原子力飛行機
原子力飛行機(げんしりょくひこうき)は、原子力(核エネルギー)をエネルギー源とした飛行機である。過去実際に検討されたものは全て核分裂を利用するもので、実用化された船舶はともかく、鉄道その他様々な交通機関に原子力の応用が研究されていた1950年代に着手された。幾つか試作され、一説には実際に原子力で飛行したとされているものもあるが、問題が余りに多く実用化されずに終息した。
概要編集
主として軍事目的の利用が考えられ、冷戦下で、効果的かつ強力な核兵器運搬手段として、主にアメリカ合衆国とソビエト連邦で一時真剣に開発が検討された。 原子力潜水艦と同様に、超長時間滞空を可能にするものと期待された反面、本来軽量を求められる航空機と放射線遮蔽体の重さは相容れず、乗員の被曝、大気汚染、万一の墜落時の核汚染物質拡散など、課題は山積していた。
アメリカ編集
空軍(米空軍)のWS-125(en:WS-125、en:Weapon system の記事も参照)研究開発計画は、原子力動力の戦略爆撃機を最終目標とした構想で、超大型のレシプロ爆撃機(ブースターとしてジェットエンジンも装着)B-36を用いた遮蔽性能検証用の実験機NB-36Hが実際に試作され、模擬原子炉を搭載して通常動力による飛行試験も行われたが、データ収集のみに終わった。
また、XプレーンのひとつのX-6も、B-36の改造を検討した。機内にP-1小型原子炉を搭載し、取り出した熱でJ47改造のX39原子力ターボジェットエンジン4基を駆動し推進するものである。熱交換には金属ナトリウムによる間接冷却法(高速増殖炉でも用いられる)が当初検討されたが、技術上・重量上の問題から、大気による直接冷却法が次善策として浮上した。これは吸入した大気を炉心に導入し、熱膨張させ噴流として推進する計画だったが、放射能汚染が発生するなど余りに危険なため机上案のみで放棄された。
1958年には、巡航ミサイルの動力を当初の目的として、ラムジェットエンジンの熱源に原子力を用いるプルート計画が始動し、検証エンジン"Tory-IIC" も試作されたが、1964年に放棄された。
試験飛行時には放射線測定の機材を搭載した大型機と墜落時に現場を封鎖する兵士を乗せた輸送機を随伴させていた。このほか1959年には放射性物質が飛散した事故現場での作業を目的としてゼネラル・エレクトリックに対し有人モビル・マニピュレーター(自走ロボットアーム)の開発を依頼、ビートルが試作された。
ソビエト連邦編集
ソ連も原子力飛行機を開発しており、改造したTu-95ターボプロップ戦略爆撃機に小型原子炉を搭載したTu-119で試験していた。
Tu-119は、原型のTu-95の搭載エンジンであるクズネツォフNK-12とは別に、クズネツォフNK-14原子力エンジンを搭載していた。実際に飛行中に原子炉を稼動させ、1965年に初飛行したといわれている。一部情報によれば48時間連続して原子炉を稼動させることに成功したとされ、乗員は被曝せず生還できたというが、実際にはその大半が数年のうちに亡くなったようである。詳細は当該項目を参照。
西側では一時、ミヤシシチョフ設計局の試作超音速戦略爆撃機M-50を”ソ連の原子力飛行機”とする誤報が流布した。ソ連側も、実際には亜音速機だったM-50を1961年7月のツシノ航空ショーで公開し、西側関係者に対して喧伝した。そのためM-50に「バウンダー」(Bounder ごろつき・無法者)というNATOコードネームが与えられ、ソ連の脅威が取り沙汰された。M-50を原子力機と誤認した経緯は不明で、大型のエンジン配置が異例だったためとも、ソ連の科学雑誌に掲載された原子力飛行機の想像図と似ていたためとも言われているが、定かではない。
アメリカ同様に、ソ連でも原子力飛行機は実用化されなかった。
空想の原子力飛行機編集
原子核融合はいまだに実用化されず、現実に構想された原子力飛行機は核分裂エネルギーを用いるもののみであったが、空想の世界では核融合を利用した機種もある。
1965年にイギリスで製作された人形劇『サンダーバード』の作中には様々な原子力飛行機が登場している。主人公たちが活動に使うサンダーバード1号から5号までいずれも原子力推進であるが、サンダーバード2号は大気圏内を飛行する大型輸送機であった。また原子力推進による民間旅客機ファイヤーフラッシュ号も複数のエピソードに登場している。
映画『2001年宇宙の旅』に登場するスペースシャトル・オリオン号は、プラモデルの解説では原子力推進であった。
「マクロスシリーズ」に登場する可変戦闘機は、最初期のVF-0とSV-51を除けば全てが原子力を動力源としている。これは反応炉(核融合炉)の熱エネルギーでプロペラント(推進剤)を加熱・膨張させ、高温プラズマ流として噴射し推力を得るもので、原子力推進の項の「核熱ロケット」に近い。核融合の熱エネルギーで外気を加速噴射する事で強大な推力を発生し、大気圏内ではほぼ無制限の航続距離を得るとともに、外気の代わりに水素などのプロペラントを加速することで宇宙空間でも活動が可能となっている。
『戦闘妖精・雪風』にはバンシー級原子力空中空母が登場する。全長687m、全幅1,400m、自重は9,650t、搭載機40機に達する巨大航空機であり、16基の原子力推進ターボファンエンジンによって半永久に飛行する恒久的空中プラットフォームとして利用される。
「ガンダムシリーズ」にはガウ攻撃空母やガルダ級のようにミノフスキー型熱核融合炉によりプラズマ過熱型熱ジェットエンジンや熱ジェット/スクラムジェットエンジンで飛行する巨大な航空機が登場する。航続距離にはほとんど制限はなく、成層圏プラットフォームとしての利用も想定されている。
関連項目編集
外部リンク編集
- 原子力航空機および船舶について On the Atom Powered Aircrafts and Vessels
- Short overview of the NB-36 programme(英語)
- SOVİET TOP SECRET NUCLEAR AIRPLANE M-60 Akademi Portal(英語)
- COMPREHENSHIVE TECHNICAL REPORT GE DIRECT AIR CYCLE AIRCRAFT NUCLEAR PROPULSION PROGRAM (PDF) (英語)
- “Flyable” Reactors & Neutron Coupling(英語)
- Molten salt reactor experiment (initially intended for aircraft propulsion)
- Descriptions of the Tu-95 experiment(ロシア語)