Nos anos cinquenta, a empresa americana Convair, em conjunto com outras organizações, trabalhou no tema dos bombardeiros estratégicos com uma central nuclear. O último projeto desse tipo a ir longe o suficiente foi o NX2 CAMAL. Baseou-se nas ideias mais ousadas que privaram o projeto de qualquer perspectiva.
Sistema de arma 125
Na primeira metade dos anos 50, várias organizações americanas realizaram muitas pesquisas e prepararam uma base científica e técnica para a criação de aeronaves com motores atômicos. Em breve, a Força Aérea lançou o desenvolvimento dessa tecnologia, valendo-se da experiência acumulada. Assim, no início de 1955, o tema Weapon System 125A High Performance Nuclear Powered Aircraft foi lançado.
Convair se tornou o contratante principal do WS-125A. Ela foi responsável pela coordenação geral do projeto e pela criação de um planador com sistemas gerais de aeronaves. A General Electric foi contratada para desenvolver motores nucleares. Mais tarde, a Pratt & Whitney se envolveu no trabalho da usina.
Já em setembro de 1955, a Convair iniciou os testes do laboratório voador NB-36H, que mostrou a principal possibilidade de colocação e utilização do reator em uma aeronave. No início do ano seguinte, a GE começou a testar os primeiros protótipos de motores para o WS-125A.
Apesar do bom ritmo de trabalho e dos resultados excepcionais esperados, o cliente rapidamente se desiludiu com o WS-125A. Já em 1956, a Força Aérea considerava o bombardeiro atômico pouco promissor. Naquela época, ficou claro que a aeronave estava se tornando muito complexa e extremamente perigosa - o ganho de desempenho não justificava os custos e riscos. No entanto, o programa não foi interrompido. O trabalho continuou com o objetivo de ganhar experiência e encontrar novas soluções.
Projeto CAMAL
Na Convair, o projeto de uma aeronave promissora recebeu a designação operacional NX2. O nome CAMAL (Continuous Airborne Missile Air Launcher) também foi usado.
O processo preliminar de pesquisa, avaliação e busca continuou por vários anos. Somente em 1960 foi possível formar a aparência geral final do futuro NX2. Nesta fase, foi proposta a construção de uma aeronave com asa oblíqua e cauda horizontal frontal. Em conexão com o uso de uma usina especial, foi necessário fornecer uma série de inovações características no campo do layout, proteção biológica, etc.
A versão final da fuselagem tinha uma fuselagem de alto aspecto, complementada por nacelas laterais com entradas de ar nas seções central e traseira. A seção central da asa varrida partiu das gôndolas. A asa recebeu um "dente" na parte central do bordo de ataque. A mecanização desenvolvida passou ao longo da borda de fuga. As pontas foram feitas em forma de grandes quilhas com lemes. Ele também previa um PGO trapezoidal com lemes.
Uma das medidas para proteger a tripulação da radiação foi a separação máxima da cabine e da usina. Os reatores foram propostos para serem colocados na cauda da fuselagem. Os elementos de proteção foram colocados diretamente ao lado deles. Outras telas foram localizadas próximas à cabine ou em outras partes do planador, cobrindo pessoas e equipamentos sensíveis.
Motores atômicos
A General Electric e a Pratt & Whitney ofereceram várias opções de motores para uso no NX2 com diferentes designs e recursos. É curioso que esses motores não tenham sido considerados apenas no contexto do programa CAMAL. Esses produtos ou suas modificações podem encontrar aplicação em outras aeronaves.
O projeto X211 da GE propôs um motor de malha aberta combinando o reator XMA-1A e um sistema de compressor duplo / turbina dupla. O ar do compressor tinha que fluir diretamente para o núcleo, aquecer até 980 ° C e sair pela turbina e pelo aparelho do bico. Este projeto, segundo cálculos, permitiu obter empuxo máximo com dimensões mínimas.
A P&W trabalhou em dois projetos - X287 e X291. Eles ofereceram um motor fechado mais sofisticado. Nele, a transferência de calor do reator para o ar era feita por um sistema intermediário com um refrigerante de metal líquido. Esse motor era mais complexo, mas mais seguro para o meio ambiente.
De acordo com os cálculos, o motor X211 pode fornecer um empuxo de aprox. 6,1 t. A presença do pós-combustor de desenho tradicional possibilitou elevar o empuxo para 7,85 t. O motor "fechado" concorrente deveria apresentar características técnicas semelhantes com maior segurança.
Ao desenvolver motores nucleares, problemas específicos tiveram que ser resolvidos. O reator e outras unidades deveriam ser pequenos em tamanho e peso. Também era necessário proteger o reator do superaquecimento e as estruturas ao redor dos efeitos negativos do calor excessivo e da radiação. Era necessário fornecer procedimentos para a manutenção dos motores e da aeronave como um todo.
Com o desenvolvimento da aeronave NX2, a aparência da usina mudou. Os motores da asa apareceram e foram removidos; o número de bicos na cauda da fuselagem foi alterado. Na última versão do projeto, eles decidiram por dois motores nucleares, cada um deles incluindo um reator e duas unidades de turbina a gás.
Características desejadas
O projeto da última versão propunha a construção de uma aeronave com comprimento de 50 m e envergadura de 40 m. Pelos cálculos, o NX2 poderia voar a velocidades de 950-970 km / h em altitudes de até 12 km. Também seria possível romper a defesa aérea em baixa altitude. A duração do vôo pode exceder 24 horas, a faixa - pelo menos 20-22 mil km. O vôo com duração de um dia exigiu aprox. 300 g de combustível nuclear.
Para a colocação de armas, um grande compartimento de carga interno e suspensão sob a asa foram previstos. O avião poderia transportar bombas e mísseis modernos e avançados, principalmente para fins estratégicos. Notou-se que devido a uma central elétrica fundamentalmente nova, que não necessita de grande suprimento de combustível, é possível aumentar significativamente a carga de combate. Em aeronaves "tradicionais", esse parâmetro não ultrapassava 10% do peso de decolagem, e no NX2 atômico planejava-se chegar a 25%.
Teste de componentes
A aparência final de todos os componentes principais do promissor bombardeiro foi determinada no início dos anos sessenta. Então, em 1960, a NASA realizou uma purga dos modelos em um túnel de vento e fez propostas para melhorar a fuselagem. Em particular, a necessidade de usar a cauda horizontal frontal foi confirmada.
Nessa época, os testes de motores a jato nuclear promissores já haviam começado. O Laboratório Nacional de Idaho em EBR-1 construiu duas bancadas de teste, HTRE-1 e HTRE-3, para testar motores GE. O Oak Ridge Laboratory trabalhou com o produto P&W. As experiências em vários estandes não demoraram muito e, no início dos anos 60, a Convair e organizações relacionadas tinham todos os dados necessários do motor à sua disposição.
Projeto final
Em 1960-61. o contratante principal, Convair, continuou a desenvolver e melhorar a aeronave NX2 CAMAL, enquanto os subcontratados se empenharam no aperfeiçoamento de usinas de energia e no desenvolvimento de outros produtos. Em um futuro próximo, foi planejado enviar os materiais do projeto ao cliente para avaliação. Ainda havia uma chance de que a Força Aérea mudasse de ideia e decidisse continuar o projeto. Nesse caso, nos próximos anos, um bombardeiro experiente poderia aparecer - e depois disso, a adoção em serviço era esperada.
No entanto, a Força Aérea não mudou de ideia. O projeto do bombardeiro atômico WS-125A / CAMAL revelou-se muito complicado, caro e perigoso. Uma grande quantia de dinheiro já havia sido gasta na obra, mas o projeto ainda não estava pronto, e sua conclusão exigiu novas despesas e tempo indeterminado. Os problemas de segurança permaneceram sem solução, tanto durante a operação normal quanto durante os acidentes.
Em geral, o projeto NX2 teve os mesmos problemas que todos os outros desenvolvimentos no campo da aviação nuclear. O desenvolvimento posterior dessa direção foi considerado impróprio e, em março de 1961, por decisão do presidente, todo o trabalho foi interrompido. 15 anos de pesquisa ativa e gastos na ordem de US $ 1 bilhão não deram nenhum resultado real. A Força Aérea decidiu abandonar os bombardeiros atômicos.
No momento da cessação do trabalho, o bombardeiro Convair NX2 existia apenas na forma de plantas e modelos para purga. Além disso, layouts de unidades individuais foram feitos. O desenvolvimento dos motores avançou ainda mais - eles tiveram tempo para serem testados no estande. Mais tarde, os motores experimentais da General Electric foram parcialmente desmontados e desativados. Atualmente, dois estandes da HTRE são monumentos próprios e estão localizados no estacionamento da EBR-1.
O programa americano para o desenvolvimento de aeronaves nucleares em geral e o projeto WS-125A em particular não levaram a uma atualização radical da frota da Força Aérea dos Estados Unidos. No entanto, eles geraram uma grande quantidade de dados e experiência crítica. E também tirar as conclusões certas e fechar a direção pouco promissora a tempo, protegendo-se contra custos desnecessários, problemas operacionais e desastres ambientais.