现在有核动力航母,核动力潜艇,以后会有核动力飞机吗?

核动力飞机早就有了,这个不是什么稀罕事儿,美苏两国都搞过这种设计,但因为不实用都下马了。

美国空军造在1946年5月就开始了核动力飞机的研制,他们开展了一项名为“核能推进引擎飞机”( Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft )的项目,简称NEPA,项目将刚刚开发的新型轰炸机B-36作为载体,并成功在1951年将项目演进到“飞机核反应堆计划”阶段(Aircraft Nuclear Propulsion (ANP) program)。

美军选取了一架B-36H-20-CF(序列号51-5712)作为“NTA”(Nuclear Test Aircraft 核试验飞机)使用,这架飞机被命名为“XB-36H”,后来又改名为“NB-36H”,它的尾部炸弹舱被被改造成反应堆舱,里面塞了个1000千瓦的风冷式核反应堆。

这架飞机从1955年到1957年,共进行了47次试飞,完成了215小时的飞行时长,进行过89次反应堆试验,然后美国人就不再关注这个项目了。

原因很简单,美国科研人员一开始就预料到反应堆的风冷效率问题,以及反应堆工作时对人员的辐射问题。随着对原子能开发逐渐的深入,这个源于1946年的计划不断被发现各种不现实问题,比如反应温度始终无法解决,而辐射问题更是连按都按不住。

实际上,美国人并没有在NB-36H上进行任何关于“核动力飞行”的项目,虽然反应堆在运行,却没有为飞机提供动力,大量的时间都用在测试反应堆辐射对飞机系统的影响,包括人员的受辐射情况、机载电子系统受到的干扰影响等等。

为了应对核辐射,这架NB-36H下了很大的功夫,反应堆和驾驶员中间被安装了一堵4吨重的铅质辐射护盾,机组人员则需要在经过深度改装的,被铅板和橡胶包裹的驾驶舱内工作,连风挡都换成了1英尺的厚铅玻璃。

为了给反应堆散热,飞机侧后安装了大量的进气和排气口,它们将在飞行中源源不断的完成换气,以气流带走反应堆的热量。

此外,“NTA”飞机每次试验完毕,都必须完成一整套严格的下机流程,地面勤务如临大敌,机上飞行员也紧张无比,在确保反应堆无恙、辐射指数未超标后,飞行员将会被接走并进行检测与洗消作业,而飞机则会开启炸弹舱,以近乎大卸八块的方式,用起重机拆除重达35000磅的核反应堆,简直麻烦的要命。

YB-60项目下马后,美军改用了B-29型轰炸机作为主要的NTA机型,他们已经对核动力飞机开始丧失信心,这些“NB-29”只在炸弹舱携带放射性擂胶囊,以测试飞行中整体的辐射影响水平。最后人们得出了沉痛的结论——虽然可以做到相当高的辐射屏蔽水平,但这意味着需要更高程度的成本,以及更大的飞机和更大的有效载重。

研究人员最后总结了核飞机的三点难题:

1.飞行中如何持续有效的冷却反应堆?

2.怎样良好的保护飞行员和机体不受辐射损坏?

3.反应堆的输出动力如何由热能变成机械能?

实际上美国人的核飞机研究方案不止ANP项目这点东西,他们还有不少并行方案,且初步解决了一些问题,但通过对项目的前景推演和学者论证,美国人得出了“核飞机需要至少15年才能拥有发展的技术前提”,因此他们很现实的封存了核飞机的发展计划。

苏联在同时代进行了与美国人近似的研究,热衷于核武器的赫鲁晓夫在1955年签署1561-868号决议,于是在伊戈尔·库尔恰托夫的带领下,苏联开始研究核飞机。但直到1965年他们才获得了批准,改装一架图-95“熊”式战略轰炸机做为试验平台。这架被改装的图-95得到了图-95LAL的编号,它也驮着小型反应堆上天试验了几回,全都是辐射和温度测试,与美国人在B-36上做的没区别。

据说当年苏联特工还搞到了NB-36H的详细情报,连反应堆位置、散热设计等内容都有,然而当人们拿着图纸找飞机设计专家图波列夫审阅时,图波列夫直接开喷了——我去!你们要在飞机上搞桑拿吗!

当时苏联人通过情报和科学分析,将美国人的机载核反应堆诠释为“澡堂里的桑拿房”,图波列夫等飞机专家都不看好这项设计,乃至图-95LAL改造完成时他们都仍不以为然,认为反应堆防护标准脱离实战,哪怕开了一个小缝,那也形同“大冷天拉开裤缝在野外撒尿”——绝对会出大事的。

最后图-95LAL在经历了34次试验飞行后被放弃,苏联人的总结是:机体死重太多、有核污染的危险、技术上存在实用化难题。面上“不以为然”的图波列夫设计局为核动力飞机进行了20多年的研究,最后仍然只能流于图纸。

核飞机最大的难题是引擎动力,美苏当年都没有实质性完成相关引擎的试验工作,但他们也留下了很多技术财富,成为后世的研究方向。只不过大气层内飞行的核动力飞机确实不安全也没必要,长时间飞行又可以通过空中加油或计划任务等方式为完成,人们也就不怎么待见核动力飞机了,更多的是希望将核动力作为未来太空飞行的动力模式。

已有的几个核动力方案,主要集中在核爆炸脉冲推进、核冲压、核热推进、裂变碎片推进、TIHE“触发异构体反应”核反应堆发动机等几个技术上。但还是那个问题,人们对于大气层飞行已经进行到相当高水平的阶段,并不怎么待见核发动机,现存的技术难题也实在太多。

倒是俄罗斯近年推出的9M730海燕 (Bourevestnik)“核巡航导弹”与“核飞机”的概念高度近似,普京在2018年3月的年度国情咨文中提及了这种武器,称之拥有无限的航程,是可以“挫败美国反导系统的新型战略武器。”

这种北约称为“SSC-X-9 Skyfall”的武器据称采用了与核反应堆结合的涡轮风扇发动机,它的核心部分集成了超小型的核反应堆,可以不断释放热能,并加热进气口抽入的空气,然后形成膨胀式的推进气流,为导弹提供推进力,听起来就是个强化了加力燃烧室的喷气机引擎。

可以说,如果俄罗斯的这种巡航导弹发动机可以稳定应用的话,未来战机没准就会应用上这种核加力技术。虽然它的加力效率和加速能力相当一般,但在增加航程方面却拥有很大的优势。

也许明天核动力飞机就会来临呢?这是没准的事儿,有时候技术的发展方向只是一棵需要浇灌的树而已。

现在有核动力航母,核动力潜艇,以后会有核动力飞机吗?

核能被用于能源、舰船动力以及各种飞行器动力的研究由来已久,也从未放弃过努力,把所有的需要动力的东西都采用核动力肯定会是科学工作者们的梦想。核动力有着巨大的优势,无限的动力航程,一次加满燃料可以长久使用。目前核动力航母,核动力潜艇,俄罗斯的核动力破冰船,重多的核能发电站都已经实现,并且技术已经相当成熟,而做为对动力依赖很大的飞机却一直都在为寻求一个能增加航程的发动机而苦苦寻求着,为什么不采用核动力呢?

其实核动力用于飞机动力的研究并不晚,早在上世纪六十年代就开始涉足,美苏两国都曾经研究探讨过研制核动力轰炸机的想法,并且有所行动,制造出了样机而且还进行了试验性的飞行。轰炸机应该说是最需要拥有核动力的一款武器,因为战略轰炸机的航程一直都是一个头痛的问题,现在有了防区外进行打击的武器弹药了,轰炸机不需要靠近目标临空投弹,当时可不行,轰炸机只能是临空投弹,因此,航程就是轰炸机必须要解决的问题。而如果使用传统的航空发动机要实现大航程就只能多携带燃油,这样就会使载弹量大为减少,因此,核动力轰炸机就被提了出来。

🔺美国B36轰炸机结构图

🔺NB-36H核动力轰炸机

首先提出核动力轰炸机概念的是美国,美国用当时的B-36轰炸机为基础改造出了NB-36H核动力战略轰炸机,上面安装了一个核反应堆,做为飞机的动力来源,不过美国的这款核动力轰炸机并称不上真正意义上的核动力轰炸机,有点忽悠的味道,虽然安装上了核动力,并且试飞了50余次,但没有一次是使用这个核动力装置而完成的。美国通过试验发现核动力虽然好,但当时却有许多解决不了的问题,核动力装置体积庞大,结构复杂,需要对核反应堆进行防辐射屏蔽措施,如此一来航程虽然远了,但却没有太大意义了,载弹量却下去了,而且轰炸机笨重,一旦被攻击很危险,平时的维护保养费用也很高,并且核辐射问题一直都是一个头痛的事,于是美国想来想去不玩了,既然常规动力轰炸机能够满足需要,也没必要冒着研制和使用上的风险去围着地球绕圈子,没意思。

苏联图-119核动力轰炸机

苏联知道美国在搞核动力轰炸机的消息后,非常着急,当时两国处于军备竞赛阶段,于是俄罗斯也开始了核动力轰炸机的研制,和美国不同,苏联是认真的,苏联搞了几个机型,M-30系列、 M-60 和图-119 以及安-22改型。其中的图-119型也就是图-95LAL。图-95LAL一共试飞了34次,其中的核反应堆开启了几个次,应该说是试验取得了一系列成功,比美国强很多,据说图-95LAL可以绕地球飞行80圈。苏联人为了解决核辐射的问题在反应堆上采用了铅和塑料隔层,并且机身不满探测核辐射的探测器,主要目的是研究出核辐射的防御办法,这款核动力轰炸机被苏联称为是“永不疲倦的燕子”,随后苏联又进行了十多次飞行试验,终于放弃了。

只所以放弃,一个是使用上的需要,战略轰炸机并不是航程越远越好,航程够用就好,没必要具备绕地球多少圈的能力,又不是卫星。二是技术依然有难点,核反应堆体积过大,安装在轰炸机上不配套,影响载弹量。不过对于核动力小型化的研究并没有停止,俄罗斯的“雨燕”核动力导弹就是采用了小型核动力装置,俄罗斯在核动力小型化的研究上从来就没放弃。从未来的发展来说,核动力用于飞机并非不可能,只要解决体积和防止辐射问题就可以使飞机实现核动力,这样的发展趋势必然是一个未来的飞机动力来源。以上是兔哥个人观点,欢迎关注兔哥,图片来源网络,欢迎评论。

现在有核动力航母,核动力潜艇,以后会有核动力飞机吗?

肯定会有的。只有你想不到,没有人类办不到的。从普通的电话到视频通话,从自行车到自动驾驶,从原始生育到可以人造人。等等。

现在有核动力航母,核动力潜艇,以后会有核动力飞机吗?

有别于核动力航母、潜艇的大量应用,实际上核动力飞机早就已经飞上天,只不过万一掉下来所产生的毁灭性后果实在承担不起,所以冷战期间美苏两国最后都将这种核动力飞机项目终止。

冷战期间,随着美苏全球争霸无限开启,双方为了取得军事上相对于对方的压倒性优势,都曾经制订过一系列疯狂的武器研制计划。刚好二战之后世界进入核武时间,如果能有一款具备无限动力,航程也完全不需考虑的核动力飞机就相当牛了,于是这种核动力飞机就成了疯狂中更加疯狂的研制对象。

理论上一镑浓缩铀燃料释放的能量可以驱动一架飞机不停环绕地球飞行80圈,这么高性价比的核动力飞机立刻受到美苏两国的赞许,双方展开同类项目研制。美国率先出新品它就是NB-36H核动力轰炸机,以B-36轰炸机进行改造加装了一台1000千瓦的气冷式核反应堆,由于要考虑辐射防护问题NB-36H轰炸机还有一个厚实的驾驶室。先不提作战效能怎么样,核辐射成了飞行员率先要面对的大问题。

而且NB-36H每次试飞都有一架满载全副武装陆战队员的波音C-97运输机伴飞,因为一旦NB-36H坠毁运输机上的士兵必须马上跳伞并负责封锁坠机现场,毕竟核辐射不是闹着玩的。让核动力飞机在本国领土上空飞行,等同于天上飞着一枚核弹,谁也不能保证飞机的安全性万一往下一掉落入人员密集区,产生的后果就相当严重了。

最后因为太不安全而且机上核辐射问题不能得到有效解决,紧接着洲际导弹的快速发展也相对应取代了这种不需加油,可以实现几乎无限航程的飞机。随便提到苏联见到美国研发核动力飞机,相应的也推出了自己的版本图-95LAL(图-119)核动力轰炸机,同样飞上天表现还可以,不过最后和美国人碰到相当的问题一样下马。

现在有核动力航母,核动力潜艇,以后会有核动力飞机吗?

其实并不是没有核动力飞机,只不过核动力并不是飞机最安全最合适的动力。

(核动力航母)

(核潜艇)

核动力飞机的构想最早由美国物理学家费米提出。在冷战时期,美苏两国都曾致力于打造出最具威力的核动力飞机,不过受技术的限制,双方最终都放弃了这一疯狂的想法。

美国国防部在一份报告中提到,如果将核动力运用到轰炸机上,那么理论上讲这架飞机可以永不降落。让核动力轰炸机携带核弹执行战略值班任务,那就等于在天空中有一个可以24小时值班的核保镖。正是基于这样的原因,美国空军开始着手将2架B-36H轰炸机改装为核动力,并将其命名为NB-36H。美国计划安装一台P-1 型核反应堆,用它产生的热能来带动4台 J47 发动机,为飞机提供飞行动力。苏联得知了NB-36H计划后,立刻以图-95轰炸机为原型,着手研制图-119核动力轰炸机。苏联的方法有点复杂,他们计划用VVR-C核反应堆,通过4台核发动机为图-119提供飞行动力。

(美国研制的NB-36H核动力轰炸机)

(图-119核动力轰炸机)

美苏两国在核动力轰炸机上投入了很大的精力,但是却双双遇到了问题。第一、核动力装置必须要小型化。相比于核航母和核潜艇的体量,飞机对重量和尺寸更加敏感。飞机空间小,这样核动力装置的尺寸和重量都不能太大,如果装置太大太重,要么不能放进飞机,要么飞机的飞行性能就会不佳。第二、核动力装置会对机组人员造成非常大的影响,因为核辐射会对机组人员造成伤害。由于飞机空间和重量限制,核动力装置离机组人员会很近,就算有屏蔽和防护装置,但也不可能将辐射水平控制在安全范围内。第三、核动力飞机的安全问题,以及可能带来的核污染问题。飞机毕竟是机械产品,不可能不出现故障。核动力飞机就好比一个飞行的核反应堆,一旦发生坠毁事故,其后果将会非常严重。

因为上述问题的存在,美苏虽然不计代价地投入资金和人力,但还是无法解决这些问题。随着洲际导弹技术的发展,核动力轰炸机的航程优势荡然无存,核动力飞机很快就被淘汰。不过话说回来,如果解决核动力安全问题的话,核动力飞机的确会有一定的优势。不过现在来看,核动力飞机恐怕也只是那个疯狂年代的疯狂想法罢了。

现在有核动力航母,核动力潜艇,以后会有核动力飞机吗?

肯定会有。

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