هواپیماهای هسته ای(2)
در ادامه قسمت قبل به بررسی نیروی رانشی اتمی موتور هواپیما می پردازیم:
برنامه پرواز موفقیت آمیز Convair با 36-B در رآکتور آزمایشی پرواز مورد توجه واقع شد و نشان داد که هواپیما به طور طبیعی هیچگونه تهدیدی را ارائه نمی دهد حتی اگر همین حالا پرواز کند.
موضوع اصلی: الف – حوادثی که منجر به انتشار محصولات منتشر شده از سوخت هسته ای است. ب- مصرف مواد و فعالیت رادیوتراپی سپس تصمیم گرفته شد که خطراتی که باعث تابش می شوند در طی توسعه بار نیروی الکتریکی هواپیما و اتومبیل رفع گردند.
36-B همچنین فراهم کننده پایه ای برای هواپیمای واقعی 6-X بود. در زمان وجود 36-B، زمان مورد آزمایش قرار گرفت و قالب هواپیما بزرگ و به اندازه کافی قدرتمند در نظر گرفته شده تا مورد مورد قبولی را حمل نماید و وزن محافظ را تحمل کند. موتور انتخابی مربوط به توربوجت 52J بود. در زمان 53J، توربوجت قراردادی در مرحله برنامه ریزی در General Electric بود. 53J دارای عملکرد بالا بود و تبدیل به نیروی هسته ای در آن نشان دهنده مشکلات نسبت به دیگر طراحی است. در مراحل اولیه برنامه ها قبل از نظر و درخواست General Electric، این موضوع که 53J با رآکتور فلز مایع ارتباط برقرار کند تا در 6-X استفاده شود مورد توجه قرار گرفت سیستم انتشار اصلی دارای وزن 165000 پوند بود. این میزان شامل 10000 پوند در رآکتور، 60000 پوند در بخش محافظ رآکتور و 37000 پوند در بخش محافظ خدمه به کار گرفته شد و وزن کل موتور 18000 پوند بود. بعد از تجربه کردن مشکلات توسعه با 53J، General Electric گزارش کرد که 47J به عنوان منطقه قدرت در نظر گرفته شده است. 47 J تبدیل به منطقه آزمایش هسته ای شد و به عنوان 39-X در نظر گرفته شد. باید متذکر شویم که ایالات متحده تنها کشوری نبود که در زمینه هواپیمایی اتمی فعالیت نموده است. اتحاد جماهیر شوروی نیز دارای پروژه هایی در این زمینه بود.یک هواپیما، و یک قایق پرنده در سال 1950 ارائه گردید.
سپس برنامه ریزی هایی انجام گرفت تا هواپیما بوسیله چهار موتور پرسرعت (توربو) اتمی مجهز شوند. طول بال بیش از 130 متر بود و قدرت کل موتورها فراتر از نیم میلیون اسب بخار در نظر گرفته شد. این هواپیما امکان حمل 1000 مسافر و 100 تن بار با سرعت 1000 کیلومتر در ساعت را داشت. همچنین رآکتور با 5 لایه محافظ پوشیده شد.
لایه ها به ترتیب زیر بودند: لایه اول، بازتابنده اکسید برلیوم – لایه دوم، سدیم مایع جهت حذف گرما از دیوارها – لایه سوم، کادمیوم جهت جذب نوترون های آهسته – لایه چهارم، واکس پارافین جهت کم کردن نوترون های سریع – لایه پنجم، پوسته فولادی جهت جذب نوترون های آهسته و اشعه گاما. چنین لایه های چندگانه این امکان را فراهم آورد تا وزن و اندازه محافظ بدست آید.
کشور شوروی روی موارد انتخابی که ایالات متحده در نظر داشت تحقیق کرد و چرخه های مستقیم و غیرمستقیم، موضوعات توربو، محافظ سایه ای و حمل ویژه زمین را در نظر گرفت. در حقیقت طراحی آن مربوط به نیروی اتمی در حدود 80 تن بود که مساوی 160000 پوند بوده و قابل مقایسه با نمونه های سیستم رانشی 6-X است که 165000 پوند وزن دارند.
منبع محافظ سایه ای به معنی جدا کردن محافظ بین رآکتور و قسمت خدمه توسط یک سپر است. بخش خدمه و کاپیتان به گونه ای تقسیم شده است که اگر این امکان وجود داشته باشد تا محافظ رآکتور هواپیما مانند محافظ راکتورهای زمین باشد، می توان تابش را تاحدود زیادی کاهش داد. وزن کل محافظ سرسام آور است و در حقیقت ما مجبوریم به دلیل وزن بالا، آنها را تقسیم کنیم تا وزن کل جهت میزان مناسب کاهش یابد. محافظ تقسیم شده بین راکتور و بخش خدمه و خلبان قرار می گیرد. البته با وجود انجام این عمل در اکثر هواپیماها سطحی از تابش دیده می شود، حتی تابش در برخی موارد محیط دربرگیرنده محافظ را ازبین می برد. چنین مشکلی از طریق مواد جدیدتر و طراحی تجهیزات خدمات رسانی هواپیما تا حدودی قابل رفع شدن است. اما وزن سنگین سپر محافظتی باعث استفاده از مواد سبک برای ساخت بخشهایی همچون جعبه دنده، دنده های پرواز، و محفظه سوخت پرواز و ... از مواد سبک شده است.
ادامه دارد...
تهیه کننده: مژده اصولی
تنظیم برای تبیان: محسن مرادی
