النشوة النووية في الخمسينيات من القرن الماضي أدت إلى ظهور الكثير من الأفكار الجريئة. تم اقتراح استخدام الطاقة الانشطارية للنواة الذرية في جميع مجالات العلوم والتكنولوجيا ، أو حتى في الحياة اليومية. لم يتركها مصممو الطائرات بدون مراقبة أيضًا. جعلت الكفاءة العالية للمفاعلات النووية ، من الناحية النظرية ، من الممكن تحقيق خصائص طيران لا تصدق: يمكن للطائرات الجديدة ذات المحركات النووية أن تطير بسرعات عالية وتغطي ما يصل إلى عدة مئات الآلاف من الأميال في "إعادة التزود بالوقود". ومع ذلك ، فإن كل هذه الإيجابيات للطاقة النووية تم تعويضها بالسلبيات. يجب أن يكون المفاعل ، بما في ذلك المفاعل الجوي ، مزودًا بمجموعة كاملة من معدات الحماية حتى لا يشكل خطرًا على الطاقم وأفراد الخدمة. بالإضافة إلى ذلك ، ظلت مسألة النظام الأمثل للمحرك النفاث النووي مفتوحة.
في منتصف الخمسينيات تقريبًا ، قرر العلماء النوويون ومصممو الطائرات الأمريكيون مجموعة من المشكلات التي يجب حلها من أجل البناء الناجح لطائرة صالحة للخدمة مع محطة للطاقة النووية. كانت المشكلة الرئيسية التي حالت دون إنشاء آلة ذرية كاملة هي خطر الإشعاع. تبين أن الحماية المقبولة للمفاعل كبيرة وثقيلة جدًا بحيث لا يمكن رفعها بواسطة الطائرات في ذلك الوقت. أدت أبعاد المفاعل إلى مجموعة من المشاكل الأخرى ، الفنية والتشغيلية.
من بين أمور أخرى ، عملوا على مشكلة ظهور طائرة ذرية قابلة للتطبيق عمليًا في شركة Northrop Aircraft. بالفعل في 1956-57 ، طوروا وجهات نظرهم الخاصة حول هذه التكنولوجيا وحددوا السمات الرئيسية لمثل هذه الطائرة. على ما يبدو ، أدركت شركة Northrop أن الآلة الذرية ، بكل مزاياها ، تظل معقدة للغاية بالنسبة للإنتاج والتشغيل ، وبالتالي ليس من الضروري إخفاء الأفكار الرئيسية لمظهرها تحت ملصقات السرية. لذلك ، في أبريل 1957 ، نشرت مجلة Popular Mechanics مقابلات مع العديد من العلماء والموظفين في شركة Northrop ، الذين شاركوا في تحديد شكل الطائرة الذرية. بالإضافة إلى ذلك ، أثير هذا الموضوع لاحقًا مرارًا وتكرارًا في المنشورات الأخرى.
عمل فريق من المهندسين في شركة نورثروب ، بقيادة المتخصص في التكنولوجيا النووية لي أ. أولينجر ، على تصميم طائرة واعدة وحل المشكلات التقنية عند ظهورها وتطبيق أبسط الحلول وأكثرها وضوحًا. لذلك ، تمت محاولة حل المشكلة الرئيسية لجميع الطائرات التي تعمل بالطاقة الذرية - الأبعاد والوزن الكبير غير المقبول لمحطة الطاقة التي تحتوي على مفاعل نووي - ببساطة عن طريق زيادة حجم الطائرة. أولاً ، سيساعد هذا على إدارة الأحجام الداخلية للطائرة على النحو الأمثل ، وثانيًا ، في هذه الحالة ، سيكون من الممكن فصل قمرة القيادة والمفاعل قدر الإمكان.
بطول طائرة لا يقل عن 60-70 مترًا ، يمكن استخدام تخطيطين أساسيين. الأول يعني الوضع القياسي لقمرة القيادة في أنف جسم الطائرة والمفاعل الموجود في الجزء الخلفي منها. الفكرة الثانية كانت تركيب مفاعل في مقدمة الطائرة. في هذه الحالة ، يجب أن تكون قمرة القيادة موجودة على العارضة. كان هذا التصميم أكثر تعقيدًا وبالتالي تم اعتباره بديلاً حصريًا.
لم يكن الغرض من عمل مجموعة أولينجر مجرد تحديد مظهر طائرة ذرية واعدة ، ولكن لإنشاء مسودة أولية لمفجر استراتيجي أسرع من الصوت. بالإضافة إلى ذلك ، تم التخطيط لتقييم إمكانية تطوير وبناء طائرة ركاب أو نقل ذات أداء طيران عالي. تم أخذ كل هذا في الاعتبار عند العمل على مظهر قاذفة القنابل الأساسية وأثر بشكل كبير على تصميمه.
لذلك ، أدت متطلبات السرعة إلى حقيقة أن الطائرة الافتراضية المتوقعة تلقت جناح دلتا يقع في الجزء الخلفي من جسم الطائرة. يعتبر المخطط اللامع هو الأكثر واعدة من حيث التصميم. جعلت من الممكن نقل المفاعل إلى أقصى حد ممكن من قمرة القيادة الموجودة في مقدمة الطائرة ، وبالتالي تحسين ظروف عمل الطاقم. كان من المفترض أن توضع المحركات التوربينية النووية في عبوة واحدة فوق الجناح. تم توفير عارضتين على السطح العلوي للجناح. في أحد متغيرات المشروع ، من أجل تحسين أداء الطيران ، تم توصيل الجناح بجسم الطائرة باستخدام عمود طويل وقوي.
أثيرت أكبر الأسئلة من قبل محطة الطاقة النووية. التصاميم التجريبية للمفاعلات المتوفرة في منتصف الخمسينيات ، والتي سمحت أبعادها نظريًا بتركيبها على الطائرات ، لم تستوف متطلبات الوزن. لا يمكن توفير مستوى مقبول من الحماية إلا من خلال هيكل متعدد الطبقات مصنوع من المعادن والخرسانة والبلاستيك ويزن حوالي 200 طن. وبطبيعة الحال ، كان هذا كثيرًا جدًا حتى بالنسبة للطائرات الكبيرة والثقيلة التي لا يزيد وزنها عن 220-230 طنًا. لذلك ، يمكن لمصممي الطائرات أن يأملوا فقط في الظهور المبكر لوسائل حماية أقل ثقلاً بخصائص كافية.
أصبحت المحركات نقطة خلافية أخرى. معظم "الفن التصوري" لطائرة ذرية واعدة يصور طائرة بثمانية محركات نفاثة. لأسباب موضوعية ، أي بسبب عدم وجود محركات نفاثة نووية جاهزة ، نظر مهندسو شركة نورثروب في خيارين لمحطة توليد الطاقة ، بمحركات دائرة مفتوحة ومغلقة. اختلفوا عن بعضهم البعض في ذلك في المحرك من النوع الأول ، بدورة مفتوحة ، كان على الهواء الجوي بعد الضاغط أن ينتقل مباشرة إلى قلب المفاعل ، حيث تم تسخينه ، ثم إعادة توجيهه إلى التوربين. في المحرك ذي الدورة المغلقة ، لا ينبغي أن يترك الهواء القناة وأن يتم تسخينه من المبادل الحراري في التدفق مع تداول سائل التبريد فيه من حلقة المفاعل.
كلا المخططين معقدان للغاية وخطيران على البيئة. إن محرك الدورة المفتوحة ، حيث كان الهواء الخارجي على اتصال بعناصر القلب ، سيترك وراءه أثرًا إشعاعيًا. كانت الدورة المغلقة أقل خطورة ، ولكن ثبت أن نقل طاقة كافية من المفاعل إلى المبادل الحراري يمثل تحديًا كبيرًا. يجب أن نتذكر أن المصممين الأمريكيين بدأوا العمل على إنشاء محركات نفاثة نووية للطائرات في أواخر الأربعينيات. ومع ذلك ، لأكثر من عشر سنوات لم يتمكنوا من بناء محرك عملي مناسب للتركيب حتى على متن طائرة تجريبية. لهذا السبب ، كان على فريق Olinger العمل فقط مع بعض الأرقام الافتراضية والمعلمات الموعودة للمحركات التي يتم إنشاؤها.
بناءً على الخصائص التي أعلنها مطورو المحركات ، حدد مهندسو شركة Northrop بيانات الطيران التقريبية للطائرة. وفقًا لحساباتهم ، يمكن للمفجر أن يتسارع إلى ثلاثة أضعاف سرعة الصوت. بالنسبة لمدى الطيران ، كانت هذه المعلمة محدودة فقط بقدرات الطاقم. من الناحية النظرية ، كان من الممكن حتى تزويد القاذفة بمبنى منزلي به صالات ومطبخ وحمام. في هذه الحالة ، يمكن أن تكون عدة أطقم على متن الطائرة في وقت واحد ، وتعمل في نوبات.ومع ذلك ، لن يكون هذا ممكنًا إلا باستخدام حماية قوية. خلاف ذلك ، يجب ألا تتجاوز مدة الرحلة 18-20 ساعة. أظهرت الحسابات أن مثل هذه الطائرات يمكن أن تطير على الأقل 100 ألف ميل في المرة الواحدة للتزود بالوقود بالوقود النووي.
بغض النظر عن مخطط ونوع المحرك النهائي أو خصائص الرحلة ، تبين أن الطائرة الجديدة كبيرة وثقيلة. بالإضافة إلى ذلك ، كان من المفترض أن يتم تجهيزها بجناح دلتا ، الذي يتميز بخصائص ديناميكية هوائية محددة. وهكذا ، كانت القاذفة الاستراتيجية النووية بحاجة إلى مدرج طويل بشكل خاص. إن بناء مثل هذا الشيء كان يعد بتكاليف باهظة ، وبسبب ذلك فقط عدد قليل من المطارات الجديدة يمكن أن "تقضم" فجوة كبيرة في الميزانية العسكرية. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتمكن الجيش من بناء شبكة واسعة من هذه المطارات بسرعة ، وهذا هو السبب في أن القاذفات الواعدة تخاطر بالبقاء مرتبطة بقواعد قليلة فقط.
تم اقتراح حل مشكلة القاعدة بطريقة بسيطة إلى حد ما ، ولكنها أصلية. كان من المفترض أن تترك المطارات الأرضية لطائرات النقل فقط ، أو لا يتم بناؤها على الإطلاق. القاذفات الاستراتيجية ، بدورها ، كان من المفترض أن تخدم في القواعد الساحلية وتقلع من الماء. تحقيقًا لهذه الغاية ، قدمت مجموعة Olinger هيكلًا للتزلج مُكيفًا للإقلاع والهبوط على الماء في شكل الطائرة الذرية. إذا لزم الأمر ، من المحتمل أن يكون المفجر مزودًا بمعدات هبوط بعجلات ، ولكن كان من المفترض فقط استخدام سطح الماء كمدرج.
في مقابلة مع مجلة Popular Mechanics L. A. قدّر أولينجر الإطار الزمني لإنشاء أول نموذج أولي للطائرة الذرية في 3-10 سنوات. وهكذا ، بحلول نهاية الستينيات ، يمكن لشركة نورثروب أن تبدأ في إنشاء مشروع كامل لمفجر استراتيجي أسرع من الصوت باستخدام محركات نفاثة نووية. ومع ذلك ، فكر العميل المحتمل لهذه المعدات بشكل مختلف. كل أعمال الخمسينيات في مجال المحركات النووية للطائرات لم تسفر عن نتيجة تقريبًا. كان من الممكن إتقان عدد من التقنيات الجديدة ، ولكن لم تكن هناك نتيجة مقصودة ، فضلاً عن عدم وجود شروط مسبقة كاملة لذلك.
في عام 1961 ، ج. كينيدي ، الذي أبدى اهتمامًا على الفور بمشاريع طيران واعدة. من بين أمور أخرى ، كانت الوثائق الخاصة بمشروعات محركات الطائرات النووية على طاولته ، والتي تبعها أن تكاليف البرامج كانت تتزايد ، والنتيجة كانت لا تزال بعيدة. بالإضافة إلى ذلك ، بحلول هذا الوقت ، ظهرت صواريخ باليستية يمكن أن تحل محل القاذفات الاستراتيجية. أمر كينيدي بإغلاق جميع المشاريع المتعلقة بالمحركات التوربينية النووية والقيام بأشياء أقل روعة ولكنها واعدة أكثر. نتيجة لذلك ، تركت الطائرة الافتراضية ، التي كان موظفو شركة نورثروب للطائرات منهمكين في تحديد المظهر ، بدون محركات. تم الاعتراف بأن العمل الإضافي في هذا الاتجاه غير مجدٍ وتم إغلاق المشروع. بقي المشروع الأكثر طموحًا للطائرة الذرية في مرحلة تطوير المظهر.
