Vào những năm 50, công ty Convair của Mỹ cùng với các tổ chức khác đã nghiên cứu về chủ đề máy bay ném bom chiến lược với một nhà máy điện hạt nhân. Dự án cuối cùng thuộc loại này để đi đủ xa là NX2 CAMAL. Nó dựa trên những ý tưởng táo bạo nhất đã tước đi bất kỳ triển vọng nào của dự án.
"Hệ thống vũ khí 125"
Trong nửa đầu những năm 50, các tổ chức khác nhau của Hoa Kỳ đã tiến hành nhiều nghiên cứu và chuẩn bị cơ sở khoa học kỹ thuật cho việc chế tạo máy bay có động cơ nguyên tử. Không lâu sau, Lực lượng Không quân đã phát động sự phát triển của công nghệ như vậy, sử dụng kinh nghiệm tích lũy được. Do đó, vào đầu năm 1955, chủ đề Máy bay chạy bằng năng lượng hạt nhân hiệu suất cao của Hệ thống vũ khí 125A đã được đưa ra.
Convair trở thành nhà thầu chính cho WS-125A. Cô chịu trách nhiệm điều phối tổng thể của dự án và tạo ra một tàu lượn với các hệ thống máy bay chung. General Electric được giao nhiệm vụ phát triển động cơ hạt nhân. Sau đó, Pratt & Whitney đã tham gia vào công việc của nhà máy điện.
Vào tháng 9 năm 1955, Convair đã bắt đầu thử nghiệm phòng thí nghiệm bay NB-36H, nơi cho thấy khả năng chính của việc đặt và sử dụng lò phản ứng trên máy bay. Đầu năm sau, GE bắt đầu thử nghiệm động cơ nguyên mẫu ban đầu cho WS-125A.
Mặc dù tốc độ làm việc tốt và kết quả vượt trội như mong đợi, nhưng khách hàng đã nhanh chóng vỡ mộng với WS-125A. Ngay từ năm 1956, Lực lượng Không quân đã coi máy bay ném bom nguyên tử là điều không thể tránh khỏi. Vào thời điểm đó, rõ ràng là chiếc máy bay đang trở nên quá phức tạp và cực kỳ nguy hiểm - lợi ích về hiệu suất không đủ để chứng minh chi phí và rủi ro. Tuy nhiên, chương trình đã không bị dừng lại. Công việc tiếp tục với mục đích tích lũy kinh nghiệm và tìm ra các giải pháp mới.
Dự án CAMAL
Tại Convair, dự án về một chiếc máy bay đầy hứa hẹn đã nhận được chỉ định hoạt động là NX2. Tên gọi CAMAL (Máy phóng tên lửa phòng không liên tục) cũng được sử dụng.
Quá trình nghiên cứu, đánh giá và tìm kiếm sơ bộ tiếp tục trong vài năm. Chỉ đến năm 1960, người ta mới có thể hình thành diện mạo tổng thể cuối cùng của NX2 trong tương lai. Ở giai đoạn này, người ta đề xuất chế tạo một loại máy bay có cánh xuôi và đuôi ngang về phía trước. Liên quan đến việc sử dụng một nhà máy điện đặc biệt, nó là cần thiết để cung cấp rất nhiều đổi mới đặc trưng trong lĩnh vực bố trí, bảo vệ sinh học, v.v.
Phiên bản cuối cùng của khung máy bay có thân máy bay tỷ lệ khung hình cao, được bổ sung bởi các nan ngang với cửa hút gió ở phần trung tâm và phần đuôi. Phần trung tâm của cánh xuôi đã khởi hành từ những chiếc thuyền gondola. Cánh nhận được một "răng" ở phần trung tâm của cạnh hàng đầu. Cơ giới hóa phát triển đã vượt qua ranh giới. Các đầu được làm ở dạng keels lớn với bánh lái. Nó cũng cung cấp cho một PGO hình thang với bánh lái.
Một trong những biện pháp để bảo vệ phi hành đoàn khỏi bức xạ là ngăn cách tối đa giữa cabin và nhà máy điện. Các lò phản ứng được đề xuất đặt ở phần đuôi của thân máy bay. Các yếu tố bảo vệ đã được đặt ngay bên cạnh chúng. Các màn hình khác được đặt bên cạnh buồng lái hoặc ở các phần khác của tàu lượn, che phủ người và thiết bị nhạy cảm.
Động cơ nguyên tử
General Electric và Pratt & Whitney đã cung cấp một số tùy chọn động cơ để sử dụng trên NX2 với các thiết kế và khả năng khác nhau. Điều tò mò là những động cơ này không chỉ được xem xét trong bối cảnh của chương trình CAMAL. Các sản phẩm như vậy hoặc các sửa đổi của chúng có thể tìm thấy ứng dụng trên các máy bay khác.
Dự án X211 của GE đề xuất một động cơ vòng hở kết hợp giữa lò phản ứng XMA-1A và hệ thống hai máy nén / tuabin đôi. Không khí từ máy nén phải chảy trực tiếp vào lõi, làm nóng lên đến 980 ° C và thoát ra ngoài qua tuabin và thiết bị vòi phun. Theo tính toán, thiết kế này có thể đạt được lực đẩy tối đa với kích thước tối thiểu.
P&W đã làm việc trên hai dự án - X287 và X291. Họ đưa ra một loại động cơ kín phức tạp hơn. Trong đó, sự truyền nhiệt từ lò phản ứng sang không khí được cung cấp bởi một hệ thống trung gian với chất làm mát kim loại lỏng. Một động cơ như vậy phức tạp hơn, nhưng an toàn hơn cho môi trường.
Theo tính toán, động cơ X211 có thể cung cấp một lực đẩy khoảng. 6, 1 tấn. Sự hiện diện của bộ đốt sau của thiết kế truyền thống giúp nó có thể đưa lực đẩy lên tới 7, 85 tấn. Động cơ "đóng" cạnh tranh phải thể hiện các đặc tính kỹ thuật tương tự với độ an toàn cao hơn.
Khi phát triển động cơ hạt nhân, các vấn đề cụ thể phải được giải quyết. Lò phản ứng và các thiết bị khác được cho là có kích thước và trọng lượng nhỏ. Nó cũng cần thiết để bảo vệ lò phản ứng khỏi quá nóng và các cấu trúc xung quanh khỏi tác động tiêu cực của nhiệt độ và bức xạ quá mức. Nó là cần thiết để cung cấp các thủ tục để bảo dưỡng động cơ và máy bay nói chung.
Với sự phát triển của máy bay NX2, diện mạo của nhà máy điện đã thay đổi. Động cơ trên cánh xuất hiện và bị loại bỏ; số lượng vòi phun ở đuôi của thân máy bay đã được thay đổi. Trong phiên bản mới nhất của dự án, họ sử dụng hai động cơ hạt nhân, mỗi động cơ bao gồm một lò phản ứng và hai tổ máy tuabin khí.
Đặc điểm mong muốn
Dự án phiên bản mới nhất đề xuất chế tạo một chiếc máy bay dài 50 m với sải cánh 40 m, theo tính toán, NX2 có thể bay với tốc độ 950-970 km / h ở độ cao tới 12 km.. Nó cũng có thể xuyên thủng hệ thống phòng không ở độ cao thấp. Thời gian bay có thể vượt quá 24 giờ, tầm bay - ít nhất là 20-22 nghìn km. Chuyến bay kéo dài một ngày yêu cầu khoảng. 300 g nhiên liệu hạt nhân.
Để bố trí vũ khí, một khoang chứa hàng lớn bên trong và hệ thống treo dưới cánh đã được dự kiến. Máy bay có thể mang bom và tên lửa hiện đại và tiên tiến, chủ yếu cho các mục đích chiến lược. Người ta lưu ý rằng do cơ bản là một nhà máy điện mới, không cần nguồn cung cấp nhiên liệu lớn nên có thể tăng đáng kể phụ tải chiến đấu. Trên máy bay "truyền thống", thông số này không quá 10% trọng lượng cất cánh, và trên máy bay nguyên tử NX2, nó được lên kế hoạch lên tới 25%.
Kiểm tra thành phần
Sự xuất hiện cuối cùng của tất cả các thành phần chính của chiếc máy bay ném bom hứa hẹn được xác định vào đầu những năm 60. Vì vậy, vào năm 1960, NASA đã tiến hành xả đáy các mô hình trong một đường hầm gió và đưa ra các đề xuất cải tiến khung máy bay. Đặc biệt, nhu cầu sử dụng đuôi ngang phía trước đã được khẳng định.
Vào thời điểm này, các cuộc thử nghiệm động cơ phản lực hạt nhân đầy hứa hẹn đã bắt đầu. Phòng thí nghiệm Quốc gia Idaho tại EBR-1 đã xây dựng hai băng thử nghiệm, HTRE-1 và HTRE-3, để thử nghiệm động cơ GE. Phòng thí nghiệm Oak Ridge đã làm việc với sản phẩm P&W. Các thử nghiệm trên một số giá đỡ không mất nhiều thời gian, và đến đầu những năm sáu mươi, Convair và các tổ chức liên quan đã có tất cả các dữ liệu động cơ cần thiết theo ý của họ.
Dự án cuối cùng
Năm 1960-61. nhà thầu chính, Convair, tiếp tục phát triển và cải tiến máy bay NX2 CAMAL, trong khi các nhà thầu phụ tham gia vào việc cải tiến các nhà máy điện và phát triển các sản phẩm khác. Trong tương lai gần, dự định sẽ gửi tài liệu của dự án cho khách hàng để đánh giá. Vẫn có cơ hội rằng Không quân sẽ thay đổi ý định và quyết định tiếp tục dự án. Trong trường hợp này, trong vài năm tới, một máy bay ném bom có kinh nghiệm có thể xuất hiện - và sau đó, dự kiến sẽ được đưa vào trang bị.
Tuy nhiên, Lực lượng Không quân không thay đổi ý định. Dự án máy bay ném bom nguyên tử WS-125A / CAMAL hóa ra quá phức tạp, tốn kém và nguy hiểm. Một số tiền lớn đã được chi cho công việc, nhưng dự án vẫn chưa sẵn sàng, và việc hoàn thành nó đòi hỏi những khoản chi phí mới và thời gian không xác định. Các vấn đề an toàn vẫn chưa được giải quyết, cả trong quá trình vận hành bình thường và khi xảy ra tai nạn.
Nhìn chung, dự án NX2 gặp phải các vấn đề giống như tất cả các dự án phát triển khác trong lĩnh vực hàng không hạt nhân. Việc phát triển thêm theo hướng này được coi là không khả thi, và vào tháng 3 năm 1961, theo quyết định của tổng thống, mọi công việc đã bị dừng lại. 15 năm tích cực nghiên cứu và chi tiêu ở mức 1 tỷ đô la đã không mang lại kết quả thực sự nào. Lực lượng Không quân quyết định từ bỏ các máy bay ném bom nguyên tử.
Vào thời điểm ngừng hoạt động, máy bay ném bom Convair NX2 chỉ tồn tại dưới dạng bản thiết kế và mô hình để thanh trừng. Ngoài ra, bố trí của các đơn vị riêng lẻ đã được thực hiện. Sự phát triển của động cơ tiến triển hơn nữa - chúng đã có thời gian để được thử nghiệm tại giá đỡ. Sau đó, các động cơ thử nghiệm của General Electric đã bị tháo rời một phần và ngừng hoạt động. Hiện tại, hai khán đài HTRE là tượng đài của chính họ và được đặt trong bãi đậu xe tại EBR-1.
Chương trình phát triển máy bay hạt nhân của Mỹ nói chung và dự án WS-125A nói riêng đã không dẫn đến việc nâng cấp triệt để đội bay của Không quân Mỹ. Tuy nhiên, họ đã tạo ra vô số dữ liệu và kiến thức chuyên môn quan trọng. Và cũng đưa ra kết luận đúng đắn và kết thúc các hướng đi không xác định kịp thời, đảm bảo cho bạn trước các chi phí không cần thiết, các vấn đề vận hành và thảm họa môi trường.
