大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下为什么没有核动力飞机呢的问题,以及和现在有核动力航母,为何不制造核动力飞机的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!
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现在有核动力航母,为何不制造核动力飞机
冷战时期美国和苏联都尝试过核动力飞机的制造,而且都进行过试飞。美国是用B-36H加装了核反应堆进行了试飞,试飞型号是NB-36H。苏联是用图—95LAL改装试飞的,试飞型号称为图-119,图片就偷懒不去搜了。总之试飞都是相当的不成功。
核能之所以无法成为飞机的动力,因为它作为能源存在一个根本性的弊端。比如我们都知道的航空发动机,它是把航空燃料的化学能,经过加热转换为热能,这个热能推动发动机做功,吸入空气,喷出高温加热空气,把热能转化为机械能。在这个过程中,热能只经过一次转换,转变为机械能。
但核动力则不然。核动力的原理是核原料通过裂变把核能转化为热能。但这个热能的能量太高——所以才会有原子弹这种武器——所以不能直接转换为机械能,需要再进一步进行转换。比如大型的核动力航母,是把核裂变产生的热能用来加热蒸汽轮机中的水,再把加热的水产生的热能转换为机械能,推动船体前进。在这个过程中,核裂变产生的热能经过了两次转换才转变为机械能。部分型号的核动力潜艇,还要先用蒸汽轮机发电,再用电能驱动潜艇,这就是热能的三次转换。这种转换的过程对能量的损耗是很大的。所以要让核反应堆经过二次乃至三次转换之后还有足够的动力驱动飞机,反应堆整体的体积和质量都不可能太小。
此外,考虑到核辐射辐射,为了保护飞行员,飞机的驾驶舱还需加装很厚重的铅板,这样能留给飞机载荷的空间就很小了。所以从武器的角度讲,这种核动力的飞机看上去虽然高大上,但在技术上并不实用,加上后来弹道导弹技术的逐渐成熟,核动力飞机的设想渐渐被人们放弃了。
人类发明了核动力潜艇、核动力航母,为何不发明核动力飞机、火箭
目前,人类已经研制了核潜艇、核动力航母等大型核装备,那么为什么没有核动力飞机和火箭呢?其实一些国家已经尝试过研究核动力飞机、核动力火箭,有些还取得了很大进展。早在1940年代,人们就开始设想利用核能研究核动力飞机。在上世纪五六十年代,美国和苏联都开展了核动力飞机的研究,并且推出了测试飞机,进行了一系列试验。在1960年代,美国开始研究太空核动力技术,包括核动力火箭,进行了很多种尝试。一直到现在,关于核动力飞机和核动力火箭的研究仍在继续。
美国核动力飞机的研究过程美国是世界上第一个研制出核武器并用于实战的国家,很早就想将核动力用于其他武器平台。1946年美国成立NEPA项目组,提出了研制核动力飞机的计划。经过数年研究,1951年进入到实际实施阶段,选择了B-36轰炸机作为核动力飞机的测试原型机。1952年,提出了X-6工程试验机,内部编号NB-36H,试图在B-36轰炸机的机身上加装了一台小型核反应堆,为4台J-47发动机提供动力。
1955年,一架B-36原型机安装了一台功率1000千瓦的P-1型反应堆,在当年9月17日成功进行了首飞。在此之后,这架测试机又进行了多次试飞,但是始终没有办法解决核反应堆产生的辐射,于是在1956年进行了最后一次飞行后,就再也没有起飞过。
在研究X-6核动力试验机的同时,美国诺斯罗普公司也开始研制核动力飞机,希望在XB-70超音速战略轰炸机上加装一个小型核反应堆,驱动6台J-93发动机。进行了多次测试后,安全问题同样无法解决。到了1960年代,XB-70超音速轰炸机下马,诺斯罗普的核动力飞机也中断了研究。
在1957年底,美国海军还提出过将一架“公主飞舟”号飞机改装为核动力飞机,希望通过为其加装一台直接循环式反应堆,为飞机的发动机提供动力,不过最终并没有付诸实施。
新世纪之后,美国再次提出研制核动力飞机的计划。美国空军资助诺斯洛普·格鲁曼公司进行“全球鹰”无人机的核动力版本的可行性研究,据称可以将无人机的飞行时间从几个小时延长到几个月。
苏联的核动力飞机在上世纪五十年代,苏联也提出了研究核动力飞机的计划。1955年8月,苏联通过了研制一种以小型核反应堆为动力的军用飞机的决议,其中图波列夫设计局的内部编号为156号,米亚谢夫设计局的内部编号为23号。
1955年美国X-6核动力原型机首飞后,苏联加快了进度,在1956年3月决定在图-95战略轰炸机的基础上,通过加装核反应堆来研究核动力飞机。图波列夫设计局很快提出了核动力飞机方案,同时寻找合适的小型核反应堆。1959年,苏联165原子能研究所研制的一款小型核反应堆进行了地面测试。到了1961年,一架安装了小型反应堆的图-95M轰炸机成功首飞,被命名为“119”工程,这架轰炸机也被称为图-119“燕子”。
苏联的核动力飞机同样遇到了核辐射的难题,尽管在飞机的机身下悬挂了一个巨大水箱,以解决核反应堆的散热问题,但是也大大提高了飞机的重量。苏联工程师在飞机上安装了多个辐射传感器,但是仍没有彻底解决安全问题。图-119“燕子”核动力飞机总计进行了60多次的飞行试验,到了1969年项目宣告终结,苏联的核动力飞机研究也失败了。
美国的核动力火箭计划美国从上世纪五十年代开始研究太空核动力,提出了“漫游者”计划。之后没几年,美国航空航天局启动了核动力火箭发动机计划,旨在研究一种可用于太空飞行的核动力飞船发动机。在之后的十几年里,美国提出了多种核动力火箭设计,包括“几维”计划、“太阳神”计划和“山鹬”计划。
“几维”方案在1959年进行了首次测试,它是由一系列无涂层氧化铀盘组成,能够产生70兆瓦电量。“太阳神”计划的首次测试在1959年进行,总共持续了10分钟,产生了1064兆瓦的电量。在1967年的测试中,“太阳神”方案持续了30分钟,产生了1500兆电量。“山鹬”计划是在“几维”计划基础上研究的500兆瓦核动力装置,“核火箭实验”是“几维”计划的另外一个衍生方案,后来发展为NERVANRX/XE。1968年,XE方案进行了28次测试,每次都能产生超过1100兆瓦的电量,取得了很大成功。但是在1970年代,这些计划全部被取消了。
进入1990年代,美国SDI承包商又重新提出了核动力火箭方案,其中包括能把60多吨的有效载荷送入近地轨道的“大力神”4的改型、可最大程度利用现有部件的“宇宙神-半人马座”改型以及使用8台推力为1112千牛的核动力火箭发动机的单级入轨火箭等方案。2003年1月,美国又开启了“普罗米修斯”计划,在此基础上提出了“寄木”计划,为木星探测器提供主推进系统和电源系统。
除了美国,俄罗斯近年来也开始研制可用于太空探索的核动力火箭。从以上研究历程可以看出,无论是核动力飞机还是核动力火箭,它们的技术难度都比较大,特别是安全问题,距离真正投入使用仍有很长的路要走。
为什么没有核动力飞船
这个真不好说!现在的核航母、核潜艇用的核能转换为动力的系统,都是非常复杂、非常重的,在地面、水面上用还可以,但如果带着自身的重量飞上天还达不到,也许以后还有的!
当今世界为什么没有核动力战机
因为,太丧心病狂了。
最早的核动力飞机研究是,美国在1946年就开始搞的X-6/NB-36H,1955年开始试飞,共试飞了47次。
NB-36H,注意垂尾上的核辐射标志
但是,要注意的是,NB-36H并非是架核动力飞机,其只是将弹药舱进行改装,安放了个核反应堆进行试验,使用的依旧是常规动力作为飞行动力。
同样,苏联人也进行了研究,他们同样是在其最大的轰炸机图-95上进行改装,带了个核反应堆进行试飞,同样,使用的依旧是常规动力。
前苏联的核动力试验机图-95LAL
这两个试验机都是为核动力飞机的下一步,也是最主要的一步,核动力发动机做准备。但是,这个核动力发动机非常之丧心病狂!因为,是一种开式核反应堆--喷气发动机,空气直接进入核反应堆,加热膨胀后驱动涡轮发动机排出,也就是说,这种发动机一边飞,一边往外面喷出大量的放射性元素!
NB-36H计划搭载的P-1核动力-喷气发动机模型。
苏联计划的两种开式循环核动力发动机。
这种飞机要是出现的话,只能说这个地球已经到了废土时期了,幸好,洲际弹道导弹的出现,让两个超级大国意识到,没必要搞这种丧心病狂的玩意就可以往对方头上扔核武器,所以后续都取消了。
不过,到了80年代,苏联科学家们可以制造最先进的小型化的核动力平台后,他们脑洞大开,设想一种新型的闭式巡航的涡喷核动力发动机。
核反应堆不与外界空气直接接触,避免核泄漏可能,从技术角度,甚至可以实现无限巡航。
然后,就没有然后了,苏联解体了。。。。。
当然,现在搞这种思路也是可以搞,只是,如何让老百姓接受,要是不小心坠机,就等于一颗小型核弹爆炸的场景发生。。。。。
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