March 29
Comme avec la plupart des moteurs à réaction, la clé de leur fonction est de créer suffisamment de combustion pour obtenir un avion hors de la terre et soutenue en vol. La plupart des moteurs à réaction le faire en prenant l'air à travers la section de compresseur et à l'aide d'aube de compresseur. L'air serait envoyée à une section de turbine, comprimé, et combiné avec du carburant et l'étincelle. Lorsque cette combinaison brûle, l'énergie thermique est envoyé au système d'échappement à une vitesse élevée, résultant en assez poussée pour obtenir un avion hors de la terre. Par exemple, les moteurs de Pratt & Whitney du C-17 Globemaster peuvent fournir environ 41.000 livres de poussée par moteur. Avec des températures élevées et quantité de carburant qu'il faut pour provoquer cette combustion, l'efficacité énergétique et un système de refroidissement doivent être soigneusement examinées et inclus.
Modèles de moteurs nucléaires de cycle direct ont été proposées à la fin des années 40 par les mêmes personnes qui ont travaillé sur plans de la bombe atomique. Moteurs nucléaires du cycle direct ressembleraient un moteur classique, sauf qu'il n'y aurait pas de chambres de combustion. L'air obtenu à partir de la section de compresseur serait envoyé à un collecteur qui dirige l'air dans le coeur du réacteur nucléaire. Un échange a lieu lorsque le réacteur est refroidi, mais il se réchauffe le même air et l'envoie à un autre plénum. La seconde chambre dirige l'air dans une turbine, qui l'envoie à l'échappement. Le résultat final est qu'au lieu d'utiliser du kérosène, un avion pourrait compter sur des réactions chimiques pour le pouvoir.
Une autre conception proposée utilisé une méthode indirecte de vélo à utiliser la chaleur nucléaire pour la poussée. Cyclisme indirecte impliqué échange thermique en dehors du noyau. L'air du compresseur sera envoyé à un échangeur de chaleur. Le cœur du réacteur nucléaire à eau sous pression chauffer ou de métal liquide et l'envoyer à l'échangeur de chaleur aussi bien. Ce liquide chaud serait refroidi par l'air; l'air sera chauffé par le liquide et envoyé à la turbine. La turbine enverrait l'air sur l'échappement, fournir une poussée.
Plusieurs des avions expérimentaux ont été créé et lancé avec deux moteurs à vélo les directs et indirects. Un NB-36 a fait près de 50 vols de record entre 1956 et 1957, selon l'article de l'historien de l'avion Raul Colon "Flying sur nucléaire, l'effort américain de construire un bombardier propulsion nucléaire." Cependant, la Force aérienne au rebut tous les futurs plans en raison de préoccupations du public par rapport aux moteurs nucléaires dans l'air et les moteurs conventionnels mieux conçus.