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上世纪,飞过头顶的核动力武器
中国军网    2018-08-23 14:26:03    文字:【】【】【
摘要:早在几十年前,“核技术至上”的美苏冷战年代,人们就动了这个念头,研究过采用核动力的空中及空间武器装备。只不过,由于相关技术太过超前,有些问题当时难以解决,到最后都无疾而终。

核动力轰炸机

“十字军”的末路

核动力轰炸机,是以核动力发动机为主要动力的一种战略轰炸机。几乎在原子弹研究成功的同时,美国就开始探讨核动力轰炸机的开发了。此后,经过几年预研准备,美国于1951年底在B-36战略轰炸机基础上,提出了NB-36H核动力轰炸机的研究计划。

NB-36H轰炸机,绰号“十字军”,采用4台核动力的螺旋桨发动机,同时配备了4台常规动力化学燃油的涡喷发动机。后者主要用于飞机的起飞和降落,或者在核动力发动机空中工作异常时备用。

理论上讲,核动力发动机可以“永不停歇”地工作。在它的保驾护航下,只要机组乘员生理承受能力允许,NB-36H轰炸机几乎能够在空中无限飞行,并抵达世界的任何角落。

可是,理想很丰满现实却很骨感。虽然美国研究人员经过多次试验和试飞,证实NB-36H轰炸机的核反应堆能持续提供飞机飞行的动力,但毕竟在那个时代,技术和材料的水平都非常有限,人们还是很难解决核动力系统的可靠性、安全性和小型化等问题。加之,美国民众普遍担心,这种核动力飞行器一旦发生事故坠机或遭敌方击落后,飞机解体带来的核泄漏和放射性碎片无疑将是一场噩梦。

正是处于技术和政治的双重考虑,研究了十几年并耗费了纳税人近5亿美元后,“十字军”还是在上世纪60年代末期走到了尽头。

与美国相比,苏联在核动力轰炸机的开发方面力度更大。冷战时期,为与美国决一高下,苏联从1955年正式决定研制核动力轰炸机,而后全面铺开,深入推进。同一时期,苏联多个部门都提出并试验了多种构型的核动力发动机方案,还研制出了几种核动力载机平台。比较著名的就是以图-95M战略轰炸机为基础的图-95LAL核动力轰炸机。该型样机造得有模有样,其动力系统组成与美国NB-36H轰炸机类似,也是以核动力的螺旋桨发动机为主,同时配合化学燃料的常规动力涡喷发动机。与美国相比,苏联的核动力轰炸机在设计上整体性能更好一些,还能超声速飞行。

然而,与美国研制过程中碰到的问题大同小异,苏联的图-95LAL轰炸机同样未能修成正果。上世纪70年代初,该项目被搁置;到了80年代,已完成的样机也被拆除。

核动力卫星

“神话”的破灭

核动力卫星,是用核反应堆发电并提供动力的一种卫星。如今,卫星等航天器上所用的放射性同位素电源,虽然也能长期供电,但因为功率太小,通常并不属于真正意义上的核动力电源。

在卫星成功上天的初期,为卫星供电的主要是化学电源和太阳能电源。这些能源基本都有难以克服的体积和重量等问题,因而无法为卫星长期提供电能,特别是不能输出大的功率。如此一来,美苏两国不约而同地将目光投向了核动力电源装置上。

上世纪60年代到80年代,美苏两国先后为卫星开发了以热离子发射型核动力电源为代表的多种核动力电源,还各自发射了多达30余颗核动力卫星。特别是苏联,其核动力卫星的研制工作比美国走得更远,采用的技术也更先进。

1961年3月,为对抗美国强大的航母编队,苏联着手研制“宇宙”系列核动力侦察卫星,并以此为基础推进“神话”海洋卫星监视系统。从1970年10月开始,苏联连续发射了多颗“宇宙”系列卫星,并于1973年基本构建了“神话”海洋卫星监视系统。该系统通过多颗“宇宙”卫星组网,能有效锁定美国航母并引导反舰导弹实施攻击。

受制于当时的技术和材料,“宇宙”系列卫星并未像苏联先前声称的那样能够“永不停歇”地实施侦察监视行动,而是在几年内就出现故障、失联甚至坠毁于大气层内。1977年,“宇宙-954”卫星在运行短短1个多月后坠落在加拿大境内,造成一定范围和程度的放射性污染。对此,以美国为首的西方阵营乘机大肆炒作,试图逼迫苏联放弃核动力卫星的发射,减轻对美国航母的威胁和压力。

实际上,为避免核动力卫星坠入地球带来难以控制的放射性污染,苏联给卫星上的核反应堆安装了小型助推火箭。一旦卫星接收到地面发出的指令后,助推火箭就会把核反应堆从卫星上分离出来,并送往高度约两千公里的卫星“坟场”轨道,在那里为其“养老送终”。理论上说,核反应堆从“坟场”轨道再落回地面,大约需要400年时间,届时其放射性物质应该衰变得所剩无几了。不幸的是,在那次灾害性事故中,地面操纵失灵了,卫星并未把核反应堆推升上“坟场”轨道。

当时的核动力卫星,在可靠性和安全性技术方面都不尽如人意,其工作寿命也远不如预期的那样能“运行百年”。为保证“神话”系统有效工作,苏联必须不停地发射“宇宙”系列卫星,来维持足够数量的卫星。这样一来,“神话”系统效费比非常低,经济代价难以承受。

1988年,在最后一颗“宇宙-1932”卫星发射升空后,苏联不得不暂停了核动力卫星的发展。此后,该系统又维持了几年,“神话”最终还是破灭了。

核动力巡航导弹

“冥王星”的阴魂

核动力巡航导弹,是以核动力发动机为动力并使用核弹头的巡航导弹。早在1957年1月,为对抗苏联日益强大的导弹威胁,美国就开启了“超声速低空导弹计划”,目标是研制出“冥王星”核动力巡航导弹。所以,俄罗斯的“海燕”,可以说是一种“老概念”的新武器。

“冥王星”导弹的动力,主要来自当时技术比较超前的核动力冲压火箭发动机。理论上讲,由于核动力发动机能“不辞辛劳”地长时间工作,因此“冥王星”导弹可以长期在空中飞行,几乎有无限的射程。

射程接近两万公里的“冥王星”导弹非常恐怖:体格像火车头一样,弹体长近16.5米,重量估计有15吨,翼展可达3米,速度大于3马赫。位于导弹中部的弹仓,可携带12至16枚核弹头。当它低空突防进入敌国空域,并高速飞越事先锁定的多个城市时,将逐一释放核弹头,为这些城市带来灭顶之灾。退一步说,即使突防失败被敌方防空火力拦截,其核动力发动机和核弹头低空解体后,将散发出大量的高放射性尘埃或物质,也会给敌方领土带来十分严重的危害。

经过7年多研究,“冥王星”导弹的某些主要技术都获得了较大进展,尤其是核动力发动机。然而,“冥王星”并未飞到太阳系的边缘,而是在1964年7月“寿终正寝”了。美军为什么要这样做?

一是“冥王星”损人不利己,“杀敌一千自损八百”,民众难以接受。“冥王星”发射后低空飞行时,不断喷出的尾焰有很强的放射性污染,且大于3马赫的速度还会发出高达150分贝、足以震破耳膜的噪声。这些对美国自身和飞行途中的盟国或友好国家都会造成相当大的有害影响。

二是美军已经有了“新欢”。当时,美国已经研制出了第一代远程弹道导弹,它们不但能完成与“冥王星”相似的任务,而且过程要简单得多、效费比要高得多、自身的安全性也要大得多。

那么,在新时代利用新材料和改进技术,能不能制造出一种新的核动力巡航导弹呢?俄罗斯给出了自己的答案。

据悉,“海燕”核动力巡航导弹性能很诱人,航程至少为25000公里。这是什么概念呢?这比射程最远的洲际弹道导弹还要远10000公里。在俄罗斯公布的动画视频中,从莫斯科附近发射后,“海燕”以超快的速度实施复杂的大范围机动飞行,绕过美方的多个防空拦截区域,到达并攻击夏威夷地区的目标。

对此,美国着实有很多疑问。来自俄罗斯的“海燕”能不能克服过去核动力巡航导弹那些主要问题?可靠性如何?如果不能完全避免飞行时释放的放射性污染,那么即使有着无限的射程、超快的攻击速度和超常的机动能力,“海燕”的实战意义也要打个大问号!

“海燕”将要去何处?

主管武器装备的俄罗斯国防部高官坦言,俄罗斯无论如何不想也不愿使用“海燕”追踪目标。

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