Aeroespacial

Tentativas dos EUA e da União Soviética de desenvolver uma aeronave com energia nuclear terminaram em fracasso

Tentativas dos EUA e da União Soviética de desenvolver uma aeronave com energia nuclear terminaram em fracasso

No Década de 1950, as pessoas sonhavam em usar energia nuclear para fornecer energia a todos os tipos de transporte - de carros a aviões e dirigíveis. Nos EUA, o pai do reator nuclear, Enrico Fermi, imaginou uma aeronave movida a energia nuclear, enquanto na URSS, o projetista-chefe da bomba atômica soviética, Aleksandr Kurchatov, pensou que "aeronaves pesadas" movidas a energia nuclear poderiam ser construídas.

Um bombardeiro movido a energia nuclear parecia um acéfalo, já que teoricamente poderia permanecer no ar indefinidamente, fornecendo um impedimento eficaz para um ataque nuclear. Tanto os EUA quanto a União Soviética pesquisaram aeronaves movidas a energia nuclear, mas nenhum dos dois países desenvolveu uma versão ativa devido a problemas inerentes ao projeto. Isso incluía proteger as tripulações aéreas e terrestres da radiação e o possível efeito de um acidente.

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Até o momento, nenhuma aeronave civil movida a energia nuclear foi criada.

Motores a jato movidos a energia nuclear

Dentro Maio de 1946, a Força Aérea dos EUA iniciou o programa de Energia Nuclear para a Propulsão de Aeronaves (NEPA). Dentro 1951, O NEPA foi suplantado pelo programa de Propulsão Nuclear de Aeronaves (ANP), administrado pela Comissão de Energia Atômica.

A ANP estudou dois tipos diferentes de motores a jato movidos a energia nuclear: o Ciclo de Ar Direto da General Electric e o Ciclo de Ar Indireto da Pratt & Whitney.

No programa Direct Air Cycle, baseado em Evendale, Ohio, o ar era puxado diretamente pelo núcleo nuclear, onde era aquecido, depois enviado por uma turbina e saía pelo escapamento como impulso. A desvantagem desse projeto era que o ar era irradiado e deixava um rastro de partículas radioativas no rastro do avião.

O método do Ciclo de Ar Indireto, que se baseava perto de Middletown, Connecticut, usava um trocador de calor, onde o calor do reator nuclear aquecia água pressurizada ou metal líquido. Este, por sua vez, aquecia o ar que se movia por uma turbina e saía pelo escapamento, fornecendo o empuxo.

Embora o método Indireto seja o mais seguro dos dois, seu programa nunca foi capaz de produzir hardware pronto para o voo antes de o programa ser cancelado.

O experimento do reator de aeronave

Enquanto a propulsão se reduzia ao método Direto, ainda era necessário um reator que pudesse voar a bordo de uma aeronave. O Experimento de Reator de Aeronave dos EUA (ARE) foi criado para desenvolver um reator nuclear de alta densidade de potência e alta temperatura de saída para uso em uma aeronave.

O projeto que os pesquisadores definiram tornou-se o primeiro reator de sal fundido (MSR). Ele usava sal de fluoreto fundido (NaF-ZrF4-UF4) como combustível, e foi moderado por óxido de berílio (BeO). O reator atingiu um pico de temperatura de 860 ° C e um pico de 2,5 MWº.

O Projeto MX-1589

Agora que um sistema de propulsão e um reator foram criados, um avião era necessário para testar. Em 5 de setembro de 1951, a Força Aérea assinou um contrato com a Convair para voar em um reator nuclear a bordo de sua aeronave Convair B-36 Peacemaker.

Convair foi o resultado de uma fusão entre a Consolidated Aircraft e a Vultee Aircraft. Dentro 1953, A Convair foi adquirida pela General Dynamics e tornou-se uma de suas divisões.

O B-36 Peacemaker era um bombardeiro estratégico pilotado pela Força Aérea dos EUA de 1948 para 1959. Entre 1948 e 1955, o B-36 era o principal veículo de entrega de armas nucleares do Comando Aéreo Estratégico (SAC), mas foi substituído pelo Boeing B-52 Stratofortress a jato. Tudo exceto cinco Os pacificadores foram eliminados.

Em 230 pés (70,1 m), o B-36 tinha a envergadura mais longa de qualquer aeronave de combate já construída e foi o primeiro bombardeiro capaz de lançar qualquer uma das bombas nucleares dos EUA de dentro de sua quatro compartimentos de bombas sem a necessidade de qualquer modificação.

O Peacemaker tinha uma gama de 10.000 mi (16.000 km), uma carga útil máxima de 87.200 lb (39.600 kg), e era capaz de voar intercontinental sem reabastecimento.

O NB-36H Nuclear Test Aircraft (NTA) foi criado para estudar os requisitos de blindagem para um reator nuclear aerotransportado. Ele tinha um cockpit modificado e um nariz levantado, e de Julho de 1955 para Março de 1957, voou um total de 47 vezes sobre o oeste do Texas e sul do Novo México.

Enquanto o reator, apelidado de Aircraft Shield Test Reactor (ASTR), estava operacional, ele não acionou a aeronave. Notícias sobre os voos vazaram para a Rússia, que interpretou erroneamente como um teste bem-sucedido de um motor movido a energia nuclear, e isso estimulou os soviéticos a redobrar seus esforços para produzir um avião concorrente.

Os russos criaram uma aeronave de teste, "Aircraft 119", ou LAL (Letayushchaya atomnaya laboratoriya), que se traduz em "Laboratório Atômico Voador". Apelidada de The Swallow, a nave era um turboélice Tu-95 modificado com quatro motores (codinome da OTAN, Bear), que era o maior bombardeiro soviético da época.

No verão de 1961, assim como nos testes americanos, o The Swallow alçou vôo com o reator a bordo, mas sem fornecer propulsão.

Dentro Setembro de 1959, os primeiros mísseis balísticos intercontinentais entraram em serviço e eliminaram a necessidade de aeronaves com propulsão nuclear. Em 26 de março de 1961, o novo presidente, John F. Kennedy, cancelou o programa de aeronaves movidas a energia nuclear, citando seu alto custo e o fato de que nenhum reator digno de voo foi produzido.

Motores a jato movidos a energia nuclear

Dentro 1956, o programa da ANP executou motores a jato General Electric J47 modificados com energia nuclear a partir de uma montagem de teste de reator chamada Experimento 1 do Reator de Transferência de Calor (HTRE-1).

O HTRE-1 usava hastes de controle verticais, enquanto um sucessor, o HTRE-2, apresentava um núcleo removível. O HTRE-3 tinha hastes de controle horizontais que eram mais adequadas para uma estrutura.

Hoje, você pode ver os reatores HTRE-2 e HTRE-3 desativados e os conjuntos de teste nas instalações do Reator Criador Experimental I no Laboratório Nacional de Idaho.

Como um estranho aparte para a história da aeronave movida a nuclear, os militares dos EUA consideraram resolver o problema de blindagem empregando tripulações idosas para pilotar os aviões movidos a energia nuclear. O pensamento deles era que a tripulação morreria de causas naturais antes que os efeitos da radiação pudessem matá-los.


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