冷戰(zhàn)時(shí)期蘇聯(lián)造出一架空中巨獸,不加油能繞地球飛80圈,一旦升空就等于宣戰(zhàn)。
美軍再橫也不敢輕易擊落,只因它身上藏著一個(gè)致命秘密。
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打下來(lái)就是一場(chǎng)世界級(jí)災(zāi)難,這架讓西方徹夜難眠的轟炸機(jī)到底有多恐怖?
背后又藏著怎樣的瘋狂設(shè)計(jì)?
美國(guó)人的方案叫NB-36H,綽號(hào)十字軍,前身是一架被龍卷風(fēng)損傷的B-36H轟炸機(jī)。
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改造之后彈倉(cāng)里吊裝著一臺(tái)約16噸重的風(fēng)冷式核反應(yīng)堆,為擋住輻射,機(jī)頭被徹底推倒重建,塞進(jìn)一個(gè)重達(dá)11噸的屏蔽艙,用鉛板和橡膠層層包裹,窗戶換成25到30厘米厚的鉛玻璃。
1955年到1957年間,這架飛機(jī)在德克薩斯和新墨西哥的荒漠上空完成47次試飛,其中89小時(shí)反應(yīng)堆處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
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每次起飛都有一架載著全副武裝傘兵的支援飛機(jī)緊緊跟隨,一旦出狀況就立刻跳傘封鎖現(xiàn)場(chǎng)。
機(jī)上甚至專門裝著監(jiān)測(cè)放射性氣體泄漏的系統(tǒng)——可見(jiàn)當(dāng)時(shí)工程師的神經(jīng)繃得有多緊。
蘇聯(lián)的回應(yīng)是圖-95LAL,全稱飛行原子實(shí)驗(yàn)室,名字倒也直截,工程師選中圖-95M戰(zhàn)略轟炸機(jī)作為平臺(tái),在彈倉(cāng)位置安裝一臺(tái)VVRL-100核反應(yīng)堆,屏蔽方案比美國(guó)人更復(fù)雜,動(dòng)用液態(tài)鈉、氧化鈹、鎘、石蠟和鋼板做成復(fù)合結(jié)構(gòu)。
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1961年至1965年間完成約40次飛行,但大多數(shù)時(shí)候反應(yīng)堆并未開啟。
有一點(diǎn)必須說(shuō)清楚:這兩架飛機(jī)都不是真正意義上的核動(dòng)力飛機(jī)。
NB-36H照舊靠常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)上天,圖-95LAL同樣如此,反應(yīng)堆在飛行中雖然開著,但并不驅(qū)動(dòng)飛機(jī),唯一目的就是測(cè)試輻射屏蔽方案到底管不管用。
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屏蔽這兩個(gè)字,是整個(gè)核動(dòng)力飛機(jī)計(jì)劃最要命的絆腳石,核反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)釋放的中子和伽馬射線需要完全不同的材料來(lái)對(duì)付——中子得靠富含氫的輕質(zhì)材料減速吸收,伽馬射線只有鉛、鎢這類高密度金屬才擋得住。
兩邊的測(cè)試結(jié)果都表明,機(jī)組艙內(nèi)輻射確實(shí)可以壓到安全范圍,但代價(jià)是驚人的重量。
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僅NB-36H機(jī)頭的屏蔽艙就達(dá)到11噸,工程師面對(duì)的是一個(gè)近乎無(wú)解的困局:反應(yīng)堆要夠輕才能飛上去,屏蔽層要夠重才能擋住輻射,這兩個(gè)需求在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下根本沒(méi)法同時(shí)滿足。
更棘手的是,兩邊做的都是所謂影子屏蔽——只保護(hù)機(jī)組區(qū)域,反應(yīng)堆的側(cè)面和后方基本是敞開的。
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后果就是機(jī)體本身在反復(fù)飛行中會(huì)逐漸變得具有放射性,飛機(jī)降落之后地勤人員根本不敢靠近做常規(guī)維護(hù)。
早期美國(guó)通用電氣提出的直接空氣循環(huán)方案更加危險(xiǎn):讓外部空氣直接流過(guò)堆芯加熱后噴出,等于飛機(jī)尾巴后面拖著一條放射性尾跡,飛到哪兒就污染到哪兒。
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后來(lái)雙方都轉(zhuǎn)向間接循環(huán)路線,通過(guò)熱交換器隔絕空氣與堆芯的接觸,但這又增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和重量。
無(wú)論走哪條路,都繞不開那個(gè)核心悖論。
如果說(shuō)重量是技術(shù)層面的死結(jié),那墜毀風(fēng)險(xiǎn)就是懸在整個(gè)項(xiàng)目頭頂?shù)睦麆Α?/p>
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五十年代的飛機(jī)墜毀率放到今天簡(jiǎn)直不敢看,在那個(gè)年代攜帶運(yùn)轉(zhuǎn)中的核反應(yīng)堆升空,無(wú)異于把一顆放射性炸彈送上天。
一旦失事,反應(yīng)堆破裂釋放的放射性物質(zhì)會(huì)污染大面積區(qū)域,墜毀現(xiàn)場(chǎng)可能變成持續(xù)數(shù)百年的環(huán)境禁區(qū)。
對(duì)蘇聯(lián)的圖-95LAL來(lái)說(shuō),擊落即核污染這個(gè)特性在冷戰(zhàn)語(yǔ)境下倒形成一種另類威懾——沒(méi)有哪個(gè)防空指揮官愿意在自己頭頂打下一架帶著核反應(yīng)堆的飛機(jī)。
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但這把雙刃劍同樣指向自己,飛行員對(duì)輻射暴露的擔(dān)憂真實(shí)存在,即便坐在鉛封閉的艙室里也始終沒(méi)有十足把握。
美國(guó)人對(duì)此同樣高度緊張:NB-36H只敢在人煙稀少的沙漠上空飛行,反應(yīng)堆不用的時(shí)候必須存放在地下設(shè)施中。
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最終給核動(dòng)力飛機(jī)判死刑的,不是某一次技術(shù)失敗,而是整個(gè)戰(zhàn)略格局的根本性轉(zhuǎn)變。
五十年代末到六十年代初,阿特拉斯、泰坦、民兵等洲際彈道導(dǎo)彈相繼入列。
導(dǎo)彈能在30分鐘內(nèi)從一個(gè)大洲飛到另一個(gè)大洲,藏在加固的地下發(fā)射井里,生存能力遠(yuǎn)超在空中慢慢兜圈子的轟炸機(jī)。
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空中加油技術(shù)的成熟也讓常規(guī)轟炸機(jī)的航程問(wèn)題迎刃而解。
核動(dòng)力飛機(jī)引以為傲的無(wú)限航程突然變得毫無(wú)意義——誰(shuí)還需要一架飛幾個(gè)小時(shí)才能到目標(biāo)上空的轟炸機(jī)。
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前后燒掉大約10億美元,折算到今天超過(guò)120億美元,卻從未實(shí)現(xiàn)過(guò)一次由核能真正驅(qū)動(dòng)的飛行。
蘇聯(lián)那邊,圖-95LAL驗(yàn)證屏蔽方案之后曾啟動(dòng)后續(xù)的圖-119計(jì)劃,打算加裝核動(dòng)力渦槳發(fā)動(dòng)機(jī),但原型機(jī)從未建成。
到六十年代后期,莫斯科也徹底放棄這條路線。
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這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)倒也沒(méi)有完全打水漂,反應(yīng)堆小型化的經(jīng)驗(yàn)流向海軍,核潛艇和核動(dòng)力航母成為冷戰(zhàn)后半段最具威懾力的戰(zhàn)略平臺(tái)。
輻射屏蔽和高溫堆設(shè)計(jì)方面的積累,后來(lái)被NASA重新拾起,應(yīng)用于空間核電源和核熱推進(jìn)的研究。
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當(dāng)年ANP計(jì)劃在氫化鋯減速劑、鈹反射層等方面取得的突破,直接為后來(lái)NERVA核熱火箭發(fā)動(dòng)機(jī)奠定基礎(chǔ)。
到2026年,NASA與DARPA合作的DRACO項(xiàng)目正準(zhǔn)備發(fā)射新一代核熱火箭進(jìn)行空間飛行測(cè)試,其效率預(yù)計(jì)是傳統(tǒng)化學(xué)火箭的三倍以上。
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半個(gè)多世紀(jì)前那些為讓反應(yīng)堆飛上天而絞盡腦汁的工程師大概不會(huì)想到,他們積累的數(shù)據(jù)最終幫助人類飛向更遠(yuǎn)的地方——不是在大氣層里繞圈,而是奔向火星。
核動(dòng)力飛機(jī)從未真正飛起來(lái),但它留下的教訓(xùn)足夠深刻:技術(shù)上的能做到和戰(zhàn)略上的該不該做之間,永遠(yuǎn)隔著一道需要冷靜判斷的鴻溝。
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在那個(gè)核彈頭和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)主宰一切的年代,這道鴻溝最終吞沒(méi)了人類航空史上最大膽也最危險(xiǎn)的一個(gè)夢(mèng)想。
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