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?CL-1201核动力飞机:冷战美军的空中航母编队计划

2022-12-12 17:05:05


20世纪50-60年代,美苏两国为赢得冷战的全面胜利,纷纷将各类高新科技投入前沿军事领域。以至于有大量技术尚未成熟,就在缺乏充分验证的前提下被加以实践。不仅无法顺利开花结果,还会在惨无人道的理念迭代中遭彻底放弃。



例如CL-1201核动力飞机,就反映出美军尝试发展空中航母的宏大野心。奈何每提出一项伟大创新,就必须为其调整全局设计,进而陷入无休止的升级论证死循环。

1947-60年 美国战略空军司令部的兵力构成还相当“粗糙”



由于大量高智能灵巧弹药普及,今人已很难理解冷战初期空军为何尝试开发核动力飞机。毕竟,科学家从未有效解决驾驶者的个人防辐射问题,甚至连最基本的巡航安全都心里没底。但1950-60年代的技术进步,往往伴随有各军种之间的预算争夺。换句话说,谁能搞出一款石破天惊的概念武器,就能从根本上获取全面优势。既能让对手感到压力山大,也可以通过这类结构性创举,使本部门升格为国家宠儿。

强如B-52级别的轰炸机 都无法让美国空军感到满意



正因如此,包括美国在内的几大强权内部,都出现了海空军疯狂竞争现象。双方往往围绕着战略核威慑能力、常规战术部署速率和最佳效费比,开展一轮又一轮的无休止较量。前者最终搬出配有潜射弹道导弹的核潜艇,后者则回敬以多款具有洲际作战能力的新式轰炸机。但即便是综合性能出色的B-52同温层堡垒,也很难像航母编队那样时刻戒备在一线前沿。因而有好事者发挥主观能动性,将推进引擎的动力源由石化燃料转向核能。

装有核反应堆的NB-36H



早在1955年,美国空军就利用着名的B-36和平缔造者轰炸机,改装出1架NB-36H核动力验证飞机。由于需要在限的机体内装载风冷反应堆,所以对原先的内部空间做出重大调整。只留下可容纳2名飞行员、1名飞行工程师与2名核工程师的11吨级驾驶舱,且在外层包裹有厚重的铅层,并在内设设计有橡胶防护层。哪怕是每扇小窗户,都是用25-30厘米厚的水晶打造。当然,原有的常规动力系统也被全盘保留,用于非试验阶段的正常飞行。

2台50年代的航空和反应堆设施



从理论上讲,只要飞机本身不遭遇风险,反应堆中的辐射就不会危及乘员安全。所以,这架NB-36H总攻进行过89小时的核动力飞行。但再有能力的专家都不敢拍胸脯保证,这种不可控的能量会在遭遇突发情况下还安分守己。而且要同时负载两套不同的动力引擎,会直接让飞机的整体重量迅速飙升,根本无法躲避敌军的超音速截击机或防空导弹。因而仅仅到1961年春天就遭抛弃,成为美国历史上唯一配有反应堆装置的飞机。

1964年 美国海军的首次核编队环球航行

包括企业号航母 长滩号和班布里奇号巡洋舰



与此同时,美国海军的核动力升级已初见成效。在50年代的鹦鹉螺号核潜艇成功后,又马不停蹄的搬出企业号核动力航母,以及2款功能各异的核动力巡洋舰。加之具备水下直接发射能力的北极星导弹试验成功,几乎在本轮竞争中将空军对手完全碾压。虽不至于立即淘汰亚音速的战略轰炸机,却足以在今后的很长时间内保持领先。

可直接潜射的北极星导弹 让亚音速轰炸机的价值进一步降低



既然常规手法难以奏效,美国空军就只能尝试剑走偏锋,继续用核动力魔法对抗海军。他们在1969年找到大名鼎鼎的洛克希德公司,希望对方设计一款具有颠覆性效果的超级飞机。但该计划绝非要替换手头的任何现有轰炸机,而是直接研发搞石破惊天的核动力空中航母,让海军的水面编队不再与众不同。

可由B29或B36搭载的 XF-85寄生战斗机



事实上,最早的空中航母设想在20世纪初就孕育而生。但受限于当时的技术条件,往往只能用硬式飞艇充当载体,根本来不及适应空战强度升级的迅猛态势。到二战结束后,美国人还计划以B-36轰炸机充当平台,挂载4架XF-85小鬼式战斗机执行长距离巡弋。奈何迟迟无法解决回收效率难题,因而在1949年就弃之不用。如今却寄希望于将这个概念同核动力飞机相结合,产出能单次携带22架寄生战机的怪物,并可以在需要时把3000名伞兵运送至前线投放。等于是既要部分削弱航海军母影响力,还准备对刚刚冒头的两栖攻击舰概念实施降维打击。更为重要的是,美国人希望这种空中巨兽可以连续41天不必着陆!

CL-1201的飞行效果图



很快,这款被命名为CL-1201的概念巨兽,便荣升为现代航空设计史上的最大怪胎。洛克希德的工程师基于此前验证机经验,为其选择了利于高空高速飞行的新月形机翼。但尺寸却是异常惊人的340米,超过许多中小国家的航母飞行甲板长度。即便相对较短的机体长度,也有是相当可怕的170米。其最主要的动力源为4台1830兆瓦的核能引擎,以便确保能在16000尺高空行动,用0.8马赫的高亚音速下连续工作41天。

不可思议的超大翼展 让CL-1201的长度堪比重型航母



当然,CL-1201也因此具备了约5440吨载重,以及200万立方英尺的收纳空间。理想中的定寄生战机为24架F-4鬼怪,其中每11架挂载于一侧的机翼下放,另有2架直接挂载到机腹位置。至于这些飞机配备的额外弹药与油料,自然是全部被母舰收入囊中。而且在非紧要情况下,只需475名船员就能轻松驾驭。若有需要进行扩编,也不过增加到800人规模,远比任何1艘具有相同载重的航母要节省许多。

根据设计 CL-1201最多能挂载24架鬼怪式战斗机



另一方面,洛克希德公司也没有忘记重型空中单位的本职工作。因而让CL-1201拥有挂载核弹能力,且单次出击就有足足10枚,预估在距目标965公里外发射。而且为安全起见,直接攻击模式下的最高升限为30000英尺,足以避开当时华约国家普遍配备的SA-2防空系统。只不过在近乎疯狂的美国空军看来,这些细节根本无足轻重,他们的本意也绝非仅限于此。

后勤运输版CL-1201与波音707僚机的大小对比



由于是要在“反击”航母之余,还能对两栖攻击舰造成“致命威胁”,设计师又为CL-1201推出专门的后勤运输版本。每架飞机都能运送450名伞兵和1150吨物资装备,对敌占区的后方实施猛烈突袭。尽管离当初的3000人标准有很大差距,但已经是常人难以想象的科幻标准。甚至还会有经过专门改装的波音707运输僚机,以5:1的排列组合与之组成一个完整空中舰队。其中的3架,可以在需要时到CL-1201母舰进行空中停靠,用设在机鼻位置的通道进行人员或物资交换。如果考虑到这些波音僚机上还能搭载150名士兵,那么一个基础空中舰队的士兵人数就达到1150人规模。

每架后勤运输版CL-1201都需要搭配5架波音707僚机



此外,工程师还兼顾到不少人性化设计。例如为每架CL-1201都配备6个不同功能舱室,分别为机组乘员与士兵提供睡觉、饮食、娱乐等服务,从而熬过为期41天的周转部署期。但也不忘安排独立的作战指挥舱,用以协调各单位人员或重型装备的存放位置,谨防出现会危及飞行安全的重心不稳难题。

美国海军的硫磺岛级两栖攻击舰

也是CL-1201核动力飞机的竞争目标



然而,美国空军似乎对上述安排并不满意。因为同时代的单艘硫磺岛级两栖攻击舰,就能一次搭载1806名陆战队员,还有超过1120立方米的货物装载空间。所以,用后勤运输版CL-1201+波音707僚机的配置很不够看,不如直接用各类CL-1201进行灵活编组。例如1架充当空中航母,再搭配7架后期运输。

8架CL-1201组成的战略机队 具备理论上的全球部署能力



如此一来,每个由8架CL-1201组成的战略机队,都能承载3896 名士兵+6207 吨装备。除维持至少30天的淡水和口粮外,还能存储火炮、直升机乃至某些轻型轰击机。若再考虑到接近音速的出动效率,足以将航速22节的两栖攻击舰给甩在身后。至于后者无法触及的内陆区域,同样处于核动力飞机的投射覆盖范围内。

CL-1201的画饼式设计 让其很难被真正制造出来



不过,这种针对空军软肋的漫天画饼,终究需要设计方来执行兑现。因为CL-1201的体积过于硕大,几乎超越人类历史上的任何航空/航天器材,仅仅是起落架的轮子就要2.4米宽。倘若真批量生产出来,还必须建造专门的超大号跑道。但在危机四伏的冷战时代,所有能用于飞机起降的场所,都会被敌方视为重点攻击目标。因此,大部分国家都期望能分散机场功能,使用全新的短距或垂直起降技术分摊风险。但洛克希德公司的方案却是要背道而驰,不免让逐渐冷静下来的空军三思。

即便服役 CL-1201也会成为后勤部门的巨大负担



于是,更多针对CL-1201的更多魔幻设计开始逐一浮出水面。首先是安排短距起降能力,希望用大量集成的波音747客机引擎,让庞然大物 能像鹞式飞机那样不依赖跑道。其中,每架后勤运输版本就需要加装54台发动机,从而获取82000 磅的额外推力。若是大量搭载战机的母舰版本,则需要将发动机数量增加到182台。显然,这会是地面维修人员的永恒梦魇,更是让所有后勤单位都谈之色变的超级恶魔。

4台堪比客机大小的发动机

让CL-1201拥有地狱级建造难度



同时,用于平面飞行的4台主引擎,也让洛克希德公司颇为犯难。因为要达到他们的设计标准,单个发动机就必须有1架波音747客机大小。但即便是21世纪初的技术,都不足以制造出如此硕大的合格版本。即便靠精神胜利法强行打造,也很难进行快速检查与维修。对于一款强调自身存在的武器而言,这样的窘境足以使自己收获致命结局。

CL-1201若按设计建造 将会比许多标志性建筑更大



值得一提的是,动力问题还不是论证CL-1201母舰可行性的最大障碍。因为在确定要具备垂直起降功能后,原先的核反应堆保护装置就必须进一步强化。研发人员先后想出液态金属会冷却与触外部过冷空气,却都无法证明真的行之有效。而且害怕机体在半途中遭拦截,准备为其再配属点防空系统或激光。结果只能是越弄越错,距最早的设计初衷渐行渐远。

即便在21世纪的今天 CL-1201设计方案都过于科幻



最终,堪比科幻小说CL-1201设计方案,在论证阶段就因费用超支而遭取消。空军投入的所有费用,都被设计师用于纸上谈兵,解决一个又一个自己搞出来的新问题。在这个过程中,没有任何零部件被生产出来,因为连相关流水线都需要重新制造。所以就不存在任何原型机或验证机,永远只能是停留在效果图上的惊鸿一瞥。

2019年服役的X-61无人机 主要由C-130运输机投送



虽然CL-1201不是空中母舰的最后一次尝试,却在很大程度上让美国空军对之好感消退。他们很快将战略威慑单位的设计方向,转到高音速、高机动性和隐身性能等方面。即便在无人机技术大行其道的今天,都不愿在该领域内投入太多热情......