L'euphorie nucléaire des années cinquante du siècle dernier a donné lieu à beaucoup d'idées audacieuses. L'énergie de fission du noyau atomique a été proposée pour être utilisée dans toutes les sphères de la science et de la technologie, voire dans la vie de tous les jours. Les concepteurs d'avions ne l'ont pas laissée sans surveillance non plus. Le rendement élevé des réacteurs nucléaires, en théorie, a permis d'obtenir des caractéristiques de vol incroyables: les nouveaux avions équipés de moteurs nucléaires pouvaient voler à grande vitesse et parcourir jusqu'à plusieurs centaines de milliers de kilomètres en un seul "ravitaillement". Cependant, tous ces avantages de l'énergie nucléaire ont été plus que compensés par des inconvénients. Le réacteur, y compris celui de l'aviation, devait être équipé de toute une gamme d'équipements de protection afin qu'il ne présente pas de danger pour l'équipage et le personnel de service. De plus, la question du système optimal d'un moteur à réaction nucléaire restait ouverte.
Vers le milieu des années cinquante, les scientifiques nucléaires et les concepteurs d'avions américains ont décidé d'une série de problèmes qui doivent être résolus pour réussir la construction d'un avion utilisable avec une centrale nucléaire. Le principal problème qui a empêché la création d'une machine atomique à part entière était le risque d'irradiation. La protection acceptable du réacteur s'est avérée trop grande et trop lourde pour être soulevée par les avions de l'époque. Les dimensions du réacteur ont conduit à une foule d'autres problèmes, à la fois techniques et opérationnels.
Entre autres, ils ont travaillé sur le problème de l'apparition d'un avion atomique applicable dans la pratique chez Northrop Aircraft. Déjà en 1956-57, ils développèrent leur propre point de vue sur une telle technologie et déterminèrent les principales caractéristiques d'un tel avion. Apparemment, la société Northrop a compris que la machine atomique, avec tous ses avantages, reste trop compliquée pour la production et le fonctionnement, et qu'il n'est donc pas nécessaire de cacher les idées principales de son apparition sous des étiquettes de secret. Ainsi, en avril 1957, le magazine Popular Mechanics a publié des entretiens avec plusieurs scientifiques et employés de Northrop, qui ont participé à la définition de la forme d'un avion atomique. De plus, ce sujet a par la suite été soulevé à plusieurs reprises par d'autres publications.
Une équipe d'ingénieurs de Northrop, dirigée par le spécialiste de la technologie nucléaire Lee A. Olinger, a travaillé sur la conception d'un avion prometteur, en résolvant les problèmes techniques au fur et à mesure qu'ils se présentaient et en appliquant les solutions les plus simples et les plus évidentes. Ainsi, le principal problème de tous les avions à propulsion atomique - les dimensions et le poids inacceptables d'une centrale électrique avec un réacteur nucléaire - a été tenté de résoudre simplement en augmentant la taille de l'avion. D'une part, cela permettrait de gérer au mieux les volumes internes de l'avion, et d'autre part, dans ce cas, il serait possible de séparer au maximum le cockpit et le réacteur.
Avec une longueur d'avion d'au moins 60-70 mètres, deux configurations de base pourraient être utilisées. Le premier impliquait le placement standard du cockpit dans le nez du fuselage et le réacteur situé à l'arrière de celui-ci. La deuxième idée était d'installer un réacteur dans le nez de l'avion. Dans ce cas, le cockpit aurait dû être situé sur la quille. Cette conception était beaucoup plus complexe et était donc considérée exclusivement comme une alternative.
Le but des travaux du groupe Olinger n'était pas seulement de déterminer l'apparence d'un avion atomique prometteur, mais de créer un avant-projet d'un certain bombardier stratégique supersonique. En outre, il était prévu d'évaluer la possibilité de développer et de construire un avion de passagers ou de transport avec des performances de vol élevées. Tout cela a été pris en compte lors de l'élaboration de l'apparence du bombardier de base et a considérablement influencé sa conception.
Ainsi, les exigences de vitesse ont conduit au fait que l'avion hypothétique projeté a reçu une aile delta située à l'arrière du fuselage. Le schéma sans queue était considéré comme le plus prometteur en termes de disposition. Elle a permis d'éloigner au maximum le réacteur du cockpit situé dans le nez de l'avion, et ainsi d'améliorer les conditions de travail de l'équipage. Les turboréacteurs nucléaires étaient censés être placés dans un seul colis au-dessus de l'aile. Deux quilles étaient prévues sur l'extrados de l'aile. Dans l'une des variantes du projet, afin d'améliorer les performances de vol, l'aile était reliée au fuselage à l'aide d'un long et puissant pylône.
Les plus grandes questions ont été soulevées par la centrale nucléaire. Les conceptions expérimentales des réacteurs disponibles au milieu des années cinquante, dont les dimensions permettaient théoriquement de les installer sur des avions, ne répondaient pas aux exigences de poids. Un niveau de protection acceptable ne pouvait être assuré que par une structure multicouche composée de métaux, de béton et de plastique pesant environ 200 tonnes. Naturellement, c'était trop, même pour un avion gros et lourd d'un poids estimé ne dépassant pas 220-230 tonnes. Dès lors, les concepteurs d'avions ne pouvaient qu'espérer l'apparition précoce de moyens de protection moins lourds et aux caractéristiques suffisantes.
Les moteurs sont devenus un autre point controversé. La plupart des « concept art » d'un avion atomique prometteur représentent des avions avec huit moteurs à réaction. Pour des raisons objectives, notamment en raison du manque de turboréacteurs nucléaires prêts à l'emploi, les ingénieurs de Northrop ont envisagé deux options pour une centrale électrique, avec des moteurs à circuit ouvert et fermé. Ils différaient les uns des autres en ce que dans le premier type de moteur, à cycle ouvert, l'air atmosphérique sortant du compresseur devait aller directement dans le cœur du réacteur, où il était chauffé, puis redirigé vers la turbine. Dans un moteur à cycle fermé, l'air ne doit pas quitter le canal et être réchauffé de l'échangeur de chaleur dans le flux avec le liquide de refroidissement circulant dans celui-ci depuis la boucle du réacteur.
Les deux programmes étaient très complexes et dangereux pour l'environnement. Un moteur à cycle ouvert, dans lequel l'air extérieur serait en contact avec les éléments du cœur, laisserait une trace radioactive derrière lui. Le cycle fermé était moins dangereux, mais transférer suffisamment d'énergie du réacteur à l'échangeur de chaleur s'est avéré assez difficile. Il faut se rappeler que les concepteurs américains ont commencé à travailler sur la création de moteurs à réaction nucléaires pour les avions à la fin des années quarante. Cependant, pendant plus de dix ans, ils n'ont pas réussi à construire un moteur fonctionnel pouvant être installé même sur un avion expérimental. Pour cette raison, l'équipe d'Olinger n'a dû fonctionner qu'avec quelques chiffres hypothétiques et les paramètres promis des moteurs en cours de création.
Sur la base des caractéristiques déclarées par les développeurs des moteurs, les ingénieurs de la société Northrop ont déterminé les données de vol approximatives de l'avion. Selon leurs calculs, le bombardier pourrait accélérer à une vitesse trois fois supérieure à la vitesse du son. Quant à la plage de vol, ce paramètre n'était limité que par les capacités de l'équipage. En théorie, il était même possible d'équiper un bombardier d'un bloc ménager avec des salons, une cuisine et une salle de bain. Dans ce cas, plusieurs équipages pourraient être à bord de l'avion en même temps, travaillant par roulement. Cependant, cela ne serait possible qu'avec l'utilisation d'une protection puissante. Sinon, la durée du vol ne devrait pas avoir excédé 18-20 heures. Des calculs ont montré qu'un tel avion pouvait parcourir au moins 100 000 milles en un seul ravitaillement en combustible nucléaire.
Quels que soient le schéma et le type de moteur fini ou les caractéristiques de vol, le nouvel avion s'est avéré grand et lourd. De plus, il était censé être équipé d'une aile delta, qui présente des qualités aérodynamiques spécifiques. Ainsi, un bombardier nucléaire stratégique avait besoin d'une piste particulièrement longue. La construction d'un tel objet promettait des coûts énormes, à cause desquels seuls quelques nouveaux aérodromes pourraient "ronger" un trou solide dans le budget militaire. De plus, les militaires ne pouvaient pas construire rapidement un vaste réseau de tels aérodromes, c'est pourquoi les bombardiers prometteurs risquaient de rester attachés à seulement quelques bases.
Le problème de l'assise a été proposé pour être résolu d'une manière assez simple, mais originale. Les aérodromes au sol étaient censés être réservés aux avions de transport, ou ne pas les construire du tout. Les bombardiers stratégiques, à leur tour, étaient censés servir dans les bases côtières et décoller de l'eau. À cette fin, le groupe d'Olinger a introduit un châssis de ski adapté au décollage et à l'atterrissage sur l'eau sous la forme de l'avion atomique. Si nécessaire, le bombardier pourrait probablement être équipé d'un train d'atterrissage à roues, mais seule la surface de l'eau était censée servir de piste.
Dans une interview avec le magazine Popular Mechanics L. A. Olinger a estimé le délai pour la création du premier prototype d'avion atomique à 3-10 ans. Ainsi, à la fin des années soixante, la société Northrop pourrait commencer à créer un projet à part entière de bombardier stratégique supersonique à turboréacteurs nucléaires. Cependant, le client potentiel d'un tel équipement pensait différemment. Tous les travaux des années cinquante dans le domaine des moteurs nucléaires pour avions n'ont presque donné aucun résultat. Il était possible de maîtriser un certain nombre de nouvelles technologies, mais il n'y avait pas de résultat escompté, ni de prérequis à part entière.
En 1961, J. F. Kennedy, qui s'est immédiatement intéressé aux projets aéronautiques prometteurs. Entre autres, des documents sur les projets de moteurs d'avions nucléaires étaient sur sa table, d'où il s'ensuivait que les coûts des programmes augmentaient et que le résultat était encore lointain. De plus, à cette époque, des missiles balistiques étaient apparus qui pourraient remplacer les bombardiers stratégiques. Kennedy a ordonné de fermer tous les projets liés aux turboréacteurs nucléaires et de faire des choses moins fantastiques, mais plus prometteuses. En conséquence, l'avion hypothétique, dont les employés de Northrop Aircraft ont été engagés pour déterminer l'apparence, a été laissé sans moteurs. D'autres travaux dans cette direction ont été reconnus comme futiles et le projet a été clos. Le projet le plus ambitieux d'un avion atomique est resté au stade de l'élaboration de l'apparition.
