美国核武库新成员——B61—12

2014-09-10 07:22吕琳琳
兵器知识 2014年11期
关键词:当量核弹弹头

吕琳琳

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。虽然美政府声称B61-12项目是现役B61核武器的延寿项目,但这只是美国研制新型核武器、同时避免违背相关的防止核武器扩散条约的说辞。未来,B61-12将成为可供战斗机和轰炸机投掷的主力核武器,最终将取代现役的B61-3、B61-4、B61-7和B61-10。2014年4月14日,美国国家核军工管理局宣布,为了验证B61-12的飞行稳定性,特别是自旋火箭发动机与新型制导尾翼的配合,桑迪亚国家实验室已成功完成B61-12核炸弹的超音速风洞试验(题图),这标志着该项目已取得重要进展。B61-12发展概况

B61系列基本情况和部署1966年10月,美国开始生产B61核炸弹的零部件,1968年1月开始全规模生产,分6个基本型号(+k0型到5型)进行制造。后来美军对1、3和4型进行了升级改造,为6、8和9型安排的计划被取消,在基本型基础上发展了7、10、11型。目前0、1、2和5型已经退役并拆除,只保留了3、4、7、10、11型。

B61核弹现有两种战略型号:B61-7和B61-11。B61-7是一种当量可调的重力弹,可由B-52和B-2轰炸机携带。B61-11是一种钻地核弹,可由B-2轰炸机携带,当量不可调。B61-7和B61-11分别于1985年和1997年开始服役;2009年底,美国国家核军工管理局通过“延寿计划”完成了对二者的延寿改进,服役期延长了20年。2014年1月7日,美国进行了B61-11的钻地试验,投下一枚没有装载核材料的炸弹外壳。这是7年来在新墨西哥试验场首次进行此类试验,用于彻底检查B61-11在投放中是如何与地球表面接触碰撞的。试验表明,B61-11在最低要求环境条件下仍然高度可靠。

现有的战术B61核弹是3、4、10型。美国在20世纪70年代中期恢复核试验,就是为了对3型、4型进行改进,使两种型号的性能和安全性均得到提高,并于1979年开始服役。1987年12月8日签署的《中导条约》要求拆除“潘兴”Ⅱ导弹,美国将核装药从W85弹头中拆除,将其装入一种新弹壳,重新命名为B61-10,于1991年服役。

目前,美国共拥有825枚B61,包括200枚B61-3,200枚1361-4,290枚B61-7,100枚B61-10和35枚B61-11。其中645枚储存在美国本土,180枚战术核武器3型、4型和10型部署在欧洲的德国、意大利、比利时、荷兰、土耳其,由美国空军弹药支援中队监管。

德国在比歇尔空军基地部署了20枚B61核弹,由第33战斗轰炸机中队的“狂风”战斗机投送。德国政府已决定保留旧的“狂风”战斗机直至2020年。下一代战斗机“台风”没有携带核武器的配套设备,并且德国尚没有为核任务而更替战机的计划。

意大利在两处地点部署了70枚B61核弹。储存在阿维亚诺空军基地的大约50枚,由美空军第31战斗机联队的F-16C/D负责运投。另有20枚存储在盖迪托里空军基地,由意大利第6战斗机联队“狂风”运投。意大利政府已决定用F-35战斗机替代老旧的“狂风”。

比利时在克莱恩伯格空军基地部署20枚B61核弹,由第10战术战斗机联队的F-16A/B战机投送。比利时尚未决定如何替换其F-16战斗机,这些战机的服役寿命在2025年左右到期。

荷兰在沃凯尔空军基地部署20枚B61核弹,由荷兰第1战斗机联队的F-16A/B运投。荷兰已经计划用F-35替换现役F-16。

土耳其在因斯里克空军基地部署50枚B61,由美军和土耳其的F-16负责投送。

B61 12的发展历程由于F-35战斗机装备的计算机软件同目前部署在欧洲的B61-3/4型核弹不匹配,因此美国计划生产B61-12新型核弹。2010年出台的《核态势评估报告》提出,美国应继续进行B61核弹的全规模延寿。B61-12应基于B61-4的设计,但也应将B61-3、B61-7和B61-10的特点相融合。另外,相对于那些已经部署的B61家族,B61-12应更加安全保险。

按照发展计划,B61-12第一个生产批次将在2020年完成,将生产480枚。2013年8月14和15日,美国成功进行两次B61-12下落试验,还完成了B61-12弹体与尾翼组件接口首次综合试验和两次力学试验。2014年1月23日,美国空军前参谋长诺顿·施瓦茨将军确认:美空军已计划对B61-12核弹进行改进,将装备制导尾部组件,同时还将减少弹头的当量,以提高打击精度并减少产生放射性物质。此次B61-12核弹的改进对美国及北约来说具有重大意义。为何研制B61—127

提高打击精度,实现能力需求攻击深埋加固地下目标的高精度、低威力钻地型核武器,特别是在打击地下生化武器库时要具有钻地和除剂双重功效的核武器是美军发展的重点。目前美国核武库中还没有一种核武器能够满足2010年《核态势评估报告》要求的高精度、深钻地、威力可调或小威力、附带损害小等四个基本条件。2004年,诺顿·施瓦茨将军在起草《联合核作战条令》时表示,具备核能力的战机有很多优势,但唯独不具备精度优势。美国多次核弹投掷试验的精度一般在110-170米,因此需要相当大的弹头当量才能摧毁地下目标。目前,美国B61-11钻地核弹的当量需要达到40万吨才能有效摧毁地下目标。因此,具有较高精度的B61-12核弹将增强瞄准目标的能力,拓宽了打击目标的类型,特别是对地下目标,从而实现美军所需的军事能力。

减小弹头当量,降低附带损伤现有核武器附带伤亡太大,如果使用,会带来巨大的国际和国内压力,并造成环境的严重污染,对隐藏在平民中的恐怖分子不具有战术上的可用性。2005年9月美国防部公布的修订完毕的《联合核作战条令》允许美军使用核武器进行“先发制人”的打击。然而美军现有的核弹头并不适应现代战争的需求。美国目前需要的是体积小、当量低、放射性污染小的新型核武器。核弹的爆炸会在目标点附近产生大量放射性物质,弹头当量越高,释放的放射性物质越多。由于之前的核弹精度小,不得不选择当量相对较大的弹头,以便能足够摧毁目标。由于B61-12提高了命中精度,用低当量的弹头即可摧毁目标。而且低当量弹头将减少放射性物质对平民的辐射伤害,显著降低附带损伤。新型核弹头一旦服役,美军将可以更灵活、更精确地对目标实施打击。

适应新型作战平台北约目前执行核打击任务的是F-16和“狂风”战斗机,主要携带B61-3和B61-4核弹,但不能携带改进后的B61-12核弹,因为这两种战机的机载计算机不能识别数字炸弹。因此,配备制导尾翼组件的B61-12核弹对于比利时、荷兰、德国、意大利和土耳其等北约国家的F-16和“狂风”战斗机来说相当于“哑弹”。按照美国空军发展计划,现役投送B61核弹的主力战机F-15和F-16将在不久的将来退出现役,而由F-35替代。在飞行样机的飞行试验过程中发现该机的数字接口与核弹接口不匹配,导致该型机与现役B61-3和B61-4核弹无法兼容,需要研制能与F-35兼容的新型核弹,即B61-12。

B61-12的技术特点

B61-12是美国为了减少核弹总库存、节约核武器研发成本而发展的核炸弹。它将统一集成现有的四种B61弹头(战术型B61-3、4、10以及战略型7)的功能。其核装料将用B61-4的一级和二级装料,最大当量为50千吨,以减少高浓缩铀的泄露;增加了安全和安保的功能;具有钻地功能等。具体的关键技术如下。

采用新型制导尾翼,提高精确打击能力B61-12最大的改进就是配备了洛马公司、雷锡恩公司和波音公司联合设计的新型“制导尾翼工具包组件”(TSA),与“联合直接攻击弹药”(JDAM)的尾部组件类似。现役B61核弹为了在爆炸时能够经得住地面的撞击,要使用降落伞迅速降低下落速度,控制弹的轨迹。最初使用的是直径为5.18米的尼龙降落伞,后来改为直径7.32米的尼龙/凯夫拉降落伞。其精度可想而知。而B61-12制导组件包括装有GPS,惯性导航系统的尾部组件,和弹体中部保持飞行稳定性的组件。制导控制部件是制导尾翼的核心部件,包括任务计算机、惯性测量装置、GPS接收模块和电源模块。该弹圆概率误差不超过30米,相比以往核重力炸弹的110~170米的圆概率误差,命中精度显著提高。

安装自旋火箭发动机,提高防区外打击能力在桑迪亚国家实验室4月14日举行的新闻发布会上,B61-12核弹测试技术工程师Vicki Ragsdale表示,由于B61-12与其它版本的B61相比最大的特点是配备了尾部制导组件,因此通过风洞试验来测试自旋火箭发动机羽流与尾翼之间的“反扭矩”现象,以确保核弹在飞行中旋转环境下的稳定性是非常必要的。自旋火箭发动机主要用于姿态控制,利用绕自旋轴旋转所获得的陀螺定轴性,使炸弹在自旋轴方向上定向,从而控制炸弹的章动,提高了下落过程中的稳定性。自旋火箭发动机配合4个内制导系统控制的可操作尾翼叶片,使B61-12能进行一定距离的飞行,而不像以往重力炸弹般滑行,因而增加了射程,使之具备了一定的防区外打击能力。

确保威力可调,能灵活应对不同目标B61-12弹头的当量在300吨到50千吨之间。威力1千吨以下的是超小型核弹头,用于执行战术打击任务;威力1千吨到10千吨的为小型核弹头,也执行战术任务,类似俄罗斯的“飞毛腿”B导弹弹头;威力10千吨到50千吨的为中型核弹头,可同时执行战略和战术打击,类似俄罗斯的SS-N-23和“圣甲虫”导弹的弹头。这使B61-12打击目标的类型趋于多样化,特别是对地下目标的影响最大。摧毁一个地下目标一般需地面爆炸,并产生巨大冲击波造成较大弹坑,利用弹坑效应摧毁地下坚固工事。B61-12核弹最大当量约50千吨,爆炸产生的弹坑半径30~68米,改进后的精度由原来的100米提高至30米后,提高了核弹对地下目标的杀伤力。当量可调允许核武器的操作者选择核弹爆炸时产生的爆炸当量,也就是爆炸所释放出来的威力。这使得同一种核武器可以根据不同情况,通过改变爆炸当量,来达到不同的打击效果。

升级战机软件,提高平台适应性2014年5月8日,美国国家核安全局与洛马公司、波音公司签订了一份小金额协议,以在风险较小的情况下发展F-35核常兼备双用途战斗机。研制B61-12的关键之一就是增强其与F-35的平台适应性。F-35A的Block 4B软件系统将会得到升级,升级工作在2024年之前完成。该软件还要再经过两年的操作验证试验,这意味着F-35核常兼备双用途战斗机发展项目至少要到2026年才能实现。使F-35A具备携带核弹头的能力是Block 4B软件系统升级计划的一部分。

评价

B61-12核弹的精度及弹头当量是为了实现美军所需的军事能力,这使B61-12核弹使用价值更高,减少了核弹爆炸所产生的附带损伤和释放的放射性物质。但是,美国2010年的《核态势评估报告》曾承诺:“核弹头延寿计划将不支持新的军事任务或提供新的军事能力。”显然,B61-12核弹的升级违反了美国的这一承诺。此外,研制B61-12核弹还与美国和北约降低核武器作用的目标相互矛盾,可能将破坏美国说服俄罗斯减少非战略核武器态势的努力。而且,研制B61-12核弹还加剧了比利时、德国、意大利、荷兰和土耳其等北约盟国的政治局势。目前这些国家拥有美国核武器,但需向议会和民众解释他们同意增强这一军事能力的原因。

因为高昂的研发成本,B61-12也一直颇具争议。据估计,项目到2010年已经耗资40亿美元,核军工管理局估计在2012年已上升到了80亿美元,国防部在2013年评估成本时达到104亿美元。新的尾翼组件将额外花费18亿美元,与5种不同飞机的融合也将花费更多。B61-12是美国历史上花费最高的核炸弹项目。2014年2月6日,据国会预算办公室报告,奥巴马政府在未来十年的核计划中将投入3 550亿美元,其中包括B61-12的研发、生产等费用。

[编辑/山水]

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