Giải mật hồ sơ oanh tạc cơ hạt nhân NB-36 Crusader

21:20 28/12/2021

Động cơ đẩy hạt nhân lại một lần nữa được chú ý trong những năm gần đây,  chủ yếu là nhờ vào loại tên lửa 9M730 Burevestnik của Nga (hay còn có tên khác là Skyfall), song khái niệm về bay bằng nhiên liệu hạt nhân thực sự không mới.

Quả vậy, Mỹ thật sự đã phát triển ra một loại oanh tạc cơ chạy bằng nhiên liệu hạt nhân ngay từ năm 1955 dưới hình dạng bay thử nghiệm Convair NB-36 Crusader. Tác giả Alex Hollings, có bằng thạc sĩ truyền thông từ Đại học Southern New Hampshire cũng như bằng cử nhân về Truyền thông doanh nghiệp và tập đoàn của Đại học công Framingham, tiết lộ về bí mật chế tạo loại máy bay này.

Oanh tạc cơ Convair NB-36 Crusader chở theo một lò phản ứng hạt nhân được làm mát có công suất sản sinh ra 1 megawatt điện được treo ngay trong khoang chứa vũ khí của máy bay, và có thể được hạ xuống thông qua cửa khoang chứa bom hình thành những cơ sở ngầm và được che chắn kỹ giữa các chuyến bay. Xét về lý thuyết, một oanh tạc cơ bay bằng nhiên liệu hạt nhân có thể ở yên trên trời hàng tuần trong cùng một thời điểm (hoặc lâu hơn) và có thể tiếp cận bất kỳ mục tiêu nào trên hành tinh mà không cần phải hạ cánh, hoặc tiếp liệu. Hôm nay, ngay trong kỷ nguyên của các loại tên lửa đạn đạo liên lục địa với tầm hoạt động toàn cầu, cùng những tên lửa đạn đạo phóng từ tàu ngầm có thể bắn ra từ 70% bề mặt địa cầu.

Giữ cho oanh tạc cơ lâu hàng tuần trên trời nghe có vẻ chuyện bông phèng nhưng trong thời kỳ Chiến tranh Lạnh (cụ thể là từ năm 1960 đến năm 1968), đó chính xác là những gì mà Mỹ đang làm. Chiến dịch Chrome Dome cùng những nỗ lực tương tự khác đã cho thấy người Mỹ đang nắm trong tay 3 oanh tạc cơ B-52 được trang bị hạt nhân trong tình trạng cảnh báo 24 giờ/ ngày, bay trên Đại Tây Dương, biển Địa Trung Hải và Thái Bình Dương gần Alaska. Một oanh tạc cơ chạy bằng hạt nhân chở theo vũ khí hạt nhân có thể làm như B-52 với ít hỗ trợ hậu cần hơn, và chỉ hạ cánh hoặc tiếp liệu nếu phi hành đoàn cảm thấy cần thiết. Đầu thập niên 1950, một oanh tạc cơ như thế là một ván bài hoàn hảo.

Thiết kế dựa trên oanh tạc cơ B-36 Peacemaker

B-36 là một oanh tạc cơ thời Chiến tranh Lạnh đã ngừng hoạt động cuối những năm thập niên 1950, song xét về quy mô tuyệt đối thì ngày hôm nay không có chiếc máy bay nào có thể qua mặt được nó. Với sải cánh dài 70m, chiếc B-36 vẫn giữ kỷ lục là chiến cơ có sải cánh dài nhất thế giới. Sải cánh của B-36 khiến cho oanh tạc cơ hạng nặng B-52 Stratofortress đứng bên cạnh vẫn cảm giác bị lép vế. 

Chiếc B-36 đưa vào hoạt động lần đầu tiên vào năm 1948, và người Mỹ vẫn cho oanh tạc cơ hạng nặng B-29 bay thêm hơn một thập kỷ nữa. Cái tên Peacemaker xuất phát từ thiết kế đặc biệt của nó: gắn một khẩu súng hạt nhân ở đầu máy bay. Với tầm bay đạt 1 vạn dặm, B-36 có thể xuất phát từ bất kỳ đường băng nào ở Mỹ và khai hỏa hỏa lực hạt nhân tương đương 39.008 kg nhắm tới mọi mục tiêu trên bất kỳ lục địa nào.

Với bối cảnh ngày hôm nay, hỏa lực hạt nhân của B-36 Peacemaker nhiều hơn B-52 khoảng 6.803 kg. Các loại tên lửa đạn đạo liên lục địa (ICBM) đã được phát triển ngay trong nhiệm kỳ của B-36 (thời gian hoạt động ngắn ngủi), Peacemaker được đánh giá là cỗ máy mang vũ khí hạt nhân tối ưu của thế giới.

Để đẩy chiếc B-36 khổng lồ bay qua Đại Tây Dương phải cần tới công sức của 6 cái động cơ piston hướng tâm Pratt & Whitney 3.600 mã lực, hoạt động cùng với 4 động cơ tuốc bin đẩy phản lực J47-19 trọng lượng 13.500 cân Anh của hãng General Electric. Sự kết hợp giữa động cơ piston hướng tâm và động cơ tuốc bin phản lực khiến cho B-36 Peacemaker đạt tốc độ bay 435 dặm /giờ. Song khi Nga thử bom nguyên tử đầu tiên vào năm 1949 khiến người Mỹ không thể xem nhẹ.

Mỹ cần một loại vũ khí mới và mạnh mẽ để thu hút sự chú ý của thế giới nhằm bảo đảm ưu thế của mình trước Liên Xô cũng như bất kỳ mối đe dọa tiềm tàng khác ở phía chân trời. Với mục đích đó, Dự án lực đẩy máy bay và năng lượng hạt nhân (NEPA) cùng chương trình Lực đẩy hạt nhân cho máy bay (ANP) đã chào đời. Người Mỹ không có ý định dùng vũ khí hạt nhân để tham chiến mà chỉ đơn thuần là dùng điện hạt nhân để bay chơi trên đầu đối phương.

Giải mật hồ sơ oanh tạc cơ hạt nhân NB-36 Crusader -0
Một chiếc RB-36 đang đậu trong Nhà chứa ở căn cứ không quân Ellsworth (Nam Dakota).Ảnh nguồn: Ellsworth.

Oanh tạc cơ chạy bằng điện hạt nhân

Việc trang bị oanh tạc cơ chạy bằng điện hạt nhân đồng nghĩa sẽ có một số chỉnh sửa quan trọng đối với bộ khung máy bay B-36 tiêu chuẩn. Tuy nhiên Chú Sam không vội vã từ bỏ một oanh tạc cơ chiến lược hoàn hảo cho cuộc thử nghiệm này. Và thế rồi cơ hội đã đến khi một trận lốc xoáy tấn công căn cứ không quân Carswell ở Texas vào năm 1952. Trong số các loại máy bay và cơ sở bị hư hại là một chiếc B-36 mà theo dự định cần phải sửa chữa để hoạt động lại. Hãng sản xuất máy bay Convair đề xuất dùng một bộ khung bay để thử nghiệm lực đẩy hạt nhân thay vì đưa nó vào hoạt động trở lại, và Không lực Mỹ đã nhất trí.

Trước những lo ngại về việc oanh tạc cơ có thể hoạt động bằng điện hạt nhân, Convair và Không lực Mỹ cùng xác nhận hai việc: 1. Họ cần tìm ra một lò phản ứng hạt nhân có thể đáp ứng các nhu cầu sản lượng điện của máy bay ngay trong khoang chứa vũ khí hạng trung của oanh tạc cơ. 2. Họ phải chắc chắn rằng lò phản ứng sẽ không chiếu xạ vào phi hành đoàn trong các chặng bay dài của họ.

Trong nỗ lực săn lùng một lò phản ứng có thể hoạt động trơn tru trong oanh tạc cơ chạy bằng hạt nhân, Không lực Mỹ bắt đầu thử nghiệm chúng cùng với những phương pháp chuyển đổi năng lượng khác ngay từ đầu năm 1944. Cuối cùng, một hệ thống gọi là HTRE-3 đã được chọn nhờ vào khả năng chuyển đổi dễ dàng giữa chất đẩy hóa học và điện hạt nhân.

Điều này đồng nghĩa hệ thống có thể cất và hạ cánh bằng cách dùng nhiên liệu hóa học và khi đó lò phản ứng sẽ hoạt động ở nhiệt độ thích hợp trong chuyến bay, sẽ chuyển sang động cơ đẩy hạt nhân trong chặng bay dài. Lò phản ứng nặng tới 15.875 kg, và thay vì được gắn chặt vào thân máy bay thì nó được treo trên móc tại một trong các khoang chứa bom của máy bay.

Lò phản ứng sẽ cung cấp điện cho 4 động cơ piston GE J47 tạo ra lượng điện lên tới 3800 mã lực, sau đó được tăng cường thêm 4 động cơ piston phản lực 23.13 kn sản sinh ra một lực đẩy tương đương 2358kg. HTRE-3 là một hệ thống chu kỳ trực tiếp có thể kéo không khí vào máy nén của động cơ tuốc bin phản lực, và nó đi qua một khoảng trống và cửa hút để tiến thẳng vào lõi lò phản ứng, nơi đây không khí sẽ giữ vai trò là chất làm mát. Từ đây không khí siêu nóng sẽ đi vào một khoảng trống khác để dẫn vào khu vực tuốc bin của động cơ trước khi thoát ra ngoài dưới dạng khí thải.

NB-36 Crusader ra đời thế nào

Nhằm giữ an toàn cho các phi hành đoàn, tấm chắn lò phản ứng đã được làm từ cadmium, sáp paraffin, beryllium oxide và thép, nhưng việc che chắn lại tỏ ra không hiệu quả trong quá trình thử nghiệm vì lẽ đó có một hướng đi mới là để 2 tấm chắn của lò phản ứng với những tấm bảo hộ bổ sung trong cabin phi hành đoàn.

Cách tiếp cận mới được gọi bằng cái tên Khiên Bóng không chỉ hoạt động tốt hơn mà còn giảm nhẹ trọng lượng. Song có lẽ sự thay đổi cấu trúc lớn nhất của B-36 là việc hoán đổi toàn bộ phi hành đoàn và cabin hàng không thiên về một khoang khổng lồ có chứa chì và lót cao su dành cho cơ trưởng, phi công phụ, kỹ sư bay và 2 kỹ sư hạt nhân đi kèm. Các cửa sổ trong cabin phi hành đoàn tại một số nơi dày cả mét và được làm bằng pha lê nhằm bảo vệ chống lại bức xạ.

Khoang của phi hành đoàn được che chắn tốt đến mức không ai có thể nghe thấy tiếng động phát ra từ động cơ chạy từ bên trong, khiến người ta ví von việc lái oanh tạc cơ chạy bằng hạt nhân cứ như thể vận hành tàu ngầm. Nó có kích thước ngắn hơn một chút so với cabin phi hành đoàn được yêu cầu ban đầu, và sau khi lắp đặt nó, thiết bị hạ cánh ở mũi máy bay đã được điều chỉnh thêm 6 inch hướng về trước nhằm tạo ra không gian để thoát hiểm. Sau cùng, khoang phi hành đoàn mới có trọng lượng lên tới 12 tấn. Cabin hậu không nhằm mục đích chứa các thành viên phi hành đoàn vì vậy nơi đây dùng để gắn các camera và hệ thống CCTV nội bộ nhằm giám sát trực quan lò phản ứng cùng các hệ thống phối hợp của nó.

Nhằm thu giữ bất kỳ bức xạ nào “sổng chuồng” trong suốt chuyến bay, những bồn nước đã được cho vào khoang. Nước hấp thu bức xạ là nhờ thành phần giàu hydrogen khiến nó trở thành phương tiện che chắn rẻ và hiệu quả hơn. Nhưng vì nước không hề nhẹ nên nó không được dùng trong các ứng dụng hàng không hoặc vũ trụ. Tuy nhiên với loại oanh tạc cơ có các khả năng chuyên chở khổng lồ như B-36 thì những bồn nước không là gì. Với cabin mới cùng những sửa đổi mở rộng đối với khoang chứa vũ khí nhằm đủ đặt lò phản ứng, chiếc oanh tạc cơ chạy bằng điện hạt nhân đã đủ khác so với chiếc Peacemaker phiên bản gốc, cũng như có một danh hiệu mới toanh. Quả vậy, oanh tạc cơ NB-36 Crusader, oanh tạc cơ chạy bằng hạt nhân đầu tiên của Hoa Kỳ đã ra đời như thế đó.

Do hệ thống đẩy HTRE-3 được thiết kế để hoạt động bằng năng lượng hóa học trước và sau khi sử dụng lò phản ứng hạt nhân nên nó hoàn toàn hài hòa với các chuyến bay thử nghiệm vốn lệ thuộc hết vào nhiên liệu hóa học trong lúc thử nghiệm hoạt động của lò phản ứng trong chuyến bay. Năm 1955, lần đầu tiên NB-36 Crusader hòa vào bầu trời, theo sau nó là một vài máy bay hỗ trợ chiếc oanh tạc cơ khổng lồ khi nó bay qua khu vực thử nghiệm cằn cỗi thuộc New Mexico. Một trong những chiếc máy bay hỗ trợ đó đã chở theo những người lính dù, họ được giao nhiệm vụ là ngay lập tức đảm bảo an toàn cho khu vực phòng khi xảy ra sự cố.

Convair và Không quân Mỹ đã không ngừng giám sát hiệu suất của lò phản ứng, bằng cách thu thập dữ liệu về sản lượng điện, sự ổn định và an toàn của các phi hành đoàn trên tàu bay. Tổng cộng, oanh tạc cơ NB-36 Crusader đã có 215 giờ bay trên bầu trời New Mexico và Texas, và bay tổng cộng 89 giờ với lò phản ứng hạt nhân hoạt động đầy đủ, từ đây khẳng định rằng nó có thể bay trong khi vẫn sản sinh đủ điện trên tàu. Thế giới đã thay đổi đáng kể vào thời điểm NB-36 vẫy vùng bầu trời.

Giải mật hồ sơ oanh tạc cơ hạt nhân NB-36 Crusader -0
Máy bay thử nghiệm Convair NB-36H và oanh tạc cơ Boeing B-50 Superfortress đang đuổi theo sau trong thời gian nghiên cứu và phát triển tại nhà máy Convair ở Forth Worth (Texas). Ảnh nguồn: World War Wings.

Bị khai tử vì tên lửa đạn đạo liên lục địa

Khoảng năm 1959, Mỹ đã trang bị tên lửa đạn đạo liên lục địa SM-65 Atlas, vũ khí này cũng do hãng Convair chế tạo. SM-65 có tầm bắn gần 9.000 dặm và không yêu cầu phi hành đoàn mang nó đi. Một năm sau đó, hàng không mẫu hạm USS George Washington (SSBN 598) đã thành công trong việc khai hỏa thử nghiệm tên lửa đạn đạo Hạm đội Polaris A1 với tầm hoạt động hơn 1.000 dặm. Đột nhiên, Mỹ đã có những lựa chọn trên bộ và trên biển thay thế cho oanh tạc cơ Crusader vẫn đang trong thời gian phát triển. Chiếc NB-36 có thể là máy bay chạy bằng hạt nhân đầu tiên và duy nhất trên thế giới, song mặc dù các thử nghiệm chứng minh rằng lực đẩy hạt nhân là khả thi nhưng chúng vẫn có vẻ không thực tế lắm.

Giống như những chương trình khác có lệ thuộc vào lực đẩy hạt nhân, rủi ro của nó đã vượt xa giá trị thực tế. Oanh tạc cơ NB-36 có thể dẫn đến những sự cố hạt nhân, khiến nó trở thành một sự lựa chọn đáng ngờ cho các hoạt động bay trên đất Mỹ. Và nếu Mỹ tiến hành tuần tra bằng NB-36 ở các không phận nước ngoài thì chắc chắn nó sẽ khiến nhiều kẻ thù và đồng minh của Mỹ phải nhíu mày. Năm 1961, Tổng thống John F. Kennedy đã chính thức hủy bỏ chương trình NB-36 Crusader và cùng với đó là giấc mộng Mỹ về một oanh tạc cơ chạy bằng điện hạt nhân.

Phan Bình (Tổng hợp)
.