Mark 4 nuclear bomb

Введение

Ядерная бомба Mark 4 была американской ядерной бомбой имплозионного типа, основанной на более раннем дизайне Mark 3 Fat Man, использованном в тесте Trinity и бомбардировке Нагасаки. Поскольку Mark 3 требовал, чтобы каждый отдельный компонент был смонтирован вручную только высококвалифицированными техниками в строго контролируемых условиях, целью Mark 4 было создание атомного оружия в качестве практического орудия. Mark 4 Mod 0 поступил в запас 19 марта 1949 года и был в эксплуатации до 1953 года. С более чем 500 единиц, Mark 4 был первым массовым ядерным оружием.

Дизайн

Mark 4 использовал почти идентичный ядерный взрывчатый пакет к сборке 1561 года Mark 3 Fat Man, но недавно созданный Z-дивизион Лос-Аламоса сосредоточился на переработке электроники и обычных взрывчатых устройств, чтобы быть более модульными для более легкой сборки в поле. Приоритетными целями программы бомб Mark 4 были возможность контролировать батарею оружия и электрические системы, когда они переносились в бомбовом отсеке самолета к цели. Многие проблемы замедлили и задержали проектирование и производство Mark 4, первым из которых было формирование и физическое размещение объектов дивизии Z. В первые дни работы дивизии Z было видно отсутствие инфраструктуры и логистики предприятия по производству ядерного оружия, когда производство компонентов оружия должно было замедлиться из-за отсутствия основных электрических материалов, таких как паяльник и проволока. Персонал из дивизии Z также использовался для оказания помощи в испытаниях Mark 3 в операции Crossroads в 1946 году и снова для испытаний оружия в Enewetak для операции Sandstone в 1948 году. Это радарное устройство закрывало реле на заранее определенной высоте, используя четыре блока в каждом фюзе, требуя, по крайней мере, двух, чтобы стрелять, позволяя продолжать сигнал огонька. Mark 4 Mod 0 был диаметром и длиной, такими же основными размерами, как и Mark 3. Вес немного больше, в зависимости от конкретной версии Mark 4. (Марк 3 взвешен .) Помимо того, что Mark 4 Mod 1 был проще в изготовлении, он ввел концепцию внедрения в полете (IFI), концепцию безопасности оружия, которая использовалась в течение ряда лет. В IFI-бомбе есть либо ручная, либо механическая сборка, которая сохраняет ядерное ядро за пределами бомбы до тех пор, пока оно не приблизится к точке, откуда его можно сбросить. Для вооружения Mark 4 требовалось открыть передний люк корпуса, снять переднюю полярную крышку, две внешние пятиугольные линзы с детонаторами и два внутренних взрывчатых блока и выставить на поверхность ямку (линзы и блоки весили в общей сложности 156 килограммов). Алюминиевый толкатель ямы имел съемную дверь диаметром 12 сантиметров и весом 1 килограмм, а его урановый подпорщик имел съемную дверь диаметром 12 сантиметров и весом 3 килограммы. Затем изготовитель оружия мог вставить или удалить ядро с помощью специального вакуумного инструмента. Модели марки 4 использовали композитные урановые и плутониевые расщепляющиеся ямы, а также ямы только с уранами и плутонием. Точно такие же ямочные сборки были распространены и в других ядерных боеголовках США, типах С и D. Наряду с композитными ядрами, устройство было первым оружием, которое полагалось на левитационную имплозию ямы. У этих ранних орудий с левитационной ямой была съемная яма, называемая открытой ямой. Он хранился отдельно, в специальной капсуле, называемой птичьей клеткой. Различные версии Mark 4 имели взрывную мощность 1, 3,5, 8, 14, 21, 22 и 31 килотонны (4-130 ТДж).

The Mark 4 utilized a near identical nuclear explosive package to the 1561 assembly of the Mark 3 Fat Man, but the newly formed Z Division of Los Alamos focused on re engineering the electronics and conventional explosives packages to be more modular for easier assembly in the field. The priority objectives of the Mark 4 bomb program were to have the ability to monitor the weapon battery and electrical systems while being carried within the bomb bay of an aircraft to target. Many issues slowed and delayed the design and production of the Mark 4, the first of which was the formation and physical placement of Z Division facilities. The early days of Z Division highlighted the lack of infrastructure and logistics of the nuclear weapon enterprise when production of weapon components had to slow due to lack of basic electrical supplies like soldering rosin and hook up wire. Personnel from Z Division were also used to assist with the Mark 3 tests in Operation Crossroads in 1946 and again for weapons testing at Enewetak for Operation Sandstone in 1948. This radar device would close a relay at a predetermined altitude, using four units in each fuze, requiring at least two to fire, allowing a firing signal to proceed. The Mark 4 Mod 0 was in diameter and long, the same basic dimensions as Mark 3. It weighed slightly more at , depending on the specific Mark 4 version. (Mark 3 weighed .) In addition to being easier to manufacture, the Mark 4 Mod 1 introduced the concept of in flight insertion (IFI), a weapons safety concept which was used for a number of years. An IFI bomb has either manual or mechanical assembly, which keeps the nuclear core stored outside the bomb until close to the point that it may be dropped. Arming the Mark 4 required opening the casing's front hatch, removing the forward polar cap, two outer pentagonal lenses with their detonators, and two inner explosive blocks, and exposing the pit (the lenses and blocks weighed an aggregate 156 kilograms). The pit's aluminum pusher had a removable 12 centimeter diameter, 1 kilogram trap door, and its uranium tamper had a removable 12 centimeter diameter, 3 kilogram trap door. The weaponeer could then insert or remove the core with the use of a special vacuum tool. Mark 4 models used composite uranium and plutonium fissile pits, as well as uranium and plutonium only pits. The exact pit assemblies were common with several other U. S. nuclear weapons, the Type C and Type D pit assemblies. Along with being composite cores, the device was the first weapon to rely upon levitated pit implosion. These early weapons with a levitated pit had a removable pit, called an open pit. It was stored separately, in a special capsule called a birdcage. Various versions of the Mark 4 had explosive yields of 1, 3.5, 8, 14, 21, 22, and 31 kilotons (4 to 130 TJ).

Эксплуатационная история

Было произведено около 550 ядерных боеголовок марки 4. Mark 4 был заменен Mk6, который был в целом похож, но значительно улучшен. Начиная с 1950 года, военные США начали развертывать неядерные комплектующие Mark 4 за рубежом, в том числе в Соединенном Королевстве (июль 1950 года) и на борту нескольких авианосцев в 1950 и 1951 годах. Контингент из 9 неядерных агрегатов Mark 4 был развернут на Гуам в 1950 году, и Трумэн разрешил передачу ядер на базу в апреле 1951 года.

Ракетная боеголовка W4

Был разработан вариант под названием W4 (Warhead 4), предназначенный для использования на крылатой ракете SM 62 Snark, но никогда не построен. В 1951 году проект W4 был отменен.