文/張龍山
螢幕前的各位讀者
應該沒有不認識這款飛機的吧——
大名鼎鼎的圖-95“熊”式戰略轟炸機
但是你認識這款嗎?
這可不是簡單的圖-95(彩色版)和圖-95(黑白版)的區別,除了機頭部位的雷達整流罩外,下圖的機背上方有一個明顯的突起。
這個部位就是安裝核反應堆的地方,是的你沒有看錯——“核”“反”“應”“堆”,我們都知道核動力潛艇和核動力航母,然而核動力飛機我相信很多朋友都是第一次看到。這張黑白圖片的飛機就是透過圖-95的平臺進行改造的核動力飛機——圖-95LAL,雖然該型飛機攜帶了核反應堆但它仍然採用了常規動力飛行,算是本文的主角圖-119“燕子”的前身。
在核反應堆實驗完成後,圖波列夫設計局將發動機更換為了NK-14A型發動機,同時也正式採用核動力,更名為圖-119。(也有資料說將編號改為了圖-199,但是圖-119的名氣和它相比有過之而無不及)
理論上說一磅濃縮鈾釋放的能量可以驅動這款轟炸機繞地球80圈,這是一個非常可怕的概念。上世紀美蘇冷戰時期,如果這款核動力飛機真的投入現役,將會是一個24小時隨時待命的空中核打擊平臺,這對兩國冷戰格局的影響是至關重要的。
然而因為種種原因,這款轟炸機在經歷了試驗機階段便下馬了。為什麼最終蘇聯摒棄了這款“大殺器”呢?主要是因為在空中使用核動力的代價和風險太大。首先,我們來了解一下核反應堆是如何工作的。
01
核反應堆的工作原理
核動力飛機畢竟屬於冷門機型,我們拿核電站來工作方式向大家展示一下核反應堆是如何工作的。
其實也沒有很複雜,筆者在此就不向大家解釋反應堆那些質子中子是如何碰撞產生熱量的,免得大家聽了頭大。只告訴大家那一套東西下來叫做“鏈式反應”而這個反應可以產生巨大的熱量,核反應堆要透過水冷或者是其他物質將這些巨大的熱量帶走不然就會使得反應堆過熱而燒燬,這些水在冷卻反應堆的同時由於反應堆產生的巨大熱量而產生水蒸氣,水蒸氣又驅動燃氣輪機進行發電。在飛機上同理,核反應堆產生能量驅動發動機工作,使得核動力飛機可以有源源不斷的動力。
圖119核動力飛機核反應堆工作原理示意圖,標紅的是核反應堆,產生的能量透過飛機內部的線路供應給渦槳發動機
02
核反應堆有洩漏風險
對於採用核動力的潛艇和航母而言,如何保護乘員不受核輻射的危害是在設計時必須考慮到的因素,要知道核反應堆發生洩漏所造成的傷害是無法彌補的。前蘇聯的K-19號核潛艇在南格陵蘭島進行導彈發射訓練時反應堆的冷卻系統就出了問題,當時反應堆的兩座冷卻水迴圈泵無法正常工作,導致反應堆的溫度迅速升高,隨時有爆炸的危險。由7名艇員組成的搶修組強行進入動力艙進行搶修,結果當場就有人因為輻射而死亡,艇上幾乎所有人都受到了核洩漏造成的輻射。
前蘇聯的K-19號核潛艇,該型核潛艇為658型戰略導彈核潛艇。
通常來說,核潛艇的反應堆有專門的密閉空間方便對其進行監控,同時也可以透過空間內的一些特殊裝置來降低核輻射對人體的危害。然而這些重則幾噸的裝置對於十來萬噸的航母和對重量沒有那麼敏感的潛艇來說可能不是那麼重要,但是對於起飛重量沒有幾噸寸土寸金的飛機來說可就麻煩了。圖-119在原來圖-95的彈艙裡設定了核反應堆,在核反應堆的周圍設定了鉛和塑膠隔板用來減輕輻射,機身外側設定了和輻射探測器用來監測核物質的洩露情況以防不測。
在駕駛艙和反應堆之間還有兩道隔離門用來遮蔽輻射。然而即使是在犧牲了一定的載彈量和飛行效能的情況下駕駛艙還是會受到核洩露的汙染。所以說雖然理論上該型飛機可以環繞地球80圈,但是實際使用時駕駛人員根本受不了那麼長時間的核輻射。如果再添置防輻射裝置,圖-119的載彈量可能就不能使它作為空中常備核打擊平臺了
位於我國山東青島海軍博物館的901型攻擊型核潛艇長征一號使用了厚重的鉛板艙壁來遮蔽核輻射
03
核動力飛機,打還是不打?
把自己想象成某國總統,一個載著核反應堆的飛機帶著核彈在你的頭上轉悠,此時的你有世界最先進的防空系統,但是你打還是不打?如果打了,飛機墜毀造成的核汙染是否會激怒你發動核戰爭?相信關於這一點蘇聯領導人也想到了,更別說這樣一個龐然大物在自己的領土上出事,那造成的後果一定是無法彌補的。
最終,考慮到多個方面,蘇聯領導人也放棄了圖-119“核動力”飛機的計劃。
小問題
最後還是給大家出個題,
你知道下面這款飛機叫什麼名字嗎?
它有幾臺發動機?
採用的是什麼動力?