核武器:永不降落的“恐怖飛鳥”,核動力轟炸機

人們夢想著能製造一架永不降落的飛機,就像宮崎駿《天空之城》中的飛行島嶼拉普達。這個夢想能夠實現嗎?其實,早在上個世紀,一些研究人員就開始研製永不降落的“飛鳥”——核動力飛機。

美蘇爭霸的冷戰期間,雙方的核軍備競賽陷入一種喪心病狂的狀態,將核反應堆裝到轟炸機上,航程的問題就迎刃而解——理論上來說,一磅濃縮核燃料的能量可讓一架轟炸機繞著地球飛行80圈。想想一下,這架“永不疲倦”的核動力飛機如同一枚巨大的核彈可隨時奔赴各種地區,常年晝夜不停的懸在敵人的腦袋上有多可怕!

核武器:永不降落的“恐怖飛鳥”,核動力轟炸機

美國研製核飛機,出發點是想造出高性能的遠程戰略轟炸機,繞地球轉幾圈不用加油,幾百剋核燃料就足夠飛好幾十年,從而也就可以擺脫對軍事基地的依賴,常年圍著蘇聯飛,光是震懾的效果就一定很不錯。

而蘇聯呢,也是這麼想的。那時,蘇聯還沒有航程很遠的轟炸機,所以蘇聯領導人非常希望能研發出一種可以輕鬆飛到美國任何地方的上空,進行轟炸後,還能返航的核轟炸機。

1946年5月,由美國空軍主持的飛機核能推進計劃(NEPA)開始啟動,研究方向是核動力遠程戰略轟炸機和高性能飛機,該項目由費爾柴德公司發動機和飛機分部負責實施,主管部門是美國原子能委員會。康維爾公司對兩架B-36H轟炸機進行了改裝,並命名為X-6,第三臺改裝的B-36H轟炸機則被稱為NB-36H,專門用於核能飛機發動機的試驗。到1948年時,美國空軍就已經為NEPA投入了1000 萬美元。

後來,NEPA被美國原子能委員會和美國空軍的聯合飛機核推進項目取代,這就是ANP項目。ANP項目的子項目包括Rover核能火箭項目、Pluto核能衝壓發動機項目、Snap核能輔助動力系統項目。

核武器:永不降落的“恐怖飛鳥”,核動力轟炸機

早期,蘇聯對核動力飛機的討論只是停留在報告上。1952年,蘇聯科學家亞歷山大羅夫在報告中寫道:“近期,我們在核能應用方面取得一定進展。在未來幾年內我們可以開始研製核能發動機,這種發動機可以應用到重型飛機上。”但是又過了3年,蘇聯的核能飛機還沒有任何消息,而死對頭美國那邊卻傳來消息,他們正在研製一種名為NB-36H的核動力飛機,且進展順利。於是,蘇聯領導人不再淡定,下令研製!

在1955年8月12日,蘇聯部長會議通過決議,正式啟動核飛機項目。1956年,他們建立了一個“會飛的核實驗室”基於改裝的圖- 95轟炸機,改裝後的飛機命名為Tu-95LAL。兩年後成功上天,當然也是在核反應堆關閉的狀態下。不過,在完成了回應美國核挑釁的主要目的後,這架飛機的壽命也就到頭了。

核武器:永不降落的“恐怖飛鳥”,核動力轟炸機

我們知道,造核動力飛機是要在飛機上裝一個反應堆的,核輻射的數據是相當的驚人。於是,研製核動力飛機就遇到很大的難點:如何保護駕駛員不被反應堆長時間輻射?還有,若飛機墜毀後,帶來的地面核汙染如何避免?

當年,NB-36H裝上反應堆試飛,在測試反應堆對駕駛員的輻射水平時,NB-36H旁邊還跟著另一架波音C-97運輸機伴飛,上面裝滿了全副武裝的陸戰隊員。萬一NB-36H墜毀,士兵們跳傘能第一時間衝下去封鎖現場,避免周圍人員受到核輻射。

核武器:永不降落的“恐怖飛鳥”,核動力轟炸機

讓核反應堆在地面上運行和在空中運行是兩碼事,核飛機的反應堆必須足夠小,能夠安裝在飛機上,這意味著它釋放的熱量將遠遠超過標準的反應堆,高溫可能會導致反應堆和飛機融化,從而使得帶有放射性的液態金屬散播在全球各地。

為了保護機組人員不受輻射,反應堆需要厚厚的防護層。但是為了起飛,飛機又需要儘可能減輕重量,這兩者似乎又是矛盾的。儘管如此,工程師們認為,不需要燃料而節省下來的重量可能足以抵消反應堆及其防護層的影響。美國花了16年的時間來落實這個想法,但毫無效果,蘇聯也在追求核動力飛機,也遇到了同樣的問題。

另有一個技術難點是,在飛機上只能使用氣冷技術,就是用空氣來冷卻堆芯,而氣冷堆別說在那個年代,就是現在,它也屬於高難技術。核動力航母和核潛艇之所以能比較容易實現核動力,是因為它們天生就在海里,可以用取之不盡的水來冷卻堆芯。另外就是航母和潛艇體積龐大,裝一個反應堆上去,再加一個幾十噸的保護罩上去,體積和重量都可以接受。

然而,以上技術難點並不是核動力飛機沒有出現的原因。如果不考慮別的因素,核動力飛機是有可能生產出來的。根據參與過核動力飛機研製的蘇聯工程師回憶,如果資金充足,並且沒有高層領導人設置障礙的情況下,蘇聯在20世紀70年代就能實現核動力轟炸機的部署。

核武器:永不降落的“恐怖飛鳥”,核動力轟炸機

那麼,是什麼導致美國和蘇聯研製核動力飛機項目下馬的呢?原來,美國、蘇聯研製核動力轟炸機的初衷是:全球飛行,實現全球核威懾。但是,後來隨著洲際導彈蓬勃發展,這些帶核彈頭的洲際導彈大量部署在核潛艇、航母和陸地上。此時,再用核動力飛機實現核威懾就顯得效率低下了。

從理論上講,一磅(大約454克)濃縮鈾可以驅動一架飛機繞地球飛80圈。所以,核飛機雖然困難重重,但誘惑也很大。那麼以後,它還可能出現嗎?又會在用在什麼地方呢?

首先,核動力戰略轟炸機是不可能再用了,飛機再怎麼快,也趕不上洲際導彈。

那麼偵察機呢?也不會使用,RQ-4全球鷹無人機航程可達25 000千米,從美國本土即可飛到任何一個國家的上空。以後的太陽能無人機在高空滯空半年或者一年都是沒有問題的。所以,在軍事偵察上,核飛機也沒有用武之地。

一個可能的用武之地,就是貨運飛機。核動力飛機能實現載重大,無需燃油,可連續十幾年在不加油的情況下進行全球快速運輸。核動力航母可連續20年高速航行而不用補充燃料。如果核動力貨運飛機出現,那麼它的一個好處是節約大量的燃油,並減少二氧化碳等氣體排放。

核武器:永不降落的“恐怖飛鳥”,核動力轟炸機

20世紀五六十年代研究的核能航空發動機, 其原理與現在的研究存在一定的差別,當時動輒幾十噸的發動機和屏蔽裝置確實極大地限制了核能航空發動機的發展。

2000年以後,隨著新的核反應方式的發現以及新的戰場環境下對長航時無人機和遠程巡航導彈的需求,美國對核能航空發動機研究的興趣又逐漸抬頭,技術的進步也確實給核能航空發動機的研究帶來了新的契機 。然而, 核能航空發動機的研究仍處於起步階段,只有很好地解決了核反應堆小型化和核輻射屏蔽這兩個最關鍵的問題,並且在核汙染方面做到有效控制, 核能航空發動機才有可能真正走向實用化。

核飛機聽上去很瘋狂,但是很多時候,是否瘋狂主要取決於我們處在哪個時代。以核作為動力的歷史才短短60多年,誰知道,以後的氣冷堆技術或者其他核技術會有怎樣的高速發展?又有誰,能百分百斷定現在的“談核色變”,不會隨著核防護技術的進步而消失?也許,未來的藍天會翱翔著一架永不降落的核飛機!


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