Projecte americà d’un bombarder supersònic amb motors nuclears

Projecte americà d’un bombarder supersònic amb motors nuclears
Projecte americà d’un bombarder supersònic amb motors nuclears

Vídeo: Projecte americà d’un bombarder supersònic amb motors nuclears

Vídeo: Projecte americà d’un bombarder supersònic amb motors nuclears
Vídeo: Charging EVs with wireless Electric Road Systems | Turning roads into wireless charging platforms 2024, Març
Anonim

L’eufòria nuclear dels anys cinquanta del segle passat va donar lloc a moltes idees audaces. Es va proposar que l’energia de fissió del nucli atòmic s’utilitzés en tots els àmbits de la ciència i la tecnologia, o fins i tot en la vida quotidiana. Els dissenyadors d’avions tampoc la van deixar desatesa. L’alta eficiència dels reactors nuclears, en teoria, va permetre assolir unes característiques de vol increïbles: els nous avions amb motors nuclears podrien volar a velocitats elevades i cobrir fins a diversos centenars de milers de quilòmetres en un mateix "repostatge". No obstant això, tots aquests avantatges de l'energia nuclear van ser més que compensats per desavantatges. El reactor, inclòs el d'aviació, havia d'estar equipat amb tota una gamma d'equips de protecció perquè no suposés cap perill per a la tripulació i el personal de servei. A més, la qüestió del sistema òptim d’un motor a reacció nuclear continuava oberta.

Projecte americà d’un bombarder supersònic amb motors nuclears
Projecte americà d’un bombarder supersònic amb motors nuclears

Cap a mitjans dels anys cinquanta, científics i dissenyadors d’avions nuclears nord-americans van decidir una sèrie de problemes que s’haurien de resoldre per a la construcció amb èxit d’un avió útil amb una central nuclear. El principal problema que va impedir la creació d’una màquina atòmica de ple dret va ser el risc de radiació. La protecció acceptable del reactor va resultar ser massa gran i pesada per ser aixecada pels avions d’aquella època. Les dimensions del reactor van provocar altres problemes, tant tècnics com operatius.

Entre d’altres, van treballar el problema de l’aparició d’un avió atòmic pràcticament aplicable a Northrop Aircraft. Ja el 1956-57, van desenvolupar les seves pròpies opinions sobre aquesta tecnologia i van determinar les característiques principals d’aquest avió. Pel que sembla, la companyia Northrop va entendre que la màquina atòmica, amb tots els seus avantatges, continua sent massa complicada per a la producció i el funcionament, i per tant no és necessari amagar les idees principals de la seva aparició sota etiquetes de secret. Així, l'abril de 1957, la revista Popular Mechanics va publicar entrevistes a diversos científics i empleats de Northrop, que van participar en la definició de la forma d'un avió atòmic. A més, aquest tema va ser plantejat repetidament per altres publicacions.

Un equip d’enginyers de Northrop, dirigit per l’especialista en tecnologia nuclear Lee A. Olinger, va treballar en el disseny d’un avió prometedor, resolent problemes tècnics a mesura que apareixien i aplicant les solucions més senzilles i evidents. Per tant, es va intentar solucionar el principal problema de tots els avions amb atòmica, les dimensions i el pes inacceptablement grans d’una central elèctrica amb reactor nuclear, simplement augmentant la mida de l’avió. En primer lloc, això ajudaria a gestionar de manera òptima els volums interns de l'avió i, en segon lloc, en aquest cas, seria possible separar la cabina i el reactor al màxim.

Amb una longitud d’avió d’almenys 60-70 metres, es podrien utilitzar dos dissenys bàsics. El primer implicava la col·locació estàndard de la cabina al nas del fuselatge i del reactor situat a la part posterior del mateix. La segona idea era instal·lar un reactor al nas de l'avió. En aquest cas, la cabina s'hauria d'haver situat a la quilla. Aquest disseny era molt més complex i, per tant, es considerava exclusivament com una alternativa.

El propòsit del treball del grup Olinger no era només determinar l'aparició d'un avió atòmic prometedor, sinó crear un esborrany preliminar d'un cert bombarder estratègic supersònic. A més, es va planejar avaluar la possibilitat de desenvolupar i construir un avió de passatgers o de transport amb altes prestacions de vol. Tot això es va tenir en compte a l’hora d’esbrinar l’aspecte del bombarder base i va influir significativament en el seu disseny.

Per tant, els requisits de velocitat van fer que l’hipotètic avió projectat rebés una ala delta situada a la part posterior del fuselatge. L’esquema sense cues es va considerar el més prometedor en termes de disposició. Va permetre moure el reactor el més lluny possible de la cabina situada al nas de l'avió i, per tant, millorar les condicions de treball de la tripulació. Se suposava que els motors de turborreactors nuclears es col·locaven en un sol paquet sobre l’ala. Es disposaven dues quiles a la superfície superior de l'ala. En una de les variants del projecte, per tal de millorar el rendiment del vol, l’ala es va connectar al fuselatge mitjançant un piló llarg i potent.

Les principals preguntes les va plantejar la central nuclear. Els dissenys experimentals de reactors disponibles a mitjan anys cinquanta, les dimensions dels quals teòricament permetien instal·lar-los en avions, no complien els requisits de pes. Un nivell acceptable de protecció només el podria proporcionar una estructura multicapa feta de metalls, formigó i plàstic que pesen unes 200 tones. Naturalment, això era massa fins i tot per a un avió gran i pesat amb un pes estimat de no més de 220-230 tones. Per tant, els dissenyadors d’avions només podien esperar l’aparició primerenca de mitjans de protecció menys pesats amb característiques suficients.

Els motors es van convertir en un altre punt controvertit. La major part del "concepte d'art" d'un avió atòmic prometedor representa avions amb vuit motors de reacció. Per raons objectives, a causa de la manca de motors de turborreactors nuclears, els enginyers de Northrop van considerar dues opcions per a una central elèctrica, amb motors de circuit obert i tancat. Es diferencien entre ells pel fet que en el primer motor tipus, amb un cicle obert, l’aire atmosfèric després del compressor havia d’anar directament al nucli del reactor, on s’escalfava, i després es redirigia a la turbina. En un motor de cicle tancat, l’aire no ha de sortir del canal i s’ha d’escalfar des de l’intercanviador de calor en el flux amb el refrigerant que hi circula des del bucle del reactor.

Tots dos sistemes eren molt complexos i perillosos per al medi ambient. Un motor de cicle obert, en què l’aire exterior estigués en contacte amb els elements del nucli, deixaria un rastre radioactiu al darrere. El cicle tancat era menys perillós, però la transferència d’energia suficient des del reactor a l’intercanviador de calor va resultar ser molt difícil. Cal recordar que els dissenyadors nord-americans van començar a treballar en la creació de motors de reacció nuclear per a avions a finals dels anys quaranta. No obstant això, durant més de deu anys no van aconseguir construir un motor viable adequat per a la instal·lació fins i tot en un avió experimental. Per aquest motiu, l’equip d’Olinger només va haver d’operar amb alguns números hipotètics i els paràmetres promesos dels motors que s’estaven creant.

Basant-se en les característiques declarades pels desenvolupadors dels motors, els enginyers de la companyia Northrop han determinat les dades de vol aproximades de l'avió. Segons els seus càlculs, el bombarder podria accelerar a una velocitat tres vegades superior a la del so. Quant al rang de vol, aquest paràmetre només estava limitat per les capacitats de la tripulació. En teoria, fins i tot era possible equipar un bombarder amb un bloc domèstic amb salons, una cuina i un bany. En aquest cas, diverses tripulacions podrien estar a l’avió alhora, treballant per torns. Tot i això, això només seria possible amb l’ús d’una protecció poderosa. En cas contrari, la durada del vol no hauria d’haver superat les 18-20 hores. Els càlculs han demostrat que un avió d’aquest tipus podria volar almenys 100 mil quilòmetres en un avituallament amb combustible nuclear.

Independentment de l’esquema i el tipus de motor acabat o les característiques de vol, el nou avió va resultar ser gran i pesat. A més, se suposava que estava equipat amb una ala delta, que té unes qualitats aerodinàmiques específiques. Per tant, un bombarder estratègic nuclear necessitava una pista particularment llarga. La construcció d’aquest objecte prometia enormes costos, a causa dels quals només uns quants camps d’aviació nous podrien “rosegar” un sòlid forat en el pressupost militar. A més, els militars no podien construir ràpidament una àmplia xarxa d’aquests camps d’aviació, motiu pel qual els bombarders prometedors arriscaven a romandre lligats a només unes poques bases.

Es va proposar que el problema de la base es resolgués d’una manera bastant senzilla, però original. Se suposava que els camps d’aviació terrestres només s’havien de deixar per a avions de transport o que no els construïren en absolut. Al seu torn, se suposava que els bombarders estratègics servien a les bases costaneres i s’enlairaven de l’aigua. Amb aquesta finalitat, el grup d'Olinger va introduir un xassís d'esquí adaptat per a l'enlairament i l'aterratge a l'aigua amb la forma de l'avió atòmic. Si cal, el bombarder probablement podria estar equipat amb un tren d’aterratge amb rodes, però només s’hauria d’utilitzar la superfície de l’aigua com a pista.

En una entrevista a la revista Popular Mechanics L. A. Olinger va estimar el període de temps per a la creació del primer prototip d'avió atòmic en 3-10 anys. Així, a finals dels anys seixanta, l’empresa Northrop podria començar a crear un projecte complet d’un bombarder supersònic estratègic amb motors de turborreactors nuclears. No obstant això, el client potencial d'aquests equips pensava de manera diferent. Tota la feina dels anys cinquanta en el camp dels motors nuclears per a avions gairebé no va donar cap resultat. Era possible dominar diverses noves tecnologies, però no hi va haver cap resultat previst, a més de no haver-hi requisits previs de ple dret.

El 1961, J. F. Kennedy, que immediatament va mostrar interès en prometedors projectes d’aviació. Entre d'altres, es posaven sobre la taula documents sobre els projectes de motors d'avions nuclears, dels quals es deduïa que els costos dels programes creixien i el resultat encara era llunyà. A més, en aquest moment ja havien aparegut míssils balístics que podrien substituir els bombarders estratègics. Kennedy va ordenar tancar tots els projectes relacionats amb motors turboreactors nuclears i fer coses menys fantàstiques, però més prometedores. Com a resultat, l’hipotètic avió, que els empleats de Northrop Aircraft es dedicaven a determinar l’aspecte, es va quedar sense motors. Es va reconèixer que el treball posterior en aquesta direcció era inútil i es va tancar el projecte. El projecte més ambiciós d'un avió atòmic va romandre en l'etapa d'elaboració de l'aparició.

Recomanat: