美國W88核彈頭在當今還能代表氫彈小型化的最高水平嗎?

庫裡三連冠加FMVP


對於現代戰爭環境來說,核武器想要用於實戰,小型化技術最為關鍵,像二戰時期那樣,開著轟炸機到他國國土上再投放核武器已經是不可能得事情。所以,各國在研製出原子彈和氫彈後,剩下得主要是做核彈小型化試驗。

▲我們的第一枚氫彈“狂飆一號”

美國是最早研製出核武器的,也是最早進行核彈鬥小型化研究的,共進行了1032次核試驗,積累了很多的經驗和技術,目前已經發展了多代小型化核彈頭,W88核彈頭可以說是美國最先經小型化核彈頭,主要裝備於“三叉戟”潛射洲際導彈,一次可搭載8枚該型核彈頭(受限於美俄合約。理論上可以攜帶14枚)。

▲分導多彈頭

雖然美國一向公開各種武器裝備的數據,但對於W88核彈頭的數據卻沒那麼多,根據可查數據,W88核彈頭長1.7米,直徑0.55米,重量小於360千克,爆炸威力47.5萬噸TNT當量。

▲W88核彈頭構造

這樣看似乎看不出小型化在哪裡,對比美國在廣島投下的那顆“小男孩”原子彈,重4.4噸,爆炸威力約合1.5萬噸TNT當量。W88核彈頭的單位爆炸當量為47.5萬噸/360千克也就是1319噸TNT當量每千克,而“小男孩”原子彈3.4噸TNT當量每千克,兩者差別為388倍。

▲日本原子彈爆炸

不過,如果單從美國給出的數據來看的話,W88核彈頭並不是小型化氫彈的最高水平,美國還有W56、W69、W62、W78、W80、W87等多種小型化核彈頭,其中W56和W59核彈頭的單位當量比W88還要高。

▲圖為W59核彈頭

W56核彈頭長1.2米,直徑0.44米,重量為272千克,爆炸當量為120萬噸,單位爆炸當量為4411噸每千克;而W59核彈頭長1.2米,直徑為0.41米,重量為249.5千克,爆炸當量為100萬噸,單位爆炸當量為4008噸每千克,兩者皆超過了W88核彈頭。

有意思的是W56和W59核彈頭是美國上世紀60年代的產物,目前已經全部退役,而W88則是1989年才部署的,單從數據上來看後出的W88核彈頭竟然在小型化和威力上都不如先出W56和W59核彈頭。

▲小型化核彈頭

對於這樣的情況筆者認為W88核彈頭在技術上肯定是超越前者的,造出這種情況出現的應該是一下兩個原因:1、前面所講的數據包括重量和尺寸等,都是將再入大氣層模具都算進去的,W88所使用的再入大氣層模具為了應對20馬赫以上速度帶來的高溫,可能進行了改進,所以重量有所增加。2、W56和W59可靠性較差,不易於保存,經過改進之後的W88重量有所加。

▲“戰斧”巡航導彈使用的W80核彈頭

另外,“戰斧”巡航導彈所攜帶的W-80核彈頭則更小,加上物理包長0.8米,直徑0.3米,重量130千克,爆炸威力可調,5千噸-15萬噸TNT當量,屬於小型核彈頭的典範,但單位威力不如前面介紹的。

▲多彈頭

值得一提的是,根據試驗數據表明,想要製造一枚50萬噸TNT當量的核彈其實只需要4千克的鈈和20千克的高濃縮鈾,目前大多核彈頭的重量和體積大多被各種配套設備佔據了,所以說現在的上百千克的小型化核彈還有很大的“小型”空間!


天下布武


大家經常說到W88,但很多人是沒有看到過W88的真身的。

這是W88的內芯,叫做W88氫彈。而很多人看到的這個東西:

其實並不是核彈本尊,而是5號再入飛行器(Mark 5 re-entry vehicle)是彈道導彈上面裝載核彈的一種載具。

簡單的說下W88的特性,這是一種重量在360公斤以內當量為47.5萬噸當量的氫彈爆炸裝置。如果按照重量/威力的比例來說是人類投放的第一枚實戰核武器(小男孩4.4噸重/1.5萬噸當量)的388倍。


這可以說是一個很巨大的發展,但要注意的是W88的歷史地位很尷尬。這型的氫彈開始研製的時間是在1972年,在1976年《門檻禁令條約》(TTBT)全面生效之前趕工完成,正式裝備部隊於1989年。

這個《門檻禁令條約》是美國和蘇聯在冷戰期間簽署的一個禁止對當量超過15萬噸的核武器進行測試的條約。為啥叫門檻呢?15萬噸TNT當量的核武器實際上是區分戰術用途和戰略用途的一個重要指標。當年美蘇兩國簽訂了條約後,決定在1976年以後得以執行。但是話說,TTBT其實是一個相當逗逼的條約,本身嚴格的限制了核試驗的正當性,但是在1974年簽訂後兩國發現了一件讓人懵逼的事情——核試驗當量不確定性。這主要源於核彈爆炸核材料的利用率只有千分之3-5,這樣一來計算本來10萬噸當量的核彈很可能一不小心就炸成了16萬噸。16萬噸就超過了當量門檻限制,這樣一來正常的戰術核武器的實驗就沒辦法進行了。於是美蘇又談判了2年增加了一個附加條款,一個國家一年內偶爾一兩次爆了超過15萬噸那麼就不視為違約。這樣的話TTBT實際上就成了一紙空文。


而美國就利用了這個空檔發展了W89和W91兩款核彈,尤其是W91核彈本體重量低於140千克,威力可調為1萬噸-10萬噸TNT當量。

這才是可以一個人抱著的小氫彈。這種小氫彈可以配置用於AGM-131巡航導彈的戰鬥部,也可以作為彈道導彈的彈頭使用。

其實這才是美國真正的小型化氫彈。


與此同時,蘇聯實際上也沒閒著。前些時候俄羅斯試射的潛射彈道導彈RSM-54,其內部的彈頭就是蘇聯當時的遺產。

RSM-54 攜帶的熱核彈頭只有200公斤,但其當量也超過了15萬噸。

這樣的設計實際上在蘇聯很少(但不是沒有),蘇聯一向以大當量大威力的氫彈作為其國家名片,這些小當量的氫彈實際上在蘇聯被設計出來也並不是什麼難事。


最後點下我們自己。

對我們自己的核武器其實很多的人都停留在我們的第一顆原子彈和第一顆氫彈的基礎上,但一定要注意的是時代是發展的科技是進步的。我們由於在1996年以前沒有簽訂任何禁止核武器和核試驗條約,我們自己的研究環境其實是世界上最好的。氫彈小型化的技術其實對我們並不難。具體的就不說了,做個算術題吧,東風-41導彈的有效載荷是2.5噸,可以攜帶10枚25萬噸當量的分導式彈頭。那麼平均下來,每個分導式再入器的重量將不足250公斤。而分導式再入器本身有防護層和燃料儲備,這樣留給核彈的重量其實並不多,這樣推算一下,我們自己的氫彈實際上也是120公斤-140公斤的水平線上。並不落後甚至稍微有點領先。


軍武數據庫


先上結論:美國的W56和W59核彈頭的小型化水平要高於W88核彈頭,下面先來介紹一下W88核彈頭。

W88核彈頭:

W88核彈頭被譽為海神的皇冠,是美國最後一種投入生產的核武器,也是美國最先進的核武器。用於三叉戟潛射洲際彈道導彈,一次最多可搭載8枚W88彈頭。

8枚W88核彈頭,放置在Mark5再入飛行器

8枚W88彈頭圍繞著燃料箱放置在Mark 5 大氣層再入飛行器,中間的那部分是最後一級火箭的燃料箱。在Mark5再入飛行器的控制下,8枚核彈頭可分別打擊範圍在1280公里x 640公里的橢圓形區域內的不同目標,

8枚核彈頭可分別打擊範圍在1280公里x 640公里的橢圓形區域內的不同目標

W88核彈頭,全長1.75m,直徑0.55m,重量360kg,爆炸當量47.5萬噸。

W88核彈頭的爆炸當量與重量的比值為47.5萬噸/360kg = 1319.4 噸/kg, 也就說W88 每千克質量產生的1319.4噸TNT的爆炸威力。

W88的小型化水平非常高的核彈頭,要知道在廣島投下的原子彈小男孩重4400kg,產生1.5萬噸TNT的爆炸當量,比值只有3.4噸/kg。

但美國還有兩款小型化核彈頭W56h和W59的爆炸當量比值要高於W88 核彈頭

https://en.wikipedia.org/wiki/W88

en.wikipedia.org

W56與W59核彈頭

W56 核彈頭 放置在Mark11再入飛行器

W59核彈頭,全長1.214m, 直徑 0.41m, 重量249.5kg,爆炸當量100萬噸,爆炸當量與重量的比值為 100萬噸/249.5 kg = 4008 噸/kg。

W56核彈頭,全長1.201m, 直徑 0.442m, 重量272kg,爆炸當量120萬噸,爆炸當量與重量的比值為 120萬噸/272 kg = 4411 噸/kg。

W59和W56的爆炸當量與質量比值要比W88彈頭高3倍,所以W59和W56的小型化程度高於W88核彈頭。

Minuteman Missile Nuclear Warheads

minutemanmissile.com


軍武大師兄


應該是目前世界上一流的。我國和俄羅斯應該也能達到這樣的水平。能裝備遠程分導式多彈頭遠程導彈的國家,基本上都能達到這一水平。聯合國五常中,我認為美中俄應該能達到一流的水平。氫彈的原理和工藝及製造技術是國際上最高的機密。只能從有關國家的實際裝備程度去考慮了。


樹165323956


什麼熱的冷的W拜拜,歸根結底是裂變原理的軟子蛋,和氫彈等量級可比嗎?


陽光時間河流和我們


好像我們國家的不比它差


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