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[技术] 原来如此!世上有核动力潜艇却一直没有「核动力飞机」?

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发表于 2019-2-20 16:57:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
美国海军最近要求国会拨款1390亿美元用于更新其核动力潜艇。和需要频繁浮出水面的普通潜艇不同,核潜艇可以在海底高速巡航数十年而不需要补充燃料。国防规划人员预计,新潜艇能够在补给一次燃料的条件下持续使用50年。核潜艇有这么多的优势,那么,想必有人会想问:既然核能的效率和性价比这么高,为什么飞机却不使用核能呢?其实科学家早就有研发核能飞机的构想,也尝试过了。为什么至今没有量产?主要原因大致有二:
首先,让核反应堆在地面上运行和在空中运行是两回事。其次,机组人员不可避免地会遭受反应堆散发出的辐射。甚至在冷战期间,工程师们还曾经提出过,可以雇用年纪较大的空军机组人员驾驶核飞机来解决上述问题。因为他们会在暴露在辐射下产生的致命癌症之前,就自然去世。
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早在1942年,美籍意大利物理学家恩里科·费米(Enrico Fermi )就提出了核能飞机的想法,当时他也是参与曼哈顿计划(ManhattanProject)的一员,负责制造原子弹。随着第二次世界大战的结束,美国开始着手实现Fermi 的核动力飞行梦想。从1946年到1961年,由工程师、战略家和行政人员组成的庞大团队在一大堆计划蓝图中辛勤工作,试图让这个想法成真。
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核动力飞机的优势与核潜艇相似。核潜艇不需要浮出水面补充燃料,核动力飞机也不需要着陆。1945年,美国国防部表示「有了核推进技术,超音速环球飞行也有了实现的可能。」Eisenhower 图书馆(EisenhowerPresidential Library)还保存了一份美国原子能委员会(AtomicEnergy Commission)的秘密备忘录,它以一种更加慎重的语气解释称核飞行「应该可以在补充一次燃料的情况下实现数次环球飞行」。核动力轰炸机的想法成为了军方的战略梦想,它可以在空中停留数天,飞行范围覆盖世界各地的任何目标,然后在无需燃料补给的情况下返回美国。如何给飞机补充燃料的问题是冷战时期的一个重大问题。如果轰炸机只有一个油箱,就只能在燃料过少无法返回的情况下,竭尽全力地接近目标,并有可能在敌方领土上「搁浅」。空中加油是个可行的解决方案,但效果不佳。在敌占区上空执行任务的飞机容易遭到高射炮攻击。规避动作会迫使两架飞机分离,阻碍成功加油,进而危及任务。
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为了将燃料补给需求降到最低,美国在全球建立起了空军基地网络。这些基地通常靠近苏联——飞机既可以接近目标,也可以在燃料耗尽前返回。然而,事实证明,这些基地的代价颇为昂贵,还损害了美国的声誉。美国曾一度提出以1亿美元的黄金从丹麦手中购买格陵兰岛。最后,丹麦拒绝了这一提议,但该提议表明,为了弥补其飞机的有限航程,美国必须付出的代价有多大。而核动力飞机可以避免所有这些问题。但是核动力飞机也有它自己的问题。该反应堆必须足够小,能够安装在飞机上,这意味着它释放的热量将远远超过标准的反应堆。高温可能会导致反应堆和飞机融化,从而使得带有放射性的液态金属散播在全球各地。
事实证明,保护飞行员免受反应堆辐射的问题更加困难。毕竟,有那个飞行员有勇气去操作一架会杀死驾驶员的飞机呢?为了保护机组人员不受辐射,反应堆需要厚厚的防护层。但是为了起飞,飞机又需要尽可能减轻重量,这两者似乎又是矛盾的。尽管如此,工程师们认为,不需要燃料而节省下来的重量可能足以抵消反应堆及其防护层的影响。美国花了16年的时间来落实这个想法,但毫无效果。苏联也在追求核动力飞机,也遇到了同样的问题。1958年,《航空周刊(AviationWeek)》发表了一篇臭名昭著的杜撰文章,声称苏联已经在测试一架功能齐全的核飞机。不久之后,艾森豪威尔(DwightEisenhower)总统建议保持冷静,并谴责这篇文章是捏造的。而苏联核动力飞行项目的一名代表解释说,「如果我们的核动力飞机研制成功,我们会为这一成就感到非常自豪,并让每个人都知道这一点的。」
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由于防护和重量的问题无法解决,以及1950年代洲际弹道导弹的发展,都削弱了发展核动力轰炸机的理由。由于洲际弹道导弹避免了载人核飞行的问题,从军事角度看,核动力飞机的存在变得有些多余了。针对核动力飞机的研究经费拨款也逐步减少。到1961年,美苏两国已经取消了载人核动力飞机项目。核动力飞行似乎注定要失败了。为了让核动力飞机留在谈判桌上,军事战略家们做了最后的努力,他们考虑了一个激进的解决方案:可以使用年龄较大飞行员,因为他们的年龄足够大,在辐射的有害影响显现之前就会自然死亡,因此从逻辑上讲,防护问题就解决了。正如核政策专家Leonard Weiss在《Bulletinof the Atomic Scientists》上发表的一篇文章中所解释的那样,这项提议会让屏蔽辐射变得不必要,并显著减轻飞机的重量,可能使得核动力飞行计划重出江湖。部分相关内容:乐彩爱公益 http://pctchp.org.tw/
一群受辐射的老年飞行员在世界上空巡逻,准备发动核战争,这幅画面彰显了一种普遍存在于冷战时期的年龄歧视。在应对核灾难的民防计划中,老人总是先被牺牲。不过,即使是那样令人震惊的提议也没能挽救核动力飞行项目。艾森豪威尔政府认为该计划是不仅危险、毫无必要,而且过于昂贵。1961328日,新上任的总统约翰·肯尼迪(John F.Kennedy)彻底取消了这个计划。从那以后,有关于核动力飞机的提议层出不穷,但是对辐射的恐惧和资金的缺乏使得所有这些想法都被压制了下来。空军仍然对高龄飞行员情有独钟。它的征兵年龄限制是军队中最高的,2014年,它将这一年龄限制提高到了39岁。一些飞行员可能更老。去年,为了应对近2000名飞行员的短缺,空军号召退役军人重返现役,这是自愿退役军人重返现役计划(VRRAD)的一部分。VRRAD 给了1000名前空军士兵重返现役的可能。在谈到这些退休人员的安置问题时,一名空军发言人去年表示,「一切都已摆在桌面上。」不过话说回来,至少这些飞行员中没有人会驾驶核飞机。

发表于 2019-2-21 09:52:33 | 显示全部楼层
会有辐射不大体积不大的核动力系统出现的 不过这种动力一点成功就是人类的巨大灾难 比核辐射还危险:lol:lol:lol:lol:lol
发表于 2019-3-1 19:09:20 | 显示全部楼层
原来如此!世上有核动力潜艇却一直没有「核动力飞机」
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