USAF je želio razviti bombarder s nuklearnim pogonom, a na poziv za ponude javile su se tvrtke Convair s projektom Model NX-2 i Lockheed s projektom Blackjack

Nadajući se da će razvoj nuklearnog pogona za avione teći u skladu s planovima, Američko ratno zrakoplovstvo (USAF) već je 1954. godine pokrenulo tajni plan razvoja bombardera s tim pogonom označen kao WS-125. Od potencijalnih ponuditelja tražilo je projekt koji će biti pogodan za ugradnju pogonskog sustava Direct Air Cycle tvrtke General Electric i pogonskog sustava Indirect Air Cycle tvrtke Pratt and Whitney (opširnije v. prethodne nastavke, HV 634 – 637). Iako će Pratt and Whitney tijekom razvoja sve više zaostajati za General Electricom, USAF-ovi stručnjaci će gotovo do same obustave projekta razvoja favorizirati upravo njihov Indirect Air Cycle. Na poziv za ponude javile su se tvrtke Convair s projektom Model NX-2 i Lockheed s projektom Blackjack. O potonjem projektu danas se zna vrlo malo. Blackjack su činila dva aviona, jedan s nuklearnim pogonom i drugi s turbomlaznim. Lockheed je izvorno ponudio avion s nuklearnim pogonom CL-293, a potom poboljšani projekt CL-326. Najveća razlika bila je u broju motora – CL-293 trebala su pokretati četiri turbomlazna motora a CL-326 šest.

CL-326 trebao je dobiti nuklearni pogon koji bi se sastojao od reaktora P&W N2 izlazne snage 300 megavata. Reaktor bi pokretao šest turbomlaznih motora, po tri ispod svakog krila. Avion je trebao biti dugačak nešto više od 45 metara i imati krila raspona nešto više od 37 m. Ukupna masa bila bi oko 153 tone. Ideja je predviđala da CL-326, rabeći nuklearni pogon, tijekom leta preko Atlantika ili Tihog oceana vuče CL-319 koji bi bio avion s klasičnim turbomlaznim motorima. Nakon što bi svaki avion poletio iz svoje baze (kako bi se smanjila vjerojatnost uništenja na zemlji) CL-319 bi se u letu spojio s CL-326 i letjeli bi transoničnom brzinom. CL-319 bi se odvajao od CL-326 u neposrednoj blizini neprijateljskog (tada je to značilo sovjetskog) zračnog prostora te bi vlastitim turbomlaznim pogonom napao cilj. Dva motora P&W JT9A-20 trebala su davati 249 kN potiska. To je trebalo biti dostatno za maksimalnu brzinu veću od 2 Macha. Nakon što bi CL-319 uništio cilj, tijekom povratka u bazu u Sjedinjenim Državama, ponovno bi se spojio s CL-326 koji bi ga vukao preko oceana. Pri slijetanju CL-319 rabio bi turbomlazne motore ili, ako je potrošeno sve gorivo, sletio bi kao jedrilica. S obzirom na to da bi bio prilagođen za letenje visokim nadzvučnim brzinama, i brzine pri slijetanju bile bi vrlo visoke pa bi ta zadaća od pilota zahtijevala vrlo visoko umijeće. U svakom slučaju, projekt Blackjack teško je objasniti, a kamoli operativno rabiti. Stoga ne čudi da ga je USAF već u startu odbacio.

Za oba sustava

Kao jedini prihvatljiv prijedlog ostao je Convairov Model NX-2. Njegovi projektanti od samog su se početka suočili s problemom osiguranja dostatno velikog prostora u trupu u koji će moći smjestiti nuklearni pogon. Situaciju je dodatno komplicirao USAF-ov početni zahtjev koji je tražio bombarder podjednako prilagodljiv za oba pogonska sustava Direct Air Cycle i Indirect Air Cycle. A to je značilo da projektanti moraju u trupu aviona osigurati prostor za nuklearni reaktor i izmjenjivače topline sustava Indirect Air Cycle. No kako je razvoj Pratt and Whitneyeva pogona sve više kasnio, tako su Convairovi projektanti stalno morali mijenjati planove. To će na kraju dovesti do znatnog kašnjenja u projektiranju te će konačni odabir vrste pogona uslijediti tek 1960. godine. Međutim, administracija predsjednika Kennedyja iduće će godine obustaviti projekt (opširnije v. prethodni nastavak Convair X6: moguće, ali nepotrebno).

Da je ikad izgrađen, Model NX-2 bio bi jako velik avion. Kako bi osigurali prostor za smještaj nuklearnog pogona, prije svega sustava Indirect Air Cycle, projektanti su se odlučili da će krila pomaknuti prema kraju aviona. Usisnici zraka smješteni su neposredno ispred napadnog ruba krila. Od uvodnika zraka trup se širi kako bi se dobio prostor za nuklearni pogon. Projektanti su okomite stabilizatore postavili na vrhove krila, što dalje od vrućine nuklearnog pogona. Da bi postigli potrebnu stabilnost u letu, na nos su stavljeni veliki kanardi. Tako je dobiven vrlo velik bombarder, otprilike veličine B-52.

Sve počinje od motora

No za razliku od B-52, koji je ušao u zrakoplovne legende, a aktivan je i danas, Model NX-2 trebao je letjeti nadzvučnim brzinama. Pritom se mora naglasiti da je projekt ugašen još dok je bio u ranoj fazi razvoja tako da točni podaci nisu poznati. Stoga dio izvora navodi podatak da bi bombarder koji bi proizišao iz projekta trebao letjeti brzinama do 600 milja na sat (965,6 km/h) na visini od 40 000 stopa (12 000 m). No, to bi značilo da osim praktički neograničenog doleta (izmjena goriva predviđena je svake dvije godine) bombarder s nuklearnim pogonom ne bi imao značajnije bolje letne i borbene odlike u odnosu na bombardere s klasičnim turbomlaznim pogonom. Zapravo bi bile i značajno lošije ako se usporedi s bombarderom Convair B-58 Hustler (prvi prototip prvi je put poletio 11. studenog 1956.) koji je na istoj visini mogao letjeti brzinom većom od 2000 km/h. Stoga je vjerojatnije da se podaci o brzini od samo 600 milja na sat odnose isključivo na prototipni Model NX-2, dok je bombarder trebao imati znatno bolje letne odlike – neki izvori spominju brzinu od 3 Macha na visini od 22 000 metara. U svakom drugom slučaju veliki troškovi razvoja, gradnje i održavanja bombardera s nuklearnim pogonom ne bi bili isplativi.

Model NX-2 po svemu je sudeći trebao poslužiti isključivo kao demonstrator tehnologija, prije svega nuklearnog pogona. Doduše, na skicama i presjecima vidi se vrlo mali prostor za naoružanje unutar trupa, no on bi vjerojatno bio iskorišten za smještaj dodatnih instrumenata za nadzor rada nuklearnog pogona. Danas je javnosti dostupan velik broj skica NX-2 koje se razlikuju prije svega po pogonskoj konfiguraciji. Američko ratno zrakoplovstvo prerano je započelo projekt WS-125, kad se još nije znalo hoće li razvoj nuklearnog pogona za avione uspjeti. A svi inženjeri aeronautike reći će vam da projektiranje aviona počinje od motora. Međutim, projektanti Convaira nisu mogli znati kako će pogon na kraju izgledati već su imali tek maglovitu predodžbu koliko će prostora zauzimati. Na kraju će se pokazati da je i to bilo pogrešno jer će razvoj otići u sasvim drugom smjeru nego što su očekivali.

Izbjegnuta nesreća

Jedna od pogonskih konfiguracija NX-2 koja je najčešće prikazivana sastoji se od reaktora koji pokreće dva turbomlazna motora te još dva klasična turbomlazna motora, pod svakim krilom jedan. Danas se smatra da je to trebalo biti rješenje za prvi avion na kojem su namjeravali testirati najjednostavniju izvedenicu nuklearnog pogona HTRE-3. Drugi prototip trebao je dobiti četiri turbomlazna motora pokretana nuklearnim reaktorom P-1 što bi bilo najbliže pogonskoj konfiguraciji nekog budućeg bombardera. Zbog sigurnosti bi zadržali i dva klasična turbomlazna motora pod krilima. Postoje i crteži projekta NX-2 Configuration 227E-1 s čak šest klasičnih turbomlaznih motora pod krilima. No o njemu nema konkretnijih tehničkih podataka niti je jasno čemu bi služio.

Da je projekt WS-125 opstao te da je Model NX-2 dospio do letnih testiranja prvi prototip, bolje rečeno demonstrator tehnologija, pokretao bi nuklearni pogonski sustav HTRE-3. To je zanimljiv odabir jer su na demonstratoru tehnologija Convair X-6 namjeravali testirati nuklearni pogonski sustav P-1. No P-1 je bio znatno složeniji i teži sustav s četiri turbomlazna motora koji je tek trebalo izgraditi i testirati na zemlji, dok je HTRE-3 već bio napravljen i u fazi testiranja.

Najvažniji dio sustava HTRE-3 bio je nuklearni reaktor s vodoravnom jezgrom. Dimenzije reaktora bile su 129,5 x 110,5 cm. Dužina jezgre bila je 88 cm. Reaktor se pokretao obogaćenim uranom. Iako je projektirana temperatura jezgre trebala biti ne veća od 1027 ⁰C 18. studenog 1958. temperatura je dosegnula 1085 ⁰C te je došlo do djelomičnog taljenja jezgre. Nesreća je izbjegnuta zahvaljujući automatskom sustavu za gašenje reaktora.

Sastavni dio HTRE-3 sustava bila su dva prerađena motora X39-5 koji su nastali na osnovi klasičnog turbomlaznog motora J47 kojem su uklonjene komore za izgaranje. Pri temperaturi zraka od 871 ⁰C motor je imao protok zraka od 0,33 kN u sekundi. Izračuni su pokazali da bi s temperaturom zraka od 982 ⁰C na visini od 4580 motori X39 davali potisak od 115,6 kN. To ne bi bilo dostatno za sigurno polijetanje aviona projektirane mase 204 tone s četiri motora (dva klasična turbomlazna) i 227 tona s četiri motora na nuklearni pogon.

Uzalud uložen novac

General Electric je umjesto pogonskog sustava P-1 predlagao da se na četveromotorni demonstrator tehnologija ugrade motori X211 (vojne oznake J87). Njihova je specifičnost bila u tome da su po dva motora u konceptu dijelila jedan nuklearni reaktor koji je bio sastavni dio motora. Na taj bi se način otklonila potreba za složenim sustavom cijevi za prijenos zraka iz kompresora motora do reaktora i vrućeg zraka iz reaktora do turbine motora. Motori X211 u takvoj konfiguraciji trebali su biti dugački 1250 cm, imati masu od 8142 kg (bez štita od radijacije) te potisak od 240 kN.

General Electric predlagao je da na osnovi X211 razvije motor XNJ140 koji je trebao biti znatno napredniji. Reaktor bi bio sastavni dio motora te bi se hladio izravnim protokom zraka. Ukupna masa sustava trebala je biti oko 27 500 kg. Od toga je masa samog motora trebala biti oko 8300 kg, dok bi masa reaktora sa štitom protiv zračenja i nadzornog sustava bila oko 19 155 kg. Reaktor bi imao dimenzije 157 x 84 cm i pokretao bi se obogaćenim uranom. Projektirana najveća radna temperatura reaktora bila je 1388 ⁰C, a najveća izlazna snaga 121 megavata. Ta bi se snaga isključivo rabila tijekom polijetanja pri čemu bi XNJ140 davao potisak od 157 kN. Pri krstarenju na visini od 10 668 metara pri brzini od 0,8 Macha (853 km/h) reaktor bi davao 50,5 megavata za 36 kN potiska. General Electric tvrdio je da bi za pokretanje aviona Model NX-2 bila dostatna tri motora XNJ140 jer je avion projektiran za letenje pri visokim dozvučnim brzinama. Međutim, XNJ140 je očigledno imao više nego dostatno potencijala da u konfiguraciji pogona četiri ili šest motora pogoni nadzvučni strateški bombarder koji bi mogao letjeti brzinama većim od 2 ili čak 3 Macha. General Electric je čak uložio svoj novac u razvoj prvog prototipa XNJ140E-1, a prvo je pokretanje bilo planirano za prosinac 1962. Letna testiranja na avionu Model NX-2 planirana su za 1965. godinu. Međutim, obustavom programa razvoja nuklearnog pogona 1961. godine i taj je plan zaustavljen.

Mario GALIĆ