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主题:【原创】美国的核武库——从零到九十 -- 北京阿新

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      • 家园 战略核武器使用权在总统,战术核武器呢?

        比方说这种用于对付饱和攻击的战术防空导弹,按说使用决定权应该在舰长手里 -- 只有舰长才能判断本舰是否处于饱和攻击危险之中...

        可这毕竟是核武器欸... 一旦出手保不定对方反应过度...

        还是说,只有当总统裁定“核战争”开始之后,各舰舰长才有权启用战术核武器?

    • 家园 【原创】57. 低空杀手——W80核弹头

      20世纪70年代,美国开始了一轮新的巡航导弹发展高潮,涌现了“战斧”、AGM-86为代表的新一代精确制导巡航导弹。为了赋予这些巡航导弹以核打击能力,美国特地设计开发了相应的核弹头——W80核弹头。

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      图表 123 W80核弹头的宣传品

      W80是一种两级式热核弹头,可以长期储存,具备在飞行中可改变威力的能力,其爆炸威力在5000到15万吨级之间。

      W80广泛应用美国陆海空三军:它是USAF的ALCM(AGM-86)与ACM(AGM-129)的主要弹头,也装备于海军的BGM-109“战斧”之上。在技术上,W80与广泛装备的B61相似,而装备于BGM-109G“狮鹫”的W84核弹头也与它们相似。

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      图表 124 W80-0与战斧

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      图表 125 给ALCM安装W80-1弹头

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      图表 126 神秘的ACM AGM-129巡航导弹

      W80有着非常紧凑的尺寸,可以与传统的MK81 250Ib战斗部相兼容(直径11.8英寸/ 30cm,长31.4英寸 / 80cm),而重量稍重,为290lb / 132kg。

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      图表 127 W80-1核弹头

      洛斯阿拉莫斯国家实验室在1976年开始了W80的设计工作,其与B61的主要不同在于要适应巡航导弹有限的体积,以及去除300吨爆炸威力的模式。

      为ALCM / AGM -86准备的W80 Mod 1型的生产开始于1979年1月,到1981年1月之前,已经生产了一定数量的弹头。但是在低温核试验中发现,弹头的爆炸威力意外的低,这可能与其使用的TATB钝感炸药有关。这个问题同样影响了基于B61设计的几种核武器型号,它们的生产均暂停,直至问题解决。而W80的生产则是在1982年2月才恢复。

      1个月后,开始了用于海军的“战斧”巡航导弹的型号的设计。W80 Mod 0型应用了一种“超级升级”的裂变装药,特点是储存时的低电离辐射特性,从而降低了储存的要求,这项技术的关键是提高了钚-239的纯度,降低钚-240的含量(钚-240是高自发裂变同位素,而且会产生额外的伽马射线)。采用这种装药的代价是很昂贵的,而海军的使用环境要求核武器会与船员有比较密切的接触(船上的空间就那么大,想不密切也不成啊~潜艇上更是如此),因此使用这种昂贵的材料也还是可以接受的。Mod 0的第一个模型在1983年12月制造出来,而在1984年三月投产。

      所有W80的生产于1990年9月结束,大概生产了1750枚Mod 1型于367枚Mod 0型:其中ALCM部署了1000枚,ACM部署400枚,战斧则部署了350枚。

      一部分的ALCM被去除了核弹头,转换成为常规巡航导弹(CALCM),同时,在第二阶段限制战略武器条约(START II)的约束下,400枚部署与ACM巡航导弹上的弹头在保留一段时间后, 也将撤除,与从ALCM上拆除的弹头一起进入了“非激活储存”状态(inactive stockpile)。随着START II条约的失效,还没有明确的计划如何处置这些弹头,但是很可能会维持储存的状态。

      海军的Mod 0弹头则一直储存在岸上,但也曾经有计划让它们成为美国海军的主要武器。

      2007年8月30日,美国空军除了一次著名的乌龙事件:一架B-52携带6枚装备了W80-1弹头的巡航导弹,在美国本土上飞了一圈。这是1968年以后第一次公开美国轰炸机携带核武器,虽然只是一次安全事故。

      • 家园 发射后可调当量?

        是怎么做到的?

        裂变-聚变弹头发射前可调当量好理解,调氘的量就可以了

        但纯裂变调当量,是调内爆的参数吗?应该风险很大吧,极有可能不响了。

        • 家园 原文如此

          Armorers have the ability to select the yield of the resulting explosion in-flight

          估计是在载机上可调,而不是导弹飞行途中可调,那要涉及一权限问题,很难合法解决的。

          • 家园 能告诉我是哪本书吗?

            谢谢!去看看。

            另外,调当量究竟是怎么调的,能说详细点吗?

            • 家园 这段内容见Wiki

              这里

              至于如何实现爆炸当量的可变,关键在于第二阶段的聚变反应阶段。

              现代热核武器基本都是两段爆炸,裂变初级与聚变次级,少量的还有裂变第三级(比如美国威力最大的核武器MK-41,就有U-238外壳作为第三级的裂变),通过是否进行次级爆炸或次级爆炸的当量,就可以实现爆炸威力的可变。

              比如W88核弹头,它是通过是否投入氚来改变威力,如果投入,则可达到47.5万吨的当量,否则只有20万吨的当量。

              可变威力技术出现于20世纪60年代,最出名的代表就是B61核弹,威力从300吨一直到8万吨,分成了4档。

              详细解释见这里

              • 家园 受教

                谢谢!

                头两种我知道。第三种还是比较有意思的,很浪费。

                • 受教
                  家园 都是政治的需要

                  这样一种核武器可以适合更多场合的使用

      • 家园 Pu240的问题

        当初曼哈顿工程考虑了U235和Pu239两种枪法,但由于Pu240的自发裂变,导致还未临界就已经开始链式反应,因此大大降低核弹威力,而将Pu239提纯到99%以上很难,最后放弃了Pu239的枪法,不得已提出了内爆法。

        所以Pu240的问题有两个:自发裂变和Gamma射线,前者对链式反应有影响,后者对辐照防护有影响。

        但Pu弹的好处是可以做得很小。

    • 家园 【原创】56. W79核炮弹

      W79是美国一种8英寸口径的核炮弹,由M110榴弹炮发射。

      它采用线性聚变原理(Linear implosion),同时采用钚作为裂变装药。装在XM-753 8"原子炮弹之中发射。全长44英寸,W79长37英寸,全重214磅。

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      图表 122 W79核炮弹

      W79有两种型号。Mod 0是可变威力型,从100吨到1100吨,Mod 1型则是纯裂变型,威力800吨。

      W79在1981年7月到1986年8月间制造,共550枚(ER即Mod 0型325枚,其余为Mod 1型)。Mod 0型从80年代中期就开始退役,到1992年中,所有的W79全部都退出了现役。

    • 家园 【原创】55. 民兵武器——W78核弹头

      W78核弹头是美国用于LGM-30G“民兵Ⅲ”洲际导弹上的核弹头。它采用热核原理,与MK-12A再入飞行器结合,部署于几乎所有的“民兵Ⅲ”导弹上。

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      图表 119 LGM-30G“民兵Ⅲ”洲际导弹

      1974年7月,洛斯阿拉莫斯国家实验室开始了W78的设计工作,1975年11月进入工程研究阶段,但是在1976年2月到1977年3月间,工作中断了。直至1979年9月开始批量生产,一直生产到1982年10月。

      “民兵Ⅲ”导弹最初使用W62核弹头,而1979年12月,W78开始部署在其中300枚导弹之上,每枚导弹携带3枚分导式的W78,这项工作于1983年2月完成。公开记录中,W78共生产了1083枚,现在仍有最多920枚在服役中(截止2001年)。与W62相比,W78改善了命中精度,同时提高了威力。

      根据第二阶段限制战略武器条约(START II),现在一部分W78处于储存状态。

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      图表 120 W78/MK-12A

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      图表 121 W78/MK-12A与民兵Ⅲ的头部

      MK-12A总长71.3英寸(181cm),直径21.3英寸(54.1cm),而W78长67.7英寸(172cm),直径21.3英寸(54.1cm),重700~800磅,爆炸威力335~350万吨。

      W78采用早期的两级式聚变爆炸原理,或许与潘兴导弹上的W50类似。W78进行过核心试验,但是从未进行过全威力的爆炸试验。

      另外,由于W78没有采用钝感炸药,因此它属于相对危险的核弹头,因此不能使用空运。

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