Mísseis de cruzeiro movidos a energia nuclear? Os Estados Unidos os desenvolveram na década de 1950.
Em sua mensagem ao Conselho da Federação em 1º de março de 2018, o presidente russo Vladimir Putin falou sobre o desenvolvimento de armas estratégicas capazes de neutralizar a defesa antimísseis dos Estados Unidos. Dois tipos das armas mencionadas prometem ser nucleares: o torpedo intercontinental anteriormente revelado e o míssil de cruzeiro.
Como disse Putin: “Começamos o desenvolvimento de novos tipos de armas estratégicas que não usam trajetórias de voo balísticas quando se movem para o alvo, o que significa que os sistemas de defesa antimísseis são inúteis e simplesmente sem sentido na luta contra eles. Um deles é a criação de uma usina nuclear superpotente de pequeno porte, que está localizada no corpo de um míssil de cruzeiro como o nosso mais novo míssil X-101 lançado do ar ou o American Tomahawk, mas ao mesmo tempo oferece um alcance de vôo dezenas de vezes maior, que é praticamente ilimitado Este míssil de cruzeiro furtivo, de vôo baixo, carregando uma ogiva nuclear com alcance praticamente ilimitado, trajetória de vôo imprevisível e capacidade de contornar as linhas de interceptação, é invulnerável a todos os sistemas de defesa antimísseis e de defesa antimísseis existentes e futuros."
As autoridades militares e especialistas em desarmamento não podiam acreditar no que ouviam. “Ainda estou impressionado”, disse Edward Geist, pesquisador da Rand Corporation com especialização na Rússia, em uma entrevista para a National Public Radio (NPR). “Não acho que eles estejam blefando que isso a coisa já passou nos testes. Mas ainda é incrível."
Esta não é a primeira vez que o governo embarcou no desenvolvimento de armas estratégicas movidas a energia nuclear (NSPs). Várias décadas atrás, os Estados Unidos já estavam tentando criar um motor nuclear - primeiro para um protótipo de bombardeiro e depois para um míssil de cruzeiro hipersônico. Os Estados Unidos até consideraram foguetes espaciais com energia nuclear - mas falaremos sobre essa história maluca com o Projeto Orion na próxima vez. Todos esses programas acabaram sendo abandonados, por considerá-los inviáveis.
Sim, e mais um pequeno problema: exaustão radioativa do bico.
Portanto, quando Putin anunciou os testes bem-sucedidos, pensamos nos experimentos anteriores de propulsão nuclear. É realmente possível criar um pequeno reator nuclear poderoso o suficiente para impulsionar um míssil de cruzeiro? Calculando a potência, quebramos todas as nossas cabeças e calculadoras e decidimos consultar especialistas em física nuclear.
Falando francamente, nem todo mundo tem certeza de que a Rússia está realmente muito avançada na criação de mísseis de cruzeiro com sistemas de energia nuclear. No entanto, há evidências mais do que suficientes de que eles estão realmente tentando. Uma fonte do Departamento de Defesa que desejou permanecer anônima disse recentemente à Fox News que a Rússia já havia conduzido testes de mísseis no Ártico. Outras fontes afirmam que os motores ainda estão em desenvolvimento e que a usina nuclear ainda não foi concretizada.
Vídeo promocional:
O empuxo atômico voador é teoricamente possível, mas essa ideia é ruim por vários motivos. Para ver o quão real (e horrível!) Isso é, vamos percorrer a história dessa ideia viável, mas totalmente maluca.
Culpe Enrico Fermi por tudo
A história dos reatores nucleares voadores começou em 1942.
"O uso de energia atômica para aeronaves e foguetes foi discutido por Enrico Fermi e seus colaboradores no Projeto Manhattan desde que o primeiro reator nuclear foi construído em 1942", escreveram os físicos Robert Bussard) e R. D. Delauer (RD DeLauer) no livro "Nuclear Engines for Aircraft and Rocket". Depois de se mudar para o laboratório de Los Alamos, Fermi e seus companheiros contemplaram outros usos da energia nuclear além das bombas - resultando no nascimento de um navio de carga movido a energia nuclear único, o NS Savannah.
Até que os efeitos negativos da radiação fossem descobertos, as usinas nucleares de aeronaves eram consideradas uma ideia promissora, porque nada supera a potência de uma reação nuclear. Na maioria dos casos, a energia nuclear simplesmente substituiu a fonte de calor que era usada anteriormente. Assim, por exemplo, era o caso das usinas e reatores de navios, onde antes era queimado carvão ou outro combustível - naquela época ainda existia um ditado na marinha “uma pedra quente move um barco”. Em teoria, o mesmo princípio se aplica aos aviões, mas a relação peso-empuxo necessária para o vôo exige que o reator seja mais leve e compacto.
Em 1946, a ideia de Fermi de um avião movido a energia nuclear se desenvolveu em um programa completo de aeronaves movidas a energia nuclear (Projeto NEPA), financiado pelos militares. Um estudo de viabilidade encomendado pelo Exército e pela Força Aérea à Fairchild valeu US $ 10 milhões - e foi uma compra extremamente lucrativa, mesmo após o ajuste pela inflação.
Um grupo de cientistas do Massachusetts Institute of Technology (MIT), a convite da Comissão de Energia Atômica (AEC, precursora do ministério pertinente), concluiu que um motor de aeronave atômica pode ser construído, mas levará "pelo menos 15 anos" e custará um bilhão de dólares … É verdade, acrescentam os cientistas, se o governo considerar que os custos se justificam, deve investir imediatamente para iniciar o desenvolvimento o mais rápido possível.
Em 1951, o programa de vôo atômico da NEPA foi fundido com um semelhante sob os auspícios da Comissão de Energia Atômica para se concentrar no que os cientistas do MIT viram como a perspectiva mais realista: um turbojato atômico para uma aeronave tripulada.
Assim, o projeto Fermi foi apenas um prelúdio para o gasto colossal do orçamento militar, que se seguiu por mais de três décadas. No total, mais de um bilhão de dólares foram gastos em várias iniciativas da Força Aérea dos Estados Unidos e da Comissão de Energia Atômica. Mas nem um único plano atômico foi construído.
Nos motores a jato convencionais, o combustível é queimado para aquecer o ar quente comprimido, que é subsequentemente ejetado por um bico para criar o empuxo. À medida que escapa, o gás de combustão quente gira turbinas que geram energia mecânica para comprimir o ar que entra, aumentando o empuxo.
O motor turbofan gigante GE90, construído pela General Electric para o Boeing 777, tem uma potência máxima de 117 MW e um empuxo de 127.900 lb (aproximadamente 568 kN). A maioria dos motores a jato em uso hoje é muito menos potente. Desenvolvido pela Pratt & Whitney, o motor JT3D para os bombardeiros B-52 (B-52) tem um empuxo de 17.000 libras (76 kN), portanto, um total de oito é necessário. Em 1951, o último guincho foi o motor J47-GE do bombardeiro B-47, com capacidade de 7,2 MW e empuxo de 5.200 libras (23 kN). E ao mesmo tempo comia muito combustível.
Em um motor a jato movido a energia nuclear, os cilindros de combustão usados para queimar combustível de jato são substituídos pelo calor de um reator nuclear - pode haver vários deles acoplados a cada motor de turbina, ou pode haver um grande centralizado que alimenta várias turbinas simultaneamente. Reatores pequenos podem ser usados para criar motores com maior empuxo e eliminar a necessidade de combustível.
A paixão do comando da aviação estratégica por motores nucleares em 1950 está fora de dúvida: a temperatura em um reator nuclear é muito mais alta do que na queima de combustível de aviação, portanto, com base nisso, é potencialmente possível criar aeronaves superpotentes capazes de realizar voos supersônicos ou mesmo hipersônicos. Com tais velocidades, a URSS simplesmente não teve a menor oportunidade de interceptá-los.
Dois grupos participaram do programa de criação de uma aeronave atômica: 1) General Electric e Convair, 2) Pratt and Whitney e Lockheed. General Electric e Pratt & Whitney estavam engajados nos motores reais, enquanto Convair e Lockheed estavam desenvolvendo cascos de aeronaves para motores futuros. Além disso, o Laboratório Nacional de Oak Ridge e um grupo do National Aeronautical Advisory Council (NACA, predecessor da NASA) participaram do desenvolvimento. Posteriormente, este último desenvolverá o Laboratório de Propulsão de Voo Lewis, agora conhecido como Centro de Pesquisa Glenn.
Claro, a principal tarefa era provar que os reatores nucleares de bordo são, em princípio, seguros. Para tanto, em 1951, a Força Aérea iniciou voos em uma modificação especialmente projetada do B-36 Peacemaker, equipado com um reator de teste desenvolvido em Oak Ridge. Nos anos seguintes, a aeronave, denominada NB-36 "The Crusader" (NB-36H "The Crusader"), fez 47 voos, convencendo os desenvolvedores da segurança dos voos com reator nuclear a bordo.
Na época, os soviéticos estavam ligeiramente atrás dos Estados Unidos na corrida dos motores atômicos. Embora o pai da bomba atômica soviética, Igor Kurchatov, tenha sugerido estudar as possibilidades do empuxo atômico no final dos anos 1940, um projeto completo foi lançado apenas em agosto de 1955. O análogo soviético da aeronave atômica americana, o Tu-95 com um reator a bordo, fez seu primeiro vôo em 1961. Como resultado, o Laboratório Atômico Voador fez 34 surtidas, a maioria com um reator amortecido.
Caminho reto
Com o sucesso do "reator voador", o programa atômico foi lançado com força total em 1952. Embora a Força Aérea estivesse apostando na General Electric, a Pratt & Whitney também recebia financiamento de "todos os bombeiros", caso a primeira tentativa falhasse. Como resultado, as empresas seguiram caminhos fundamentalmente diferentes.
A General Electric escolheu o mais direto. É um sistema aberto no qual o calor do reator é liberado diretamente no ar que passa por ele. Tecnicamente, esse projeto é mais simples e os engenheiros da GE (junto com a Força Aérea) acharam que era o caminho mais rápido para a vitória. No entanto, com um sistema aberto, o ar que passou pelo motor é simplesmente expelido pela outra extremidade, cheio de partículas radioativas. (Posteriormente, os soviéticos seguirão o mesmo caminho).
O projeto da General Electric, que visava criar um jato nuclear híbrido, rapidamente recebeu luz verde, mas foi suspenso pela Força Aérea em 1954. Agora, o foco principal estava na criação de um bombardeiro puramente atômico, chamado WS-125A. Eventualmente, a General Electric mudou seus esforços do projeto P-1 fracassado para uma série de modelos de demonstração baseados em terra criados sob a asa da Comissão de Energia Atômica no Laboratório Nacional de Idaho.
Os dois primeiros experimentos, apelidados de HTRE-1 e HTRE-2, foram considerados bem-sucedidos pelo painel. O primeiro dos protótipos foi lançado em janeiro de 1956. Ele usava um motor a jato GE J47 convertido com um reator de 20,2 MW. Na realidade, a potência térmica do reator não ultrapassava 15 MW. Na potência máxima, o ar que saía do reator foi aquecido a 723 graus Celsius. Inicialmente, foi utilizado o resfriamento com água.
No entanto, a taxa de fluxo de ar do HTRE-1 era apenas a metade de um J47 convencional não nuclear. Além disso, o combustível de aviação ainda era necessário para operar as turbinas antes da transição para a energia nuclear.
A versão melhorada foi denominada HTRE-2. Muitos novos componentes foram testados para ele na tentativa de aumentar o fluxo de ar. De acordo com um relatório da NASA, os testes HTRE-2 "confirmaram que a taxa de liberação de fragmentos de fissão em um motor atômico está dentro de limites aceitáveis."
As perspectivas para o HTRE-3, que cabia em um motor de aeronave convencional em tamanho, eram boas. O HTRE-3 foi 100% resfriado a ar e o reator tinha um moderador de nêutrons sólidos feito de zircônio hidrogenado para melhorar a relação potência / peso. O reator era horizontal e movia dois motores turbojato.
No entanto, em outubro de 1956, o HTRE-3 experimentou um aumento dramático de energia que derreteu parcialmente e danificou todas as barras de combustível. O acidente ocorreu durante a operação em baixa potência para verificar os elementos de refrigeração. No momento do acidente, apenas um par de ventiladores elétricos fornecia refrigeração. O motivo foi considerado operação incorreta dos sensores, e não erros de projeto. Por exemplo, os sensores deram uma leitura de potência incorreta, e como resultado as hastes de controle foram removidas tarde demais. De qualquer forma, esse acidente abafou o ardor da Aeronáutica - poucas pessoas querem lidar com o degelo do reator durante o vôo.
No entanto, após algumas modificações, os testes do HTRE-3 continuaram. Em 1959, o motor foi executado pela primeira vez com um único combustível nuclear. No entanto, o poder com que a Força Aérea contava nunca foi alcançado, como decorre de um relatório de 1965 da RAND ao Ministério da Defesa. A temperatura máxima atingida pelo HTRE-3 foi apenas 93 graus superior à do HTRE-1.
Nesse ínterim, a Força Aérea mudou de idéia sobre o bombardeiro e mudou seus esforços para a "plataforma voadora para lançamento de mísseis", apelidada de CAMAL. Os avanços técnicos obtidos durante o trabalho no HTRE-3 provavelmente poderiam ser usados para o bombardeiro X-6 posteriormente cancelado (baseado no também cancelado B-36). No entanto, o giro da antiaérea dos soviéticos ficou mais forte, e a Força Aérea novamente decidiu mudar para a criação de um bombardeiro atômico.
O desenho do avião atômico criou uma nova competição, que foi vencida pela "Convair" com seu NX 2, projetado especificamente para usinas nucleares. Para obter o desempenho necessário, a Força Aérea incentivou a General Electric a usar componentes de cerâmica para manter as temperaturas do motor mais altas. Em 1960, a General Electric passou para a próxima etapa: o XNJ140E-1.
De acordo com documentos da General Electric, o motor XNJ140E-1 foi projetado para manter uma velocidade de cruzeiro de Mach 0,8 a uma altitude de mais de nove mil quilômetros, com uma vida útil do motor de mil horas. A potência operacional foi presumida em 50 MW, mas poderia ser aumentada para 112 MW em uma emergência, embora isso reduzisse significativamente a vida útil do reator. Com a potência máxima necessária para a decolagem, o empuxo teria sido de 50.900 libras - em comparação com os motores Boeing 777, isso certamente não é nada, mas para os anos 1960 foi um avanço.
No entanto, a General Electric não precisava se gabar dos frutos do desenvolvimento de dez anos. Em 1961, quando tudo estava quase pronto para o show, o presidente John F. Kennedy encerrou o programa atômico. O governo cessante de Dwight Eisenhower pretendia congelar o programa, mas os conselheiros de Kennedy raciocinaram que ainda haveria pouco sentido prático do plano atômico. Decidiu-se que seria melhor atribuir essas tarefas a mísseis intercontinentais e mísseis balísticos lançados por submarino. Ainda havia bombardeiros estratégicos, mas eles não desempenhavam mais um papel tão importante no sistema de contenção americano como na década de 1950.
Caminho indireto
Enquanto a General Electric desenvolvia o avião que nunca foi destinado a voar, os engenheiros da Pratt & Whitney em Oak Ridge procuravam uma rota alternativa para a instalação de uma aeronave nuclear (e com muito menos financiamento). O trabalho foi realizado em Oak Ridge e no Connecticut Atomic Laboratory em Middletown (CANEL). Enquanto a General Electric estava construindo motores de ciclo direto, eles deram uma volta por cima. Em vez de deixar o ar passar diretamente pelo reator, a abordagem envolvia um reator resfriado de alta pressão, cuja energia térmica passava por um refrigerante e era liberada no ar.
O ciclo indireto parecia atraente porque eliminava a emissão de partículas radioativas potencialmente perigosas. No entanto, houve dificuldades técnicas significativas ao longo do caminho, nomeadamente como aumentar o nível de eficiência e a relação potência / peso para atingir pelo menos algumas características de voo.
O reator PWAR-1 foi operado em sais fundidos. Os sais de fluoreto de sódio, tetrafluoreto de zircônio e tetrafluoreto de urânio foram misturados e passados pela câmara de reação, atuando tanto como combustível quanto como refrigerante; sódio foi usado como refrigerante secundário. O Laboratório de Connecticut também experimentou sistemas que usam outros refrigerantes, incluindo água supercrítica (onde o vapor é mantido em uma temperatura extremamente alta, permitindo que permaneça líquido), sódio e lítio.
O reator de água supercrítica PWAC-109 foi construído com o apoio do Battelle Memorial Institute e começou a ser testado em 1954. Conforme observado pelos engenheiros do Laboratório Nacional de Argonne, não era um motor turbojato completo, mas tinha supercompressores conduzidos. O projeto do PWAC-109 utilizou um reator nuclear de 410 megawatts resfriado com água a pressões de até cinco mil psi e mantendo o líquido aquoso em temperaturas na faixa de cerca de 815 graus. Sob pressão excessiva, o fluido passava por uma turbina que acionava compressores de ar para ventiladores de dutos e, em seguida, aquecia o ar ao passar pelas bobinas do condensador. Isso reduziu a temperatura da água antes de retornar ao reator para apenas 230 graus. O ar comprimido aquecido saiu pelo bocal.
Essas temperaturas são apenas uma pequena fração daquelas alcançadas em um motor civil típico hoje. A câmara de combustão de um motor turbojato convencional pode atingir temperaturas de dois mil graus. No entanto, o projeto do PWAC-109 compensou essa desvantagem com um fornecimento de energia de turbina maior para o compressor.
Também em 1954, ARE foi lançado em Oak Ridge, o primeiro reator de sal fundido. Esse sucesso estimulou a Pratt & Whitney a desenvolver o PWAR-1, que foi montado em Oak Ridge e testado com potência zero no início de 1957.
No entanto, com um motor a jato P&W J58 com um reator refrigerado a lítio, o empuxo foi alcançado muito menos do que a Força Aérea exigia. De acordo com um relatório de janeiro de 1960 do Laboratório Oak Ridge, o empuxo máximo criado com o PWAR-1 teria sido de 11.500 libras e em baixas altitudes. A 6.000 metros, o empuxo teria caído para 7.500 libras.
A Força Aérea escolheu a rota da General Electric, enquanto a Pratt & Whitney foi transferida para outras missões, incluindo o desenvolvimento de usinas nucleares auxiliares SNAP-50 para uso no espaço. Nenhuma evidência sobreviveu para saber se este projeto foi concluído. Todas as outras tentativas de construir um reator nuclear para aeronaves foram frustradas com um golpe do presidente Kennedy logo após assumir o cargo.
Caminho do Juízo Final
E embora o projeto da aeronave atômica tenha sido cancelado, um novo capítulo, não menos bizarro, no uso da propulsão atômica foi aberto - o Projeto Plutão.
Em 1957, enquanto a General Electric e a Pratt & Whitney ainda estavam fazendo seus bombardeiros nucleares decolarem, o Lawrence Radiation Laboratory (precursor do Lawrence Livermore National Laboratory) lançou um projeto separado ramjet (ramjet). … O projeto recebeu o codinome de "Plutão" e tinha o objetivo final de criar um motor hipersônico para um míssil de cruzeiro de potência nuclear estratégico (SLAM).
O SLAM deveria usar uma versão inicial do radar de contorno para navegação e ter até oito ogivas nucleares com precisão de nível de bombardeiro. Ao voar em velocidades de Mach 3,5 a Mach 5 e atacar em baixa altitude (para evitar os radares de defesa aérea soviéticos), o próprio foguete criaria uma onda de choque capaz de danificar edifícios no solo, mesmo sem levar em conta a exaustão radioativa dos motores. O SLAM deveria ser lançado em um veículo de lançamento, após o qual o foguete poderia voar por vários meses em grande altitude, como uma espada de Dâmocles, pronto para cair a qualquer momento no Bloco de Leste.
Os motores ramjet não possuem compressor, mas simplesmente “perfuram” o ar com sua própria velocidade, e toda a energia dos gases aquecidos é deslocada pelos bicos injetores. Para lançar, no entanto, os motores ramjet requerem um veículo de lançamento.
Em um motor ramjet nuclear, todo o calor vem do próprio reator nuclear: mesmo as lâminas da turbina não interferem na liberação de partículas nucleares. O design é assustadoramente simples, e realmente há algo para se temer, porque os ramjets são mais eficazes em baixas altitudes, onde o ar é mais comprimido e requer menos compressão adicional, o que leva a emissões extensas de partículas radioativas sólidas que subsequentemente atingem o solo. Em outras palavras, você não pode lançar tal míssil através do território aliado.
Enquanto Kennedy fechava o programa atômico, os desenvolvedores de Livermore concluíam a construção de uma instalação de teste em Jackass Flats no local de teste nuclear de Nevada (também conhecido como Site 25). Anteriormente, Jackass Flats realizou todos os tipos de testes de mísseis nucleares e balísticos, bem como sistemas de armas com urânio empobrecido. Agora, essa área se tornaria um laboratório para outros professores malucos: o projeto da nave espacial Orion com energia nuclear.
Em colaboração com a Vought, a empresa de aviação pioneira no desenvolvimento de mísseis de cruzeiro, os pesquisadores de Livermore determinaram os requisitos para o motor de explosão: 162 centímetros de comprimento, 144 centímetros de diâmetro, pouco menos de 60 quilos de urânio e 600 MW de potência em a temperatura média do reator é de 1.277 graus Celsius.
Com uma densidade de potência de 10 MW por pé cúbico, o reator, de codinome Tory, seria realmente um monstro com blindagem extremamente baixa e emitiria grandes quantidades de radiação gama. Para resistir ao calor, a Coors, divisão da gigante cervejeira do Colorado de mesmo nome, desenvolveu uma cofragem especial de cerâmica para barras de combustível.
Em 14 de maio de 1961, o primeiro protótipo da "explosão" atômica, o Tory-IIA, foi lançado. Caso algo desse errado, cientistas e engenheiros assistiam ao lançamento a quilômetros de distância com um bunker nuclear disponível com suprimento de água e alimentos para duas semanas.
Os cientistas do Livermore usaram ar comprimido armazenado em tubos de poços de petróleo para simular o ar que o motor levaria durante o vôo em velocidade máxima. Pré-aquecido a uma temperatura de 506 graus Celsius, o ar foi alimentado em um reator direto a uma velocidade de 316 psi para simular as condições de entrada de ar ao voar a Mach 4+. Como nem mesmo detalhes elementares, como blindagem, estavam previstos no reator, o motor foi instalado em um vagão controlado remotamente, que posteriormente também deveria ser desmontado remotamente em uma sala especial.
Depois de testar com sucesso o Tory-IIA, os pesquisadores de Livermore receberam um contrato da Força Aérea para testar o modelo acabado. No entanto, a versão original, IIB, foi rejeitada antes do teste, e o trabalho foi acelerado em um novo protótipo, cujo design ficaria mais de acordo com os desejos do cliente. Em maio de 1964, o Tory-IIC foi lançado e permaneceu no ar por 292 segundos - enquanto 1,2 milhão de libras de tubo de ar fosse suficiente.
Embora os testes tenham sido bem-sucedidos, o Departamento de Defesa cancelou o programa em junho de 1964, quando o projeto SLAM foi considerado "muito provocativo" - se bem-sucedido, teria levado os soviéticos a fazer algo semelhante.
Maneira soviética
Como os Estados Unidos, a União Soviética trabalhou na máquina atômica por meio de vários escritórios de design concorrentes. Os soviéticos, como os Estados Unidos, tentaram dois caminhos - mas nenhum deles teve sucesso.
A primeira tentativa foi feita pelo Myasishchev Design Bureau em 1955. O projeto, que recebeu a designação M-60, era baseado no bombardeiro supersônico M-50 (de acordo com a classificação da OTAN Bounder). Era para usar motores turbojato ramjet, mas o projeto tinha uma série de deficiências fundamentais e o empuxo suficiente para o vôo supersônico nunca foi obtido. O projeto foi encerrado em 1959.
A única vez que o M-60 decolou foi nas páginas da revista Aviation Week, que em 1958 publicou os desenhos da aeronave em um artigo sobre os testes de vôo de um bombardeiro atômico supersônico na URSS. Mas foi um lançamento lateral, uma "tília" habilmente manipulada.
Depois que a ideia de Myasishchev estagnou, o Tupolev Design Bureau propôs uma opção mais modesta: uma modificação do Tu-85 com maior autonomia de vôo. Recebeu o nome de Tu-119 e, na verdade, era um híbrido, possuindo dois motores turboélice NK-12 movidos a querosene e dois motores atômicos NK-14A. Estruturalmente, os motores NK-14A eram semelhantes ao projeto da Pratt & Whitney com trocadores de calor. O reator centralizado foi projetado para gerar energia para girar a hélice / pás do compressor e aquecer o ar descarregado do turboélice.
No entanto, como no caso dos Estados Unidos, o projeto Tu-119 foi cancelado, à medida que a eficiência das aeronaves convencionais aumentou, os ICBMs reduziram a demanda por bombardeiros de longo alcance a zero e as restrições orçamentárias (mesmo sob as condições do sistema soviético) não permitiram esses brinquedos caros e inúteis. … Os soviéticos nem mesmo começaram a construir mísseis de cruzeiro movidos a energia nuclear.
Mundo pós-nuclear?
Claro, a ideia do vôo atômico não parou por aí. A NASA continuou a financiar o desenvolvimento de foguetes movidos a energia nuclear térmica ao longo dos anos 1960 e até 1970. A discussão sobre a viabilidade de tais tecnologias continua até hoje, mas já em relação aos voos interplanetários. No entanto, a maioria concorda que o risco de usar instalações nucleares para voos dentro da atmosfera terrestre é muito grande para ser considerado puramente teoricamente. Pelo menos assim foi até a liderança da Federação Russa decidir que os Estados Unidos estavam tentando violar a paridade nuclear.
Ainda não está claro se o míssil nuclear mencionado por Putin passou em algum teste. Uma fonte próxima ao complexo militar-industrial russo disse ao jornal Vedomosti que durante os testes a instalação nuclear foi representada por uma maquete. No entanto, a Rússia não parece estar trabalhando de perto em reatores nucleares em miniatura.
A tecnologia do minirreator deu grandes passos na última década. Os militares dos EUA consideraram o uso de minirreatores modulares para fornecer energia a armas e bases de alta energia no exterior. Outros países, incluindo a Rússia, continuam pesquisando reatores refrigerados a metal fundido. Há rumores de que o torpedo atômico Status-6, mencionado por Putin, tem um refrigerante de chumbo-bismuto.
Putin disse que os testes da "instalação nuclear inovadora" Status-6 foram concluídos em dezembro de 2017, resumindo o "ciclo plurianual". Além disso, a Rússia está desenvolvendo novos refrigerantes de chumbo-bismuto para as necessidades da frota. Os submarinos dos projetos "Lira" (classificação da OTAN "Alfa") possuíam um refrigerante de metal líquido. Eles são difíceis de operar, mas fornecem uma alta relação peso / potência. O primeiro reator de teste deste tipo (KM-1 em Sosnovy Bor) foi desativado há um ano e substituído por um novo tipo de reator.
A relação potência-peso de um reator de chumbo-bismuto pode ser ideal para um pequeno submarino, mas longe de ser ideal para um motor de foguete. No entanto, o empuxo necessário para apoiar um míssil de cruzeiro em vôo não era próximo ao exigido para um míssil hipersônico ou mesmo um bombardeiro subsônico.
O motor turbofan Williams F107, que impulsiona o míssil de cruzeiro Tomahawk, oferece um empuxo de 3,1 kilonewtons (700 lb). Para o Tomahawk atingir uma velocidade de cruzeiro de 890 km / h, são necessários cerca de 766 kW de energia. De acordo com Jeff Terry, professor de física do Instituto de Tecnologia de Illinois e especialista em energia, isso se encaixa bem na faixa de potência potencial da atual geração de reatores nucleares compactos. "Um megawatt é definitivamente alcançável", disse Terry, referindo-se ao núcleo de um reator isotópico de alto fluxo de 85 megawatts no Oakbridge National Laboratory "do tamanho de um barril de cerveja".
Se os desenvolvedores russos do motor do ainda sem nome míssil de cruzeiro nuclear cuidassem da proteção contra radiação apenas para garantir a operação completa do equipamento, isso poderia incluir um pequeno reator nuclear em seu projeto. O foguete pode ser lançado usando um acelerador e esperar que a velocidade aumente para transferir o reator para o modo crítico, como planejado no caso do SLAM.
Do ponto de vista da dissuasão, um míssil de cruzeiro nuclear é uma arma desestabilizadora. Está longe de ser certo que seu lançamento será detectado pelos sistemas de alerta antecipado dos Estados Unidos, e sua trajetória de vôo é longa e imprevisível. Além disso, pode ser lançado vários dias ou até semanas antes do ataque pretendido, evitando deliberadamente as áreas onde possa ser encontrado. Finalmente, o míssil pode vir da direção da qual os EUA menos esperam um ataque nuclear. Mas se o projeto desse míssil for "reto", como pretendido para o SLAM, ele deixará para trás uma nuvem nuclear, independentemente de cumprir sua tarefa ou não. Em outras palavras, como os planejadores militares americanos descobriram na década de 1960, um míssil de cruzeiro nuclear é uma arma provocativa e, portanto, mais adequado para um primeiro ataque do que para a dissuasão nuclear.
Sean Gallagher é Editor de Tecnologia da Informação e Segurança Nacional da Ars Tech. Ex-militar, administrador de sistema e integrador de rede. Possui vinte anos de experiência jornalística. Vive e trabalha em Baltimore, Maryland.
