W48 (核炮弹)
| W48 | |
|---|---|
 | |
| 类型 | 核火炮 |
| 原产地 |  美国 |
| 服役记录 | |
| 服役期间 | 1963–1992 |
| 使用方 | 美国陆军 |
| 基本规格 | |
| 重量 | 120英磅（54千克） |
| 长度 | 34英寸（860毫米） |
| 直径 | 155毫米（6.1英寸） |
| 有效射程 | 14,000米（8.7英里） |
| 爆炸当量 | 72吨(0.3 TJ) |
W48是美国的其中一款核火炮炮弹，它可从标准的155 mm(6.1英吋)榴弹炮发射。W48是一种战术核武器，于1963年开始生产，1992年全数退役。它服役时被称为XM454 AFAP(火炮弹道核武器，Artillery-Fired Atomic Projectile，AFAP)。
W48长34英吋(860 mm)，重120磅(54 kg)，生产了两种型号，分别是Mod 0和Mod 1。爆炸当量为72吨(0.3 TJ)，是美国有史以来生产过的爆炸当量最小核武器之一。
历史
[编辑]W48源于美国陆军在1954年4月表示对低当量核武器感兴趣。最初研发的是W33 8英吋(200 mm)枪式核分裂武器，但陆军更关注改良版，甚至直径更小的核武器。[1]他们委托进行了一项研究，以探索小直径内爆式炮弹的发展。当时的技术还不够先进，无法研发这种武器，但劳伦斯利佛摩国家实验室在接下来的12个月内取得了重大进展。他们还委托对内爆式8英吋(200 mm)武器进行进一步研究，导致XW48的初步工作集中在8英吋(200 mm)设计上，导致于1955年5月取消对XW32 240 mm(9.4英吋)炮弹的研发，取而代之的是 WX48。[1][2]虽然该研究的详细资讯是机密的，但结果是成功的，至1956年9月，研究的重点转移至开发155 mm炮弹上。[2]
军事特点草案指出，炮弹将使师(军事单位编制的一种)指挥官能够提供近距离核火力支援，并能够攻击其他核武器无法适当地到达的深层目标。W48可以从海海平面发射到10,000呎(3,000 m)，以打击从海平面到海拔50,000呎(15,000 m)高的目标，W48的射程为15,000 m(9.3英里)。[2]
在1957年5月，桑迪亚国家实验室指155 mm内爆式炮弹将需要大量的研究工作，且并不保证计划百分百成功。在研究途中也发现了一些问题，包括铍对发射时的冲击的抵抗性，高爆炸药的强度，核组件在倒退加速度(英语: setback accelerations)下的问题等。期间需要研发新的和极其坚固的组件，他们估计最少需要3年时间进行研发。[2]
因为美国原子能委员会没有能力研究炮弹上的倒退加速度，所以倒退加速度的研究交由军方负责。研究确定武器需要承受166,000 rad·s−2的角加速度，每分钟2,500-18,000次的旋转和9,000 g(88,000 m·s−2)的倒退加速度。皮卡汀尼兵工厂(英语：Picatinny Arsenal)建议该武器使用环形聚苯乙烯电容器(英语: toroidal polystyrene capacitor)。这电容器被认为是组件中最脆弱的部分，因为它必须在存储中保持充电4年。[2]
美国陆军于1958年7月通知桑迪亚国家实验室，由于155 mm 炮弹在技术上遇到难题，175 mm炮弹仍在探索阶段中，但炮弹设计工作仍在155mm的基础上继续。1959 年初，美国陆军考虑取消XW48的研发计划，但在4月经重新检视后决定继续该计划。[2]
在1959年5月桑迪亚国家实验室向橡树岭国家实验室委员会(英语: Oak Committee) 提交XW48点火装置。设计包含一个铁磁换能器，形成一个宽3.5英吋(89 mm)，高1.7英吋(43 mm)的圆柱体。点火装置的测试已经成功，并且大多数设计上的问题都已解决。8月，炮弹的长度增加2英吋(51 mm)以改善炮弹的弹道特性，并将炮弹的重量增加至120磅(54 kg)，射程减少至14,000 m(8.7英里)。[2]
1960年1月，美国国防部原子能支援局(英语: Defense Atomic Support Agency)通知桑迪亚国家实验室，指该武器符合预期的军事特点，但有数个例外情况。除了需要更高的爆炸当量外，其他的至今仍属机密。但是至5月，军事联络委员会(英语: Military Liaison Committee)修改了军事特点需求，要求W48可与[M59加农炮|M1A1]之外的 T248榴弹炮兼容。劳伦斯伯克利国家实验室和桑迪亚国家实验室表示，在没有进行进一步的测试的情况下，是不可能确认的这要求的。试验随后在犹马试验场(英语: Yuma Proving Ground)进行，试验对炮弹产生的角加速度为190,000 rad·s−2 以及12,000 g(120,000 m·s−2)的回退加速度。并没有检测到试验对武器组件造成损毁。[2]
在1961年11月，美国陆军基于安全考虑将它的名称从T358改为XM454。在1962年6月取消了防止至地面爆炸(英语: surface burst preclusion)的需要，在9月增加了能承受由直升机空投的需要。此时开始了对榴弹炮发射炮弹组件进行全面测试。W48的首次生产日期从1962年6月延迟至10月，随后再次延至1963年3月。[2]
W48 Mod 0的首次生产日期是1963年10月。W48的最远射程为14,000 m(8.7英里)，最短引信设定的距离为1,650 m(1.03英里)。W48的最后成品长34英吋(860 mm)，重120磅(54 kg)。[2]W48采用了调制中子引爆器（英语：modulated neutron initiator）[3]
后来生产了变种型号Mod 1。总共生产了1060枚核炮弹，仅生产了135枚Mod 0，Mod 0在1969年退役。Mod 1于1992年退役。[4]
替代品
[编辑]W82的目的是取代W48，但W82在1990年被取消。
参见
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ 1.0 1.1 History of Gun-Type Artillery-Fired Atomic Projectiles Mks 9, 19, 23, 32, and 33 Shells (U) SC-M-67-659 (报告). Sandia National Labs. May 1967 [2021-03-31]. （原始内容存档于2020-11-10）.
- ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 History of the Mk48 Shell (U) SC-M-57-680 (报告). Sandia National Labs. January 1968 [2021-03-29]. （原始内容存档于2021-06-02）.
- ^ Sandia Weapon Review: Nuclear Weapon Characteristics Handbook (PDF) (报告). Sandia National Labs: 62. September 1990. SAND90-1238. （原始内容 (PDF)存档于2022-01-12）.
- ^ Complete List of All U.S. Nuclear Weapons. nuclearweaponarchive.org. [18 November 2020].