核武器:永不降落的“恐怖飞鸟”,核动力轰炸机

2019-05-07     军史解密

人们梦想着能制造一架永不降落的飞机,就像宫崎骏《天空之城》中的飞行岛屿拉普达。这个梦想能够实现吗?其实,早在上个世纪,一些研究人员就开始研制永不降落的“飞鸟”——核动力飞机。

美苏争霸的冷战期间,双方的核军备竞赛陷入一种丧心病狂的状态,将核反应堆装到轰炸机上,航程的问题就迎刃而解——理论上来说,一磅浓缩核燃料的能量可让一架轰炸机绕着地球飞行80圈。想想一下,这架“永不疲倦”的核动力飞机如同一枚巨大的核弹可随时奔赴各种地区,常年昼夜不停的悬在敌人的脑袋上有多可怕!

美国研制核飞机,出发点是想造出高性能的远程战略轰炸机,绕地球转几圈不用加油,几百克核燃料就足够飞好几十年,从而也就可以摆脱对军事基地的依赖,常年围着苏联飞,光是震慑的效果就一定很不错。

而苏联呢,也是这么想的。那时,苏联还没有航程很远的轰炸机,所以苏联领导人非常希望能研发出一种可以轻松飞到美国任何地方的上空,进行轰炸后,还能返航的核轰炸机。

1946年5月,由美国空军主持的飞机核能推进计划(NEPA)开始启动,研究方向是核动力远程战略轰炸机和高性能飞机,该项目由费尔柴德公司发动机和飞机分部负责实施,主管部门是美国原子能委员会。康维尔公司对两架B-36H轰炸机进行了改装,并命名为X-6,第三台改装的B-36H轰炸机则被称为NB-36H,专门用于核能飞机发动机的试验。到1948年时,美国空军就已经为NEPA投入了1000 万美元。

后来,NEPA被美国原子能委员会和美国空军的联合飞机核推进项目取代,这就是ANP项目。ANP项目的子项目包括Rover核能火箭项目、Pluto核能冲压发动机项目、Snap核能辅助动力系统项目。

早期,苏联对核动力飞机的讨论只是停留在报告上。1952年,苏联科学家亚历山大罗夫在报告中写道:“近期,我们在核能应用方面取得一定进展。在未来几年内我们可以开始研制核能发动机,这种发动机可以应用到重型飞机上。”但是又过了3年,苏联的核能飞机还没有任何消息,而死对头美国那边却传来消息,他们正在研制一种名为NB-36H的核动力飞机,且进展顺利。于是,苏联领导人不再淡定,下令研制!

在1955年8月12日,苏联部长会议通过决议,正式启动核飞机项目。1956年,他们建立了一个“会飞的核实验室”基于改装的图- 95轰炸机,改装后的飞机命名为Tu-95LAL。两年后成功上天,当然也是在核反应堆关闭的状态下。不过,在完成了回应美国核挑衅的主要目的后,这架飞机的寿命也就到头了。

我们知道,造核动力飞机是要在飞机上装一个反应堆的,核辐射的数据是相当的惊人。于是,研制核动力飞机就遇到很大的难点:如何保护驾驶员不被反应堆长时间辐射?还有,若飞机坠毁后,带来的地面核污染如何避免?

当年,NB-36H装上反应堆试飞,在测试反应堆对驾驶员的辐射水平时,NB-36H旁边还跟着另一架波音C-97运输机伴飞,上面装满了全副武装的陆战队员。万一NB-36H坠毁,士兵们跳伞能第一时间冲下去封锁现场,避免周围人员受到核辐射。

让核反应堆在地面上运行和在空中运行是两码事,核飞机的反应堆必须足够小,能够安装在飞机上,这意味着它释放的热量将远远超过标准的反应堆,高温可能会导致反应堆和飞机融化,从而使得带有放射性的液态金属散播在全球各地。

为了保护机组人员不受辐射,反应堆需要厚厚的防护层。但是为了起飞,飞机又需要尽可能减轻重量,这两者似乎又是矛盾的。尽管如此,工程师们认为,不需要燃料而节省下来的重量可能足以抵消反应堆及其防护层的影响。美国花了16年的时间来落实这个想法,但毫无效果,苏联也在追求核动力飞机,也遇到了同样的问题。

另有一个技术难点是,在飞机上只能使用气冷技术,就是用空气来冷却堆芯,而气冷堆别说在那个年代,就是现在,它也属于高难技术。核动力航母和核潜艇之所以能比较容易实现核动力,是因为它们天生就在海里,可以用取之不尽的水来冷却堆芯。另外就是航母和潜艇体积庞大,装一个反应堆上去,再加一个几十吨的保护罩上去,体积和重量都可以接受。

然而,以上技术难点并不是核动力飞机没有出现的原因。如果不考虑别的因素,核动力飞机是有可能生产出来的。根据参与过核动力飞机研制的苏联工程师回忆,如果资金充足,并且没有高层领导人设置障碍的情况下,苏联在20世纪70年代就能实现核动力轰炸机的部署。

那么,是什么导致美国和苏联研制核动力飞机项目下马的呢?原来,美国、苏联研制核动力轰炸机的初衷是:全球飞行,实现全球核威慑。但是,后来随着洲际导弹蓬勃发展,这些带核弹头的洲际导弹大量部署在核潜艇、航母和陆地上。此时,再用核动力飞机实现核威慑就显得效率低下了。

从理论上讲,一磅(大约454克)浓缩铀可以驱动一架飞机绕地球飞80圈。所以,核飞机虽然困难重重,但诱惑也很大。那么以后,它还可能出现吗?又会在用在什么地方呢?

首先,核动力战略轰炸机是不可能再用了,飞机再怎么快,也赶不上洲际导弹。

那么侦察机呢?也不会使用,RQ-4全球鹰无人机航程可达25 000千米,从美国本土即可飞到任何一个国家的上空。以后的太阳能无人机在高空滞空半年或者一年都是没有问题的。所以,在军事侦察上,核飞机也没有用武之地。

一个可能的用武之地,就是货运飞机。核动力飞机能实现载重大,无需燃油,可连续十几年在不加油的情况下进行全球快速运输。核动力航母可连续20年高速航行而不用补充燃料。如果核动力货运飞机出现,那么它的一个好处是节约大量的燃油,并减少二氧化碳等气体排放。

20世纪五六十年代研究的核能航空发动机, 其原理与现在的研究存在一定的差别,当时动辄几十吨的发动机和屏蔽装置确实极大地限制了核能航空发动机的发展。

2000年以后,随着新的核反应方式的发现以及新的战场环境下对长航时无人机和远程巡航导弹的需求,美国对核能航空发动机研究的兴趣又逐渐抬头,技术的进步也确实给核能航空发动机的研究带来了新的契机 。然而, 核能航空发动机的研究仍处于起步阶段,只有很好地解决了核反应堆小型化和核辐射屏蔽这两个最关键的问题,并且在核污染方面做到有效控制, 核能航空发动机才有可能真正走向实用化。

核飞机听上去很疯狂,但是很多时候,是否疯狂主要取决于我们处在哪个时代。以核作为动力的历史才短短60多年,谁知道,以后的气冷堆技术或者其他核技术会有怎样的高速发展?又有谁,能百分百断定现在的“谈核色变”,不会随着核防护技术的进步而消失?也许,未来的蓝天会翱翔着一架永不降落的核飞机!

文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/h-FCCGwBmyVoG_1ZcPm9.html