W80 (核弹头)
| W80核弹头 | |
|---|---|
 一枚W80核弹头 | |
| 类型 | 核武器 |
| 原产地 |  美国 |
| 生产历史 | |
| 研发者 | 洛斯阿拉莫斯国家实验室 (W80-0,1), 劳伦斯利佛摩国家实验室 (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（130千克） |
| 长度 | 31.4英寸（80厘米） |
| 直径 | 11.8英寸（30 cm） |
| 爆炸当量 | 5或150千公吨黄色炸药（21或628太焦耳） |
W80是由美国非现役核武器储备库(英语: Enduring Stockpile)部署的中低当量二段式热核弹头，W80为可变当量设计，为0.5或15万吨(21或628 TJ)。
它设计用于部署在巡航导弹上，用于美国空军所有核武装亚音速空射巡航导弹(ALCM)和先进巡航导弹(ACM)和美国海军的战斧巡航导弹上。它本质上是广泛部署的B-61战术核子弹的修改版，B-61战术核子弹是现时美国大部分库存的非导引炸弹。非常相似的W84核弹头部署在已退役的BGM-109G地面发射巡航导弹(英语: BGM-109G Ground Launched Cruise Missile)上。
尺寸
W80十分细小，核爆炸组件的大小约等于传统的Mk.81 250磅(110 kg)炸弹，W80的直径为11.8英寸(30 cm)，长31.4英寸(80 cm)，重290磅(130 kg)。
历史
早期发展
洛斯阿拉莫斯国家实验室于1976年6月开始研发W80，当时正在为巡航导弹生产定制武器。W80的“基础设计”源自B-61战术核子弹。[3]B61和W80在设计上的主要差别可能是W80的次级组件所产生的爆炸当量的不同，W80为15万吨(630 TJ)(B61的战术变种型号的当量最高为17万吨(710 TJ)，而战略变种型号的当量最高为34万吨(1,400 TJ))，简化版则只有2种爆炸当量设置，分别为0.5和15万吨(21和628 TJ)。
装备至亚音速空射巡航导弹的W80 mod 1(W80-1)于1979年1月开始生产，到 1981年1月进行第一次低温测试时，已经生产了许多弹头。令人感到惊讶的是，它的爆炸当量远低于预期，这应该是用于初级组件的以TATB为基础的低敏感度高爆炸药的问题。事实证明，这个问题影响了基于B61系列的几个型号，所有的武器生产被暂停，同时正在制定解决方案。武器于1982年2月恢复生产。
在1982年3月，设计人员开始为海军的战斧巡航导弹计划设计W80变种型号。W80 mod 0(W80-0)使用放射性较低的“超等级”裂变材料，来代替空军版本中使用的常规钚。“超等级”是钚合金的行业术语，指含有极高比例的钚-239 (>95%)，只剩下小量的钚-240，而钚-240除了是一种自发裂变的同位素外，它还是一种伽马放射体。这种钚是由燃料棒在核反应堆中经十分短时间照射而产生的，燃耗值可由以下公式计算︰每日产生的热能(MW)/吨。短时间照射可限制额外的中子俘获量，因此限制了燃料棒中的其他同位素(如钚-240)的积累。如不限制，这需要更多的燃料棒进行辐射，才可以生产一定量的钚，因此生产成本也相应提高。潜水艇机组人员需要经常在鱼雷室中储存的武器附近进行操作，而空军接触弹头的时间相对较短。W80-1在1983年12月交付，而W80-0在1984年3月进入全面生产。
虽然W80-1和W80-0的确切完成生产日期尚不清楚，但W80核弹头的生产在1990年9月完成。总共生产了1750枚W80-1和367枚W80-0。1000枚W80-1部署在最初的亚音速空射巡航导弹上，其他400枚部署在先进巡航导弹上，350枚W80-0部署在战斧巡航导弹上。
一些最初的亚音速空射巡航导弹其后拆除其W80-1弹头，取而代之的是配备产生CALCM转换而来的常规弹头。根据《第二阶段削减战略武器条约》，只有400枚先进巡航导弹会保留其核弹头，其余的将被转换为CALCM，它们的弹头被移到非现役核武器储备库中。
2007年美国空军核武器事件
在2007年8月30日，6枚搭载W80-1核弹头的巡航导弹被错误地装载到B-52轰炸机上，并从北达科他州米诺特空军基地(英语: Minot Air Force Base) 飞往路易斯安那州巴克斯代尔空军基地(英语: Barksdale Air Force Base)执行运输巡航导弹任务。并没有人发现导弹搭载核弹头，直至米诺特空军基地派弹药库的小队拆卸导弹发现有搭载核弹头，使弹头处于无人看管状态下超过36小时。[4]
W80-4整修和远程战区外武器
在2014年W80-1的延长寿命计划(Life extension program)启动，延长寿命计划弹头名称被指定为W80-4。这些核弹头会用于亚音速空射巡航导弹和新的远程战区外巡弋导弹。[5]第一批预计会在2025年开始生产，2031年完成。[6]根据该计划的公开资料，该核弹头不会增加新的军事能力，只会整修和更新武器组件，以及增加武器的安全性和可靠性。[7][8]
在2022财政年度，美国能源部美国国家核安全局要求为W80-4-ALT-SLCM变种型号拨款，用于在2020年代后期部署的新型海军海基巡航导弹。[9]
型号
| 型号 | 状态 | 日期 | 生产数量 | 爆炸当量 | 启动连接装置类型(PAL) | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 非现役核武器储备库 | 1984年-约2011年[5] | 367 | 367 0.5-15万吨(21-628 TJ) | Cat D | 该核弹头用于战斧巡航导弹。由于该武器靠近机组人员，弹头使用“超等级”钚。 |
| 1 | 在役 | 1981年9月-至今 | 1750 | 0.5-15万吨(21-628 TJ) | Cat D | 用于AGM-86导弹和AGM-129先进巡航导弹。 |
| 2 | 从未投入生产 | 0 | Cat D | W80-0的延长寿命计划，于2006年取消。 | ||
| 3 | 从未投入生产 | 0 | Cat D | W80-1的延长寿命计划，于2006年取消。 | ||
| 4 | 正在研发 | 2025年以后[6] | 计划500枚以上 | 未知 | 未知 | W80-1的延长寿命计划弹头。会用于目前正在研发的新型远程战区外巡弋导弹。[5] |
参见
参考资料
- ^ Fusion of lab efforts on W80 work. Lawrence Livermore National Laboratory. 20 April 2001. （原始内容存档于5 February 2022）.
The W80 Life Extension Program to refurbish these warheads is now assigned to Livermore and Sandia laboratories, which will be responsible for the modified design. These laboratories will be responsible for assuring the safety, reliability and performance of the refurbished W80 warheads, Mods 2 and 3, as well as any potential future mods — Mod 2 will be the refurbished Navy warhead and Mod 3 the Air Force version.
- ^ W80-4 Life Extension Program (PDF) (报告). National Nuclear Security Administration. 16 April 2019. （原始内容存档 (PDF)于2019-11-12）.
- ^ Norris, Robert; Arkin, William. Swords into Swords. Bulletin of the Atomic Scientists. November 1990: 15 [2020-09-20]. （原始内容存档于2021-09-01）.
- ^ Gross, Daniel A. An Aging Army. Distillations. 2016, 2 (1): 26–36 [22 March 2018]. （原始内容存档于24 March 2019）.
- ^ 5.0 5.1 5.2 W80-1 Warhead Selected For New Nuclear Cruise Missile. Oct 10, 2014 [March 8, 2020]. （原始内容存档于June 5, 2020）.
- ^ 6.0 6.1 W80- 4 Life Extension Program (PDF). April 2019 [March 8, 2020]. （原始内容存档 (PDF)于2019-11-12）.
- ^ W80-4: Sandia California works on nuclear weapon Life Extension Program. Oct 14, 2015 [Dec 27, 2016]. （原始内容存档于December 28, 2016）.
- ^ Creedon, Madelyn. Statement of Ms. Madelyn Creedon Principal Deputy Administrator National Nuclear Security Administration U.S. Department of Energy on the Long Range Stand-Off Program Subcommittee on Energy and Water Development Senate Committee on Appropriations (PDF). Jul 13, 2016 [Dec 27, 2016]. （原始内容存档 (PDF)于December 29, 2016）.
- ^ Energy and Water Development Appropriations: Nuclear Weapons Activities (报告). Congressional Research Service: 8. 14 March 2022. R44442. （原始内容存档于10 June 2021）.
The FY2022 budget also includes funding for another alteration to the W80-4 warhead, known as theW80-4 ALT-SLCM. The Navy would deploy this warhead on a new sea-launched cruise missile (SLCM) later in the decade.