سرخوشی هسته ای دهه پنجاه قرن گذشته باعث ایجاد ایده های جسورانه زیادی شد. پیشنهاد شد که انرژی شکافت هسته اتمی در همه زمینه های علم و فناوری یا حتی در زندگی روزمره مورد استفاده قرار گیرد. طراحان هواپیما نیز او را بدون مراقبت رها نکردند. کارایی بالای راکتورهای هسته ای ، از لحاظ تئوری ، دستیابی به ویژگی های باورنکردنی پرواز را ممکن می سازد: هواپیماهای جدید با موتورهای هسته ای می توانند با سرعت زیاد پرواز کرده و در یک "سوخت گیری" تا چند صد هزار مایل را طی کنند. با این حال ، همه این مزایای قدرت هسته ای بیش از حد منفی بود. راکتور ، از جمله هواپیمایی ، باید به طیف وسیعی از تجهیزات حفاظتی مجهز باشد تا خطری برای خدمه و پرسنل خدماتی ایجاد نکند. علاوه بر این ، مسئله سیستم بهینه موتور جت هسته ای باز باقی ماند.
در اواسط دهه پنجاه ، دانشمندان هسته ای آمریکایی و طراحان هواپیما در مورد طیف وسیعی از مشکلات تصمیم گرفتند که برای ساخت موفقیت آمیز یک هواپیمای قابل سرویس با نیروگاه هسته ای باید حل شود. مشکل اصلی که مانع ایجاد یک ماشین اتمی تمام عیار شد ، خطر تشعشع بود. حفاظت قابل قبول از راکتور بسیار بزرگ و سنگین بود که توسط هواپیماهای آن زمان قابل برداشتن نبود. ابعاد راکتور منجر به بروز مشکلات متعدد دیگری از نظر فنی و عملیاتی شد.
در میان موارد دیگر ، آنها روی مشکل ظاهر یک هواپیمای اتمی عملاً قابل استفاده در هواپیماهای نورثروپ کار کردند. در حال حاضر در 1956-57 ، آنها دیدگاه های خود را در مورد چنین فناوری توسعه دادند و ویژگی های اصلی چنین هواپیمایی را تعیین کردند. ظاهراً شرکت نورثروپ فهمیده است که ماشین اتمی ، با همه مزایای آن ، برای تولید و کار بسیار پیچیده است ، و بنابراین لازم نیست ایده های اصلی ظاهر آن را تحت برچسب های محرمانه پنهان کنیم. بنابراین ، در آوریل 1957 ، مجله Popular Mechanics مصاحبه هایی را با چندین دانشمند و کارمند نورثروپ ، که در تعیین شکل یک هواپیمای اتمی نقش داشتند ، منتشر کرد. علاوه بر این ، این موضوع متعاقباً بارها توسط نشریات دیگر مطرح شد.
تیمی از مهندسین در نورثروپ ، به رهبری متخصص فناوری هسته ای Lee A. Olinger ، روی طراحی یک هواپیمای امیدوارکننده کار کردند و مشکلات فنی را هنگام بروز آنها حل کردند و ساده ترین و بدیهی ترین راه حل ها را به کار گرفتند. بنابراین ، مشکل اصلی همه هواپیماهای مجهز به اتم - ابعاد و وزن غیرقابل قبول بزرگ نیروگاه با راکتور هسته ای - سعی شد با افزایش اندازه هواپیما به سادگی حل شود. اولاً ، این امر به مدیریت بهینه حجم داخلی هواپیما کمک می کند ، و ثانیاً ، در این حالت ، می توان تا حد امکان کابین خلبان و راکتور را جدا کرد.
با طول هواپیما حداقل 60-70 متر ، می توان از دو طرح اولیه استفاده کرد. اولین مورد شامل قرار دادن استاندارد کابین خلبان در بینی بدنه و راکتور واقع در قسمت عقب آن است. ایده دوم نصب یک راکتور در بینی هواپیما بود. در این حالت ، کابین خلبان باید روی کیل قرار داشته باشد. این طرح بسیار پیچیده تر بود و بنابراین منحصراً به عنوان یک جایگزین در نظر گرفته شد.
هدف از کار گروه اولینگر فقط تعیین ظاهر یک هواپیمای اتمی امیدوارکننده نبود ، بلکه ایجاد پیش نویس اولیه یک بمب افکن استراتژیک مافوق صوت بود. علاوه بر این ، برنامه ریزی شد تا امکان توسعه و ساخت هواپیمای مسافربری یا حمل و نقل با عملکرد پرواز بالا ارزیابی شود. همه اینها هنگام طراحی ظاهر بمب افکن اصلی مورد توجه قرار گرفت و بر طراحی آن تأثیر قابل توجهی گذاشت.
بنابراین ، الزامات سرعت منجر به این واقعیت شد که هواپیمای فرضی پیش بینی شده دارای یک بال دلتا واقع در قسمت عقب بدنه است. طرح بدون دم از نظر طرح امیدوارکننده ترین بود. این امکان راکتور را تا آنجا که ممکن است از کابین خلبان واقع در بینی هواپیما حرکت دهد و در نتیجه شرایط کار خدمه را بهبود بخشد. موتورهای توربوجت هسته ای قرار بود در یک بسته واحد در بالای بال قرار گیرند. دو keel در سطح بالایی بال ارائه شد. در یکی از انواع پروژه ، به منظور بهبود عملکرد پرواز ، بال با استفاده از یک پیلون بلند و قوی به بدنه متصل شد.
بزرگترین س questionsالات توسط نیروگاه هسته ای مطرح شد. طرح های آزمایشی راکتورهای موجود در اواسط دهه پنجاه که ابعاد آنها از نظر تئوری اجازه نصب بر روی هواپیماها را می داد ، شرایط وزن را برآورده نمی کرد. یک سطح قابل قبول از حفاظت تنها با یک ساختار چند لایه ساخته شده از فلزات ، بتن و پلاستیک با وزن حدود 200 تن امکان پذیر است. به طور طبیعی ، این حتی برای یک هواپیمای بزرگ و سنگین با وزن تخمینی بیش از 220-230 تن بیش از حد بود. بنابراین ، طراحان هواپیما فقط می توانند به ظهور اولیه وسایل حفاظتی کمتر سنگین با ویژگی های کافی امیدوار باشند.
موتورها به یک نقطه بحث برانگیز دیگر تبدیل شدند. بیشتر "هنر مفهومی" یک هواپیمای اتمی امیدوار کننده هواپیمایی را با هشت موتور جت به تصویر می کشد. به دلایل عینی ، یعنی به دلیل عدم وجود موتورهای توربوجت هسته ای آماده ، مهندسان نورثروپ دو گزینه برای نیروگاه ، با موتورهای مدار باز و بسته در نظر گرفتند. آنها از این نظر با یکدیگر تفاوت داشتند که در موتور نوع اول ، با چرخه باز ، هوای اتمسفر بعد از کمپرسور باید مستقیماً وارد هسته راکتور می شد ، جایی که گرم می شد ، و سپس به توربین هدایت می شد. در موتورهای چرخه بسته ، هوا نباید از کانال خارج شده و از مبدل حرارتی در جریان گرم شود و مایع خنک کننده از حلقه راکتور در آن گردش می کند.
هر دو طرح بسیار پیچیده و برای محیط زیست خطرناک بودند. یک موتور سیکل باز ، که در آن هوای بیرون با عناصر هسته در تماس بود ، اثری رادیواکتیو را پشت سر می گذارد. چرخه بسته کمتر خطرناک بود ، اما انتقال انرژی کافی از راکتور به مبدل حرارتی کاملاً چالش برانگیز بود. باید به خاطر داشت که طراحان آمریکایی کار خود را در زمینه ایجاد موتورهای جت هسته ای برای هواپیماها در اواخر دهه چهل آغاز کردند. با این حال ، آنها بیش از ده سال نتوانستند یک موتور قابل اجرا مناسب برای نصب حتی در یک هواپیمای آزمایشی بسازند. به همین دلیل ، تیم اولینگر مجبور بود فقط با برخی اعداد فرضی و پارامترهای وعده داده شده موتورها کار کند.
بر اساس ویژگی های اعلام شده توسط توسعه دهندگان موتورها ، مهندسان شرکت نورثروپ داده های تقریبی پرواز هواپیما را تعیین کرده اند. طبق محاسبات آنها ، بمب افکن می تواند تا سه برابر سرعت صوت شتاب بگیرد. در مورد محدوده پرواز ، این پارامتر فقط با قابلیت های خدمه محدود شد. در تئوری ، حتی امکان تجهیز یک بمب افکن به بلوک خانگی با سالن ، آشپزخانه و حمام وجود داشت. در این حالت ، چندین خدمه می توانند همزمان در هواپیما باشند و در شیفت کار کنند.با این حال ، این تنها با استفاده از محافظ قوی امکان پذیر است. در غیر این صورت ، مدت پرواز نباید بیش از 18-20 ساعت باشد. محاسبات نشان داده است که چنین هواپیمایی می تواند حداقل 100 هزار مایل در یک بار سوخت گیری با سوخت هسته ای پرواز کند.
صرف نظر از طرح و نوع موتور تمام شده یا ویژگی های پرواز ، هواپیمای جدید بزرگ و سنگین به نظر می رسید. علاوه بر این ، قرار بود مجهز به بال دلتا باشد که دارای ویژگی های آیرودینامیکی خاصی است. بنابراین ، یک بمب افکن استراتژیک هسته ای به یک باند طولانی نیاز داشت. ساخت چنین شیئی هزینه های هنگفتی را نوید می داد ، به همین دلیل تنها چند فرودگاه جدید می توانستند در بودجه نظامی "حفره ای قوی" ایجاد کنند. علاوه بر این ، ارتش نمی تواند به سرعت یک شبکه وسیع از چنین فرودگاه هایی بسازد ، به همین دلیل بمب افکن های آینده دار تنها در خطر اتصال به چند پایگاه هستند.
پیشنهاد شد که مشکل پایه گذاری به روشی نسبتاً ساده ، اما اصلی حل شود. قرار بود میدان های هوایی زمینی فقط برای هواپیماهای ترابری باقی بمانند یا اصلاً آنها را نسازند. بمب افکن های استراتژیک به نوبه خود قرار بود در پایگاه های ساحلی خدمت کرده و از آب بلند شوند. به همین منظور ، گروه اولینگر یک شاسی اسکی مناسب برای برخاستن و فرود روی آب به شکل هواپیمای اتمی معرفی کرد. در صورت لزوم ، احتمالاً بمب افکن می تواند مجهز به دنده فرود چرخ دار باشد ، اما قرار بود فقط از سطح آب به عنوان باند استفاده شود.
در مصاحبه با مجله Popular Mechanics L. A. اولینگر چارچوب زمانی برای ایجاد اولین نمونه هواپیمای اتمی را 3 تا 10 سال تخمین زد. بنابراین ، در پایان دهه شصت ، شرکت نورثروپ می تواند شروع به ایجاد پروژه ای کامل از یک بمب افکن استراتژیک مافوق صوت با موتورهای توربوجت هسته ای کند. با این حال ، مشتری احتمالی چنین تجهیزات متفاوت فکر می کرد. تمام کارهای دهه پنجاه در زمینه موتورهای هسته ای برای هواپیماها تقریباً هیچ نتیجه ای نداشت. امکان تسلط بر تعدادی از فناوری های جدید وجود داشت ، اما هیچ نتیجه ای در نظر گرفته نشد و همچنین هیچ پیش نیاز کامل برای آن وجود نداشت.
در سال 1961 ، J. F. کندی ، که بلافاصله به پروژه های هوایی امیدوار کننده علاقه نشان داد. در میان موارد دیگر ، اسناد مربوط به پروژه های موتورهای هواپیماهای هسته ای روی میز او قرار داشت که از آن به بعد هزینه های برنامه ها رو به افزایش بود و نتیجه هنوز دور بود. علاوه بر این ، در آن زمان ، موشک های بالستیک ظاهر شده بودند که می توانستند جایگزین بمب افکن های استراتژیک شوند. کندی دستور داد همه پروژه های مربوط به موتورهای توربوجت هسته ای را تعطیل کرده و کارهای خارق العاده اما امیدوارکننده تری انجام دهد. در نتیجه ، هواپیمای فرضی ، که کارکنان Northrop Aircraft در تعیین ظاهر مشغول بودند ، بدون موتور باقی ماند. کارهای بعدی در این جهت بیهوده شناخته شد و پروژه تعطیل شد. بلندپروازانه ترین پروژه هواپیمای اتمی در مرحله توضیح ظاهر باقی ماند.
