飞机为什么不能用核动力来飞行(核动力飞机需要多少燃料)

飞机为什么不能用核动力来飞行(核动力飞机需要多少燃料)图1

早在20世纪40-50年代,人们开始对核动力的广泛应用产生了极大的兴趣,不仅开始研究核动力舰船、核动力汽车和核动力火车等,还对核动力飞机进行了探索。与传统的喷气式飞机不同(传统的喷气式飞机就是利用进气道将空气吸入,经低压压气机和高压压气机压缩后在燃烧室与航空燃料混合后点火燃烧,体积急剧膨胀的高压高温燃气在前方压力的限制下通过涡轮叶片后喷出,并且带动涡轮叶片的转动,通过机械连接继续带动前方的压气机,再次吸入空气,如此循环反复的进行工作,为飞机提供源源不断的飞行动力),而核动力航空发动机最大的优势就可以利用反应堆产生的热能持续加热空气,避免了航空燃料的大量消耗,可以为飞机提供近乎无限的飞行能力。

飞机为什么不能用核动力来飞行(核动力飞机需要多少燃料)图2

美国是最早开始研究核动力飞机的国家,以B-36型轰炸机为平台,在1951年启动了核动力飞机的研发计划,将一个小型的空气冷却核装置部署在B-36型轰炸机的炸弹舱内,改装后的B-36型轰炸机也被重新命名为NTA(核试验飞机),代号NB-36H型飞机,并且在1955-1957年间进行了多次飞行试验。后期因为整个研发计划耗资巨大,尤其是机载防辐射、耐腐蚀和反应堆冷却等问题难以妥善解决(需要采用大量的铅材料和橡胶材料制造辐射屏蔽和飞行员保护系统,并且安装沉重的水套式辐射吸收装置等,影响制约了飞机的飞行性能),到1961年,该研究计划下马。

飞机为什么不能用核动力来飞行(核动力飞机需要多少燃料)图3

前苏联出于冷战时期美苏争霸的需求,也紧跟美国开展了核动力飞机的研究工作,也是利用Tu-95M型轰炸机进行核动力装置的改装工作,该计划被命名为“119”工程,改装之后的Tu-95M型轰炸机也被成为Tu-119型核动力实验轰炸机。为了减少核反应堆对飞机本身和飞行员的伤害,苏联科技人员采用了厚重的重金属防护罩将其层层包裹,还在驾驶舱和核动力舱之间加装了两套辐射屏蔽门,由厚重的铅材料和橡胶材料组成。在1959-1961年的试飞过程中,Tu-119型核动力实验轰炸机的核反应堆功率输出较为稳定,但是却存在较为严重的反应堆冷却不良、反应堆堆体过热以及飞行员遭受较强核辐射等问题。

到1969年,由于小型核反应堆的核反应控制、冷却、防核辐射等问题一直难以妥善解决,耗费了巨大人力、物力和材料的前苏联“119”工程正式下马。

总的来说,相比数千吨甚至上万吨的核动力水面舰船或者核动力潜艇,核动力飞机的最大起飞重量是非常有限的,不可能安装较为完善和全面的核辐射屏蔽和防护层,冷却手段也比较有限(过于巨大和沉重的核辐射防护和冷却设计,将严重影响飞机的飞行性能和技战术指标,失去最基本的军事价值)。此外,核动力飞机一旦因为机械故障或者被击落,将对地面造成非常可怕的核污染,几乎无法承受。

这个想法太想当然了吧,根本就没有考虑到实际情况,上世纪50年代时,各国确实在核动力飞机方面进行了研究,但是最后的研究成果确实不能应用,实际上仅仅进行一些理论上的研究,并没有进行深入的应用研究。

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飞机使用核动力的缺点问题比优点多得多,实际上成了一个不可能被考虑的方案。核动力系统太过于复杂,在技术上几乎是无法完成的,即便以今天的技术也不可能实现,而且整个系统成本非常昂重了,而且体积与重量也非常大,可以说飞机会因核动力系统,成本上升的无法接受,不仅不会省什么空间和重量,相反大大增加了重量,以至于飞机的性能下降到无法忍受的水平。

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更不要说还要涉及到核能安全的问题,无法被避免的问题,也是最为致命的问题。当年曾经研究过核动力导弹结果为了节省重量,直接取消了核动力系统的防护屏障设计,结果造成的问题就是,其使用等于散步核污染,以至于其研究工作压根没法进行。如果把它安装到飞机上,那么后果就是飞行员上飞机前,先写遗书吧,不会一个飞行员会活着下飞机了。

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一架核动力飞机等于一枚会飞的核弹,一旦出现问题,那么造成的后果绝对不是可以挽回的,甚至可能对全人类造成毁灭性的灾难。更重要的是,这种可能性无法被避免。

也因此,人们最终很明智的取消了相关的研究的计划,如今谁敢提出相关的研究计划,那么我们可以给他一个评价:白痴。

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