核动力飞机一次绕地球80圈不停歇,中国为何不造?

核动力飞机技术并不稀奇

在核动力领域,我们目前能看到的只有核动力航母和核动力潜艇,当然还有陆上核电站和海上核电站,却始终看不到空中装备采用核动力,这到底是怎么回事?

很多人会说是技术问题,但笔者并不这样认为。核动力飞机其实算不上什么稀奇的技术,早在上世纪50年代,美俄就已经开始研制核动力飞机计划,也有相应的样机,虽然最终却不了了之,但我们至少可以通过美俄这两次核动力飞机项目看出来,为什么中国现在都不研制核动力飞机。

美苏冷战时期——核动力飞机的发展

我们都知道在美苏冷战时期,空中其实就是远程轰炸机的天下。美苏两国频频派出远程轰炸机,携带核弹,满世界转悠,互相威慑,互相压制。在这种情况下,美国事先发现一个问题,就是远程轰炸机动力类型和航程的关系非常重要。

苏联的领土幅员辽阔,而美国的轰炸机从本土起飞,然后转一圈回来,根本无法完全巡航苏联所有的领土和边界,所以美国考虑到改变轰炸机的动力方式,来增加它的航程。


美国第一架核动力飞机——NB-36H

于是从1946年起,美国就开始了核动力飞机研制计划,直到1950年左右推出了核动力样机NB-36H。它是用B-36轰炸机加载了一个小型核反应堆后改造而成的。

NB-36H第一种核动力设计计划,采用的是混合动力飞行方式,在陆地上采用汽油动力起飞,而到空中巡航的时候,才使用核动力。这么做主要是为了减少核污染,因为高速气流通过堆芯的液体金属,再排出,核污染比较严重。

而同时美国NB-36H还实验了另外一种核动力方式,就是不让空气进入核反应堆,而是利用反应堆内自带的空气循环加热液体或金属,而以此释放热量再对外部空气加热产生动力。从本质上来说,这两种方式都是可行的,而之所以实验第二种方式,目的还是为了降低核辐射和污染。


苏联第一架核动力飞机——图95LAL

当美国的核动力飞机NB-36H处于研制当中时,苏联也开始了自己的研制计划。几乎在同时,苏联也推出了自己的图95LAL核动力飞机,它也是用一架图95M远程轰炸机改造而成的核动力轰炸机。只是把弹仓改装成了核反应堆,把以前的涡桨发动机改成了核动力发动机。而图95LAL采用的核动力方式和美国的NB-36H设计概念有些相似,也是采用了两种方案。

专业人士应该明白,核反应堆运行后,最大的问题是燃料棒的冷却问题,一般都是用水或者是冷却液进行降温冷却处理。而苏联的图95LAL核动力样机,它采用的第一种设计是利用原有的涡桨发动机高压空气来冷却核燃料棒,而高压冷空气进入后,又会被核反应堆加热。

因此这种冷却方式,也相对于代替了原有燃烧机的作用,冷热空气的循环更替,就给飞机提供了源源不绝的动力。

图95LAL核动力飞机的第二种方案与美国的NB-36H最终采用的设计理念相似,也是利用水或这液体水银冷却核反应堆的燃料棒,之后通过水和水银再加热外部的空气,冷热交换产生动力。

从原理上就可以看出,第一种方案技术比较简单,直接加热提供的动力也比较足,但缺点是核辐射较大,排出的尾气就是典型的核辐射。而第二种方案虽然核辐射较小,但间接产生热动力,也降低了核反应堆的使用效率。

核动力飞机最大的难题——核辐射污染

看到这里大家应该都明白了,美俄两国的核动力飞机都需要解决一个大难题——核辐射污染的情况。一方面要求大动力,一方面又要降低核辐射,这本身就是一个很矛盾的问题。退一步讲,不在乎对坏境的污染,那还有飞机驾驶员呢?

他们怎么办,总不能飞一次就死几个驾驶员,就算有人愿意飞,这明摆着也是不划算的事情。那怎么办呢?所以美俄核动力研制都不约而同的采用了第二种降低核辐射的方案。

而后美俄这两架核动力飞机还都采用了铅包裹驾驶舱的做法。几十厘米厚的铅板包裹着驾驶室,无疑给飞机增加了几十吨的重量......此时应该能看出来了,如果是核动力航母和核潜艇,这种重量可能不算什么,但对于飞在天上的东西,那这就是很难接受的重量了。

尽管如此,苏联的图95LAL核动力飞机还是试飞了30多次,但核燃料仓只开启了5次,而就这几次却让苏联发现,只要驾驶员没死,这架核动力飞机可以绕飞地球80圈不停歇...

美苏核动力飞机研制“不约而同”终止的原因

既然这么牛,那为什么最后美俄都终止了这个项目呢?因为上百吨重的核武器飞在天上,谁能知道它哪一天不高兴了会坠下来。核动力飞机栽下来那就是一场核灾难。所以美国为了解决这个问题,每次试飞都有一架别动队飞机伴飞,意思是核动力飞机一旦失事,这个别动队马上降落失事地点封锁该区域,减少核污染。这就相当于买个茶杯,还要给这个茶杯配个茶壶一样,越弄越复杂。

到这里肯定有人会说,这不就是技术问题吗?如果解决了驾驶员的核辐射问题,解决了核动力飞机的污染问题,不就可以用了吗?事实上,美俄的核动力样机都是快70年前的产物,按照目前的核技术,解决这些问题都应该不是难事,但为什么世界各国还是不肯研制核动力飞机,主要还是因为这个东西根本不实用。


结语:世界各国发现,研制核动力飞机是最无聊的事

美国停止这个项目,是因为有了洲际导弹,不用远程轰炸机载着到处跑。这就可以看出来,超强的动力并不是空中武器的最终目标,即便是它们可以飞到地球的任何地方,无非也就是为了投弹,那和飞行在空中的弹道导弹有什么区别呢?

而且试想一下,驾驶员背后放着一座核反应堆满世界乱飞,这本身就是一种危险(维护维修也很麻烦),如果训练或常规飞行发生爆炸,那这东西到底是打击敌人,还是祸害自己,这利弊一目了然。所以至今为止,再没有国家愿意做这种无聊的事了。

(作者为百度派网友 知了 链接https://p.baidu.com/question/e0b06162636266303034325e00/4511582)

  • 发表于 2017-12-16 00:00
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