Military Review

Proyecto de bombardero Convair NX2 CAMAL (EE. UU.)

22

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.

Proyecto de bombardero Convair NX2 CAMAL (EE. UU.)

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 estaba trabajando 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 de metal 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 bancos de prueba, 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.
autor:
22 comentarios
información
Estimado lector, para dejar comentarios sobre la publicación, usted debe para registrarse.

Уже зарегистрированы? iniciar la sesión

  1. El líder de los Redskins.
    El líder de los Redskins. 8 Agosto 2020 07: 13 nuevo
    +4
    Cuando los primeros reactores tuvieron un efecto positivo, hubo una especie de euforia nuclear, ¿o qué?
    ¿Qué suposiciones no han sido presentadas por la gente común?
    ¡Hasta el punto de que los geólogos entrarán en la taiga llevando un mini-reactor en una mochila aparte!
    Nadie pensó en los problemas técnicos de az y, lo más importante, ¡la protección!
    Solo los ingenieros se dieron cuenta de que no todo era tan simple.
    1. Zaurbek
      Zaurbek 8 Agosto 2020 08: 31 nuevo
      +3
      Bueno, el cohete voló un misil de crucero de alcance ilimitado ...
      1. Firelake
        Firelake 8 Agosto 2020 13: 12 nuevo
        +2
        ¿Cuándo voló? A donde vuelaste ¿Cuál es el rango de prueba? ¿Cuál es la carga útil? ¿Qué es el escape?
        1. Zaurbek
          Zaurbek 8 Agosto 2020 18: 13 nuevo
          +1
          Si hubiera sabido todo lo que te habría dicho ... no sé quién hubiera dado más. El PIB dijo "voló".
          1. Firelake
            Firelake 10 Agosto 2020 18: 29 nuevo
            +1
            Con un alto grado de probabilidad, este misil no lo es.
    2. Sancho_sp
      Sancho_sp 8 Agosto 2020 08: 56 nuevo
      0
      Y; en realidad, ¿qué pasa? Estos problemas simplemente no se han resuelto todavía, pero esto no significa que las instalaciones nucleares compactas sean innecesarias y, además, imposibles.
      1. Narak-zempo
        Narak-zempo 10 Agosto 2020 19: 10 nuevo
        0
        Cita: Sancho_SP
        Y; en realidad, ¿qué pasa? Estos problemas simplemente no se han resuelto todavía, pero esto no significa que las instalaciones nucleares compactas sean innecesarias y, además, imposibles.

        Crees demasiado en la gente.
        Aquí, muchos no son como un reactor: tienen miedo de dar fósforos, para no quemar borrachos a sus vecinos.
        Y piensa cuántos idiotas detrás del volante ...
        Alrededor del reactor estacionario, aún puede colocar tres anillos de seguridad, para que algún muñeco no llegue allí (y eso no siempre ayuda, porque tal Dyatlov puede estar entre el personal). Y el móvil definitivamente caerá en manos de un idiota tarde o temprano.
        1. Sancho_sp
          Sancho_sp 10 Agosto 2020 22: 46 nuevo
          0
          Casi todos reciben 2-3 toneladas de metal que se mueven a una velocidad superior a 200 km / h. Y nada, dentro de límites aceptables.

          Por tanto, también en este caso será necesario un equilibrio entre la seguridad del sistema y la disponibilidad para los ciudadanos comunes. Pero esto no niega el hecho de que se pueda crear dicha tecnología.
          1. Narak-zempo
            Narak-zempo 10 Agosto 2020 23: 12 nuevo
            0
            Cita: Sancho_SP
            Casi todos reciben 2-3 toneladas de metal que se mueven a una velocidad superior a 200 km / h. Y nada está dentro de los límites aceptables

            Un idiota conduciendo un coche puede recoger un máximo de diez fragmentos con mucha suerte. Pero esto no conducirá a la contaminación del territorio ni a la caída de materiales radiactivos en manos de terroristas.
  2. Operador
    Operador 8 Agosto 2020 11: 56 nuevo
    -10
    El motor turborreactor nuclear de circuito abierto X211, donde el aire pasaba a través del reactor, fue rechazado debido a una fuerte fluctuación en la velocidad de la reacción nuclear cuando aire con diversos grados de humedad y polvo pasó a través del núcleo (el reactor se salió del camino).

    Los motores turborreactores nucleares de circuito cerrado X287 y X291 con un refrigerante metálico y un intercambiador de calor metal / aire en la cámara de calentamiento del turborreactor no encajaban en términos de empuje específico (peso del motor).

    Ahora, en la aviación, un motor ramjet nuclear (sin turbina ni compresor innecesarios) es impulsado por el Burevestnik KR con un refrigerante metálico y un intercambiador de calor en la cámara de calentamiento del ramjet.

    En otras palabras, los fabricantes de motores rusos superan a los estadounidenses en todos los aspectos.
    1. dauria
      dauria 8 Agosto 2020 13: 21 nuevo
      +3
      En otras palabras, los fabricantes de motores rusos superan a los estadounidenses en todos los aspectos.


      Los estadounidenses también experimentaron un flujo directo. El estatorreactor "Plutón". El cohete servirá - lo dispersamos de una patada y lo dejamos cortar en el mismo modo. El problema es con el avión. De modo cero a subsónico, es extremadamente ineficaz: el fluido de trabajo debe llevarse con usted para acelerar. Ya sea aire o nitrógeno puro. No puede obtener la masa requerida a través de la ingesta.
      Nadie golpeó a nadie. Es solo que el mundo ha cruzado otra línea moral, después de Ypres e Hiroshima. Que sigue ? Para sacar el asteroide de órbita y dirigirlo a la Tierra, así que no se acerque a nadie ...
      1. Operador
        Operador 8 Agosto 2020 13: 56 nuevo
        -7
        El motor estatorreactor Plutón funcionaba de acuerdo con un esquema abierto: el aire (que pasaba a través del núcleo) se usaba como refrigerante para el reactor nuclear, que también es el fluido de trabajo del estatorreactor. El vapor de agua del aire de humedad variable condujo a la aceleración del reactor a la etapa de explosión térmica. El polvo aerotransportado radioactivado se liberó a la atmósfera.

        El motor ramjet Burevestnik funciona de acuerdo con un circuito cerrado: el metal líquido se utiliza como refrigerante, calentando el aire en el motor ramjet (como resultado de lo cual el aire no pasa a través del núcleo del reactor).

        "Burevestnik", a diferencia de "Plutón", no solo vuela sin riesgo de explosión del reactor, sino que durante un período de amenaza puede flotar en el aire sobre sus zonas de defensa aérea (en la zona ártica) durante un tiempo casi ilimitado sin contaminación radiactiva de la atmósfera y la superficie. Algo así como PGRK "Yars", solo a una velocidad de 2000 km / h.
        1. dauria
          dauria 8 Agosto 2020 15: 01 nuevo
          +2
          tiempo prácticamente ilimitado sin contaminación radiactiva de la atmósfera

          No le importa un comino esto "durante el período de amenaza". El modo único desechable no es aplicable a aviones. Los estadounidenses probablemente puedan hacer eso. Una cuestión de conveniencia. La idea era evitar la defensa antimisiles desde una dirección desprotegida.
          Los estadounidenses no necesitan esto. Nos rodearon tanto a nosotros como a China desde todas las direcciones con bases. ¿Alcance de vuelo y tiempo ilimitado? No importa, los cohetes químicos (incluso de combustible sólido) resuelven este problema en 30 minutos de tierra a tierra. Todavía existe la posibilidad de maniobrar, los bloques aeróbicos también saben cómo hacerlo. Y la retirada del tratado START en general anula toda defensa contra misiles.
          ¿Por qué deberían esculpir tal ramjet nuclear?
          Sí, creamos ... sí, están pensando los estadounidenses. Pero no moldearán los suyos. Ellos no lo necesitan. Al menos así.
          1. Operador
            Operador 8 Agosto 2020 15: 15 nuevo
            -4
            Un período amenazado, por definición, puede terminar no solo con una guerra, por lo tanto, a nadie le importa la contaminación radiactiva de su aire, agua y suelo.

            Nunca se sabe qué ideas (no respaldadas por la tecnología) tenían los estadounidenses, lo principal es que nuestra idea de un PGRK aéreo (respaldado por Burevestnik) se está implementando con éxito.

            El período amenazado tiene un inconveniente: nadie puede determinar con precisión su comienzo. Por lo tanto, puede comenzar a merodear "Petrels" inmediatamente desde el momento de la puesta en servicio: déjelos volar y deje que los afroamericanos se muerdan los codos con sus bombarderos estratégicos de servicio en el suelo.
            1. bk0010
              bk0010 8 Agosto 2020 22: 56 nuevo
              +2
              Cita: Operador
              Por lo tanto, puede comenzar a merodear "Petreles" inmediatamente desde el momento de la puesta en servicio: déjelos volar
              Si fuera posible "dejar volar", entonces no habrían fabricado un misil de crucero con un motor atómico, sino un vehículo aéreo no tripulado con misiles de crucero convencionales. El reactor es de pocos recursos (parece que para una semana de trabajo).
              1. Operador
                Operador 9 Agosto 2020 13: 11 nuevo
                -4
                ¿Por qué hacer un espaciador, un portador (cuya destrucción conduce a daños en el n-ésimo número de misiles), cuando puedes hacer muchos, muchos misiles autónomos de alcance ilimitado?

                Y desde un punto de vista técnico: las dimensiones, el peso y la potencia del reactor nuclear Burevestnik (el mismo que el reactor nuclear Poseidon) hacen posible no hacer un portador, sino solo un misil con una velocidad de vuelo supersónica, con el propósito de operar el ramjet.

                El recurso del reactor Petrel / Poseidon es claramente de varios años. Es muy posible que se derrame el Burevestnik después del final pacífico del período amenazado con el reemplazo de la estructura de aluminio y el nuevo despliegue del misil en alerta.
                1. bk0010
                  bk0010 9 Agosto 2020 13: 17 nuevo
                  +2
                  Cita: Operador
                  ¿Por qué hacer un espaciador, un portador (cuya destrucción conduce a daños en el n-ésimo número de misiles), cuando puedes hacer muchos, muchos misiles autónomos de alcance ilimitado?
                  Para que pueda sentarse a hacer mantenimiento. "Muchos, muchos", la goma elástica estallará: los reactores nucleares no son baratos.
                  Cita: Operador
                  El recurso del reactor Petrel / Poseidon es claramente de varios años.
                  ¿Puedo obtener un enlace? Si esto es cierto, entonces estamos al borde de una revolución técnica. Los barcos y las locomotoras diesel operarán solo en tales reactores.
                  1. Operador
                    Operador 9 Agosto 2020 13: 35 nuevo
                    -5
                    Todos los tiempos de "Petrel": alcance ilimitado en condiciones militares, más tiempo de holgazanería ilimitado durante el período de amenaza (para evitar un ataque de contrafuerza del enemigo).

                    ¿Cómo imagina un reactor nuclear de bajos recursos? riendo

                    El reactor nuclear "Burevestnik" / "Poseidon" requiere protección radiológica, en el caso de los equipos a bordo y la ojiva KR / NPA. El "Petrel" / "Poseidon" tiene la protección de los llamados. sombra - mamparo que bloquea el flujo de neutrones hacia el extremo delantero del casco. Por lo tanto, un reactor con tal protección solo se puede instalar en un submarino, donde el agua bloquea la radiación de otras direcciones. Un intento de instalar dicho reactor en un barco de superficie o locomotora diesel requerirá la instalación de protección desde todos los lados, lo que multiplicará el peso y las dimensiones.

                    El próximo lugar de instalación de esta central nuclear con protección de sombras es, con un alto grado de probabilidad, un submarino nuclear de bajo tonelaje con un desplazamiento de 1000 toneladas, dimensiones de 50x5 metros, una velocidad submarina de 30 nudos y armas de 20 torpedos y misiles de crucero, del tipo mini Lira con un diseño moderno.
                    1. bk0010
                      bk0010 9 Agosto 2020 13: 47 nuevo
                      0
                      Cita: Operador
                      ¿Cómo imagina un reactor nuclear de bajos recursos?
                      ¿Que es tan gracioso? El reactor de Poseidón está diseñado para una semana de trabajo, luego se rompe. ¿Por qué más iba a necesitar un transportista?
                      Cita: Operador
                      que multiplicará el peso y las dimensiones.
                      Esta cosa cabe en un misil de crucero. Incluso si la masa y las dimensiones crecen al menos cinco veces, todavía encajará en todas partes.
                      1. Operador
                        Operador 9 Agosto 2020 14: 05 nuevo
                        -2
                        La vida útil del reactor se mide por la resistencia del revestimiento de los elementos combustibles; los materiales modernos de carbono y carburo de silicio brindan resistencia contra los neutrones durante aproximadamente 5 años.

                        El reactor Burevestnik / Poseidon real con una potencia eléctrica de 10 MW tiene dimensiones de menos de un metro debido a los neutrones rápidos y al 40% de enriquecimiento de uranio. El problema de su instalación (incluso con protección integral) en una locomotora diésel o en una embarcación de superficie en otra: una amenaza terrorista.
    2. Narak-zempo
      Narak-zempo 10 Agosto 2020 19: 07 nuevo
      +1
      Cita: Operador
      En otras palabras, los fabricantes de motores rusos superan a los estadounidenses en todos los aspectos.

      Rosatom no es Roskosmos para ti, y Kirienko no es Rogozin, no conduce gente vacía.
  3. Mikhail Zakharov
    Mikhail Zakharov 9 Agosto 2020 01: 46 nuevo
    0
    todos estos Chernobyls voladores no tienen sentido solo dinero por el desagüe