核動力飛機什麼樣?引擎壽命比飛行員長,全世界將吸新鮮核尾氣!

在二戰末期,美國在長崎和廣島投下了兩顆原子彈,迫使日本法西斯投降,這是人類歷史上第一次「大」規模使用原子能,儘管並不是用來造福人類。但隨著戰爭結束,和平到來,人們看到了原子能中蘊含的無限可能,可以用來發電、製造核動力引擎,使任何使用核動力引擎的載具,在理論上擁有無限航程。在當時出現了核動力輪船、核動力火車,甚至是核動力汽車等多種奇妙的設想。而本文要講的,則是當時的的確確存在過的、但如果使用,可能會導致人類面臨重大災難的:核動力飛機。

時間回到上世紀50年代,如上文所述,原子能的最初用途就是軍用,那它也將長久的為軍事用途所用。當時冷戰已經開始,美蘇兩國已經開始了軍事上的對峙,雙方都在思考如何將炸彈或者核彈扔在對方的土地上,而雙方都面臨一個難題,那就是距離。儘管西歐盟國可以提供機場供美國起飛轟炸機,但是因為航程的原因,很難到達蘇聯上空,再飛回來。而蘇聯更不用說了,想要轟炸美國,要麼跨越歐洲、再跨過大西洋,要麼就從遠東再飛一個太平洋過去。

正當雙方一籌莫展的時候,兩國科學家分別一拍腦袋,採用「我尋思這能行」的邏輯,大膽提出把核動力應用到飛機上的設想,並向上級提交。美蘇兩國高層也採用了「我尋思能行」的邏輯,便批了大量經費與人才給各自的核動力飛機專案,由此誕生了人類歷史上僅有的兩台核動力飛機,分別是美國的NB-36H核動力轟炸機和蘇聯的圖-95LAL核動力轟炸機。而這兩台核動力飛行器,或許可能是人類歷史上最不該存在的飛行器之一。

關于核動力飛機引擎的設計主要有兩種,分別是直接式和間接式,直接式就是將核反應爐直接與飛機引擎相連接,核反應爐啟動後產生熱能,加熱反應堆外層的液態金屬,導熱給周圍的空氣從而直接將其加熱成渦輪引擎所需的高溫、高壓氣流,再推動渦輪發動機運行,使轟炸機能夠飛起來。但由于氣體會在這個過程中與核反應爐直接接觸,在飛機飛行過程中釋放大量的核污染廢棄,就像農藥機一樣,不過比農藥更致命。第二種間接式的基本原理差不多,但是在反應堆和空氣之間加了一層熱交換器,使反應堆的熱能間接傳給空氣,再推動發動機起飛,儘管隔了一層熱交換器,排出的尾氣依然具有相當大的輻射量。

先來談談美國的NB-36H核動力轟炸機,其主體是一架B36-H轟炸機,在其上面加裝了一台由通用電氣公司提供的NTRE-3核動力引擎,該引擎採用上文所述的直接式設計,主要掛載在NB-36H轟炸機的炸彈艙內,為了防止機組成員吸收大量輻射致死,設計人員在其引擎外部加裝了一個全封閉外殼,同時在反應堆和乘員艙中間安裝了一塊厚厚的鉛板,乘員艙也經過改造,外部覆蓋有鉛和橡膠構成的混合物,駕駛室玻璃也是非常厚的含鉛玻璃。

NB-36H在1955年至1957年進行過47次試飛,每次試飛都有一架C97運輸機伴飛,緊緊跟在NB-36H的尾部,機內安裝了相關的檢測設備,用來檢測NTRE-3核動力引擎產生的尾氣的輻射值,換句話說就是吸「核尾氣」。由于NB-36H一旦打開核動力引擎,其「核尾氣」幾乎是一刻不停的產生,因此每次試飛時間和試飛路線都是嚴格控制的。最終在1957年,NB-36H核動力轟炸機退役拆解。因為當時美國已經快開發出了可以打到蘇聯的洲際飛彈,不再需要轟炸機飛到對方上空進行投彈了,因此NB-36H也就無用了。如果這架飛機一旦真正服役,飛機飛過地方的人們,怕是都要吃「核尾氣」了,如果該機環球執行任務,怕是全世界的人們都要吃它排出來的核尾氣。

而蘇聯的圖95LAL核動力轟炸機,其核動力引擎則是採用了間接式的設計,在靠近機身內的兩台渦槳發動機,改造成了核動力發動機,一共試飛了30餘次。相較于美國的核動力飛機專案,蘇聯在該專案取得的經驗和成功要大的多。首先,採用核動力的引擎不應該是噴氣式發動機,而應是渦槳發動機,這樣一來產生的廢氣量要小的多,由于間接式的設計,其尾氣的核輻射量也要更小一些。

蘇聯方面認為,該飛機在理想狀態下,可以繞著赤道飛上幾十圈都沒有問題。但最大的問題是核反應爐的輻射實在是太大了,儘管引擎壽命可以讓飛機繞著赤道飛上幾十圈,但是飛行員的壽命卻扛不住,因為在天空飛上幾分鐘的時間,所吸收的輻射量就相當于常人一年所吸收的輻射量,用不上一圈飛行員說不定就去世了。最終導致這架飛機流產的關鍵,還是洲際飛彈的興起,而圖95LAL也最終退役。

總結來說,核動力飛機雖然是人類歷史,對于原子能應用的偉大嘗試。但是其風險性還是太高,先不談其核尾氣、對機組成員的輻射問題,如果飛機一旦發生事故,墜毀在某一地方,其威力並不亞于一顆小型核彈,如果直接爆炸了還好說,最可怕的就是核洩漏事故。因此時至今日,未能再出現更多的核動力飛機設計。


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