Америкалық W56 термоядролық қарудың сипаттамасы

Кіріспе

W56 (алғашқыда Mark 56 деп аталды) – 1963 жылдан бастап өндірілген және 1993 жылға дейін Minuteman I және II ICBM-дерінде қолданылған американдық термоядролық оқ-дәрі. Оқ-дәрінің қуаты және салмаққа қатынасы , ең жоғары қуатты салмақ қатынасына ие болған B41 қаруының күтілген көрсеткіштеріне өте жақын. Алайда, B41 толық қуатымен ешқашан сынақтан өтпеген, ал W56 1962 жылы «Доминик» операциясы аясында өткен XW 56 X2 Bluestone сынағында тиімділігін көрсетті. Mod 1 оқ-дәрісінің өндірісі 1963 жылдың наурыз айында басталды. Mod 4 оқ-дәрісінің өндірісі 1967 жылдың мамыр айында басталып, 1969 жылдың мамыр айында аяқталды. Барлығы 1000 дана өндірілді, оның 455-і Mod 4 оқ-дәрілері. Оқ-дәрілер 1991 және 1993 жылдар аралығында қолдан алынды. Бөлшектеу кезінде, жарылғыш линзаларында жоғары өнімді, бірақ сезімтал полимерлі байланысқан жарылғыш заттары бар бір оқ-дәрі 2005 жылы жарылғышқа қауіпті деңгейде қысым қолданылған кезде жарылып кетуге жақын болды деген хабар бар.

Тарих

W56 бағдарламасы екі жаңа оқ-дәріге қажеттілікпен басталды, олар кейіннен Minuteman деп аталатын WS 133A қару жүйесін қаруландыруға арналған еді. 1958 жылғы наурыз айында жарық көрген зерттеуде екі жарылыс басының жасалуы ұсынылды: бір жарылыс басы және бір жарылыс басы. Бұл оқ-дәрілердің ең жоғары қуаты белгіленген салмақта болуы керек еді және 1962 жылдың ортасында қолданысқа енгізілуі тиіс болды. 1958 жылғы 5 мамырда іске асырылу мүмкіндігін зерттеу тобы жиналды және зерттеуді тез арада аяқтауды сұрады. Бір күннен кейін жеңіл оқ-дәрі талабы MGM 31 Pershing-те пайдаланылған W50 модификациясы арқылы қанағаттандырылуы мүмкін екені, ал ауыр оқ-дәрі теңіз күштерінің Polaris A 1 үшін W47 оқ-дәрісін қайта өңдеу арқылы жасалуы мүмкін екені қорытындыланды. Алайда, 1958 жылы Minuteman қаржыландыруының болмауына байланысты осы нәтижелерге көп мән берілмеді. 1959 жылғы наурызда екінші зерттеу жарияланды, онда W47 салмағын азайтуға болатыны және АҚШ ядролық сынақтарды тоқтатқандықтан, сынақтарды қажет етпейтін жобаға назар аудару қажеттігі айтылды. Сол айдың соңында Әскери-әуе күштерінің арнайы қарулар орталығы Minuteman бағдарламасын жеделдетіп, Sandia-дан жаңа қолжетімділік күнін сұрады. Sandia қолжетімділіктің негізгі шектеуі алты жауынгерлік сынақ ұшуын қажет ететінін хабарлады, өндіріс басталғанға дейін шамамен бір жыл бұрын. Егер W47 өзгеріссіз қолданылса, сынақтар 1959 жылдың желтоқсанына дейін аяқталуы мүмкін еді, бірақ егер оқ-дәрі өзгертілсе, сынақтар бір жылға созылуы мүмкін еді. Тамыз айында Біріккен штабтар комитеті оқ-дәріге қойылатын талаптарды бекітті. Олар осы салмақта және көлемде ең жоғары қуатты қамтамасыз ететін ең үлкен диаметрді, ұзындықты және салмақты белгіледі. AVCO Manufacturing компаниясына қайта кіру көлігін жасау тапсырылды. Қыркүйекте әскери сипаттамалары нақтыланды және жер және әуеде жарылыс жасау мүмкіндігі, оқ-дәріге минималды қызмет көрсету қажеттігі және оны бір мезгілде 3 жылға дейін қараусыз қалдыруға болатыны талап етілді. Оқ-дәріде негізгі қуат көзі болмауы керек еді, егер ферромагниттік X блогын пайдалану қажет болмаса, және онда ядролық жарылыс саботаж мүмкіндігін азайту үшін оқ-дәрінің ішінде орналасқан қоршаған ортаны қорғау құрылғысы болуы керек еді. Оқ-дәріні дамыту бастапқыда Лоуренс радиациялық зертханасына тапсырылды және 1959 жылдың қарашасында бағдарламаға XW 56 және XW 56 X1 деген атаулар берілді. W47-ден алынған болса да, Sandia қарудың ядролық емес компоненттері W47-дегіге қарағанда жеңіл болады деп сенді, XW 56 оқ-дәрісінің жалпы салмағы шамамен. Бағдарламаға жаңа материалдар қажет болмағандықтан және барлық компоненттер басқа жобаларда пайдаланылғандықтан, 1962 жылдың ортасынан бастап алғашқы өндіріс жоспарланды. Сонымен қатар, XW 56 X1 әзірленді. Оқ-дәрі жақсартылған XW 56 болуы керек еді, бірақ 1960 жылдың тамызына қарай Радиациялық зертхана XW 56 X1-ді барлық мүмкін дизайндық жақсартуларды пайдаланып, мүлдем жаңа қару ретінде қарастырды. Бұл кездегі ниет XW 56 X1-ді Minuteman-ді қаруландыру еді, бірақ егер зымырандар 1963 жылдың шілдесінде жоспарланған қорға кіру күнінен бұрын іске қосылса, оның орнына XW 56 қолданылмақ еді. 1960 жылдың тамызында Minuteman-нің жоспарланған өндірісі кешіктірілгені және XW 56-ны уақытша оқ-дәрі ретінде өндірудің қажеті азайғаны белгілі болды, бұл екі қарудың дамуы XW 56 X1-дің дамуын баяулатқан ба деген сұрақтарға әкелді. Радиациялық зертханада озық емес, бірақ сынақтан өткен XW 56-ға озық, бірақ сынақтан өтпеген XW 56 X1-мен қатар болудың пайдасы бар деп есептеді, бірақ далалық команда сынақтан өтпеген және сынақтан өткен оқ-дәрілердің қоспасының пайдасы жоқ деп есептеді және тек XW 56 X1 шығарылуын талап етті. Желтоқсан айында әскери-техникалық бөлім XW 56 оқ-дәрісінің бағдарламасын тоқтатты. 1960 жылдың қыркүйегінде XW 56 X1 Лос-Аламос ұлттық зертханасы әзірлеген жаңа бастапқы кезеңді дизайнды алды. Қарудың ұсынылып отырған қару-жарақ сипаттамалары оқ-дәрінің жантайып тұрған қолдауымен қамтамасыз ететін бір фланга арқылы қайта кіру көлігіне қосылатындығын айтады. Бұл оқ-дәрі мен көліктің арасындағы жылулық кеңею мәселесін шешуге көмектесті. Сонымен қатар, жарылыс кезінде отынның көтерілуіне жол бермейтін жүйе де орнатылған. 1960 жылғы 13 қазанда Minuteman оқ-дәрісі ретінде бекітілді. XW 56 X1 оқ-дәрісі, қазір Mark 56 Mod 1 деп аталады, 1963 жылдың сәуірінде қолжетімді болуы жоспарланды. 1962 жылдың шілдесінен бастап оқ-дәрінің ұшу сынақтары жүргізілді, ал жоспарланған өндіріс күні 1963 жылдың мамыры болды. 1961 жылдың маусым айында 1963 жылдың ақпанында өндіріс күнін өзгерту және алғашқы өндіріс деңгейін арттыру туралы өтініш берілді, бірақ осы мақсатқа жетудегі қиындықтарды талқылағаннан кейін өтініш қабылданбады. Алайда, 1962 жылдың қаңтарында сыртқы бастауды пайдалану және кескіш түрлендіргіш оттық жиынтығын қосу туралы жаңа талап қойылды. Бұл XW 56 X2 оқ-дәрісін жасады. XW 56 X1 енді Mark 56 Mod 1 деп белгіленбейтіні, ал XW 56 X2 Mod 1 номенклатурасын қабылдайтыны шешілді. Оқ-дәрі 1962 жылдың мамырында дизайндық рұқсат алды және 1963 жылдың наурызында өндіріс басталды. Оқ-дәрінің диаметрі , ұзындығы және салмағы , Mark 11 қайта кіру көлігіне орнатылды. 1962 жылдың желтоқсанында оқ-дәріні баллистикалық зымырандарға қарсы жүйелерден туындаған жарылыс әсерлеріне қарсы нығайту жұмыстары жүргізіліп жатқаны белгілі болды. Оқ-дәріні қайта кіру көлігіне бекіту тәсілін өзгерту туралы шешім қабылданды. Бір фланганың орнына, оқ-дәрі мен қайта кіру көлігінің арасына ұялы қабықша салынып, аудандық жүктеме қамтамасыз етілді. Бұл уақытша дизайн, XW 56 X3 Mark 56 Mod 2 өндіріс номенклатурасын алды. Дизайн Mod 1 оқ-дәрісімен алмастырылмайтын еді және 1964 жылдың сәуірінде өндіріс жоспарланды. Mod 2 дизайны, шағын ерекшеліктерден басқа, Mod 1 дизайнымен бірдей болды. Өзгерістерге түйреуіштердің жаңа түрлері кірді, өйткені бұрынғылары соққыға шыдамады, және генераторды жақсартуға арналған жаңа нейтрон генераторы. Жаңа қайта кіру көлігі Mark 11A деп аталды. Оқ-дәрісі қайта кіру көлігінде болғанда, жүйенің жалпы диаметрі , ұзындығы және салмағы. 1964 жылдың тамызында өндіріс орындалды. 1966 жылдың мамырында Sandia ұлттық зертханалары және Livermore W56 үшін қатты (жоғары энергиялы) X-сәулесіне қарсы нығайту бағдарламасы бойынша жұмыс бастады. Ендірілген өзгерістердің нақты сипаттамалары құпия болып қалады, бірақ олардың бірі алдыңғы қалқанды қосу болды. Өзгертілген оқ-дәрі XW 56 X4 деп белгіленді және Mark 56 Mod 3 өндіріс номенклатурасын алды. Бар Mod 2 оқ-дәрілері Mod 3 дизайнына қайта жаңартылды. Алғашқы өндіріс 1967 жылдың ақпанында орындалды. Соңғы қару, Mark 56 Mod 4 1967 жылдың наурызында жасала бастады. Бағдарлама қаруды X-сәулесінің әсеріне қарсы одан әрі нығайтуға бағытталған. Өндіріс 1967 жылдың мамырында басталды. Mod 4 оқ-дәрісінің егжей-тегжейлі сипаттамалары жарияланбады, бірақ оның салмағы шамамен.

The W56 program began with the need for two new warheads to arm Weapons System WS 133A, later known as Minuteman. The study, released in March 1958, suggested that two warhead designs be produced; a warhead and a warhead. These warheads were to have the maximum achievable yield within the specified weight and have an operational deployment date of mid 1962. A feasibility study group met 5 May 1958 and having been asked to complete the study quickly, concluded after one day that the lightweight warhead requirement could be met through a modification of the W50 used in MGM 31 Pershing while the heavy warhead could be developed through a rework of the Navy's W47 warhead for Polaris A 1. Little action was taken on these findings during 1958 however, due to a lack of Minuteman funding. A second feasibility study was published in March 1959 which reported that the weight of the W47 could be reduced and that as the US had suspended nuclear testing, focus on a design that did not require testing was required. Later that month, the Air Force Special Weapons Center accelerated the Minuteman program and requested a new availability date from Sandia who replied that the main restraint on availability was the need for six warhead flight tests approximately one year before production could begin. If the W47 was used without change, the tests could be completed by December 1959 but if the warhead was modified tests could extend by as much as a year. In August the Joint Chiefs of Staff assigned the requirements for the warhead. They established a maximum warhead diameter of , a length of and a weight of , with the highest possible yield obtainable in this weight and package size. AVCO Manufacturing were assigned development of the reentry vehicle. In September, the military characteristics were specified and required ground and air burst fuzing, that the warhead require minimal servicing and that it be able to be left unattended for up to 3 years at a time. The warhead was to contain no primary power source unless the use of a ferromagnetic X unit was required, and it would contain an environmental safing device located in the warhead in a manner as to minimize the possibility of a sabotage nuclear detonation. Development of the warhead was initially assigned to Lawrence Radiation Laboratory and in November 1959 the development names XW 56 and XW 56 X1 were assigned to the program. Though derived from the W47, Sandia believed that as the non nuclear components of the weapon would be lighter than those in the W47, with the gross warhead weight of the XW 56 being about As no new materials were required by the program and all components were used in other projects, early production was scheduled from mid 1962. Concurrently, the XW 56 X1 was developed. The warhead was to be an improved XW 56, but by August 1960, the Radiation Laboratory believed in treating the XW 56 X1 as an entirely new weapon, taking advantage of all possible design improvements. The intention at this point was for the XW 56 X1 to arm Minuteman, but if missiles were to become operational before the planned stockpile entry date of July 1963, the XW 56 would be used instead. By August 1960 however, it became clear that Minuteman's production scheduled has slipped, and that producing the XW 56 as an interim warhead was less necessary, leading to questions as to if development of both weapons slowed the development of the XW 56 X1. The Radiation Laboratory believed that there was some benefit to having the less advanced but tested XW 56 alongside the more advanced but untested XW 56 X1, but field command believed there was no advantage to a mixture of tested and untested warheads, and instead requested that only the XW 56 X1 be produced. In December the Division of Military Applications cancelled the XW 56 warhead program. In September 1960, XW 56 X1 apparently received a new primary stage design, developed by Los Alamos National Laboratory. The proposed ordnance characteristics of the weapon states that the warhead would be connected to the reentry vehicle though a single flange that provided cantilevered support of the warhead. This helped relieve thermal expansion issues between the warhead and reentry vehicle. The warhead also included a system to prevent transfer of boosting gas to the pit in the event of a fire. The warhead received approval as the Minuteman warhead on 13 October 1960. The XW 56 X1 warhead, now called the Mark 56 Mod 1 had a planned availability date of April 1963. A series of flight tests of the warhead were conducted from July 1962 and the planned production date was May 1963. In June 1961 a new production date of February 1963 was requested alongside increased early production rates, but after discussing the difficulties in meeting this goal, the request was dropped. However, in January 1962, a new requirement for the use of external initiation and a chopper converter firing set was added. This produced the XW 56 X2 warhead. It was decided that the XW 56 X1 would no longer be designated the Mark 56 Mod 1, but that the XW 56 X2 would instead take the Mod 1 nomenclature. The warhead was design released in May 1962 and production began in March 1963. The warhead was in diameter, long and weighed , and fitted to the Mark 11 reentry vehicle. In December 1962, it was noted that efforts were being made to harden the warhead against blast effects such as those from anti ballistic missile systems. The decision was made to change the way the warhead was mounted to the reentry vehicle. Instead of a single flange, a honeycomb sleeve would be placed between the warhead and reentry vehicle, and would provide area loading. This interim design, the XW 56 X3 was given the production nomenclature Mark 56 Mod 2. The design was not interchangeable with the Mod 1 warhead and production was planned for April 1964. The Mod 2 design was, with minor exceptions, identical to the Mod 1 design. Changes included new inertial switches as the originals could not survive the shocks involved, and a new neutron generator redesigned to improve the mounting system for the generator. The new reentry vehicle was called the Mark 11A. With the warhead in its reentry vehicle the total system was in diameter, long and weighed Production was achieved in August 1964. In May 1966, Sandia National Laboratories and Livermore began work on a hard (high energy) x ray hardening program for the W56. The exact changes made are still classified, but one portion was the inclusion of a forward shield. The modified warhead was designated the XW 56 X4 and given the production nomenclature of Mark 56 Mod 3. Existing Mod 2 warheads were retrofitted to the Mod 3 design. Early production was achieved in February 1967. A final weapon, the Mark 56 Mod 4 began development in March 1967. The program was to further harden the weapon against the effects of x rays. Production began in May 1967. No further details of the Mod 4 warhead have been declassified other than that it may have weighed .

Модтар мен инженерлік атаулар

Қарудың жеке инженерлік және өндірістік (мод нөмірленген) атаулары болды. + Көздер: Инженерлік атау Өндірістік атау Өндіріс мерзімі Ескертулер XW 56 Жоқ Өндіріске енгізілмеген. W47 жарылыс басының сынақтан өткен компоненттері қолданылды. Mark 56 Mod 0 деп аталған болуы мүмкін. XW 56 X1 Жоқ Өндіріске енгізілмеген. Mark 56 Mod 1 үшін бастапқы жарылыс басы, XW 56 X2 пайдасына тоқтатылды. Лоренс Ливермор оны "барлық мүмкін конструкциялық жақсартуларды пайдаланатын мүлдем жаңа қару" деп сипаттады. Лос-Аламос әзірлеген бастапқы кезең қолданылған болуы мүмкін. Іштен бастау. XW 56 X2 Mark 56 Mod 1 1963 жылғы наурыз ? Бастапқы өндіріс жарылыс басы. XW 56 X1 сияқты, бірақ сыртқы бастау қолданылды. Mod 2 жаңартуымен үйлесімсіз. XW 56 X3 Mark 56 Mod 2 1964 жылғы тамыздан бастап ? Уақытша соққыға төзімді жарылыс басы. XW 56 X4 Mark 56 Mod 3 1967 жылғы ақпан ? Жоғары энергиялы рентген сәулесіне төзімді жарылыс басы. Белгісіз. Mark 56 Mod 4 1967 жылғы мамыр - 1969 жылғы мамыр Рентген сәулесіне төзімді жарылыс басы. W56 Mod 4 үшін инженерлік атау берілмеген, бірақ XW 56 X5 болған болуы мүмкін.