一點就炸，為何人們仍不放棄氫燃料？這一優勢太誘人

氫氣可燃嗎

【軍武次位面】：路芷

冷戰期間美蘇之間的明爭暗鬥一直是人們津津樂道的話題，兩者之間除了武器研發和國際政治上的針鋒相對之外，偵查手段上的競爭也是非常吸引人的。眾所周知，美國最著名的兩大偵察機是高空的U2偵察機和更為強悍的三倍音速黑鳥飛機，蘇聯則是不鏽鋼機身的米格25。那麼，美國研製的液氫燃料超級偵察機有沒有人聽說過呢？

▲黑鳥偵察機是冷戰期間美軍的利器

飛機的發動機是內燃機的一種，無論是活塞式發動機還是渦槳渦扇渦噴，都是靠燃燒航空汽油或者航空煤油來讓飛機前進飛行的。航空燃料常規情況下為液態，方便儲存運輸，不過從化學和物理角度分析，液態氫燃料無疑是效率更高的燃料，不但重量輕熱值大，也不易汙染環境，直到今天，在新能源汽車遍地跑的情況下，氫能源汽車依舊是個非常誘人的研究方向。

▲長征5號就使用了液氫當做第一級的燃料

氫能源最大的問題是儲存。氣態氫氣的密度非常小，因此可以用來製造氫氣球，著名的齊柏林飛艇就使用了33780立方米的氫氣飛行，但是也因為氫氣易燃易爆被捨棄。液態氫的密度僅有70。85千克每立方米，熟知初中物理的人都該知道，這密度只有一般航空燃料的十分之一，能讓飛機的重量大大降低。我們舉個簡單的例子，我國使用的殲15戰機內油超過9噸，如果使用液氫作為燃料，能讓飛機的最大起飛重量降低8噸，大幅度提高飛機的掛載能力和飛行能力。當然這只是個例子，液氫的體積很大，殲15裝不了這麼多，自然不能這麼簡單的換算。

▲土星五號的第二第三極也是液氧液氫動力

但是液氫也有非常棘手的問題，那就是儲存運輸。液氫的沸點為20。37K，也就是零下252。78度，常溫常壓下，也需要非常堅固的容器來儲存。飛行器在高空高速飛行時，儘管外界的溫度非常低，但是機體表面摩擦會產生熱量，使得飛機迅速升溫，這對液氫容器來說是非常危險的。

1956年，黑科技專家洛克希德準備研製U2飛機的後繼產物，CL400液氫動力飛機，重點就是高空高速飛行能力。飛機的效能非常出色，高空最大速度2。5馬赫，最大飛行高度30480米，航程4000千米。由於飛機要使用液氫燃料，因此整機非常大，長度50米，翼展都超過今天的全部戰鬥機，達到25。5米，僅僅是可收放的腹鰭就有驚人的9。1米，比一般客機的垂尾還要大。

▲CL400的外形圖

洛克希德在絕密的情況下進行專案，外界也極度專注這種次時代的飛行器，整個專案的所有人都被媒體密切關注，當時平民的科學知識還遠遠不到位，甚至在聽說了氫這個關鍵詞後就誤以為政府在研製氫彈，簡直哭笑不得！

從1956年世界的科技發展來看，這種想法幾乎是異想天開。科研人員針對液氫的易燃易爆性質進行了多次實驗，發現只要技術到位，液氫是可以使用的。洛克希德專門為液氫設計了非常複雜的絕緣油箱，並且用真空來對輸送管道進行隔熱，很多部位都有耐高溫設計，一旦在飛行中發生裂縫或者結構損壞，飛機將會在一瞬間被毀掉，絕對不能馬虎。

▲CL400想象圖，和F104有些相似

然而，液氫動力的諸多不足也逐漸暴露出來。液氫的特殊性質不能像一般的燃油一樣裝在機翼油箱甚至是見縫插針的小油箱裡，很多飛機在機身受力結構中使用的油箱也不能裝載液氫，低溫會使得飛機的結構變得非常脆弱。不能利用機身的空間就使得飛機的航程不足，而增加燃料又困難重重。普惠公司專門研發的液氫發動機燃燒效率不夠高，只能一點的一點的提高。

洛克希德腦洞也變得更大，既然燃料不足就放大機體，最後甚至考慮過尺寸接近足球場的超級飛機，整體尺寸甚至不輸於超級客機波音747。事已至此，正常人都知道專案已經到了無法規避時代限制的地步，洛克希德也承認氫燃料飛機的難度太高，常規動力才是解決問題的務實做法。

液氫CL400的後繼計劃就是至今看起來依舊極為震撼的黑鳥

由於當時美軍迫切而需要高空高速偵察機，因此洛克希德放棄了氫燃料，但是沒有放棄高空高速偵察機，他們在已有的技術基礎上研製成功了著名的SR71黑鳥。SR71雖然也不能算是成功的機型，但是達到甚至超過的美軍的要求，單說飛行效能，甚至還幅超越米格25，成為最難攔截的量產有人飛行器之一。