтверждений. Описанный некоторыми авторами «четырехцилиндровый двигатель с использованием шайб из обогащенного изотопа урана 235» откровенно фантастичен, так что, скорее всего, речь идёт об очередном мифе. Автомобильная промышленность СССР никогда не принадлежала к числу передовых отраслей, занимаясь преимущественно копированием западных (и не самых передовых) моделей. Кроме того, не секрет, что многие разработки ядерщиков (например, ракеты с атомными двигателями), финансировались с ведома министерства обороны. У атомного же автомобиля не могло быть военного применения.

Впрочем, ядерный реактор на колёса в Советском Союзе всё-таки поставили. Учёные разработали и испытали гусеничные АЭС ТЭС-3 и «Памир-630Д »– мобильные установки, предназначенные для выработки электричества в труднодоступных районах, например, на Севере. Передвижные АЭС ждала разная судьба. От первой модели заказчики отказались в 1969 году из-за экономической неэффективности, вторая же модель оказалась «не к месту» после Чернобыля, и её ликвидировали.

Атомные автомобили – реальность будущего?

В настоящее время изобретатели возвращаются к идее атомного автомобиля. В 2009 году инженер Лоуренс Кулесус представил публике концепт-кар Cadillac World Thorium Fuel. Данная модель позиционируется как машина, способная работать 100 лет без заправки и ремонта. В ядерном реакторе нового типа используется торий – радиоактивный металл, 1 грамм которого даёт столько же энергии, сколько 30 тысяч литров бензина. К слову, в России насчитывается немало крупных месторождений тория, так что в XXI веке у нашей страны остаются шансы завоевать рынок атомных автомобилей, используя в т.ч. и советские наработки. Если, конечно, рядовые водители преодолеют страх перед «атомной бомбой на колёсах».

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/russian7/volgaatom-kak-v-sssr-sozdali-avtomobil-s-atomnym-dvigatelem-5f3c2d77e9d89d02952d108f