原子飞机构造的特点

傅南编

原子飞机就是装有原子发动机的飞机。

原子飞机的主要特点是：飞行距离很远，反应堆存在——辐射存在。

反应堆的存在决定了原子飞机构造的特点。反应堆工作时带来了强大的γ射线和中子流的辐射。为了保护全体乘员的安全，必须设法防护这些射线，这就使得设计上和构造上的问题复杂化。下面就谈谈构造上的特点。

主要特点就是要安装防护屏。我们知道，反应堆辐射的强度约与离开它的距离的平方成反比，就是离反应堆越远，受辐射的影响越小。很显然，当距离超过某一数字时，实际上将不受辐射的影响，这就是所谓安全距离。对于四周没有防护层的反应堆来说，这一距离大约等于1～1.5公里。若将这种没有防护层的反应堆装在飞机上，只有这架飞机超过1～1.5公里长时，机上乘员才不致于受到伤害。但这样长的飞机是不现实的，因此必须要有防护屏。由于辐射强度与距离及防护屏的厚度有关，所以在飞机上安装反应堆的原则是尽可能的离开客舱。

采用全防护还是部分防护呢？这与材料有关。据计算，用现有的材料来制造全防护(反应堆周围都有防护屏)，其重量之大，使得飞机不能起飞。所以，除了寻找新的防护材料之外，还提出所谓“荫影”的防护法，也就是部分的防护法。这种方法是在反应堆和客舱之间安装防护屏板，而反应堆的其它地方不进行防护。客舱尽可能地安置在屏板的“荫影”处，以避免直线辐射的影响。在飞机上采用部分防护方法之后，其重量不致于使飞机不能起飞。大体上说来，可以制造出重量不大于装满燃料的一般飞机的重量的原子飞机。而现代重型喷气式飞机的飞行重量达到150吨以上。

采用部分的防护方法，在目前来讲不是唯一的方法。但这种方法应该看做是迫不得已的，因为它带来许多的不便。这种方法对空气仍有影响，这可能减弱无线电波的传播，同时为了防护分散在空气中的辐射对结构材料的影响，必须在客舱周围及机头围绕较薄的防护层。对于机头来说，就影响了驾驶员的可见度。

采用部分防护方法的原子飞机，必须制成可拆卸的。制作时，可将反应堆及防护屏制成一体。在飞行之前，反应堆放在很深的矿坑中，当旅客和飞行人员上了飞机之后，才将反应堆从矿坑中运出，装上飞机。当飞机着陆之后，首先将反应堆卸下放入矿坑，然后人们才下飞机。因为倘若反应堆没有防护的地方，四周都将受到辐射的影响，地面维护人员和旅客全会受到辐射的伤害。

反应堆的装、卸及出入矿坑全是用专门的机械自动进行的。

在这样的飞机场上，将建筑厚混凝土围墙的各种建筑，而且距离原子飞机起飞降落处应有最小的安全距离。

普通飞机的起飞重量和着陆的重量相差颇大。对于原子飞机来说，其情况就完全不同，因为核燃料的消耗极其微少，所以起飞重量和着陆重量几乎完全一样。

在同样的机翼面积下，飞机愈重，着陆速度愈大。对原子飞机来说，着陆速度比一般飞机要大。这就带来了要求更坚固的着陆装置及更大的飞机场。此外，着陆速度愈大，操纵起来也就比较复杂和危险，因而如何保证原子飞机安全着陆具有重大的意义。

为了减少着陆速度及着陆后的滑跑距离，人们采用了很多方法，但是仍不能解决飞机场较大的问题。最好是制造出垂直起落不用机场的飞机。在目前来讲，重型飞机根本不可能垂直起飞。因为没有拉力超过飞机重量的强大的发动机。而原子能动力的出现，重型飞机的垂直起落就有了可能。

由上述一些特点看来，显然，制造原子飞机的成本比一般飞机贵得多，据估计要贵100多倍。但原子飞机飞行距离很远这一特点，可以节省大量的经管费，这就弥补了它的缺点。

目前原子飞机的工作进行得怎样呢？这一问题可能是大家感兴趣的。据报导，现在已经超出了对原子飞机的理论研究及部件设计和试验的阶段，而已在进行制造试验型原子飞机及试飞工作。

大家都知道，苏联出现了很多新型的远距离，高速的重型飞机，如有名的图－104和图－114等。这说明了苏联的设计师们已经有效地提高了使用普通燃料的飞机的速度和距离。不仅如此，而且用化学燃料发射了震惊全世界的人造地球卫星和宇宙火箭。在航空上应用原子方面，同样开辟了广阔的远景，苏联的科学家和工程师们正在从事原子飞机方面的动人的工作。在原子能航空科学技术上，苏联一直是走在世界的最前列。