TEKSTY
Sterowce Atomowe 2005-08-29, 23:24:31
Sterowce atomowe – plany i projekty


Mimo, że plany sterowców o napędzie atomowym istnieją już od kilkudziesięciu lat, dotychczas nie podjęto próby realizacji takiego projektu.

Dzisiaj kiedy najmniejsze wzmianki o zastosowaniu takiego napędu wzbudzają ogromne kontrowersje inicjatywa taka może być trudna jeśli nie niemożliwa... A szkoda bo na pewno warto sprawdzić taką koncepcję. Przeprowadzone analizy wykazały, że eksploatacja sterowców atomowych byłaby bardzo ekonomiczna. W porównaniu do samolotu zapotrzebowanie mocy silników sterowca (o dowolnym napędzie) jest stosunkowo niewielkie, a to powoduję dużą oszczędność paliwa. Udźwig sterowca nie zależy od mocy silników, których moc może być szesnaście razy mniejsza niż w samolocie o takiej samej masie. Do tego sterowiec przy sprzyjających prądach powietrznych, może przemieszczać się bez pracy silników i to ze znacznym ładunkiem użytecznym. Nie bez znaczenia jest też fakt, że sterowiec może dotrzeć do praktycznie każdego miejsca, nie musi to być koniecznie lotnisko. Wszystkie te czynniki powodują, że przewożenie ładunków sterowcem jest dużo tańsze niż przewożenie ich samolotem lub śmigłowcem. Wracając do idei napędu atomowego w lotnictwie – rzecz jasna koncepcję taką rozpatrywano także w przypadku samolotów. Jednak dotychczasowe próby zbudowania samolotu o napędzie atomowym nie miały praktycznych rezultatów. Przykładowo atomowy reaktor dla samolotu typu B-52 razem z ekranem z ołowiu i wody miał ważyć ponad 100 ton! Tymczasem w wypadku sterowca sprawa wygląda zupełnie inaczej. Dużo mniejsze wymagania co do mocy silników wpływają korzystnie na wielkość i ciężar reaktora wraz z osłoną. Sterowcowi o masie użytecznej 340 ton wystarczy silnik o mocy 4400 kW (6000 KM). Całkowita masa urządzeń reaktora z aparaturą i osłoną w takim sterowcu nie przekroczyłaby 60 ton. Warto podkreślić, że to dużo mniej niż masa paliwa niezbędnego dla sterowca o tych samych rozmiarach z napędem konwencjonalnym. Atomowy sterowiec tego typu miałby pojemność około 340 000 metrów sześciennych, długość 296 metrów, średnicę 52 metry i prędkość przelotową 160km/h.

Amerykańskie zakłady Goodyear próbując rozwinąć tę dziedzinę lotnictwa opracowały założenia do projektu sterowca o pojemności około 280 000 metrów sześciennych (napędzanego konwencjonalnymi silnikami wysokoprężnymi), przedstawiając w nich bardzo korzystne zestawienie efektywności ekonomicznej w eksploatacji i równocześnie podkreślając, że zastosowanie reaktora atomowego zmieniłoby te zestawienia na jeszcze bardziej korzystne dla sterowców. Zasięg lotu byłby praktycznie nieograniczony, masa użyteczna wzrosła by o 100%, a koszty eksploatacji uległyby zmniejszeniu o 50%.

Z opracowanych koncepcji przedstawię tu dwa projekty sterowców atomowych z połowy ubiegłego stulecia. Pierwszy z nich to projekt Francisa Moose profesora problemów techniki lotniczej Uniwersytetu Bostońskiego. Jego projekt przewidywał budowę sterowca o pojemności 300 000 metrów sześciennych, długości 300 metrów i średnicy około 50 metrów, zdolnego do zabrania 400 pasażerów i 90 ton ładunku. Kształt kadłuba sterowca nie odbiegał od dotychczasowych rozwiązań w tego typu statkach powietrznych, z tym, że przewyższał wszystkie do tej pory zbudowane konstrukcje. Cechą charakterystyczną sterowca był brak gondoli pod kadłubem. Wszystkie pomieszczenia dla załogi i pasażerów miały się znajdować wewnątrz kadłuba. Szkieletowa konstrukcja sterowca miała być pokryta powłoką z tkaniny nylonowej. Jako gaz nośny przewidziano niepalny hel. Nośność całkowita sterowca wyniosła wg projektu 380 ton w tym 60 ton przypadało na reaktor atomowy, turbiny i osłonę. Ciąg w locie poziomym miały zapewnić dwa przeciwbieżne śmigła o dużej średnicy, umieszczone na rufie sterowca. Przewidywano zastosowanie reaktora atomowego firmy Pratt and Whitney o mocy 200 megawatów, z obiegiem zamkniętym, z ceramicznymi elementami paliwowymi chłodzonymi litem. Ciepło z wtórnego obiegu reaktora miało napędzać turbinę gazową o mocy 2950 kW (4000 KM), a dodatkowa moc pochodziłaby z dwóch mniejszych turbin o mocy 735 kW (1000 KM) każda. Nadmiar ciepła z reaktora mógł być użyty do podgrzewania helu, w celu uzyskania większego udźwigu. Sam reaktor o średnicy 3,3 metra, wraz z osłonami, miał być umieszczony w środku konstrukcji na dźwigarze przechodzącym przez całą długość sterowca. Przewidziano możliwość dostępu do wszystkich ważniejszych części reaktora podczas lotu.
Pomieszczenia pasażerskie zostały zaprojektowane z uwzględnieniem maksymalnego komfortu, porównywalnego ze spotykanym w ekskluzywnych liniowcach oceanicznych. Do dyspozycji pasażerów oddano by trzy pokłady, na których znajdować się miały między innymi hale spacerowe, kawiarnie, sala balowa, kino (!), bary itp. Przewidziano nawet hangar z samolotem pasażerskim, który miał być przeznaczony do przewozu na ziemię 18 pasażerów (jednorazowo) w trakcie lotu sterowca. Sala balowa miała być umieszczona na szczycie kadłuba z efektownym sufitem pokrytym szkłem syntetycznym. Kabiny o charakterze apartamentów hotelowych pomieścić miały 400 pasażerów (w pełnej wersji turystycznej istniała możliwość znacznego zwiększenia liczby pasażerów). Pomieszczenia ładunkowe miały być przystosowane do zabierania również dużych elementów takich jak samoloty, samochody itp. Oczywiście pasażerowie byliby (co charakterystyczne dla dużych sterowców) pozbawieni przykrego odgłosu pracy silników podczas lotu. Sterowiec miałby prędkość przelotową około 150km/h co pozwoliło by mu na pokonanie Atlantyku w czasie 35-40 godzin.

Drugi ciekawy projekt sterowca atomowego to projekt ALV-C1 autorstwa austriackiego inżyniera Ericha von Versesa. Warto wymienić go ze względu na ciekawy sposób rozwiązania problemu oporu czołowego. Problem ten pojawił się przez chęć uzyskania bardzo dużego udźwigu użytecznego. Zwiększono przez to pojemność i co za tym idzie średnicę kadłuba, którego kształt wytwarzałby silny opór czołowy. Aby go zmniejszyć o więcej niż połowę w przedniej części kadłuba zaplanowano usytuowanie otworu o średnicy 3,3 metra przechodzącego w kanał przelotowy. Dodatkowo zaplanowano umieszczenie odpowiednio ukształtowanej dyszy przelotowej, która zmniejszyłaby zapotrzebowanie mocy zespołu napędowego.
Według projektu sterowiec miałby 324 metry długości, 54 metry średnicy, 200 ton masy użytecznej i prędkość przelotową 400km/h.

Podsumowując sterowce atomowe wydają się być interesującym rozwiązaniem. Pozostaje mieć nadzieję, że ktoś odważy się sprawdzić tą koncepcję w praktyce.

AIRBOT.net (2005)

TEKSTY - NOWE