如果飞机用核动力,可以达到光速吗?

luke杨


我们就两方面讨论这个问题:一是核动力飞机,二是光速。

先说核动力飞机,冷战时期,核动力以其强大的动力和持久的续航能力受到了众多强国的青睐,特别是两极:苏联与美帝,在积极备战全面核战争的过程中,追求的强大的核打击能力,核打击下的生存能力与核反击能力。一大批核动力载具的方案便应运而生,其中包括我们所熟悉的核动力航母,核动力巡洋舰与核动力潜艇,以及今天所讲的核动力飞机。

强大的续航能力,几乎不受限的航程(可以围着地球绕圈圈)不用部署在机场,可以一直在安全空域执行战略巡航,在核打击中强大的生存能力与灵活的机动性保证的核反击能力,使其成为了美苏共同的青睐对象。但问题也随之而来,飞机的安全性无法保证,一旦发生事故,便会引起一场巨大的核灾难。执行战略巡航的核动力战略轰炸机一旦发生事故坠毁,其自身的核反应堆连带携带的战略核武器必然会引起巨大的核爆炸,而且战略值班时巡航空域大多在自己的领土上方或不远处。这样一来,核动力战略轰炸机便成了一把悬在自己头顶上的利剑,随时可能掉落下来,还未杀敌,便已自损。基于其安全性考虑,核动力战略轰炸机项目最终落马,由更安全的战略核潜艇来担任核反击的职责。

再讲光速,这个在材料强度与人体承受能力上实在难以达到。苏联时期,军方曾经要求研发一款三倍音速的战斗机,这个要求就机体材料与设计而言在现在也难以达到,脑洞巨大的毛子设计师索性直接上不锈钢,发动机喷口也巨大无比而且无法调整大小,这样简单粗暴的设计最终勉强达到了设计要求。再看sr-71“黑鸟”,为了保证速度要求,采用了众多缝隙设计,油箱在地面上会有一个巨大的缝隙,在高速飞行的状态下由于热涨冷缩会紧密闭合,而且飞行员要穿的像宇航员一样来保证在高空高速飞行状态下的安全。就算到现在而言,高速武器依然有众多条件限制,要达到光速,即使以单纯达到这个速度为目标,依然无比困难。







Towntown


我们现在乘坐的客机大多数都是采用的喷气式发动机,当然少数支线客机会采用螺旋桨动力系统,这两种动力系统各有优缺,前者的喷气式涡扇发动机飞行速度快,后者的涡桨动力发动机虽然速度较慢,但是胜在经济性最好,而且低速飞行表现优秀.但是综合来说飞机的航程还是取决于载油量的多少,那有没有一种可以像核动力航母一样的核动力飞机可以永远飞行不用降落呢?



虽然我们现在见到的核动力系统主要就是核动力航母和为数不多的核动力破冰船,其实历史上曾出现过很多采用核动力作为主推进动力系统的产物。比如美国在上世纪50年代成功建造了世界上第一艘核动力潜艇鹦鹉螺号以后,便建造了世界上第一艘核动力水面舰艇---长滩号巡洋舰,至此美国发展更大的核动力航母的计划便提上议程,1961年世界上第一艘核动力航母----企业号正式加入美国海军服役。航母采用核动力系统有很多好处,首先是拥有接近无限的航程,其次借助核反应堆产生的大量高压蒸汽不光可以驱动蒸汽轮机推动航母高速航行,同时也为蒸汽弹射器源源不断的提供了弹射蒸汽源。第三就是不用在舰体和舰岛内部布置烟囱了,没有了烟气尾流既方便了舰载机降落,也为舰岛上的雷达等电子设备的安装提供了充足空间和良好的工作环境。



所以在企业号正式服役以后,美国打造全核舰队的想法也浮出水面,并建造了四型十三艘核动力护航舰艇,但是在实际使用过程中发现并不是那么好用,而且核动力军舰的日常维护成本相比普通军舰高得多,所以整个全寿命状态下的成本比普通军舰更高,至此美国的核动力水面军舰就只剩下核动力航母了。既然有核动力军舰那能不能有核动力装甲车、核动力飞机呢?如果这两个计划能够实现并大量装备的话,那对于战斗力的提升效果是显著和巨大的。所以美国在核动力航母开始建造后便开始了核动力飞机的研制计划,这就是我们今天只能从只言片语中看到的NB-36H核动力轰炸机了,而且这架核动力轰炸机还进行了多次试飞,但是最终因为核辐射和实用性问题而下马。不光美国研制过核动力轰炸机,同为竞争对手的苏联在听到美国在研制核动力飞机的消息后,也开始研制核动力飞机来相抗衡。这就是由图95战略轰炸机改进而来的图119核动力轰炸机,其也成功进行了多次试飞,当然最后也是因为辐射超标和实用性问题而不得不下马。

不管是美国的NB-36H核动力轰炸机还是苏联的图119核动力轰炸机,在实现飞行的原理上基本都是相似的。苏联在图119上采用的核动力系统的驱动原理是外界空气进入涡喷发动机后,经过压缩机压缩后成为高压气体,再经由一个高压气室导向堆芯区域,这些气体将直接作为堆芯的冷却介质被加热之后,高温高压气体到达另一个高压气室并被分流导向各个喷气引擎,驱动涡轮产生推力,不过在驱动形式上还是采用的涡桨发动机只不过,动力源是来自被核反应堆释放出的热量加热后的高温高压气体;美国的NB-36H在实现飞行的原理上也是这种方式,但是搞笑的是NB-36H在几十次的试飞过程中,搭载的核反应堆就是个摆设,试飞全程都是采用普通燃料试飞,所以真正算起来世界上唯一和核动力飞机就只有苏联的图119战略轰炸机了。

采用螺旋桨动力的飞机受限于桨叶叶尖失速的问题,飞行速度普遍不高,所以不管是NB-36H还是图119核动力战略轰炸机的最高飞行速度都只有700----800千米/小时,当然苏联的图119衍生自图96轰炸机,所以在动力系统上也是吸取了图95采用的既是涡桨又是涡喷的复合推进发动机技术,所以在飞行速度上也要比NB-36H更快。
当然现在和核动力飞行器上已经出现了更新的概念,当然这个概念早在上述两款核动力轰炸机出现之前就已经出现过,就是直接利用核反应堆加热后的高温高压气体直接推进飞行器飞行,简单来说就是变成了喷气式动力系统。但是这种飞行器有一个很大的问题就是喷出的气体由于直接来自核反应堆加热过,所以势必会带有核辐射尘埃,所以在整个飞行航线上就会出现严重的核污染问题。苏联在图119之后还研制了最高飞行速度可以达到2倍因素的M60核动力飞机,只不过被永远的留在了图纸上面。


总结一下就是核动力飞行器在实现的原理上并不难,难在实用性方面和安全性上,因为核反应堆本身就存在致命辐射,所以装在飞机上的核反应堆就要用铅包裹起来,但是铅的质量很大,所以一架核动力飞机光是在整套核反应度的重量上就超过了20吨,那飞机的载弹量和结构重量都会受到直接影响,还有就是洲际弹道导弹的出现开始让战略轰炸机的地位变得不那么重要,而且导弹在突防能力和成本上也要比核动力战略轰炸机低得多。再有就是万一核动力轰炸机失事坠毁势必会造成核泄漏和大面积的核辐射问题。所以核动力飞机虽然看起来很美好,但是在现有的技术手段下却不那么使用。当然受限于技术的限制下,核动力飞机在实现超音速飞行的实际装备上还存在很多问题,更别说制造出可以光速飞行的核动力飞机了,现在就连飞离地球的探测器的飞行速度也没有光速快(据说美国的旅行者一号探测器的最高飞行速度达到了光速),但那是在接近真空环境中飞行的航天器,并不是在大气层内飞行的飞行器。


魑魅涅槃


使用当今世界己有的任何能源与技术都不可能实现光速飞行,包括核动力!核动力只能实现理论上的所谓″无限循环、永久推进"而己!节省的是重复添加燃料的时间与效率。其本身没有什么神秘性,也没必要神话它!说句题外话,如果科技发展到了一个全新时代,现有理论能得到突破,末来所谓的"反物质推进器”或许会使飞行器实现"亚光速”推进也是有可能的!至于光速或超光速,在可预见的末来,还只是个"空中楼阁"而己!


每日求进步


答:前車之覆,后车可鉴,前事不忘,后事之师,当作被我国借鉴且有价值的应用,少走很多弯路何乐不为呢,这就是中国人的聪明才智。我国军工技术人员及科技团队经过近10年的艰苦卓绝奋战,终于功克了这个核辐射的安全难题,什么技术?那就是采用新技术"高温气冷"核反应堆,意味着我国代号为:[五星之光]的秘密工程即核动力轰炸机指日可待。信不信由你!另外,如果飞机采用核动力,可以达到光速吗!答:假若是有,那么人类可以坐上该核动力飞船去最遥远的星际或是海王星、冥王星上趟厕所(卫生间)只需不到10分钟就可来回了。


遍地黄金888


可以使用,试验机也飞过,理论上可以达到光速,但是没有必要。

一是屏蔽重量太大。

二是安全性来讲太差,起飞着陆万一出点什么差错,直接就变成原子弹了,一旦坠毁危害大。

三是没有使用价值,飞机的续航时间不取决于燃料,而是飞行员的耐力和机械的无损工作时间。😀


环球武备猎场


从目前的物理学体系,根据爱因斯坦的相对论,人类只可能无限接近于光速,而不可能达到光速!

但是,从量子理论出发,理论上假设,在量子纠缠状态,人类是可以达到光速,并超越光速。但是,目前只是理论假设,且局限于数据状态,而不是生物形式。

除此之外,核能只是提供了巨大的能量,但是这个能量在转化为动能时,物体的运动速度越快,质量越大,当物体无限接近于光速时,物体的质量就接近于无限大,所以从现有理论上来讲,达到光速是不可能的。


冬阳新知


可以的,可以超过光速,不过只有提问这个问题的蠢猪才能乘坐这种飞机。


手机用户12103235582


目前没有核动力飞机 !


东慧贸易董事长


在大气层中飞行的话,肯定不行,一方面飞机结构强度不够,会损坏,另一方面,飞机到达一定速度后,与大气的摩擦发热,飞机会象流星一样烧毁。在太空中飞行,理论上可以,根据中学物理公式就可以计算出其运动状态。


xiongboy


理论上可以达到光速,但核反应堆安装在飞机无法降温,驾驶这种飞机无疑是在驾驶一枚核弹


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