Hipersônico inglês

 

ACIMA Aeronave equipada com o propulsor P.42 Scheme 20 é bem ilustrada nesta representação artística. Por Chris Sandham-Bailey

À medida que os Estados Unidos e a Rússia intensificaram seus esforços durante o início dos anos 1960 para projetar bombardeiros cada vez mais rápidos e colocar homens e equipamentos no espaço, a Grã-Bretanha silenciosamente começou a trabalhar na criação de suas próprias aeronaves hipersônicas e veículos espaciais tripulados.

British Secret Projects 5: Britain's Space Shuttles conta a história de como, de 1963 a 1966, a fábrica de Preston da English Electric/BAC secretamente liderou o mundo em design de espaçonaves reutilizáveis. Uma enorme variedade de designs formou o projeto P.42 e o resultado final foi o 'Multi-Unit Space Transport And Recovery Device' (MUSTARD), que antecedeu o programa do Ônibus Espacial em seis anos. Com base no acesso exclusivo aos desenhos originais do projeto, fotografias, arquivos e entrevistas com membros sobreviventes da equipe de design, British Secret Projects No. 7: Britain's Space Shuttles oferece uma visão única deste capítulo até então pouco conhecido na história secreta da ciência espacial do Reino Unido.

Depois de examinar os méritos dos ramjets, turboramjets e turbofoguetes para voo hipersônico, a English Electric voltou sua atenção para outra usina de energia inovadora oferecida provisoriamente pela Rolls-Royce - o flashjet.

Este era abastecido por hidrogênio líquido resfriado e comprimido que passava por um trocador de calor e era aquecido em cerca de 200 °C antes de ser expandido por uma turbina, acionando um compressor frontal. Finalmente, o hidrogênio era queimado atrás da turbina como uma forma de reaquecimento.

O primeiro projeto a apresentar esse novo motor foi o propulsor Mach 4 EAG 4415, rotulado como 'P.42', mas sem um número de esquema. Duas versões diferentes foram elaboradas sob o mesmo número de desenho - a edição preliminar, que tinha 175 pés de comprimento e uma asa delta dupla como a do EAG 4396, começando na ponta do nariz e se estendendo para trás por uma área total de 7.500 pés quadrados - e a edição 1, que era mais curta, com 165 pés, e tinha um delta duplo mais estreito

Durante o início dos anos 1960 na Europa, acreditava-se comumente que a melhor forma que um propulsor de veículo espacial poderia assumir era a de uma aeronave hipersônica. A English Electric nunca desistiu totalmente desse conceito e continuou a estudar propulsores de alta velocidade, como o P.42 Scheme 11/17 visto aqui no EAG 4407, mesmo enquanto buscava outros tipos de veículos.

Post(0493) NG - Setembro de 2024

Onibus espacial da Gra-Bretanha

Texto da imagem acima.

Durante o início dos anos 1960 na Europa, acreditava-se comumente que a melhor forma que um propulsor de veículo espacial poderia assumir era a de uma aeronave hipersônica. A English Electric nunca desistiu desse conceito e continuou a estudar propulsores de alta velocidade, como o P.42 Scheme 11/17, visto aqui no EAG 4407, mesmo enquanto buscava outros tipos de veículos.Na imagem a compactação absoluta do propulsor P.42 Scheme 20 é bem ilustrada nesta representação artística por Chris Sandham-Bailey.

 

O primeiro projeto a apresentar este novo motor foi o propulsor Mach 4 EAG 4415, rotulado como P.42, mas sem um número de esquema. Duas versões diferentes foram elaboradas sob o mesmo número de desenho,  a edição preliminar, que tinha 175 pés de comprimento e uma asa delta dupla como a do EAG 4396, começando na ponta do nariz e se estendendo para trás por uma área total de 7.500 pés quadrados - e a edição 1, que era mais curta, com 165 pés, e tinha um delta duplo mais estreito.

Os requisitos de equipamento indicavam que 60.000 lb era uma estimativa precisa de seu impuxe. Isso permitiria uma carga útil de 138.500 lb, e a quantidade de material que poderia ser colocada no espaço foi aumentada de forma semelhante, até 17.500 lb.

Depois de examinar os méritos dos ramjets, turboramjets e turbofoguetes para voo hipersônico, a English Electric voltou sua atenção para outra usina de energia inovadora oferecida provisoriamente pela Rolls-Royce, o flashjet.

Esta era abastecida por hidrogênio líquido resfriado e comprimido que passava por um trocador de calor e era aquecido em cerca de 200°C antes de ser expandido por uma turbina, acionando um compressor frontal. Finalmente, o hidrogênio era queimado atrás da turbina como uma forma de reaquecimento.

Outra versão do EAG 4424, que era idêntica à original em todos os aspectos, exceto que seus turbojatos Rolls-Royce foram trocados pelo equivalente, mais leve. Os modelos Bristol Siddeley ofereciam uma carga útil no espaço de 23.000 lb. Esta versão nunca foi desenhada, no entanto, e permaneceu nada mais do que um conjunto de cálculos.

Post(0481) NG - Agosto de 2024

Bombardeiro atômico do futuro

Durante anos, os aviadores sonharam com um avião que pudesse penetrar profundamente no território inimigo e voltar sem reabastecer, longe do alcance dos interceptores inimigos. Os B-47 dos EUA dependem de freqüentes transfusões de combustível para permanecer no ar.

Mas em qualquer conflito futuro, os atuais bombardeiros americanos, se forçados a voar milhares de milhas para alcançar seus alvos, terão que ser abastecidos durante o voo por aviões-tanque.

O reabastecimento no ar é logisticamente difícil e perigoso porque o posto final de reabastecimento pode estar próximo às fronteiras inimigas. Forçado a descer para altitudes mais baixas e adescelerar para acompanhar o ritmo lento do petroleiro movido a hélice, tornando-se alvos para os caças inimigos.

Quando a pesquisa começou o avião atômico foi considerado uma impossibilidade. Seria necessário tanto chumbo para proteger os pilotos, pensaram os engenheiros, que o avião nem mesmo sairia do solo. Mesmo assim em agosto de 1952, a Força Aérea colocou o General Donald J. Kein encarregado de um projeto de avião atômico da Força Aérea.

Vejam esta reportagem da revista LIFE de 7 de fevereiro de 1955.

EUA AVANÇA PARA UM VÔO COM MOTOR ATÔMICO

Na semana passada, o General Nathan F. Twining, Chefe do Estado-Maior da Força Aérea dos EUA, anunciou que a Força Aérea está acelerando o desenvolvimento de um avião movido a energia atômica, um avião que poderia voar para qualquer lugar da Terra sem ser reabastecido.

O trabalho atual no avião deve permanecer em segredo. Mas usando apenas material não classificado, dois especialistas desenvolveram para LIFE um plano viável, mostrado nestas imagens. 

AVIÃO ATÔMICO DO FUTURO SENDO REPARADO EM UM HANGAR ESPECIAL

O anúncio veio apenas um pouco depois do submarino atômico dos EUA o Nautilus ter surgido de seu primeiro mergulho bem-sucedido.

Como o Nautilus, um avião atômico poderia viajar distâncias enormes movido por um pedaço de urânio não maior do que o punho de um homem. No ano passado, a Força Aérea e a AEX assinaram contratos com várias companhias aéreas para trabalhar em aeronaves nucleares. Mas o trabalho no avião atômico tem sido mais lento do que o do submarino por problemas muito maiores envolvidos no vôo movido a átomos.

O maior desafio enfrentado pelos físicos e engenheiros é projetar um reator que seja leve o suficiente para ser lançado pela estratosfera em velocidade supersônica e também possuir uma blindagem suficiente para proteger a tripulação da radiação.

O avião proposto tem a forma de um ganso selvagem, em vez de ter suas asas voltadas para frente como um B-47, o bombardeiro atômico teria asas delta projetadas para carregar a sua enorme usina nuclear.

Na frente da asa a fuselagem se esticaria trinta metros, abrigando a tripulação de três homens longe da radiação do reator. O perigo da radiação também tornaria necessário fazer a manutenção do avião em um hangar à prova de radiação, construído com grossas paredes de concreto.

O HANGAR DO AVIÃO ATOMICO

É uma câmara subterrânea na qual a aeronave é atendida após sua missão. Montado em um vagão de trem, o bombardeiro é deslocado para a área de serviço do hangar através da fenda na parede externa. Uma vez dentro, ele com seu bico, fecha um orifício que perfura uma segunda parede de blindagem que protege a área interna do hangar. Em primeiro plano, o trabalho no reator é feito por controle remoto por técnicos na sala de controle. Eles atuam através de uma espessa janela de visualização com um periscópio e uma TV enquanto o guindaste levanta da tampa do compartimento do reator, o retira logo que seja automaticamente desacoplados os motores a jato, é carregado pela ponte rolante para uma piscina e submergido em água que bloqueia a radioatividade.

Na área de serviço interna, os homens da manutenção verificam os instrumentos da cabine. Depois que o reator for imerso, podem entrar com segurança na câmara "quente" para supervisionar a recarga subaquática do reator com urânio. Depois disso, o reator é recolocado no avião que está pronto para outra missão

CALOR DA FISSÃO PRODUZ A POTÊNCIA DO AEROPLANO

O coração do avião atômico seria o seu reator, um pequeno inferno de urânio aprisionado dentro de uma blindagem maciça.

Sua função seria aquecer o ar comprimido que entra nos motores a jato gêmeos para que pudesse se expandir e explodir para fora dos dutos de exaustão com um empuxo total de 18.000 kg, o suficiente para conduzir o avião de 100 toneladas a 1.280 km/h através do ar rarefeito a 18.300 metros de altitude.

Esse reator produziria 175.000 HP, o suficiente para fornecer energia elétrica para uma cidade de 100.000 habitantes. Embora meio quilo de urânio fosse consumido durante uma missão de 22.500 km 10 vezes essa quantidade seria carregada no reator para garantir uma alta taxa de fissão. A radioatividade que geraria é tão intensa que as 50 toneladas de blindagem que o cercam, em forma de cebola, em camadas alternadas de dez centímetros de espessura de chumbo e um material mais leve contendo hidrogênio e absorvedor de radiação, bloqueariam apenas parte de seus raios.

A forma do invólucro do reator atômico coloca uma proteção máxima entre o urânio e a tripulação. Para o restante de sua proteção, a tripulação confiaria em sua distância do reator e em uma placa final de proteção logo atrás da cabine.

CENTRAL ATÔMICA

Consiste em um reator entre os motores gêmeos nas raízes das asas do avião. O ar é aspirado de fora através das aberturas é primeiro comprimido e, em seguida, superaquecido no trocador de calor, onde se expande violentamente, disparando nos bocais de exaustão e impulsionando o avião para frente, trocador é mantido quente pelo fluxo aquecido a mais de 650 oC no reator e circulado por uma bomba movida a vapor que usa o calor do metal para produzir vapor.

A turbina, colocada no caminho da corrente de ar quente é girada por ela, operando o compressor e o gerador elétrico do avião, a velocidade é controlada por hastes de controle que baixam a temperatura quando empurradas para o reator e pelo cone de exaustão móvel que varia o tamanho da abertura de exaustão permitindo que mais ar escape quando maior velocidade for necessária.

PROGRESSO DE CONTRATOS DE PESQUISA

Em fevereiro de 1953 o Escritório de Propulsão Nuclear de Aeronaves da Força Aérea assumiu o projeto e a marcha em direção ao vôo movido a energia atômica ganhou impulso.

A Pratt & Whitney em outubro passado anunciou a assinatura de um contrato com Força Aérea de US $ 10 milhões com para realizar pesquisas em motores atômicos.

A General Electric está operando uma filial de Propulsão Nuclear Airerast.

A AEC está construindo uma estação de teste de motores atômicos no oeste para adicionar àquela que já construiu em Oak Ridge, Tennessee.

A Convair e a Boeing têm contratos de programas que sugerem que eles podem estar trabalhando em um avião para transportar o reator.

Qualquer que seja o curso desse trabalho, o problema da radiação estará presente por muito tempo para atormentar os cientistas. Mas com a pesquisa no avião atomico agora em pleno andamento, os cientistas vão se concentrar no desenvolvimento de novos materiais de proteção do reator, que serão mais leves e mais eficientes do que o chumbo. Tendo já feito um progresso tão rápido no avião atômico como o anúncio do General Twining sugere, não seria nenhuma surpresa se eles tivessem sucesso.

Post (450) Maio de 2021

 

AIRLINER - Avião supersônico de passageiros

Texto traduzido da publicação da Revista LIFE de 6 de janeiro de 1947, era assim que um grupo de cientistas imaginavam como seria o avião supersônico do futuro.

Os planos para um aeroplano de passageiros de 1.600 km/h parecem ser possíveis. A esplêndida máquina ilustrada pode parecer como uma fantasia de Buck Rogers, mas é um projeto prático para um avião de passageiros supersônico que os cientistas pensam que algum dia poderão construir e voar.

Dez passageiros, provavelmente com muita pressa, poderiam embarcar nesse avião em Nova York e ser transportados rapidamente para Havana em menos de uma hora e meia. O avião navegaria facilmente a 1.600 km/h a 111.000 metros acima da terra. O atrito com o ar aqueceria o avião até 1139 graus, mas os passageiros não sentiriam desconforto. Sua cabine selada, pressurizada para compensar a falta de oxigênio em grandes altitudes, também seria refrigerada.

 

O avião, conforme planejado, tem sete motores. Um turbojet é embutido na cauda e dois, um em cada lado das asas em ambos os lados da fuselagem.

Isso leva o avião a 965 km/h. Foguetes presos sob a fuselagem o arremessam além da velocidade do som. Em seguida, ele dá partida em quatro ramjets montados nas asas ao lado dos turbojatos. Juntos, esses motores consumiriam 13.200 litros de querosene, pesando mais do que o avião, em um único vôo de 2.500 km os tanques de combustível (desenho acima) reduziriam, portanto, a carga útil.

Como resultado, é improvável que tal avião seja construído até que uma fonte de energia mais compacta e econômica possa ser desenvolvida. Uma vez que isso agora parece comercialmente impraticável, o transporte supersônico pode ter que esperar por uma usina de energia atômica no ar.

O avião pesaria 66 toneladas na decolagem, asas varridas a 60 graus e uma potencia inatalada de 474.667 HP.

 Post (436) Abril de 2021

O primeiro avião atômico – Parte 2

Uma nova era na aviação se aproxima à medida que relatórios oficiais indicam que a energia nuclear para aeronaves está mais perto do que você pensa. 

  

Texto e imagem publicados na Popular Science Magazine de Outubro de 1951, por Gerald Wendt Autor de "Atomic Energy and the Hydrogen Bomb".

O modelo do avião atômico do futuro poderia ser uma asa voadora com reator separado acoplado diretamente a cada turbina. Um reator do tipo agora em uso enviaria o fluido diretamente para o trabalho das turbinas.
O fluido de trabalho que circula pelo avião para os motores nas asas deve ser protegido desse bombardeio ou se tornará radioativo e colocará em perigo a tripulação. Mas um fluido de transferência de calor pode ser interposto, provavelmente uma liga de sódio e potássio de baixo ponto de fusão. Isso circularia pelo reator para pegar o calor e entregá-lo a um trocador de calor onde, por sua vez, aqueceria o fluido real usado para operar as turbinas.

A blindagem adiciona um peso extra para a aeronave. Um reator e um trocador de calor desse tipo seriam "quentes" com a radiação e também com a temperatura, mas não poderiam passar a radioatividade para o fluido de trabalho. Ainda assim, eles teriam que ser protegidos por uma blindagem pesada e volumosa, provavelmente de chumbo, para impedir que a radiação penetrassem no avião.
A partir do trocador de calor na seção blindada, as linhas de vapor de alta pressão podem aguardar o desenvolvimento de materiais capazes de suportar altas temperaturas e radiação, que levarão o vapor para seis ou oito turbinas, uma para cada hélice, montadas em nacelas nas asas. Lá, a energia da fissão atômica seria finalmente entregue e convertida em movimento. Nenhuma blindagem seria necessária, mas a perda de temperatura e pressão pelas longas linhas seria uma desvantagem. Essa perda só pode ser eliminada quando for possível dotar cada turbina com seu próprio reator, montado ao seu lado na asa.

O aquecimento atômico leva tempo e causa outros problemas: O metal fundido usado como o líquido de troca de calor primário se solidificaria à medida que resfriasse quando o reator fosse desligado. O primeiro passo para dar vida ao avião seria liquefazer o metal com calor auxiliar, provavelmente de uma pequena turbina a gás. Além disso, não seria permitido que o metal se solidificasse em todo o sistema, mas teria que ser drenado do reator, do trocador de calor e da tubulação. Na verdade, todo o sistema teria que ser purgado do líquido metal, provavelmente com gás hélio quente, que não reage nem mesmo com a liga fundida de sódio e potássio.

Sistema requer controle automático, obviamente, tal sistema de energia seria sensível e complicado de operar. Não poderia ser feito à mão. O nível de energia do reator nuclear dependeria da posição das hastes de controle de cádmio. Elas teriam que ser ajustadas com precisão para cada fase de decolagem, voo e pouso. Os motores podem ser lentos em sua resposta aos controles, pois uma mudança na liberação de nêutrons seria primeiro convertido em temperatura no reator e, com um sistema de energia tão grande, demoraria um pouco para traduzir essa temperatura com a pressão necessária nas turbinas.

O controle automático por instrumentos e servos mecanismos podem ser conectados a instrumentos eletrônicos que medem constantemente o fluxo de nêutrons dentro do reator. O atraso em atingir a potência máxima seria uma desvantagem na decolagem, quando a potência máxima é mais necessária, e o avião exigiria uma pista longa - longa o suficiente, talvez, para indicar um hidroavião para o primeiro modelo experimental. Foguetes auxiliares ajudariam, mas a distância de decolagem ainda seria grande. Uma vez que o grande avião esteja no ar, no entanto, ele deve operar suave e silenciosamente nas velocidades mais altas que as hélices puderem voar. E devendo ficar no ar por dias.

Desde 1945, a Divisão NEPA (Energia Xuclear para a Propulsão de Aeronaves) da Fairchild Engine and Airplane Corporation está trabalhando nele sob contrato com a Força Aérea. Em fevereiro passado, a Comissão de Energia Atômica anunciou que a Fairchild havia concluído seu contrato. "Isso provavelmente significava que a viabilidade de um motor de avião nuclear tinha sido demonstrada.

Desde então, a General Electric disse que seu centro de jatos em Lockland, Ohio, começou um projeto da Força Aérea-AEC para o "desenvolvimento posterior de todos os motores movidos a átomos para aviões". A Força Aérea disponibilizou espaço adicional para o projeto na enorme fábrica de motores a pistão da Segunda Guerra Mundial em Lockland. 

Aviao atomico Convair NX2

E neste outono a Força Aérea concedeu o contrato para o desenvolvimento real do avião atômico para a Consolidated Vultee Aircraft Corp., a empresa que esta construindo o bombardeiro nuclear o Convair NX2 , com as dimensões do gigante bombardeiro B-36. O comunicado não deu outros detalhes. Esses anúncios oficiais só podem significar que tal avião está muito próximo da realidade.
Em 1960, o primeiro vôo será possível e ainda neste mesmo ano poderia estar em operação.

Na verdade, este avião pioneiro em breve ficará obsoleto. Com o trabalho de pesquisa do reator entrando em pleno andamento em Arco, Idaho, e em The Knolls em Schenectady, N. Y., em breve deverá ser possível usar um "reator rápido" no lugar do modelo de neutron lento. Isso pode ser muito menor e poderia ser colocado na asa. Se o trocador de calor e o sistema fechado de metal fundido circulante pode ser eliminado depende de muitos - fatores conhecidos.

Mas certamente o objetivo será aquecer o ar diretamente no reator. Idealmente, o reator quente meramente substituiria a chama na corrente de ar de um turbojato, com seu calor fornecendo a temperatura e a expansão para dar ao fluxo de ar o impulso direto necessário para a propulsão.
Quando isso acontecer, o motor nuclear deverá pesar pouco mais do que os motores atuais. Então, a maior parte da tonelagem economizada pela omissão de tanques de gasolina e gasolina pode ser usada para carga útil. Dobrar ou triplicar a carga útil reduzirá o custo por libra de transporte aéreo para a metade ou um terço dos custos atuais de operação. E a nova era da aviação chegará.

Leia a primeira parte desta reportagem no link:

http://aerosngcanela.blogspot.com/2021/03/o-primeiro-aviao-atomico-parte-1.html

Post (428) - Março de 2021

O primeiro avião atômico – Parte 1

Uma nova era na aviação se aproxima à medida que relatórios oficiais indicam que a energia nuclear para aeronaves está mais perto do que você pensa.



Texto e imagem publicados na Popular Science Magazine de Outubro de 1951, por Gerald Wendt Autor de "Atomic Energy and the Hydrogen Bomb".

O primeiro avião movido a energia nuclear, já sendo projetado e seria um grande avião, provavelmente um hidroavião. Terá asas largas, mas finas, para combinar elevação com alta velocidade. Não terá tanques de combustível, mas poderá se manter no ar quase indefinidamente.
Ele funcionará a vapor. Sua usina de força será muito parecida com a de um navio, com uma caldeira em brasa e motores de turbina acionado as hélices.
Um avião de longo alcance que pode ir para o outro lado do mundo e voltar, sem reabastecimento, como é necessário atualmente. O tempo em que a energia atômica será usada para estender tremendamente o alcance das aeronaves está se aproximando.

Um relatório cuidadosamente redigido pela Comissão de Energia Atômica dos Estados Unidos sobre o progresso nos primeiros seis meses em 1951 faz este anúncio conciso, mas significativo: "O desenvolvimento de reatores para impulsionar aeronaves militares também avançou."
No entanto, é improvável que o primeiro projeto atômico seja um bombardeiro de longo alcance ou um avião de transporte. Em vez disso, será um laboratório voador para as forças armadas. A usina provavelmente será tão pesada que gastará toda a capacidade de carga da aeronaveo,aproximadamente 50 toneladas.

Eventualmente, o avião terá alcance ilimitado.Talvez dentro de 20 anos, este avião será seguido por jatos atômicos, ramjets e até foguetes. Serão desenvolvidos reatores nucleares que poderão despejar sua vasta energia diretamente em compressores, aquecendo correntes de ar a uma temperatura de chama tal que eles terão o impulso de um jato. Mas ainda não se sabe o suficiente agora sobre reatores de calor branco, nem sobre a capacidade do ar de limpar o calor instantaneamente na velocidade do jato, nem sobre metais que podem suportar tanto a alta temperatura quanto a intensa radiação.
Até que tais problemas sejam resolvidos, o reator usado em um avião deverá operar a uma temperatura relativamente baixa. Ele passará seu calor para um metal líquido circulante que, por sua vez, passará o calor para uma unidade de troca de calor. Lá, um fluido de trabalho, mercúrio ou água será vaporizado para acionar a turbina. Em seguida, o fluido de trabalho será resfriado por um condensador e bombeado de volta para o trocador de calor. Tudo isso soma muito peso. O próprio reator não precisa ser grande. Meia 150 gr de urânio fissionável (o tipo que se divide) ou plutônio pode fornecer tanta energia quanto os 65.000 litros de combustível carregados atualmente pelo B-47 Stratojet.

Menos de meio quilo seria gasto em um vôo de 50 horas ao redor do globo. Mas nem o urânio fissionável nem o plutônio podem ser usados ​​na forma pura. A maior parte do primeiro reator colocado em um avião provavelmente será urânio comum não fissionável. Este será enriquecido com urânio fissionável 235 para permitir a reação em cadeia. Blocos de grafite ou algum outro "moderador" também serão necessários para desacelerar rápidamente os nêutrons e manter o "fogo" aceso. A geração de energia pode ser controlada por hastes de cádmio, retiradas do reator quando a potência e a velocidade são necessárias, empurradas para absorver os nêutrons e "apagar o fogo" para um voo ou pouso mais lento. Portanto, o reator sozinho provavelmente será responsável por várias centenas de kgs. O reator só fornece o calor. Transmitir o calor para as turbinas envolverá mais equipamentos - e mais peso.

Quando isso acontecer, o motor nuclear deverá pesar pouco mais do que os motores atuais. Então, a maior parte da tonelagem economizada pela omissão de tanques de gasolina e gasolina pode ser usada para carga útil. Dobrar ou triplicar a carga útil reduzirá o custo por kg de transporte aéreo para a metade ou um terço dos custos atuais de operação. E a nova era da aviação chegará. 

Leia a continuação desta postagem no link:

https://aerosngcanela.blogspot.com/2021/03/o-primeiro-aviao-atomico-parte-2.html

Post (427) - Março de 2021

 

Asas atômicas

 

Depois de mais de seis décadas de pesquisa, o primeiro avião movido a átomo será liberado para decolagem. Embora os detalhes do projeto permaneçam confidenciais, uma descrição desta aeronave notável começou a emergir de conferências técnicas e estudos de engenharia desclassificados. O avião parece familiar, visto que deriva do fabuloso RQ-4 Global Hawk desenvolvido pela Northrop Grumman, um veículo aéreo não tripulado (UAV) com o qual o A Força Aérea dos EUA costuma rastrear movimentos inimigos no Afeganistão e no Iraque.

No RQ-4 o motor traseiro montado com uma cobertura espessa, localizado no alto da cauda, ​​apresenta uma assinatura de calor mínima. Até a pintura, que parece desbotada, tem um propósito: ajuda a dissipar o calor do compartimento eletrônico do avião. Juntos, esses recursos de design tornam o Global Hawk virtualmente invisível enquanto ele perambula a 13.800 km de altitude, direcionando seu poderoso radar e câmeras de alta resolução em pontos problemáticos. 

A diferença principal Entre o RQ-4 e o novo Global Hawk é o fato que este será equipado com um reator nuclear diferenciado que em vez de dividir elementos pesados ​​ou fundir átomos leves - como nos reatores de fissão e fusão existentes - ele usará o que é chamado de um reator nucleônico quântico, que se funcionar como os cientistas esperam, seu efeito na indústria aeronáutica pode ser tão revolucionário quanto à introdução do motor a jato.
Uma melhoria faria do Global Hawk uma plataforma de vigilância perfeita, eliminando a necessidade de encher constantemente os seus tanques de combustível. Para UAVs que operam em um espaço aéreo hostil, o reabastecimento requer a corrida de centenas, às vezes milhares, de km até um campo de pouso amigável.
É principalmente por essa razão que o Global Hawk foi selecionado para um teste para um dos experimentos mais ousados ​​da história da aviação. Os gerentes de projeto da Northrop Grumman e do Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos EUA iniciaram discussões que podem levar à conversão de um Global Hawk em uma aeronave com propulsão nuclear.

Se o plano tomar forma, um Global Hawk será retirado da linha de produção e sofrerá extensas modificações na fuselagem e no motor. O principal deles será a adição de cerca de cerca de 1.200 kg de proteção contra radiação. Instalado entre a seção da cauda e o compartimento eletrônico principal, a blindagem criará um "célula quente." Nesta área, que será projetada para minimizar o vazamento de radiação, os engenheiros instalarão o primeiro reator nucleônico quântico aerotransportado do mundo.

Um motor a jato é a essência da simplicidade mecânica. Combustível e ar são misturados, comprimidos e inflamados. Conforme o gás queima, ele se move rapidamente para trás, impulsionando a aeronave para frente. Normalmente, isso é feito com a queima de combustível de aviação, que é exatamente o que o novo avião nuclear fará quando decolar, subir e pousar. Quando atingir a altitude de cruzeiro nas proximidades de 13.800 km e acima do tráfego aéreo transatlântico, o motor passará a funcionar com ar quente criado pelo reator. Usando esta fonte de energia, uma versão não tripulada poderia permanecer na estação por meses a fio. Uma versão tripulada, o próximo passo lógico poderia operar enquanto a tripulação tivesse comida. Construir uma aeronave nuclear apresenta desafios de engenharia assustadores. O princípio operacional subjacente, entretanto, é direto.

Em um reator de fissão, os átomos de um elemento muito pesado, como o urânio, são persuadidos a se separar, liberando nêutrons que dividem outros átomos e produzem calor. Em um reator de fusão, átomos de um elemento muito leve, como o hidrogênio, são persuadidos a se juntar. Aqui, também, a conversão de massa em energia obedece aos princípios da famosa equação E = mc de Einstein. A imensa liberação de calor mantém a reação em andamento.
O reator nucleônico quântico não divide nem funde átomos. Em vez disso, ele cria seu poder desencadeando uma liberação massiva de radiação gama. Isso é perigoso para os humanos, mas requer menos proteção para ser controlado.

Em 1940, os cientistas estavam pensando em maneiras de usar o calor da energia nuclear fissão para alimentar aviões.

Em 1950, no final da década até a década de 1980, a Força Aérea e a Marinha elaboraram projetos e chegaram a testar componentes para naves nucleares.

Tem-se noticias que durante a Guerra Fria , os Estados Unidos e a União Soviética pesquisaram aviões bombardeiros nucleares, cuja resistência aumentaria a dissuasão nuclear, mas nenhum dos países criou tais aeronaves de maneira operacional.

Tentativas anteriores publicadas em MECÂNICA POPULAR mais antigas:

Tradução do texto da imagem:

Em 1941, janeiro,um plano atômico foi apresentado, concebido por físicos do Instituto de Tecnologia da Califórnia, ele usava um reator de fissão semelhante aos agora usados ​​por centras elétricas.
A idéia foi colocada na prateleira durante os anos de guerra.
Em 1946, maio, "A energia nuclear de aeronaves tornou-se um projeto de pesquisa oficial, quando as Forças Aéreas do Exército concederam à Fairchild Engine and Airplane Corp. um contrato para realizar estudos preliminares em um avião com propulsão nuclear tripulada", explica Carolyn C. James, historiador que estudou o programa de vôo nuclear dos militares.
Em 1957, dezembro, a Marinha propôs transformar um Princess Flying Boat de fabricação britânica em uma aeronave nuclear conectando seus 10 motores PW T-57 a um reator de ciclo direto modificado da General Electric. A Força Aérea decidiu converter um bombardeiro B-36. O avião da Marinha nunca saiu da prancheta. A Força Aérea chegou até o solo testando motores a jato e, em um teste aerotransportado separado, operou um reator em uma aeronave voadora. Ambos os projetos foram eventualmente cancelados, principalmente porque exigiam muita proteção contra radiação para proteger as tripulações aéreas.

Este texto é um resumo do que foi publicado na Magazine Popular Mechanics de maio de 2004 , e de lá para cá não tivemos noticias da evolução deste projeto.

Post (421) - Março de 2021