引言:
冷戰(zhàn),一場沒有硝煙卻暗潮洶涌的較量,不僅重塑了20世紀(jì)的地緣政治格局,更催生了人類歷史上最為激進的科技競賽。當(dāng)美蘇兩國將核武器的當(dāng)量推向千萬噸級時,核能也被運用于動力系統(tǒng),尤其在船舶領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。既然核能可以用于驅(qū)動船舶,那么能不能用于驅(qū)動飛行器呢?蘇聯(lián)人對于這一個幾近科幻的想法,開始了試驗,一架核動力飛機,無需降落補給,便能繞地球飛行80圈,成為懸在對手頭頂?shù)摹斑_摩克利斯之劍”,美軍還不敢輕易攻擊。那么這一瘋狂的計劃最終如何呢?
一:冷戰(zhàn)熱核
第二次世界大戰(zhàn)期間,美國在日本投下了兩枚原子彈“小男孩”和“胖子”,這是核武器在人類歷史上第一次實戰(zhàn)也是唯一一次實戰(zhàn),不久之后日本投降,第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束。
當(dāng)時還是美國盟友的蘇聯(lián)人,被這種毀天滅地的武器震驚了,二戰(zhàn)結(jié)束后不久,整個世界進入美蘇冷戰(zhàn)的格局,蘇聯(lián)雖然擁有規(guī)模龐大的武裝力量,但初期在核武器上落后的局面,讓蘇聯(lián)人在面對美國時多少有點底氣不足的感受。
1949年,蘇聯(lián)爆炸了第一枚原子彈,自此美蘇兩大國都進入了擁核時代,也因此在核武器,核動力裝備上開展了長期的軍備競賽。1952年11月1日,美國在艾尼威托克環(huán)礁埃盧蓋拉布島實施“常春藤邁克”試驗,釋放一千萬噸TNT當(dāng)量,徹底摧毀小島,次年1月7日,杜魯門總統(tǒng)宣布美國成功研制氫彈,確立美方熱核領(lǐng)先地位。
蘇聯(lián)這邊也是緊隨其后,1953年8月12日,RDS-6s(Joe-4)首爆,當(dāng)量約400千噸TNT,實現(xiàn)技術(shù)追趕。1955年11月22日,蘇聯(lián)首枚兩級氫彈RDS-37試驗成功,當(dāng)量約一百萬噸TNT當(dāng)量,標(biāo)志熱核技術(shù)成熟。到1961年10月30日,蘇聯(lián)在諾瓦亞澤米利亞引爆三階段“沙皇炸彈”(RDS-220),實測當(dāng)量約五千萬兆噸TNT當(dāng)量,這也成為人類歷史上最大的核爆。
核武器爆炸的當(dāng)量越爆越大,從“小男孩”和“胖子”的幾萬噸當(dāng)量到沙皇炸彈的千萬噸當(dāng)量,但是原子能難道只能用來制造越來越大的炸彈嗎?原子能中所蘊含的巨大能量,讓當(dāng)時的科學(xué)家看到了它在動力驅(qū)動中的巨大應(yīng)用前景。
在美國宣布氫彈試驗成功后的第二年,1954年美國推出了世界上第一艘核動力潛艇“鸚鵡螺號”,這艘核潛艇的名字來自凡爾納的著名小說《海底兩萬里》。小說中的“鸚鵡螺號”靠電力驅(qū)動,而電力是從海水中提取的鈉,將鈉與汞混合,組成一種合金再轉(zhuǎn)化成電,可以無期限的在海底航行。《海底兩萬里》最早發(fā)布于1866年,在該小說發(fā)布88年,人類第一艘核動力潛艇下水,從某種程度上可以說,實現(xiàn)了將近人類一個世紀(jì)前的科學(xué)幻想。
有了美國人珠玉在前,蘇聯(lián)人同樣也不甘示弱,1959年,“列寧號”核動力破冰船下水,實現(xiàn)了蘇聯(lián)在核動力領(lǐng)域的巨大進步,其實早在一年前蘇聯(lián)就下水了核潛艇“列寧共青團號”,但是由于采用液態(tài)金屬反應(yīng)堆,導(dǎo)致事故頻發(fā)。
既然核能可以在船舶方面使用,那么是否能搭載在飛行器上,讓核能上天呢?
二:將核動力搬到飛機上
蘇聯(lián)人對于核動力的探索相當(dāng)之早。
二十世紀(jì)40年代后期,隨著冷戰(zhàn)開始升溫,蘇聯(lián)開始研究開發(fā)核反應(yīng)堆作為驅(qū)動軍艦的動力源,到了1955年的8月12日,蘇聯(lián)部長會議發(fā)布了一項命令,要求航空工業(yè)內(nèi)聯(lián)合研究核動力與航空業(yè)相結(jié)合的可行性。這個任務(wù)落在了安德烈·圖波列夫和弗拉基米爾·米亞西切夫設(shè)計局的頭上。
幾個設(shè)計局聯(lián)合起來,旨在開發(fā)和生產(chǎn)幾種由核能提供動力的飛機,但是圖波列夫設(shè)計局知道這個任務(wù)的艱巨和復(fù)雜,在內(nèi)部的計劃中,預(yù)估至少需要二十年的時間才能生產(chǎn)出飛機的原型機。該項計劃從1955年年底啟動,如果計劃順利的話,應(yīng)該會在七十年代末或者八十年代初期能夠見到實機。但是在啟動的第一個階段,是設(shè)計和測試一個小型的核反應(yīng)堆,在船舶上有足夠的空間,核反應(yīng)堆大點也能接受,但是在飛機上空間有限,反應(yīng)堆稍大點或者重點,整個飛行系統(tǒng)都會受到巨大的影響。
圖波列夫設(shè)計局將目光看中了圖-95戰(zhàn)略轟炸機,圖95轟炸機全長為49.5米,翼展為50.1米,高度為12.1米,最大起飛重量為188噸,最大載荷能力為23噸,從尺寸上來說最適合作為核飛行的試驗平臺,改造之后的試驗機被命名為圖-95LAL。
到了1958年,準(zhǔn)備用于飛機動力的核反應(yīng)堆在地面上安置完畢,準(zhǔn)備進行地上測試,在這一年夏天,核反應(yīng)堆開始測試,功率水平達到設(shè)計要求,下一步就是將反應(yīng)堆飛上天,在天上測試反應(yīng)堆是否安全可靠。
圖-95LAL核動力飛機在1961年5月到8月進行了34次的飛行試驗,但是這些試驗之中,大部分時間是在關(guān)閉核反應(yīng)堆的情況下進行的。這些測試的目的,主要是為了檢查對核反應(yīng)堆的輻射屏蔽是否有效,畢竟如果對輻射的屏蔽不到位,在沒被北約的導(dǎo)彈火炮擊落之前,估計飛行機組自己就先得完蛋。在使用了大量的液態(tài)鈉,氧化鈹,鎘,石蠟和鋼板之后,防護層有效的阻止了來自反應(yīng)堆堆的致命輻射,機組人員艙的輻射水平很低,輻射問題得到基本解決,接下來就該進行下一步的工作了。
接下來生產(chǎn)的測試飛機,從一開始就設(shè)計使用核能作為主要推進力,這架飛機基于之前的測試機型圖-95,代號為119號飛機。119號飛機和圖-95的主要區(qū)別在于發(fā)動機,圖-95轟炸機擁有四個發(fā)動機,而設(shè)計的119號飛機中有兩個發(fā)動機為新型的NK14a,該發(fā)動機的動力來自于核反應(yīng)堆。與之前試驗的圖-95LAL一樣,內(nèi)部炸彈艙放置核反應(yīng)堆,圖波列夫設(shè)計局預(yù)計到1965年底之前,這架119號飛機可以用于跑道試驗。
在試驗過程中,設(shè)計局考慮將四臺發(fā)動機全部更換為NK14a型發(fā)動機,但是119號飛機始終只停留在紙上,由于預(yù)算遠遠超出之前的安排,研發(fā)經(jīng)費被一砍再砍,最終由于經(jīng)費不足,加上新型常規(guī)戰(zhàn)略轟炸機的推出,這個計劃在1966年8月被取消。
三:
119號飛機雖然被中止,但是不代表蘇聯(lián)停止了對于核動力飛機的興趣。
蘇聯(lián)對于核動力飛機的研發(fā)不止119號一個,在119開發(fā)的同一時間段,有一個代號為120的核動力飛機項目。119號項目是基于圖-95平臺,仍然采用4發(fā)渦槳發(fā)動機,而120項目將采用最新的渦噴發(fā)動機和新的核反應(yīng)堆布局,而且對輻射的防護性能更好且搭載更為先進的航空電子系統(tǒng)。
新設(shè)計的飛機將搭配由庫茲涅佐夫開發(fā)的渦輪噴氣發(fā)動機,與119項目將核反應(yīng)堆安置在彈倉不同的是,120項目將反應(yīng)堆安置在飛機尾部的重鉛屏蔽艙中,盡可能的遠離機組人員。但是120項目的命運與119一樣,同樣由于經(jīng)費不足,計劃最后中止,最終也只能停留在設(shè)計圖紙之上。
照理說蘇聯(lián)的核動力飛機總該到此結(jié)束了,然而蘇聯(lián)人可能對于核動力總有一種特殊的情懷吧,除了前面說的兩個項目以外,1955年夏天,米亞西切夫設(shè)計局啟動了另外核動力飛機的計劃。
米亞西切夫的設(shè)計代號為M-60,M-60飛機用常規(guī)燃料負責(zé)飛機的起飛和降落,等飛機將高度抬升至預(yù)定目標(biāo)后,啟動核系統(tǒng)為飛機供能,核動力系統(tǒng)將為飛機提供2馬赫的巡航速度,核反應(yīng)堆和120項目一樣,安置在飛機的后部。
當(dāng)然M-60也沒有走出設(shè)計圖紙,1959年M-60項目被取消。進入60年代之后,由于核動力飛機消耗的資金過多,加上技術(shù)難度巨大,蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)層決定放棄所有的核動力飛機的相關(guān)計劃,結(jié)束了這個人類歷史上這個昂貴且極具挑戰(zhàn)性的試驗。
倘若歷史線出現(xiàn)了偏移,人類真的將核動力飛機制作出來,這架飛機飛上天空之后幾乎擁有無盡的能源,起飛后可以一直環(huán)繞地球飛行,而且敵人也不干輕易擊落,試想一下,如果美軍將蘇聯(lián)的核動力飛機擊落,飛機一旦落在北約的地盤上,等于自己給自己扔了一顆臟彈,核輻射帶來的破壞將是非常致命的。
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,雖然目前的原子能技術(shù)以及飛機的設(shè)計水平已經(jīng)高度發(fā)達,也確實能支撐起核動力飛機的制造,但是從實用性和成本角度考慮,核動力飛機卻不是一個好選擇,首先耗資太過龐大,其次維護成本高昂,加上實戰(zhàn)性和飛機失事可能隨時在當(dāng)?shù)刂圃煲粋€“切爾諾貝利”或者“福島”,各個軍事大國也不會優(yōu)先考慮它。
有著隱蔽性和可靠性更高的新型潛艇和洲際彈道導(dǎo)彈做替代,哪個國家也不會冒著風(fēng)險,將核反應(yīng)堆送上天。無論美國還是蘇聯(lián),誰也不敢百分百保證,飛機的炸彈和飛機本身,只會落在敵人頭上,不會落在自己頭上。
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