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2 # 航空世界
冷戰時期美國和蘇聯都嘗試過核動力飛機的製造,而且都進行過試飛。美國是用B-36H加裝了核反應堆進行了試飛,試飛型號是NB-36H。蘇聯是用圖—95LAL改裝試飛的,試飛型號稱為圖-119,圖片就偷懶不去搜了。總之試飛都是相當的不成功。
核能之所以無法成為飛機的動力,因為它作為能源存在一個根本性的弊端。比如我們都知道的航空發動機,它是把航空燃料的化學能,經過加熱轉換為熱能,這個熱能推動發動機做功,吸入空氣,噴出高溫加熱空氣,把熱能轉化為機械能。在這個過程中,熱能只經過一次轉換,轉變為機械能。
但核動力則不然。核動力的原理是核原料透過裂變把核能轉化為熱能。但這個熱能的能量太高——所以才會有原子彈這種武器——所以不能直接轉換為機械能,需要再進一步進行轉換。比如大型的核動力航母,是把核裂變產生的熱能用來加熱蒸汽輪機中的水,再把加熱的水產生的熱能轉換為機械能,推動船體前進。在這個過程中,核裂變產生的熱能經過了兩次轉換才轉變為機械能。部分型號的核動力潛艇,還要先用蒸汽輪機發電,再用電能驅動潛艇,這就是熱能的三次轉換。這種轉換的過程對能量的損耗是很大的。所以要讓核反應堆經過二次乃至三次轉換之後還有足夠的動力驅動飛機,反應堆整體的體積和質量都不可能太小。
此外,考慮到核輻射輻射,為了保護飛行員,飛機的駕駛艙還需加裝很厚重的鉛板,這樣能留給飛機載荷的空間就很小了。所以從武器的角度講,這種核動力的飛機看上去雖然高大上,但在技術上並不實用,加上後來彈道導彈技術的逐漸成熟,核動力飛機的設想漸漸被人們放棄了。
核動力飛機其實早在美蘇兩國冷戰的時候就都建造過,美蘇兩國都曾做過核動力飛機方面的研究,例如美國在1951年的時候,就打算用當時世界上體積最大的B-36H轟炸機,作為實驗平臺,研發以及製造出核動力飛機,並且將這款飛機命名為“NB-36H”,並且成功的進行了數十次的試驗性飛行,
NB-36H
但是由於當時防輻射材料以及技術的限制,這款轟炸機的輻射標準一直超標,根本不適合人類長時間駕駛,最終美國政府不得不終止了這項研究。
而蘇聯方面的核動力飛機研發時間,相較於美國來說要晚了一些,直到1955年8月才正式啟動了核動力飛機的研製工作,而當時蘇聯有兩家設計局參與競爭核轟炸機方案,一家是圖波列夫,另一家便是米亞西舍夫。米亞西舍夫設計局拿出的是極其超前的超音速核動力轟炸機方案,裝配了留裡卡設計局的Direct Cycle核渦噴發動機。這款飛機的設計有大致三個版本,腦洞大到毛子高層完全沒法消化,最終敗給了設計保守的圖波列夫設計局的設計,也就是在現有的圖95M基礎上改裝的圖95LAL。
紅色箭頭處是彈倉改裝成了核反應堆
結合其他可靠資料以及從發動機和核反應堆的佈局來看,NK-14用的是Indirect Cycle,蘇聯將一架圖95M的彈倉改裝成了核反應堆,然後將原先靠近機翼內側的兩臺庫茲涅佐夫NK-12渦槳發動機換成了專門設計的NK-14核動力渦槳發動機。將壓氣機產生的高壓空氣不直接參與核燃料棒的冷卻,而是利用水或者水銀做冷卻劑來冷卻核燃料棒,再將空氣與這些冷卻劑在一個熱交換媒介中做熱交換從而達到加熱空氣的目的。這樣做的好處在於大大降低了核輻射,同時降低了熱效率。
首架圖95LAL代號為119號機,這也是日後有人稱其為圖-119的依據,其實擼主更願意用原有的編號。119號機的設計圖和那個可怕的核反應堆圖片如下所示
即使是用Indirect Cycle,核輻射也已經達到了人類和毛子都沒法承受的地步,也許找個三哥過來開個掛還是可以的。所以對飛行員的防護就尤為重要了。圖波列夫的設計是將整個駕駛艙用鉛板包裹起來,這樣就大大地增加了飛機的重量,同時使得飛行員的視野差得幾乎等於瞎子。
圖中所指的6就是那層厚厚的鉛板。3為逃生口。根據資料,圖-119長46.17米,高12.5米,翼展50米,使用經過小型化技術改進的BBP核反應堆,理論上擁有無限航程,新增一次核燃料,可以以每小時800千米的速度,繞地球飛行80圈,是迄今為止,人類發明的航程最遠的飛行器,但由於採用核反應堆功能,核反應堆無時無刻不在散發致命的核輻射,以及可怕的熱量,對於機組人員而言,危險性相當大,所以蘇聯最終放棄了這一瘋狂的核動力飛機。