為什麼沒有核動力的飛機等飛行器?
&> 利用核爆炸或者受控核聚變加速工質推進的發動機。它的特點是無論推力還是比沖都非常大。缺點是體積龐大且難以控制,而且還有很多技術難點尚未解決。目前還沒有實用的產品出現。核動力發動機可以做成吸入式的(冥王星巡航導彈)或者火箭式的(獵戶座計劃)。如果使用核裂變能作為推進能量的來源,這種發動機就會造成很嚴重的核輻射污染,因此不太適用於在大氣層內使用。核動力噴氣發動機的研究起源於20世紀50年代。那時候有很多需要用到核動力引擎的的高速超長射程。隨著他們的一一流產,核動力發動機沉寂了一段時間,後來在70年代再一次被提出用於星際航行計劃。直到現在,核動力噴氣發動機還是處在實驗室研究的階段,並且現在的工作方式已經逐漸傾向於使用核聚變能。(相關:代達羅斯計劃)
Source: 核動力噴氣發動機
毛子天上的黑科技——圖95LAL
這個故事到底應該從何講起呢,擼主也是陷入了一段時間的沉思,因為這款圖95LAL核動力飛機的背後還有一個悲情的天才,那就是米亞西舍夫。如果繞開這位天才而單講這款黑科技的話,擼主覺得有些對不起這位令人尊敬的設計師;但是如果要把米亞西舍夫加進來一起講的話,那這款圖95LAL只能算是深藍科技了,和黑這個顏色還有一些差距。想來想去還是決定這次就不講了,日後再單列出來專門來講述米亞西舍夫的故事。
美帝在上世紀五十年代開始就在全世界各處駐兵,導致其擁有的轟炸機很容易就能覆蓋毛子全境。而毛子卻因沒有能有效打擊到美帝本土的轟炸機而苦惱,雖然剛服役的圖95已經有很變態的性能了,但是也沒法飛大半個地球。當時核能的應用取得了長足的進步,於是,毛子就自然而然的想到了核動力轟炸機。
毛子當時其實是將核動力轟炸機的任務分派給了兩家設計局,一家是圖波列夫,另一家便是米亞西舍夫。米亞西舍夫設計局拿出的是極其超前的超音速核動力轟炸機方案,裝配了留里卡設計局的Direct Cycle核渦噴發動機。這款飛機的設計有大致三個版本,腦洞大到毛子高層完全沒法消化,最終敗給了設計保守的圖波列夫設計局的設計,也就是在現有的圖95M基礎上改裝的圖95LAL。
擼主從個人情感角度來說,覺得毛子當局做了個非常失敗的決定。核動力飛機作為一種極其超現實魔幻主義的作品本身就應該由畫風一致的設計師來做,圖波列夫的保守設計實在令擼主在這件事情上對毛子的戰鬥精神打了個大大的問號。但是現在回過頭來看,圖95LAL的設計也不能算不成功,無論如何還是為人類在航空核能應用領域做出了一番貢獻。
先來說說這款飛機的設計。毛子將一架圖95M的彈倉改裝成了核反應堆,就是上圖紅色箭頭處。然後將原先靠近機翼內側的兩台庫茲涅佐夫NK-12渦槳發動機換成了專門設計的NK-14核動力渦槳發動機。雖然有部分資料顯示NK-14利用的是Direct Cycle,但是擼主結合其他可靠資料以及從發動機和核反應堆的布局來看,NK-14用的是Indirect Cycle。
擼主在這裡來介紹一下Direct Cycle和Indirect Cycle的區別。Direct Cycle保持了原有發動機的壓氣機和渦輪結構,將從壓氣機中產生的高壓空氣直接通到核反應堆燃料棒的冷卻循環中,利用這些空氣來做冷卻劑,同時也能夠對這些空氣加熱,從而達到原先燃燒室對空氣加熱的效果。這樣做的好處在於熱效率高,但同時核輻射也大大增加。而Indirect Cycle則不同,壓氣機產生的高壓空氣不直接參与核燃料棒的冷卻,而是利用水或者水銀做冷卻劑來冷卻核燃料棒,再將空氣與這些冷卻劑在一個熱交換媒介中做熱交換從而達到加熱空氣的目的。這樣做的好處在於大大降低了核輻射,卻也同時降低了熱效率。
不得不說米亞西舍夫的設計才是真真的毛子,核輻射算個卵呢……飛的快才是王道。圖波列夫的保守設計主要也是因為核輻射對人體的影響實在太大,最終不得不選擇了Indirect Cycle。首架圖95LAL代號為119號機,這也是日後有人稱其為圖119的依據,其實擼主更願意用原有的編號。119號機的設計圖和那個可怕的核反應堆圖片如下所示
即使是用Indirect Cycle,核輻射也已經達到了人類和毛子都沒法承受的地步,也許找個三哥過來開個掛還是可以的。所以對飛行員的防護就尤為重要了。圖波列夫的設計是將整個駕駛艙用鉛板包裹起來,這樣就大大的增加了飛機的重量,同時使得飛行員的視野差的幾乎等於瞎子。
圖中所指的6就是那層厚厚的鉛板。3為逃生口,其實也就是擺設一下,要真不行了,難道你還真特么逃生,讓這枚天上飛來飛去的大臟彈隨意流落到人間么……
圖95LAL一共試飛了34次,大部分時間核反應堆是關閉的,開啟的次數寥寥無幾。但是就是這麼幾次試驗充分驗證了核動力飛機的可行性,據初步估算,圖95LAL一次性能夠繞地球赤道飛行80圈不停歇,只要飛行員還沒死……這樣的性能使得毛子覺得歡欣鼓舞,世界那麼大,我想特么去哪裡就去哪裡。
然而毛子當局最後還是認慫了,畢竟一旦這貨掉下來,基本就等於一個小型的切爾諾貝利事故,而且飛行員的防核輻射問題一直沒能很好的解決。最終,毛子當局終止了整個核動力飛機項目,圖95LAL也被當做擺設停放在了露天(核反應堆肯定是拆除了……)
原本119號機還有一個繼任者,那就是120號機。圖波列夫打算將圖95M的所有四台NK-12發動機都換成NK-14,這樣就是實現了全核動力,而不是像119號機那樣的閹割版。
不過最終,一切都歸於歷史的塵埃中了。核動力轟炸機就這麼在人類的航空史上閃現了一下就隨即消逝了。永無止境地飛翔就像一個夢,縈繞在擼主的心頭,也不知道何時還會有繼任者來將這個浪漫的夢繼續做下去,如果有,我希望……還是毛子。啊哈哈哈!!!
作為轟炸機確實是好思路,飛到敵對國頭上看你敢不敢打
核動力飛機其實在冷戰前期已經到達試驗發動機測試的程度,放棄的大背景是洲際導彈的發展(即,火箭核戰略)
在火箭核戰略的指引下,大量航空項目都被放棄。尤其是這種理論上可以數月飛行時間的飛行器,在本國上空飛行基本就是定時炸彈,其戰略意義遠不如洲際導彈技術
於是美國人和蘇聯人去爭霸月球去了。2145年,第三次世界大戰已經過去了70年,地面上再無任何生命的存在。空中唯一的人造物體,便是一架已經飛行了80年的核動力轟炸機,飛行員早已經跳傘逃走,只剩下閃著銀光的破舊飛機,證明人類曾經存在過
核動力通常在發電以及船舶上有所應用,但是于飛機上得到具體實施,則有相當的技術難度以及不合理之處。
無論是民用或是軍用的飛機,均有著高速以及跨越地形地貌的優勢,在到達時間上相比於其他的載運工具有著極大的優勢。類似於船舶的「自持力」這一特性指標,飛機也有著「續航時間」這一概念,但是有別於船舶的是,飛機作為一種自帶動力裝置的固定翼航空器,理論上不會長時間獨立於人類賴以生活生產的主體地形-—陸地。而船舶則不同,尤其以民用遠洋航輪以及部分軍用艦艇,都需要長期遠離海岸港口進行獨立航行,這時候自身燃料,食品,淡水等消耗品的儲備,對於其自身的自給性,有著極大的影響。而核動力則能極好的解決了燃料儲備這一問題,核燃料能量密度極高,能很大程度上減少船隻自身對常規燃料的儲備空間,並且大大提升其自持力,使其能長期遠離海岸航行/作戰。
將核動力應用于飛機上,理論上有以下問題需要得到解決。
1)為了防止其自身的輻射效應,核動力裝置需要相當的屏蔽設備,無論其增加的自身體積亦或是質量,都對飛機是個不小技術難關。
2)正如上文所提,飛機對續航時間要求不高,使用適量的常規燃料通常即可完成其預定的任務,一般不需要裝設核能等高能量密度的燃料。
3)核能燃料成本極高,通常不適用於單架飛機。
4)核反應堆自身具有放射性,如若由於技術故障,戰爭破壞,人為操作失誤,自然災害等原因造成核泄漏,則會引發相當嚴重的後果。
5)內燃式動力裝置,是利用燃料燃燒產生的高溫燃氣作為動力輸出的來源,而外燃式動力裝置,則是利用其它能源釋放出的熱量加熱某一特定工質進行動力能量轉換,從而輸出動力。而動力機械的動力輸出方式,亦只有兩種,一是利用動力輸出軸輸出扭矩形式的功率,二是利用輸出的高溫燃氣輸出推進的動能。前者配合螺旋槳可稱作間接反作用式推進,後者則被稱為直接反作用式推進。如若使用核動力裝置,則必然是一種外燃式動力裝置。反觀人類使用飛機的歷史,無論是使用內燃機驅動螺旋槳的間接反作用式推進,還是使用航空燃氣輪機的間接反作用式推進,均利用高溫燃氣較高的做功能力以及內燃式動力裝置的輕小,核動力裝置無論是在動力輸出的方式上,還是工質的攜帶上,還是工質自身的做功能力上,均不如現有或歷史上曾出現的數類推進方式。
綜上所述,將核動力應用于飛機,有諸多問題值得探討
有的,美國和前蘇聯都研究過,也試飛過,但是之後由於安全問題、技術問題,沒有繼續。美國先於蘇聯試製了
NB-36H轟炸機(完成了47次飛行),蘇聯緊跟著試製了
圖-95LAL轟炸機(完成了34次飛行)。
飛艇真的有設計
飛艇真的有設計有,冷戰時候造出來過。美國的NEPA計劃,直接產物是NB-36H,以及蘇聯的M-50以及tu-95LAL。搭載飛行測試已經完成,反應堆工作首飛也只是時間問題。
這種玩意只有那個原子至上的瘋狂年代才能被設計出來然後變成現實。她們之所以沒有服役,只是因為冷戰沒有變成熱戰。感謝當時的領導者們,沒有讓這些充斥著伏特加以及迷幻藥的怪物真正活起來。
1 過重:目前核反應堆加上屏蔽罩的重量,是飛機難承受的。
2 過大:核反應堆的體積,尤其是最短徑的長度,難以放到飛機的細長型機體中。
3 動力方式:核反應堆工作類似內燃機,提供機械的轉動力,適合推動螺旋槳。而飛機目前已經過渡為噴氣發動機,要改回用螺旋槳還要增加一系列的傳動機制才可以。
4 備用:就算是螺旋槳飛機,超過1個發動機後也都是獨立的,現在要放超過一個核反應堆的可能性由於上述條件1、2,幾乎不可能。飛機不能在飛行過程中承受動力完全丟失的後果。
這玩意兒要是掉下來了的話掉在自己國土上還好,最多被自己的國民叼,但你tm要是掉他國領土上就直接宣戰了好伐
首先,反應堆不止有用水冷卻,只要是傳熱性安全性都能保證都可以,所以當年蘇聯和美國都有過這種打算,給戰略轟炸機配備核動力,所設計的冷卻劑是融鹽,所以又稱融鹽堆,可是受到當時條件的影響,研究停滯了,我國最近聽說要開展這方面的研究~
為什麼沒有核動力汽車?
長話短說,核反應堆這東西的能量密度並沒有人們想像的這麼大,畢竟反應堆里的核燃料濃度有限,還必須安裝一系列安全裝置。而且反應堆外面的鉛屏蔽層厚度大,重量大,導致其有限的輸出功率更加帶不動飛行器。
想加大這東西的能量密度,輸出功率也是可以的,提高核燃料的濃度,但弄得不好會發生核爆炸,同核彈差不多。
核動力航母,核潛艇等能夠開動,是因為海水的浮力平衡掉了這些艦艇的重量。
在這個基礎上,可以製成核動力巨型坦克,加一次燃料開一年,帶足核彈頭。然而目標太大,容易遭到敵國空中打擊;此外鋼鐵的極限強度並非無限大,現有技術製成的核動力坦克,尺寸小了不划算,萬一被擊穿會造成核沾染,尺寸大得像小鎮,現有的鋼鐵材料會把自己壓垮。
現有人類科技,以及目前地球上的材料,就不要玩核動力飛機,核動力坦克這種作死的東西了。
不作死就不會死。要和平,不要戰爭。
只有你沒想過的,沒有蘇聯人沒做過的。
可控核聚變現在萌芽階段,基於這項技術的所有計劃都是扯淡。至於裂變,現在中國上馬一座核電站都會有一大堆人站出來質疑安全問題,反應堆有三道安全屏障,大眾都不放心,更何況把這玩意弄到飛機上,汽車上。再一個,核反應堆越大越經濟,做那麼小不但技術很難支撐,也很燒錢的。還不如讓飛機用高能電脈衝,汽車用電動,然後核電站發電不就好了么。另外,反應堆離不開冷卻液,所以沒有活水的地方核電站都沒法修,更不說飛機上了。
萬一在空中發生了核泄漏。。。。那畫面太美不敢看。。。
那空戰的時候哪一架飛機被擊落都不好受
怎麼沒有,坎巴拉里的原子火箭引擎
美帝有過一個解決輻射問題的設想。用兩架飛機,前面一架帶堆拖後面一架。
主要是能量轉換不好實現
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