核武器发射器的动力用核燃料,是不是核导弹飞行时间就会很长了?

豁达人生2018

图注:俄罗斯核动力巡航导弹测试画面

是这样的,无论是美国在历史上曾经提出过“冥王星”计划,还是俄罗斯最新公布的核动力巡航导弹,它们的最大特点就是采用核热推进系统,即从核反应堆产生的热量,加热从冲压发动机进气道进入的空气,进而形成高温喷流,让导弹持续飞行。

图注:美国pluto核动力巡航导弹结构示意图

常规弹道导弹的射程不过一万多公里,飞行时间不过一个多小时,而核动力巡航导弹的射程和巡航时间都要大得多,一般预测俄罗斯核动力巡航导弹的射程至少在25000千米,实际上这个数字可能大得大,这个射程意味着,无论在地球哪个角度发射,都可以实现全球覆盖,而且巡航导弹的速度可以进行调节,当采用低速飞行模式时,核能发动机的动力可以持续数月,所以可以升空后在待命空域徘徊,直到接到核攻击的命令再发起进攻,这正是它最具有颠覆性之处。

图注:苏联RD-0410核火箭发动机

但是核动力导弹也有许多技术难点需要克服。首先,核热推进的反应堆要求结构紧凑、质量轻,并且在发射过程中出现一切事故下,反应堆都不能临界。要求燃料芯体的功率密度高,燃料元件的换热能力强。核热推进反应堆的以上特点给设计带来了很大的难度。直接用核反应堆来加热空气的概念是个全新的概念,而核巡航导弹的反应堆必须做的非常小和简单,以便安装在飞行器上,但同时它必须具有很强的耐久性,以便能够攻击远距离目标。此外,核安全防护设计技术和适用核反应堆推进的喷气发动机也是关键技术。


兵工科技

这个需要解释一下,所说的核燃料是指裂变物质,目前在核能利用方面用的核燃料主要裂变物质铀-235(还有一些其他元素,如钍-233等)。用于核武器制造的裂变物质主要是钚-239。


典型的核电站燃料组件


核电站燃料棒及燃料芯块

提问者的意思,个人理解是问如果把动力燃料改为核燃料是不是就可以延长飞行时间、提高射程?这是一个误解。核能简单的说是重原子裂变或轻原子聚变过程中由于质量损失释放出的能量(质能转换方程E=MC^2),必须通过连续、可控的方式才能利用核能,否则那就变成了核武器。目前,还没有用核动力驱动的导弹或者火箭,前苏联曾尝试搞核动力火箭,但未成功;美国曾研究过核动力飞机,并进行了试验飞行,但由于放射性、实用性等因素,并未真正投入使用。





美国NB-36H核动力飞机

其实,目前采用化学燃料的核武器运载工具射程已足够,美、俄等国家的战略核导弹最大射程均超1万公里,俄罗斯的SS-18“撒旦”导弹最大射程可达1.6万公里。

俄罗斯“撒旦”洲际弹道导弹

另外,战略导弹之所以难以防御主要是因为其超高的飞行速度,末端速度可达20马赫以上。因此,即使是想延长射程,最好方式是提升飞行速度而不是延长飞行时间。

当然,如果考虑未来太空航行,目前的化学燃料肯定是不行的,核动力可以作为一个有效的选择之一。


美国曾研究的核动力飞船“猎户座”CG图,1965年项目终止


威呐解析

我来试着回答一下这个问题。

我们把火箭看成你手里的一块石头,你怎么抛才能让石头获得较长的滞空时间呢,这个很容易理解首先你得拿得起这个石块,这就是质量问题,其次是给石块的作用力要大,抛出的初速度要快,让石头飞的更高,这样的抛物线曲线才能让石头保持较长的滞空时间。这就比较明了了,火箭的射程与质量、推力、初速度有很大关系。

目前火箭的主要动力来源就是通过燃料燃烧产生的气体来反作用于火箭,以此推动火箭飞行。而核反应堆的主要工作原理则是利用热核放映产生的热量,其无法产生大量的气体物质,所以也就不能产生足够的作用力,如何推动火箭运行呢。由此可见火箭的运作原理和核反应堆的原理完全是两码事,所以根本不可能代替,也就无法实现题主的假设。


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