ทศวรรษที่ห้าสิบของศตวรรษที่ผ่านมาเป็นช่วงเวลาของการพัฒนาเทคโนโลยีนิวเคลียร์อย่างรวดเร็ว มหาอำนาจสร้างคลังอาวุธนิวเคลียร์ สร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เรือตัดน้ำแข็ง เรือดำน้ำ และเรือรบที่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ตลอดทาง เทคโนโลยีใหม่ถือเป็นสัญญาที่ดี ตัวอย่างเช่น เรือดำน้ำนิวเคลียร์ไม่มีข้อจำกัดใดๆ เกี่ยวกับระยะการล่องเรือในตำแหน่งที่จมอยู่ใต้น้ำ และการ "เติมเชื้อเพลิง" ของโรงไฟฟ้าสามารถทำได้ทุกสองสามปี แน่นอน เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ก็มีข้อเสียเช่นกัน แต่ข้อดีโดยธรรมชาติของพวกมันมากกว่าชดเชยต้นทุนด้านความปลอดภัยทั้งหมด เมื่อเวลาผ่านไป ศักยภาพสูงของระบบพลังงานนิวเคลียร์ไม่เพียงแต่สนใจในคำสั่งของกองทัพเรือเท่านั้น แต่ยังสนใจด้านการบินของทหารด้วย เครื่องบินที่มีเครื่องปฏิกรณ์อยู่บนเครื่องอาจมีลักษณะการบินที่ดีกว่าน้ำมันเบนซินหรือน้ำมันก๊าดมาก ประการแรก กองทัพได้รับความสนใจจากระยะการบินตามทฤษฎีของเครื่องบินทิ้งระเบิด เครื่องบินขนส่ง หรือเครื่องบินต่อต้านเรือดำน้ำ
ในช่วงปลายทศวรรษ 1940 อดีตพันธมิตรในสงครามกับเยอรมนีและญี่ปุ่น - สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต - กลายเป็นศัตรูที่ขมขื่นในทันใด ลักษณะทางภูมิศาสตร์ของที่ตั้งร่วมกันของทั้งสองประเทศจำเป็นต้องมีการสร้างเครื่องบินทิ้งระเบิดทางยุทธศาสตร์ที่มีพิสัยข้ามทวีป เทคโนโลยีเก่าไม่สามารถรับประกันการส่งมอบกระสุนปรมาณูไปยังทวีปอื่นได้ ซึ่งจำเป็นต้องมีการสร้างเครื่องบินใหม่ การพัฒนาเทคโนโลยีจรวด ฯลฯ ในวัยสี่สิบแล้ว ความคิดในการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์บนเครื่องบินนั้นสุกงอมในใจของวิศวกรชาวอเมริกัน การคำนวณเวลานั้นแสดงให้เห็นว่าเครื่องบินที่เทียบได้กับน้ำหนัก ขนาด และพารามิเตอร์การบินกับเครื่องบินทิ้งระเบิด B-29 สามารถใช้เวลาอย่างน้อยห้าพันชั่วโมงในอากาศในการเติมเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ครั้งเดียว กล่าวอีกนัยหนึ่ง แม้จะมีเทคโนโลยีที่ไม่สมบูรณ์ในเวลานั้น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์บนเรือที่มีการเติมเชื้อเพลิงเพียงครั้งเดียวก็สามารถให้พลังงานแก่เครื่องบินได้ตลอดอายุการใช้งานทั้งหมด
ข้อได้เปรียบที่สองของอะตอมมิกโคเล็ตสมมุติในเวลานั้นคืออุณหภูมิที่เครื่องปฏิกรณ์เข้าถึงได้ ด้วยการออกแบบที่ถูกต้องของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เป็นไปได้ที่จะปรับปรุงเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทที่มีอยู่โดยการให้ความร้อนแก่สารที่ทำงานด้วยความช่วยเหลือของเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะเพิ่มพลังงานของก๊าซไอพ่นของเครื่องยนต์และอุณหภูมิของมัน ซึ่งจะทำให้แรงขับของเครื่องยนต์ดังกล่าวเพิ่มขึ้นอย่างมาก จากการพิจารณาและการคำนวณทางทฤษฎีทั้งหมด เครื่องบินที่มีเครื่องยนต์นิวเคลียร์ในบางหัวได้กลายเป็นยานขนส่งที่เป็นสากลและอยู่ยงคงกระพันสำหรับระเบิดปรมาณู อย่างไรก็ตามการทำงานภาคปฏิบัติเพิ่มเติมทำให้ความกระตือรือร้นของ "นักฝัน" เย็นลง
โปรแกรม NEPA
ย้อนกลับไปในปี 1946 กระทรวงกลาโหมสหรัฐที่จัดตั้งขึ้นใหม่ได้เปิดโครงการ NEPA (พลังงานนิวเคลียร์เพื่อการขับเคลื่อนของเครื่องบิน) เป้าหมายของโครงการนี้คือการศึกษาทุกด้านของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขั้นสูงสำหรับเครื่องบิน Fairchild ได้รับการแต่งตั้งให้เป็นหัวหน้าผู้รับเหมาโครงการ NEPA เธอได้รับคำสั่งให้ศึกษาแนวโน้มสำหรับเครื่องบินทิ้งระเบิดทางยุทธศาสตร์และเครื่องบินลาดตระเวนความเร็วสูงที่ติดตั้งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ รวมทั้งกำหนดรูปลักษณ์ของเครื่องบินลำหลัง พนักงานของ Fairchild ตัดสินใจเริ่มทำงานในโครงการนี้โดยมีปัญหาเร่งด่วนที่สุด นั่นคือ ความปลอดภัยของนักบินและเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงด้วยเหตุนี้แคปซูลที่มีเรเดียมหลายกรัมจึงถูกวางไว้ในห้องเก็บสัมภาระของเครื่องบินทิ้งระเบิดที่ใช้เป็นห้องปฏิบัติการบิน แทนที่จะเป็นส่วนหนึ่งของลูกเรือประจำ พนักงานของบริษัท "ติดอาวุธ" พร้อมเคาน์เตอร์ Geiger ได้เข้าร่วมในเที่ยวบินทดลอง แม้จะมีโลหะกัมมันตภาพรังสีในห้องเก็บสัมภาระค่อนข้างน้อย แต่รังสีพื้นหลังก็เกินระดับที่อนุญาตในทุกปริมาตรที่เอื้ออาศัยได้ของเครื่องบิน จากผลการศึกษาเหล่านี้ พนักงานของ Fairchild ต้องคำนวณและค้นหาว่าเครื่องปฏิกรณ์ต้องมีการป้องกันแบบใดเพื่อความปลอดภัยที่เหมาะสม การคำนวณเบื้องต้นได้แสดงให้เห็นชัดเจนว่าเครื่องบิน B-29 จะไม่สามารถบรรทุกมวลดังกล่าวได้ และปริมาตรของห้องเก็บสัมภาระที่มีอยู่จะไม่อนุญาตให้วางเครื่องปฏิกรณ์โดยไม่ต้องรื้อชั้นวางระเบิด กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในกรณีของ B-29 เราจะต้องเลือกระหว่างช่วงการบินที่ยาวไกล (และแม้กระทั่งในอนาคตอันไกลโพ้น) และอย่างน้อยก็ต้องบรรทุกสินค้าบางประเภท
งานเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสร้างการออกแบบเบื้องต้นของเครื่องปฏิกรณ์อากาศยานประสบปัญหาใหม่และปัญหาใหม่ ตามพารามิเตอร์น้ำหนักและขนาดที่ยอมรับไม่ได้ ปัญหาปรากฏขึ้นกับการควบคุมเครื่องปฏิกรณ์ในการบิน การป้องกันลูกเรือและโครงสร้างอย่างมีประสิทธิภาพ การถ่ายโอนพลังงานจากเครื่องปฏิกรณ์ไปยังใบพัด และอื่นๆ ในที่สุด ปรากฎว่าถึงแม้จะมีการป้องกันที่จริงจังเพียงพอ การแผ่รังสีจากเครื่องปฏิกรณ์สามารถส่งผลเสียต่อชุดกำลังของเครื่องบินและแม้แต่การหล่อลื่นเครื่องยนต์ ไม่ต้องพูดถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และลูกเรือ จากผลการปฏิบัติงานเบื้องต้น โครงการ NEPA ภายในปี 1948 แม้จะใช้เงินไปสิบล้านดอลลาร์ไปแล้วก็ตาม แต่ก็มีผลที่น่าสงสัยมาก ในฤดูร้อนปี 48 มีการประชุมปิดขึ้นที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ในหัวข้อโอกาสสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สำหรับเครื่องบิน หลังจากการโต้เถียงและการปรึกษาหารือกันหลายครั้ง วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ที่เข้าร่วมในงานนี้ได้ข้อสรุปว่าโดยหลักการแล้วมันเป็นไปได้ที่จะสร้างเครื่องบินปรมาณู แต่เที่ยวบินแรกของมันถูกนำมาประกอบกับช่วงกลางทศวรรษที่หกสิบหรือแม้กระทั่งในภายหลัง วันที่.
ในการประชุมที่ MIT ได้มีการประกาศการสร้างสองแนวคิดสำหรับเครื่องยนต์นิวเคลียร์ขั้นสูง ทั้งแบบเปิดและแบบปิด เครื่องยนต์ไอพ่นนิวเคลียร์แบบ "เปิด" เป็นเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทแบบธรรมดา ซึ่งอากาศที่เข้ามาจะถูกทำให้ร้อนโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบร้อน อากาศร้อนถูกพัดผ่านหัวฉีด หมุนกังหันไปพร้อม ๆ กัน หลังตั้งค่าให้ใบพัดคอมเพรสเซอร์เคลื่อนที่ ข้อเสียของระบบดังกล่าวถูกกล่าวถึงทันที เนื่องจากจำเป็นต้องสัมผัสอากาศกับชิ้นส่วนทำความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ ความปลอดภัยของนิวเคลียร์ของทั้งระบบจึงทำให้เกิดปัญหาพิเศษ นอกจากนี้ สำหรับรูปแบบที่ยอมรับได้ของเครื่องบิน เครื่องปฏิกรณ์ของเครื่องยนต์ดังกล่าวจะต้องมีขนาดเล็กมาก ซึ่งส่งผลต่อกำลังและระดับการป้องกันของมัน
เครื่องยนต์ไอพ่นนิวเคลียร์แบบปิดต้องทำงานในลักษณะเดียวกัน โดยมีความแตกต่างที่อากาศภายในเครื่องยนต์จะร้อนขึ้นเมื่อสัมผัสกับเครื่องปฏิกรณ์เอง แต่ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพิเศษ โดยตรงจากเครื่องปฏิกรณ์ ในกรณีนี้ เสนอให้ทำความร้อนสารหล่อเย็นบางตัว และอากาศต้องได้รับอุณหภูมิเมื่อสัมผัสกับหม้อน้ำของวงจรหลักภายในเครื่องยนต์ เทอร์ไบน์และคอมเพรสเซอร์ยังคงอยู่ในตำแหน่งและทำงานในลักษณะเดียวกับเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทหรือเครื่องยนต์นิวเคลียร์แบบเปิด เครื่องยนต์วงจรปิดไม่ได้กำหนดข้อจำกัดพิเศษใดๆ เกี่ยวกับขนาดของเครื่องปฏิกรณ์ และทำให้สามารถลดการปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมได้อย่างมีนัยสำคัญ ในทางกลับกัน ปัญหาพิเศษคือการเลือกสารหล่อเย็นเพื่อถ่ายเทพลังงานของเครื่องปฏิกรณ์ไปในอากาศ สารหล่อเย็น-ของเหลวต่างๆ ไม่ได้ให้ประสิทธิภาพที่เหมาะสม และน้ำยาที่เป็นโลหะจำเป็นต้องอุ่นเครื่องก่อนสตาร์ทเครื่องยนต์
ในระหว่างการประชุม มีการเสนอวิธีการดั้งเดิมหลายประการเพื่อเพิ่มระดับการคุ้มครองลูกเรือประการแรก พวกเขาเกี่ยวข้องกับการสร้างองค์ประกอบรับน้ำหนักของการออกแบบที่เหมาะสม ซึ่งจะปกป้องลูกเรือจากการแผ่รังสีของเครื่องปฏิกรณ์อย่างอิสระ นักวิทยาศาสตร์ที่มองโลกในแง่ดีน้อยกว่าแนะนำว่าอย่าเสี่ยงกับนักบิน หรืออย่างน้อยก็การทำงานของระบบสืบพันธุ์ ดังนั้นจึงมีข้อเสนอที่จะให้ความคุ้มครองสูงสุดและจัดหาลูกเรือจากนักบินผู้สูงอายุ ในที่สุด ก็มีแนวคิดเกี่ยวกับการจัดเตรียมเครื่องบินปรมาณูที่มีแนวโน้มว่าจะมีระบบควบคุมระยะไกล เพื่อที่ผู้คนระหว่างการบินจะได้ไม่เสี่ยงต่อสุขภาพของพวกเขาเลย ในระหว่างการหารือเกี่ยวกับทางเลือกสุดท้าย แนวคิดนี้เกิดขึ้นเพื่อจัดลูกเรือในเครื่องร่อนขนาดเล็ก ซึ่งควรจะลากจูงหลังเครื่องบินที่ใช้พลังงานปรมาณูด้วยสายเคเบิลที่มีความยาวเพียงพอ
โปรแกรม ANP
การประชุมที่ MIT ซึ่งทำหน้าที่เป็นเซสชั่นระดมสมองมีผลในเชิงบวกต่อหลักสูตรต่อไปของโปรแกรมสำหรับการสร้างเครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยปรมาณู ในช่วงกลางปี 1949 กองทัพสหรัฐได้เปิดตัวโปรแกรมใหม่ที่เรียกว่า ANP (Aircraft Nuclear Propulsion) คราวนี้ แผนงานเกี่ยวข้องกับการเตรียมการสำหรับการสร้างเครื่องบินที่เต็มเปี่ยมด้วยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์บนเรือ เนื่องจากลำดับความสำคัญอื่น ๆ รายชื่อองค์กรที่เกี่ยวข้องกับโปรแกรมจึงมีการเปลี่ยนแปลง ดังนั้น Lockheed และ Convair จึงได้รับการว่าจ้างให้เป็นผู้พัฒนาโครงเครื่องบินของเครื่องบินที่มีแนวโน้ม และ General Electric และ Pratt & Whitney ได้รับมอบหมายให้ดูแลงานของ Fairchild เกี่ยวกับเครื่องยนต์ไอพ่นนิวเคลียร์ต่อไป
ในช่วงแรกของโครงการ ANP ลูกค้าให้ความสำคัญกับเครื่องยนต์แบบปิดที่ปลอดภัยกว่า แต่เจเนอรัลอิเล็กทริกได้ดำเนินการ "เผยแพร่" ต่อเจ้าหน้าที่ทหารและรัฐบาล พนักงานเจเนอรัลอิเล็กทริกกดเพื่อความเรียบง่ายและเป็นผลให้ราคาถูกของเครื่องยนต์เปิด พวกเขาสามารถเกลี้ยกล่อมผู้รับผิดชอบได้ และด้วยเหตุนี้ ทิศทางการขับขี่ของโปรแกรม ANP จึงแบ่งออกเป็นสองโครงการอิสระ: เครื่องยนต์ "เปิด" ที่พัฒนาโดย General Electric และมอเตอร์วงจรปิดจาก Pratt & Whitney ในไม่ช้า เจเนอรัล อิเล็กทริกก็สามารถผลักดันโครงการของพวกเขาและบรรลุลำดับความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับโครงการนี้ และส่งผลให้ได้รับเงินทุนเพิ่มเติม
ในระหว่างโปรแกรม ANP มีการเพิ่มตัวเลือกอื่นในตัวเลือกเครื่องยนต์นิวเคลียร์ที่มีอยู่แล้ว คราวนี้ มีการเสนอให้สร้างมอเตอร์ที่คล้ายกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในโครงสร้าง: เครื่องปฏิกรณ์ให้ความร้อนกับน้ำ และไอน้ำที่ได้จะขับกังหัน หลังถ่ายโอนพลังงานไปยังใบพัด ระบบดังกล่าวมีประสิทธิภาพต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับระบบอื่นกลายเป็นระบบที่ง่ายและสะดวกที่สุดสำหรับการผลิตที่เร็วที่สุด อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้ารุ่นนี้สำหรับเครื่องบินพลังงานปรมาณูไม่ได้กลายเป็นโรงไฟฟ้าหลัก หลังจากการเปรียบเทียบ ลูกค้าและผู้รับเหมาของ ANP ตัดสินใจที่จะพัฒนาเครื่องยนต์ "เปิด" และ "ปิด" ต่อไป โดยปล่อยให้กังหันไอน้ำเป็นทางเลือก
ตัวอย่างแรก
ในปี ค.ศ. 1951-52 โครงการ ANP ได้เข้าใกล้ความเป็นไปได้ในการสร้างเครื่องบินต้นแบบลำแรก เครื่องบินทิ้งระเบิด Convair YB-60 ซึ่งกำลังได้รับการพัฒนาในขณะนั้น ถูกใช้เป็นพื้นฐานสำหรับเครื่องบินทิ้งระเบิด ซึ่งเป็นการปรับปรุงให้ทันสมัยอย่างล้ำลึกของ B-36 ด้วยปีกแบบกวาดและเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท โรงไฟฟ้า P-1 ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับ YB-60 มันขึ้นอยู่กับหน่วยทรงกระบอกที่มีเครื่องปฏิกรณ์อยู่ภายใน การติดตั้งนิวเคลียร์ให้พลังงานความร้อนประมาณ 50 เมกะวัตต์ เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท GE XJ53 สี่เครื่องเชื่อมต่อกับเครื่องปฏิกรณ์ผ่านระบบท่อ หลังจากที่คอมเพรสเซอร์เครื่องยนต์ อากาศไหลผ่านท่อผ่านแกนเครื่องปฏิกรณ์และร้อนขึ้นที่นั่น ถูกโยนออกทางหัวฉีด การคำนวณแสดงให้เห็นว่าอากาศเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะทำให้เครื่องปฏิกรณ์เย็นลง ดังนั้นจึงนำถังและท่อสำหรับสารละลายน้ำโบรอนเข้าสู่ระบบ ระบบโรงไฟฟ้าทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับเครื่องปฏิกรณ์ได้รับการวางแผนที่จะติดตั้งในห้องเก็บสัมภาระด้านหลังของเครื่องบินทิ้งระเบิด ให้ไกลที่สุดจากปริมาตรที่เอื้ออาศัยได้
ต้นแบบ YB-60
เป็นที่น่าสังเกตว่ามีการวางแผนที่จะทิ้งเครื่องยนต์ turbojet ดั้งเดิมไว้บนเครื่องบิน YB-60 ความจริงก็คือมอเตอร์นิวเคลียร์แบบวงจรเปิดก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และไม่มีใครยอมให้มีการดำเนินการนี้ในบริเวณใกล้เคียงสนามบินหรือการตั้งถิ่นฐาน นอกจากนี้ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เนื่องจากคุณสมบัติทางเทคนิค มีการตอบสนองของคันเร่งที่ไม่ดี ดังนั้นการใช้งานจึงสะดวกและยอมรับได้สำหรับเที่ยวบินระยะไกลที่ความเร็วการล่องเรือเท่านั้น
ข้อควรระวังอีกประการหนึ่ง แต่มีลักษณะที่แตกต่างกันคือการสร้างห้องปฏิบัติการบินเพิ่มเติมอีกสองห้อง ยานเกราะลำแรกในชื่อ NB-36H และชื่อที่ถูกต้องคือ Crusader ("Crusader") มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบความปลอดภัยของลูกเรือ บนเครื่องบินขับไล่ B-36 แบบอนุกรม มีการติดตั้งชุดประกอบห้องนักบินขนาด 12 ตัน ประกอบจากแผ่นเหล็กหนา แผงตะกั่ว และกระจกขนาด 20 ซม. สำหรับการป้องกันเพิ่มเติม มีถังเก็บน้ำที่มีโบรอนอยู่ด้านหลังห้องโดยสาร ในส่วนท้ายของสงครามครูเสด ที่ระยะห่างจากห้องนักบินเท่ากับบน YB-60 มีการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ ASTR รุ่นทดลอง (เครื่องปฏิกรณ์ทดสอบโล่อากาศยาน) ที่มีความจุประมาณหนึ่งเมกะวัตต์ เครื่องปฏิกรณ์ถูกทำให้เย็นลงด้วยน้ำ ซึ่งถ่ายเทความร้อนของแกนกลางไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่พื้นผิวด้านนอกของลำตัวเครื่องบิน เครื่องปฏิกรณ์ ASTR ไม่ได้ทำงานในทางปฏิบัติใดๆ และทำงานเพียงเป็นแหล่งรังสีทดลองเท่านั้น
NB-36H (X-6)
เที่ยวบินทดสอบของห้องปฏิบัติการ NB-36H มีลักษณะดังนี้: นักบินยกเครื่องบินที่มีเครื่องปฏิกรณ์แบบหน่วงขึ้นไปในอากาศ บินไปยังพื้นที่ทดสอบเหนือทะเลทรายที่ใกล้ที่สุด ซึ่งทำการทดลองทั้งหมด ในตอนท้ายของการทดลอง เครื่องปฏิกรณ์ถูกปิด และเครื่องบินกลับสู่ฐาน พร้อมกับ Crusader เครื่องบินทิ้งระเบิด B-36 อีกลำพร้อมเครื่องมือและการขนส่งกับพลร่มนาวิกโยธินออกจากสนามบิน Carswell ในกรณีที่เครื่องบินต้นแบบตก นาวิกโยธินจะต้องลงจอดใกล้กับซากปรักหักพัง ปิดล้อมพื้นที่และมีส่วนร่วมในการกำจัดผลที่ตามมาของอุบัติเหตุ โชคดีที่เที่ยวบินทั้ง 47 เที่ยวที่มีเครื่องปฏิกรณ์ทำงานไม่ได้ลงจอดแบบบังคับ เที่ยวบินทดสอบได้แสดงให้เห็นว่าเครื่องบินที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ไม่ก่อให้เกิดภัยคุกคามร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม แน่นอน ด้วยการทำงานที่เหมาะสมและไม่มีเหตุการณ์ใดๆ
ห้องปฏิบัติการการบินแห่งที่สองซึ่งได้รับมอบหมายให้เป็น X-6 ก็จะถูกดัดแปลงจากเครื่องบินทิ้งระเบิด B-36 ด้วย พวกเขากำลังจะติดตั้งห้องนักบินบนเครื่องบินลำนี้ คล้ายกับหน่วย "ครูเซเดอร์" และติดตั้งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ตรงกลางลำตัวเครื่องบิน หลังได้รับการออกแบบบนพื้นฐานของหน่วย P-1 และติดตั้งเครื่องยนต์ GE XJ39 ใหม่ซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นฐานของเทอร์โบเจ็ท J47 เครื่องยนต์ทั้งสี่ตัวมีแรงขับ 3100 กก. สิ่งที่น่าสนใจคือ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นแบบโมโนบล็อกที่ออกแบบให้ติดตั้งบนเครื่องบินก่อนทำการบิน หลังจากลงจอด มีการวางแผนที่จะขับ X-6 เข้าไปในโรงเก็บเครื่องบินที่มีอุปกรณ์พิเศษ นำเครื่องปฏิกรณ์ออกด้วยเครื่องยนต์และนำไปไว้ในห้องเก็บของพิเศษ ในขั้นตอนนี้ของงาน มีการสร้างหน่วยล้างพิเศษขึ้นด้วย ความจริงก็คือหลังจากการปิดคอมเพรสเซอร์ของเครื่องยนต์ไอพ่น เครื่องปฏิกรณ์จะหยุดระบายความร้อนด้วยประสิทธิภาพที่เพียงพอ และต้องมีวิธีการเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าการปิดเครื่องปฏิกรณ์อย่างปลอดภัยเป็นสิ่งจำเป็น
ตรวจก่อนบิน
ก่อนเริ่มบินเครื่องบินด้วยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เต็มรูปแบบ วิศวกรชาวอเมริกันตัดสินใจทำการวิจัยที่เหมาะสมในห้องปฏิบัติการภาคพื้นดิน ในปี พ.ศ. 2498 ได้มีการประกอบการทดลองติดตั้ง HTRE-1 (Heat Transfer Reactor Experiments) หน่วยห้าสิบตันถูกประกอบขึ้นบนพื้นฐานของชานชาลารถไฟ ดังนั้นก่อนที่จะเริ่มการทดลอง มันสามารถถูกพรากไปจากผู้คนได้หน่วย HTRE-1 ใช้เครื่องปฏิกรณ์ยูเรเนียมขนาดกะทัดรัดที่มีฉนวนหุ้มโดยใช้เบริลเลียมและปรอท นอกจากนี้ยังมีการวางเครื่องยนต์ JX39 สองเครื่องไว้บนแท่น พวกเขาเริ่มใช้น้ำมันก๊าดจากนั้นเครื่องยนต์ก็มีความเร็วในการทำงานหลังจากนั้นตามคำสั่งจากแผงควบคุมอากาศจากคอมเพรสเซอร์ถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังพื้นที่ทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ การทดลองทั่วไปกับ HTRE-1 กินเวลาหลายชั่วโมง โดยจำลองเครื่องบินทิ้งระเบิดระยะไกล กลางปี 56 หน่วยทดลองมีความจุความร้อนมากกว่า 20 เมกะวัตต์
HTRE-1
ต่อจากนั้น หน่วย HTRE-1 ได้รับการออกแบบใหม่ตามโครงการที่อัปเดต หลังจากนั้นจึงเปลี่ยนชื่อเป็น HTRE-2 เครื่องปฏิกรณ์ใหม่และโซลูชันทางเทคนิคใหม่ให้กำลัง 14 เมกะวัตต์ อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้ารุ่นที่สองของการทดลองมีขนาดใหญ่เกินไปสำหรับการติดตั้งบนเครื่องบิน ดังนั้นภายในปี 1957 การออกแบบระบบ HTRE-3 จึงเริ่มต้นขึ้น มันเป็นระบบ P-1 ที่ล้ำสมัยอย่างยิ่ง ซึ่งดัดแปลงให้ทำงานกับเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทสองเครื่อง ระบบ HTRE-3 ขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบาให้พลังงานความร้อน 35 เมกะวัตต์ ในฤดูใบไม้ผลิปี 2501 การทดสอบรุ่นที่สามของศูนย์ทดสอบภาคพื้นดินเริ่มต้นขึ้น ซึ่งยืนยันการคำนวณทั้งหมดอย่างสมบูรณ์ และที่สำคัญที่สุดคือโอกาสของโรงไฟฟ้าดังกล่าว
วงจรปิดยาก
ในขณะที่ General Electric กำลังจัดลำดับความสำคัญของเครื่องยนต์วงจรเปิด Pratt & Whitney ไม่ต้องเสียเวลาในการพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบปิดในเวอร์ชันของตัวเอง ที่ Pratt & Whitney พวกเขาเริ่มตรวจสอบสองรูปแบบของระบบดังกล่าวทันที ประการแรกบ่งบอกถึงโครงสร้างและการทำงานของโรงงานที่ชัดเจนที่สุด: น้ำหล่อเย็นไหลเวียนในแกนกลางและถ่ายเทความร้อนไปยังส่วนที่เกี่ยวข้องของเครื่องยนต์ไอพ่น ในกรณีที่สอง มีการเสนอให้บดเชื้อเพลิงนิวเคลียร์และใส่ลงในสารหล่อเย็นโดยตรง ในระบบดังกล่าว เชื้อเพลิงจะหมุนเวียนไปตามวงจรน้ำหล่อเย็นทั้งหมด อย่างไรก็ตาม การแตกตัวของนิวเคลียร์จะเกิดขึ้นเฉพาะในแกนกลางเท่านั้น มันควรจะบรรลุเป้าหมายนี้ด้วยความช่วยเหลือของรูปร่างที่ถูกต้องของปริมาตรหลักของเครื่องปฏิกรณ์และท่อส่ง จากผลการวิจัย เป็นไปได้ที่จะกำหนดรูปร่างและขนาดที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดของระบบท่อดังกล่าวสำหรับการหมุนเวียนสารหล่อเย็นด้วยเชื้อเพลิง ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์และช่วยป้องกันรังสีในระดับที่ดี.
ในขณะเดียวกัน ระบบเชื้อเพลิงหมุนเวียนก็พิสูจน์แล้วว่าซับซ้อนเกินไป การพัฒนาเพิ่มเติมส่วนใหญ่เป็นไปตามเส้นทางขององค์ประกอบเชื้อเพลิง "อยู่กับที่" ที่ถูกล้างด้วยสารหล่อเย็นที่เป็นโลหะ อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาถึงวัสดุต่างๆ อย่างหลังแล้ว ความยากลำบากในการต้านทานการกัดกร่อนของท่อและการหมุนเวียนของโลหะเหลวไม่ได้ทำให้เราสามารถอาศัยสารหล่อเย็นของโลหะได้ เป็นผลให้ต้องออกแบบเครื่องปฏิกรณ์เพื่อใช้น้ำที่มีความร้อนสูงเกินไป จากการคำนวณ น้ำควรมีอุณหภูมิประมาณ 810-820 °ในเครื่องปฏิกรณ์ เพื่อให้อยู่ในสถานะของเหลว จำเป็นต้องสร้างแรงดันในระบบประมาณ 350 กก. / ซม. 2 ระบบกลายเป็นระบบที่ซับซ้อนมาก แต่ง่ายกว่ามากและเหมาะสมกว่าเครื่องปฏิกรณ์ที่มีสารหล่อเย็นโลหะ ภายในปี 1960 Pratt & Whitney ได้เสร็จสิ้นการทำงานในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สำหรับเครื่องบิน การเตรียมการสำหรับการทดสอบระบบที่เสร็จสิ้นแล้วได้เริ่มต้นขึ้น แต่ในท้ายที่สุด การทดสอบเหล่านี้ก็ไม่เกิดขึ้น
จบเศร้า
โปรแกรม NEPA และ ANP ได้ช่วยสร้างเทคโนโลยีใหม่ๆ มากมาย รวมทั้งความรู้ความชำนาญที่น่าสนใจจำนวนหนึ่ง อย่างไรก็ตาม เป้าหมายหลักของพวกเขา - การสร้างเครื่องบินปรมาณู - แม้กระทั่งในปี 1960 ไม่สามารถทำได้ภายในไม่กี่ปีข้างหน้า ในปีพ. ศ. 2504 เจ. เคนเนดีเข้ามามีอำนาจซึ่งเริ่มให้ความสนใจในความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีนิวเคลียร์เพื่อการบินในทันทีเนื่องจากไม่ได้สังเกตสิ่งเหล่านี้ และค่าใช้จ่ายของโปรแกรมก็ถึงค่าที่ลามกอนาจารโดยสิ้นเชิง ชะตากรรมของ ANP และเครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยปรมาณูทั้งหมดกลายเป็นคำถามใหญ่ กว่าทศวรรษครึ่ง ใช้เงินมากกว่าพันล้านดอลลาร์ไปกับการวิจัย ออกแบบ และก่อสร้างหน่วยทดสอบต่างๆ ในขณะเดียวกัน การสร้างเครื่องบินที่สร้างเสร็จแล้วด้วยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ยังคงเป็นเรื่องของอนาคตอันไกลโพ้น แน่นอนว่าการใช้เงินและเวลาที่เพิ่มขึ้นอาจทำให้เครื่องบินปรมาณูใช้งานได้จริง อย่างไรก็ตาม ฝ่ายบริหารของเคนเนดีตัดสินใจแตกต่างออกไป ค่าใช้จ่ายของโปรแกรม ANP เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่ไม่มีผลลัพธ์ นอกจากนี้ ขีปนาวุธได้พิสูจน์ศักยภาพสูงอย่างเต็มที่แล้ว ในช่วงครึ่งแรกของวันที่ 61 ประธานาธิบดีคนใหม่ได้ลงนามในเอกสารว่างานทั้งหมดบนเครื่องบินที่ใช้พลังงานปรมาณูควรหยุดลง เป็นที่น่าสังเกตว่าไม่นานก่อนหน้านี้ในปีที่ 60 เพนตากอนได้ตัดสินใจโต้เถียงตามที่งานทั้งหมดในโรงไฟฟ้าแบบเปิดหยุดลงและเงินทุนทั้งหมดได้รับการจัดสรรให้กับระบบ "ปิด"
แม้จะประสบความสำเร็จในด้านการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพื่อการบิน แต่โครงการ ANP ก็ถือว่าไม่ประสบความสำเร็จ ในบางครั้งพร้อมกับ ANP ได้มีการพัฒนาเครื่องยนต์นิวเคลียร์สำหรับขีปนาวุธที่มีแนวโน้มว่าจะได้รับการพัฒนา อย่างไรก็ตาม โครงการเหล่านี้ไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่คาดหวัง เมื่อเวลาผ่านไปพวกเขาก็ถูกปิดและทำงานในทิศทางของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สำหรับเครื่องบินและขีปนาวุธหยุดลงอย่างสมบูรณ์ ในบางครั้ง บริษัทเอกชนหลายแห่งพยายามดำเนินการพัฒนาดังกล่าวด้วยความคิดริเริ่มของตนเอง แต่ไม่มีโครงการใดที่ได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาล ผู้นำชาวอเมริกันที่หมดศรัทธาในความหวังของเครื่องบินพลังงานปรมาณู เริ่มพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สำหรับกองเรือและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์