瘋狂的人類之核動力飛機

2021-02-15 水煮百事
核動力飛機

大家都有聽說過核動力航母,但這個核動力飛機就比較稀奇了

那麼事兒姐今天就帶大家一起看看這個核動力飛機吧

美國唯一攜帶過核反應堆的飛行器是NB-36H,該項目於1958年取消。

核動力飛機(nuclear aircraft)是一種由核動力驅動的飛行器。關於此種飛行器的研究肇始於冷戰時期的蘇聯和美國,據推測這種飛機可以保證一個國家的戰略轟炸機攜帶核武器在空中飛行非常長的時間,從而形成一種行之有效的核威懾戰術。

洲際彈道飛彈

一個從未被完全解決的設計問題是如何為乘員加裝一套沉重的防輻射屏蔽層以免他們遭到核輻射。1960年代洲際彈道飛彈技術得到發展後對此類飛行器的戰術改進被大為削減,有關的計劃紛紛取消。由於這項技術與生俱來的巨大危險性,它從未被考慮用於民用。

無人飛彈曾經被設計成核熱能火箭,但是諸如此類的設計被認為對載人飛行來說太過危險。

美國的計劃

X-6試驗機

相關的研究一直進行到1951年5月這個計劃被「航空核動力計劃」(ANP)取代。ANP包含對研究兩種不同型號的核動力航空發動機的(資金等)支持,兩種發動機分別是通用電氣的直接空氣循環發動機(Direct Air Cycle)和普惠公司的間接空氣循環發動機(Indirect Air Cycle),此外ANP還包含授予康維爾公司改裝兩架B-36的MX-1589項目,其中一架飛機用於研究機載核反應堆的輻射屏蔽設備,另一架則會被改裝為X-6試驗機。

瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)內的小型研究型核反應堆CROCUS的堆芯

在X-6完成之前這一計劃便被取消。

核動力航空發動機的第一次運行於1956年1月31日利用一臺改裝過的通用電氣J-47噴氣發動機完成。ANP計劃在總統向國會遞交的1961年預算報告中被終止。

橡樹嶺國家實驗室主持了航空核動力實驗反應堆的研究工作,以造出核動力飛機。兩臺通用電氣的渦輪風扇發動機藉助兩臺被屏蔽起來的反應堆成功達到了近滿功率輸出。這兩臺發動機和反應堆系統被裝在了愛達荷國家實驗室南部的EBR-1設施內。

美國為全新的特殊設計轟炸機WS-125設計了三種發動機,這些以及NEPA都被艾森豪總統裁撤掉,總統還向國會表示沒必要緊急發展這個項。

1957年美國空軍和美國原子能委員會被勞倫斯放射學實驗室對將核反應堆放出的熱加到衝壓發動機上的設備的研究產生了興趣。這個研究被命名為「冥王星計劃」(Project Pluto)。此計劃研製的發動機被計劃用於一種叫SLAM(超音速低空飛彈,Supersonic Low Altitude Missile)的無人巡航飛彈。計劃成功造出了兩臺在地面運轉的試驗機。

1961年5月14日,世界上第一臺核動力衝壓發動機Tory-IIA被裝在一個火車車廂上(進行試驗),它在咆哮了幾秒鐘後便用盡了壽命。

1964年7月1日,歷經七年零六個月的研究,「冥王星計劃」被取消。

蘇聯的計劃

圖-119

圖-95轟炸機

圖-119

圖-119

蘇聯真正的核動力飛機計劃是實驗性質的圖-119(Tupolev Tu-119),也被叫做圖-95LAL(LAL來自Летающая Атомная Лаборатория,「航空核動力實驗」之意)。

圖-119(俄語:Туполев Ту-119 ),是圖波列夫設計局開發的一種實驗性核動力轟炸機。該機原名圖-95LAL,是在圖-95戰略轟炸機的基礎上改裝而來。本來只是實驗核反應堆的輻射和安全性,1961年5月首次升空,其核反應堆安裝在彈倉位置,飛行時仍使用常規動力。8月後改為正式使用核動力,編號也改為圖199,動力為NK-14A型核動力渦槳發動機。考慮到核輻射對成員的影響以及洲際飛彈的發展,蘇聯在不久之後停止了對這一型號的繼續研究

這架飛機的設計基於圖-95轟炸機,擁有四臺常規的渦輪螺旋槳發動機和一個機載核反應堆。圖-119完成了34次試飛,大多數是在反應堆關閉情況下進行的,試飛的主要目的在於測試輻射阻隔系統的可靠性,這是工程師們重點關注的問題。使輻射降到足夠低的阻隔系統所用的質量小到了滿足繼續發展的要求。

但是,就如同在美國那樣,核動力飛機的發展到此為止。

洲際彈道飛彈的明顯潛力使得這個耗資不菲的項目變得無用,1960年代中期前後計劃被取消。

蘇聯的其他幾個設計都停留在紙上談兵的階段。

最後說明

核裂變

誘發裂變. 一個中子被U235吸收,形成一個處於激發態的U236,U236不穩定,裂變為兩個輕核,並放出2-3個中子。反應堆的裂變反應原理和原子彈的原理一樣,都是鏈式反應。但是在反應堆裡,核子反應速率較慢。

沒有任何一個國家曾經量產過核動力飛機。

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