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1 # 王司徒軍武百科
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2 # 公子皇羽
核動力飛機這個研究課題在蘇聯和美國冷戰時期還真的開展並實踐過。
當時世界格局是美蘇爭霸,兩個超級大國為爭奪霸主地位,在一切可以對抗的領域展開爭奪,制空權和核打擊能力當然亦不例外。
於是就有人提出把制空權和核打擊能力結合起來,顏研製出核動力戰略轟炸機,可以保證轟炸機攜帶核武器長時間在空中飛行,從而形成絕對的空中核威懾能力。
當然,設想是很美好的,但是具體操作起來就不是那麼美好了。
美國和蘇聯都投入了大量的人力和物力用於該項研發,都力爭想要在對方前面完成核動力飛機試飛並儘快投入部隊裝備。但是雙方都在一個相同的問題上碰壁了:
那就是如何避免飛機乘員免於遭受核輻射以及如何解決飛機飛行安全性問題,要知道當時人都剛剛見識了廣島和長崎兩顆原子彈的威力,不解決上述問題,核動力飛機是無法投入使用的。
不久的後來,洲際彈道導彈技術取得了突破性的進展,對核動力飛機的作用帶來了毀滅性的衝擊,美蘇兩國很快取消了核動力飛機研製計劃,並轉入洲際導彈的研發競賽。
核動力飛機就這樣沉寂在歷史的長河之中了!
我是皇鋣,請多多關注喲!
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3 # 梁老師說事
這個問題老梁來回答。
有句老話咋說的?屎殼郎不滾糞球,滾鋼球,要的就是這瘋狂勁。您沒聽說過核動力飛機,是您孤陋寡聞了。
這玩意上個世紀就有了,那傢伙嘎嘎的擱天上飛。
那麼現在咋就沒聽說過這玩意呢?
您聽俺給大傢伙細細的聊上一聊。他是這麼回事。核動力他有這麼一個好處,整上一口核燃料,不到一斤,這傢伙得勁,一口氣憋著繞著地球咔咔的飛,八十圈這都不帶停下來倒騰這口氣的。
好東西吧!所以在冷戰那會,首先想到要整這麼一架飛機的是美華人。
後來蘇聯人也不知道打哪聽說這訊息了,也著手準備弄一個。
所以這麼算下來搞核動力飛機的其實就兩家,一曰美國,二曰蘇聯。
而他們走的路子基本上都差不多,只是在細節上有那麼點出入而已。
這路子一共有兩條。
第一條比較科幻,整點液體金屬,您比方說水銀或者各種人工合成的合金金屬,弄一殼把這核反應堆的堆芯給包裹起來。
反應堆一反應就發熱,這熱度直接就把這液體金屬給整發燙了,哎,您在讓一股子空氣打這上邊透過,一波帶過去這空氣就被整成高溫高壓的氣體,直接送到渦輪裡頭可勁的吹。
“啵!”的一傢伙飛機的屁股就變成了藍汪汪的,被推著往前飛了。
但這手段有一毛病,他有核汙染,你說氣人不氣人。畢竟他這空氣是打這液態金屬上吹過去的,這一準就帶著核汙染。
所以美華人就給這飛機弄了兩套點火方式,這飛機要起飛或者降落依然用燃油發動機搞定,在天上飛就切換成核動力。
當時俺看到這裡,腦殼就產生了一個個的蚊香,俺就整不明白,這美華人也太騷氣了,地面的基地是他們家的,難道天空是別人家的,汙染就汙染了?
見你個大頭鬼!
第二種就保險一點,空氣不進入到堆芯,用一個熱交換器把熱量帶出來加熱空氣。
咱也不知道美華人最終使用的那個套路。
總之這玩意設計完畢之後,他們就準備打在飛機上開始試驗了。
說道這裡估計有小夥伴要說了:“這核動力他有核汙染,飛機你別說戰鬥機啦,他就算是運輸機,那空間就指頭點大,這機組成員咋防禦不被輻射一傢伙,核輻射啊,這可要命啊!”
這事美華人也考慮到了,你比方說把這反應堆直接懟到飛機屁股上,然後中間隔一大水箱,用水來阻隔這個核輻射,然後把這些個東西再塞到一個鉛和鋼整的防護罩裡頭,這個防護罩厚度有十釐米。
您感覺咋樣?是不是特別踏實?
這也是為什麼大傢伙很少聽過核動力飛機的原因,因為人們總是擔心這傢伙玩不好,把自己給輻射了,這可是一輩子的事。
別的不說,海里頭的軍艦,大傢伙聽說過核動力航母,但您聽說過核動力郵輪嗎?
沒有吧!在上個世紀的時候是有核動力郵輪的,但生產出來之後,世界各地的港口壓根就不讓這貨靠岸,原因是怕核輻射汙染,直接就整瘸了,沒有生存的市場,後來這些個核動力郵輪,全部改回去了。
那麼核動力飛機他也是一樣的結果。
當然美華人這個時間點可沒有想那麼多,還是堅持進行了實驗。
航速和航程都表現的不錯。
在每次實驗的時候,美華人都會整一架C97運輸機,拉上滿滿的一飛機士兵給這核動力飛機護航。
為嘛這麼幹?是擔心有人打下來嗎?
不,他們擔心的是這貨一不小心停機,掉下來怎麼辦?這些個士兵就是預備核動力飛機掉下來,他們再跳下去維護現場的。
說好聽的這是核動力飛機,說不好聽的這就是一顆核炸彈啊!
說真的這飛機算是成功了,但飛機在擱置了幾個月之後,就被拆掉了,而且連專案也封存了。
最重要的原因就是這核汙染沒法解決,一個是飛行人員的輻射,另一個就是飛機一旦出事,這玩意真就是個核炸彈,就沒法解決。
而且美華人在這個時間點上擁有了洲際彈道導彈,這玩意顯然要比什麼核動力飛機要來的爽快。
既然已經有了替代品,所以核動力飛機就成了可有可無的雞肋,也就被美華人丟進了垃圾桶,倒掉了。
而蘇聯人也是基於同樣的原因,這個專案被封存起來了。
那麼這事是不是到此就打住了呢?咋說呢?您想的太天真了,這個世界上總是有因為利益而被重新提起來的事。
核動力飛機最明顯的特點就是省燃油啊,而飛機最被資本家詬病的地方,飛一趟就要消耗不少的燃油,而且這些個燃油都是輪噸算的,他們感覺成本太高。
所以進入這個世紀,核動力飛機又被提了出來。
說什麼核動力飛機清潔,他不排放二氧化碳什麼的。
要俺說,你想想這飛機萬一要掉下來,怎麼算?咣嘰一下,這一不小心就是一朵小個的蘑菇雲,誰受的了這個?
您也別和俺說什麼?飛機很安全,比坐火車都安全。俺是不聽你那彎彎繞,好麼近二年這傢伙掉下來可不是一次兩次了,摔一次就是100%的死亡率,這要是來個核動力,你飛機上的人就不說了,畢竟都死了輻射一下下的也就那樣了,但地面上的人沒招你沒惹你憑啥吃這掛勞?
雖然俺這輩子到現在就做了兩次飛機,但俺還是不願意看到什麼核動力飛機的。
而現在提出這想法的是英國的一幫子科學家。據說還推出了一個叫什麼閃光獵鷹的客機,外殼就像遊戲裡頭的飛船,能坐二百五十個人。
您瞧瞧這數字,俺都感覺腦殼疼。
當然這飛機的原型機還是沒有的,只是一個幻想,需要錢來注入的同時,還得讓各個國家點頭才成。
畢竟這麼大一顆東西擱頭上飛,誰的心裡都有陰影的。
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4 # 狗刨武備
平時我們經常聽說核動力航母、核動力飛機,還有核動力巡洋艦。核動力讓航母和潛艇具有了幾乎無限的續航力,那麼能不能生產一款核動力飛機,讓其也具備無限的滯空能力呢?這恐怕是很多人心中的疑問。核動力飛機不是沒有,冷戰時期的美國、蘇聯都搞過,只是後來都下馬了,想想核動力飛機的每次試飛,無論是機組 還是地面指揮人員那都是戰戰兢兢,如果飛機故障掉下來那可就是掉下來一顆核彈啊,這後果想想有多嚴重?下面我們就來講講冷戰時期的核動力飛機
美國的核動力試驗轟炸機 NB-36H
瘋狂的冷戰時期,美國和蘇聯都想研發一款核動力戰略轟炸機,這樣就獲得了幾乎無限的續航能力和作戰半徑,可以不間斷的在天上戰備值班,一旦雙方爆發戰爭就直接殺到大洋彼岸實施核轟炸。美國試驗是用一架B36轟炸機改裝而來,代號NB-36H;而蘇聯則是用圖95改裝,叫做95LAL。
核動力航空發動機的原理就是將原來渦輪發動機中間的燃燒室部分替換成核反應堆來產生能量,美華人用這個能量來加熱空氣讓其膨脹推出去產生推力,而俄羅斯則用核動力產生的能量推動螺旋槳產生動力。核動力加熱空氣的方式無非就是兩種,一種是將空氣直接經過核反應堆進行加熱膨脹,這個方式結構比較簡單,但噴出的氣體帶有核輻射;另一種就是中間加熱,也就是要用一個熱交換器,核反應堆加熱這個交換器,再由熱交換器去加熱空氣,這樣尾氣不會被反應堆汙染,可結構變得更復雜,增重非常大,因此研發進度緩慢,一直到核動力飛機下馬了還沒有完成。所以美蘇兩國的核動力飛機採用的都是第一種方式。
解決核動力後,另一大問題就是飛機自身防核輻射的問題,試想一下飛機裡面有一個核反應堆,高強度的核輻射無論飛行員還是機載裝置也都受不了,怎麼辦呢?美蘇兩國都採用了雙重的防護,比如以美國NB-36H為例,第一將核反應堆做一個防輻射的罩子將其包起來,第二飛行員的座艙和機載裝置等也要做隔離處理,其反應堆與座艙之間隔著1個10釐米厚度的鉛隔離層,整個座艙還由鉛和橡膠包裹,風擋玻璃高達30釐米厚,整個座艙重也達到了11噸。而蘇聯的圖95LAL也做了類似的處理,可沒有美華人做得好,因此機組人員多多少少有出現了輻射病的症狀。
蘇聯圖95LAL裝在炸彈艙位置
在解決了核動力和防輻射以後,美蘇兩國的核動力飛機在五六十年代的時候進行了密集試飛。1955年9月17日,人類第一架搭載核反應堆的飛機NB-36H升空完成首飛,在1955~1957年間,NB-36H一共完成了47次安全試飛,飛行時長215小時,其中ASTR核反應堆開啟時間為89小時,但從來沒有真正用反應堆驅動過發動機。前期試飛工作驗證了核反應堆持續運轉以及防護測試的可行性,試驗結果也證明了核動力飛機是可行的。蘇聯人的圖95LAL雖然比美國進度慢了一點,但很快也進入了密集試飛,與美國類似,蘇聯人也是在空中啟動了核反應堆,但圖95LAL同樣也沒有真正進行核動力飛行的可靠機載。
當然之後的事情相比大家都知道了,美國和蘇聯的核動力飛機相繼下馬,下馬的原因有很多,主要集中在兩方面,第一核動力飛機就像一顆在天上飛行的核彈,如果服役更是會搭載核炸彈執行戰備值班,可一旦飛機故障掉下來後果不堪設想,即使在試飛階段的時候,每一次起飛無論是機組成員還是地面人員都是戰戰兢兢,如果飛機掉下來就會造成大面積的核輻射,雖然沒有核彈那麼誇張,那也絕對是一顆巨大的髒彈,因此美華人在試飛的時候後邊都會跟著1架載著空降兵的運輸機,一旦核飛機出事掉下去,空降兵就會立刻跳傘,在地面建立隔離帶防止無關人員闖入,而這些士兵基本都會因為核輻射而死亡。另外即使核動力飛機成功服役,也會成為敵人第一攻擊目標,一旦被炸燬在機場,後果恐怕比被炸燬100架戰略轟炸機還嚴重。因此核動力飛機剛試飛,大部分的美華人都對其安全性提出了質疑,尤其是受到了軍事專家們的質疑。第二剛興起的洲際彈道導彈改變了原本的戰爭模式,只要在家按一下發射按鈕,就能輕鬆實現核打擊,興師動眾的飛到敵方領空上空投核彈顯得沒有必要了,因此真正依靠核能提供動力的X-6試驗專案於1961年終止,蘇聯的核動力飛機也相繼被終止。
回覆列表
沒聽過很正常,核動力飛機早在冷戰前期就已經下馬了,這東西完全不靠譜。
二戰以後,核技術發展的相當之快,除了製造核武器,各種核動力裝備也紛紛開始了研發,誕生了核潛艇、核動力航母、核動力軍艦等裝備,甚至連核動力坦克都有,核飛機當然也不例外。
在20世紀後期各種核災難發生之前,公眾對核事故所造成的危險認識還比較少。當時對這類技術的支援達到了頂峰,火車、汽車都在尋求開發核技術,有的廠商甚至試圖開發家用核反應堆,生產核技術玩具。
作為軍事對抗的兩個超級大國,美蘇在此期間都研製過核動力飛機。
其中美國的進度比較靠前,他們在20世紀50年代砸下了10億美元開發X-6核動力飛機,期望得到一架擁有超高航程,理論上可以無限滯空的飛機。
美華人為此改造了兩臺通用電氣J47發動機,稱之為X-39。它透過P-1反應堆提供的熱能進行運轉,反應堆的堆芯給渦輪內空氣加熱,代替煤油燃燒室。
同時他們將一架康維爾公司生產的B-36遠端轟炸機進行了改造,給它安裝了一個機載核反應堆,然後還進行了多次試飛。這架B-36也隨之被改名為XB-36H,後來又改成NB-36H,外號“十字軍”。
它搭載了一個3兆瓦反應堆,有五名機組人員:飛行員、副駕駛、飛行工程師、兩名核工程師,在1955年7月至1957年3月期間,在德克薩斯州和新墨西哥州上空飛行了47次。
但是,NB-36H並沒有真正的實現核動力飛行,它的核反應堆只進行先期的運轉測試,沒有對飛機引擎提供動力。
美華人遇到的最大難題是放射能的遮蔽問題,它的核反應堆放在機尾的炸彈倉位置,機頭的駕駛艙被重新設計,變成了一個重達12噸的,以鉛、橡膠組成的球體,連舷窗玻璃都變成了25-30cm厚的鉛玻璃(後變成15cm亞克力);機組人員背後則安裝了一個隔離水袋。
但由於重量限制,核反應堆的上、下、左、右沒有采取任何遮蔽措施,僅在前部安裝了鉛板。
即便如此,人員受到的輻射劑量依然超標,X-6專案為此更換了幾個飛行員。
而且研究人員還需要考慮強輻射下飛機儀表的失靈、放射線對機體結構的破壞等問題。
因為無法使用大量的冷卻水散熱,NB-36H使用了風冷輔助散熱設計,水作為慢化劑和冷卻劑,被泵送入反應堆堆芯,然後再流入水-空氣熱交換器,將熱量散發到大氣中。但這種設計被證明是不可靠的,它無法讓飛機長時間的、安全的運轉。
更要命的是,人們意識到如果這種飛機墜毀在地面,它將帶來巨大的放射性汙染。
假如它在戰時墜毀於己方機場,那麼整個機場都不需要繼續戰鬥了。更可怕的是,如果它們遭遇敵軍的轟炸,那麼造成的後果比炸燬100架普通的轟炸機還可怕。
後來因為噴氣式發動機和導彈技術的進步,美國對核動力轟炸機也不再青睞。美華人不想再砸錢研究一個核動力噴氣式發動機,遠端導彈也是遠比轟炸機靠譜的東西。
就這樣,NB-36H給砍了。
1964年,康維爾公司又放出了一個NX-2核動力飛機專案,它有一個很新潮的造型,據說1磅核燃料能讓它飛行24小時或者飛出2.2萬千米,而且它還要靠核動力飛出每小時500到600英里的高速。
它的發動機在當時擁有兩種方案:
1.透過電能將空氣直接吸入反應堆芯附近加熱,然後用管道噴出去,推動飛機前進。
2.用液態金屬替代冷卻水,讓它們從堆芯迴圈到散熱器上,然後加熱空氣間接轉化為推力。
這架飛機當然也完蛋了,這兩個發動機完全不靠譜,前者會帶來汙染,後者過度複雜,再說哪裡可以找到能夠承受3000華氏溫度的材料。
而且康維爾依然沒解決B-36H上的放射線遮蔽問題,他們能提出的方法仍舊是用鉛抵擋伽馬射線,用硼酸鹽溶液阻擋中子。
雖然飛機沒造出來,但工程師做了件有貢獻的事,他們測算出了NX-2如果墜毀,將會帶來的危險情況。
在Sunny明媚,微風習習的日子,危險會小一些。
距墜機地2000到3000英尺(約900米)外沒有嚴重危險。
距墜機地1英里外(約1600米),不會因為輻射產生暫時性的輻射病。
如果是惡劣的狂風壞天氣,危險就大了。
順風35英里(約56公里)內的人會受到“最大允許暴露劑量”,它們可能會集中汙染一小塊狹窄的區域。
只要反應堆遮蔽層保持完好,不發生堆芯熔燬和蒸發,事情就不算嚴重。
諾斯羅普和波音在後面又搞了個其它的核動力飛機專案,但他們並沒有比康維爾公司做的更好,於是沒了下文。
蘇聯曾經也對核飛機專案給予厚望,他們在1955年基於圖-95“熊”式戰略轟炸機設計了自己的核動力飛機,1961年完成首飛,這架蘇聯核飛機被稱為“圖-95LAL”,它預計會發展成名為圖-119的核轟炸機。
1955年8月12日,蘇聯部長會議釋出指令,命令轟炸機相關設計局聯合起來研究核飛機。圖波列夫和米亞西舍夫設計局負責開發機體,庫茲涅佐夫設計局、留裡卡設計局則負責發動機開發,可謂眾星雲集強強聯合。
蘇聯也準備搞個核熱動力的迴圈式發動機,與美華人的思路完全一樣。反正燒煤油也是燒,把核熱匯入進去也是燒。
所以,蘇聯一上馬就是渦輪噴氣式發動機、衝壓噴氣發動機以及渦槳發動機,甚至連油-核混動的核輔助發動機都準備嘗試。
圖波列夫方面為此設計出了圖-119的機體,在此之前,實驗依靠一架圖-95M的機體進行核反應堆實驗,實驗內容也幾乎與美華人一模一樣。
他們將小型反應堆裝進了圖-95的炸彈倉,然後在1961年完成了首飛,整個測試一共進行了40多次,從1961綿延到1969年。
然而,蘇聯人遇到的問題還是與美華人一樣,大部分的實驗都是在反應堆關閉的情況下進行的,人們將大批的精力花在檢查輻射遮蔽能力上,而且試用了大量的遮蔽材料。
實驗的東西有液態鈉、鎘、石蠟、氧化鈹、鋼板等等,效果一般。蘇聯人後來硬性的推動了圖-119的深入設計工作。但同美國一樣,在清醒的認識到核事故後果後,雷達、彈道導彈、噴氣式發動機迅速滅亡了這個核飛機技術,1969年整個專案停止。
按照殘留的描述資料,圖-119是圖95的改進型,它由渦槳發動機和核能發動機共同提供動力。兩臺N.D.Kuznetsov NK-14A核發動機在內,兩臺N.D.Kuznetsov NK-12渦輪螺旋槳發動機在外,NK-14A的熱能由機身內的反應堆提供。
圖波列夫曾經希望圖-119能在60年代末70年代初完成首飛,然後在80年代完成技術實用化,全都成了泡影。