为什么只听说核动力舰艇，而罕有核动力飞机？
这个问题触及到了航空航天工程、核物理、材料科学、经济学和政治学的多个交叉领域，解释起来需要一点耐心。我们先从最根本的核动力原理聊起，再一步步深入分析为什么飞机没能像舰艇一样拥抱核动力，尽管在冷战时期，这个想法曾被认真地研究过。
首先，咱们得明白核动力是怎么回事。简单来说，核动力就是利用原子核裂变（最常见的是铀或钚原子核）释放出巨大的能量。这个过程就像一个受控的、缓慢的“原子爆炸”。这些能量转化为热量，然后用来加热一种工作介质（比如水或气体），产生高温高压的蒸汽或气体。接着，这些蒸汽或气体驱动涡轮机，涡轮机再带动发电机发电，或者直接驱动螺旋桨或喷气发动机。
舰艇使用核动力，我们称之为“核动力舰艇”，这背后的逻辑和优势是相当明显的。
核动力舰艇的优势：
续航能力惊人： 核燃料的能量密度极高。一小块核燃料就能提供舰艇数年甚至数十年的动力，这意味着它们可以不间断地航行很长的距离，跨越整个大洋，而无需频繁地进行燃料补给。这对于海军来说是战略性的优势，能够大幅提升其全球部署和作战能力。想象一下，一艘核潜艇可以在水下潜伏数月，执行侦察、巡逻任务，而不用浮出水面进行换气和加油。
高功率输出： 核反应堆可以提供非常强大的动力输出，这对于驱动大型舰艇（如航空母舰、战列舰、大型驱逐舰和核潜艇）至关重要。这些舰艇需要克服巨大的阻力，并且要驱动复杂的武器系统和生活系统，核动力能够轻松满足这些需求。
不受外部空气限制（对潜艇而言）： 对于核潜艇来说，这一点尤其关键。传统的柴油动力潜艇需要在水面或通气管状态下进行发动机运转，以便吸入空气并排出废气，这会暴露其位置。而核潜艇在水下就可以持续提供动力，真正实现了“永不浮出水面”的隐匿作战。
为什么飞机没能“飞上”核动力？这背后有一系列非常复杂的现实制约：
1. 重量和体积问题是头号杀手： 这是最直接、也是最致命的障碍。
反应堆本身： 一个能够为飞机提供足够动力的核反应堆，即使是为那个时代设计的“小型化”版本，也比我们想象中的要庞大和沉重。它需要大量的屏蔽材料来保护机组人员和乘客免受致命的核辐射。铅、混凝土、水等都是常见的屏蔽材料，但它们都非常重。
冷却系统： 核反应堆工作时会产生巨大的热量，需要有效的冷却系统来散发这些热量，以防止堆芯过热。这通常涉及大量的冷却剂（如水或液态金属）和复杂的泵、管道系统，这些都会增加重量和体积。
安全防护层： 除了反应堆本身，还需要一个坚固的防护罩来容纳它，以防在意外情况下发生核泄漏。这层防护罩同样需要相当的厚度来抵御冲击和辐射。
动力传递系统： 从反应堆到飞机发动机（无论是涡轮喷气还是涡轮风扇）的动力传递系统也需要相当复杂的机械和管道，这同样增加了总体的重量。
将所有这些庞大而沉重的设备集成到一架能够飞行的飞机中，其总重量可能会超过飞机能够提供的升力所能承受的范围。而且，飞机起降所需的起落架、结构强度等，都对总重量有严格的要求。
2. 辐射安全和防护：
对乘员和乘客的保护： 航空器最致命的问题之一就是如何保护机组人员、乘客甚至地面上的人员免受核辐射的伤害。舰艇上的核反应堆通常放置在船体的最深处，有厚重的钢壳和水作为天然屏障，再加上专门设计的屏蔽层。但飞机需要一个高度集成的、轻巧且极其有效的防护系统。即便如此，辐射的累积效应对经常暴露在核环境中的飞行员来说也是一个巨大的健康隐患。
事故风险： 一旦飞机发生事故，例如坠毁，如何处理反应堆产生的核污染是一个巨大的难题。传统的舰艇事故，比如沉没，核反应堆可能在深海中相对孤立。但如果飞机在人口稠密地区坠毁，其造成的核污染将是灾难性的，其影响范围和清理难度远超普通航空事故。
3. 起飞和降落的性能问题：
低速性能： 核反应堆的动力输出相对稳定，但启动和调节功率的速度可能不如传统的喷气发动机那样灵活。这会影响飞机在起飞和降落时的性能表现，尤其是在需要快速加速或减速的紧急情况下。
加速和爬升： 尽管核反应堆可以提供强大的持续动力，但要驱动飞机快速起飞和爬升，需要极高的瞬时功率输出。为飞机设计出足够小巧且高效的核动力系统以满足这些动态需求，难度极大。
4. 技术成熟度和经济成本：
尚未完全解决的工程挑战： 尽管在冷战时期确实有过“核动力飞机”的设想和初步研究（最著名的是美国的Convair NB36“Peacemaker”试验机），但这些项目最终都被放弃了。当时的技术水平不足以解决将如此庞大、沉重、高辐射的核动力系统安全可靠地集成到一架能飞行的飞机中。
高昂的研发和制造成本： 核技术本身就极其昂贵，无论是核反应堆的设计、制造、维护，还是配套的防护、安全系统，都需要巨大的投入。为一架飞机专门开发一套这样的系统，其成本将是天文数字，远远超出航空业当时的承受能力，也无法与现有航空技术竞争。
5. 政治和国际条约的限制：
核扩散担忧： 允许核动力飞机飞行，意味着在空中拥有并操作核反应堆。这会引发对核材料滥用和核扩散的担忧。一旦核动力飞机技术普及，各国可能会开发类似的武器系统，对全球安全造成威胁。
国际条约和禁令： 目前有一些国际条约限制在特定空域或国家上空进行核动力装置的试验或运行，这也是推广核动力飞机的阻碍。
历史上曾有过哪些尝试？
确实，在冷战时期，美国曾进行过名为“核动力航空器项目”（Project PLUTO）的研究，并制造了一架名为Convair NB36“Peacemaker”的试验飞机。这架飞机上搭载了一个实际运行的核反应堆，但它的目的并非驱动飞机前进，而是为飞机上的一个核动力巡航导弹提供动力。飞机本身则由传统的喷气发动机驱动。这次试验主要是在进行核反应堆在飞行状态下的安全性和辐射屏蔽效果的测试。尽管试验进行了一段时间，但由于上述的种种困难和安全顾虑，最终该项目被终止了。
总结一下：
舰艇之所以能成功采用核动力，是因为它们有足够大的空间来容纳庞大、沉重的反应堆和防护系统，而且对续航能力的需求远大于对快速启动和灵活反应的需求。更重要的是，它们能够在相对封闭的环境中运行，且事故影响的可控性相对较高。
而飞机，由于对重量、体积、安全性（辐射防护、事故处理）以及性能（起降、加速、爬升）的极端敏感性，以及高昂的成本和潜在的政治风险，使得核动力飞机至今仍停留在概念和试验阶段，未能进入实用化。虽然未来随着材料科学、小型化反应堆技术以及安全性研究的不断进步，理论上不能完全排除出现某种特殊用途的核动力航空器，但其普及程度和方式，将面临比舰艇更为严峻的挑战。
首先，咱们得明白核动力是怎么回事。简单来说，核动力就是利用原子核裂变（最常见的是铀或钚原子核）释放出巨大的能量。这个过程就像一个受控的、缓慢的“原子爆炸”。这些能量转化为热量，然后用来加热一种工作介质（比如水或气体），产生高温高压的蒸汽或气体。接着，这些蒸汽或气体驱动涡轮机，涡轮机再带动发电机发电，或者直接驱动螺旋桨或喷气发动机。
舰艇使用核动力，我们称之为“核动力舰艇”，这背后的逻辑和优势是相当明显的。
核动力舰艇的优势：
续航能力惊人： 核燃料的能量密度极高。一小块核燃料就能提供舰艇数年甚至数十年的动力，这意味着它们可以不间断地航行很长的距离，跨越整个大洋，而无需频繁地进行燃料补给。这对于海军来说是战略性的优势，能够大幅提升其全球部署和作战能力。想象一下，一艘核潜艇可以在水下潜伏数月，执行侦察、巡逻任务，而不用浮出水面进行换气和加油。
高功率输出： 核反应堆可以提供非常强大的动力输出，这对于驱动大型舰艇（如航空母舰、战列舰、大型驱逐舰和核潜艇）至关重要。这些舰艇需要克服巨大的阻力，并且要驱动复杂的武器系统和生活系统，核动力能够轻松满足这些需求。
不受外部空气限制（对潜艇而言）： 对于核潜艇来说，这一点尤其关键。传统的柴油动力潜艇需要在水面或通气管状态下进行发动机运转，以便吸入空气并排出废气，这会暴露其位置。而核潜艇在水下就可以持续提供动力，真正实现了“永不浮出水面”的隐匿作战。
为什么飞机没能“飞上”核动力？这背后有一系列非常复杂的现实制约：
1. 重量和体积问题是头号杀手： 这是最直接、也是最致命的障碍。
反应堆本身： 一个能够为飞机提供足够动力的核反应堆，即使是为那个时代设计的“小型化”版本，也比我们想象中的要庞大和沉重。它需要大量的屏蔽材料来保护机组人员和乘客免受致命的核辐射。铅、混凝土、水等都是常见的屏蔽材料，但它们都非常重。
冷却系统： 核反应堆工作时会产生巨大的热量，需要有效的冷却系统来散发这些热量，以防止堆芯过热。这通常涉及大量的冷却剂（如水或液态金属）和复杂的泵、管道系统，这些都会增加重量和体积。
安全防护层： 除了反应堆本身，还需要一个坚固的防护罩来容纳它，以防在意外情况下发生核泄漏。这层防护罩同样需要相当的厚度来抵御冲击和辐射。
动力传递系统： 从反应堆到飞机发动机（无论是涡轮喷气还是涡轮风扇）的动力传递系统也需要相当复杂的机械和管道，这同样增加了总体的重量。
将所有这些庞大而沉重的设备集成到一架能够飞行的飞机中，其总重量可能会超过飞机能够提供的升力所能承受的范围。而且，飞机起降所需的起落架、结构强度等，都对总重量有严格的要求。
2. 辐射安全和防护：
对乘员和乘客的保护： 航空器最致命的问题之一就是如何保护机组人员、乘客甚至地面上的人员免受核辐射的伤害。舰艇上的核反应堆通常放置在船体的最深处，有厚重的钢壳和水作为天然屏障，再加上专门设计的屏蔽层。但飞机需要一个高度集成的、轻巧且极其有效的防护系统。即便如此，辐射的累积效应对经常暴露在核环境中的飞行员来说也是一个巨大的健康隐患。
事故风险： 一旦飞机发生事故，例如坠毁，如何处理反应堆产生的核污染是一个巨大的难题。传统的舰艇事故，比如沉没，核反应堆可能在深海中相对孤立。但如果飞机在人口稠密地区坠毁，其造成的核污染将是灾难性的，其影响范围和清理难度远超普通航空事故。
3. 起飞和降落的性能问题：
低速性能： 核反应堆的动力输出相对稳定，但启动和调节功率的速度可能不如传统的喷气发动机那样灵活。这会影响飞机在起飞和降落时的性能表现，尤其是在需要快速加速或减速的紧急情况下。
加速和爬升： 尽管核反应堆可以提供强大的持续动力，但要驱动飞机快速起飞和爬升，需要极高的瞬时功率输出。为飞机设计出足够小巧且高效的核动力系统以满足这些动态需求，难度极大。
4. 技术成熟度和经济成本：
尚未完全解决的工程挑战： 尽管在冷战时期确实有过“核动力飞机”的设想和初步研究（最著名的是美国的Convair NB36“Peacemaker”试验机），但这些项目最终都被放弃了。当时的技术水平不足以解决将如此庞大、沉重、高辐射的核动力系统安全可靠地集成到一架能飞行的飞机中。
高昂的研发和制造成本： 核技术本身就极其昂贵，无论是核反应堆的设计、制造、维护，还是配套的防护、安全系统，都需要巨大的投入。为一架飞机专门开发一套这样的系统，其成本将是天文数字，远远超出航空业当时的承受能力，也无法与现有航空技术竞争。
5. 政治和国际条约的限制：
核扩散担忧： 允许核动力飞机飞行，意味着在空中拥有并操作核反应堆。这会引发对核材料滥用和核扩散的担忧。一旦核动力飞机技术普及，各国可能会开发类似的武器系统，对全球安全造成威胁。
国际条约和禁令： 目前有一些国际条约限制在特定空域或国家上空进行核动力装置的试验或运行，这也是推广核动力飞机的阻碍。
历史上曾有过哪些尝试？
确实，在冷战时期，美国曾进行过名为“核动力航空器项目”（Project PLUTO）的研究，并制造了一架名为Convair NB36“Peacemaker”的试验飞机。这架飞机上搭载了一个实际运行的核反应堆，但它的目的并非驱动飞机前进，而是为飞机上的一个核动力巡航导弹提供动力。飞机本身则由传统的喷气发动机驱动。这次试验主要是在进行核反应堆在飞行状态下的安全性和辐射屏蔽效果的测试。尽管试验进行了一段时间，但由于上述的种种困难和安全顾虑，最终该项目被终止了。
总结一下：
舰艇之所以能成功采用核动力，是因为它们有足够大的空间来容纳庞大、沉重的反应堆和防护系统，而且对续航能力的需求远大于对快速启动和灵活反应的需求。更重要的是，它们能够在相对封闭的环境中运行，且事故影响的可控性相对较高。
而飞机，由于对重量、体积、安全性（辐射防护、事故处理）以及性能（起降、加速、爬升）的极端敏感性，以及高昂的成本和潜在的政治风险，使得核动力飞机至今仍停留在概念和试验阶段，未能进入实用化。虽然未来随着材料科学、小型化反应堆技术以及安全性研究的不断进步，理论上不能完全排除出现某种特殊用途的核动力航空器，但其普及程度和方式，将面临比舰艇更为严峻的挑战。
网友意见
功率密度太低了
核动力飞机美苏都玩过，黄了
在解决核动力烧锅炉之前，核动力飞机估计依旧难产
核燃料能量密度高，但核动力系统功率密度太低。从热力循环角度说，核动力的循环温度太低，二回路对工质的加热温度只能到1200K左右。这些都导致现有原理的核动力装置不适合航空用。
核动力飞机是有的，以前苏联没解体的时候，冷战时期，美苏先后都做过核动力飞机的试飞实验。
美国的是NB-36H，就是这货
苏联的是图95LAL，公布的照片很少，百度各种找也就找到这张
核动力飞机，按照现在的技术来说都可以实现。因为螺旋桨动力飞机有电动的，至于喷气式飞机目前为止我没听过能靠电力实现，核能转化成电能，也就是核电池原理，来驱动螺旋桨给飞机提供动力是可以实现的。
可是关键技术还是核反应物质的控制以及核辐射的隔绝，飞机不同于航母和潜艇这些，空间有限载重也有限，一套有效的核辐射隔离装置都多重了，那飞机还有多少载重空间。
对于军用而言，螺旋桨飞机的速度实在是太慢，虽然能保证长期滞空不落地，但是人类长期高空生存问题，以及有限载重问题就凸显出来了，核动力装置的辐射隔离，人类长期高空生存的物质，这些七七八八的还有多少空间载重给武器搭载。还有最重要的是速度实在是太低了，长期在其他国家附近空域盘旋，能不时实监控你的飞行动态吗？一旦有战争的苗头，优先攻击的肯定是这些核动力飞机，飞得慢目标大，一血送人头的装备，要是不长期高空滞留巡航，等爆发战争再升空，那速度，敌对国家导弹都发射几轮了，飞机都还没飞到。跟弹道导弹比，这速度更慢，兵贵神速这还是基本的军事常识吧。
核动力飞机民用，那更要命，首先世界范围内有核不扩散条约，那么民用版核动力飞机的市场就狭窄了，卖不出去给其他国家。核动力飞机换句话说，和“核脏弹”没区别。一起空难，都可能造成核反应物质泄露污染，要是空难的坠机地点在人口密集的大城市怎么办，附带伤害太大。要是当年美国9.11恐怖袭击，劫持的是核动力飞机。那后果很严重，纽约和华盛顿几乎不用住人了，这些核反应物质的辐射污染周期太长。就像苏联的切尔诺贝利事件。几百年时间内这个区域都适宜人类居住。而且对当地的生态环境破坏也大。所以这些飞机只能飞飞国内航线，要是国际航线途径国家哪个不慌。国内航线民众要是知道头顶天天飞过的是核动力堆，谁不骂人？
所以核动力飞机在民用和军用上都不具备突出优势，反倒是劣势明显。所以实在是没有制造生产的必要。所以核动力飞机研究完得到一些研究数据就都停飞，再研究也没有意义。
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