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B61核弹

B-61战术核弹是美国核武库的重要组成部分。第一代B61核弹从美苏冷战高峰期的1966年10月开始生产,1968年服役。

B61核弹位于新墨西哥州的洛斯·阿拉莫斯国家实验室。1963~1968年间在内华达州试验场进行了一系列地下试验来确保弹头的当量和确定其军事特性。1966年进行的“Shot Halfbeak”试验是6次B61相关试验中的1次,据推测在6月30日点火,为全当量试验,爆炸当量为350千吨三硝基甲苯。20世纪70年代中期美国重新恢复核试验的目的是改进3型和4型,这两种型号在1979年开始服役。

1963年以来,B61系列核炸弹生产数量巨大,共计生产3000枚,具有多个改进型号,截至2018年,现役的B61部署约825枚。

简介

B61核弹的零部件生产始于1966年10月。但是生产过程中出现了一些问题,在1967年1月曾一度中止,并进行了微小的改进。1968年1月开始了全规模生产。弹头分6个基本型号加以制造,从0型到5型。其中1、3和4型弹进行了升级改造,性能和安全特性均得到了改进。0、2和5型弹已经退役,并拆除。之后计划生产3种新型号(6、8和 9型)的安排被取消。B61-10转化为“潘兴II”导弹弹头

1963~1968年间在内华达州试验场进行了一系列地下试验来确保弹头的当量和确定其军事特性。1966 年进行的“Shot Halfbeak”试验是6次B61相关试验中的1次,据推测在6月30日点火,为全当量试验,爆炸当量为350千吨三硝基甲苯。20世纪70年代中期美国重新恢复核试验的目的是改进3型和4型,这两种型号在1979年开始服役。

发展沿革

早在冷战时期,美国和苏联为争夺核优势进行了疯狂的核军备竞赛。尽管总体上双方处于均势,但苏联在陆基洲际导弹上处于优势,美国则在潜射导弹战略轰炸机上领先,因而美国一直比较重视研制和发展高性能核航弹,并将此作为一种与苏联导弹抗衡的方法。

在B61之前,美国核武库中机载核航弹主要是 B53。该弹从50年代中期开始就是美国的主要机载战略核弹,破坏力巨大,当量达 900万吨三硝基甲苯,相当于小男孩原子弹的 450倍,产生的弹坑深达 150 米,主要用于摧毁地下指挥中心导弹发射井等深层高价值战略目标。但由于其弹头重量达4吨多,外形尺寸也太大,只能由易损笨重的 B-52轰炸机 携载,给作战带来诸多不便。为此,美国开始了 B61核弹的研制。1966年10月,美国开始生产首枚 B61 部件,但进展并不顺利,导致该计划在1967年1月被撤消。由于当时美苏冷战日趋激烈,军方的需求非常强烈,B61终于在1968 年1月“起死回生”开始全面生产。由于仓促上阵和当时技术局限,这种武器的早期型号在使用安全方面存在较大缺陷,而且当时战略轰炸机的航程有限,为了在远离美国大陆的欧洲苏联抗衡,这种武器就必须部署在美国本土以外,这对核弹的使用安全就提出了较高要求。为防止非法使用,美国又不断发展了各种改进型,使其使用安全性能有了较大提高。在很短的时间内美国发展了6个基本型号分别从B61MODO一直到B61MOD5。其中MOD134在性能和安全性方面作了改进。MODO2和5型由于安全性欠佳,不久就开始被淘汰目前已完全退役并拆除。原计划的3种改进型(MOD689)的研究工作也已经取消,B61-10已经改装为“潘兴2”导弹弹头。以后又发展了B61-7以及在其基础上发展的B61-11型。30多年间,B61核弹使新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室生意兴隆,也使内华达州试验场进行了一系列地下试验。美国在70年代中期恢复的核试验主要就是为了促进B61MOD3型和MOD4型的研制,这两种型号很快在1979年进入现役。

据美国《空军内参》2015年1月16日称,美国空军B61核弹尾部组件项目管理办公室已经确认,B61-12型核弹尾部套件组装工作已在2014年11月展开,目前项目进展顺利,飞行试验将如期进行。

据埃格林空军基地(Eglin Air Force Base)发言人扎斯明·波特菲尔德透露,该项目的重点是3个关键部件的可靠性试验,包括任务计算机惯性测量单元和控制作动器系统。此外,美国空军文件表明,同期展开的工作还包括软件开发测试和全系统飞行试验,以期通过未来的关键设计评审。这项评审将决定该项目是否能进入第2阶段的研发,而“里程碑C”的生产决策将在2018年之后做出。项目管理办公室证实,该计划自2014年7月通过第1个设计评审后,目前仍处于工程制造研发阶段,其费用和进度仍在计划安排之内。

B61尾部组件可以增加这种战术核武器的射程和精度从而将其变为一种灵巧武器,其原理类似于为通用炸弹安装尾部制导组件使其变为联合直接攻击弹药(JDAM)。目前,美国国家核安全管理局(NNSA)正在开发 B61-12型核弹,未来B61核弹将只具有这1种型号。

2023年五角大楼宣布正在研制新型B61-13核炸弹,克里斯滕森表示,五角大楼官员表示,预计B61-13的生产量非常少,可能只有几十枚,目前美国核武库中的此类核炸弹总数在400-500枚之间。《防务新闻》透露,尽管预计产量很少,但它直接关系到美国政界已经持续多年的一场争执。报道称,按照规划,B61-13核炸弹将取代B61-7和B83-1等老式核炸弹,其中B83-1是美国核武库中威力最大的型号,爆炸当量超过120万吨三硝基甲苯,相当于1945年美国军队投放在广岛的原子弹威力的80倍。美国奥巴马政府曾宣布将退役并销毁全部B83-1核炸弹,但他的继任者唐纳德·特朗普上台后推翻了这一决定。如今拜登政府试图再次努力退役B83-1,但遭到美国共和党议员的强烈反对,他们主张“美国需要大威力的B83-1核炸弹,以打击对手深埋在地下的坚固目标”。在这样的背景下,能部分取代B83-1打击地下加固目标的B61-13有助于争取共和党方面的支持。美国众议院军事委员会主席、亚拉巴马州共和党人迈克·罗杰斯和参议院军事委员会资深共和党人罗杰·威克在联合声明中强调:“B61-13不是一个长期解决方案,但它将为我们的指挥官,特别是在太平洋和欧洲地区的指挥官提供更大的灵活性。”

数据参数

据估计,库存中完整的B61核弹共有约1925枚,其中1265枚被认为是随时可以使用的现役核弹。在未来10年内,所有B61核弹的型号都计划进行延寿和改造。约400枚核弹头预计将在直到2025年的质量和可靠性试验中“消费掉”。 基本的B61核弹重约700磅,直径略大于13英寸,从前端到末端长11.8英尺。其中的钻地核弹B61-11重量增加450磅。

B61核弹的特点

体积小便于使用

基本型B61核弹重约为317.5千克,弹体修长,从顶端到尾翼长约3.6米,直径0.33米。钻地型的B61-11比一般型号重204千克,B61的体积与其同时代的产品相比要小很多,虽然B53的长度为3.76米与B61差别不大,但其直径达到1.27米实在不适合飞机外挂。B61修长的外形非常适合飞机外挂,这使其适用于大多数美国作战飞机。这也是它得到发展和广泛应用的一个重要原因。

B61一般由头锥弹头中心部件、弹尾部件尾翼4个主要部分组成。头锥部分包括一套双通道雷达引信机和两套压电触地引信,以及减轻冲击的缓冲材料。弹头中心部件的硬壳内主要是热核装置,由聚亚安酷添充物密封在弹壳内,这可以在坠落时起到缓震作用。其它还包括电池、保险和点火电路。弹尾部件包括启动控制和引信选择开关,密码输入盘,以及在自由坠落中起稳定作用的姿控火箭。尾翼部分包括弹翼降落伞及其释放装置。虽然B61外形不大但由1800个部件或6000个零件组装而成。该型核弹可以实现投掷空爆、延迟空爆和投掷地爆,或者在15米左右低空飞行的飞机上以“俯冲”模式投掷。老型号使用一顶直径5.18米的尼龙降落伞,新型号换成了直径7.3 米的尼龙凯夫拉降落伞,增强了降落伞的强度,降落伞直径的扩大也使核弹投掷可控性增强。

技术安全性较高

B61系列核弹应用了各种安全手段。PAL(许可链)AMAC(飞机监视与控制)系统主要是为了防止核武器被恐怖分子等非法使用。PAL系统可以避免核装置在输入预置密码前启动或点火,核心部件是一个密码输入装置。早期的B61是5位数字的机械式组合锁解密难度相对低,而新的电子锁是6位或12位数字锁。这两种锁都有自锁功能,输入密码必须正确,否则内部电路会马上自毁核装置也就再无法启动了。AMAC系统是一种安装在飞机上,用来监视和控制飞机运载的核导弹核航弹的技术安全武装状态和引信功能的装置,使飞行员可以在机舱内输入密码,并将其传输到PAL系统。

除了上述两种防止非法使用的安全措施外,B61还有许多措施防止核弹在坠落、燃烧、枪击等意外情况下发生核爆炸。B61系列大都采用了IHE(钝感高爆炸药),可以承受比较大的意外冲击,因此减少了爆炸和事故中材料散播的危险。FRP(耐火芯)是将材料包裹在高熔点的金属外壳中,按照设计可承受高达1000C的高温。ENDS(增强核爆安全系统)可以断开临近爆炸的电路,防止核武器在过热或放射性等非正常环境下启动。该系统在B61-5上首次使用。

上述措施使 B61不断成熟起来,也使其成为世界上最安全的核弹之一。

携载平台要求小

由于B61从战略型到战术型都有,其使用几乎涵盖了美国“统一联合作战计划”中的各种打击目标,因此它必须能适应美国的多种空中运载平台。B61可以部署在美国大部分战术和战略作战飞机上。战略型B61由B-52轰炸机FB-111B-1和B-2轰炸机携载。有低当量选择的战术型已经部署在各种美国和北约空军飞机上,包括F-100F-104F-4F-105F-15EF-16F-111F-117和A-10攻击机美国海军海军陆战队已经在A-4A-6A-7和EA-18上装备了B61-2/5。90年代早期为响应美苏/俄总统核倡议,双方大规模削减了海外核弹,美国海军因此结束了航母的核打击任务,核弹也逐渐退役并拆除。但一旦需要,美国军队可以很快将B61重新部署到航母上。

B61核弹主要分类

B61-10

B61-10是一种两级内爆式辐射武器,其特点是重量轻,中等当量。B61核炸弹的重量为315.2~324.8千克;弹体长度为263.5厘米;弹体直径为34厘米。圆偏差概率小于182.9米。B61-10核弹已经在 2016年全部退役。

B61-11

B61-11型核弹美国在1997年停止核试验后利用计算机模拟辅助设计技术开发的核弹,具有打击地下目标的能力。自1997年以后,美国军队没有新型核弹进入现役,为此美国在2010年《核态势审议报告》中提出了B61系列核弹延寿改造计划(LEP),即延寿型B61项目。

B61-12

B61-12是美国正在全力发展的新一代兼具战略和战术打击任务的核炸弹,B61-12型核弹于2012年2月进入工程设计开发阶段,2013年8月14-15日成功进行了2次B61-12型核弹的雷达下落试验。美国核安全管理局还完成了B61-12型核弹与尾翼组件接口首次综合试验和2次流体力学试验,它们将支持B61延寿计划的完成质量。B61-12型核弹是在4个现有B6l系列型号技术基础上改进而来的。其改造内容主要是弹体和制导系统,利用现有的最大当量为5万吨的B61.4型核弹的初级和次级弹芯,一方面减少了生产成本,另一方面核装置已经过核爆检验,无需再进行核试验。而弹体设计上融合了B61-3、B61-4、B61-7和B61-10型核弹的相关组件,安全系统设计方面则以B61-7型核弹为主要参考对象。

部署

经过几十年发展,B61 家族已经成为最大的核弹家族。目前服役的 B61 可以分成战略和战术两大分支。目前战略型B61有两种,分别是B61-7和 B61-11。

1985~1990年制造的 B61-7是一种适用B-52轰炸机和B-2的可调当量重力炸弹,储存在五个基地:密苏里州的怀特曼空军基地,路易斯桑纳的巴克斯代尔空军基地,北达科他州的迈诺特空军基地,内华达州的内利斯空军基地和新墨西哥州的科特兰空军基地。

B61-11首批4枚在1996年12月交付美国空军,到1997年大约有50枚B61-7被改装成B61-11,并装备于美国最先进的B-2战略轰炸机。B61-11是一种“单一当量”钻地武器。按照美国公布的情况,B61-11在内华达州阿拉斯加州进行过全面试验,在F-16B-1和B-52轰炸机上都进行过投掷试验。1997年10月,美国战略司令部在统筹所有战略核弹使用的“统一联合作战计划”(SIOP)中将B-2轰炸机列为担负核打击作战任务的运载飞机,规定其携载 B61-11核航弹。随后,美国加紧了B-2 使用 B61的试验和演练(题图)。在1998 年进行的3 次投掷试验中,试验了两枚未装核弹头的B61。由于带有坚硬钢壳和头锥,B61-11可以钻入2~3 米深的冻土层,但这与美国军方的期望相差很远,因为美国军方此前研制的2 268 千克GBU-27/28激光制导侵彻炸弹28 常规钻地弹可以钻入6米深的混凝土。最近美国在阿富汗战争和可能的对伊军事行动前都叫嚣使用这种核弹打击地下坚固堡垒,这使该型核武器成了国外军事专家所说的“最危险”的武器。

战术型B61相对战略型B61似乎更简单一些。目前的战术型B61有MOD34和10三种型号,大部分都储存在内利斯和科特兰,其中一些可能部署在北卡罗来纳州约翰逊空军基地的第4战斗机联队,以及新墨西哥州的坎农空军基地的第27战斗机联队。另外大约有150枚B61部署在英国德国土耳其,在比利时、德国、意大利荷兰、土耳其北约空军的 B61 也都由美国军人直接控制。最近在希腊核弹已经被撤出。在演习中,美国使用的就是战术型 B61。美国的演习计划是假定北朝鲜入侵韩国,作为报复手段,美国第4战斗机联队第 336战斗机中队马上按照OPLAN(作战计划)5027,对北朝鲜进行核打击。在1998年的演习中,携带 B61核弹的F-15E在E-3A伴随下,由KC-135空中加油机加油,F-1F-16CJ和F-15C飞机护航,演练了对朝鲜的攻击。目前,战术型 B61 核弹是美国也是世界上所有有核国家唯一部署在海外的核弹

2023年10月28日,美国国防部宣布了美国现役主要核弹B61型核弹的现代化升级计划。五角大楼新闻处称,升级版核弹将被命名为B61-13型。B61型核弹是美苏冷战结束后美国持久储备中的主要热核重力炸弹。美国国防部表示,B61-13型核弹将由能源部下辖的美国国家核安全局(NNSA)负责生产。

B61核弹的未来

按照美国在2002年1月8日推出的《核态势审议报告》,美国仍然对B61核弹的未来充满希望,并将不断对其进行发展改进。

继续发展钻地型号

新的《核态势审议报告》强调了新的硬钻地核弹计划,这实际是在 B61(或B83核弹)基础上制造一种比B61-11更有效的钻地武器,但许多科学家都认为钻地核弹的设想存在严重失误,即使使用较低当量,也无法钻地足够深来覆盖核爆炸产生的致死放射性尘埃。如果在城市环境中使用,这种武器将造成成千上万人伤亡,因此该武器的发展会引起广泛争议。

延寿势在必行

B61核弹在经过几十年前的基础设计后,以后的改型只是在其技术安全方面进行改进。事实上许多一开始生产的芯已经服役30多年-这需要耗资50亿美元不断维护,并在未来建设一座 20亿~40亿美元的现代化芯维修工厂。整装 B61核弹的总储量大约有1925枚,其中的1265 枚处于运行状态。按计划,所有型号B61在未来10年中都将按计划延长寿命并被翻新而且大约400枚核弹按计划将在2025年前的质量和可靠性试验中被“消耗”掉。

携载平台仍将扩大

由于 B61 核弹在美国未来军事战略中的重要地位,使得美国在新型空中打击平台的研制中不得不考虑运载B61核弹的问题。在不久前美国联合攻击战斗机竞争胜出的F-35战斗机上,美国军队就提出了携载 B61的要求。北大西洋公约组织国家发展的新型作战飞机也都要求考虑携载 B61的问题,这使B61的未来充满了希望。

核航弹个头更小,智能化水平高

美军几乎所有现役战斗机和战略轰炸机都可携带和投送,甚至包括北约盟国装备的“狂风”战机等。这意味着该弹在作战中能被大量携带。

兼具战术和战略核武器

最大当量大大降低并可调,有0.3千吨、5千吨、10千吨和50千吨4个可选当量,作战应用更灵活,战场使用限制更少,打击目标类型更多,适应任务多样。

安装有对称的自旋火箭发动机

能在可动式制导尾翼组件配合下自主飞行,改变了以往依靠重力滑行靠近目标方式,有效延长了飞行距离,拥有一定的防区外目标打击能力。

相关评价

B61核弹是在特殊时期为特殊目的发展起来的,但由于不断的改进,使其具备了自己独有的特点。这些特点适应了以后的国际风云变化,也使其焕发出旺盛的生命力。

参考资料

美军宣布成功试验新型核弹 用于支援陆海空战场作战.中华网.2023-10-29

对俄威慑?美B61核弹测试曝光 B61-12将成美“最致命”核弹.央视网.2023-10-29

美B61-12核炸弹完成最后一次测试飞行.新浪看点.2023-10-29

B61核弹家族.中国知网.2023-10-29

..2023-10-31

美国B61系列核弹面面观.中国知网.2023-10-29

美空军B61核弹改进型即将开始试飞.中国知网.2023-10-30

403 Forbidden.新华网.2023-10-30

..2023-10-31

..2023-10-31

美国核武库新成员——B61-12.中国知网.2023-10-31

五角大楼宣布“升级核弹”.新浪财经.2023-10-31

Forbidden.人民网.2023-10-30