En février 1951, le Air material command envoi à Convair et Lockheed des contrats pour le développement d’un appareil à propulsion nucléaire désigné X-6. Convair devait convertir un B-36 en banc d'essai volant pour un système de propulsion nucléaire construit par General Electric.

Lockheed devait étudier la faisabilité d’un bombardier à propulsion nucléaire capable de voler au-dessus de 15 000 mètres à une vitesse comprise entre Mach 0,85 et Mach 1,3 et avec un chargement en bombes de 5400 kg. De plus, Lockheed devait concevoir des équipements pour différents systèmes de propulsion nucléaires et faire des recommandations pour le système de navigation, le largage des bombes et les commandes de vol.

La décision de choisir le B-36 comme banc d'essai volant était en grand partie la conséquence d’une étude qui indiquait que seul l’énorme héxamoteur de Convair pourrait emporter le réacteur nucléaire à métal liquide couplé avec des turboréacteurs J-53 (le J-53, encore à l’état de maquette début 1951, était un turboréacteur General Electric conçu pour délivrer 7950 kg de poussée). Le J-53 était choisi en raison de son potentiel d’évolution élevé et du fait que son développement n'exigerait probablement pas plus d'effort que la conversion d’un turboréacteur existant.

Pour ces raisons, Convair et General Electric sont devenus les acteurs principaux des programmes de développement de l’avion et du moteur. Parallèlement, beaucoup de programmes de recherche périphériques furent lancés en même temps pour explorer toutes les facettes de la propulsion nucléaire aéronautique et de ses effets sur divers équipements de bord, ainsi que sur l'équipage et l’environnement.

Le 19 Mars 1951, l'US Air Force et General Electric signent un contrat qui lance le programme du système de propulsion nucléaire. General Electric devait développer, en plus du moteur atomique, un système de propulsion auxiliaire en cas de panne du système principal, le système de contrôle (y compris pour le réacteur et les échangeurs de chaleur), les équipements pour le chargement et déchargement du métal liquide caloporteur, une source externe d’énergie pour tester les turboréacteurs avant leur couplage avec le réacteur nucléaire, les pompes pour le métal liquide et tous les équipements de servitude de l’avion et de son réacteur nucléaire.

De plus, General Electric devait entreprendre des études sur des systèmes avancés de propulsion pour le futur avion à propulsion nucléaire supersonique mais sur une base moins prioritaire. Le 30 Avril 1951, l’AEC (Atomic Energy Commission) signe un contrat avec General Electric pour la conception et la construction d’un réacteur nucléaire comme source d’énergie des turboréacteurs XJ-53. Les essais au sol de ce système seraient suivis de tests à bord d’un B-36 laboratoire.

Merci à JC Carbonel (ModelStories) pour l'image ci-contre provenant de son article sur les avions atomiques

Deux programmes principaux de propulsion nucléaire aéronautique étaient lancés. Le premier, qui était sous la responsabilité de General Electric, portait sur le développement d’un système de propulsion pour le X-6. Le deuxième, appelé ARE (Aircraft Reactor Experiment), impliquait les installations de l’AEC à Oak Ridge au Tennessee. Le système expérimental d'Oak Ridge était un réacteur haute température à combustible liquide, modéré par liquide, qui servait de prototype pour le développement du réacteur General Electric R-1.

Le programme entier, présenté en juin 1951, devait produire un banc d'essai propulsif pour 1954, et un banc d'essai nucléaire volant (le X-6) pour 1956. Le comité consultatif technique avait, pendant l'été 1950, identifié les réacteurs nucléaires à fluide caloporteur en métal liquide comme "approche la plus prometteuse pour le programme de propulsion d'avion". Les études techniques montraient également des avantages décisifs avec l’utilisation d’un combustible nucléaire liquide principalement pour limiter les problèmes de radiation inhérents à l'utilisation d’un combustible solide comme initialement envisagé.

Les spécialistes affirmaient également qu'un combustible liquide pourrait "considérablement faciliter le contrôle du réacteur et les transferts thermiques, éliminer les points chauds et les efforts thermiques et limiter les dommages des rayonnements". C’est sur ces bases que les dirigeants du projet approuvent le début du programme de développement en mars 1951. Le programme avait quatre objectifs principaux, le premier étant de développer un système de propulsion avec refroidissement par liquide. Les objectifs suivants étaient de construire et tester le banc d'essai nucléaire (1956) puis de concevoir des avions à propulsion nucléaire ainsi que les équipements spécifiques pour ces appareils.

Il convient de noter qu'à aucun moment le X-6 n’a été considéré comme un prototype d’appareil opérationnel comme le signifie d’ailleurs explicitement sa désignation X d’avion expérimental. Aucune spécification militaire n'a été imposée à l'avion pendant la conception et il a été optimisé comme banc d'essai volant seulement.

Cependant, Lockheed, Boeing, Douglas, Northrop, Convair et d'autres avionneurs étudiaient parallèlement des projets d'avion à propulsion nucléaire opérationnel. Ces projets devaient utiliser le système de propulsion développé pour le X-6. L'US Air Force espérait que la présentation de ces études permettrait l'établissement de caractéristiques générales sur la base desquelles les constructeurs pourraient proposer des développements spécifiques de système d'arme.

Sources :

X-planes de Jay Miller
The Decay of the Atomic Powered Aircraft Program par Brian D. Bikowicz
Tupolev Tu-119
Vought SLAM
Dream of Atomic Powered Flight
NUCLEAR POWERED AIRCRAFT
The Aircraft Nuclear Propulsion Project De Carolyn C. James
Preliminary analysis of three cycles for nuclear propulsion of aircraft
Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft