美国B61-13新型核弹的性能特点

2023年10月27日,美国国防部宣布,其正在策划制造新型核弹B61-13。它是继W76-2弹头和LRSO巡航导弹后公布的美国第三个新型武器计划,也是拜登政府提出的首个核武器计划,因此引发了外界的高度关注。那么,这究竟是一种什么样的武器呢?

从美国国防部公开的情况看,B61-13沿用了冷战后美国更新核武器的传统套路,即利用既有的核装置部件,改进成满足新需要的新型号核武器。 冷战后保留下来的B61核弹分为两类。一类是战术核武器,包括B61-3、B61-4和B61-10(2016年退役),威力相对较小,主要用于打击部队集结地、军事基地或重要的固定地面目标。另一类是战略核武器,主要是B61-7,威力较大,主要用于打击港口、工厂、炼油厂等战略目标。

博物馆内经过“去武装化”处理的B61核弹

随着冷战后国际形势的变化,美国认为,伊朗、伊拉克、叙利亚和朝鲜等国家成为新的潜在核打击目标,而过去针对苏联发展的核武器已不适用于这些国家更小、更深的目标,为此需要继续改进B61核弹。于是1996年在B61-7的基础上发展了B61-11钻地核弹,威力约40万吨。此后又在2012年以B61-314为基础发展了B61-12。虽然该弹没有钻地能力,且爆炸当量仅有5万吨,但其精度达到30米,是B61系列中最高的。

值得注意的是, 美国国防部发展B61-12时曾宣称,提高精度后它将全面替代B61-3/4/7/10四种核弹,而且保证通过减少炸弹类型,将库存核航弹数量减少50%,从而节省资金。但这一承诺似乎在11年后再次改变了。

4个版本的B61被整合为新型B61-12

2023年10月27日,美国国防部宣布正在研制B61-13,代替过去的B61-7战略核弹,以打击更 大型的潜在目标。按照当时计划,B61-13将在2030年代末和2040年代取代B61-12。从目前情况看,美国核航弹库将只保留B61-12和B61-13两种。

从美国国防部对B61-13的描述看,这是一种可由现役作战飞机投放的核弹,主要用于打击深埋地下或坚固掩体内的重要指挥中心和目标,如洲际弹道导弹发射井、山体坚固核指挥所、防护强化的重要指挥设施和控制中心等。美国国防部还保证,B61-13将完全取代现有的B61-7,因此B61-13的服役不会导致库存弹头总数的增加。

B61核弹内部核部件

B61-13是B61-12核弹后,美国提出的第三种新型核武器,另外两种分别是用于“三叉戟”2D5潜射弹道导弹的W76-2小当量弹头和新一代空射巡航导弹LRSO的改进型弹头。目前,美国国防部的B61-13发展提议已经提交美国国会讨论 ,估计未来几个月将得到批准。

美国国家核安全局列出的4个核武器项目

B61-13是结合了B61-7和B61-12的优势研发出的升级版本,继承了两者的长处,又具备诸多新的特点。一是威力大。美国发展的B61系列核弹中大部分都是战术核武器,但目前库存中仍有B61-7和B61-11为战略核弹。新的B61-13沿袭使用了B61-7的核部件,也就是保 留了其爆炸威力。

美国国防部官员称,B61-13的最大爆炸当量将与B61-7相同,达到36万吨。这一威力是二战期间美国在日本广岛投下的15万吨当量核弹的24倍,是在长崎投下的25万吨当量核弹的14倍,与正在陆续服役的B61-12核弹5万吨当量相比也显著增加。 美国科技史学家亚历克斯·韦勒斯坦通过计算给出了这一威力更为直观的解释,他称在曼哈顿引爆 1枚36万吨核弹会直接杀死77.8万人,104.5万人受伤, 放射性羽流几乎覆盖到马萨诸塞州的洛厄尔。

地图显示B61-7核弹在东京上空模拟爆炸造成的杀伤破坏范围

二是精度高。B61-13继承了B61-12项目发展的大部分技术,而B61-12改进最大的就是精确打击技术。从B61-12开始,美国在原来弹体设计上加装可控尾翼组件,使其具备类似滑翔炸弹的能力。 这种加装类似于普通常规航弹加装GPS制导与飞行控制组件而成为“联合直接攻击弹药”(JDAM)的方式。飞行制导控制尾翼组件。 通过这些附加装置,B61-12不但具有一定的滑翔能力,而且能依据惯性等制导系统指引并可调整弹道,实现较为精确的打击。

三是投放远。为提高飞行稳定性,增大投射距离,B61-13还会采用B61-12项目开发的自旋技术。 自旋火箭发动机一般在弹体脱离载机后迅速开机,配合4个内制导系统控制的可操纵性尾翼叶片,使B61-2能进行一定距离的飞行,而不像重力炸弹单纯滑行,因而增加了射程,具备了一定的防区外打击能力,也大幅提高了对坚固目标的冲击能力。据称,B61-12核弹的钻地能力达到了100~200米。

B61-11钻地试验形成的弹坑

四是适用广。B61-13作为B61系列核弹的最新产品,有着前所未有的广泛用途。首先,它继承了灵活的当量选择。B61-12可以根据目标类型选择起爆当量,通过拨号盘方式可以在300吨、0.5万吨、1万吨和5万吨等数个档位间进行选择,还可选择空爆、地爆等起爆模式。而B61- 13很可能继承这一功能,只是选择档位范围可能更大。 其次,B61-13核弹继承的高打击精度扩展了打击目标的种类,尤其是具备了打击地下坚固目标的能力。

五是更安全。美国军方对B61的技术安全性提出了较高要求。B61系列核弹应用了各种安全手段,其中主要有PAL(许可链)、AMAC(载机监视与控制)、HE(钝感高爆炸药)、FRP(耐火芯)等手段。其中,IHE实际就是一种改进的常规高爆炸药,可以承受较大的意外冲击,因此减少了爆炸和事故中钚材料散播的危险。FRP是将钚材料包裹在高熔点的金属外壳中,按照设计其可承受高达1000℃的高温。ENDS(增强爆安全系统) 可以断开临近爆炸的电路,以防止核武器在过热或放射性等非正常环境下启动。

安装新型制导尾翼的B61-12测试弹

而PAL和AMAC系统主要是为了防止核武器被恐怖分子等非法使用。PAL系统可以避免核装置在输入预置密码前启动或点火。新的电子锁是6位或12位数字锁,两种锁都有自毁功能, ,输入密码必须正确,否则内部电路会马上自毁,核装置也就无法启动了。AMAC系统是一种安装在飞机上用来监视和控制飞机运载的核导弹、核弹的技术安全、武装状态和引信功能的装置。该装置使飞行员可以在机舱内输入密码,并将其传输到PAL系统。

早期B-52轰炸机上的核武器控制开关

六是抗干扰。B61-13虽然采用了类似于JDAM的制导与飞行一样沿用了惯性制导系统,这使其避免了与外界的信息交互,提高了抗干扰能力。此外,美国在研制B61-12时就开始在主要载机上试验放弃GPS导航系统支持的核弹投放方式。2018年,美国核安全管理局就宣布已经完成了在B-2轰炸机上的适应性测试,展示了在GPS失效环境下利用雷达瞄准系统(RATS)实施核击的能力。