Proyecto de bombardero Convair NX2 CAMAL (EE. UU.)
NX2 y equipos para su mantenimiento. 1 y 2 - carros para transporte de componentes de reactores; 3 - sistema de enfriamiento de la estructura del avión; 4 - transporte seguro para el personal; 5 - transportador de municiones con remolque. Foto Modernmechanix.com
En los años cincuenta, la empresa estadounidense Convair, junto con otras organizaciones, trabajó en el tema de los bombarderos estratégicos con una central nuclear. El último proyecto de este tipo que llegó lo suficientemente lejos fue NX2 CAMAL. Se basó en las ideas más atrevidas que privaron al proyecto de perspectivas.
"Sistema de armas 125"
En la primera mitad de los años cincuenta, varias organizaciones estadounidenses llevaron a cabo muchas investigaciones y prepararon una base científica y técnica para la creación de aviones con motores nucleares. Pronto, la Fuerza Aérea lanzó el desarrollo de dicho equipo, utilizando la experiencia acumulada. Así, a principios de 1955, se lanzó el tema de la aeronave de propulsión nuclear de alto rendimiento del sistema de armas 125A ("Un avión con una planta de energía nuclear y de alto rendimiento").
El contratista principal del WS-125A fue Convair. Fue responsable de la coordinación general del proyecto y de la creación de un planeador con sistemas generales de aeronaves. Se encargó a General Electric que desarrollara motores nucleares. Más tarde, Pratt & Whitney participó en el trabajo de la central eléctrica.
Ya en septiembre de 1955, Convair comenzó a probar el laboratorio de vuelo NB-36H, que mostró la principal posibilidad de colocar y utilizar el reactor en un avión. A principios del año siguiente, GE comenzó a probar los primeros prototipos de motores para el WS-125A.
El diseño de la última versión de NX2. Esquema de la documentación de Convair
A pesar del buen ritmo de trabajo y los excelentes resultados esperados, el cliente se desilusionó rápidamente con el WS-125A. Ya en 1956, la Fuerza Aérea consideraba poco prometedor al bombardero atómico. En ese momento, quedó claro que la aeronave se estaba volviendo demasiado compleja y extremadamente peligrosa: la mejora en el rendimiento no justificaba los costos y riesgos. Sin embargo, el programa no se detuvo. El trabajo continuó con el objetivo de ganar experiencia y encontrar nuevas soluciones.
Proyecto CAMAL
En Convair, el proyecto de un avión prometedor recibió la designación de trabajo NX2. También se utilizó el nombre CAMAL (Lanzador de misiles aerotransportados continuo - "Portador de misiles para misiones largas").
El proceso preliminar de investigación, evaluación y búsqueda continuó durante varios años. Solo en 1960 fue posible formar la apariencia general final del futuro NX2. En esta etapa, se propuso construir un avión con un ala en flecha y una cola horizontal hacia adelante. En relación con el uso de una planta de energía especial, fue necesario proporcionar muchas innovaciones características en el campo del diseño, la protección biológica, etc.
La versión final del fuselaje tenía un fuselaje de alta relación de aspecto, complementado con góndolas laterales con tomas de aire en las secciones central y de cola. La sección central del ala en flecha partía de las góndolas. El ala recibió un "diente" en la parte central del borde de ataque. La mecanización desarrollada pasó a lo largo del borde de fuga. Las puntas se hicieron en forma de grandes quillas con timones. También preveía un PGO trapezoidal con timones.
Uno de los motores desarrollados por General Electric. Este producto se probó en el soporte HTRE-3. Foto del gobierno de EE. UU.
Una de las medidas para proteger a la tripulación de la radiación fue la separación máxima de la cabina y la central eléctrica. Se propuso colocar los reactores en la cola del fuselaje. Los elementos de protección se colocaron directamente junto a ellos. Otras pantallas se ubicaron junto a la cabina del piloto o en otras partes del planeador, cubriendo personas y equipos sensibles.
Motores atómicos
General Electric y Pratt & Whitney ofrecieron varias opciones de centrales eléctricas para usar en el NX2 con diferentes diseños y capacidades. Es curioso que estos motores fueran considerados no solo en el contexto del programa CAMAL. Dichos productos o sus modificaciones podrían encontrar aplicación en otras aeronaves.
El proyecto X211 de GE propuso un motor de circuito abierto que combinaba el reactor XMA-1A y un sistema de doble compresor / doble turbina. El aire del compresor tenía que fluir directamente al núcleo, calentarse hasta 980 ° C y salir por la turbina y la boquilla. Tal diseño, según los cálculos, permitió obtener el máximo empuje con dimensiones mínimas.
P&W trabajó en dos proyectos: X287 y X291. Ofrecieron un motor cerrado más complejo. En él, la transferencia de calor del reactor al aire fue proporcionada por un sistema intermedio con un refrigerante metálico líquido. Tal motor era más complejo, pero más seguro para el medio ambiente.
Modelo de avión en un túnel de viento, 1960 Foto de la NASA
Según los cálculos, el motor X211 podría proporcionar un empuje de aprox. 6,1 t La presencia de un postquemador tradicional permitió incrementar el empuje hasta las 7,85 t El motor "cerrado" de la competencia debía presentar características técnicas similares con mayor seguridad.
Al desarrollar motores nucleares, debían abordarse problemas específicos. Se suponía que el reactor y otras unidades eran de tamaño y peso pequeños. También era necesario proteger el reactor del sobrecalentamiento y las estructuras circundantes de los efectos negativos del calor y la radiación excesivos. Era necesario proporcionar procedimientos para el mantenimiento de los motores y la aeronave en su conjunto.
A medida que se desarrolló el NX2, la apariencia de la central eléctrica cambió. Los motores del ala aparecieron y fueron retirados; se cambió el número de toberas en la cola del fuselaje. La última versión del proyecto se basó en dos motores nucleares, cada uno de los cuales incluía un reactor y dos turbinas de gas.
Características deseadas
El proyecto de la última versión propuso la construcción de una aeronave con una longitud de 50 m con una envergadura de 40 m. Según los cálculos, el NX2 podría volar a velocidades de hasta 950-970 km / h en altitudes de hasta 12 km. También sería posible atravesar las defensas aéreas a baja altura. La duración del vuelo podría exceder las 24 horas, el rango - al menos 20-22 mil km. El vuelo que duró un día requirió aprox. 300 g de combustible nuclear.
El mismo producto desde un ángulo diferente. Foto de NASA
Para la colocación de armas, se proporcionó un gran compartimiento de carga interno y suspensión debajo del ala. El avión podría transportar bombas y misiles modernos y avanzados, principalmente con fines estratégicos. Se señaló que debido a una planta de energía fundamentalmente nueva que no necesita un gran suministro de combustible, es posible aumentar significativamente la carga de combate. En aviones "tradicionales", este parámetro no era más del 10% del peso de despegue, y en el NX2 atómico se planeó aumentar hasta el 25%.
Prueba de componentes
La apariencia final de todos los componentes principales del prometedor bombardero se determinó a principios de los años sesenta. Entonces, en 1960, la NASA llevó a cabo una purga de los modelos en un túnel de viento e hizo propuestas para mejorar la estructura del avión. En particular, se confirmó la necesidad de utilizar la cola horizontal delantera.
Para entonces, habían comenzado las pruebas de prometedores motores a reacción nucleares. El Laboratorio Nacional de Idaho en EBR-1 ha construido dos soportes, HTRE-1 y HTRE-3, para probar motores GE. El laboratorio de Oak Ridge trabajó con el producto P&W. Los experimentos en varios stands no tomaron mucho tiempo y, a principios de los años sesenta, Convair y las organizaciones relacionadas tenían todos los datos del motor necesarios a su disposición.
Proyecto final
En 1960-61. el contratista principal, Convair, continuó desarrollando y mejorando la aeronave NX2 CAMAL, mientras que los contratistas se dedicaron a la mejora de plantas de energía y al desarrollo de otros productos. En un futuro próximo, estaba previsto enviar los materiales del proyecto al cliente para su evaluación. Todavía existía la posibilidad de que la Fuerza Aérea cambiara de opinión y decidiera continuar con el proyecto. En este caso, durante los próximos años, podría aparecer un bombardero experimentado, y después de él, debería esperarse la adopción en servicio.
Bancos de prueba de motores HTRE como memoriales a nosotros mismos. Foto Wikimedia Commons
Sin embargo, la Fuerza Aérea no cambió de opinión. El proyecto del bombardero atómico WS-125A / CAMAL resultó ser demasiado complicado, caro y peligroso. Ya se había gastado una gran cantidad de dinero en la obra, pero el proyecto aún no estaba listo y su finalización requería nuevos gastos y un tiempo indefinido. Los problemas de seguridad siguieron sin resolverse, tanto durante el funcionamiento normal como durante los accidentes.
En general, el proyecto NX2 tuvo los mismos problemas que todos los demás desarrollos en el campo de la energía nuclear. aviación... Un mayor desarrollo de esta dirección se consideró inconveniente, y en marzo de 1961, por decisión del presidente, se detuvo todo el trabajo. 15 años de investigación activa y un gasto del orden de mil millones de dólares no dieron ningún resultado real. La Fuerza Aérea decidió abandonar los bombarderos atómicos.
En el momento de la terminación del trabajo, el bombardero Convair NX2 existía solo en forma de planos y modelos para purgar. Además, se realizaron diseños de unidades individuales. El desarrollo de los motores siguió avanzando: tuvieron tiempo de probarse en el stand. Posteriormente, los motores experimentales de General Electric fueron parcialmente desmontados y desactivados. Actualmente, dos stands HTRE son monumentos a sí mismos y están ubicados en el estacionamiento en EBR-1.
El programa estadounidense para el desarrollo de aviones nucleares en general y el proyecto WS-125A en particular no condujeron a una mejora radical de la flota de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Sin embargo, han generado una gran cantidad de datos y experiencia crítica. Y también saque las conclusiones correctas y cierre la dirección poco prometedora a tiempo, asegurándose contra costos innecesarios, problemas operativos y desastres ambientales.
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