Na década
1950, durante a guerra Guerra Fria tanto os Estados Unidos como a União
Soviética desenvolveram projetos de aeronaves equipadas com reatores nucleares,
que teoricamente deveriam gerar a energia necessária para alimentar os motores
especiais de um avião que poderia
permanecer voando
durante meses ou até anos
sem precisar pousar
para reabastecer.
Em 12 de
agosto de 1955, o Conselho de Ministros da URSS emitiu uma ordem para que
certos grupos dentro da indústria da aviação se unissem nessa empreitada. Os
escritórios de design de Andrei Tupolev e Vladimir Myasishchev foram escolhidos
para desenvolver as aeronaves destinadas à propulsão nuclear, enquanto a
agência liderada por ND Kuznetsov e AM Lyulka, para desenvolver os motores.
Eles prontamente
decidiram por um método de transferência de energia denominado Ciclo Direto.
Este método permitiria que os motores usassem a energia fornecida por um reator
em substituição a câmara de combustão do motor a jato.
Vários
tipos de motores nucleares foram testados entre eles o ramjet, o turboélice e o
turbojato e mecanismos de transferência para a transmissão da energia térmica
nuclear.
Na transferência
de potência Ciclo Direto, o ar de entra pelo mecanismo de compressor do motor
turbojato e é direcionado para o núcleo do reator. Em seguida, o ar é
constantemente aquecido à medida que se move através do núcleo. Depois de sair
do núcleo, o ar volta e é direcionado para a seção de turbina dos motores para
a produção de empuxo.
Proteger a
tripulação e reduzir o tamanho e o peso dos reatores, a fim de adequá-los a uma
aeronave, tornou-se o principal obstáculo técnico do projeto. O departamento de
Tupolev, pela complexidade da tarefa estimou que fossem necessárias duas
décadas antes que pudesse produzir um protótipo funcional, o que só aconteceria
no final dos anos 1970 ou início dos anos 80.
O programa originalmente
previa a primeira fase do projeto e teste de um pequeno reator nuclear para o
final de 1955.
Em março de
1956, para abreviar o tempo de desenvolvimento, os engenheiros da Tupolev
decidiram pegar um bombardeiro Tu-95M existente e usá-lo como um laboratório
voador nuclear, a designado Tu-95LAL com um reator VVRL-lOO instalado
no compartimento de bombas da aeronave.
Em 1958, na
fase terrestre do programa, a sonda para o reator nuclear na aeronave, estava
pronta e foi ligada para testes. Nesta ocasião o nível requerido de potência do
reator foi alcançado, abrindo o caminho para a fase de teste de vôo.
Entre maio
e agosto de 1961, o Tu-95LAL completou 34 voos de pesquisas, a maioria deles
feitos com o reator desligado. O principal objetivo desta fase foi examinar a
eficácia da proteção contra radiação, a principal preocupação dos engenheiros.
A enorme
quantidade de sódio líquido, óxido de berílio, cádmio, cera de parafina e chapa
de aço, eram a única proteção para a tripulação contra a radiação mortal que
emergia do núcleo. Os resultados foram mais uma vez promissores, os níveis de
radiação estavam baixos na cabine da tripulação, abrindo caminho para a agência
projetar uma nova estrutura.
A próxima
fase do programa foi produzir uma aeronave de teste projetada desde o início movida
à energia nuclear. Esta seria a aeronave 119, baseada no projeto Tu-95, com
dois de seus quatro motores internos substituídos pelos novos turboélices NK14a
com trocadores de calor.
O motor NK14a
opera de forma muito parecida com os motores de Ciclo Direto, sendo que a principal
diferença é que o ar depois de passar pelo compressor, não vai até o reator e
sim diretamente para o sistema de troca de calor. Ao mesmo tempo, o calor
gerado pelo reator, transportado na forma de fluido, vai para o sistema de
troca de calor. A combinação dessas duas forças permitiria que o turbojato
produzisse a quantidade necessária de empuxo. Os outros dois motores externos
permaneceriam NK12Ms
O NK
Kuznetsov Design Bureau começou a desenhar uma nova configuração de aeronave, o
119 ao mesmo tempo em que os nos novos motores eram desenvolvidos. Como no
Tu-95LAL, o compartimento interno de bombas do 119 abrigaria o reator. As
conexões que ligam o reator aos motores percorreriam a fuselagem principal até
as asas e nestas até os trocadores de calor conectados aos dois motores
internos. Tupolev estimou que os primeiros 119 deveriam estar disponíveis para
testes de pista no final de 1965, com uma configuração de quatro motores NK14a.
O 119 nunca conseguiu sair da prancheta. As restrições orçamentárias e o
desenvolvimento de novos projetos de aeronaves convencionais foram a principal
razão para o cancelamento do programa em agosto de 1966.
O
cancelamento da aeronave 119 não significou que a União Soviética terminasse as
suas pesquisa nesta área, várias outras tentativas foram feitas. Sendo o mais
importante o chamado Aircraft 120, que era equipada com dois motores turbojatos
de Kuznetsov e teria o reator instalado na parte traseira do avião, o mais longe
possível da cabine. Os 120 teriam uma configuração aerodinâmica com uma asa com
45 graus. O objetivo de Tupolev de alcançar a fase de testes para os 120 no
final dos anos 1970 nunca se materializou ficando apenas na prancheta. O
programa foi cancelado pelas mesmas razões do 119.
Outro
projeto importante foi o 132, um avião de ataque de baixo nível. O projeto 132
teria dois motores turbojato, projetados para operar com energia nuclear ou com
querosene convencional. O querosene seria usado apenas para operações de
decolagem e pouso.
A principal
diferença foi a configuração das asas, o 132 teria sido um avião de asa delta. O
132 foi cancelado em meados da década de 1960.
Em dezembro
de 1957, uma variante de asa varrida do projeto M-60 foi introduzida ela seriacomo
um M-60 com asas delta com os dois motores colocados em postes sob as asas e em
nacelas de ponta. Este também não saiu da fase de planejamento.
Após o
cancelamento do programa M-60 em 1959. O golpe final no programa de aeronaves
nucleares veio no início de 1961, quando a liderança soviética pediu o abandono
de todos os programas relacionados, terminando assim um dos seus programas mais
caros e tecnicamente desafiadores de todos os tempos. A principal razão dada
aos envolvidos no projeto, como nos EUA, foi a introdução de mísseis balísticos
intercontinentais mais precisos e menos dispendiosos a bordo de submarinos
movidos a energia nuclear.
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| Convair NX2- USA |
Mais ou
menos na mesma época em que os soviéticos começaram seu programa de aeronaves
nucleares, os Estados Unidos, já estava trabalhando em ritmo acelerado para
colocar em campo seu próprio bombardeiro nuclear o Convair NX2 , com as dimensões do enorme bombardeiro
B-36, um dos maiores bombardeiros já construído.
Aviões
nucleares não são como bombas nucleares. Eles não explodem, no entanto, um
acidente com uma aeronave deste tipo pode espalhar material radioativo e
comprometer seriamente as regiões atingida.
Felizmente
nenhum acidente foi registrado, tanto na URSS como nos EUA.
Post (381) – Março de 2019