永不疲倦的“燕子” 前苏联图-119核动力轰炸机

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1955年8月12日，在前苏联最高领导人、著名“核迷’’赫鲁晓夫的授意下，前苏联部长会议通过了有关研制一种新型的、以小型核反应堆为动力的战略轰炸机的第1561—868号决议。会议决定，由内部编号为156的图波列夫设计局和内部编号为23的米亚谢夫设计局具体负责飞机机体的研制工作，由内部编号为165和265的两个原子能研究机构具体负责飞机用小型核反应堆的研制工作。然而，到了1956年年初，当美国空军利用原有的B一36战略轰炸机进行核动力飞行试验的消息传到前苏联后，立该引起了前苏联军方的高度关注。为了加快核动力飞机的试验工作，不至于落在美国人的后面，1956年3月28日，前苏联部长会议决定先利用在成熟的在役图一95“熊”远程轰炸机上加装核反应堆的路子，以加快核动力飞机的进度，降低实验风险。很快，时任前苏联国防部长的马林诺夫元帅向当时最著名的飞机设计大师图波列夫和他的设计局下达了在图一95“熊”远程轰炸机的基础上研制以小型核反应堆为动力的远程战略轰炸机的任务。飞机所用的小型核反应堆由为“列宁”号核动力破冰船设计研制反应堆的前苏联1651京子能研究所承担。
　　在来自军方不断催促的压力下，图波列夫很快就提出了核动力飞机设计方案。与此同时，为飞机配套的小型核反应堆的设计和制造工作也在165[J景子能研究所里紧张地进行。1959年，165研究所研制的B B P一儿型小型核反应堆开始进行地面试验，着重测试了反应堆的自身安全性、可控性并找出了如何降低反应堆核辐射的方法。两年后的1961年，图波列夫成功地将一台B B P一小型核反应堆安装在了一架编号为7800408的图一95M上，并于同年成功进行了首飞。苏联人给这架核动力实验机起的新名称叫图一95A．飞机机身上喷涂序列编号为243。为保密起见，前苏联将这个核动力实验机项目命名为“119”工程，这架飞机后来也被称为图一119“燕子”。
　　苏联设计师们将B B P一小型核反应堆安装在图一119轰炸机机舱内中部。飞机飞行时，反应堆通过机舱内复杂的传动设施驱动飞机机翼两侧的4台H K—14 A涡桨式发动机来提供飞机飞行的动力。在核反应堆冷却方案上，苏联人采用了水冷加风冷的较为复杂的混合式冷却方案。苏联人为B B P一儿核反应堆设计了多条冷却管道，这种冷却管道中装有淡水作为反应堆冷却剂，所有冷却管道的另一头都连结在一个悬挂在反应堆下方和飞机机身外的巨大水箱上。在进行飞行试验时，该水箱通过风冷为冷却管道中的淡水降温。苏联人的这种设计虽然较好地解决了反应堆堆芯在工作时的冷却问题，但也大大增加了反应堆整体的重量和体积，以致图一1 19飞机为了安装核反应堆而不得不在其中后部突出一大块。这后来成了区别图一ll昕口其原型机图一95的主要标志性特征。
　　为了减少核反应堆的致命核辐射对机组人员和地勤人员的伤害，B B P一．7I反应堆被厚重的重金属防护罩层层包裹。设计师还在图一119的驾驶舱与核反应堆所在的动力舱之间加装了两道密闭隔离门。密闭隔离门由重金属铅、橡胶等复合材料构成，对反应堆发出的核辐射有较好的屏蔽效果。同时，为了精确测量图一l 19轰炸机机舱内不同部位的辐射强度，设计师在飞机机身前部、中部和后部各安装了一个辐射传感器，机组成员和地面监控人员可以通过这3个辐射传感器及时了解和掌握核反应堆在机舱内辐射的情况。另外，飞机的左右机翼两端也备安装了一个辐射传感器，用来测量飞机向外的辐射强度。B B P一．7I核反应堆四周还装有各种监控摄像机、温度探头等传感设备，这些设备与飞行舱中的几台黑白阴极显示终端和众多仪表相联。图一l 19进行试飞时，有一名核物理专家随机飞行，在机上时刻监视显示终端和各个仪表的信息。一旦出现任何异常隋况，随机核物理专家将按照核反应堆操作程序和危急事故处理手册上的方法对B B P一_7I核反应堆进行紧急处置。
　　在1961年3月至8月的5个多月里，图一l 19核动力轰炸机先后进行了34次试飞，试飞人员在空中对图一119进行了各种科目的测试。测试中，B B P一．7I核反应堆f为功率输出比较稳定，各项测试基本上达到了预期的设计要求。但试飞中却存在反应堆冷却不佳、堆体容易过热等棘手的问题。此外，在每次飞行测试后，核物理专家还对参试机组人员进行了全面的体检，体检发现由于较长期在核辐射的环境下工作，部分机组人员出现了身体不适等情况。
　　图一119核动力轰炸机项目下马的原因主要有以下几条：首先是核反应堆整体小型化的难度重重。虽然图一l 19上所用的B B P一玎核反应堆核心部分不过只2吨重，但以重金属铀为燃料的核反应堆有一个最大的问题，那就是它时刻都在向四周发散着能杀死任何生物的核辐射。而要屏蔽和降低辐射的强度，使之对机组人员无害，就必须在核反应堆和机组人员之间加装厚重的重金属防护层，而这将会使B B P一Ⅱ反应堆整体上增大到近20吨重。增加几十吨的重量对于排水量几万吨的核动力航空母舰或近万吨的核动力巡洋舰、核动力潜艇来说不算什么问题，可对于最大飞行载重才几十吨的大型轰炸机而言，这显然是太重了，巨大的重量会对载机平台本身的结构产生很大的影响，同时也大大降低了飞机的机动性能和完成轰炸任务的能力。因此，即使从现在的技术角度看，对于核动力飞机项目来说，最难的并不是反应堆的小型化，而是如何轻量化和反应堆的核辐射屏蔽。其次是核反应堆的散热问题难以解决。众所周知，核反应堆工作时会产生大量的热量，这种热量如不能在冷却剂的作用下及时排出，反应堆堆芯部位的温度将会不断升高。一旦反应堆中心的温度超过摄氏2000度，堆芯就会被熔化，而这将会导致极为严重的后果。一般核反应堆最常用的冷却剂是淡水，也正因为如此，大型民用核电站在选址时一般都会选择靠近大海等有充足水源的地方。同样，在大洋上行驶的核动力航空母舰、核动力巡洋舰及核动力潜艇等由于工作地方特殊，也不用考虑冷却反应堆用的大量淡水问题。但对于要长时间在空中飞行的核动力轰炸机来说，核反应堆的冷却就成了大问题。前苏联图一119利用了少量的淡水与风冷相结合的散热方式，经多次试验效果都不理想，最终没有能解决好反应堆在空中的散热问题，使得反应堆不能较长时间地稳定工作。再者是核动力轰炸机的自身定位不清，安全问题突出。在核动力轰炸机深入进行试验后不久，前苏联高层认识到，即使是有关飞机上核反应堆的难题在技术上都能完美的解决，轰炸机被研制成功，核动力轰炸机本身的安全I生仍然是一个重大问题。因为，即令核动力轰炸机在平常的飞行中是安全而且没有污染的，但要知道其设计初衷是用来轰炸对手重要目标的，是用来作战的，而对方是不会任由图一119核动力轰炸机在其上空随便穿梭飞行的。一旦图一l 19在自己或盟国领空上被对方的防空武器或飞机击落，就一定会带来像后来震惊世界的前苏联乌克兰社会主义共和国切尔诺贝利核电站核泄漏事故一样严重的后果。而且，如果图一119在对方领土上被击落，即使当时轰炸机只是在执行常规轰炸任务而没有携带核武器，，但由于它会造成大面积核污染的严重后果，也很可能会使对方无法忍受，“擦枪走火”而引发毁灭人类的核大战。可以说，正是图一119核动力轰炸机在自身定位上的缺陷和安全性方面的先天不足，才导致了它后来下马的结果。
　　上世纪60年代，随着以远程火箭发动机技术、固体推进剂技术、精确制导技术及潜射弹道导弹技术等相关军事科技的成熟和运用，美、苏两个军事强国都将发展核打击力量的重点从远程轰炸机转向了远程导弹，特别是陆基洲际弹道导弹和潜射弹道导弹。此时，就算是图一119核动力轰炸机能够很快研制成功并大量装备部队、在理论上有着近乎无限距离的飞行能力(在不考虑人的因素的情况下)等诸多过人之处，但远在这之前，洲际弹道导弹的出现实际上便已判了它死刑。图一119价格高昂，穿越敌人领空的能力又不如弹道导弹，因此遭到诸多质疑，尤其是在美国本土防空网日益强化的情况下，图一l 19轰炸机的报复成功率难以和洲际弹道导弹相比，即使勉强去执行轰炸任务了也多半只能是“有去无回”。











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1955年8月12日，在前苏联最高领导人、著名“核迷’’赫鲁晓夫的授意下，前苏联部长会议通过了有关研制一种新型的、以小型核反应堆为动力的战略轰炸机的第1561—868号决议。会议决定，由内部编号为156的图波列夫设计局和内部编号为23的米亚谢夫设计局具体负责飞机机体的研制工作，由内部编号为165和265的两个原子能研究机构具体负责飞机用小型核反应堆的研制工作。然而，到了1956年年初，当美国空军利用原有的B一36战略轰炸机进行核动力飞行试验的消息传到前苏联后，立该引起了前苏联军方的高度关注。为了加快核动力飞机的试验工作，不至于落在美国人的后面，1956年3月28日，前苏联部长会议决定先利用在成熟的在役图一95“熊”远程轰炸机上加装核反应堆的路子，以加快核动力飞机的进度，降低实验风险。很快，时任前苏联国防部长的马林诺夫元帅向当时最著名的飞机设计大师图波列夫和他的设计局下达了在图一95“熊”远程轰炸机的基础上研制以小型核反应堆为动力的远程战略轰炸机的任务。飞机所用的小型核反应堆由为“列宁”号核动力破冰船设计研制反应堆的前苏联1651京子能研究所承担。
　　在来自军方不断催促的压力下，图波列夫很快就提出了核动力飞机设计方案。与此同时，为飞机配套的小型核反应堆的设计和制造工作也在165[J景子能研究所里紧张地进行。1959年，165研究所研制的B B P一儿型小型核反应堆开始进行地面试验，着重测试了反应堆的自身安全性、可控性并找出了如何降低反应堆核辐射的方法。两年后的1961年，图波列夫成功地将一台B B P一小型核反应堆安装在了一架编号为7800408的图一95M上，并于同年成功进行了首飞。苏联人给这架核动力实验机起的新名称叫图一95A．飞机机身上喷涂序列编号为243。为保密起见，前苏联将这个核动力实验机项目命名为“119”工程，这架飞机后来也被称为图一119“燕子”。
　　苏联设计师们将B B P一小型核反应堆安装在图一119轰炸机机舱内中部。飞机飞行时，反应堆通过机舱内复杂的传动设施驱动飞机机翼两侧的4台H K—14 A涡桨式发动机来提供飞机飞行的动力。在核反应堆冷却方案上，苏联人采用了水冷加风冷的较为复杂的混合式冷却方案。苏联人为B B P一儿核反应堆设计了多条冷却管道，这种冷却管道中装有淡水作为反应堆冷却剂，所有冷却管道的另一头都连结在一个悬挂在反应堆下方和飞机机身外的巨大水箱上。在进行飞行试验时，该水箱通过风冷为冷却管道中的淡水降温。苏联人的这种设计虽然较好地解决了反应堆堆芯在工作时的冷却问题，但也大大增加了反应堆整体的重量和体积，以致图一1 19飞机为了安装核反应堆而不得不在其中后部突出一大块。这后来成了区别图一ll昕口其原型机图一95的主要标志性特征。
　　为了减少核反应堆的致命核辐射对机组人员和地勤人员的伤害，B B P一．7I反应堆被厚重的重金属防护罩层层包裹。设计师还在图一119的驾驶舱与核反应堆所在的动力舱之间加装了两道密闭隔离门。密闭隔离门由重金属铅、橡胶等复合材料构成，对反应堆发出的核辐射有较好的屏蔽效果。同时，为了精确测量图一l 19轰炸机机舱内不同部位的辐射强度，设计师在飞机机身前部、中部和后部各安装了一个辐射传感器，机组成员和地面监控人员可以通过这3个辐射传感器及时了解和掌握核反应堆在机舱内辐射的情况。另外，飞机的左右机翼两端也备安装了一个辐射传感器，用来测量飞机向外的辐射强度。B B P一．7I核反应堆四周还装有各种监控摄像机、温度探头等传感设备，这些设备与飞行舱中的几台黑白阴极显示终端和众多仪表相联。图一l 19进行试飞时，有一名核物理专家随机飞行，在机上时刻监视显示终端和各个仪表的信息。一旦出现任何异常隋况，随机核物理专家将按照核反应堆操作程序和危急事故处理手册上的方法对B B P一_7I核反应堆进行紧急处置。
　　在1961年3月至8月的5个多月里，图一l 19核动力轰炸机先后进行了34次试飞，试飞人员在空中对图一119进行了各种科目的测试。测试中，B B P一．7I核反应堆f为功率输出比较稳定，各项测试基本上达到了预期的设计要求。但试飞中却存在反应堆冷却不佳、堆体容易过热等棘手的问题。此外，在每次飞行测试后，核物理专家还对参试机组人员进行了全面的体检，体检发现由于较长期在核辐射的环境下工作，部分机组人员出现了身体不适等情况。
　　图一119核动力轰炸机项目下马的原因主要有以下几条：首先是核反应堆整体小型化的难度重重。虽然图一l 19上所用的B B P一玎核反应堆核心部分不过只2吨重，但以重金属铀为燃料的核反应堆有一个最大的问题，那就是它时刻都在向四周发散着能杀死任何生物的核辐射。而要屏蔽和降低辐射的强度，使之对机组人员无害，就必须在核反应堆和机组人员之间加装厚重的重金属防护层，而这将会使B B P一Ⅱ反应堆整体上增大到近20吨重。增加几十吨的重量对于排水量几万吨的核动力航空母舰或近万吨的核动力巡洋舰、核动力潜艇来说不算什么问题，可对于最大飞行载重才几十吨的大型轰炸机而言，这显然是太重了，巨大的重量会对载机平台本身的结构产生很大的影响，同时也大大降低了飞机的机动性能和完成轰炸任务的能力。因此，即使从现在的技术角度看，对于核动力飞机项目来说，最难的并不是反应堆的小型化，而是如何轻量化和反应堆的核辐射屏蔽。其次是核反应堆的散热问题难以解决。众所周知，核反应堆工作时会产生大量的热量，这种热量如不能在冷却剂的作用下及时排出，反应堆堆芯部位的温度将会不断升高。一旦反应堆中心的温度超过摄氏2000度，堆芯就会被熔化，而这将会导致极为严重的后果。一般核反应堆最常用的冷却剂是淡水，也正因为如此，大型民用核电站在选址时一般都会选择靠近大海等有充足水源的地方。同样，在大洋上行驶的核动力航空母舰、核动力巡洋舰及核动力潜艇等由于工作地方特殊，也不用考虑冷却反应堆用的大量淡水问题。但对于要长时间在空中飞行的核动力轰炸机来说，核反应堆的冷却就成了大问题。前苏联图一119利用了少量的淡水与风冷相结合的散热方式，经多次试验效果都不理想，最终没有能解决好反应堆在空中的散热问题，使得反应堆不能较长时间地稳定工作。再者是核动力轰炸机的自身定位不清，安全问题突出。在核动力轰炸机深入进行试验后不久，前苏联高层认识到，即使是有关飞机上核反应堆的难题在技术上都能完美的解决，轰炸机被研制成功，核动力轰炸机本身的安全I生仍然是一个重大问题。因为，即令核动力轰炸机在平常的飞行中是安全而且没有污染的，但要知道其设计初衷是用来轰炸对手重要目标的，是用来作战的，而对方是不会任由图一119核动力轰炸机在其上空随便穿梭飞行的。一旦图一l 19在自己或盟国领空上被对方的防空武器或飞机击落，就一定会带来像后来震惊世界的前苏联乌克兰社会主义共和国切尔诺贝利核电站核泄漏事故一样严重的后果。而且，如果图一119在对方领土上被击落，即使当时轰炸机只是在执行常规轰炸任务而没有携带核武器，，但由于它会造成大面积核污染的严重后果，也很可能会使对方无法忍受，“擦枪走火”而引发毁灭人类的核大战。可以说，正是图一119核动力轰炸机在自身定位上的缺陷和安全性方面的先天不足，才导致了它后来下马的结果。
　　上世纪60年代，随着以远程火箭发动机技术、固体推进剂技术、精确制导技术及潜射弹道导弹技术等相关军事科技的成熟和运用，美、苏两个军事强国都将发展核打击力量的重点从远程轰炸机转向了远程导弹，特别是陆基洲际弹道导弹和潜射弹道导弹。此时，就算是图一119核动力轰炸机能够很快研制成功并大量装备部队、在理论上有着近乎无限距离的飞行能力(在不考虑人的因素的情况下)等诸多过人之处，但远在这之前，洲际弹道导弹的出现实际上便已判了它死刑。图一119价格高昂，穿越敌人领空的能力又不如弹道导弹，因此遭到诸多质疑，尤其是在美国本土防空网日益强化的情况下，图一l 19轰炸机的报复成功率难以和洲际弹道导弹相比，即使勉强去执行轰炸任务了也多半只能是“有去无回”。