更新时间:2018-06-20 09:38作者:王华老师
一般而言,每一项技术从宣布到可用的版本出现,大约都需要20年的时间。那么,20年后,核动力飞机能否飞上天?
核动力飞机冷战制造
其实,人们对核动力飞机的设想由来已久。早在上世纪五六十年代的冷战时期,美苏两国就已经打算把这种设想变成现实了,只是因为解决不好辐射防护和重量的问题才没有真正用于实战。
当时,军备竞赛美苏两国研制核动力飞机的出发点是要造出高性能的远程战略轰炸机,“绕地球转几圈不用加油”,从而摆脱对军事基地的依赖。美国率先启动了一项名为“NEPA计划”的项目,先后投入1000万美元研制核动力远程战略轰炸机和高性能飞机。后来,该项目被美国原子能委员会和美国空军的联合飞机核推进项目取代,即ANP项目。苏联起初对核动力飞机的讨论只是停留在报告上,后来在美国研制“NB-36H”核动力飞机“进展顺利”的刺激下,苏联高层也下令投入研发。
“NB-36H”核动力飞机是由当时翼展最大的军用飞机B-36轰炸机改装而来,美国人将核反应堆装上之后,“B-36”前就多了个N:Nuclear。
核动力飞机可不是仅仅改装一个核反应堆动力装置那么简单,除了选择合适的驱动方式之外,还要克服一个非常实际的困难:如何保护驾驶员不被反应堆长时间辐射?若飞机坠毁后,带来的地面核污染如何避免?
为了解决这个难题,技术人员对NB-36H的驾驶舱用厚厚的铅和橡胶屏蔽层包裹,重达12吨。而在NB-36H试飞时,旁边还跟着另一架装满了士兵的飞机——万一NB-36H坠毁,这些士兵要第一时间冲下去封锁现场,避免核辐射伤及无辜。
此后,NB-36H搭载试验反应堆在1955年至1957年间共完成了47次飞行。虽然携带反应堆,但它仍依靠常规动力飞行。后来的苏联核动力飞机图-119的60多次飞行试验亦是如此。
知名航空专家、《航空知识》杂志副主编王亚男告诉《中国科学报》记者,因核动力而来的核安全管理问题正是核动力飞机迄今未能问世的根本原因,且不提成本,其管理难度之大难以估量。
此外,核动力航母和核潜艇可以利用取之不尽的海水来冷却堆芯,而在飞机上的核反应堆,只能采用气冷技术,这在当时的技术水平上也难以企及。
真正阻碍核动力飞机出炉的原因,则是替代品洲际导弹的出现。可携带核弹头的洲际导弹可以大量部署在核潜艇、航母和陆地上。此时,用核动力飞机实现战略轰炸就显得效率低下了。
核聚变带来发展契机?
尽管人们关于核动力飞机的畅想一度中止,但核动力能源密度大的诱惑一直都让人们跃跃欲试——从理论上讲,一磅(大约454克)浓缩铀可以驱动一架飞机绕地球飞数十圈。
而前景更为诱人的核聚变,则给核动力飞机带来更多的想象空间。因此,尽管困难重重,核动力飞机也一直并未淡出工程师们的视野。
今年初,洛克希德·马丁公司的臭鼬工厂宣布,该公司已经掌握了紧凑型核聚变发电技术,预计在未来十年内,可以用于为空军的飞机和海军的舰艇提供动力