世界上航程最遠的飛機是誰？

如果是在現在飛行的飛機中選出冠軍的話，那航程最遠的飛機是波音的B777-200LR客機，其航程達到了21000公裡。

（波音777-200LR）

但是在上世紀五十年代，剛剛拉開冷戰序幕的美國和蘇聯，他們各種在研制一種前所未有的飛機。

這種飛機幾乎有着無限的續航力，設計上能夠連續在天上飛行幾個月，圍繞地球飛行幾十圈。

這種不可思議的飛機，就是冷戰早期的瘋狂造物，美國和蘇聯制造的核動力轟炸機。

不過，這種續航力幾乎無限的飛機，僅僅在幾年之後，就被美國和蘇聯抛棄。而幾十年來，再也沒有國家研發過核動力飛機。

是什麼原因讓美國和蘇聯同時着迷于核動力飛機，又是什麼原因讓核動力飛機幾十年無人問津呢？

1

瘋狂而魯莽——美國核動力轟炸機的研制

美國是最早建造出核反應堆的國家。1942年，第一個核反應堆在美國成功運行，标志着人類首次掌握了核能。

（世界上第一個核反應堆）

核能是人類目前掌握的各種能源中，能量密度最大的一種。相比起内燃機等常規動力，核動力的續航能力幾乎是無限的。

在二戰結束以後，威力巨大的核武器成為各國競相研究的對象。

最早研制出核彈，并且在二戰末期使用核彈加速戰争的結束的美國，對核武器的研究自然也熱情高漲。

當時核武器的主要使用形式是通過大型轟炸機進行核轟炸，所以在研究威力更大的核彈的同時，研制性能更為先進的轟炸機也是一個重點内容。

（上世紀四五十年代，轟炸機是唯一的核武器投送手段）

1946年，美國開始進行一項在現在看起來瘋狂的研究——把核動力運用到飛機上，以研制出核動力轟炸機。

這就是ANP項目（ANP,Aircraft Nuclear Propulsion，飛機核能推進）。

客觀來說，如果核動力轟炸機能夠研制出來，那麼以核動力近乎無限的續航能力，核動力轟炸機可以飛到世界上任何一個角落進行轟炸。

在那個洲際導彈還沒有誕生的年代，這是當時人們能夠想到進行全球核打擊的方案之一。

但這個方案何其瘋狂，1946年，距離首個核反應堆啟動僅僅過去了4年，就要把核動力裝置搬上飛機。

（HTRE-3發動機是在J47發動機基礎上進行改進的）

更為瘋狂的是，這項研究還推進下去了，甚至最後造出了核動力發動機樣機并且進行測試。

美國航空發動機巨頭，通用動力和普惠分别拿出了自己的核動力噴氣式發動機的樣機。

通用動力的HTRE-3發動機，使用直接加熱模式，空氣直接流過核反應堆，在核反應堆中加熱以後向後噴出。

這一方案比起普惠的二回路加熱發動機（即反應堆加熱管道裡面的導熱劑，由導熱劑去加熱空氣的方案），推力要大很多。

（直接加熱模式會産生巨大的核污染）

但是這個發動機緻命的問題在于，空氣流過核反應堆被加熱的同時，也帶上了巨量的輻射。

可以說，HTRE-3發動機往後噴出的每一立方氣體，都是帶有強烈核輻射的污染氣體。

然而那個時代人們還沒有認識到核輻射和核污染的巨大危害，人們青睐HTRE-3發動機的推力，最終HTRE-3發動機被選為美國核動力轟炸機的發動機。

被選為美國核動力轟炸機改裝平台的，是有史以來最大的轟炸機——B-36，其亦是有史以來最大的作戰飛機。

（B-36翼展比波音747還要大）

這架綽号“和平締造者”的巨型轟炸機機長49米，翼展達到了70米，裝備有6台螺旋槳發動機和4台噴氣式發動機。

B-36最大起飛重量超過180噸，載彈量達到了40噸。這是當時最大的飛機，對美國來說是一個非常好的平台，用來測試核動力發動機。

1955年，一架B-36H開始進行改造。美國人在這架B36H的機身裡加裝了一個核反應堆和HTRE-3發動機。

這架改裝後的B-36H被稱為NB-36H，其主要任務是測試設計人員為其設計的核反應堆能不能在空中正常工作，以及配套的輻射屏蔽裝置的屏蔽效果。

（試飛中的NB-36H，旁邊是B29轟炸機）

在1955年到1957年，NB-36H進行了四十多次試飛，其中多次開啟了核反應堆。

不過，在所有的試飛中，NB-36H都沒有實際啟動HTRE-3核動力發動機，僅僅對發動機進行了一些測試。

畢竟我們前面有提到，HTRE-3發動機使用簡單粗暴的直接加熱模式，被核輻射嚴重污染的氣體大量噴射出來。

如果真的在天上開啟這台發動機，那NB-36H就像一個移動的核污染源，對環境和民衆安全會造成巨大的危害。

1957年之後，美國對于核動力飛機的熱情開始下降。到六十年代，美國正式取消核動力轟炸機項目。

2

激進與踏實——蘇聯核動力轟炸機研制

1955年NB-36H剛進行試飛沒多久，蘇聯人就通過情報人員了解到，美國人正在研究核動力轟炸機。

在那個冷戰高峰期，美國和蘇聯都不願意在任何領域落後于對手。

所以在得知美國在搞核動力轟炸機的研究以後，蘇聯人也開始自己的核動力轟炸機項目。

蘇聯兩個著名的轟炸機設計局接手了核動力轟炸機的研制工作，他們分别是圖波列夫設計局和米亞設計局。

（我們熟知的轟6，就是從圖波列夫設計局的圖16發展而來）

米亞設計局的方案和美國類似，都是使用核動力噴氣式發動機，但是具體是使用直接加熱模式還是二回路模式，因為缺少資料不得而知。

米亞設計局的方案相當激進，他們想要設計出的是一款核動力超音速飛機，但是由于巨大的工程難度，米亞設計局的方案最終沒能走下圖紙。

而另外一家設計局，著名的圖波列夫設計局（代表作有圖16、圖22、圖95以及圖160），他們拿出的方案比美國和米亞設計局的都要更靠譜。

（圖波列夫設計局使用的核反應堆）

當時核反應堆技術已經比較成熟，圖波列夫用核反應堆的動力去驅動渦輪旋轉，最終以軸輸出的形式向外傳輸能量的方案。

這種方案在原理上和核潛艇的反應堆是一樣的，所以在技術上主要難度體現在如何縮小反應堆的體積重量，以及核輻射的屏蔽設計。

相比起核動力噴氣式發動機，圖波列夫的方案裡，核反應堆是全封閉的，大大減少了核污染洩露的情況。

圖波列夫在改裝平台上，選擇了自家的圖95轟炸機。

（圖95是如今俄羅斯戰略轟炸機“三駕馬車”之一）

我們前面提到，B-36是最大的轟炸機，而圖95也有一個世界之最，那就是世界上最快的螺旋槳飛機。

圖95機長46米，翼展50米，起飛重量達到了180噸，最大飛行速度達到了950公裡每小時。

圖95雖然在機場和翼展上比B-36要小不少，但是最大起飛重量達到了和B-36相同的水平，同樣是一個适合改造成為核動力轟炸機的平台。

在圖波列夫的方案中，核反應堆最終以軸輸出的形式輸出能量，通過複雜的傳動系統，把輸出軸的能量傳送到圖95内側兩台經過改裝的螺旋槳發動機上。

這架改裝後的圖95，後來被稱作圖119轟炸機。

（圖119内部構造示意圖）

1958年，經過小型化設計的核反應堆，被安裝到了圖119上面。

随後，蘇聯對這架圖119進行了多達60次試飛，期間同樣開啟了核反應堆。

蘇聯在圖119試飛過程中的做法和美國類似，都主要是驗證核反應堆能否在高空正常工作，以及核輻射屏蔽裝置的效果如何。

不過對于圖119在試飛過程中，是否有實際啟動核發動機這一問題，由于相關資料不多，一直沒有明确的定論。

有說法認為蘇聯在試飛圖119的過程中，也主要是靠外側兩台正常的發動機提供動力，并沒有真正啟動核發動機。

（停放在機場的圖119）

也有說法認為圖119的核發動機設計比NB-36H要更合理，在理論上來說開啟核發動機沒有什麼負面影響，所以圖119應該是實際測試過核發動機。

不過不管是哪一種情況，都改變不了圖119在進行60次試飛之後，蘇聯人就結束了這一個項目的事實。

1966年，圖119項目正式停止，和NB-36H項目停止的時間差不多。

3

危險而低效——核動力轟炸機的三大問題

20世紀50年代，美國和蘇聯紛紛開始了核動力轟炸機的研制，并且各自改裝了一架轟炸機進行測試。

20世紀60年代後期，美國和蘇聯又在差不多相同的時間，結束了各自的核動力轟炸機研究項目。

為什麼美國和蘇聯不約而同地放棄了核動力轟炸機的研制工作呢？

其主要原因有三：

首先是在技術上，不管是美國還是蘇聯，其核動力轟炸機研制過程中，始終沒有解決核反應堆的輻射問題，核發動機的進度也僅僅停留在驗證階段。

（HTRE-3僅僅在地面進行實際測試）

雖然兩國對于核輻射都下了大力氣進行針對設計，但是始終沒能解決這個最要命的問題。

美國為NB-36H的駕駛艙和發動機艙設計了鉛闆組成的屏蔽艙，而蘇聯人測試了包括鋼闆、石蠟、金屬镉在内的多種屏蔽材料。

但是受限于飛機本身的起飛重量限制，在裝進一台至少20噸的核反應堆以後，留給屏蔽裝置的重量已經所剩無幾。

根據美國對NB-36H的測試情況來看，其核輻射相當嚴重，甚至座艙内的電子設備都受到了嚴重的幹擾，更别說對機組人員的危害。

（重量受到嚴格限制的鉛闆沒能阻擋核反應堆的輻射）

蘇聯人的測試結果也差不多，其對圖119的評價是“這不是一架适合人類生存的飛機”。

技術上不過關是第一個原因。

其次，美國和蘇聯在對核動力轟炸機研究論證不斷深入的時候，發現了核動力轟炸機在使用上的嚴重問題。

美國人發現，如果把核動力轟炸機研制出來，按照空軍戰略轟炸機巡航的實際使用來看，轟炸機主要是在本土上空飛行，以保證轟炸機的安全。

（在洲際彈道導彈發明以前，美國長期保持轟炸機攜帶核彈巡航）

但是如果因為機械故障或者其他原因，核動力轟炸機在本土上空發生事故墜毀的話，将會造成嚴重的核污染。

而且前面有提到，美國人選擇的技術路線是直接加熱的核動力噴氣式發動機，其本身就是一個移動的核污染散布器。

蘇聯人的研究報告中指出，核動力轟炸機不适用于更為常見的常規戰争，因為核動力轟炸機被擊落後會對當地造成嚴重核污染，很可能會使常規戰争升級為核戰争。

（在60年代的越南戰争中，不少美軍轟炸機就被擊落）

使用上的諸多限制，是美國和蘇聯放棄核動力轟炸機的第二個原因。

最後，在20世紀60年代，核動力轟炸機失去了其研發的必要性。

核動力轟炸機最初是希望通過其巨大的航程，來實現遠程洲際核打擊。

但是在60年代，洲際彈道導彈被發明出來了。

相比起核動力轟炸機，洲際彈道導彈同樣能夠實現遠程洲際核打擊，而洲際彈道導彈研發成本和制造成本低，也不需要機組人員冒着生命危險去突破防空網。

（洲際彈道導彈的出現，使核動力轟炸機完全失去了用武之地）

所以在洲際彈道導彈發明以後，美國和蘇聯迅速把運輸核武器的任務交給了洲際彈道導彈。

就算是洲際彈道導彈中維護使用最複雜，反應速度最慢的R7洲際彈道導彈，也比核動力轟炸機靠譜，曾經投入戰備值班當中。

這是核動力轟炸機最終消失在曆史長河中的第三個原因。

近些年來，互聯網上有一些聲音認為，中國應該研制核動力轟炸機，甚至有言之鑿鑿者說中國核動力轟炸機已經在研究了。

但以現在的技術條件，核動力轟炸機仍然要面對上述三個問題，并且其成本和效能依然遠遠不如洲際彈道導彈。

（DF41可比什麼核動力轟炸機好用多了）

所以要增強我國的核威懾能力，多研發DF41這種洲際核導彈才是實在的選擇，在目前的技術條件下，研制核動力轟炸機仍然是吃力不讨好的事情。

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