原標(biāo)題：以三倍音速飛行的核動(dòng)力客機(jī)！航空史的又一神來之筆？
澎湃新聞7月17日?qǐng)?bào)道，試想一下，一架搭載核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)的超音速客機(jī)能以三倍于音速飛行。我們帶你走近核動(dòng)力客機(jī)，探尋個(gè)中奧秘：搭上飛機(jī)，從倫敦希思羅機(jī)場(chǎng)起飛，三小時(shí)后便能讓你踏上紐約的約翰肯尼迪機(jī)場(chǎng)的天橋；旅途舒適，頭等艙體驗(yàn)更佳，以每小時(shí)3680公里的速度，飛機(jī)將大西洋遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后。
這架閃電獵鷹（FlashFalcon），看上去像極了系列游戲《光環(huán)》當(dāng)中的太空飛船。它的出現(xiàn)，能夠填補(bǔ)2003年協(xié)和式飛機(jī)退役后留下的超音速客機(jī)空白。
遺憾的是，這還未成為現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)目前只存在于西班牙設(shè)計(jì)師奧斯卡？芬諾斯（OscarVinals）的腦海中，還沒有原型機(jī)下線。芬諾斯的概念圖中的閃電獵鷹能夠搭載250名乘客以三馬赫的速度航行。機(jī)身總長度超過130英尺（39米），超過協(xié)和式飛機(jī)，翼展是協(xié)和式的兩倍。它的引擎可以有20度的旋轉(zhuǎn)，使得飛機(jī)能夠像直升機(jī)一般起降。
更具顛覆性的設(shè)計(jì)是，閃電獵鷹將是核能驅(qū)動(dòng)。該機(jī)搭載核聚變反應(yīng)堆，推動(dòng)6個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同運(yùn)作。
這架巨型客機(jī)將能搭載250名乘客以三倍音速飛行。OscarVinals圖
奧斯卡？芬諾斯告訴BBC《未來》，他認(rèn)為，核聚變將是未來最好的清潔能源，提供大量電力的同時(shí)，還是清潔能源，不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)?！艾F(xiàn)如今，我們對(duì)核聚變的工作原理已經(jīng)了然于心，很多研究核聚變的項(xiàng)目，如托卡馬克（Tokamak）、國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆（InternationalThermonuclearExperimentalReactor，縮寫為ITER）以及仿星器（Stellarator）。樂觀估計(jì)，在未來的五至七年內(nèi)，人類將能夠制造運(yùn)行穩(wěn)定產(chǎn)能達(dá)標(biāo)的核聚變反應(yīng)堆。”
期待已久的廉價(jià)清潔能源是否會(huì)在如此短的時(shí)間悄無聲息地出現(xiàn)？尚不得而知。不過，芬諾斯的概念設(shè)計(jì)復(fù)蘇了自1950年以來飛機(jī)工程師內(nèi)心深處的一個(gè)夢(mèng)，那就是如何將核反應(yīng)堆塞進(jìn)飛機(jī)里。
借助可旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)閃電獵鷹能夠如直升機(jī)般垂直起降。OscarVinals圖
上世紀(jì)50年代，人類制造出第一代足夠小巧的核反應(yīng)堆，能夠塞進(jìn)船艙。在隨后的幾年，體積更小的核反應(yīng)堆已被用來驅(qū)動(dòng)潛水艇。當(dāng)時(shí)可謂是航天飛機(jī)設(shè)計(jì)的黃金時(shí)代?？萍即筇げ角斑M(jìn)，給戰(zhàn)后世界帶來了蓬勃發(fā)展的航天業(yè)的同時(shí)，也催生了冷戰(zhàn)。伴隨著當(dāng)時(shí)日益緊張的美蘇局勢(shì)，美國積極尋求一種能夠長時(shí)間巡航的核彈頭轟炸機(jī)，久久盤旋在領(lǐng)土上空，以降低飛行核彈載體對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道的依賴。
美國空軍考慮將B－36轟炸機(jī)改造成核動(dòng)力。
上世紀(jì)50年代初期，首架核動(dòng)力飛機(jī)是由B36轟炸機(jī)進(jìn)行重度改裝而來。工程師們?cè)谶@架本已巨大無比的大飛機(jī)上加裝了11噸的防護(hù)罩以隔離核輻射。盡管這架名為NB－36H的飛機(jī)進(jìn)行了47次試飛，但是只嘗試了一次在空中運(yùn)行反應(yīng)堆的實(shí)驗(yàn)，從來沒有用核動(dòng)力驅(qū)動(dòng)過飛機(jī)起飛。
理論上來說，只要飛機(jī)足夠大，搭載的機(jī)組成員能夠輪流值守，核反應(yīng)堆確實(shí)能夠讓飛機(jī)持續(xù)巡航好幾個(gè)月。但是，機(jī)載核裂變反應(yīng)堆面臨著若干重大問題。首先，必須讓反應(yīng)堆能夠循環(huán)使用核廢料（類似行波堆原理）；其次，飛機(jī)必須裝備重型防護(hù)用以抵擋輻射。
對(duì)此，英國航空航天技術(shù)研究所（ATI）的西蒙？維克士解釋道，“核裂變反應(yīng)堆的最大問題是必須完全封閉。因?yàn)楹肆炎儠?huì)釋放大量中子，這些中子會(huì)對(duì)人體造成很大的傷害?！?/p>
一架NB－36H（核動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)）進(jìn)行了多次試飛，但是最終沒有一架飛機(jī)使用核反應(yīng)堆供能。美國國防部圖
毫無疑問，搭載核裂變發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)一旦墜毀后果不堪設(shè)想，其潛在的巨大風(fēng)險(xiǎn)使得該項(xiàng)研究一直停滯不前。另外一個(gè)比較重要的原因是，士兵會(huì)服從命令登上核動(dòng)力飛機(jī)，但讓乘客自愿登上一架反應(yīng)堆就在幾米開外的核動(dòng)力飛機(jī)，著實(shí)不太可能。
自那時(shí)起，核動(dòng)力飛機(jī)就一直停留在藝術(shù)家的腦海里，用以描繪50年100年后空中旅行的模樣。
然而，芬諾斯構(gòu)想的飛機(jī)并不是由核裂變反應(yīng)堆驅(qū)動(dòng)的。通常情況下，人們一聽到“核能”這個(gè)詞，就本能地覺得很危險(xiǎn)，但核聚變并非核裂變。與核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不同，核聚變是將兩個(gè)或多個(gè)原子聚變成一個(gè)大質(zhì)量原子，在提供更多能量的同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有害核廢料。
驅(qū)動(dòng)這個(gè)龐然大物需要巨大能量。OscarVinals圖
一切看起來很美好，然而，實(shí)際上，核聚變離大規(guī)模應(yīng)用還有很長的路要走。在上世紀(jì)40年代到80年代，我們見證了大量的核裂變實(shí)驗(yàn)，該技術(shù)取得了長足進(jìn)步，但相比之下，核聚變研究之路就坎坷得多。自上世紀(jì)50年代起，我們就開始研制核聚變反應(yīng)堆，然而，至今都沒有穩(wěn)定運(yùn)行的案例。
原本被寄予厚望的ITER，現(xiàn)狀也不容樂觀。例如，之前提到的將建于法國的ITER，最理想的原型堆建成期也要到10年后。但即使反應(yīng)堆運(yùn)行穩(wěn)定了，這也只是萬里長征第一步，接下來更大的挑戰(zhàn)是如何縮小體積，減輕重量。
“核聚變投入生產(chǎn)永遠(yuǎn)可能還需要50年，＂英國航空航天技術(shù)研究所的維克士說?！按蛟煲粋€(gè)能夠驅(qū)動(dòng)如芬諾斯所設(shè)計(jì)的超音速飛機(jī)的便攜核聚變反應(yīng)堆，是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)，難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過打造一架能夠以三倍音速飛行的飛機(jī)?！?/p>
美式XB－70是當(dāng)時(shí)另一架準(zhǔn)備拿來做核試驗(yàn)的飛機(jī)。
總而言之，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，閃電獵鷹想要飛上天，光有野心是不夠的。搭載核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)估計(jì)很難在近期成真，比較現(xiàn)實(shí)的解決方案的是混合動(dòng)力，例如，通過發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳儲(chǔ)存能量以便在飛機(jī)起飛時(shí)提供助力。
可能還需要數(shù)十年，我們才能看到類似閃電獵鷹這樣的飛機(jī)翱翔藍(lán)天。OscarVinals圖
不過話說回來，整部航空史不乏天方夜譚式的神來之筆。或許在未來的某一天，核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)出乎人們意料的畫上一筆。
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