为什么没有国家敢造核动力火箭?

军哥家常菜

如果把最近俄罗斯人制作的核动力巡航导弹算上,那其实美国人和俄罗斯人都有过造核动力火箭的历史。不过这个有点勉强,因为一般意义上的火箭工作时是不需要从外界获得空气的。如果按照严格定义的话,火箭自身携带全部推进剂,不依赖外界物质产生推力。这一点来说火箭是不可能采用核动力的。

(美国战神5号运载火箭)

首先核动力的原理,在目前人类科技只能做到核裂变可控。无论是核反应堆用作核电站或者核反应堆用作舰船。其本质都是利用核裂变反应产生能量,然后用这些能量加热比如水或者液体合金抑或是其他的介质。以水为例。水受热变成高温高压水蒸气去推动发电机或者船用的涡轮机组。而之前提到的美国和俄罗斯搞的核动力巡航导弹原理是类似的。导弹吸入空气,然后被导弹携带的核原料加热变成高温高压的气体,从导弹后部喷出去以此来推动导弹。

(核火箭设想图)

有的人会问,那为什么不直接在火箭内带很多压缩气体或者其他物质,然后用核原料加热喷出去呢?因为没有必要,直接开个口子装个压缩机,把周围的空气加压喷给核反应堆不就好了么?但是这样的话就不是火箭了。

(核反应堆循环示意图)

另外一个不采用和动力的原因是因为这东西污染确实太大。因为空气或者其他介质直接被反应中的核裂变材料加热。虽然可以通过加一些屏蔽层,然后通过好的散热片来隔绝核原料和介质直接接触。不过以目前人类的科技,不用个几米厚的材料根本无法隔绝污染。用几米厚的隔绝材料也飞不起来了,加热介质也肯定做不到。所以核动力的飞行器简直就是一个飞行的切尔诺贝利。如果用这个东西做火箭或者导弹。打出去落在别人头顶上那肯定是杀父之仇,如果运气不好落在自己脑袋上。谁也不想没事干自家出一次超级恐怖的核事故吧。

(切尔诺贝利)


军情解析

制造核动力火箭不是没有过努力,而是人类目前的核技术实在做不到、同时火箭也不需要可以连续运行几十年的动力、最后是核技术很难和火箭技术混合使用。所有这些原因让核动力火箭遥遥无期。


美国和苏联都前后努力过核动力飞机、核动力火箭的研发尝试,尤其是核动力飞机被称为不知疲倦的铁鸟,和核潜艇一样是最被看好的核动力武器,但是核反应堆的小型化问题一直得不到解决,这就像钢铁侠里面的机甲动力问题难以解决一样,科幻电影里的便携式的反应堆在现实中是不可能实现的。

世界上最小的核动力装置是法国的"红宝石"级核潜艇,该级潜艇仅有一千多吨的排水量,其使用的反应堆装置被看作是最迷你的核动力,但是一般的火箭和飞机也就几十吨的重量,大型太空火箭也就几百吨而已,我国长征二号捆绑式型号也就462吨重,这么小的体积安装核动力简直就是痴人说梦,钢铁侠胸口的迷你反应堆终究只是梦想而已。而战斗机上挂载的火箭导弹一般也就几十公斤的重量,最大的空空导弹是米格31专用重达一吨的格斗弹,即便如此空间也不可能安装核动力。


铁鸟因为体积原因无法安装核动力,火箭除了体积还有现实需要问题,火箭当作导弹动力时一般也就需要10000公里左右的射程,西方国家认为射程超过7000公里就算是洲际导弹了,我国的指标相对高一些;太空火箭的射程反而小了,地球同步轨道也就需要700公里的射程,一般的火箭发动机完全可以满足射程需要,并不需要能长时间工作的核动力。

除了体积和射程之外还有基本的原理问题,飞机需要无限巡航的核动力扩大航程,而火箭注重的并不是工作时间而是推力的大小,我国长征一号可实现15吨的推力,更大的俄罗斯质子火箭可产生几百吨的推力,美国发射阿波罗飞船的土星5型和大力神4型、我国的长征5型以及欧洲的阿丽亚娜型,都是用推力大小来划分等级的,没有哪一款太空火箭用射程来区分。因此无限巡航的核动力不是火箭需要的。
核动力直接产生的是放射性高温,需要能量转化装置才能将其转化为动力,核潜艇和航母上是利用锅炉吸收这种热能,转化为水蒸气推动螺旋桨旋转。这显然不是喷射热空气的火箭可以挪用的技术,如何让放射性高温转化为火箭需要的推力一直是不能有效解决的难题,可以说核动力火箭是目前的技术绝对做不出来的东西。


兵器世界

军迷哨所为你回答,事实上,核动力火箭技术上还是完全可行的,但是在使用上却饱受争议,因为它的安全性得不到解决,就像核动力火车,核动力飞机一样,技术上可行,却没有哪个国家敢使用。


不过最近俄罗斯又有新动作了,根据俄罗斯总统发布的国情咨文称,俄罗斯为未来数年内将研制并装备核动力巡航导弹,这是什么概念。如果俄罗斯一旦实现,可以说巡航导弹也能洲际飞行,而且比洲际弹道导弹飞行距离还远,甚至可以长时间滞空飞行。



但是呢!该武器的公布,也是引起了欧美的注意,反应也是非常大,为什么会这样呢?巡航导弹和洲际弹道导弹一样可以洲际飞行,战力也可想而之,如果再携带核弹头,那么它就是洲际版的战术核弹。另外在安全上更是可怕,采用核动力,核动力装置没有防辐射的处理,喷出的尾焰也没有处理,就相当于说,它是一个裸奔的核动力装置,飞到哪可能辐射就到哪,哪里就遭殃。


所以,主要是从安全上去考虑,核污染一旦进入空气,后果非常严重,另外,一旦飞行器发什么故障坠毁,那就是一个灾难区。除非哪天能解决安全性问题,不然,采用核动力火箭,那就是人类挖坑埋自己。


军迷哨所

技术上还遥远,现在火箭是靠燃料燃烧后高速向后喷射反推,火箭速度跟燃料的质量和喷射速度有关,燃料越重,向后喷出后火箭获得的动能越高,每一级燃料用完后必须抛弃外壳,降低整体质量,后面的燃料推力不会浪费在无用的外壳上,现在看核动力,首先体积和质量都很庞大,而且往后喷什么呢,太空中没有空气,不可能用螺旋桨,必须要往后面高速喷射一定质量的物质才能获得推力,那就唯一的办法就是离子发动机,由离子产生斥力,核能发电,但离子发动机还处于实验阶段,况且核能发电机体积质量现阶段都无法减小到火箭可以接受的范围,


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