全球最先进核动力轰炸机（能绕地球飞行80圈）

世界上航程最远的飞机是谁？

如果是在现在飞行的飞机中选出冠军的话，那航程最远的飞机是波音的B777-200LR客机，其航程达到了21000公里。

（波音777-200LR）

但是在上世纪五十年代，刚刚拉开冷战序幕的美国和苏联，他们各种在研制一种前所未有的飞机。

这种飞机几乎有着无限的续航力，设计上能够连续在天上飞行几个月，围绕地球飞行几十圈。

这种不可思议的飞机，就是冷战早期的疯狂造物，美国和苏联制造的核动力轰炸机。

不过，这种续航力几乎无限的飞机，仅仅在几年之后，就被美国和苏联抛弃。而几十年来，再也没有国家研发过核动力飞机。

是什么原因让美国和苏联同时着迷于核动力飞机，又是什么原因让核动力飞机几十年无人问津呢？

1

疯狂而鲁莽——美国核动力轰炸机的研制

美国是最早建造出核反应堆的国家。1942年，第一个核反应堆在美国成功运行，标志着人类首次掌握了核能。

（世界上第一个核反应堆）

核能是人类目前掌握的各种能源中，能量密度最大的一种。相比起内燃机等常规动力，核动力的续航能力几乎是无限的。

在二战结束以后，威力巨大的核武器成为各国竞相研究的对象。

最早研制出核弹，并且在二战末期使用核弹加速战争的结束的美国，对核武器的研究自然也热情高涨。

当时核武器的主要使用形式是通过大型轰炸机进行核轰炸，所以在研究威力更大的核弹的同时，研制性能更为先进的轰炸机也是一个重点内容。

（上世纪四五十年代，轰炸机是唯一的核武器投送手段）

1946年，美国开始进行一项在现在看起来疯狂的研究——把核动力运用到飞机上，以研制出核动力轰炸机。

这就是ANP项目（ANP,Aircraft Nuclear Propulsion，飞机核能推进）。

客观来说，如果核动力轰炸机能够研制出来，那么以核动力近乎无限的续航能力，核动力轰炸机可以飞到世界上任何一个角落进行轰炸。

在那个洲际导弹还没有诞生的年代，这是当时人们能够想到进行全球核打击的方案之一。

但这个方案何其疯狂，1946年，距离首个核反应堆启动仅仅过去了4年，就要把核动力装置搬上飞机。

（HTRE-3发动机是在J47发动机基础上进行改进的）

更为疯狂的是，这项研究还推进下去了，甚至最后造出了核动力发动机样机并且进行测试。

美国航空发动机巨头，通用动力和普惠分别拿出了自己的核动力喷气式发动机的样机。

通用动力的HTRE-3发动机，使用直接加热模式，空气直接流过核反应堆，在核反应堆中加热以后向后喷出。

这一方案比起普惠的二回路加热发动机（即反应堆加热管道里面的导热剂，由导热剂去加热空气的方案），推力要大很多。

（直接加热模式会产生巨大的核污染）

但是这个发动机致命的问题在于，空气流过核反应堆被加热的同时，也带上了巨量的辐射。

可以说，HTRE-3发动机往后喷出的每一立方气体，都是带有强烈核辐射的污染气体。

然而那个时代人们还没有认识到核辐射和核污染的巨大危害，人们青睐HTRE-3发动机的推力，最终HTRE-3发动机被选为美国核动力轰炸机的发动机。

被选为美国核动力轰炸机改装平台的，是有史以来最大的轰炸机——B-36，其亦是有史以来最大的作战飞机。

（B-36翼展比波音747还要大）

这架绰号“和平缔造者”的巨型轰炸机机长49米，翼展达到了70米，装备有6台螺旋桨发动机和4台喷气式发动机。

B-36最大起飞重量超过180吨，载弹量达到了40吨。这是当时最大的飞机，对美国来说是一个非常好的平台，用来测试核动力发动机。

1955年，一架B-36H开始进行改造。美国人在这架B36H的机身里加装了一个核反应堆和HTRE-3发动机。

这架改装后的B-36H被称为NB-36H，其主要任务是测试设计人员为其设计的核反应堆能不能在空中正常工作，以及配套的辐射屏蔽装置的屏蔽效果。

（试飞中的NB-36H，旁边是B29轰炸机）

在1955年到1957年，NB-36H进行了四十多次试飞，其中多次开启了核反应堆。

不过，在所有的试飞中，NB-36H都没有实际启动HTRE-3核动力发动机，仅仅对发动机进行了一些测试。

毕竟我们前面有提到，HTRE-3发动机使用简单粗暴的直接加热模式，被核辐射严重污染的气体大量喷射出来。

如果真的在天上开启这台发动机，那NB-36H就像一个移动的核污染源，对环境和民众安全会造成巨大的危害。

1957年之后，美国对于核动力飞机的热情开始下降。到六十年代，美国正式取消核动力轰炸机项目。

2

激进与踏实——苏联核动力轰炸机研制

1955年NB-36H刚进行试飞没多久，苏联人就通过情报人员了解到，美国人正在研究核动力轰炸机。

在那个冷战高峰期，美国和苏联都不愿意在任何领域落后于对手。

所以在得知美国在搞核动力轰炸机的研究以后，苏联人也开始自己的核动力轰炸机项目。

苏联两个著名的轰炸机设计局接手了核动力轰炸机的研制工作，他们分别是图波列夫设计局和米亚设计局。

（我们熟知的轰6，就是从图波列夫设计局的图16发展而来）

米亚设计局的方案和美国类似，都是使用核动力喷气式发动机，但是具体是使用直接加热模式还是二回路模式，因为缺少资料不得而知。

米亚设计局的方案相当激进，他们想要设计出的是一款核动力超音速飞机，但是由于巨大的工程难度，米亚设计局的方案最终没能走下图纸。

而另外一家设计局，著名的图波列夫设计局（代表作有图16、图22、图95以及图160），他们拿出的方案比美国和米亚设计局的都要更靠谱。

（图波列夫设计局使用的核反应堆）

当时核反应堆技术已经比较成熟，图波列夫用核反应堆的动力去驱动涡轮旋转，最终以轴输出的形式向外传输能量的方案。

这种方案在原理上和核潜艇的反应堆是一样的，所以在技术上主要难度体现在如何缩小反应堆的体积重量，以及核辐射的屏蔽设计。

相比起核动力喷气式发动机，图波列夫的方案里，核反应堆是全封闭的，大大减少了核污染泄露的情况。

图波列夫在改装平台上，选择了自家的图95轰炸机。

（图95是如今俄罗斯战略轰炸机“三驾马车”之一）

我们前面提到，B-36是最大的轰炸机，而图95也有一个世界之最，那就是世界上最快的螺旋桨飞机。

图95机长46米，翼展50米，起飞重量达到了180吨，最大飞行速度达到了950公里每小时。

图95虽然在机场和翼展上比B-36要小不少，但是最大起飞重量达到了和B-36相同的水平，同样是一个适合改造成为核动力轰炸机的平台。

在图波列夫的方案中，核反应堆最终以轴输出的形式输出能量，通过复杂的传动系统，把输出轴的能量传送到图95内侧两台经过改装的螺旋桨发动机上。

这架改装后的图95，后来被称作图119轰炸机。

（图119内部构造示意图）

1958年，经过小型化设计的核反应堆，被安装到了图119上面。

随后，苏联对这架图119进行了多达60次试飞，期间同样开启了核反应堆。

苏联在图119试飞过程中的做法和美国类似，都主要是验证核反应堆能否在高空正常工作，以及核辐射屏蔽装置的效果如何。

不过对于图119在试飞过程中，是否有实际启动核发动机这一问题，由于相关资料不多，一直没有明确的定论。

有说法认为苏联在试飞图119的过程中，也主要是靠外侧两台正常的发动机提供动力，并没有真正启动核发动机。

（停放在机场的图119）

也有说法认为图119的核发动机设计比NB-36H要更合理，在理论上来说开启核发动机没有什么负面影响，所以图119应该是实际测试过核发动机。

不过不管是哪一种情况，都改变不了图119在进行60次试飞之后，苏联人就结束了这一个项目的事实。

1966年，图119项目正式停止，和NB-36H项目停止的时间差不多。

3

危险而低效——核动力轰炸机的三大问题

20世纪50年代，美国和苏联纷纷开始了核动力轰炸机的研制，并且各自改装了一架轰炸机进行测试。

20世纪60年代后期，美国和苏联又在差不多相同的时间，结束了各自的核动力轰炸机研究项目。

为什么美国和苏联不约而同地放弃了核动力轰炸机的研制工作呢？

其主要原因有三：

首先是在技术上，不管是美国还是苏联，其核动力轰炸机研制过程中，始终没有解决核反应堆的辐射问题，核发动机的进度也仅仅停留在验证阶段。

（HTRE-3仅仅在地面进行实际测试）

虽然两国对于核辐射都下了大力气进行针对设计，但是始终没能解决这个最要命的问题。

美国为NB-36H的驾驶舱和发动机舱设计了铅板组成的屏蔽舱，而苏联人测试了包括钢板、石蜡、金属镉在内的多种屏蔽材料。

但是受限于飞机本身的起飞重量限制，在装进一台至少20吨的核反应堆以后，留给屏蔽装置的重量已经所剩无几。

根据美国对NB-36H的测试情况来看，其核辐射相当严重，甚至座舱内的电子设备都受到了严重的干扰，更别说对机组人员的危害。

（重量受到严格限制的铅板没能阻挡核反应堆的辐射）

苏联人的测试结果也差不多，其对图119的评价是“这不是一架适合人类生存的飞机”。

技术上不过关是第一个原因。

其次，美国和苏联在对核动力轰炸机研究论证不断深入的时候，发现了核动力轰炸机在使用上的严重问题。

美国人发现，如果把核动力轰炸机研制出来，按照空军战略轰炸机巡航的实际使用来看，轰炸机主要是在本土上空飞行，以保证轰炸机的安全。

（在洲际弹道导弹发明以前，美国长期保持轰炸机携带核弹巡航）

但是如果因为机械故障或者其他原因，核动力轰炸机在本土上空发生事故坠毁的话，将会造成严重的核污染。

而且前面有提到，美国人选择的技术路线是直接加热的核动力喷气式发动机，其本身就是一个移动的核污染散布器。

苏联人的研究报告中指出，核动力轰炸机不适用于更为常见的常规战争，因为核动力轰炸机被击落后会对当地造成严重核污染，很可能会使常规战争升级为核战争。

（在60年代的越南战争中，不少美军轰炸机就被击落）

使用上的诸多限制，是美国和苏联放弃核动力轰炸机的第二个原因。

最后，在20世纪60年代，核动力轰炸机失去了其研发的必要性。

核动力轰炸机最初是希望通过其巨大的航程，来实现远程洲际核打击。

但是在60年代，洲际弹道导弹被发明出来了。

相比起核动力轰炸机，洲际弹道导弹同样能够实现远程洲际核打击，而洲际弹道导弹研发成本和制造成本低，也不需要机组人员冒着生命危险去突破防空网。

（洲际弹道导弹的出现，使核动力轰炸机完全失去了用武之地）

所以在洲际弹道导弹发明以后，美国和苏联迅速把运输核武器的任务交给了洲际弹道导弹。

就算是洲际弹道导弹中维护使用最复杂，反应速度最慢的R7洲际弹道导弹，也比核动力轰炸机靠谱，曾经投入战备值班当中。

这是核动力轰炸机最终消失在历史长河中的第三个原因。

近些年来，互联网上有一些声音认为，中国应该研制核动力轰炸机，甚至有言之凿凿者说中国核动力轰炸机已经在研究了。

但以现在的技术条件，核动力轰炸机仍然要面对上述三个问题，并且其成本和效能依然远远不如洲际弹道导弹。

（DF41可比什么核动力轰炸机好用多了）

所以要增强我国的核威慑能力，多研发DF41这种洲际核导弹才是实在的选择，在目前的技术条件下，研制核动力轰炸机仍然是吃力不讨好的事情。

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