Ядерная боеголовка W-30 для ракеты Talos была устройством второго поколения. Основываясь на опыте ядерных испытаний в конце 1940-х - начале 1950-х годов, проект был разработан Лос-Аламосскими научными лабораториями. Она была намного меньше, чем имплозионные боеголовки первого поколения, которые выросли из плутониевой бомбы Fat Man, сброшенной на Нагасаки в 1945 году. Она была разработана в середине 1950-х годов как многоцелевое устройство. W-30 использовалась в качестве ядерной боеголовки для ракеты TALOS, в армейских специальных атомных фугасах (SADM) и в качестве первой ступени для термоядерных боеголовок.
W-30 задумывалась как легкая боеголовка. Она должна был быть достаточно маленькой, чтобы поместиться в корпус Talos диаметром 560 мм. В дизайн включены несколько новых функций, которые сделали его «более выгодным».
Первым из этих усовершенствований был пит из oralloy. Oralloy представлял собой сплав высокообогащенного урана (94% U235, 5% U238 и 1% U234). Это сделало возможным сделать меньший и легкий пит в центре устройства и более легкую систему взрывных линз.
В ядерном устройстве использовалась сферическая имплозивная система с полым питом из oralloy в центре. Он был окружен бериллиевой оболочкой - бериллий был отражателем нейтронов, который уменьшал количество нейтронов, вылетавших из «сборки» во время ядерного взрыва. Бериллиевая оболочка также служила тампером, чтобы замедлить распространение взрыва и продлить время деления атомов урана. Вокруг тампера находилась система взрывных линз, которая производила сферический взрыв. Он инициировался пусковой установкой, приводившей в действие детонаторы на линзах взрывчатого вещества. Электропитание для детонации подавалось от высокоэнергетической тепловой батареи. Батарея была инертной во время хранения, но когда боеголовка взводилась, пиротехническая «спичка» расплавляла электролит, чтобы активировать батарею. Термобатареи можно хранить неограниченное время без потери мощности. Боеголовка содержала устройство Environmental Sensing Device (ESD) в цепи включения, которое предотвращало ядерную детонацию до тех пор, пока не были выполнены определенные условия, такие как высокое ускорение во время пуска, временная задержка после пуска, отделение ускорителя и т. д.
W-30 была первым оружием, в котором использовался внешний генератор нейтронных импульсов (называемый «Zipper»). W30 использовала относительно небольшое количество расщепляющегося материала, а это означало меньшее количество случаев спонтанного деления. Это делало цепную реакцию, необходимую для ядерного взрыва, более непредсказуемой. Время инициирования цепной реакции было чрезвычайно важным и должно было длиться очень короткий период времени, когда имплозия сжимала пит. Чтобы повысить вероятность того, что цепная реакция начнется в нужный момент, пит облучали импульсами нейтронов от двух Zipper. Этот поток нейтронов запускал множество цепных реакций внутри «сборки», в результате чего гораздо больше урана успевало расщепиться до того, как взрыв разносил бомбу на части.
Боевая часть была оснащена термоядерным бустером для повышения мощности. Резервуар в боеголовке содержал под давлением газообразные дейтерий (H2) и тритий (H3). Перед детонацией газ из резервуара перемещался в полость пита. Тепло реакции деления вызвало синтез этих изотопов водорода, производя второй импульс нейтронов. Это вызвало деление еще большего количества атомов урана, что повышало эффективность ядерной реакции, удваивая мощность. Реакция термоядерного синтеза давала лишь небольшой процент от общей энергии взрыва.
Новая конструкция XW-30 была испытана при пяти атмосферных взрывах на полигоне в Неваде (NTS). Операция Teapot - это серия испытаний оружия, проведенных в 1955 году. Было проведено два испытания боевой части XW-30. После этих испытаний боеголовку изменили, сделав ее еще меньше и легче. В ходе испытаний Operation Plumbob в 1957 году было произведено три опытных взрыва XW-30.
Teapot-Moth
Взрыв Teapot-Moth был произведен в 5:45 утра по тихоокеанскому времени 22 февраля 1955 года на 300-футовой башне в Зоне 3 NTS. Это было испытание не усиленной боеголовки деления, мощность которого составила 2 килотонны. Плановая мощность составляла 4 кт. Это было первое испытание внешнего генератора нейтронных импульсов. Боеголовка массой 202 кг была самой легкой ядерной боеголовкой, взорванной к тому времени. Само ядерное устройство было диаметром 58 см и весило 170 кг.
Teapot-Hornet
Взрыв Teapot-Hornet был произведен в 5:20 утра по тихоокеанскому времени 12 марта 1955 года на 300-футовой башне в зоне NTS 3a. Это было испытание усиленной боеголовки XW-30 с герметичным питом, содержащим дейтерий-тритиевый газ и внешний инициатор. Максимальная расчетная мощность составила 10 кт, а фактическая - 4 кт. Общая масса составляла 227 кг, с массой боевой части 209 кг.
Plumbob-Franklin
Взрыв Plumbob-Franklin был произведен в 3:55 утра 2 июня 1957 года с 300-футовой башни в Зоне 3 NTS. Боеголовка имела диаметр 528 мм и длину 975 мм, вес ядерного устройства 138 кг и общий вес 203 кг. В системе имплозии использовалась комбинация взрывчатых веществ PBX 9401 и PBX 9404. Это была усиленная конструкция с расчетной мощностью 2 кт. Испытание провалилось, мощность составила всего 0,14 кт.
Plumbob-Stokes
Взрыв Plumbob-Stokes был произведен в 4:25 утра по тихоокеанскому времени 7 августа 1957 года в зоне NTS 7b, БЧ была подвешена на воздушном шаре на высоте 450 м. Расчетная мощность составляла 10-20 кт, а фактическая составила 19 кт. Ее диаметр составлял 560 мм, а длина - 1163 мм. Ядерное устройство весило 144 кг, а вся боеголовка - 203 кг.
Plumbob-Franklin Prime
Взрыв Plumbob-Franklin Prime был произведен в 4:40 утра по тихоокеанскому стандартному времени 30 августа 1957 года в зоне NTS 7b, БЧ была подвешена на воздушном шаре на высоте 225 м. Это было повторное испытание устройства Franklin с дополнительным добавлением U235 в пит. В системе имплозии использовались взрывчатые вещества PBX 9010 и PBX 9404. Диаметр увеличили до 543 мм, длину - 1163 мм, а вес ядерного устройства составил 138 кг. Расчетная мощность составляла 2 кт, фактическая - 4,7 кт.
Устройства Franklin были предшественниками боеголовок W-30 для Talos. Для этой ракеты требовалась легкая боеголовка с меньшей мощностью, потому что она должна была запускаться вблизи дружественных кораблей. Ее цель состояла в том, чтобы повредить или уничтожить вражеские самолеты и ракеты, ослепить вражеских пилотов и вывести из строя электронные системы. Этого можно добиться с помощью относительно небольшого взрыва на большой высоте, который окажет меньшее воздействие на надводные корабли. Часто сообщалось, что Talos W-30 имеет мощность 4,7 кт, но я помню из учебных занятий по W-30, что боеголовка была развернута с мощностью 0,5 кт. С 1959 по 1965 год было произведено триста боеголовок Talos W-30. Было создано три версии: Mod 1, Mod 2 и Mod 3. Все они были сняты с вооружения в 1979 году.
Немного другая конструкция - боеголовка Plumbob-Stokes диаметром 560 мм и весом 144 кг, была испытанием более мощного устройства W-30 SADM. Оно было предназначен для уничтожения вражеских объектов или для блокирования ключевых транспортных узлов вражеской бронетехники и мотопехоты. Более высокая мощность была необходима, потому что оно должно было взорваться на уровне земли, где большая часть энергии взрыва будет рассеиваться в атмосфере над местом взрыва. SADM было развернуто с двумя мощностями: 4,7 и 19 кт. Иногда сообщается, что мощность его составляла 0,3 и 0,5 кт - я думаю, что это на самом деле ссылки на мощность боеголовки Talos W-30. Изготовлено триста SADM.
Ядерное устройство W-30 также являлось основным элементом термоядерной боеголовки W-52 мощностью 200 кт для баллистической ракеты малого радиуса действия MGM-29 Sergeant. Первая ступень - это триггер для второй термоядерной ступени термоядерных устройств. Было построено триста W-52, всего было произведено 900 ядерных сборок W-30 (300 Talos, 300 SADM и 300 Sergeant).
Источники:
1. The Nuclear Weapons Archive, http://nuclearweaponarchive.org/Usa/Tests/index.html
2. Shots Wasp to Hornet, The First Five TEAPOT Tests, 18 February - 12 March 1955, Defense Nuclear Agency, DNA 6010F, 26 November, 1981.
3. Shots Boltzman to Wilson, The First Four Tests of the PLUMBOB Series, 28 May - 18 June 1957, Defense Nuclear Agency, DNA 6008F, 28 September, 1981.
4. Shots Diablo to Franklin Prime, The Mid-Series Tests of the PLUMBOB, Series 15 July - 30 August 1957, Defense Nuclear Agency, DNA 6006F, 29 September, 1981.
Оригинал: Talos Missile W-30 Nuclear Warhead Development
Комментариев нет:
Отправить комментарий