Введение

Проект платформы доставки оружия, предпринятый Соединенными Штатами в 1950-х годах. Сверхзвуковая ракета малой высоты, или SLAM, — это проект ядерного оружия ВВС США, задуманный примерно в 1955 году и отмененный в 1964 году. SLAM представлялись как беспилотные ядерные прямоточные воздушно-реактивные двигатели, способные доставлять термоядерные боеголовки в глубокий тыл противника. Развитие межконтинентальных баллистических ракет (МБР) в 1950-х годах сделало концепцию SLAM устаревшей. По словам доктора Теодора К. Меркла, руководителя проекта «Плутон», как в его показаниях перед Конгрессом, так и в публикации, касающейся ядерного прямоточного воздушно-реактивного двигателя, он заверял Конгресс и общественность в этом. В частности, он утверждал: «Радиация реактора, хотя и интенсивная, не представляет опасности для персонала, оказавшегося под пролетающим на скорости полета, даже на очень малой высоте, реактором». В обоих документах он описывает расчеты, подтверждающие безопасность реактора и незначительный выброс продуктов деления по сравнению с фоновым уровнем. В соответствии с этими же расчетами, ракета двигалась бы слишком быстро, чтобы подвергнуть живые организмы длительному облучению, необходимому для развития лучевой болезни. Это обусловлено относительно низкой плотностью потока нейтронов, достигающих земли на километр пути для аппарата, движущегося со скоростью в несколько сотен метров в секунду. Любые радиоактивные топливные элементы внутри самого реактора были бы герметично закрыты и не выбрасывались бы в атмосферу, чтобы достичь земли. Еще одним революционным аспектом SLAM была его зависимость от автоматизации. Ракета должна была выполнять задачи стратегического бомбардировщика, но быть полностью беспилотной: принимать радиокоманды до точки безопасного функционирования, после чего полагаться на радиолокационную систему сопоставления рельефа местности (TERCOM) для навигации к заранее запрограммированным целям.

Разработка

Основным новшеством был двигатель самолета, разработанный под эгидой отдельного проекта с кодовым названием «Проект Плутон», в честь греческого бога подземного мира. Это был прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД), использующий ядерный распад для сверхнагревания поступающего воздуха вместо химического топлива. В рамках «Проекта Плутон» было создано два рабочих прототипа этого двигателя – Tory IIA и Tory IIC, которые успешно прошли испытания в пустыне Невада. Для реактора SLAM потребовалось разработать специальные керамические материалы, отвечающие строгим требованиям по весу и высокой термостойкости. Эти материалы были разработаны компанией Coors Porcelain Company. Сам реактор был спроектирован в Лоуренсовской лаборатории радиационных исследований. Хотя прототип планера так и не был построен, SLAM представлял собой бесплановый летательный аппарат с рулевыми плавниками; его внешний вид послужил причиной прозвища «Летающая Ломик». За исключением воздухозаборника в нижней части фюзеляжа, его конструкция в целом соответствовала традиционным ракетным разработкам. Расчетная скорость на высоте 9144 м составляла 4,2 Маха. Программа SLAM была закрыта 1 июля 1964 года. К этому времени возникли серьезные вопросы относительно его целесообразности, в частности, как проводить испытания устройства, которое в полете будет выбрасывать огромное количество радиоактивных выхлопов из неэкранированного реакторного сердечника, а также его эффективности и стоимости. Межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) обеспечивали более быструю доставку к целям, и благодаря своей скорости (ракета «Тор» могла достичь цели за 18 минут, в то время как SLAM потребовалось бы значительно больше времени) и траектории считались практически неуязвимыми. SLAM также уступал в развитии оборонным наземным радарам, которые могли сделать его тактику уклонения на малой высоте неэффективной.

Конструкция реактора

Внешний диаметр реактора составлял , а его длина – ; размеры реакторного сердечника были – диаметр и – длина. Критическая масса урана составила 59,90 кг, а средняя плотность мощности реактора – 10 мегаватт на кубический фут (350 МВт/м3) при общей мощности 600 мегаватт. Ядерные топливные элементы были изготовлены из огнеупорной керамики на основе оксида бериллия, с обогащенным диоксидом урана в качестве топлива и небольшим количеством диоксида циркония для обеспечения структурной стабильности. Топливные элементы представляли собой полые шестиугольные трубки длиной около с расстоянием между внешними параллельными плоскостями в , с внутренним диаметром в . Они изготавливались методом высокотемпературной экструзии зеленого компакта с последующим спеканием почти до теоретической плотности. Сердечник состоял из 465 000 отдельных элементов, сложенных в 27 000 каналов для воздушного потока; конструкция с небольшими несвязанными элементами снижала проблемы, связанные с тепловыми напряжениями. Элементы были рассчитаны на среднюю рабочую температуру ; температура самовоспламенения базовых пластин реактора была лишь на 150 °C выше. Плотность нейтронного потока рассчитывалась как 9×1017 нейтронов/(см2·с) в кормовой части и 7×1014 нейтронов/(см2·с) в носовой части. Уровень гамма-излучения был довольно высоким из-за отсутствия защиты; потребовалось разработать радиационную стойкость для управляющей электроники. Реакторы были успешно испытаны на полигоне Джекасс Флэтс в Неваде. Реактор Tory II A, уменьшенная версия, был испытан в середине 1961 года и успешно работал в течение нескольких секунд 14 мая 1961 года. Полномасштабная версия, Tory II C, работала почти 5 минут на полной мощности. Последнее испытание, ограниченное емкостью хранилища воздуха, продолжалось 292 секунды. Воздух, подаваемый в реактор, предварительно нагревался до и сжимался до , чтобы имитировать условия полета на прямоточном воздушно-реактивном двигателе.