W59 (核彈頭)

W59是美國的一款熱核彈頭,在1962-1969年間用於些LGM-30民兵I型洲際彈道導彈,並計劃用於已取消的AGM-48空射彈道導彈英语GAM-87 Skybolt上。

W59
裝有W59彈頭的Mark 5重返大氣層載具[1]
类型核彈頭
服役记录
服役期间1962 - 1969年
使用方 美国
生产历史
研发者洛斯阿拉莫斯國家實驗室
基本规格
重量550英磅(250公斤)
长度47.8英寸(121厘米)
宽度16.3英寸(41厘米)

引爆机制接觸,空爆
爆炸当量800千公噸黃色炸藥(3,300太焦耳)

歷史

民兵I型洲際彈道導彈的研發於1958年2月獲得批准,至3月,完成了對新型洲際彈道導彈的彈頭可行性研究。4月,由勞倫斯利放射實驗室(現稱勞倫斯利佛摩國家實驗室)設計的XW-56彈頭得到進行研發的正式認可。該計劃需要大量的人力物力,以及其伴隨而來的資金問題。[2]

儘管該計劃期間的詳細資料和日期仍為機密,但在1960年12月期間(或之前)的某個時間點,第2枚民兵彈頭獲准生產,其首次生產日期和全面生產日期分別為1962年7月和1962年12月。[3]在1961年3月,它被命名為XW-59[4]

該彈頭並沒有包含電力,而是帶有一個外部供電的旋轉式斷路器(英語: rotary chopper)替武器的X-元件充能。慣性開關(英語: inertial switch)防止武器在發射至環境前啟動。1960年12月,決定在XW-59上使用XW-56的環境傳感裝置。[3]

1961年1月,Mark 5重返大氣層載具聯合工作組已經分配了配對XW-56與Mark 5重返大氣層載具的工作,工作組也被委派安裝XW-59到重返大氣層載具的工作。5月,Mark 11 重返大氣層載具的第二個工作組成立。計劃是以Mark 11在1963年1月投入使用為開始,最終以Mark 11替換所有Mark 5。[5]

1961年5月,有人注意到該武器的重返大氣層載具和點火系統是由Avco公司英语Avco設計,而桑迪亞國家實驗室負責發射測試、外部啟動器(英語: external initiators)、環境傳感裝置、以及收容和安裝結構。該彈頭也與AGM-48空射彈道導彈相容,並且所有電力組件(除外部啟動器外)均已投產。彈頭的安全性也因其自身沒有電源,加上環境傳感裝置的使用,以及彈頭必須接收到兩個正確發射信號順序才能引爆而有保證。[6]

該彈頭的飛行測試在1961年底進行,Mark 59 Mod 0彈頭設計於1961年12月公布。雖然民兵導彈的可運作日期從1962年7月推遲至9月,但彈頭的首次生產日期仍保持不變,第一枚彈頭於1962年6月如期交付。[7]

Mark 59 Mod 0的最終研發報告指出,它符合所有設計規範,但有一些仍屬機密設計的情況例外。[8]

在1962年6月-1963年7月期間總共生產了150枚W59彈頭。所有W59都在1969年6月退役。[9]

尋找可供AGM-48空射彈道導彈使用彈頭的工作在1960年3月開始。所用彈頭需求如下,首次生產日期為1963年7月,以及該武器可大量生產。1960年4月,一個研究小組進行會議並決定可與AGM-48空射彈道導彈相容的合適設計。[10]操作部署日期定於1963年7月。[11]

在這研究小組中,它們指用於XW-59的XW-56的環境傳感裝置並不適用於AGM-48空射彈道導彈,因為AGM-48空射彈道導彈可經自由落體投放,[12]而XW-56的環境傳感裝置並不適用該情景。1961年3月,AGM-48空射彈道導彈聯合工作小組進行了會議並得出結論,最初的1963年7月部署日期是不切實際的,因為該武器的飛行測試仍未進行。[13]再者,因為該武器需要特製的環境傳感裝置,供AGM-48空射彈道導彈用的XW-59彈頭被重新命名為XW-59-X1[14]

隨著AGM-48空射彈道導彈的生產日期開始推遲,首次飛行測試計劃在1963 年 12月進行。桑迪亞國家實驗室反對只進行兩次飛行測試的計劃,而是希望進行8-12次飛行測試。1961年8月,因應桑迪亞國家實驗室的要求,AGM-48空射彈道導彈的首次生產日期而延期至1964年4月。[15]

1962年12月,所有XW-59-X1的研發工作停止,1963年3月,AGM-48空射彈道導彈及其彈頭研發計劃被取消。[16]

設計

W59的直徑為16.3英寸(41 cm),長47.8英寸(121 cm),重550磅(250 kg)。根據官方文件,其設計爆炸當量為80萬噸(3,300 TJ)。[17]W59有接觸和空爆兩種引信模式。[18]


W59是Chuck Hansen英语Chuck Hansen研究員識別出的5個核武器設計之一,因為W59採用了Tsetse初級核彈設計英语Tsetse (nuclear primary)。Hansen的研究指Tsetse初級核彈設計用於B43核彈W44W50B57核彈以及W59上。[19]

歷史證據表明,這些武器存在可靠性問題,Hansen將這問題歸咎於核聚變中氚的反應截面的錯誤計算。由於試驗在1958 -1961年暫停,該武器並沒有像之前的型號那樣廣泛地進行測試,在試驗暫停結束後,其可靠性問題也被發現並修復。這問題在Python初級核彈設計英语Python (nuclear primary)的核武器中廣泛存在。[19]

參見

參考資料

  1. ^ 重返大氣層載具(reentry vehicle)與美國海軍所用的(reentry body)相同
  2. ^ History of the Mk 59 Warhead (报告). Sandia National Labs., Albuquerque, NM (USA): 7. 1968 [2022-04-22]. (原始内容存档于2021-12-01). 
  3. ^ 3.0 3.1 History of the Mk 59 Warhead,第8頁.
  4. ^ History of the Mk 59 Warhead,第5頁.
  5. ^ History of the Mk 59 Warhead,第9頁.
  6. ^ History of the Mk 59 Warhead,第10頁.
  7. ^ History of the Mk 59 Warhead,第13-14頁.
  8. ^ History of the Mk 59 Warhead,第14頁.
  9. ^ Sublette, Carey. Complete List of All U.S. Nuclear Weapons. Nuclear weapon archive. 12 June 2020 [2021-11-05]. (原始内容存档于2009-02-27). 
  10. ^ History of the Mk 59 Warhead,第17-8頁.
  11. ^ History of the Mk 59 Warhead,第18-19頁.
  12. ^ History of the Mk 59 Warhead,第18頁.
  13. ^ History of the Mk 59 Warhead,第19頁.
  14. ^ History of the Mk 59 Warhead,第6頁.
  15. ^ History of the Mk 59 Warhead,第21頁.
  16. ^ History of the Mk 59 Warhead,第22頁.
  17. ^ 報告上指,供民兵導彈用的彈頭分別是,爆炸當量為80萬噸(3,300 TJ)的550磅(250 kg)彈頭,以及120萬噸(5,000 TJ)的600磅(270 kg)彈頭。W59是民兵導彈唯一可攜帶的550磅彈頭。
  18. ^ History of the Mk 59 Warhead,第16頁.
  19. ^ 19.0 19.1 Hansen, Chuck. Beware the Old Story. Bulletin of the Atomic Scientists. 2001-03-01, 57 (2): 52–55 [2021-11-06]. ISSN 0096-3402. doi:10.2968/057002015. (原始内容存档于2021-11-06).