核动力飞机(以后会有核动力飞机吗)
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2024-08-14
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1. 核动力飞机,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。
2. 核物质侦察机是什么?
美军WC-135W型核物质侦测机,由波音707客机改装而成,它的用途就是侦测大气当中是否有铀235、钚239,还有铯、氪、铷、锶…等等放射性同位素的细微粒子、中子,根据这些细微的物质就可以知晓哪一个国家进行了核试验、核弹的当量和类型,所以WC-135W核物质侦测机是非常先进特种装备。
左边是广岛原子弹爆炸后产生的蘑菇云,右边是长崎原子弹所形成的蘑菇云。
军迷们都知道在1970年代之前,五个核大国所进行的核试验均为大气层内核试验,也就是采用塔爆、轰炸机空投、海面(水下)…等等试验方式,当核武器爆炸之后就会形成非常高大爆炸烟云(蘑菇云),并且在这些蘑菇云当中夹渣着大量的核放射性尘埃,当蘑菇云消散之后这些放射性物质也会落到地面,由于有些同位素半衰期很长,对土地、河流…都会造成严重核污染,导致地不能耕种、水不能喝,所以核大战之后就算有人当时躲过一劫,也会因为没饭吃、没水喝再死亡一大批。
冷战期间美苏进行了核军备竞赛,两国都进行了几百次不同当量的核试验,为了了解苏联核武器的发展情况,美国使用波音707四发大型客机的机身,通过加装大气采样器、核物质分析仪…等特种设备后就变成了WC-135B型核物质侦测机,通过设备升级改进为现在的WC-135W。
由于核烟云随着气流四次飘散,WC-135W在离爆心很远的地方就能采集到细微的核放射性元素,在飞机上就可以分析出核爆炸当量,完成对苏联核武器的基本数据分析,为美军提供参考…核物质侦测机就是干这个的。
至于说WC-135W的动力,仍然是四台常规的F-108-CF-201型涡扇发动机。
历史上美国率先研制出B36核轰炸机,但是在释放过程中仍然采用常规动力而没有启动反应堆。
历史上确实有过以微型核动力反应堆为动力的飞机,美国是B36核轰炸机、苏联是图95(图119)核轰炸机。
苏联图119核动力轰炸机,它在试飞过程确实启动了反应堆,但是它和核动力型B36都没服役,原因就是太危险了,它们所安装了反应堆均为风冷式,反应堆堆芯外露,由高空冷空气对燃烧棒进行冷却,这么搞使得反应堆一边运行一边在大气当中释放核物质,其高放射性就连穿上三防服的机组人员都会受到核辐射,实在是过于危险!所以,核轰炸机虽然是研制出来了,但是鉴于其危险性都只是进行试验而已。
总之,目前的五大国的核武器已经进入到超级计算机模拟核爆炸的时代,而WC-135W监测的对象也从苏联变成了想要获得核武器的国家,比如说:伊朗。
3. 飞机为什么不用核动力?
在冷战期间,美苏两国都研究过核动力轰炸机,但都没有达到实用化的阶段。
美国在B-36H 51-5712的后弹舱中安装了一台设计功率1000千瓦、重15876千克的核反应堆。当然,这台反应堆并不是飞机的动力装置,仅仅是用于测试的辐射源。该机的乘员舱被厚厚的铅和橡胶层包裹得严严实实,挡风玻璃也是厚达30厘米的含铅玻璃。此外,康维尔还在机身中部安装了一个重达4吨的铅护盾。改装完毕后,51-5712的编号被改为NB-36H,绰号“十字军”。该机在1955年7月—1957年3月间成功进行了试飞。出于安全考虑,该机的所有试飞都在人烟稀少的地区进行,而且在飞机爬升到安全高度后才敢开启反应堆。
1956年3月,苏联部长会议指派图波列夫局尽快研制一个核动力飞机的试验平台。图波列夫工程师的决定将现有的图-95M轰炸机进行改装,给该机装上一个特别设计的小型核反应堆改成一个“飞行核实验室”,最终诞生了图-95LAL。和NB-36H一样,图-95LAL的反应堆也仅被用于辐射测试,该机在1961年5-8月间完成34次试飞任务,但没有一次开启过反应堆。
虽然核动力飞机的设想很好,但存在难以解决的技术问题。首先如果核动力推进系统采用效率最高直接循环方案,也就是用反应堆核心直接加热压气机空气,那么就会导致喷气污染问题。飞机一边飞行一边排出含有致命辐射的气体。
其次,核动力飞机需要在机身内安装核反应堆,为了隔绝辐射,需要用铅和橡胶屏蔽层把乘员舱包裹起来。如NB-36H机头的屏蔽层重达12吨,这个死重会严重影响飞机的性能。
最后核动力飞机一旦坠毁后会发生反应堆辐射泄露事故,酿成灾难,对自己为危害要高于对敌人的。
1957末,美国空军判断NB-36H缺乏实用性,就此终止了核动力飞机项目。
但压垮核动力飞机的最后一根稻草是洲际弹道导弹,这种武器的效能、效费比、和威慑力都远远超过蠢笨的核动力飞机,于是两个大国都不约而同地停止了后者的发展。
4. 有没有战斗力能与核动力航母一较高下的军舰?
▲“基洛夫”级导弹巡洋舰
近日,亚洲东北的鄂霍茨克海面上,我军与俄罗斯海军正在进行一场大型联合演习。为确保演习的质量,俄军派出了大型反潜舰、护卫舰、导弹艇、救援船等多型水面舰只,与此同时,俄太平洋舰队的一艘排水量超过2万吨的大杀器,却静静躺在远东的船坞中,未能参演。这艘身披导弹的“核刺猬” 奏是战力爆表的基洛夫级巡洋舰!
▲被美机跟踪的苏联货船
尴尬的“货船舰队”
话说上世纪60年代,正是美国、苏联互怼最激烈的时候。当时,苏联把自己的一个小弟 - 古巴,打造成了苏联阵营的“钻石会员”,天天用货船往这里运送核导弹,得知此事后,美国可不干了,派出数支航母编队天天围绕在古巴身边,让苏联这位幕后大BOSS很是难堪。
俗话说,可怜之人必有可恨之处,此时,可怜的苏联在古巴只有4艘驱逐舰、11艘导弹艇、11艘常规潜艇,其余大部分都是运导弹的货船,这种力量面对美国的航母编队只能呵呵了。毛熊终于尝到了不给海军批准“加精贴” 的恶果。
▲“基洛夫”级巡洋舰密布的导弹发射系统(圆圈部分)
把坦克“开到”海上
在海上,苏联的经验值是少一些,但在陆地上,苏联的“坦克洪流”却让紧抱美国大腿的西欧各小弟时刻感受着末日的氛围。于是,天天盼着逆袭的海军,就从这里想到了一个绝妙的“攻略”:打造一艘巨舰,装上数百枚导弹,以密集火力,形成类似于“坦克海”的碾压效果。说干就干! 1977年12月26日,苏联除航母之外最大的军舰 - 满载排水量达2.5万吨、装载近500枚导弹“基洛夫”级核动力导弹巡洋舰,终于诞生了!
▲美军舰队遭受密集导弹攻击(想象图)
“尼米兹”会见“喀秋莎”
上次,苏联在古巴的遭遇实在不爽,而这艘“基洛夫”战舰正是专门冲着美国航母而来的。它给航母送上的头一道“大餐”就是20枚SS-N-19“花岗岩”超音速反舰导弹。这种导弹有着邪恶的“体量”:10.5米的长度、6.98吨的重量;还有逆天的战斗部:750公斤高爆弹头或核弹头;除此之外,它的速度超过音速2.5倍,还能射向625公里以外 - 这个距离超出了当时美军舰载预警机的探测距离!
更为可怕的是,数艘“基洛夫”上的“花岗岩”会连续发射,砸向美军航母战斗群,颇有当年“喀秋莎”火箭炮的风格。此时已服役的“尼米兹”级航母见此情境,恐怕会吐槽舰队的防空设施了。而每枚近7吨重的导弹砸下来的效果,大家尽可以发挥想象。
▲SA-N-6防空导弹发射
被“刺猬”的刺扎中的拳头
想到这种可怕的阵势,美军航母往往会决定先发制人,用自己的拳头 - 舰载机,企图给“基洛夫”来一顿胖揍。可是,“基洛夫”大神就是为了防这一手。它配备了SA-N-6“雷声”远程防空导弹 96枚、SA-N-9“长手套”中程防空导弹 128枚、SA-N-4“壁虎”近程防空导弹 40枚这三种大杀器,保证让美军舰载机在远、中、近处都被暴打。
即使有飞机有幸突破了这三道屏障,这只“核刺猬”还有一片迷你“小刺”,基洛夫级后两艘近防系统用更先进的卡什坦防空导弹/舰炮近防系统,美军战机遇到它只好痛快“沐浴”一番了。
▲“基洛夫”级巡洋舰搭载的反潜直升机
水下偷窥,马上悲催
舰载机不奏效,美军航母编队就只有派出“压轴”王牌 - 核潜艇来“偷窥”了。然而这次轮到“基洛夫”的舰载机 - 3架卡-27反潜直升机奏效了。这种土豪式的反潜机配置,完全秒杀美军的“伯克”级驱逐舰(搭载1架直升机)。
如果反潜机“喂不饱”潜艇,接下来的重口味“美食”应有尽有:射程达到55公里,可带核装药的战斗部的SS-N-14反潜导弹、3座多管深水火箭发射器、2座5联装533毫米鱼雷发射器。原以为刺猬的腹部最软弱,而“基洛夫”的“腹下之刺”却颠覆了人的三观!
▲动力十足的“基洛夫”级巡洋舰
追你到天边
“基洛夫”这只“钢铁刺猬”确实不好惹。美军航母一旦不小心与它近距离接触,能做的只有尽快躲开它:用取之不竭的核动力,帮助自己远走高飞。但美军又失算了,“基洛夫”不仅是一只“铁刺猬”,还是一只“核刺猬”。它装备2座大型核反应堆,可产生15万马力的动力,让它能够以31节的最高速度长时间航行,美军航母无论“宅”到全球的哪一个基地,都可能会在家门口看到“基洛夫”大神的“表情包”。
▲“基洛夫”级巡洋舰官兵在晒日光浴
“VIP舰员”的“豪华游艇”
这艘能够吓坏美军航母的“基洛夫”大神,是毛熊海军的精锐,它的“朋友圈”成员 - 700多名舰员自然享受到了高端星级设施:包括桑拿浴室、游泳池、甲板球场、健身房、图书馆、多功能医院。舰员甚至还能在它宽大的甲板上晒 “日光浴”!其他的驱逐舰、护卫舰上的士兵们除了羡慕嫉妒恨之外,大概只有意淫自己生活在这艘“豪华游艇”上的场景了。
▲原“伏龙芝”号导弹巡洋舰
“基洛夫”级导弹巡洋舰共建造4艘,现役1艘,有2艘正在接受升级改造。其中,太平洋舰队的“拉扎耶夫海军上将”号(原“伏龙芝”号),早在2014年之前就开始了升级工作,该舰目前仍停泊于远东的船坞中刻苦“修炼”,肯定没机会参加近期的演习了。从第一艘“基洛夫”下水,整整40年过去了,未来的“核刺猬”在升级之后能否长出更强大的 “利刃”,我们拭目以待!
5. 其可以生产出一艘核动力航母吗?
如果给俄罗斯足够的金钱,那么俄罗斯有没有能力建造核动力航空母舰?
这个问题不能简单地说有没有能力,你要考虑一下时间这个条件。如果给俄罗斯足够金钱,没有时间限制那么俄罗斯肯定有能力建造核动力航空母舰。
金钱与时间足够(三年造不出来,来个30年,30年还不行那就300年肯定没问题了,所以时间这个很关键)估计谁都能建造。但是如果这样问:给俄罗斯足够的金钱,马上开工建造核动力航空母舰,俄罗斯有没有这个能力呢????
我们从如下几个方面来看一下俄罗斯是不是有那个能力:
经验
设计人员,施工建造人员
建造场地设备;
国内军工水平;
国外的支持(人脉也是自身能力的一种);
一、经验:在回答这个问题之前我们来看一下,俄罗斯的核动力航母的发展历史:
从苏联时代到俄罗斯从来都没有真正服役过一艘核动力航母甚至都没有建成过。唯一一次开工建核动力航母是在1988年11月25日于乌克兰黑海尼古拉耶夫造船厂开工的。苏联解体后,由乌克兰继成该舰(乌里扬诺夫斯克号),但由于苏联解体后乌克兰经济实力不足,在1991年11月彻底停工,停工前完成30%。后来乌克兰将其拆解成废铁以150美元/吨卖给了美国公司。由此可见俄罗斯没有真正意义上的建设核动力航母的经验。
二、设计人员,建造人员:苏联时代航母的设计建造是分为二部份的:设计:俄罗斯境内的涅瓦设计局设计(乌里扬诺夫斯克号也是该局设计的)生产制造:乌克兰境内的尼古拉夫造船厂(曾建过标排5.9万吨的苏维埃乌克兰号战列舰,年造船12万吨,最大船厂6万吨)。苏联解体后俄罗斯只继承了涅瓦设计局但没得到尼古拉夫造船厂,所以它就没有获得有经验的技术工人(造航母的技术工人)。
这么多年,俄罗斯虽然没有动手造过新的航母,但是媒体还是不时报出俄罗斯新的航母设计方案,由此可见俄罗斯的航母设计人员还是有的。
俄罗斯在苏联解体后建过最大的船舶是民用船舶西伯利亚号核动力破冰船(2017年下水)---排水量为33500吨。虽然不是造过航母的熟练技术工人但是再建造航母的过程中稍微花得时间还是可以的胜任的。
2004俄罗斯北德文斯克(Sevmashpredpriyatiye)造船厂帮三哥改装巴库号航母(常规动力)在一定程度上也培养了一些船航母的人材。
综上所述:俄罗斯核动力航母设计人员有了,建造工人也有了,但是都是没有完全参与设计施工过大型核动力航母的人员。不过还是有点经验,不是!在设计施工过程中遇到点问题多花时间还是可以解决的。
三、建造场地设备
1、俄罗斯国内最大的几个造船厂:圣彼得堡的波罗的海船厂、(3.35万吨的核动力破冰船),北德文斯克(Sevmashpredpriyatiye)造船厂(帮阿三改过4.5万吨的巴库号),由此可见北德文斯克(Sevmashpredpriyatiye)造船厂在经验上更具优势。
2、北德文斯克有现成的造航母的设备以及船乌,(这些还是2004帮三哥改巴库号时黑三哥的)。不过只是4万吨级的,想要造更大的航母甚至10万吨级核动力航母这些设备有船乌肯定是不行的,还得再改造一下。
综上所述:硬件条件可以完全满足4万吨级常规航母的建造要求,大型核动力航母建造场地是达不到条件的,还得再花钱花时间进行改造升级才行。还有一个最关键的是这个造船厂完全没有生产制造核动力航母的经验。不过在制造过程中得多花时间就是了。
四、国内军工业水平:
造核动力航母可不是一个厂就能完成的,从钢材,线缆,涂料,核动力机组,雷达等等这些都是需要其它军工企业配套支持的。
当今世界军工科技哪家强,除了美国就是俄罗斯,核动力航母上面的舰载机,雷达,武器等这些俄罗斯都有现成的不是个事。
但是要建造美国10万级核动力航母那种水平的,那么俄罗斯还缺少一些东西:蒸汽弹射技术或者是电磁弹射技术等。
RITM-200型反应堆其单堆热功率接近240兆瓦,尽管不及美国“福特”级航母装备的A1B型反应堆(接近300兆瓦),但已超过“尼米兹”级航母装备的A4W型反应堆(204兆瓦)。双堆热功率近480兆瓦,已超过“尼米兹”级航母(408兆瓦),用在大型航母上是可行的。俄罗斯建造核动力破冰船估计也是为验证RITM-200反应堆的安全性为应用在核航母积累经验。综上所述:虽然俄罗斯目前国内军工技术还没有完成达到设计制造美国那种等级的枋航母,但是设计制造中小型滑跃起飞或者直升机核航母完成没问题。
五、国外的支持:
俄罗斯现在与美国为首的西方国家关系搞得很紧张,在制造航母过程中万一遇到点自己没办法解决的问题,想寻点外援估计西方国家不会帮忙的。俄罗斯与乌克兰的关系也不行。但是俄罗斯近几年与中国走得还是比较近的,中国在设计制造航母上还是很有经验的(独立设计制造两艘了),俄罗斯在设计制造过程中遇到点解决不了的还可以寻求中国的帮助或者与中国合作(但是付出点其它方面的技术还是要的)。
综上一,二,三,四,五可知:给俄罗斯足够的马上开工建造中小型滑跃起飞或者直升机核航母完成没问题,但是美国那等级别的核航母还需要一些时间的准备。
北德文斯克造船厂
巴库号
尼米兹
中国双航母
西伯利亚号核动力破冰船
俄罗斯发布的核动力航母设计效果图
6. 为什么没有核动力的飞机等飞行器?
当然有核动力飞机,几十年前就有了。
在冷战时代,除了研制核武器,美苏两大国还在研制核大炮、核地雷、核鱼雷、核舰艇、核汽车、核渔船、核飞机、核动力卫星甚至核动力火箭,但这些核动力尝试最终都是昙花一现,就消失了,主要原因是技术实力不足,我们先来说说,核动力飞机这个事情,美苏两国在上个世纪的50年代就开始研制核动力轰炸机了,并且都制造出了用于小型反应堆测试的验证飞机。当时有人甚至认为,核能将成为一种全新的能源服务社会新型产业,进而带来一场新的工业革命,核动力飞机的设想如果实现,除了在军事领域影响全球力量格局外,从社会角度来看,也会彻底改变人类出行、甚至是生活方式。
当时,最有名的就是美国空军X-6项目,按照美国空军和美国原子能委员会的设想,X-6以B-36 轰炸机为基础,安装一台通用电气P-1 小型核反应堆,其产生的热能将带动4台通用电气J-47涡轮喷气发动机运转,从而为X-6提供飞行动力。 1955年9月,安装P-1核反应堆的NB-36H原型机制造完成并开始测试。轰炸机的驾驶舱加装铅板抵挡放射线,P-1型反应堆的总重量为1.59万千克,并采用了多重金属防护外壳。加上专门设计的反应堆操纵系统和操纵面板,整个反应堆系统重达20吨。
从美国和苏联研制核动力飞机的过程来看,核动力轰炸机之所以被取消,一方面是由于核反应堆的技术无法达到性能要求,动则几十吨的反应堆系统,严重制约了飞机性能和有效载荷。而安全性极差的情况下,这种飞机一旦坠毁,就是一座小型核电站在你头顶爆炸,这种危险最终上面这些奇思乱想的飞机被迫下马。
7. 为什么现在世界科技这么发达?
想法天真离奇,
千万别去当真;
哪天如成现实,
核弹天上乱飞!
这设计的想法,别说去实际制造,就是画在图纸上,都会催生无数恶梦,叫看过方案的人无法静心安睡。
想想每天飞翔于天空中,成千上万的飞机,一经升级改造,全成了杀人凶器,任何一架出事,都是又一个广岛,长崎的灾难再现。
人类在使用核动力方面,对安全条件下的开发利用,还处于初级阶段,完全没有十分把握,能控制和消除它带来的灾难。
苏联时期的切尔诺贝利核电站事故,日本的福岛核电站事故,都证明了这一点。
在大型运输船上,都不见核动力现身,其实就是因为有许多的门坎,最要命的一条,就是核安全。
而作为已经运用于航空母舰的船用核动力,横向运用于大型货船,是非常简单的事,没用的原因,肯定才是决定性的根本。
就是有万全的方法,也难免出现问题,何况是将它安装在一个飞行器上,那种飞行中的种种危险,再加上一个核爆炸或核燃料泄漏引起的核污染,的确超出了正常思维下的设计范围。
在设计中,我们当然应该放飞所有的想像,但是,所有的设想里,保证生命安全,才是最重要的关键设计思路,才是设计的最基本考量,唯此最为重要。
所以,就让这个大胆的设想,停留在大脑里吧!
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1. 核动力飞机,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。
2. 核物质侦察机是什么?
美军WC-135W型核物质侦测机,由波音707客机改装而成,它的用途就是侦测大气当中是否有铀235、钚239,还有铯、氪、铷、锶…等等放射性同位素的细微粒子、中子,根据这些细微的物质就可以知晓哪一个国家进行了核试验、核弹的当量和类型,所以WC-135W核物质侦测机是非常先进特种装备。
左边是广岛原子弹爆炸后产生的蘑菇云,右边是长崎原子弹所形成的蘑菇云。
军迷们都知道在1970年代之前,五个核大国所进行的核试验均为大气层内核试验,也就是采用塔爆、轰炸机空投、海面(水下)…等等试验方式,当核武器爆炸之后就会形成非常高大爆炸烟云(蘑菇云),并且在这些蘑菇云当中夹渣着大量的核放射性尘埃,当蘑菇云消散之后这些放射性物质也会落到地面,由于有些同位素半衰期很长,对土地、河流…都会造成严重核污染,导致地不能耕种、水不能喝,所以核大战之后就算有人当时躲过一劫,也会因为没饭吃、没水喝再死亡一大批。
冷战期间美苏进行了核军备竞赛,两国都进行了几百次不同当量的核试验,为了了解苏联核武器的发展情况,美国使用波音707四发大型客机的机身,通过加装大气采样器、核物质分析仪…等特种设备后就变成了WC-135B型核物质侦测机,通过设备升级改进为现在的WC-135W。
由于核烟云随着气流四次飘散,WC-135W在离爆心很远的地方就能采集到细微的核放射性元素,在飞机上就可以分析出核爆炸当量,完成对苏联核武器的基本数据分析,为美军提供参考…核物质侦测机就是干这个的。
至于说WC-135W的动力,仍然是四台常规的F-108-CF-201型涡扇发动机。
历史上美国率先研制出B36核轰炸机,但是在释放过程中仍然采用常规动力而没有启动反应堆。
历史上确实有过以微型核动力反应堆为动力的飞机,美国是B36核轰炸机、苏联是图95(图119)核轰炸机。
苏联图119核动力轰炸机,它在试飞过程确实启动了反应堆,但是它和核动力型B36都没服役,原因就是太危险了,它们所安装了反应堆均为风冷式,反应堆堆芯外露,由高空冷空气对燃烧棒进行冷却,这么搞使得反应堆一边运行一边在大气当中释放核物质,其高放射性就连穿上三防服的机组人员都会受到核辐射,实在是过于危险!所以,核轰炸机虽然是研制出来了,但是鉴于其危险性都只是进行试验而已。
总之,目前的五大国的核武器已经进入到超级计算机模拟核爆炸的时代,而WC-135W监测的对象也从苏联变成了想要获得核武器的国家,比如说:伊朗。
3. 飞机为什么不用核动力?
在冷战期间,美苏两国都研究过核动力轰炸机,但都没有达到实用化的阶段。
美国在B-36H 51-5712的后弹舱中安装了一台设计功率1000千瓦、重15876千克的核反应堆。当然,这台反应堆并不是飞机的动力装置,仅仅是用于测试的辐射源。该机的乘员舱被厚厚的铅和橡胶层包裹得严严实实,挡风玻璃也是厚达30厘米的含铅玻璃。此外,康维尔还在机身中部安装了一个重达4吨的铅护盾。改装完毕后,51-5712的编号被改为NB-36H,绰号“十字军”。该机在1955年7月—1957年3月间成功进行了试飞。出于安全考虑,该机的所有试飞都在人烟稀少的地区进行,而且在飞机爬升到安全高度后才敢开启反应堆。
1956年3月,苏联部长会议指派图波列夫局尽快研制一个核动力飞机的试验平台。图波列夫工程师的决定将现有的图-95M轰炸机进行改装,给该机装上一个特别设计的小型核反应堆改成一个“飞行核实验室”,最终诞生了图-95LAL。和NB-36H一样,图-95LAL的反应堆也仅被用于辐射测试,该机在1961年5-8月间完成34次试飞任务,但没有一次开启过反应堆。
虽然核动力飞机的设想很好,但存在难以解决的技术问题。首先如果核动力推进系统采用效率最高直接循环方案,也就是用反应堆核心直接加热压气机空气,那么就会导致喷气污染问题。飞机一边飞行一边排出含有致命辐射的气体。
其次,核动力飞机需要在机身内安装核反应堆,为了隔绝辐射,需要用铅和橡胶屏蔽层把乘员舱包裹起来。如NB-36H机头的屏蔽层重达12吨,这个死重会严重影响飞机的性能。
最后核动力飞机一旦坠毁后会发生反应堆辐射泄露事故,酿成灾难,对自己为危害要高于对敌人的。
1957末,美国空军判断NB-36H缺乏实用性,就此终止了核动力飞机项目。
但压垮核动力飞机的最后一根稻草是洲际弹道导弹,这种武器的效能、效费比、和威慑力都远远超过蠢笨的核动力飞机,于是两个大国都不约而同地停止了后者的发展。
4. 有没有战斗力能与核动力航母一较高下的军舰?
▲“基洛夫”级导弹巡洋舰
近日,亚洲东北的鄂霍茨克海面上,我军与俄罗斯海军正在进行一场大型联合演习。为确保演习的质量,俄军派出了大型反潜舰、护卫舰、导弹艇、救援船等多型水面舰只,与此同时,俄太平洋舰队的一艘排水量超过2万吨的大杀器,却静静躺在远东的船坞中,未能参演。这艘身披导弹的“核刺猬” 奏是战力爆表的基洛夫级巡洋舰!
▲被美机跟踪的苏联货船
尴尬的“货船舰队”
话说上世纪60年代,正是美国、苏联互怼最激烈的时候。当时,苏联把自己的一个小弟 - 古巴,打造成了苏联阵营的“钻石会员”,天天用货船往这里运送核导弹,得知此事后,美国可不干了,派出数支航母编队天天围绕在古巴身边,让苏联这位幕后大BOSS很是难堪。
俗话说,可怜之人必有可恨之处,此时,可怜的苏联在古巴只有4艘驱逐舰、11艘导弹艇、11艘常规潜艇,其余大部分都是运导弹的货船,这种力量面对美国的航母编队只能呵呵了。毛熊终于尝到了不给海军批准“加精贴” 的恶果。
▲“基洛夫”级巡洋舰密布的导弹发射系统(圆圈部分)
把坦克“开到”海上
在海上,苏联的经验值是少一些,但在陆地上,苏联的“坦克洪流”却让紧抱美国大腿的西欧各小弟时刻感受着末日的氛围。于是,天天盼着逆袭的海军,就从这里想到了一个绝妙的“攻略”:打造一艘巨舰,装上数百枚导弹,以密集火力,形成类似于“坦克海”的碾压效果。说干就干! 1977年12月26日,苏联除航母之外最大的军舰 - 满载排水量达2.5万吨、装载近500枚导弹“基洛夫”级核动力导弹巡洋舰,终于诞生了!
▲美军舰队遭受密集导弹攻击(想象图)
“尼米兹”会见“喀秋莎”
上次,苏联在古巴的遭遇实在不爽,而这艘“基洛夫”战舰正是专门冲着美国航母而来的。它给航母送上的头一道“大餐”就是20枚SS-N-19“花岗岩”超音速反舰导弹。这种导弹有着邪恶的“体量”:10.5米的长度、6.98吨的重量;还有逆天的战斗部:750公斤高爆弹头或核弹头;除此之外,它的速度超过音速2.5倍,还能射向625公里以外 - 这个距离超出了当时美军舰载预警机的探测距离!
更为可怕的是,数艘“基洛夫”上的“花岗岩”会连续发射,砸向美军航母战斗群,颇有当年“喀秋莎”火箭炮的风格。此时已服役的“尼米兹”级航母见此情境,恐怕会吐槽舰队的防空设施了。而每枚近7吨重的导弹砸下来的效果,大家尽可以发挥想象。
▲SA-N-6防空导弹发射
被“刺猬”的刺扎中的拳头
想到这种可怕的阵势,美军航母往往会决定先发制人,用自己的拳头 - 舰载机,企图给“基洛夫”来一顿胖揍。可是,“基洛夫”大神就是为了防这一手。它配备了SA-N-6“雷声”远程防空导弹 96枚、SA-N-9“长手套”中程防空导弹 128枚、SA-N-4“壁虎”近程防空导弹 40枚这三种大杀器,保证让美军舰载机在远、中、近处都被暴打。
即使有飞机有幸突破了这三道屏障,这只“核刺猬”还有一片迷你“小刺”,基洛夫级后两艘近防系统用更先进的卡什坦防空导弹/舰炮近防系统,美军战机遇到它只好痛快“沐浴”一番了。
▲“基洛夫”级巡洋舰搭载的反潜直升机
水下偷窥,马上悲催
舰载机不奏效,美军航母编队就只有派出“压轴”王牌 - 核潜艇来“偷窥”了。然而这次轮到“基洛夫”的舰载机 - 3架卡-27反潜直升机奏效了。这种土豪式的反潜机配置,完全秒杀美军的“伯克”级驱逐舰(搭载1架直升机)。
如果反潜机“喂不饱”潜艇,接下来的重口味“美食”应有尽有:射程达到55公里,可带核装药的战斗部的SS-N-14反潜导弹、3座多管深水火箭发射器、2座5联装533毫米鱼雷发射器。原以为刺猬的腹部最软弱,而“基洛夫”的“腹下之刺”却颠覆了人的三观!
▲动力十足的“基洛夫”级巡洋舰
追你到天边
“基洛夫”这只“钢铁刺猬”确实不好惹。美军航母一旦不小心与它近距离接触,能做的只有尽快躲开它:用取之不竭的核动力,帮助自己远走高飞。但美军又失算了,“基洛夫”不仅是一只“铁刺猬”,还是一只“核刺猬”。它装备2座大型核反应堆,可产生15万马力的动力,让它能够以31节的最高速度长时间航行,美军航母无论“宅”到全球的哪一个基地,都可能会在家门口看到“基洛夫”大神的“表情包”。
▲“基洛夫”级巡洋舰官兵在晒日光浴
“VIP舰员”的“豪华游艇”
这艘能够吓坏美军航母的“基洛夫”大神,是毛熊海军的精锐,它的“朋友圈”成员 - 700多名舰员自然享受到了高端星级设施:包括桑拿浴室、游泳池、甲板球场、健身房、图书馆、多功能医院。舰员甚至还能在它宽大的甲板上晒 “日光浴”!其他的驱逐舰、护卫舰上的士兵们除了羡慕嫉妒恨之外,大概只有意淫自己生活在这艘“豪华游艇”上的场景了。
▲原“伏龙芝”号导弹巡洋舰
“基洛夫”级导弹巡洋舰共建造4艘,现役1艘,有2艘正在接受升级改造。其中,太平洋舰队的“拉扎耶夫海军上将”号(原“伏龙芝”号),早在2014年之前就开始了升级工作,该舰目前仍停泊于远东的船坞中刻苦“修炼”,肯定没机会参加近期的演习了。从第一艘“基洛夫”下水,整整40年过去了,未来的“核刺猬”在升级之后能否长出更强大的 “利刃”,我们拭目以待!
5. 其可以生产出一艘核动力航母吗?
如果给俄罗斯足够的金钱,那么俄罗斯有没有能力建造核动力航空母舰?
这个问题不能简单地说有没有能力,你要考虑一下时间这个条件。如果给俄罗斯足够金钱,没有时间限制那么俄罗斯肯定有能力建造核动力航空母舰。
金钱与时间足够(三年造不出来,来个30年,30年还不行那就300年肯定没问题了,所以时间这个很关键)估计谁都能建造。但是如果这样问:给俄罗斯足够的金钱,马上开工建造核动力航空母舰,俄罗斯有没有这个能力呢????
我们从如下几个方面来看一下俄罗斯是不是有那个能力:
经验
设计人员,施工建造人员
建造场地设备;
国内军工水平;
国外的支持(人脉也是自身能力的一种);
一、经验:在回答这个问题之前我们来看一下,俄罗斯的核动力航母的发展历史:
从苏联时代到俄罗斯从来都没有真正服役过一艘核动力航母甚至都没有建成过。唯一一次开工建核动力航母是在1988年11月25日于乌克兰黑海尼古拉耶夫造船厂开工的。苏联解体后,由乌克兰继成该舰(乌里扬诺夫斯克号),但由于苏联解体后乌克兰经济实力不足,在1991年11月彻底停工,停工前完成30%。后来乌克兰将其拆解成废铁以150美元/吨卖给了美国公司。由此可见俄罗斯没有真正意义上的建设核动力航母的经验。
二、设计人员,建造人员:苏联时代航母的设计建造是分为二部份的:设计:俄罗斯境内的涅瓦设计局设计(乌里扬诺夫斯克号也是该局设计的)生产制造:乌克兰境内的尼古拉夫造船厂(曾建过标排5.9万吨的苏维埃乌克兰号战列舰,年造船12万吨,最大船厂6万吨)。苏联解体后俄罗斯只继承了涅瓦设计局但没得到尼古拉夫造船厂,所以它就没有获得有经验的技术工人(造航母的技术工人)。
这么多年,俄罗斯虽然没有动手造过新的航母,但是媒体还是不时报出俄罗斯新的航母设计方案,由此可见俄罗斯的航母设计人员还是有的。
俄罗斯在苏联解体后建过最大的船舶是民用船舶西伯利亚号核动力破冰船(2017年下水)---排水量为33500吨。虽然不是造过航母的熟练技术工人但是再建造航母的过程中稍微花得时间还是可以的胜任的。
2004俄罗斯北德文斯克(Sevmashpredpriyatiye)造船厂帮三哥改装巴库号航母(常规动力)在一定程度上也培养了一些船航母的人材。
综上所述:俄罗斯核动力航母设计人员有了,建造工人也有了,但是都是没有完全参与设计施工过大型核动力航母的人员。不过还是有点经验,不是!在设计施工过程中遇到点问题多花时间还是可以解决的。
三、建造场地设备
1、俄罗斯国内最大的几个造船厂:圣彼得堡的波罗的海船厂、(3.35万吨的核动力破冰船),北德文斯克(Sevmashpredpriyatiye)造船厂(帮阿三改过4.5万吨的巴库号),由此可见北德文斯克(Sevmashpredpriyatiye)造船厂在经验上更具优势。
2、北德文斯克有现成的造航母的设备以及船乌,(这些还是2004帮三哥改巴库号时黑三哥的)。不过只是4万吨级的,想要造更大的航母甚至10万吨级核动力航母这些设备有船乌肯定是不行的,还得再改造一下。
综上所述:硬件条件可以完全满足4万吨级常规航母的建造要求,大型核动力航母建造场地是达不到条件的,还得再花钱花时间进行改造升级才行。还有一个最关键的是这个造船厂完全没有生产制造核动力航母的经验。不过在制造过程中得多花时间就是了。
四、国内军工业水平:
造核动力航母可不是一个厂就能完成的,从钢材,线缆,涂料,核动力机组,雷达等等这些都是需要其它军工企业配套支持的。
当今世界军工科技哪家强,除了美国就是俄罗斯,核动力航母上面的舰载机,雷达,武器等这些俄罗斯都有现成的不是个事。
但是要建造美国10万级核动力航母那种水平的,那么俄罗斯还缺少一些东西:蒸汽弹射技术或者是电磁弹射技术等。
RITM-200型反应堆其单堆热功率接近240兆瓦,尽管不及美国“福特”级航母装备的A1B型反应堆(接近300兆瓦),但已超过“尼米兹”级航母装备的A4W型反应堆(204兆瓦)。双堆热功率近480兆瓦,已超过“尼米兹”级航母(408兆瓦),用在大型航母上是可行的。俄罗斯建造核动力破冰船估计也是为验证RITM-200反应堆的安全性为应用在核航母积累经验。综上所述:虽然俄罗斯目前国内军工技术还没有完成达到设计制造美国那种等级的枋航母,但是设计制造中小型滑跃起飞或者直升机核航母完成没问题。
五、国外的支持:
俄罗斯现在与美国为首的西方国家关系搞得很紧张,在制造航母过程中万一遇到点自己没办法解决的问题,想寻点外援估计西方国家不会帮忙的。俄罗斯与乌克兰的关系也不行。但是俄罗斯近几年与中国走得还是比较近的,中国在设计制造航母上还是很有经验的(独立设计制造两艘了),俄罗斯在设计制造过程中遇到点解决不了的还可以寻求中国的帮助或者与中国合作(但是付出点其它方面的技术还是要的)。
综上一,二,三,四,五可知:给俄罗斯足够的马上开工建造中小型滑跃起飞或者直升机核航母完成没问题,但是美国那等级别的核航母还需要一些时间的准备。
北德文斯克造船厂
巴库号
尼米兹
中国双航母
西伯利亚号核动力破冰船
俄罗斯发布的核动力航母设计效果图
6. 为什么没有核动力的飞机等飞行器?
当然有核动力飞机,几十年前就有了。
在冷战时代,除了研制核武器,美苏两大国还在研制核大炮、核地雷、核鱼雷、核舰艇、核汽车、核渔船、核飞机、核动力卫星甚至核动力火箭,但这些核动力尝试最终都是昙花一现,就消失了,主要原因是技术实力不足,我们先来说说,核动力飞机这个事情,美苏两国在上个世纪的50年代就开始研制核动力轰炸机了,并且都制造出了用于小型反应堆测试的验证飞机。当时有人甚至认为,核能将成为一种全新的能源服务社会新型产业,进而带来一场新的工业革命,核动力飞机的设想如果实现,除了在军事领域影响全球力量格局外,从社会角度来看,也会彻底改变人类出行、甚至是生活方式。
当时,最有名的就是美国空军X-6项目,按照美国空军和美国原子能委员会的设想,X-6以B-36 轰炸机为基础,安装一台通用电气P-1 小型核反应堆,其产生的热能将带动4台通用电气J-47涡轮喷气发动机运转,从而为X-6提供飞行动力。 1955年9月,安装P-1核反应堆的NB-36H原型机制造完成并开始测试。轰炸机的驾驶舱加装铅板抵挡放射线,P-1型反应堆的总重量为1.59万千克,并采用了多重金属防护外壳。加上专门设计的反应堆操纵系统和操纵面板,整个反应堆系统重达20吨。
从美国和苏联研制核动力飞机的过程来看,核动力轰炸机之所以被取消,一方面是由于核反应堆的技术无法达到性能要求,动则几十吨的反应堆系统,严重制约了飞机性能和有效载荷。而安全性极差的情况下,这种飞机一旦坠毁,就是一座小型核电站在你头顶爆炸,这种危险最终上面这些奇思乱想的飞机被迫下马。
7. 为什么现在世界科技这么发达?
想法天真离奇,
千万别去当真;
哪天如成现实,
核弹天上乱飞!
这设计的想法,别说去实际制造,就是画在图纸上,都会催生无数恶梦,叫看过方案的人无法静心安睡。
想想每天飞翔于天空中,成千上万的飞机,一经升级改造,全成了杀人凶器,任何一架出事,都是又一个广岛,长崎的灾难再现。
人类在使用核动力方面,对安全条件下的开发利用,还处于初级阶段,完全没有十分把握,能控制和消除它带来的灾难。
苏联时期的切尔诺贝利核电站事故,日本的福岛核电站事故,都证明了这一点。
在大型运输船上,都不见核动力现身,其实就是因为有许多的门坎,最要命的一条,就是核安全。
而作为已经运用于航空母舰的船用核动力,横向运用于大型货船,是非常简单的事,没用的原因,肯定才是决定性的根本。
就是有万全的方法,也难免出现问题,何况是将它安装在一个飞行器上,那种飞行中的种种危险,再加上一个核爆炸或核燃料泄漏引起的核污染,的确超出了正常思维下的设计范围。
在设计中,我们当然应该放飞所有的想像,但是,所有的设想里,保证生命安全,才是最重要的关键设计思路,才是设计的最基本考量,唯此最为重要。
所以,就让这个大胆的设想,停留在大脑里吧!
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