核动力巡航导弹的兴衰：美国\"冥王星\"计划始末
核动力冲压发动机的构想
20世纪50年代冷战初期，美国为构建完整的\"三位一体\"战略核威慑体系，开始大力发展空基、海基和陆基导弹核打击能力。当时导弹技术主要分为弹道导弹和巡航导弹两大方向。由于洲际弹道导弹技术尚不成熟，美国军方对能够在低空飞行的洲际巡航导弹给予了特别关注。然而，传统导弹发动机依赖化学燃料燃烧产生推力的方式存在明显缺陷：低空飞行速度受限导致飞行时间延长，而洲际飞行所需的大量燃料又会导致导弹体积和重量剧增，进而需要更强大的发动机。为解决这一技术困境，美国提出了极具创新性的\"冥王星\"计划，旨在开发一种革命性的核动力冲压发动机。
展开剩余78%核动力冲压发动机原理
冲压发动机的工作原理相对简单而巧妙：当导弹高速飞行时，大量空气通过特殊设计的进气口被压缩，无需传统涡轮发动机的压气风扇。这些高压空气随后与燃料混合燃烧，产生高温高压气体向后喷射形成推力。然而，这种发动机存在一个关键限制——无法在静止或低速状态下启动，因为此时空气流量不足。美国工程师们提出了一个大胆设想：既然冲压发动机的核心在于产生高温气体，为何不直接用核反应堆的热量来加热压缩空气？这种设计不同于潜艇和航母上常见的\"烧开水\"式核动力系统，而是直接利用核裂变产生的巨大热量来加热空气流。理论上，仅需50千克核燃料就可使导弹以3倍音速持续飞行数日，轻松覆盖全球任何目标，且维护成本远低于战略轰炸机或核潜艇。
Tory II-A实验发动机
要将这一革命性构想变为现实，工程师们面临着诸多技术挑战，其中最关键的便是如何承受核反应产生的高温。劳伦斯辐射实验室率先研制了实验型号Tory II-A，其设计功率为155千瓦。作为纯粹的试验平台，该发动机未考虑尺寸和重量限制，外形酷似一台火车头。其内部采用特殊陶瓷隔热材料，以铀235为核燃料。由于仅用于地面测试，实验室建造了庞大的高压储气系统来模拟高速飞行时的空气流动条件。1961年进行的多次测试中，虽然出现了核燃料轻微裂纹和辐射超标等问题，但总体上证明了概念的可行性：空气流经反应堆后温度可达1080℃，同时有效冷却了反应堆核心，尾喷口每秒可喷出320千克高温气流。
全尺寸Tory II-C的突破
在Tory II-A成功的基础上，科研团队开始研制全尺寸、实用化的Tory II-C型号。这款发动机设计功率提升至500千瓦，配套的高压储气系统规模扩大了十倍，仅充气过程就需要耗时五天，而这些压缩空气仅够发动机全功率运行五分钟。截至1964年3月5日，Tory II-C已成功完成82项各类测试，包括关键的风洞试验。在模拟3000米高空、2.8马赫飞行条件的测试中，反应堆成功达到临界状态，输出功率高达750千瓦，每秒处理570千克空气流，核心温度突破1242℃大关，各项指标均超出预期。
配套巡航导弹设计
与发动机同步开发的还有配套的巡航导弹。得益于核动力系统的独特优势，导弹设计相对简化——无需考虑传统燃料消耗导致的重心变化问题。为抵御发动机高温和高速飞行产生的气动加热，导弹主体结构大量采用特种不锈钢材料。发射流程设计为：先由固体燃料火箭助推器将导弹加速至1马赫左右，随后启动核动力冲压发动机。值得注意的是，导弹需要在发射前预先启动核反应堆，这一过程具有较高辐射风险，要求操作人员采取严格防护措施，且启动后必须立即发射。
计划终止与历史评价
尽管\"冥王星\"计划及其核动力巡航导弹在技术上取得了显著突破，整个项目却在消耗2.6亿美元后于1964年7月突然终止。主要原因在于同期\"民兵\"洲际弹道导弹的成功研发——这种新型导弹不仅打击速度更快，单位成本也更低。从历史角度看，\"冥王星\"计划代表了冷战时期军事科技创新的一个独特篇章，其技术遗产至今仍在航空航天领域产生影响。该项目最终下马，既反映了军事技术发展的现实考量，也体现了核武器系统安全性和实用性的平衡取舍。
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