Самолетный двигатель, работающий за счет небольших термоядерных взрывов, на бумаге спроектировали инженеры Boeing. Насколько реальна подобная разработка и какие термоядерные устройства существуют в мире, рассказывает отдел науки.
Пока Apple и Samsung получают патенты, в которых описываются разработки, которые определят будущее смартфонов и других утонченных гаджетов будущего, другие компании проектируют разработки иного масштаба. Так, на днях компания Boeing получила от Ведомства по патентам и товарным знакам США (USPTO) одобрение на патент авиационного двигателя, работающего за счет энергии небольших термоядерных взрывов. Хотя пока подобная разработка и существует только на бумаге, само наличие проекта подобного характера уже ознаменовало грядущую революцию в авиации, поскольку все прежние проекты были предназначены для реализации сугубо в космической сфере.
Пока большинство самолетов, в том числе и крупнейший из всех коммерческих авиалайнеров Boeing 787 Dreamliner, используют турбовентиляторные двигатели, внутри которых вентиляторы и турбины сжимают воздух и воспламеняют топливо, создавая необходимую для полета тягу. Термоядерный двигатель, который намерены построить в Boeing, можно будет установить даже на космический корабль или ракету.
Принцип действия нового двигателя следующий: установленные внутри его мощные лазеры фокусируются на радиоактивном материале — дейтерии и тритии, радиоактивных изотопах водорода, которые подаются в камеру сгорания. Воздействие лазеров провоцирует ядерную реакцию синтеза, результатом которой становится небольшой термоядерный взрыв.
Высвобожденный в результате этого взрыва водород или гелий с колоссальной скоростью выходит через сопло двигателя, создавая реактивную тягу.
На этом работа двигателя не заканчивается — термоядерный взрыв ведет к нагреванию перегородки камеры сгорания. Эта перегородка покрыта ураном-238, вступающим в реакцию с продуктом термоядерной реакции — высокоэнергетическими нейтронами, которые, в свою очередь, вырабатывают огромное количество тепла. Это приводит к тому, что на перегородку подается охлаждающая жидкость, которая при испарении вращает специальную турбину, генерирующую энергию, необходимую для работы лазера. И так повторяется из раза в раз.
«Самолет будет летать благодаря термоядерным взрывам», — восхищается Дипак Гупта, ведущий обзоры самых интересных патентов на YuoTube.
Подобный двигатель не будет загрязнять окружающую среду и потребует минимальных вложений после того, как будет создан. Правда, создан он будет не скоро, а перед эксплуатацией придется серьезно озаботиться вопросами безопасности.
Попытки создать самолеты с ядерной силовой установкой предпринимали СССР и США в период «холодной войны». Обе страны добились успехов в реализации этих проектов, но завершению советской разработки помешал распад СССР. Американцы же вернулись к проекту силовой установки для своих беспилотников в 2003 году.
В целом термоядерная энергетика переживает ренессанс скорее на словах, чем на деле. «Газета.Ru» рассказывала про Международный проект по строительству термоядерного реактора ИТЭР (International Thermonuclear Experimental Reactor), являющийся одним из главных долгостроев XXI века: его история тянется еще с 1980-х годов. Пока что в качестве примерной даты запуска оптимистично называют 2021 год.
Тем временем американская компания Lockheed Martin объявила о разработке 100-мегаваттного компактного термоядерного реактора, создание которого ознаменует прорыв в сфере альтернативной энергетики: он будет помещаться в кузов грузовика. Полноценный образец появится к 2019 году. Сейчас Lockheed Martin ищет спонсоров в правительстве США или среди бизнесменов, вызывая лишь скепсис у российских исследователей.