瘋狂的念頭，給飛機裝上核動力

相當于一個高爾夫球大小的500克鈾燃料，一旦發生裂變，足可以讓飛機環球飛行兩次！

據英國《泰晤士報》不久前報道，英國克蘭菲爾德大學航空工程教授伊恩·波爾建議，就核動力用于航空運輸業的可行性進行深入研究，從而使飛機可以摒棄燃油，轉而使用核能。此舉不但令飛機擁有無可比擬的航程優勢，更將減少飛機廢氣排放對大氣的污染。波爾還認為，核動力飛機將在本世紀下半葉走進我們的生活，全世界數百萬乘客將依靠這種新型飛機出行。

報道稱，冷戰時期的試驗結果顯示，核能飛機沒有無法克服的障礙，2050年左右即可讓零廢氣排放的客機升空。采用核動力的A340級別的客機可直接從倫敦飛往澳大利亞或新西蘭而中途不需經停。目前，美國已經將核動力用于無人駕駛飛機、宇宙飛船及相關轟炸機和戰斗機的研究，并取得了實質的進展。

自人類歷史上第一座核電站建成以來，世界各國都在考慮在更大范圍內應用核能，核動力飛機就是這樣一個大膽而怪異的產物。核動力飛機的巨大優勢可以簡單用一句話來概括：相當于一個高爾夫球大小的500克鈾燃料，一旦發生裂變，產生的能量相當于1700噸煤油或者3000噸煤充分燃燒時的能量。換句話說，消耗這么一點鈾，飛機可以環球飛行兩次！

更令軍事專家們傾心的是，加裝了核動力的飛機可以在空中連續飛行好幾天，可以脫離類似航母以及基地的依賴。像核潛艇一樣，核動力飛機進行遠程巡航，可以令對方的進攻和防御都措手不及。攜帶反導彈武器進行巡邏飛行的核動力飛機進行巡邏性的飛行，足以對付敵方發射的導彈。

美蘇曾研究核動力轟炸機

美蘇兩國在20世紀50年代開始研制核動力轟炸機，并且都制造出了用于反應堆測試的驗證機。當時，最有名的就是美國空軍X-6項目，按照美國空軍和美國原子能委員會的設想，X-6以B-36 轟炸機為基礎，安裝一臺通用電氣P-1 小型核反應堆，其產生的熱能將帶動4臺通用電氣J47渦輪噴氣發動機運轉，從而為X-6提供飛行動力。

1955年9月，安裝P-1核反應堆的NB-36H原型機制造完成并開始測試。轟炸機的駕駛艙加裝鉛板抵擋放射線，P-1型反應堆的總重量為1.59萬千克，并采用了多重金屬防護外殼。加上專門設計的反應堆操縱系統和操縱面板，整個反應堆系統重達20噸。NB-36H于德克薩斯州西部和新墨西哥南部上空的飛行途中“發熱狀態下運轉”，但發動機采用煤油作為動力。這一系列飛行試驗的目的是證明機組人員身在機艙很安全，不會遭受核反應堆的輻射。每次飛行試驗時，一架滿載海軍陸戰隊員的飛機都進行護航，時刻準備應對意外事故的發生，若轟炸機墜毀，陸戰隊可立刻跳傘封鎖附近區域。1956年秋，NB-36H在完成了最后一次飛行之后就再也沒有上過天空。隨后，空軍正式上馬X-6轟炸機項目，但由于不久后洲際導彈的大量服役，美空軍隨即宣布取消了該計劃。

當蘇聯克格勃獲悉美國正在研制B-36核動力飛機，蘇聯領導人真的坐不住了，隨即開始了自己的核動力戰略轟炸機計劃。1955年8月12日，蘇聯部長會議下達第1561-868號決議，要求組織一批科研機構和航空企業從事核動力飛機的研究。代號圖-119的計劃隨即啟動，也就是在圖-95戰略轟炸機上使用蘇聯自己的VVR-C核反應堆。采用4臺核發動機，為了減輕核輻射對機組人員的影響，發動機分成上下兩層，并排安裝在飛機尾部的隔離艙里。導彈和炸彈則直接安裝在懸掛架上，部署在機艙內部。其設計復雜程度遠遠高于NB-36H。憑借諸多成熟部件，許多人都認為這架圖-119肯定會成為蘇聯乃至世界上第一架核動力飛機，但最后還是因為短期內無法解決反應堆的有效控制和散熱問題而擱淺。1962年，蘇聯第一架核動力飛行平臺圖-119試飛成功，這架核動力飛機一共進行了60多次的飛行試驗。后來，和美國一樣，蘇聯認為，既然已擁有洲際彈道導彈，核動力飛機就顯得多余了，于是放棄了測試項目。

技術尚有諸多“攔路虎”

從美國和蘇聯研制核動力飛機的過程來看，核動力轟炸機之所以被取消，一方面是由于核反應堆的技術無法達到性能要求，動則幾十噸的反應堆系統，嚴重制約了飛機性能和有效載荷。目前實用型的核反應堆都很龐大，這對于地面電站來講，并不是什么問題，對于航空母艦來說，也有足夠的空間放得下，但對于飛機卻有很大的難度。既使航空核反應堆小型化的技術得到解決，核動力裝置也要上百噸。

盡管現在的核反應堆的小型化技術已經相當成熟，而要制造一個安裝在飛機上的核反應堆，不但對于飛機結構強度有很大要求，同時對反應堆的有效控制、運行技術要求也非常高。另外，即使有能夠搭載核反應堆的超大飛機，還有一個技術問題就是反應堆的冷卻。核反應堆在工作過程中產生大量的熱量，這些熱量必須被迅速帶走，否則極易發生反應堆爆炸等惡性事故。當年俄羅斯“庫爾斯克”號核潛艇的爆炸事故，有人推測就是由于散熱系統老化而引起的。船舶可以利用海水，核電站可以利用陸上的河流或海邊的海水，而飛機是快速活動的裝備，無法有效接通水源進行反應堆冷卻。當然，飛機可以用空氣冷卻，可惜目前的空冷技術還無法滿足需要。

其實，核動力飛機最大的障礙還是反應堆的核輻射屏蔽。在地面核電站或核動力艦艇，核反應堆并不是很大，但為了防止核輻射的防護設施卻非常龐大。包括厚厚的防護水泥墻和鉛板屏蔽層等，這些在排水量幾萬噸的航母上可以做到，但在飛機上卻難以實現。此外，核動力發動機與常規動力航空發動機的最大不同是沒有燃燒室，而是要把原子能作為熱能的來源加以利用。當空氣進入飛機，經過多級壓縮器壓縮后，不是被送到燃燒室與油混合燃燒，而是通過原子能熱交換器去加熱，經過加熱的空氣迅速膨脹來推動渦輪轉動，灼熱的高速氣流從尾噴口排出，產生比一般航空發動機大得多的反作用力，從而達到利用核能使飛機升上天的目的。然而，由于這種技術遠不如常規航空發動機成熟，仍然處于探索階段。

當然，這些困難并不意味著核動力飛機只能是水中望月。由于核動力飛機在動力能源的利用上是航空煤油的200萬倍，航程、作戰半徑和運載能力有巨大優勢，近幾年核動力飛機的研制步伐又大大加快了。

英國《飛行國際》雜志科技編輯羅布·柯皮格表示，核反應堆更適合安裝在用于偵察或近距離格斗的無人駕駛飛機以及宇宙探測飛船上，因為相比于客機，它們不必采用大量的防護措施。美國空軍披露，正在研制核動力/常規動力混合使用、可在空中滯留一個月以上的高空、長航時無人飛機（HALE），是因為最近在核動力技術領域取得了新的成果。這種核能技術不等同于核裂變，沒有明顯的中子釋放，因而在防護方面要求也較低。為減少環境污染的風險，HALE要求在6100米高度以下采用常規動力，并且裝一個厚70毫米，重1250千克的鉛防輻射罩。

從長遠來看，清潔高效的核能無疑是取代傳統礦物能源的首選，成為人類文明進步的推手，因而，我們有理由對核動力飛機的未來充滿期待。