客机为什么要烧油？（上）

民航工具人黄翔 · 发表于 2019-12-16 22:35:21

本文首发于公众号：【黄翔技工的矛扳 ID:ziyougoujiwu】

都说人类能源利用的历史就是烧开水的历史，这句话听来荒唐但仔细想来倒也没错。从瓦特的第一台蒸汽机到令人丧胆的切尔诺贝利压水反应堆，本质上来说我们都是在花式烧开水，唯一不同的只是烧开水的效率变高了。

所以钢铁直男机务的一句“多喝热水”其实是将整个人类文明史浓缩在了短短的四个字中送给自己关心的女孩子，想撩妹的我建议加大力度多发这四个神秘汉字，老黄在这里祝各位读者老爷有情人终成眷属。

本文一共1525字，阅读时间约9分钟

作者：Dejia Zhou

编辑，排版，校对：同上

干湿分界线

为什么飞机只用航空煤油作为燃料

简单回答版：为了让你买的起机票

各位读者老爷可以心满意足的离开了

但是考虑到关注这个公众号的老爷们人均985211，黄翔就将这个问题稍稍深入一下：为什么民航客机不使用其他能源作为飞机提供动力呢？

其实现在除了化石燃料提供动力之外，能打的大概只有核能和电能了，那就有聪明的小鹏宇要问啦：对呀对呀黄老师，为什么我们不能学学埃隆马斯克开发特斯拉电动汽车，把航空煤油替换成可再生能源呢？还我们子孙一个光明的未来！

HOW DARE YOU

02

飞在天上的核反应堆

其实说到这还真有这么一个案例，上个世纪冷战时期美苏核武竞赛进入白热化阶段，美国急需一款能够全天候大航程高载重的核武投放载具，于是美国军方联想到核能可以几乎永久不用补给燃料，脑袋一拍要求1946年成立的国家原子能委员会将核反应装置小型化并为大型运输机提供动力。

这个计划仅仅一年就烧掉了联邦政府1000万美金（当年一美元约等于现在15美元）研究经费，但好在收获也颇为喜人：由爱达荷州国家工程环境实验室研发Heat Transfer Reactor Experiment (HTRE)的三种原型核动力引擎问世。HTRE-3型引擎也因为最为高效而成为了核动力B-36轰炸机的动力装置。事情到这里应该就结束了吧？可惜还远远不止：

HTRE-3引擎的原理其实非常粗暴，就是一个小型化的核反应堆加上两台J47涡喷发动机，冷空气从压气机的末端被送入核反应堆加热膨胀后做工到涡轮叶片的首端，总的来说就是核反应堆的热能替代了燃烧室的存在。但问题是为了获得最高的热效率，空气需要直接与核反应堆接触然后又被排放回大气。

HTRE-3工作原理

想像一下这架飞机降落后做定检的场面，机务已经够累了，秃头不需要更多的核辐射辣。

虽然后期HTRE-3改进为封闭循环系统，使用金属盐和散热歧管进行热交换。可是代价却是飞机重量疯狂提升和效率的降低，即便是这样，反应堆与机组成员活动区域也被铺上了13厘米厚重达5吨的铅板来阻隔放射，驾驶舱更是一个被铅和橡胶包围重11吨的单独空间来避免机组人员收到放射污染（机务：嘤嘤嘤）

B-36H的封闭式驾驶舱

03

核动力？为什么不呢

到目前为，核动力除了贵以外还算是一个虽然不算太好但依旧值得考虑的替代航空煤油的选择。但想想看你敢让成百上千个小型核弹在你头上乱飞吗？当你握着你用四字箴言勾搭来的女孩的手在机场依依惜别时，跑道的尽头突然升起一柱蘑菇云。

这时你就会知道当初你问出为什么不用核能替代化石燃料时有多么傻*。然后你突然从梦中惊醒，发现你并没有女朋友，还有什么比这更可怕？

而这一切真的发生过，1958年11月18号，一架搭载HTRE-3引擎的飞机遭遇堆芯融化，仅仅是因为核心温度传感器故障。万幸的是这次事故并没有造成核爆炸，万一苏联人误认为美国发射了核导弹，我估计现在大家都住在洞穴里。美国人也意识到了这一点，在洲际弹道导弹技术和空中加油技术的逐渐成熟后，于1955年停止了该项目。