飞机核推进

本文涉及美国空军计划。对于由核能驱动的飞机，请参见核动力飞机。
HTRE-2，左和HTRE-3，右图在实验育种反应堆I设施上展出

飞机核推进计划（ ANP ）计划和飞机推进的先前的核能（ NEPA ）项目致力于开发飞机的核推进系统。美国陆军空军于1946年5月28日启动了NEPA项目。NEPA运作到1951年5月，该项目被转移到联合原子能委员会（AEC）/USAF ANP。美国空军追求了两个不同的核动力喷气发动机系统，即由通用电气开发的直接空气周期概念，以及分配给Pratt＆Whitney的间接空气周期。该计划旨在开发和测试Convair X-6 ，但在制造飞机之前在1961年被取消。该计划从1946年到1961年的总成本约为10亿美元。

类型

直接空气周期

橡树岭国家实验室的飞机反应堆实验大楼

直接循环核发动机将类似于常规的喷气发动机，但不会有燃烧室。从压缩机部分获得的空气将被发送到将空气引导到核反应堆芯的全体会议上。进行了一个交换，在冷却反应堆的地方，但是然后加热相同的空气并将其发送到另一个肺泡。第二个全体会议将空气引导穿过涡轮机（为压缩机供电），然后排出排气，提供推力。最终结果是，飞机可以依靠核反应中的热量来取得动力，而不是使用喷气燃料。

总部位于俄亥俄州Evendale的通用电气计划由于其简单性，可靠性，适合性和快速启动能力而受到追求。使用了常规的喷气发动机压缩机和涡轮机截面，压缩空气通过反应器运行，然后用涡轮机耗尽。

间接空气周期

间接循环涉及芯外部的热交换，并将压缩机空气发送到热交换器。核反应堆芯将加热加压水或液态金属，并将其发送到热交换器。热液会被空气冷却。空气将被液体加热，通过涡轮机（为压缩机供电），然后排出排气，提供推力。

间接的空中周期计划被分配给康涅狄格州米德尔敦附近的一个设施的普拉特和惠特尼。这个概念会产生较少的放射性污染。一两个循环的液态金属将带有从反应堆到发动机的热量。该计划涉及许多适合用于飞机的轻型系统的研究和开发，例如热交换器，液态金属涡轮机和散热器。间接周期计划从来没有在生产准备飞行的硬件附近。

实验反应堆和项目

飞机反应堆实验

主要文章：飞机反应堆实验

美国飞机反应堆实验（IS）是2.5 MW的Themal -Spectrum核反应堆实验，旨在达到高功率密度和高输出温度，可作为发动机在核动力轰炸机飞机中用作发动机。核动力飞机比传统驱动的飞机的优势在于，它可以保持空气载的数量级更长，并为核武器苏联对手提供有效的核战略威慑。 IS是第一个建造和操作的熔融盐反应器（MSR）。它以六边形氧化物（BEO）为主持，将熔融氟化物盐NAF - ZRF 4 - UF 4 （53-41-6 mol％）用作燃料，峰值温度为860°C。使用冗余液体钠冷却液系统来冷却主持人和反射材料。将二次氦气冷却液环在主要冷却液周围循环，以将热量输出输出到大气中。安装了反应性控制杆，发现控制棒没有确定IS的输出功率；相反，电源需求确实会影响出口和入口温度，这是由于反应性的负温度。在电源上运行221小时，直至2.5 mw th的峰值。

MX-1589项目

NB-36H在测试飞行中，由波音B-50超级堡垒遮蔽

1951年9月5日，美国空军授予Convair一份合同，将核反应堆驾驶在ANP计划的MX- 1589项目下，将核反应堆驾驶在船上。 NB-36H核试验飞机（NTA）是研究对机载反应堆的屏蔽要求，以确定核飞机是否可行。这是美国唯一已知的空中反应堆实验，并使用了船上的核反应堆。 NTA总共飞行了47次测试在德克萨斯州西部和新墨西哥州南部的反应堆。该反应堆名为“飞机盾牌”反应堆（ASTR），但没有为飞机供电，而是飞行程序的主要目的是盾牌测试。根据NTA的结果，X-6和整个核飞机计划在1961年被放弃。

传热反应堆实验

HTRE-3。

作为AEC/USAF ANP计划的一部分，1956年，经过修改的通用电力J47首次使用称为传热反应器实验1（HTRE-1）的反应堆测试组件在核电上运行。使用垂直面向的控制棒的HTRE-1用可移动芯重新配置，以成为HTRE-2进行额外测试。 HTRE-3分别构建以测试水平面向的控制棒，适合在机身中使用。

公众可以在爱达荷州国家实验室的实验性繁殖反应堆I停车场中查看退役的HTRE-2和HTRE-3反应堆和测试组件。

普拉特和惠特尼飞机反应堆1

1957年2月5日，在橡树岭国家实验室（ORNL）的关键实验设施中，另一个反应堆作为普拉特和惠特尼飞机公司（PWAC）的循环燃料反应堆计划的一部分。这被称为PWAR-1，PRATT和惠特尼飞机反应堆1。实验的目的是实验验证PWAC反应器的理论上预测的核特性。实验仅在很快进行；到1957年2月底，所有数据都已获取，并开始拆卸。该实验基本上是零核能进行的。工作温度在约675°C（1,247°F）下保持恒定，该温度与PWAR-L主持人的设计工作温度紧密相对应；该温度由外部加热器维持。像2.5 MWT一样，PWAR-1使用NAF-ZRF4-UF4作为主要燃料和冷却液。

消除

尽管国防部和AEC之间的领导能力分歧，但与苏联的技术竞争（由Sputnik 1的发起代表），并继续进行空军的强烈支持。在1950年代和1960 - 61年间，为许多值得飞行的核电单位提供资金和建造，并建造了许多测试设施，其中包括橡树岭国家实验室（ORNL）的一个。虽然该计划成功地证明了MSR概念的运作，但该计划于1961年3月26日被总统取消，理由是迄今为止没有产生的令人毛骨悚然的成本，而没有出现值得飞行的反应堆- “ 15年，约有10亿美元致力于尝试开发核动力飞机；但是在可预见的将来，实现军事有用的飞机的可能性仍然非常遥远。取消取消的原因也是，1959年9月，第一枚洲际弹道导弹进入了积极服役，这几乎消除了对核动力飞机作为战略威慑的需求。尽管如此，该计划的结果促使ORNL的科学家和工程师向原子能委员会提交了初步的设计建议，以进行30 MW的实验性MSR，以探索MSR作为平民电站的概念。该提案的结果是ORNL原子能委员会设计，构建和操作熔融盐反应器实验（MSRE）的方向。

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