La euforia nuclear de los años cincuenta del siglo pasado dio lugar a muchas ideas audaces. Se propuso utilizar la energía de fisión del núcleo atómico en todas las esferas de la ciencia y la tecnología, o incluso en la vida cotidiana. Los diseñadores de aviones tampoco la dejaron desatendida. La alta eficiencia de los reactores nucleares, en teoría, hizo posible lograr características de vuelo increíbles: los nuevos aviones con motores nucleares podían volar a altas velocidades y cubrir hasta varios cientos de miles de millas en un "reabastecimiento". Sin embargo, todas estas ventajas de la energía nuclear fueron más que compensadas por desventajas. El reactor, incluido el de aviación, tenía que estar equipado con toda una gama de equipos de protección para que no representara un peligro para la tripulación y el personal de servicio. Además, la cuestión del sistema óptimo de un motor a reacción nuclear seguía abierta.
Alrededor de mediados de los años cincuenta, los científicos nucleares y los diseñadores de aviones estadounidenses decidieron sobre una serie de problemas que deben resolverse para la construcción exitosa de un avión en servicio con una planta de energía nuclear. El principal problema que impidió la creación de una máquina atómica en toda regla fue el peligro de la radiación. La protección aceptable del reactor resultó ser demasiado grande y pesada para ser levantada por los aviones de esa época. Las dimensiones del reactor dieron lugar a una serie de otros problemas, tanto técnicos como operativos.
Entre otros, trabajaron en el problema de la aparición de un avión atómico prácticamente aplicable en Northrop Aircraft. Ya en 1956-57, desarrollaron sus propios puntos de vista sobre dicha tecnología y determinaron las principales características de dicho avión. Al parecer, la empresa Northrop entendió que la máquina atómica, con todas sus ventajas, sigue siendo demasiado complicada para la producción y el funcionamiento, y por tanto no es necesario ocultar las ideas principales de su aparición bajo etiquetas de secreto. Entonces, en abril de 1957, la revista Popular Mechanics publicó entrevistas con varios científicos y empleados de Northrop, quienes participaron en la definición de la forma de un avión atómico. Además, este tema fue posteriormente planteado repetidamente por otras publicaciones.
Un equipo de ingenieros de Northrop, dirigido por el especialista en tecnología nuclear Lee A. Olinger, trabajó en el diseño de un avión prometedor, resolviendo problemas técnicos a medida que surgían y aplicando las soluciones más simples y obvias. Por lo tanto, se intentó resolver el problema principal de todas las aeronaves de propulsión atómica, las dimensiones y el peso inaceptablemente grandes de una planta de energía con un reactor nuclear, simplemente aumentando el tamaño de la aeronave. En primer lugar, esto ayudaría a gestionar de forma óptima los volúmenes internos de la aeronave y, en segundo lugar, en este caso, sería posible separar la cabina del piloto y el reactor tanto como fuera posible.
Con una longitud de aeronave de al menos 60-70 metros, se podrían utilizar dos diseños básicos. El primero implicó la colocación estándar de la cabina en el morro del fuselaje y el reactor ubicado en la parte trasera del mismo. La segunda idea fue instalar un reactor en la nariz de la aeronave. En este caso, la cabina debería estar ubicada en la quilla. Este diseño era mucho más complejo y por lo tanto se consideró exclusivamente como una alternativa.
El propósito del trabajo del grupo Olinger no era solo determinar la apariencia de un avión atómico prometedor, sino crear un borrador preliminar de cierto bombardero estratégico supersónico. Además, se planificó evaluar la posibilidad de desarrollar y construir una aeronave de pasajeros o de transporte con alto rendimiento de vuelo. Todo esto se tuvo en cuenta al calcular la apariencia del bombardero base e influyó significativamente en su diseño.
Entonces, los requisitos de velocidad llevaron al hecho de que la aeronave hipotética proyectada recibió un ala delta ubicada en la parte trasera del fuselaje. El esquema sin cola se consideró el más prometedor en términos de diseño. Permitió mover el reactor lo más lejos posible de la cabina ubicada en la nariz de la aeronave, y así mejorar las condiciones de trabajo de la tripulación. Se suponía que los turborreactores nucleares debían colocarse en un solo paquete sobre el ala. Se proporcionaron dos quillas en la superficie superior del ala. En una de las variantes del proyecto, para mejorar el rendimiento de vuelo, el ala se conectó al fuselaje mediante un pilón largo y potente.
Las mayores preguntas las planteó la central nuclear. Los diseños experimentales de reactores disponibles a mediados de los años cincuenta, cuyas dimensiones teóricamente permitían su instalación en aviones, no cumplían con los requisitos de peso. Un nivel aceptable de protección solo podría ser proporcionado por una estructura multicapa hecha de metales, hormigón y plástico que pesa alrededor de 200 toneladas. Naturalmente, esto fue demasiado incluso para un avión grande y pesado con un peso estimado de no más de 220-230 toneladas. Por lo tanto, los diseñadores de aviones solo podían esperar la aparición temprana de medios de protección menos pesados con características suficientes.
Los motores se convirtieron en otro punto controvertido. La mayor parte del "arte conceptual" de un avión atómico prometedor representa aviones con ocho motores a reacción. Por razones objetivas, a saber, debido a la falta de motores turborreactores nucleares listos para usar, los ingenieros de Northrop consideraron dos opciones para una planta de energía, con motores de circuito abierto y cerrado. Se diferenciaban entre sí en que en el primer tipo de motor, con un ciclo abierto, el aire atmosférico después del compresor tenía que ir directamente al núcleo del reactor, donde se calentaba y luego se redirigía a la turbina. En un motor de ciclo cerrado, el aire no debe salir del canal y ser calentado desde el intercambiador de calor en el flujo con el refrigerante circulando en él desde el circuito del reactor.
Ambos esquemas eran muy complejos y peligrosos para el medio ambiente. Un motor de ciclo abierto, en el que el aire exterior estuviera en contacto con los elementos del núcleo, dejaría un rastro radiactivo detrás de él. El ciclo cerrado era menos peligroso, pero transferir suficiente energía del reactor al intercambiador de calor resultó ser un gran desafío. Debe recordarse que los diseñadores estadounidenses comenzaron a trabajar en la creación de motores a reacción nucleares para aviones a finales de los años cuarenta. Sin embargo, durante más de diez años no lograron construir un motor viable adecuado para su instalación incluso en un avión experimental. Por esta razón, el equipo de Olinger tuvo que operar solo con algunos números hipotéticos y los parámetros prometidos de los motores que se estaban creando.
En base a las características declaradas por los desarrolladores de los motores, los ingenieros de la empresa Northrop han determinado los datos de vuelo aproximados de la aeronave. Según sus cálculos, el bombardero podría acelerar hasta tres veces la velocidad del sonido. En cuanto al rango de vuelo, este parámetro estaba limitado solo por las capacidades de la tripulación. En teoría, incluso era posible equipar a un bombardero con un bloque doméstico con salones, una cocina y un baño. En este caso, varias tripulaciones podrían estar en el avión a la vez, trabajando por turnos. Sin embargo, esto solo sería posible con el uso de una protección potente. De lo contrario, la duración del vuelo no debería haber superado las 18-20 horas. Los cálculos han demostrado que un avión de este tipo podría volar al menos 100 mil millas en un reabastecimiento de combustible nuclear.
Independientemente del esquema y el tipo de motor terminado o las características de vuelo, el nuevo avión resultó ser grande y pesado. Además, se suponía que iba a estar equipado con un ala delta, que tiene cualidades aerodinámicas específicas. Por lo tanto, un bombardero estratégico nuclear necesitaba una pista de aterrizaje particularmente larga. La construcción de tal objeto prometía enormes costos, por lo que solo unos pocos nuevos aeródromos podrían "roer" un agujero sólido en el presupuesto militar. Además, los militares no pudieron construir rápidamente una amplia red de tales aeródromos, razón por la cual los bombarderos prometedores se arriesgaban a permanecer atados a unas pocas bases.
Se propuso resolver el problema de la base de una manera bastante simple pero original. Se suponía que los aeródromos terrestres se dejarían solo para aviones de transporte, o no para construirlos en absoluto. Se suponía que los bombarderos estratégicos, a su vez, servirían en bases costeras y despegarían del agua. Con este fin, el grupo de Olinger introdujo un chasis de esquí adaptado para despegar y aterrizar en el agua con la forma del avión atómico. Si es necesario, el bombardero probablemente podría estar equipado con un tren de aterrizaje con ruedas, pero se suponía que solo la superficie del agua se usaría como pista.
En una entrevista con la revista Popular Mechanics L. A. Olinger estimó el período de tiempo para la creación del primer prototipo de avión atómico en 3-10 años. Así, a finales de los sesenta, la empresa Northrop pudo empezar a crear un proyecto completo de un bombardero supersónico estratégico con turborreactores nucleares. Sin embargo, el cliente potencial de dicho equipo pensaba de manera diferente. Todo el trabajo de los años cincuenta en el campo de los motores nucleares para aviones no dio casi ningún resultado. Era posible dominar una serie de nuevas tecnologías, pero no había ningún resultado previsto, ni tampoco requisitos previos completos para ello.
En 1961, J. F. Kennedy, quien inmediatamente mostró interés en prometedores proyectos de aviación. Entre otros, los documentos sobre los proyectos de motores de aviones nucleares estaban sobre su mesa, de lo que se deducía que los costos de los programas estaban creciendo y el resultado aún era lejano. Además, en ese momento, habían aparecido misiles balísticos que podrían reemplazar a los bombarderos estratégicos. Kennedy ordenó cerrar todos los proyectos relacionados con los turborreactores nucleares y hacer cosas menos fantásticas, pero más prometedoras. Como resultado, el avión hipotético, al que los empleados de Northrop Aircraft se dedicaron a determinar la apariencia, se quedó sin motores. Se reconoció que seguir trabajando en esta dirección era inútil y se cerró el proyecto. El proyecto más ambicioso de un avión atómico quedó en la etapa de elaboración de la apariencia.
