我们曾经为大家介绍过美国的核动力轰炸机计划。
NB-36核轰炸机
(图源:Wikipedia)
如今看来,核动力飞机似乎是天方夜谭,但当时的人们可不这么认为。随着核动力潜艇、核动力航母、核动力巡洋舰的陆续诞生,核动力似乎成为了一切能源问题的解决方案。
福特Nucleon核动力汽车
(图源:Wikipedia)
1957年,福特公司甚至推出了一款核动力概念车“Nucleon”,虽然没有投入生产,但由此可见当年的人们对核能的小型化、普及化仍然是十分乐观的。
不过,我们今天的主角,脑洞可比这些东西都大得多——这就是核动力导弹!
“冥王”导弹的构想图
(图源:美国国家实验室)
20世纪五六十年代,正是弹道导弹、洲际导弹技术的萌芽时期。在冷战的大背景下,为了将象征着毁灭的原子武器跨越半个地球,扔到对方的脸上,美苏两个超级大国可谓是不遗余力。
而早期弹道导弹的射程,很难达到这样的需求。
“北极星”弹道导弹
(图源:Wikipedia)
在这样的影响下,巡航导弹就成为了唯一可行的方案。但这样一来,巡航导弹的续航能力就必须非常之高。再加上导弹的体积、重量摆在那里,增加燃料就必然会压缩战斗部的尺寸,使导弹的威力大打折扣。
而在那个核能、核技术甚嚣尘上的时代,美国人自然而然的想到,如果研发一种核动力的导弹,那么续航能力就再也不是问题了。
核动力冲压发动机的原理
(图源:美国国家实验室)
1957年,美国空军开始了“超音速低空导弹项目(SLAM)”,即核动力冲压发动机巡航导弹的研发,代号“冥王”。
虽然看起来非常“高大上”,但这个核动力发动机的结构其实简单的难以想象:当气流吹过高温工作的核反应堆时,加热的气体膨胀做工,产生巨大的推力,就能驱动导弹前进。“冥王”没有任何多余的结构——在这样的高温和辐射下,其他设备几乎会立即烧毁。
“冥王”的1号发动机原型机
(图源:Wikipedia)
1961年,“冥王”发动机的一号原型机在内华达国家试验场进行了首次试验。为了安全起见,所有试验设施都是全自动化的,无需现场操作,而相关实验人员则在几公里外,通过遥控设备和显示器观察操控实验的进行。
“冥王”发动机的首次实验只进行了5秒钟,但证实了这一项目确实具有可行性。
“冥王”的模型
(图源:typepad)
与此同时,新型核动力导弹的弹体研究工作也正在开展之中。根据初步的筛选,“冥王”的弹体竞标方被确定为康维尔公司、北美航空公司和沃特公司。而经过复杂的论证和测试,沃特公司的方案被选中作为“冥王”的最终弹体设计。
“冥王”的结构图
(图源:reddit)
“冥王”的弹体全部采用高性能的合金材料,弹体前部镀金,以防止在高温工作中烧毁。为了保证飞行时能够准确定位,“冥王”的弹体前部安装了“蛇鲨”导弹使用的星光+惯性制导系统。
但这套制导系统在实际使用中表现不佳,在核动力导弹上安装这种不稳定的导航系统无疑是不可能的。为了提高导弹的制导精度,美国空军专门为“冥王”设计了世界上第一种地形匹配制导系统。
“冥王”的工作方式
(图源:GLOBALSECURITY.ORG)
有趣的是,在项目进行期间,“冥王”项目的负责人梅克尔患上了肝癌,而当时又缺乏合适的医用检查设备,因此项目组用“冥王”的地形扫描系统,对梅克尔的肝脏做了“地形扫描”。
“冥王”可以选择搭载一枚大型核弹头,或者最多44枚小型核弹头。这些核弹装载在弹体中段,当导弹飞到目标上空时弹出。如果携带大量弹头,那么一枚“冥王”导弹就可以对多个城市进行打击。
“冥王”的3号发动机
(图源:GLOBALSECURITY.ORG)
1964年,“冥王”的发动机完成了实验,准备进入实弹测试阶段。但一个严重的问题出现了:这导弹在哪里发射呢?
为了减轻重量,“冥王”的反应堆没有任何屏蔽装置,而高温的,带着强放射性的空气从喷口吹出时,带来的污染也是难以想象的。
“冥王”的实验文件
(图源:arstechnica.net)
事实上,“冥王”就像是一个飞行的污染源,所到之处都会受到严重污染。而这个家伙一旦被击落或是坠毁,造成的污染甚至不亚于核弹本身的损害。
最初,美军计划在海岸线上发射这种导弹,除了部分船只和鱼雷可能会受到辐射外,对内陆的污染可以降到最低。但到了20世纪60年代,随着核污染的巨大危害逐渐凸显出来,公众开始反对这样一种会造成严重核污染的导弹。美国的盟国也都不可能允许这样的武器在他们头上飞过。
苏联也研发过类似的导弹
后来发展成图-123无人侦察机
(图源:Wikipedia)
更重要的是,随着弹道导弹的发展,洲际导弹已经能够在十几分钟内将核弹投送到地球的另一面,而巡航导弹完成同样的工作需要几个小时。而先进的预警雷达可以在很远的距离上发现巡航导弹,并组织拦截,这也让洲际巡航导弹彻底失去了价值。
“战斧”巡航导弹
(图源:Wikipedia)
1964年,“冥王”项目被终止,没有一枚“冥王”导弹完成了制造,而实验使用的反应堆至今仍被封存起来。不过,“冥王”的设计,对未来美国巡航导弹的发展起到了相当重要的作用。