Как создаётся тяга на российских ракетах с ядерным двигателем?

Для начала вспомните, как работает обычный турбореактивный двигатель, который стоит на многих самолетах: компрессор сжимает забортный воздух и подает его в камеру сгорания, куда подается также керосин, а возникающие при сгорании керосина раскаленные выхлопные газы крутят газовую турбину, от которой работает компрессор, и одновременно создают реактивную тягу, вылетая с огромной скоростью из сопла. Ядерный атмосферный двигатель отличается от классического турбореактивного только тем, что вместо камеры сгорания стоит атомный реактор. Сам же реактор представляет из себя урановый толстый цилиндр с прорезанными в нем сквозными продольными каналами, через которые проходит нагнетаемый компрессором воздух. Проблема состоит в том, чтобы обеспечить сверхбыстрый чуть ли не мгновенный нагрев воздуха (примерно как сверхбыстро нагревается воздух в камере сгорания, когда там сгорает керосин). То есть нужно интенсифицировать нагрев воздуха в сотни или даже тысячи раз. Вот в этом и состоит проблема.

Когда воздух движется вдоль нагретого предмета, тонкая прослойка воздуха как бы прилипает к предмету и остается всегда неподвижной относительно него независимо от скорости воздушного потока. Эту прослойку называют тепловой пограничный слой. Его толщина может быть очень мала, десятые доли миллиметра. Но именно он обеспечивает основное термическое сопротивление потоку тепла от предмета к воздуху (до 90% и выше). И задача состоит в том, чтобы как-то турбулизировать или лучше вообще удалить этот слой. Оказалось, что одним из лучших способов является метод механического соскребания: вдоль поверхности регулярно проходит какая-нибудь лопасть и снимает этот слой. Но вследствие того, что в теплообменниках поверхности нагрева могут быть очень вычурными, обеспечить прохождение лопасти вдоль всей поверхности очень трудно, а иной раз даже невозможно. Поэтому этот способ интенсификации теплообмена используется мало и о многие о нем не знают. Зато для ядерного атмосферного двигателя он годится идеально. Работает он так.

В каналах, по которым идет атмосферный воздух, устанавливают по всей длине вращающийся стержень с накрученной на него спирально тонкой лентой. Получается то, что в технике называют "винт Архимеда". Этот винт крутится под действием нагнетаемого компрессором воздуха. И его лопасти постоянно соскребают с поверхности тепловой пограничный слой, не позволяя ему восстановиться.

Но такой двигатель не может включиться сам по себе (точнее реакцию деления запустить можно без проблем, но чтобы нагреваемый воздух исправно выходил из сопла, нужно предварительно закрутить компрессор). Поэтому требуется обычный пороховой или иной ускоритель, который придает первоначальную скорость всей системе и заставляет крутиться компрессор.