(转)冷战时期美苏两国的核动力飞机计划
“冷戰的確是人類科技發展的大功臣”
“还是别发明的好,那天一坠机的话”
“的确,要是坠机的话,就是核弹啊”
“冷战时期的设计都是疯子……”
冷战时期美苏两国的核动力飞机计划
http://www.sbanzu.com/topicdisplay.asp?BoardID=4&Page=1&TopicID=3520604
原作者:越暴力越疯狂
一、美国的核动力飞机
在二次世界大战后的一段时间里,令人恐惧的“蘑菇云”是大众唯一能与核能联系起来的印象,但很快这种吓人的印象便被一股“核能狂热”思潮取代,核能被认为将成为一种服务于社会的新型产业,将引来一场新的革命。而作为20世纪象征之一的飞机也不可避免地与核动力联系在了一起。理论上,一镑浓缩铀燃料释放的能量可以驱动一架飞机不停的环绕地球飞行80圈。随着冷战的开始,美国需要这种航程几乎不受限制的轰炸机。
美国军方的核动力飞机--“飞机核能推进计划”(NEPA)开始于1946年。NEPA计划由费尔柴德公司发动机和飞机分部负责实施,项目的主管部门则是美国原子能委员会(AEC)。
1951年,核动力飞机开始投入真正的研制,通用电气公司负责开发机载核反应堆,康维尔公司和洛克希德公司负责开发合适的载机,首次飞行被乐观地预定于1956年进行。原子能委员会和美国空军的一场豪赌开始了。康维尔公司决定改装两架基本型的B-36H轰炸机(当时世界上最大的轰炸机),以容纳核反应堆动力装置,改进后的飞机重新编号为X-6。而第三架改装后的B-36H被赋予了NB-36H的型号,作为专门的飞行试验平台。
老美的名字起的很拽:“牛B-36”,不过基本上都是牛皮。
研制计划一开始,许多令人束手无策的技术难题便接踵而至,其中最主要的就是反应堆的核辐射防护问题。按照当时的设计,“反应堆-喷气发动机”式的动力装置准备安装在X-6的后弹舱中,其中4台涡喷发动机位于后机身的下部。防护部分包括:包围反应堆的大型水箱,其中水同时起到屏蔽和反应堆核心慢化剂的作用;座舱后方的圆形防护罩,由铅和钢组成,直径2米,厚10厘米。尽管在这样的防护之下,当时还是有人担忧超剂量的核辐射泄漏出来。对于一架设计留空时间也许长达数周的飞机来说,辐射的累积效应是非常大的。
1955年,在爱达荷州的一个试验场,发动机在被称作“热传导反应堆试验一号”(HTRE-1)的地面试验台上做了运行。工程师们测试了由反应堆、辐射防护罩、两台X-39发动机、管道、控制部件和各种仪表组成的完整的飞机动力装置。1957年,又测试了其他的反应堆核心,HTRE-2号和3号装置稍微减轻了部分重量。据公布的信息显示,HTRE-3号发动机在飞机以740千米/时速度巡航时,航程可以达到48300千米。
此后,NB-36H搭载试验反应堆在1955至1957年间共完成了47次飞行。反应堆虽然并不提供动力,但却提供了大量的关于核辐射影响的数据。NB-36H每次飞行时,都有一架满载全副武装的陆战队员的波音C-97运输机伴飞。一旦NB-36H坠毁,C-97上的士兵马上跳伞并负责封锁坠机现场。对于执行这一任务的士兵们来说,这无疑是一项非常危险的使命。从某种意义上说,他们是在为一枚飞行核弹护航。有人开玩笑的给这支特殊的部队起名叫“黑暗中的闪光”,很有些黑色幽默的味道。幸运的是,坠机事故并没有发生过,NB-36H最终于1957年末在沃斯堡基地安然退役。在搁置数月后,NB-36H被拆毁。
从此,美国人再也没有搞过核动力飞机。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935198_3e7c7.jpg) 洛克希德的核动力轰炸机想象图
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935199_4fb77.jpg) 模型
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935200_8d115.jpg) 诺思罗普公司的方案一
诺思公司的方案二,看起来眼熟吧,就是XB-70
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935202_9c07e.jpg) 康维尔公司的核动力飞机方案
NB-36的原型机为B-36,B—36巨型轰炸机是一种全金属构造的6发动机常规布局活塞飞机(有的改型另装4台喷气发动机,成为混合动力10发动机飞机)。B—36有一个细长的圆柱形机身,上单翼平直机翼,前缘后掠15度07分,展弦比很大,翼内设油箱,蒙皮加厚,翼后缘有电动襟翼。机头有大型半球型轰炸瞄准用的前舱和空勤人员集中式驾驶舱,下方有雷达天线罩。机身中段内部为长长的炸弹舱,内又分隔成四段,容积348立方米,当航程16000千米时,仍可挂装炸弹4500千克,最大挂弹量为38140千克,创当时记录。在B—36机身前后、上下、左右设6个炮塔,各装20毫米机炮2门,自卫火力凶猛。机翼的后缘下表面装6台空冷R4360型活塞发动机,螺旋桨直径5.79米,反装在发动机短舱尾部,形成“推进”驱动方式。有些改型则在外翼下于每侧一个吊舱中吊挂合装2台J47型喷气发动机,以增加推力。全机总携油量可达79380升,润滑油4542升。全机共载16名飞行人员,有5人是供替换的“候补人员”。各处座舱均增压、供氧、有空调,为高空长时间远航创造一个较舒适的环境。
NB—36H 原子反应堆试验机,由H型改装了一架,是原子能动力源飞机的试验型号,反应堆重15900千克,1955年9月开始升空试验。至1957年间共完成了47次飞行。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935203_842f5.jpg)
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935204_699f6.jpg)
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935205_94467.jpg) B-36的发动机J-87和其他动力组件
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935206_4805f.jpg) 在地面实验的机载核反应堆
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935207_1725f.jpg) 反应堆装载情景
尽管美国的核动力飞机最后没有实验成功,但确实留下了许多资料。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935213_52ce6.jpg) 核动力飞机NB-36H设想图
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935215_bc7aa.jpg) P-1型核-涡喷发动机设计图
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935216_51865.jpg) XB-70的核动力方案巨大而恐怖的进气口
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935217_81a08.jpg) 巨大的B-36,空勤人员在机背上摆POSE
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935218_4498a.jpg) 机载核反应堆控制系统仪表盘
二、米亚西舍夫的核动力飞机方案
“需求是最大的推动力”,由苏联“原子弹之父”库尔恰托夫领导的苏联科学院第2实验室从1947年就开始探索如何将核能应用在舰船、潜艇和飞机上。当时美国在欧洲、中东和远东拥有数十座空军基地,其战略轰炸机一般航程为5000-10000公里,在轰炸完苏联境内任何一处目标后都可以返回。而苏联根本没有能飞行那么远的轰炸机,苏联领导人非常希望设计师们能研发出一种可以飞抵美国领空(最好还能返航)的轰炸机,但如果依靠常规动力,这一愿望几乎不可能实现。
主要负责这项工作的是阿·帕·亚历山大罗夫。经过反复探索,1952年,他在报告中写道:“近期,我们在核能应用方面取得一定进展,在未来几年内我们可以开始研制核能发动机,这种发动机可以应用到重型飞机上。”可是,满心欢喜的苏联领导人等了3年却没有一点关于核能发动机的消息。而此时苏联已在莫斯科郊外建成世界上第一座核电站,并开始建造第一艘核潜艇。苏联克格勃也获悉美国正在研制一种名为B-36的核动力飞机,且进展顺利。于是苏联领导人真的坐不住了。
1955年8月12日,苏联部长级会议下令国内几大飞机设计局联手进行核动力飞机的研究。 结果是:安德烈·图波列夫设计局(OKB-156设计局)和弗拉基米尔·米亚西谢夫设计局(OKB-23设计局)成为项目的首席设计单位,由库兹涅佐夫设计局和AM留利卡设计局负责飞机的核动力系统的研发。相对应的是,图波列夫设计局的方案采用库兹涅佐夫设计局的动力系统;米亚西舍夫设计局采用AM留利卡设计局的动力系统。
光是这些军迷们耳熟能详的名字就足以让你血脉贲张了,而这些设计局间的龙争虎斗更是精彩纷呈,让人唏嘘不已。
说起米亚西舍夫,许多人都会觉得很陌生,他没有图波列夫、米高扬、苏霍伊那样的显赫的知名度,甚至在苏联1974年出版的I7卷大百科全书中都没有米亚西舍夫的名字,这位在生时名不见经传的飞机设计师,死后才有专业丛书介绍他对前苏联航空航天事业所作的杰出贡献及其多坎的经历。米亚西舍夫一生才华横溢却命运多舛,他的许多设计构思之大胆之新奇,而被屡屡认为“太狂妄”用于生产不实际。
50年代初紧迫的需求下,米亚西舍夫和他的同僚用了仅仅不到两年就为苏联研制出了第一种喷气式战略轰炸机,野牛是苏联航空工业的一项伟大成就,甚至超过了图波列夫飞机设计局,但此举也招来了一些人的妒忌,那时的米亚西舍夫还是个年轻的工程师,个人威望和关系根本无法与图波列夫等同,面对新喷气式战略轰炸机的一些指责,苏联部长会议最后把研制重型轰炸机的任务交给了图波列夫与伊留申飞机设计局,这对米亚西舍夫是一个沉重的打击,部分M-4和3M也逐渐被改为加油机,以提升图-95K等机型的战斗力。
米亚西舍夫不得不改行与科罗廖夫去设计航天器,在1957米亚西舍夫就帮科罗廖夫开发一种载人的空天飞行器。以便用R-7洲际导弹发射。最后设想出了一种单人星型飞行器。它被成为VKA,实际上是一种空天飞机,利用激波原理,即超高速飞行中所产生的激波的巨大能量,使飞机就像海边冲浪的人们一样借着这股巨大的能量顺利飞抵数千千米之外的目标。由于技术太过超前而被放弃。
米亚设计局又设计了一种代号为Buran(暴风雪)的导弹,但在1957年11月,暴风雪导弹即将开始它的首飞的时候,米亚设计局的工程却下马。因为拉沃契金的Burya导弹捷足先登。苏联最高当局认为没有必要同时发展两种类似的导弹。米亚设计局后来又研制了新的导弹的空射型号M-44,在此基础上米亚西舍夫开始研究一种高中发射的无人驾驶高超音速飞行器。这是米亚西舍夫设计第一种高超音速轰炸机,M-50。在这种巨大的三角翼飞机的基础上设计了RSS-52空天飞机。RSS-52包括由M-50发展而来的M-52载机。M-52机身上有一个巨大的凹陷,用来装载M-44冲压飞行器。该飞行器是由下马的M-42发展而来。M-52从基地起飞后进入高超音速,并释放M-44,而M-44将提高到极超音速,进入轨道,在巡航之后落入大海。一个无线电发射器将指引救援船回收该飞行器。但他遇到了一系列不可逾越的障碍。米亚西舍夫也被人指责他没有能力继续领导该项目的能力。
由于研究的过于古怪而备受批评。米亚西舍夫只好重新设计,在1960年3月到9月,他设计出来了两种型号的飞机。第一中是利用激波原理的亚轨道飞行器。另一种是相对保守的设计。但由于得不到军方的支持,米亚设计局于1960年10月关闭。
1966年米亚西舍夫飞机设计局重组后,与图波列夫设计局、和苏霍伊设计局再次展开了对大型战略轰炸机项目的招标竞争,米亚西舍夫设计局提出的设计称为M-18方案设计漂亮优美.薄机身、双尾翼.可变翼,由列什特足科夫上将领导的鉴定委员会对这一设计极为赞赏,当时空军认为M-18设计方案是比较好的,但是考虑到TU被列夫设计局具有大型轰炸机的设计经验和生产能力,所以最后决定还让图波列夫设计局在M-18方案的基础上研制图-160战略轰炸机,这对米亚西舍夫本人来说是极为不公平的,至今人们无人不晓“海盗旗”是图波列夫的杰作,殊不知是来自米亚西舍夫的心血设计。
这次竞争的失利对米亚设计局无疑是致命的,米亚西舍夫最后是在中央茹科夫斯基空气流体动力研变所所长的位置上退休的,他没有失败。他是个极其谦虚的人但不能容忍胡说八道和空头支票,从不阿谀奉承和卑躬屈节。人格的独立性,直言不讳和原则性也是他命运坎坷的原因之一,但是众多的挫折并未击败他,直至他生命的最后一刻他仍在继续从事着自己的创造设想制造超音速的客机,这在当时已不是简单的幻想他已准备好制造此种飞机。人们记得他去世前的一次谈话,有人问他中央茹科夫斯基空气流体动力研究所是否是他的地下设计届时他回答道:“地下的?这个说法很好,我想工作但无法进行,因为人们不接受我的观点,与自己的同行有分歧我不认为是坏事。”
符拉基米尔·米哈伊洛维奇·米亚西舍夫,苏联航空史上的一位极具创造的怪才,由于时代的局限虽然在他一生中研制的绝大部分设计都未投入生产,但对他那种敢于断创造与大胆探索的精神永远值得后人尊敬。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935219_0b062.jpg) 航空天才符拉基米尔·米哈伊洛维奇·米亚西舍夫
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935220_17738.jpg) 老对头安德烈·图波列夫,设计中规中矩,加上善于攻关,所以一路青云
1955年夏天,由米亚西舍夫设计局负责的核动力飞机项目在稳步推进。1955年5月19号苏联部长级会议通过了订购米亚西舍夫设计局的超音速核轰炸机的决议。这无疑给计划注入一针强心剂——米亚西谢夫设计局在此后的设计进度远远快于大名鼎鼎的竞争对手图波列夫设计局。
局内代号为M-60的设计第一稿早在1956年7月即全部完成。与此同时,与之合作的AM留里卡设计局的新发动机的设计也即将完成。这种核/涡喷发动机所需热量由经过核反应堆从而被加热的空气提供。强大的“心”足以给M-60的49600 磅推力。按照设计要求,飞机起降过程均使用常规动力。
前卫的米亚西舍夫设计局又提出了更高的要求:M-60巡航的动力完全由核动力部分负责;经过一系列的改进后, M-60必须达到2马赫的速度。 座舱这次被移到了机身中段,防辐射的设计与图波列夫120号完全一致。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935224_e4c7d.jpg) 最早的M-60设计图
由于安装了厚重的防辐射部件,座舱显得很狭小而且视野也不好。反应堆的放置同图波列夫设计局一样,置于机尾。最初飞机采用超薄梯形翼和T形尾翼的设计。为了将核/喷气发动机并排安放在机尾,机身也进行了延长,达到了169英尺。翼展则有86英尺之多。 米亚西舍夫设计局为了成功中标,先后提出多种方案。在第一稿的基础上,设计局对M-60的气动布局做了较大修改,绘成了后掠翼版M-60的图纸。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935225_6199d.jpg) 第2稿M-60设计图
1957年12月,在革命热情的鼓舞下,设计局干脆放弃第一稿的设计,又完成了新飞机的设计。这次的代码也变了,叫M-50。M-50的尺寸在M - 60的基础上进一步缩小,改用三角翼并将发动机移于置于翼下挂架,动力系统的辅助部分以尖端吊舱的形式布置在两翼。 经过广泛的测试,米亚西舍夫局选定了定了合适的反应堆。这种动力十足的战略轰炸机速度可达1989英里/时,作战半径15500英里和升限65600英尺。看上去一切至此都很顺利,但不知是苏联更加愿意相信图波列夫设计局,还是M-60、M-50制造难度过大,两种方案于1959年取消。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935226_6e03b.jpg)
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935227_5854d.jpg) 带有核动力方案的M-50
这是留里卡为米亚西舍夫设计的核-涡喷发动机СКБ-500。苏联工程师们对几种类型的核动力发动机进行了测试,包括冲压发动机,涡轮旋桨发动机机和涡轮喷气发动机。工程师对各发动机的不同传输机制进行了反复测试,其中重点验证各方案转递核反应堆产生的热能的情况。经过广泛的试验和各方案发动机、传送系统之间的反复对比,苏联工程师们的结论是:直接循环的涡喷发动机是最好的选择。设计人员决定采用直接循环的方式进行能源传输方式。这种方法将使用反应堆作为动力装置的能源,以取代喷气式发动机使用的燃烧。
在直接循环能量传输装置内,进入的空气进首先入涡喷发动机的压缩机,然后,通过一个引导空气通往反应堆堆芯的通风道。这个时候通入的空气中作为反应堆冷却剂的同时正在不断升温。离开后核反应堆堆芯后的空气又回到另一个通风道,并从那里经由发动机的涡轮喷出。
下图为发动机结构:1 -电启动,2 -控制阀,3 -冲压发动机管外壳 4 -压缩机5 -燃烧室6 -飞行控制系统 7 -燃料组件
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935230_6084a.jpg)
在第一稿的M-60,采用了如下设计方式来分布发动机和反应堆:1 - 机舱控制,2 - 反应器,3 - 发动机
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935231_c7a8f.jpg)
后来修改的设计:
M-60设计采用四台核发动机,为了减轻核辐射对机组人员的影响,发动机分成上下两层,并排安装在飞机尾部的隔离舱里。导弹和炸弹则直接安装在悬挂架上,部署在机舱内部。
而人员的防护更是重点,因此两家设计局都做了大量工作,最后的乘员舱成了下面这个样子:1 - 仪表板2 - 弹射舱,3 - 逃生舱口,4 - 舱口进出座舱和弹射位置,5、6 - 铅防护层 7 - 舱门驱动系统
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935233_7400e.jpg)
尽管M-60、M-50被停工,米亚西舍夫局没有放弃,把大部分研究成果转入M-30计划,希望通过自筹资金完成核动力飞机项目以争取日后军方重新考虑该计划。 尽管设计局的主要精力投入在了M-30上 ,但为了稳妥起见,设计局沿着M-60的设计思路另一手推进M-62计划。后者于1961年年初完成了设计工作。设计局的执着甚至惊动了赫鲁晓夫。他听闻该项目耗资甚众而且技术难度过大后,立即要求米亚西舍夫设计局停工。1961年年底米亚西舍夫设计局失去了M-30和M-62首席设计和生产单位的资格。这实际上宣告了两计划的“死亡”。最后,这位被任命为中央茹科夫斯基空气流体动力研究所所长的“另类”被迫关闭了设计局。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935234_2351e.jpg) M-30设计图
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935235_8f960.jpg)
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935236_72abf.jpg) M-30核动力发动机配置
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935237_80fee.jpg) 米亚西舍夫甚至设计了水上核动力飞机的保障系统
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935238_877fe.jpg) 地面核动力飞机地勤系统构想
三、图波列夫的逆袭
同激进、前卫的米亚西舍夫相比,老资格的图波列夫则成熟的多。尽管在喷气式轰炸机的发展史上曾被米亚西舍夫超越过,但历史证明:姜还是老的辣!
不管是在电视、电影,还是在小说、教材上,激进者总是代表着真理和正义,而保守者总被描绘成短视和错误的。
20世界40年代末,由于西方核武器的威胁,苏联计划研发新型远程战略轰炸机。年轻的飞机设计师米亚西舍夫支持喷气式远程轰炸机的设计方案,而以图波列夫为代表的主流航空学者却对喷气式轰炸机持怀疑态度....
看到这里,总觉得接下来图波列夫这类保守派必败,新生代米亚西舍夫终将赢得胜利了。事情也几乎是这样,米亚西舍夫的建议最终说服了斯大林,1953年,红色帝国的第一架喷气式轰炸机米亚-4(北约代号“野牛”)诞生了。1954年红场阅兵式上,米亚-4出尽风头,让西方记者大吃一惊。
而涡扇发动机就是为了提高热效率的改进:气体不是直接被喷出,而是通过内涵道推动风扇转动,再由风扇转动产生的气体(流经外涵道)来推动飞机。
很多早期的飞机用的是活塞螺旋桨发动机,后来改成涡桨了,速度快很多,而油耗却没有明显增加,航程自然就变长了。图-95用的就是涡桨发动机,所以航程和载重量都超过了米亚-4。
历史最终证明:图波列夫的“保守”判断是正确的:使用涡喷引擎的飞机面临着耗油大、航程短的局面,而使用涡桨引擎的飞机虽然速度稍差,但航程和稳定性非常高。使用成熟技术的方案优于使用“前卫”技术的方案。这一次,“保守派”胜利了,看来历史和小说还是很不一样的。毕竟小说是编的,而历史才是铁的。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935244_09e92.jpg) 比起保守的图-95,相当前卫的米亚-4“野牛”轰炸机
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935245_b27b4.jpg) 后期的米亚-4,沦为暴风雪和火箭燃料的背夫
图波列夫局深知任务的复杂性,局内专家组估计,制造一架原型机要长达20年的时间!因为很多技术还不成熟或是存在研发难题,所以飞机真正成型有待时日。 他们认为第一架试验性质、以核动力作为辅助动力的飞机直到20世纪70年代末或80年代初才能升空。设计局目前方案的目的在于探索有关技术的可行性。1955年末开始, 设计人员开始第一阶段的设计和测试一个小型核反应堆。在1956年3月,苏联部长级会议指派图波列夫局尽快生产飞行试验平台。图波列夫工程师的决定将现有的图-95M轰炸机进行改装,改成一个“飞行的核实验室”。最终图-95LAL横空出世。
到1958年,核反应堆安装完毕后,飞机准备进行地面阶段测试。在1958年夏季的一段时间,核动力装置开始测试。测试不久后,设计人员惊喜地发现反应堆功率达到先前设定的要求。专家组当即决定开始着手准备飞行试验阶段的工作。在1961年5月至8月间,图-95LAL完成34次试飞任务。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935246_b49fe.jpg) 第一架图-95LAL,代号119
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935247_5ff0f.jpg)
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935248_f9815.jpg) 同其他T-95改形不同,注意这家T-95的机身中断段有一个隆起的鼓包,这就是安装核反应堆的位置
在所有的试飞中,图-95LAL的核动力装置均处于关闭状态。试飞主要目的在于获得改装后的飞机的各项飞行参数,以验证该机是否适合作为最终的核动力装置搭载机。 大量的液态钠,氧化铍,镉,石蜡和上等钢材被用于制作防辐射座舱的隔板——保护飞行员免遭致命辐射的核心部件。结果很令图波列夫设计局振奋。经仪器测算,座舱内的辐射水平较低,这为设计局设计一个更加能满足实战要求的新机体铺平了道路。下一阶段的方案是产生一架新的验证机。这次的设计从一开始就将核能作为其主要的推进力量。这架新的验证机编号119,是在图-95的基础上设计的。
与普通图-95的主要的区别是:它的四个发动机中有两个为安装了新式热交换器的NK-14A涡轮旋桨发动机。NK-14A是一个非常类似直接循环式的引擎。其主要区别在于空气通过压缩机后,并没有通向反应堆,而是直接通向热交换系统。与此同时,核反应堆产生的热量以流体的形式通到热交换系统。 这两股力量相结合后将使发动机生产所需的推力。其他两个舷外引擎为NK-12M。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935250_a587c.jpg) 位于外侧的NK-12M发动机
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935251_53432.jpg) NK-14发动机原理
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935252_1460a.jpg)
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935253_7f247.jpg) 图-95LAL的发动机和反应堆配置图,其中的管路是热传递系统
在库兹涅佐夫设计局研发发动机的同一时间,119号飞机的原理图绘制完成。图纸上显示内部弹仓将放置反应堆。从反应堆到发动机的连接管道贯了穿主机身,然后向上岔开铺设到两翼,最终直接连通两个NK-14A发动机的热交换器。图波列夫估计,到1965年年底,119号将进行机场起降试验。试验结束后,119号的混合发动机组被换成了四个清一色的NK-14A发动机。这次更换的NK-14A不同于早前试飞时使用的。新发动机改自图-114商务班机使用的NK-14A。
然而,原图纸并没有因119号换装发动机而作任何修改。也许这个小插曲似乎暗示了整个计划陷入了停滞状态。 在1966年8月,因为预算限制和各大设计局接手了开发新的常规飞机的设计任务,费时费力,又不很安全的图-95LAL项目走到了终点。取消该计划并不意味着苏联终止了它的核动力飞机研究项目。因为同时期,其他的核动力飞机项目并未下马。比如说稍后于119号实施的120号项目。120号不同于119号,它是核动力超音速轰炸机项目的验证机。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935256_0ffd9.jpg) 这是4台发动机全部为NK-14的后期设计
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935257_41bdc.jpg)
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935258_c12ed.jpg) 这两张图就是安装在机身中部的反应堆,此时处于拆卸状态
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935259_20f15.jpg) 这里悬挂的不是副油箱,而是辐射探测器
围绕这一项目,苏联作了大量的研究。苏联将主要精力投到了新式涡喷发动机的研发和核反应堆系统的重新布局的研究。新设计的系统被要求能够给机组人员和机载的航电设备系统提供更多的保护。120号预计安装库兹涅佐夫设计局新设计的两个涡喷发动机。这一次反应堆的安装不同于119号的做法,而是安装在了机尾。道理很简单,反应堆离座舱愈远愈好,是减小辐射对机组人员危害的最易行之法。 机组人员包括飞行员,副驾驶员和领航员,他们的席位均置于一个沉重而密闭的辐射屏蔽铅座舱内。 120号采用45度后掠翼,后掠尾翼和前三角起落架的设计。从外型来看,与先前采用传统动力的图波列夫系列轰炸机相比,120号并不显得臃肿。 图波列夫设计局的目标是在1970年代后期完成所有研发和测试工作,并随即投入使用。很遗憾,120号没等到那一天。和119号同样的原因,120号项目在119号下马后即被取消。这架连样机都没造出的120号的长空搏击之梦只能尘封于泛黄的设计图纸中。
图波列夫设计局又做了下一步的尝试。它就是132号。不过132一般被认作是攻击机,而不是计划要求的轰炸机。这次的动力装置的安置与120号相似,反应堆装在了机尾,位于两个涡喷发动机之前。并且整套动力系统全部放在了机尾,不像119号和120号仍有不少辅助部件安装在全机的各处。这次发动机的运转既可以采用常规的煤油又可以由核动力实现。不过,苏联设计师只打算将煤油用于飞机的起飞和着陆。所有的煤油灌注在反应堆前的一个特制柜型容器内。飞机机内其他部分几乎与120号一样,但右翼内部做了一些修改。
132号预计采用三角翼,这很可能是被认作攻击机的重要原因。尾翼同样采用后掠设计,水平安定面位于翼顶。 技术上的难题很快让132号走入了死胡同。132号项目于60年代中期被取消。 图波列夫设计局的最后一次努力是一个连图纸设计尚未完成的飞机。该机计划设计为远程超音速轰炸机,旨在与美国康维尔公司的B-58中型轰炸机相抗衡。
然而受经费、技术、安全等多种因素影响之下,到60年代末苏联的核动力飞机热情终于消磨殆尽。苏联决定终止一切上马的项目,同时放弃已成果颇丰的可行性研究。总的说来,计划终止更深层次的原因是同时期苏联核潜艇上搭载的更精确和更便宜(相对核动力飞机的研发)的洲际弹道导弹的核打击能力已成形。对实行计划经济的苏联来说,强化已具有的水下核打击能力比继续在核动力飞机这个项目烧钱更为划算。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935260_a1edc.jpg) 轰炸机驾驶舱内的仪表板
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935261_2af1b.jpg) 轰炸控制台,保留了原来的系统,但实际上没有使用过
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935262_4d90c.jpg) 唯一一架被改造成图-95LAL的图-95
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935263_de33b.jpg) 2种核-喷发动机:上图为摇摆式,中间为同轴式,下为地面测试情景
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935264_4a2e7.jpg) 图-95核动力轰炸机的几种设计方案
四、尘封的梦想
但是到了70-80年代,苏联又打算重新启动核动力飞机设计,不过这次的主角不再是轰炸机,而是运输机。这次换成了安东诺夫设计局,他们在一架安-22上进行了实验,不过实验结果直到今日也没有公开,只有一张模糊不清的照片。
![](http://photo.sbanzu.com/album/photos_m/40358_935267_607e8.jpg) 更加神秘的核动力运输机安-22
为什么苏联最后放弃了核动力飞机的研制?
从长远来看,苏联人是在原子能科学和空气动力学已取得重大进展的关键时刻放弃了极有前景的计划。后来,据参与过核动力飞机项目的苏联工程师回忆,如果项目在资金充足、没有政治高层设置障碍的情况下,苏联在20世纪70年代末将能实现核动力轰炸机的部署。 空气动力学最新理论大量涌入设计过程和巨额经济投入却让苏联人疑虑重重。一方面很多新思维进入设计领域后亟需验证,不仅另需资金投入,而且也给飞机的可靠性画上了一个大大的问号。实行计划经济的苏联是不允许让老是趴窝的飞机巡行在红色领空上的。美国人推崇的勇于尝试在苏联反倒变成了验证性项目、大投入项目的重要障碍。因而苏联的核动力飞机项目的“死亡”也就不足为奇。
请点这里投票,“赞”助支持!
|