W80 (核彈頭)
W80是由美國非現役核武器儲備庫(英語: Enduring Stockpile)部署的中低當量二段式熱核彈頭,W80為可變當量設計,為0.5或15萬噸(21或628 TJ)。
W80核彈頭 | |
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一枚W80核彈頭 | |
类型 | 核武器 |
原产地 | 美国 |
生产历史 | |
研发者 | 洛斯阿拉莫斯國家實驗室 (W80-0,1), 勞倫斯利佛摩國家實驗室 (W80-2,3,4)[1][2] |
研发日期 | 1976年6月 |
生产日期 | 1979年1月 |
制造数量 | 2117 |
衍生型 | 5 |
基本规格 | |
重量 | 290磅(130公斤) |
长度 | 31.4英寸(80厘米) |
直径 | 11.8英寸(30 cm) |
爆炸当量 | 5或150千公噸黃色炸藥(21或628太焦耳) |
它設計用於部署在巡航導彈上,用於美國空軍所有核武裝亞音速空射巡弋飛彈(ALCM)和先進巡航導彈(ACM)和美國海軍的戰斧巡弋飛彈上。它本質上是廣泛部署的B-61戰術核子彈的修改版,B-61戰術核子彈是現時美國大部分庫存的非導引炸彈。非常相似的W84核彈頭部署在已退役的BGM-109G地面發射巡航導彈(英語: BGM-109G Ground Launched Cruise Missile)上。
尺寸
W80十分細小,核爆炸組件的大小約等於傳統的Mk.81 250磅(110 kg)炸彈,W80的直徑為11.8英吋(30 cm),長31.4英吋(80 cm),重290磅(130 kg)。
歷史
早期發展
洛斯阿拉莫斯國家實驗室於1976年6月開始研發W80,當時正在為巡航導彈生產定制武器。W80的「基礎設計」源自B-61戰術核子彈。[3]B61和W80在設計上的主要差別可能是W80的次級組件所產生的爆炸當量的不同,W80為15萬噸(630 TJ)(B61的戰術變種型號的當量最高為17萬噸(710 TJ),而戰略變種型號的當量最高為34萬噸(1,400 TJ)),簡化版則只有2種爆炸當量設置,分別為0.5和15萬噸(21和628 TJ)。
裝備至亞音速空射巡弋飛彈的W80 mod 1(W80-1)於1979年1月開始生產,到 1981年1月進行第一次低溫測試時,已經生產了許多彈頭。令人感到驚訝的是,它的爆炸當量遠低於預期,這應該是用於初級組件的以TATB為基礎的低敏感度高爆炸藥的問題。事實證明,這個問題影響了基於B61系列的幾個型號,所有的武器生產被暫停,同時正在製定解決方案。武器於1982年2月恢復生產。
在1982年3月,設計人員開始為海軍的戰斧巡弋飛彈計劃設計W80變種型號。W80 mod 0(W80-0)使用放射性較低的「超等級」裂變材料,來代替空軍版本中使用的常規鈈。「超等級」是鈈合金的行業術語,指含有極高比例的鈈-239 (>95%),只剩下小量的鈈-240,而鈈-240除了是一種自發裂變的同位素外,它還是一種伽馬放射體。這種鈈是由燃料棒在核反應堆中經十分短時間照射而產生的,燃耗值可由以下公式計算︰每日產生的熱能(MW)/噸。短時間照射可限制額外的中子俘獲量,因此限制了燃料棒中的其他同位素(如鈈-240)的積累。如不限制,這需要更多的燃料棒進行輻射,才可以生產一定量的鈈,因此生產成本也相應提高。潛水艇機組人員需要經常在魚雷室中儲存的武器附近進行操作,而空軍接觸彈頭的時間相對較短。W80-1在1983年12月交付,而W80-0在1984年3月進入全面生產。
雖然W80-1和W80-0的確切完成生產日期尚不清楚,但W80核彈頭的生產在1990年9月完成。總共生產了1750枚W80-1和367枚W80-0。1000枚W80-1部署在最初的亞音速空射巡弋飛彈上,其他400枚部署在先進巡航導彈上,350枚W80-0部署在戰斧巡弋飛彈上。
一些最初的亞音速空射巡弋飛彈其後拆除其W80-1彈頭,取而代之的是配備產生CALCM轉換而來的常規彈頭。根據《第二階段削減戰略武器條約》,只有400枚先進巡航導彈會保留其核彈頭,其餘的將被轉換為CALCM,它們的彈頭被移到非現役核武器儲備庫中。
2007年美國空軍核武器事件
在2007年8月30日,6枚搭載W80-1核彈頭的巡航導彈被錯誤地裝載到B-52轟炸機上,並從北達科他州米諾特空軍基地(英語: Minot Air Force Base) 飛往路易斯安那州巴克斯代爾空軍基地(英語: Barksdale Air Force Base)執行運輸巡航導彈任務。並沒有人發現導彈搭載核彈頭,直至米諾特空軍基地派彈藥庫的小隊拆卸導彈發現有搭載核彈頭,使彈頭處於無人看管狀態下超過36小時。[4]
W80-4整修和遠程戰區外武器
在2014年W80-1的延長壽命計劃(Life extension program)啟動,延長壽命計劃彈頭名稱被指定為W80-4。這些核彈頭會用於亞音速空射巡弋飛彈和新的遠程戰區外巡弋導彈。[5]第一批預計會在2025年開始生產,2031年完成。[6]根據該計劃的公開資料,該核彈頭不會增加新的軍事能力,只會整修和更新武器組件,以及增加武器的安全性和可靠性。[7][8]
在2022財政年度,美國能源部美國國家核安全局要求為W80-4-ALT-SLCM變種型號撥款,用於在2020年代後期部署的新型海軍海基巡航導彈。[9]
型號
型號 | 狀態 | 日期 | 生產數量 | 爆炸當量 | 啟動連接裝置類型(PAL) | 備註 |
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0 | 非現役核武器儲備庫 | 1984年-約2011年[5] | 367 | 367 0.5-15萬噸(21-628 TJ) | Cat D | 該核彈頭用於戰斧巡弋飛彈。由於該武器靠近機組人員,彈頭使用「超等級」鈈。 |
1 | 在役 | 1981年9月-至今 | 1750 | 0.5-15萬噸(21-628 TJ) | Cat D | 用於AGM-86導彈和AGM-129先進巡航導彈。 |
2 | 從未投入生產 | 0 | Cat D | W80-0的延長壽命計劃,於2006年取消。 | ||
3 | 從未投入生產 | 0 | Cat D | W80-1的延長壽命計劃,於2006年取消。 | ||
4 | 正在研發 | 2025年以後[6] | 計劃500枚以上 | 未知 | 未知 | W80-1的延長壽命計劃彈頭。會用於目前正在研發的新型遠程戰區外巡弋導彈。[5] |