引言:
冷戰,一場沒有硝煙卻暗潮洶涌的較量,不僅重塑了20世紀的地緣政治格局,更催生了人類歷史上最為激進的科技競賽。當美蘇兩國將核武器的當量推向千萬噸級時,核能也被運用于動力系統,尤其在船舶領域得到廣泛應用。既然核能可以用于驅動船舶,那么能不能用于驅動飛行器呢?蘇聯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,成為懸在對手頭頂的“達摩克利斯之劍”,美軍還不敢輕易攻擊。那么這一瘋狂的計劃最終如何呢?
一:冷戰熱核
第二次世界大戰期間,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也是唯一一次實戰,不久之后日本投降,第二次世界大戰結束。
當時還是美國盟友的蘇聯人,被這種毀天滅地的武器震驚了,二戰結束后不久,整個世界進入美蘇冷戰的格局,蘇聯雖然擁有規模龐大的武裝力量,但初期在核武器上落后的局面,讓蘇聯人在面對美國時多少有點底氣不足的感受。
1949年,蘇聯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礁埃盧蓋拉布島實施“常春藤邁克”試驗,釋放一千萬噸TNT當量,徹底摧毀小島,次年1月7日,杜魯門總統宣布美國成功研制氫彈,確立美方熱核領先地位。
蘇聯這邊也是緊隨其后,1953年8月12日,RDS-6s(Joe-4)首爆,當量約400千噸TNT,實現技術追趕。1955年11月22日,蘇聯首枚兩級氫彈RDS-37試驗成功,當量約一百萬噸TNT當量,標志熱核技術成熟。到1961年10月30日,蘇聯在諾瓦亞澤米利亞引爆三階段“沙皇炸彈”(RDS-220),實測當量約五千萬兆噸TNT當量,這也成為人類歷史上最大的核爆。
核武器爆炸的當量越爆越大,從“小男孩”和“胖子”的幾萬噸當量到沙皇炸彈的千萬噸當量,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,讓當時的科學家看到了它在動力驅動中的巨大應用前景。
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,組成一種合金再轉化成電,可以無期限的在海底航行。《海底兩萬里》最早發布于1866年,在該小說發布88年,人類第一艘核動力潛艇下水,從某種程度上可以說,實現了將近人類一個世紀前的科學幻想。
有了美國人珠玉在前,蘇聯人同樣也不甘示弱,1959年,“列寧號”核動力破冰船下水,實現了蘇聯在核動力領域的巨大進步,其實早在一年前蘇聯就下水了核潛艇“列寧共青團號”,但是由于采用液態金屬反應堆,導致事故頻發。
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
蘇聯人對于核動力的探索相當之早。
二十世紀40年代后期,隨著冷戰開始升溫,蘇聯開始研究開發核反應堆作為驅動軍艦的動力源,到了1955年的8月12日,蘇聯部長會議發布了一項命令,要求航空工業內聯合研究核動力與航空業相結合的可行性。這個任務落在了安德烈·圖波列夫和弗拉基米爾·米亞西切夫設計局的頭上。
幾個設計局聯合起來,旨在開發和生產幾種由核能提供動力的飛機,但是圖波列夫設計局知道這個任務的艱巨和復雜,在內部的計劃中,預估至少需要二十年的時間才能生產出飛機的原型機。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,是設計和測試一個小型的核反應堆,在船舶上有足夠的空間,核反應堆大點也能接受,但是在飛機上空間有限,反應堆稍大點或者重點,整個飛行系統都會受到巨大的影響。
圖波列夫設計局將目光看中了圖-95戰略轟炸機,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,準備用于飛機動力的核反應堆在地面上安置完畢,準備進行地上測試,在這一年夏天,核反應堆開始測試,功率水平達到設計要求,下一步就是將反應堆飛上天,在天上測試反應堆是否安全可靠。
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,大部分時間是在關閉核反應堆的情況下進行的。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。
接下來生產的測試飛機,從一開始就設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的主要區別在于發動機,圖-95轟炸機擁有四個發動機,而設計的119號飛機中有兩個發動機為新型的NK14a,該發動機的動力來自于核反應堆。與之前試驗的圖-95LAL一樣,內部炸彈艙放置核反應堆,圖波列夫設計局預計到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,設計局考慮將四臺發動機全部更換為NK14a型發動機,但是119號飛機始終只停留在紙上,由于預算遠遠超出之前的安排,研發經費被一砍再砍,最終由于經費不足,加上新型常規戰略轟炸機的推出,這個計劃在1966年8月被取消。
三:
119號飛機雖然被中止,但是不代表蘇聯停止了對于核動力飛機的興趣。
蘇聯對于核動力飛機的研發不止119號一個,在119開發的同一時間段,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發渦槳發動機,而120項目將采用最新的渦噴發動機和新的核反應堆布局,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。
新設計的飛機將搭配由庫茲涅佐夫開發的渦輪噴氣發動機,與119項目將核反應堆安置在彈倉不同的是,120項目將反應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,同樣由于經費不足,計劃最后中止,最終也只能停留在設計圖紙之上。
照理說蘇聯的核動力飛機總該到此結束了,然而蘇聯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,米亞西切夫設計局啟動了另外核動力飛機的計劃。
米亞西切夫的設計代號為M-60,M-60飛機用常規燃料負責飛機的起飛和降落,等飛機將高度抬升至預定目標后,啟動核系統為飛機供能,核動力系統將為飛機提供2馬赫的巡航速度,核反應堆和120項目一樣,安置在飛機的后部。
當然M-60也沒有走出設計圖紙,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,加上技術難度巨大,蘇聯領導層決定放棄所有的核動力飛機的相關計劃,結束了這個人類歷史上這個昂貴且極具挑戰性的試驗。
倘若歷史線出現了偏移,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。
隨著現代科技的發展,雖然目前的原子能技術以及飛機的設計水平已經高度發達,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,加上實戰性和飛機失事可能隨時在當地制造一個“切爾諾貝利”或者“福島”,各個軍事大國也不會優先考慮它。
有著隱蔽性和可靠性更高的新型潛艇和洲際彈道導彈做替代,哪個國家也不會冒著風險,將核反應堆送上天。無論美國還是蘇聯,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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