Aeroespacial

Los intentos estadounidenses y soviéticos de desarrollar una aeronave de propulsión nuclear fracasaron

Los intentos estadounidenses y soviéticos de desarrollar una aeronave de propulsión nuclear fracasaron


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En el 1950, la gente soñaba con utilizar energía nuclear para impulsar todo tipo de transporte, desde automóviles hasta aviones y dirigibles. En Estados Unidos, el padre del reactor nuclear, Enrico Fermi, imaginó un avión de propulsión nuclear, mientras que en la URSS, el diseñador jefe de la bomba atómica soviética, Aleksandr Kurchatov, pensó que se podían construir "aviones pesados" de propulsión nuclear.

Un bombardero de propulsión nuclear parecía una obviedad, ya que teóricamente podría permanecer en el aire indefinidamente, proporcionando un disuasivo eficaz para un ataque nuclear. Tanto Estados Unidos como la Unión Soviética investigaron aviones de propulsión nuclear, pero ninguno de los dos países desarrolló una versión en servicio activo debido a problemas inherentes al diseño. Estos incluían proteger a las tripulaciones aéreas y terrestres de la radiación y el posible efecto de un choque.

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Hasta la fecha, nunca se ha creado ningún avión civil de propulsión nuclear.

Motores a reacción de propulsión nuclear

En Mayo de 1946, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos inició el programa Energía nuclear para la propulsión de aeronaves (NEPA). En 1951, NEPA fue suplantado por el programa Aircraft Nuclear Propulsion (ANP), que estaba a cargo de la Comisión de Energía Atómica.

ANP estudió dos tipos diferentes de motores a reacción de propulsión nuclear: el ciclo de aire directo de General Electric y el ciclo de aire indirecto de Pratt & Whitney.

En el programa Direct Air Cycle, que tenía su sede en Evendale, Ohio, el aire se extraía directamente a través del núcleo nuclear, donde se calentaba, luego se enviaba a través de una turbina y salía por el escape como empuje. El inconveniente de este diseño fue que el aire se irradió y dejó un rastro de partículas radiactivas en la estela del avión.

El método Indirect Air Cycle, que se basó cerca de Middletown, Connecticut, utilizó un intercambiador de calor, donde el calor del reactor nuclear calentaba agua presurizada o metal líquido. Este, a su vez, calentaba aire que se movía a través de una turbina y salía por el escape, proporcionando empuje.

Si bien el método indirecto era el más seguro de los dos, su programa nunca pudo producir hardware que estuviera listo para volar antes de que se cancelara el programa.

El experimento del reactor de aeronave

Si bien la propulsión se redujo al método directo, todavía se necesitaba un reactor que pudiera volar a bordo de un avión. El Experimento de Reactores de Aeronaves de EE. UU. (ARE) se creó para desarrollar un reactor nuclear de alta densidad de potencia y alta temperatura de salida para su uso en un avión.

El diseño que decidieron los investigadores se convirtió en el primer reactor de sal fundida (MSR). Usó sal de fluoruro fundido (NaF-ZrF4-UF4) como combustible, y fue moderado por óxido de berilio (BeO). El reactor alcanzó una temperatura máxima de 860 ° C. y un pico de 2,5 MWth.

El proyecto MX-1589

Ahora que se había creado un sistema de propulsión y un reactor, se necesitaba un avión con el que probar. En 5 de septiembre de 1951, la Fuerza Aérea otorgó un contrato a Convair para volar un reactor nuclear a bordo de su avión Convair B-36 Peacemaker.

Convair fue el resultado de una fusión entre Consolidated Aircraft y Vultee Aircraft. En 1953, Convair fue comprada por General Dynamics y se convirtió en una de sus divisiones.

El pacificador B-36 fue un bombardero estratégico que fue volado por la Fuerza Aérea de EE. UU. Desde 1948 a 1959. Entre 1948 y 1955, el B-36 fue el principal vehículo de lanzamiento de armas nucleares del Comando Aéreo Estratégico (SAC), pero fue reemplazado por el Boeing B-52 Stratofortress de propulsión a chorro. Todo excepto cinco Los pacificadores fueron descartados.

A 230 pies (70,1 metros), el B-36 tenía la envergadura más larga de cualquier avión de combate jamás construido, y fue el primer bombardero capaz de lanzar cualquiera de las bombas nucleares de EE. UU. desde su interior. cuatro bahías de bombas sin necesidad de ninguna modificación.

El Pacificador tenía una gama de 10,000 millas (16.000 kilometros), una carga útil máxima de 87.200 libras (39.600 kilogramos), y era capaz de realizar vuelos intercontinentales sin repostar.

El avión de prueba nuclear NB-36H (NTA) se creó para estudiar los requisitos de blindaje para un reactor nuclear en el aire. Tenía una cabina modificada y una nariz levantada, y desde Julio de 1955 a Marzo de 1957, voló un total de 47 veces sobre el oeste de Texas y el sur de Nuevo México.

Si bien el reactor, denominado Aircraft Shield Test Reactor (ASTR), estaba operativo, no suministró energía al avión. Las noticias de los vuelos se filtraron a Rusia, quien lo interpretó erróneamente como una prueba exitosa de un motor de propulsión nuclear, y esto impulsó a los soviéticos a redoblar sus esfuerzos para producir un avión competidor.

A los rusos se les ocurrió un avión de prueba, "Aircraft 119", o LAL (Letayushchaya atomnaya laboratoriya), que se traduce como "el Laboratorio Atómico Volador". Apodado The Swallow, la nave era un turbohélice de cuatro motores modificado Tu-95 (nombre en clave de la OTAN Bear) que era el bombardero soviético más grande en ese momento.

En el verano de 1961, al igual que en las pruebas americanas, The Swallow despegó con el reactor a bordo, pero sin propulsión alguna.

En Septiembre de 1959, los primeros misiles balísticos intercontinentales entraron en servicio y eliminaron la necesidad de un avión de propulsión nuclear. En 26 de marzo de 1961 el nuevo presidente, John F. Kennedy, canceló el programa de aviones de propulsión nuclear, citando su alto costo y el hecho de que no se había producido ningún reactor apto para volar.

Motores a reacción de propulsión nuclear

En 1956, el programa ANP ejecutó motores a reacción General Electric J47 modificados con energía nuclear a partir de un conjunto de prueba de reactor llamado Experimento 1 del Reactor de Transferencia de Calor (HTRE-1).

HTRE-1 utilizó barras de control verticales, mientras que un sucesor, HTRE-2, presentó un núcleo extraíble. HTRE-3 tenía barras de control horizontales que se adaptaban mejor a un fuselaje.

Hoy, puede ver los reactores HTRE-2 y HTRE-3 desmantelados y los conjuntos de prueba en las instalaciones del Reactor Reproductor Experimental I en el Laboratorio Nacional de Idaho.

Como un aparte extraño de la historia de los aviones de propulsión nuclear, el ejército de los Estados Unidos consideró resolver el problema del blindaje empleando tripulaciones de edad avanzada para volar los aviones de propulsión nuclear. Su pensamiento era que la tripulación moriría por causas naturales antes de que los efectos de la radiación pudieran matarlos.


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