Ядерная бомба Mark 4

 

Тип - свободнопадающая ядерная бомба
На вооружении     1949 - 1953 г
Всего произведено - 550 штук
Масса    4900 - 4940 кг
Длина    3300 мм
Диаметр    1500 мм
Тип заряда - комбинированные урановые/плутониевые питы
Механизм детонации - имплозивного типа
Мощность - 1, 3.5, 8, 14, 21, 22, 31 кт (в зависимости от конструкции и/или пита)

Mark 4 - американская атомная бомба, производство которой началось в 1949 году, и состоявшая на вооружении до 1953 года.

Конструкция Mark 4 разработана на базе Mark 3 Fat Man, использовавшейся в испытании Trinity и при бомбардировке Нагасаки. Mark 3 по большей части рассчитывалась и собиралась вручную, представляя собой временное решение военного времени. В Mark 4 используется в основном та же базовая конструкция (материалы, размеры делящегося ядра и взрывчатые вещества), переработанная для повышения безопасности и технологичности производства.

Диаметр Mark 4 составлял 1,5 м, длина 3,3 м - размеры такие же, как и у Mark 3. Масса бомбы составляла 4900 - 4940 кг в зависимости от модификации (масса Mark 3 составляла 4630 кг).

Все бомбы Мк.4 имели одинаковый составной заряд ВВ типа С, в центре которого могли устанавливаться три типа ядра из делящихся материалов:

а) 49LTC–C – левитирующее ядро из урана 235;

б) 49LCC–C – левитирующее составное ядро из плутония и урана  235;

в) 50LCC–C – левитирующее плутониевое ядро.

Помимо композитных питов, Mark 4 была первым ядерным устройством, в котором использовалась технология "левитирующего ядра", при которой тампер отделяется от ядра воздушной или вакуумной прослойкой. При этом к моменту соприкосновения с ядром тампер уже успевает получить значительную кинетическую энергию и возникает эффект "молота и наковальни", обеспечивая большую степень сжатия ядра. Такое ядро было съемным и называлось open pit. Оно хранилось отдельно от бомбы в специальной капсуле, которая называлась birdcage. Различные модификации Mark 4 имели мощность 1, 3,5, 8, 14, 21, 22 и 31 кт.

Кроме упрощения производства, в Mark 4 была реализована концепция in flight insertion или IFI, средство повышения безопасности боеприпаса, использовавшееся в течение нескольких лет. В этом случае часть ядерной сборки с делящимся материалом хранится снаружи бомбы, и вводится в нее незадолго до сброса (вручную или с помощью механической системы).

Важнейшее событие на пути создания бомбы Мк.4 состоялось весной 1948 г. С 14 апреля по 14 мая на атолле Эниветок Комиссия по атомной энергии провела три экспериментальных атомных взрыва – X, Y и Z. На башне были взорваны три атомных заряда Mk.lll с новыми типами центрального ядра из делящихся материалов: X – левитирующее составное ядро (~30 % плутония и ~70 % урана  235), Y – левитирующее плутониевое ядро, Z – левитирующее ядро из урана 235. Тротиловый эквивалент взрывов составил соответственно 37, 49 и 18 кт. Испытания были признаны настолько успешными, что было принято решение не только немедленно начать производство новых зарядов, но и все выпущенные ядра старого образца переделать в новые. Это позволило бы с тем же запасом делящихся материалов увеличить число бомб в ядерном арсенале на 63 %, а их общую мощность – на 75 %.

Благодаря хорошей устойчивости на траектории, Мк.4 обеспечивала довольно высокую точность бомбометания: круговое вероятное отклонение при сбрасывании с высоты 10000 м составляло 160 м. Этот результат был получен за счёт удачной компоновки и аэродинамически чистого корпуса: все его разъёмы, люки и узел подвески были выполнены заподлицо с внешней поверхностью; антенны высотомеров Арчи были установлены под радиопрозрачными крышками в носовой части бомбы.

Автоматика подрыва работала по тому же алгоритму, что и у бомб Mk.l и Mk.lll. Основное отличие заключалось в новом, более компактном, блоке автоматики, смонтированном в одном легкосъёмном контейнере. Для герметизации корпуса все его разъёмы имели резиновые уплотнения.

Бомба Мк.4 имела значительно лучшие, чем Mk.lll, эксплуатационные качества. Сборка основных элементов бомбы могла быть выполнена меньше, чем за час, правда, потом около двух часов требовалось на контрольные операции. Установка ядра из делящихся материалов занимала менее получаса и могла производиться в бомбоотсеке после взлёта (у Mk.lll эта операция выполнялась за 8 ч и только на земле).

Всего было выпущено 550 бомб Mark 4, Поздние модификации отличались несъёмными детонаторами и упрощенным блоком автоматики. В качестве носителей бомбы Мк.4 использовались бомбардировщики В-29, В-36, В-47, В-50 и тяжелый палубный штурмовик AJ.

С 1950 по 1953 гг. бомбы Мк.4 составляли основу ядерного арсенала США. Между июлем 1952 г. и маем 1953 г. все они были сняты с вооружения и заменены более эффективными бомбами того же класса Мк.6 и малогабаритными Мк.5.

На базе конструкции Mark 4 разрабатывалась боевая часть W4 для крылатой ракеты Snark, эта программа была прекращена в 1951 году.

Несколько Мк.4 были взорваны на полигоне в штате Невада в 1951, 1952 и 1953 гг. Испытания были проведены в интересах и с участием сухопутных войск.

Осенью 1951 г. на учениях Buster  Jangle были взорваны 7 зарядов Мк.4 общей мощностью 72 кт. Часть бомб размещалась на вышках, другие сбрасывались с самолётов. Воинские подразделения общей численностью несколько тысяч человек находились на расстоянии около 11 км от центра взрыва. После прохождения ударной волны отдельные подразделения совершали марш броски по направлению к эпицентру, не доходя до него примерно 1 км.

Весной 1952 г. состоялись учения Tumbler Snapper, в которых участвовали около 10 тыс. военнослужащих, располагавшихся на расстоянии 6,4 км от эпицентра. Всего было взорвано 8 бомб Мк.4 общей мощностью более 100 кт. Опять совершались марш  броски в сторону эпицентра, причём защитная одежда и противогазы не использовались.

Весной летом 1953 г. проходили ещё более масштабные учения Upshot  Knothole с участием более 20 тыс. военнослужащих всех родов войск. Было проведено 11 воздушных ядерных взрывов Мк.4 общей мощностью более 250 кт. Окопы с людьми находились всего в 3,2 км от эпицентра.

Всего вооруженные силы США с 1946 по 1957 гг. провели восемь ядерных испытаний с участием войсковых подразделений, на которых было взорвано 72 атомные бомбы.

Источники:

1. К. Кузнецов, Г. Дьяконов. Главный калибр боевой авиации. Авиация и космонавтика, №4, 2014 г.