大家好!準(zhǔn)備好起飛了嗎?今天我們要讓一架原子轟炸機(jī)升空。不,不是圖-95,也不是B-52。這將是一架“原子動(dòng)力”的飛機(jī)。請(qǐng)檢查氧氣面罩,用安全帶把自己牢牢固定在座椅上。我們接受當(dāng)前的天氣狀況——并請(qǐng)求滑行到跑道。
B-36“和平締造者”戰(zhàn)略轟炸機(jī)
廣島和長(zhǎng)崎上空的放射性塵埃剛剛落定,美國(guó)人便在1946年5月產(chǎn)生了一個(gè)新念頭:是否能將這種新型能源不僅用于摧毀敵人,還能用作飛機(jī)的燃料?那是一個(gè)對(duì)原子能隱秘力量充滿迷戀的年代。人們覺得,只要克服一些困難,原子能就是絕對(duì)能量的來(lái)源。當(dāng)時(shí)人們甚至打算把反應(yīng)堆裝在汽車上。而在當(dāng)時(shí)的科幻暢銷書《星際之王》中,主人公們已經(jīng)在用原子子彈互相射擊了。于是,航空領(lǐng)域啟動(dòng)了一個(gè)新項(xiàng)目——NEPA,即“用于飛機(jī)推進(jìn)的核能”(Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft,簡(jiǎn)稱 NEPA)。
安裝到飛機(jī)上之前的核反應(yīng)堆
其實(shí),這個(gè)想法并不算全新。早在1941年初,美國(guó)物理學(xué)家蘭格就首次提出用鈾-235為飛機(jī)提供動(dòng)力。而且,他是在一本面向公眾、當(dāng)時(shí)還算頗具分量的雜志《大眾機(jī)械》(Popular Mechanics)上發(fā)表的。其優(yōu)點(diǎn)顯而易見:極高的經(jīng)濟(jì)性和幾乎無(wú)限的航程。這種飛機(jī)真正飛到“永不停歇”的唯一障礙,只剩下機(jī)組人員的疲勞和飛機(jī)系統(tǒng)必須進(jìn)行維護(hù)。
一年后,“科學(xué)界”開始更仔細(xì)地關(guān)注這個(gè)不同尋常的設(shè)想。這時(shí)候人們更多看到了技術(shù)難題,主要有三個(gè):一是需要能承受強(qiáng)烈輻射的材料;二是必須確保機(jī)組人員的防輻射保護(hù);三是如果原子飛機(jī)失事,尤其是墜毀在本國(guó)領(lǐng)土上,造成的災(zāi)難后果可能駭人聽聞。
美國(guó)參戰(zhàn)一度讓這些問題變得無(wú)關(guān)緊要。但勝利之后,這個(gè)想法又被重新提上日程。畢竟,美國(guó)的新地緣政治對(duì)手已經(jīng)不再是德國(guó)和日本,而是蘇聯(lián),后來(lái)還有中國(guó)。相關(guān)研究和試飛實(shí)驗(yàn)逐步展開。在B-29的炸彈艙里放置了一枚鐳膠囊,測(cè)量輻射水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在飛機(jī)最遠(yuǎn)的角落里輻射也強(qiáng)到令人發(fā)指,讓工程師們大吃一驚。這讓人們意識(shí)到,要研制出真正的原子飛機(jī),至少還需要15年時(shí)間和大約10億美元資金……
盡管如此,這個(gè)念頭還是讓美國(guó)軍方心馳神往。1948年,麻省理工學(xué)院幫了大忙,該校在尋找核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳設(shè)計(jì)方案。最終在1949年啟動(dòng)了ANP(Aircraft Nuclear Propulsion,核動(dòng)力飛機(jī))項(xiàng)目。負(fù)責(zé)建造飛行實(shí)驗(yàn)室的公司是洛克希德和康維爾,最終康維爾中標(biāo)。由于當(dāng)時(shí)大家已經(jīng)清楚核“心臟”和防護(hù)系統(tǒng)的重量將會(huì)沉重到難以想象,所以必須選擇一款尺寸和載荷都極為優(yōu)秀的飛機(jī)作為平臺(tái)。康維爾選用了自家最新的洲際轟炸機(jī)B-36“和平締造者”作為基礎(chǔ)。
戰(zhàn)略轟炸機(jī) B-36 “和平締造者”
這架體型巨大的飛機(jī)使得在其彈艙中塞入一個(gè)核反應(yīng)堆成為可能。B-36“和平締造者”的6臺(tái)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)和4臺(tái)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)都保留了原樣(是的,B-36 是一架擁有十臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī))。這主要是因?yàn)楹藙?dòng)力裝置當(dāng)時(shí)只是用于實(shí)驗(yàn)。此外,它啟動(dòng)至工作狀態(tài)的速度遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)——需要數(shù)分鐘,而飛行員習(xí)慣于活塞發(fā)動(dòng)機(jī)能夠隨著油門桿的動(dòng)作立即響應(yīng)。更別提光靠核動(dòng)力根本無(wú)法支持起飛。更糟的是,這玩意還會(huì)積極地“污染”周圍環(huán)境。總之,起飛和突入目標(biāo)區(qū)都還是要依靠傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)。至于巡航飛行才考慮使用這種神奇的燃料,但那是遙遠(yuǎn)未來(lái)的計(jì)劃。
核動(dòng)力飛機(jī) NB-36H
用于改裝成飛行實(shí)驗(yàn)室的選用了一架相對(duì)較新的飛機(jī)。不過,這架飛機(jī)可謂“半死不活”:1952年9月,它剛剛勉強(qiáng)在一場(chǎng)龍卷風(fēng)中幸存下來(lái),失去了機(jī)頭,當(dāng)時(shí)正等待決定是修理還是報(bào)廢拆解。最終,它迎來(lái)了“第三種命運(yùn)”。轟炸機(jī)被拆除了武器、多余設(shè)備以及尾部的乘員艙空間。隨后,在后部彈艙中——離機(jī)組人員盡可能遠(yuǎn)的位置!——安裝了一個(gè)重近16噸、功率1兆瓦的核反應(yīng)堆。
反應(yīng)堆和乘員艙在安裝到飛機(jī)上前的狀態(tài)
機(jī)身兩側(cè)增設(shè)了巨大的進(jìn)氣口,用于水冷散熱器。機(jī)頭也重新設(shè)計(jì)建造,這簡(jiǎn)直是一件重達(dá)12噸的“奇跡之作”。它的主要任務(wù)就是保護(hù)機(jī)組人員。這個(gè)乘員艙由鋼材焊接而成,外部包覆了橡膠和多層各種材料,每層都用來(lái)阻擋不同類型的危險(xiǎn)輻射。在乘員艙后方,還加裝了一道厚達(dá)10厘米的金屬防護(hù)屏,再加上盛滿水的水箱——水的任務(wù)是吸收中子。最特別的是駕駛艙玻璃,不像標(biāo)準(zhǔn)“和平締造者”那樣大面積開窗,但這些玻璃中加入了鉛成分,厚度達(dá)到約30厘米!所有這些防護(hù)措施包裹著兩名飛行員、一名機(jī)務(wù)工程師和兩名負(fù)責(zé)反應(yīng)堆維護(hù)的專家。
乘員艙
為了測(cè)試這架秘密且極其危險(xiǎn)的飛機(jī)(編號(hào) NB-36H),美國(guó)人決定把它放在遠(yuǎn)離外界視線的地方——德克薩斯州的卡斯韋爾基地。到 1955 年,這里建成了一塊專門的試驗(yàn)場(chǎng)地。同年 9 月,NB-36H 完成了首飛。整個(gè)試驗(yàn)計(jì)劃一直持續(xù)到 1957 年 3 月,總共完成了 47 次飛行,其中有 20 次啟用了反應(yīng)堆。最后一次飛行持續(xù)了超過 9 小時(shí)。
核動(dòng)力飛機(jī)在飛行中
起飛后,NB-36H 會(huì)飛往西方,前往如今赫赫有名的洛斯阿拉莫斯核實(shí)驗(yàn)室所在區(qū)域。降落后,反應(yīng)堆會(huì)被卸下并運(yùn)送到專用存儲(chǔ)設(shè)施。據(jù)記載,這顆“核心臟”在飛行過程中從未真正作為動(dòng)力裝置使用。反應(yīng)堆裝載在機(jī)上的主要目的是探索在高空運(yùn)行核反應(yīng)堆時(shí)可能出現(xiàn)的各種未知問題,以便將來(lái)能避免危險(xiǎn)。例如,他們大量研究了輻射對(duì)金屬和其他材料的影響,同時(shí)檢測(cè)了乘員防護(hù)裝置的可靠性。至于飛行員到底在這些試驗(yàn)中吸收了多少放射性核元素,如今仍不為人知。不過當(dāng)時(shí)就有報(bào)道稱,這種“原子飛機(jī)”的飛行員必須是 50 歲以上的老飛行員——因?yàn)槊绹?guó)人擔(dān)心放射線可能對(duì)年輕飛行員造成基因損傷。
在空中,NB-36H 總是由一架 B-50 伴飛,用于測(cè)量周圍的輻射水平。旁邊還會(huì)跟著一架 C-97 運(yùn)輸機(jī),機(jī)上配備了隨時(shí)待命的空降醫(yī)療小隊(duì)和一支海軍陸戰(zhàn)隊(duì)分隊(duì),以便在飛機(jī)墜毀時(shí)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行封鎖。
NB-36H 在 B-50 的護(hù)航下飛行
經(jīng)過一年半的試驗(yàn),美國(guó)人終于“玩夠了”NB-36H,隨后正式叫停了同樣由“康維爾”公司主導(dǎo)研制、計(jì)劃作為真正核動(dòng)力飛機(jī)的 X-6 項(xiàng)目。原因很簡(jiǎn)單:核動(dòng)力飛機(jī)太復(fù)雜、太沉重、太昂貴,而且軍方、設(shè)計(jì)師和政界人士愈發(fā)清楚地意識(shí)到,這種飛機(jī)對(duì)本國(guó)人民的危險(xiǎn)性實(shí)在太高——尤其是如果在空中發(fā)生意外事故,后果將不堪設(shè)想。于是,這個(gè)項(xiàng)目被徹底封存。但……1961 年,蘇聯(lián)讓圖-95ЛАЛ 飛上了天空,這是一架飛行核實(shí)驗(yàn)室,有時(shí)也被稱作圖-119。
“原子和平締造者”最終飛入歷史的長(zhǎng)河。
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