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W59 (核弹头)

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W59
装有W59弹头的Mark 5重返大气层载具[1]
类型核弹头
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国家实验室
基本规格
重量550英磅(250千克)
长度47.8英寸(121厘米)
宽度16.3英寸(41厘米)

引爆机制接触,空爆
爆炸当量800千公吨黄色炸药(3,300太焦耳)

W59是美国的一款热核弹头,在1962-1969年间用于些LGM-30民兵I型洲际弹道导弹,并计划用于已取消的AGM-48空射弹道导弹英语GAM-87 Skybolt上。

历史

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民兵I型洲际弹道导弹的研发于1958年2月获得批准,至3月,完成了对新型洲际弹道导弹的弹头可行性研究。4月,由劳伦斯利放射实验室(现称劳伦斯利佛摩国家实验室)设计的XW-56弹头得到进行研发的正式认可。该计划需要大量的人力物力,以及其伴随而来的资金问题。[2]

尽管该计划期间的详细资料和日期仍为机密,但在1960年12月期间(或之前)的某个时间点,第2枚民兵弹头获准生产,其首次生产日期和全面生产日期分别为1962年7月和1962年12月。[3]在1961年3月,它被命名为XW-59[4]

该弹头并没有包含电力,而是带有一个外部供电的旋转式断路器(英语: rotary chopper)替武器的X-元件充能。惯性开关(英语: inertial switch)防止武器在发射至环境前启动。1960年12月,决定在XW-59上使用XW-56的环境传感装置。[3]

1961年1月,Mark 5重返大气层载具联合工作组已经分配了配对XW-56与Mark 5重返大气层载具的工作,工作组也被委派安装XW-59到重返大气层载具的工作。5月,Mark 11 重返大气层载具的第二个工作组成立。计划是以Mark 11在1963年1月投入使用为开始,最终以Mark 11替换所有Mark 5。[5]

1961年5月,有人注意到该武器的重返大气层载具和点火系统是由Avco公司英语Avco设计,而桑迪亚国家实验室负责发射测试、外部启动器(英语: external initiators)、环境传感装置、以及收容和安装结构。该弹头也与AGM-48空射弹道导弹相容,并且所有电力组件(除外部启动器外)均已投产。弹头的安全性也因其自身没有电源,加上环境传感装置的使用,以及弹头必须接收到两个正确发射信号顺序才能引爆而有保证。[6]

该弹头的飞行测试在1961年底进行,Mark 59 Mod 0弹头设计于1961年12月公布。虽然民兵导弹的可运作日期从1962年7月推迟至9月,但弹头的首次生产日期仍保持不变,第一枚弹头于1962年6月如期交付。[7]

Mark 59 Mod 0的最终研发报告指出,它符合所有设计规范,但有一些仍属机密设计的情况例外。[8]

在1962年6月-1963年7月期间总共生产了150枚W59弹头。所有W59都在1969年6月退役。[9]

寻找可供AGM-48空射弹道导弹使用弹头的工作在1960年3月开始。所用弹头需求如下,首次生产日期为1963年7月,以及该武器可大量生产。1960年4月,一个研究小组进行会议并决定可与AGM-48空射弹道导弹相容的合适设计。[10]操作部署日期定于1963年7月。[11]

在这研究小组中,它们指用于XW-59的XW-56的环境传感装置并不适用于AGM-48空射弹道导弹,因为AGM-48空射弹道导弹可经自由落体投放,[12]而XW-56的环境传感装置并不适用该情景。1961年3月,AGM-48空射弹道导弹联合工作小组进行了会议并得出结论,最初的1963年7月部署日期是不切实际的,因为该武器的飞行测试仍未进行。[13]再者,因为该武器需要特制的环境传感装置,供AGM-48空射弹道导弹用的XW-59弹头被重新命名为XW-59-X1[14]

随着AGM-48空射弹道导弹的生产日期开始推迟,首次飞行测试计划在1963 年 12月进行。桑迪亚国家实验室反对只进行两次飞行测试的计划,而是希望进行8-12次飞行测试。1961年8月,因应桑迪亚国家实验室的要求,AGM-48空射弹道导弹的首次生产日期而延期至1964年4月。[15]

1962年12月,所有XW-59-X1的研发工作停止,1963年3月,AGM-48空射弹道导弹及其弹头研发计划被取消。[16]

设计

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W59的直径为16.3英寸(41 cm),长47.8英寸(121 cm),重550磅(250 kg)。根据官方文件,其设计爆炸当量为80万吨(3,300 TJ)。[17]W59有接触和空爆两种引信模式。[18]


W59是Chuck Hansen英语Chuck Hansen研究员识别出的5个核武器设计之一,因为W59采用了Tsetse初级核弹设计英语Tsetse (nuclear primary)。Hansen的研究指Tsetse初级核弹设计用于B43核弹W44W50B57核弹以及W59上。[19]

历史证据表明,这些武器存在可靠性问题,Hansen将这问题归咎于核聚变中氚的反应截面的错误计算。由于试验在1958 -1961年暂停,该武器并没有像之前的型号那样广泛地进行测试,在试验暂停结束后,其可靠性问题也被发现并修复。这问题在Python初级核弹设计英语Python (nuclear primary)的核武器中广泛存在。[19]

参见

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参考资料

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  1. ^ 重返大气层载具(reentry vehicle)与美国海军所用的(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页.
  4. ^ History of the Mk 59 Warhead,第5页.
  5. ^ History of the Mk 59 Warhead,第9页.
  6. ^ History of the Mk 59 Warhead,第10页.
  7. ^ History of the Mk 59 Warhead,第13-14页.
  8. ^ History of the Mk 59 Warhead,第14页.
  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页.
  11. ^ History of the Mk 59 Warhead,第18-19页.
  12. ^ History of the Mk 59 Warhead,第18页.
  13. ^ History of the Mk 59 Warhead,第19页.
  14. ^ History of the Mk 59 Warhead,第6页.
  15. ^ History of the Mk 59 Warhead,第21页.
  16. ^ History of the Mk 59 Warhead,第22页.
  17. ^ 报告上指,供民兵导弹用的弹头分别是,爆炸当量为80万吨(3,300 TJ)的550磅(250 kg)弹头,以及120万吨(5,000 TJ)的600磅(270 kg)弹头。W59是民兵导弹唯一可携带的550磅弹头。
  18. ^ History of the Mk 59 Warhead,第16页.
  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).