In den fünfziger Jahren beschäftigte sich die amerikanische Firma Convair zusammen mit anderen Organisationen mit dem Thema strategische Bomber mit einem Atomkraftwerk. Das letzte Projekt dieser Art, das weit genug ging, war NX2 CAMAL. Es basierte auf den kühnsten Ideen, die dem Projekt jede Perspektive beraubten.
Waffensystem 125
In der ersten Hälfte der fünfziger Jahre haben verschiedene US-Organisationen viel geforscht und eine wissenschaftlich-technische Grundlage für die Entwicklung von Flugzeugen mit Atomtriebwerken geschaffen. Bald begann die Air Force mit der Entwicklung einer solchen Technologie, wobei sie die gesammelten Erfahrungen nutzte. So wurde Anfang 1955 das Thema Weapon System 125A High Performance Nuclear Powered Aircraft auf den Markt gebracht.
Convair wurde der Hauptauftragnehmer für die WS-125A. Sie war verantwortlich für die Gesamtkoordination des Projekts und für die Erstellung eines Segelflugzeugs mit allgemeinen Flugzeugsystemen. General Electric wurde mit der Entwicklung von Nuklearmotoren beauftragt. Später war Pratt & Whitney an den Arbeiten am Kraftwerk beteiligt.
Bereits im September 1955 begann Convair mit der Erprobung des NB-36H-Fluglabors, das die prinzipielle Möglichkeit zeigte, den Reaktor in einem Flugzeug zu platzieren und zu verwenden. Anfang nächsten Jahres begann GE mit dem Testen von frühen Prototyp-Triebwerken für die WS-125A.
Trotz des guten Arbeitstempos und der erwarteten hervorragenden Ergebnisse war der Kunde vom WS-125A schnell desillusioniert. Schon 1956 hielt die Air Force den Atombomber für wenig erfolgversprechend. Zu diesem Zeitpunkt wurde klar, dass das Flugzeug zu komplex und extrem gefährlich wurde – der Leistungsgewinn rechtfertigte die Kosten und Risiken nicht. Das Programm wurde jedoch nicht gestoppt. Die Arbeit wurde mit dem Ziel fortgesetzt, Erfahrungen zu sammeln und neue Lösungen zu finden.
CAMAL-Projekt
Bei Convair erhielt das Projekt für ein vielversprechendes Flugzeug die Arbeitsbezeichnung NX2. Auch der Name CAMAL (Continuous Airborne Missile Air Launcher) wurde verwendet.
Der vorläufige Recherche-, Bewertungs- und Suchprozess dauerte mehrere Jahre. Erst 1960 konnte das endgültige Gesamtbild der zukünftigen NX2 gestaltet werden. Zu diesem Zeitpunkt wurde vorgeschlagen, ein Flugzeug mit einem gepfeilten Flügel und einem vorderen Höhenleitwerk zu bauen. Im Zusammenhang mit dem Einsatz eines speziellen Kraftwerks mussten viele charakteristische Neuerungen im Bereich Gestaltung, biologischer Schutz etc.
Die endgültige Version der Zelle hatte einen Rumpf mit hohem Streckungsverhältnis, der durch Seitengondeln mit Lufteinlässen in den Mittel- und Heckabschnitten ergänzt wurde. Der Mittelteil des geschwungenen Flügels verließ die Gondeln. Der Flügel erhielt im mittleren Teil der Vorderkante einen "Zahn". Entwickelte Mechanisierung wurde entlang der Hinterkante weitergegeben. Die Spitzen wurden in Form von großen Kielen mit Rudern ausgeführt. Es sah auch ein trapezförmiges PGO mit Rudern vor.
Eine der Maßnahmen zum Schutz der Besatzung vor Strahlung war die maximale Trennung von Kabine und Kraftwerk. Es wurde vorgeschlagen, die Reaktoren im Heck des Rumpfes zu platzieren. Direkt daneben wurden Schutzelemente platziert. Andere Bildschirme befanden sich neben dem Cockpit oder in anderen Teilen des Segelflugzeugs und deckten Personen und empfindliche Geräte ab.
Atommotoren
General Electric und Pratt & Whitney boten mehrere Triebwerksoptionen für den Einsatz auf der NX2 mit unterschiedlichen Designs und Fähigkeiten an. Merkwürdigerweise wurden diese Engines nicht nur im Rahmen des CAMAL-Programms betrachtet. Solche Produkte oder deren Modifikationen könnten in anderen Flugzeugen Anwendung finden.
Das X211-Projekt von GE schlug ein Open-Loop-Triebwerk vor, das den XMA-1A-Reaktor und ein Doppelkompressor-/Doppelturbinensystem kombiniert. Die Luft aus dem Verdichter musste direkt in den Kern strömen, sich auf 980 °C erhitzen und durch die Turbinen- und Düsenapparatur austreten. Diese Konstruktion ermöglichte es laut Berechnungen, maximale Schubkraft bei minimalen Abmessungen zu erzielen.
P&W arbeitete an zwei Projekten - X287 und X291. Sie boten einen ausgefeilteren geschlossenen Motor an. Darin wurde die Wärmeübertragung vom Reaktor an die Luft durch ein Zwischensystem mit einem Flüssigmetall-Kühlmittel sichergestellt. Ein solcher Motor war komplexer, aber sicherer für die Umwelt.
Berechnungen zufolge könnte das X211-Triebwerk einen Schub von ca. 6, 1 t Das Vorhandensein des Nachbrenners der traditionellen Konstruktion ermöglichte es, den Schub auf 7, 85 t zu erhöhen. Der konkurrierende "geschlossene" Motor musste ähnliche technische Eigenschaften mit größerer Sicherheit aufweisen.
Bei der Entwicklung von Nuklearmotoren mussten spezifische Probleme angegangen werden. Der Reaktor und andere Einheiten sollten in Größe und Gewicht klein sein. Außerdem galt es, den Reaktor vor Überhitzung und die umgebenden Strukturen vor den negativen Auswirkungen übermäßiger Hitze und Strahlung zu schützen. Es war notwendig, Verfahren für die Wartung der Triebwerke und des gesamten Flugzeugs bereitzustellen.
Mit der Entwicklung des NX2-Flugzeugs änderte sich das Erscheinungsbild des Kraftwerks. Triebwerke auf dem Flügel erschienen und wurden entfernt; die Anzahl der Düsen im Heck des Rumpfes wurde geändert. In der neuesten Version des Projekts entschied man sich für zwei Nuklearmotoren, von denen jeder einen Reaktor- und zwei Gasturbineneinheiten umfasste.
Gewünschte Eigenschaften
Das Projekt der neuesten Version schlug den Bau eines Flugzeugs mit einer Länge von 50 m und einer Spannweite von 40 m vor, wobei die NX2 nach Berechnungen mit Geschwindigkeiten von bis zu 950-970 km / h in Höhen bis zu 12 km fliegen könnte. Es wäre auch möglich, die Luftverteidigung in geringer Höhe zu durchbrechen. Die Flugdauer könnte 24 Stunden überschreiten, die Reichweite - mindestens 20-22 Tausend km. Der eintägige Flug benötigte ca. 300 g Kernbrennstoff.
Für die Unterbringung von Waffen waren ein großer interner Laderaum und eine Aufhängung unter dem Flügel vorgesehen. Das Flugzeug konnte moderne und fortschrittliche Bomben und Raketen transportieren, hauptsächlich für strategische Zwecke. Es wurde festgestellt, dass aufgrund eines grundlegend neuen Kraftwerks, das keinen großen Brennstoffvorrat benötigt, die Kampflast erheblich erhöht werden kann. Bei "traditionellen" Flugzeugen betrug dieser Parameter nicht mehr als 10% des Startgewichts, und bei der atomaren NX2 war geplant, bis zu 25% zu erreichen.
Komponentenprüfung
Das endgültige Aussehen aller Hauptkomponenten des vielversprechenden Bombers wurde Anfang der sechziger Jahre bestimmt. So führte die NASA 1960 einen Blowdown der Modelle in einem Windkanal durch und machte Vorschläge zur Verbesserung der Flugzeugzelle. Insbesondere wurde die Notwendigkeit des Einsatzes des vorderen Höhenleitwerks bestätigt.
Zu diesem Zeitpunkt hatten die Tests von vielversprechenden nuklearen Düsentriebwerken begonnen. Das Idaho National Laboratory am EBR-1 hat zwei Prüfstände, HTRE-1 und HTRE-3, gebaut, um GE-Triebwerke zu testen. Das Oak Ridge Laboratory arbeitete mit dem P&W-Produkt. Die Versuche an mehreren Ständen dauerten nicht lange, und Anfang der sechziger Jahre verfügten Convair und verwandte Organisationen über alle erforderlichen Motordaten.
Abschlussprojekt
1960-61. der Hauptauftragnehmer Convair entwickelte und verbesserte das NX2 CAMAL-Flugzeug weiter, während die Subunternehmer mit der Verbesserung von Kraftwerken und der Entwicklung anderer Produkte beschäftigt waren. In naher Zukunft war geplant, die Projektmaterialien dem Kunden zur Bewertung vorzulegen. Es bestand immer noch die Möglichkeit, dass die Air Force ihre Meinung änderte und beschloss, das Projekt fortzusetzen. In diesem Fall könnte in den nächsten Jahren ein erfahrener Bomber auftauchen - und danach war mit einer Indienststellung zu rechnen.
Die Air Force änderte ihre Meinung jedoch nicht. Das Atombomberprojekt WS-125A / CAMAL erwies sich als zu kompliziert, teuer und gefährlich. Für die Arbeiten war bereits viel Geld ausgegeben worden, aber das Projekt war noch nicht fertig, und seine Fertigstellung erforderte neue Ausgaben und eine unbestimmte Zeit. Sicherheitsfragen blieben sowohl im Normalbetrieb als auch bei Unfällen ungelöst.
Im Allgemeinen hatte das NX2-Projekt die gleichen Probleme wie alle anderen Entwicklungen im Bereich der nuklearen Luftfahrt. Eine Weiterentwicklung dieser Richtung wurde als unzweckmäßig angesehen, und im März 1961 wurden auf Beschluss des Präsidenten alle Arbeiten eingestellt. 15 Jahre aktive Forschung und Ausgaben in Höhe von 1 Milliarde US-Dollar haben zu keinem wirklichen Ergebnis geführt. Die Air Force beschloss, die Atombomber aufzugeben.
Zum Zeitpunkt der Einstellung der Arbeit existierte der Convair NX2-Bomber nur in Form von Blaupausen und Modellen für die Säuberung. Außerdem wurden Layouts einzelner Einheiten erstellt. Die Entwicklung der Motoren ging weiter – sie hatten Zeit, am Stand getestet zu werden. Später wurden Versuchsmotoren von General Electric teilweise zerlegt und deaktiviert. Derzeit sind zwei HTRE-Stände Denkmäler für sich selbst und befinden sich auf dem Parkplatz am EBR-1.
Das amerikanische Programm zur Entwicklung von Nuklearflugzeugen im Allgemeinen und das Projekt WS-125A im Besonderen führten nicht zu einer radikalen Aufrüstung der US-Luftwaffenflotte. Sie haben jedoch eine Fülle von Daten und kritischem Know-how generiert. Und ziehen Sie auch die richtigen Schlüsse und schließen Sie die aussichtslose Richtung rechtzeitig ab, um sich gegen unnötige Kosten, Betriebsprobleme und Umweltkatastrophen abzusichern.
