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W56型核彈

W56（最初也被稱為Mark 56）是美國從1963年開始生產的氫彈，並持續服役於民兵I和II洲際彈道飛彈直到1993年。[1]

三位技術人員正在LGM-30F民兵II洲際飛彈中的W56 Mk-11型彈頭周圍工作。拍攝於1985年1月1日。[1]

該型核彈頭的爆炸當量為120萬噸TNT（5.0PJ），其展現出的當量-重量比為4960噸TNT / 千克（20.8PJ/噸），非常接近美國有史以來製造的最高爆炸當量的核武器B41中可實現的5100噸TNT/千克（21PJ/噸）的當量-重量比預測值。然而，與從未進行過全當量測試的B41不同，W56在1962年多米尼克行動的XW-56-X2藍石射擊中實際檢驗了自己的核爆炸效率。 [2]

W56的Mod 1即模組1於1963年3月開始生產。Mod 4彈頭於1967年5月開始生產，1969年5月全部完成製造。W56共計生產了1000枚，其中455枚為Mod 4彈頭。這些彈頭在1991年至1993年間陸續退役， [3] [4]最後一枚W56彈頭於2006年6月被拆除。 [5] 據報道，其中一枚彈頭的爆炸透鏡中具有高性能但敏感的聚合物粘結炸藥（PBX），在2005年的拆解過程中曾一度就要引爆，因為當時在拆卸爆炸物的工作人員為其施加了危險的壓力。 [6]

開發歷史

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W56計劃始於需要兩個新彈頭來進行武裝的武器系統WS-133A，也就是後來所謂的民兵彈道飛彈。該研究於1958年3月發布，計劃創建兩個彈頭設計版本；一款330磅（150千克）級彈頭和一款550磅（250千克）級彈頭。這些彈頭將在指定重量內具有可實現的最大爆炸當量，並預備在1962年中期進行作戰部署。 [3]

一個可行性研究小組於1958年5月5日舉行了討論會議並被要求應儘可能快的完成研究。一天後他們得出結論，對輕型彈頭的要求可以通過修改MGM-31潘興使用的W50型彈頭來滿足，而重型彈頭可以通過重新設計海軍為北極星A-1開發的W47型彈頭來實現。然而，由於缺乏民兵飛彈那般龐大的資金支持，這些計劃在1958年餘下的時間裡幾乎沒有再採取過進一步的行動。 [7]

1959年3月，第二份可行性研究報告被發布，報告稱W47的重量可以進一步減輕，並且由於美國暫停了核試驗，因此需要專注於無須測試的設計。當月晚些時候，空軍特種武器中心加快推進了民兵計劃，並要求桑迪亞國家實驗室提供新的可用日期。實驗室的反饋是，對可用性的主要限制來源於生產開始前進行大約一年六次彈頭飛行的測試需要。如果W47原封不動地拿去使用，測試可以在1959年12月之前完成，但如果彈頭需要被修改，測試就可能會延長一年。 [8]

8月，參謀長聯席會議分配了彈頭的要求。他們建立了20英寸（510毫米）的最大彈頭直徑，60英寸（1500毫米）的長度和600磅（270千克）的重量，在這個重量和包裝尺寸下可以獲得最高的當量-重量比。AVCO製造公司則被指派開發再入飛行器。 [9]

9月，武器的軍事特徵得到指定，W56被要求進行地面和空中爆破測試，彈頭將只需要最少的維護，並且無人看管的周期可長達3年。除非需要使用鐵磁X單元，否則彈頭不會包含主動力源，並且彈頭內將加裝一個環境安全裝置，以最大限度地減少破壞性核爆炸發生的可能性。 [10]

彈頭的開發最初委託於勞倫斯輻射實驗室[11] ，1959年11月，開發名稱WX-56和XW-56-X1被分配給了該計劃。 [12]雖然源自W47，但桑迪亞國家實驗室認為，由於該武器的非核部件比W47中的輕，XW-56的總彈頭重量約為300千克。 [13]該計劃不需要新材料並且所有組件都可用於其他項目，因此計劃從1962年中期便開始進行早期生產。 [14]

於此同時，XW-56-X1也被開發了出來。 [12]該彈頭是改進版的XW-56，但到1960年8月，輻射實驗室相信XW-56-X1有條件發展出一種全新的武器，因此利用了所有可能的設計來進行改進。此時他們的意圖是讓XW-56-X1來武裝民兵飛彈，但如果飛彈在1963年7月的計劃庫存進入日期之前就被啟用，那麼原本的XW-56將作為替代者被投入使用。 [15]

然而，到了1960年8月，民兵飛彈的生產計劃已被明顯推遲，生產XW-56作為臨時彈頭的必要性大大降低，這導致了同時發展兩種武器是否會減緩XW-56-X1研發的爭論。 [15]輻射實驗室認為，將不太先進但經過測試的XW-56與更先進但未經測試的XW-56-X1放在一起會有一些好處，但現場指揮部認為混合使用經過測試和未經測試的彈頭是毫無價值的，因此要求只生產XW-56-X1。 [16] 12月，軍事應用司取消了XW-56彈頭計劃。 [12]

1960年9月，XW-56-X1顯然接受了由洛斯阿拉莫斯國家實驗室開發的新一級設計。 [17]擬議的武器彈藥特性規定，彈頭將通過單個法蘭盤連接到再入飛行器，該法蘭盤為彈頭提供了懸臂支撐。這將有助於緩解彈頭和再入飛行器之間的熱膨脹問題。彈頭還包括一個新系統，以避免在發生火災時助推氣體被移入坑道中。該彈頭於1960年10月13日被批准為民兵飛彈所用核彈頭。 [18]

XW-56X-1彈頭，也就是現在所謂的Mark 56 Mod 1 [19]的計劃供貨日期為1963年4月。 [20]從1962年7月開始，該彈頭進行了一系列飛行測試，計劃生產日期為1963年5月。 [19] 1961年6月，生產日期被要求加速至1963年2月，同時提高早期生產速度，但在討論了實現這一目標的困難之後，該要求被放棄了。 [20]

然而，在1962年1月，又增加了使用外部引爆和斬波轉換器點火裝置的新要求。這催生了XW-56-X2彈頭。XW-56-X1也不再被命名為Mark 56 Mod 1，取而代之的是，XW-56-X2將採用Mod 1的命名方法。 [21]彈頭設計於1962年5月發布[21]並於1963年3月開始生產。 [12]彈頭直徑17.4英寸（440毫米），長47.3英寸（1200毫米），重600磅（270千克），並安裝在Mark 11再入飛行器上。[4] [22]

1962年12月，人們注意到他們的團隊正在努力強化彈頭，以抵禦反彈道飛彈系統等爆破手段。於是又決定改變彈頭安裝到再入飛行器上的方式。結果是彈頭和再入飛行器之間被放置了一個蜂窩套筒，而不是單個法蘭盤，並提供了區域載荷。由於這種臨時設計，XW-56-X3被賦予了新的生產和命名方法即Mark 56 Mod 2。該設計不能與Mod 1彈頭互換，計劃於1964年4月生產。 [23]

除了少數例外，Mod 2的設計與Mod 1的設計大體相同。這些少數變化中包括新的慣性開關，因為原件無法承受所涉及的衝擊，以及重新設計了新型中子發生器以改進發電機的安裝系統。新的再入飛行器被稱為Mark 11A。再入飛行器中裝有彈頭，整個系統直徑為32英寸（810毫米），長80.5英寸（2，040毫米），重831磅（377千克）。1964年8月投產。 [24]

1966年5月，桑迪亞國家實驗室和利弗莫爾開始為W56進行高能X射線硬化計劃。這期間所做的確切更改至今仍然是機密，但其中一部分改進是為其包含一個前方護盾。改進後的彈頭被稱為XW-56-X4，並被正式命名為Mark 56 Mod 3。現有的Mod 2彈頭也被改裝成了Mod 3的設計，並於1967年2月實現了早期生產。 [25]

作為最後一種武器版本，Mark 56 Mod 4於1967年3月開始開發。該計劃旨在進一步強化武器以抵禦X射線的影響。 [26] 1967年5月開始生產。Mod 4彈頭的進一步細節尚未解密，只是它可能重達680磅（310千克）。[4] [27]


模組與工程名

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該武器有單獨的工程和生產（型號編號）名稱。

資料來源： [3] [4]
工程名稱 生產名稱 生產日期 筆記
XW-56 / 從未投入生產 原型彈頭開發。使用來自W47彈頭的經過測試的組件。可能被命名為Mark 56 Mod 0 。
XW-56-X1 / 從未投入生產 Mark-56 Mod 1的原始彈頭，後被替換為XW-56-X2。勞倫斯利弗莫爾將其描述為「一種利用所有可能的設計改進的全新武器」。可能已經使用了洛斯阿拉莫斯開發的新一級階段。可從內部啟動。
XW-56-X2 Mark-56 Mod 1 1963年3月至? 初始生產彈頭。與XW-56-X1相同，只是它使用外部啟動的設計。與Mod 2的升級型號無法兼容。
XW-56-X3 Mark-56 Mod 2 1964年8月至? 臨時抗震彈頭。
XW-56-X4 Mark-56 Mod 3 1967年2月至? 高能抗X射線彈頭。
未知 Mark-56 Mod 4 1967年5月至 1969年5月 抗X射線彈頭。沒有給出W56 Mod 4的工程名稱，但可能是XW-56-X5

參見

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參考來源

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  1. ^ 1.0 1.1 Minuteman Missile Nuclear Warheads. minutemanmissile.com. [2022-03-29]. （原始內容存檔於2022-01-27）. 
  2. ^ Operation Dominic. The Nuclear Weapon Archive: A Guide to Nuclear Weapons. [2021-05-23]. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 History of the Mark 56 Warhead (報告). Sandia: 8-9. February 1968 [2022-03-29]. SC-M-68-48. （原始內容存檔於2022-03-31）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 Sublette, Carey. Complete List of All U.S. Nuclear Weapons. Nuclear weapon archive. 12 June 2020 [2021-03-18]. 
  5. ^ NNSA Dismantles Entire Stock of W56 Nuclear Weapons. NNSA. [13 November 2013]. （原始內容存檔於13 November 2013）. 
  6. ^ Mishap in dismantling nuclear warhead. UPI.com. 2006-12-15 [2017-05-14]. （原始內容存檔於2022-04-02）. 
  7. ^ History of the Mark 56 Warhead，第9頁.
  8. ^ History of the Mark 56 Warhead，第9-10頁.
  9. ^ History of the Mark 56 Warhead，第10頁.
  10. ^ History of the Mark 56 Warhead，第10-11頁.
  11. ^ History of the Mark 56 Warhead，第11頁.
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 12.3 History of the Mark 56 Warhead，第5頁.
  13. ^ History of the Mark 56 Warhead，第12頁.
  14. ^ History of the Mark 56 Warhead，第13頁.
  15. ^ 15.0 15.1 History of the Mark 56 Warhead，第15頁.
  16. ^ History of the Mark 56 Warhead，第16頁.
  17. ^ 原始文件經過了大量編輯，但它說"戰地司令部在1960年9月7日給桑迪亞的電傳打字機中指出，至少在理論上可以設計出一種包含洛斯阿拉莫斯第一級武器和輻射實驗室第二級武器的裝備"。這發生在討論XW-56-X1技術細節的部分之前不久，並且符合文檔前面關於XW-56-X1將使用尖端技術的聲明
  18. ^ History of the Mark 56 Warhead，第17-18頁.
  19. ^ 19.0 19.1 History of the Mark 56 Warhead，第19頁.
  20. ^ 20.0 20.1 History of the Mark 56 Warhead，第20頁.
  21. ^ 21.0 21.1 History of the Mark 56 Warhead，第21頁.
  22. ^ History of the Mark 56 Warhead，第23頁.
  23. ^ History of the Mark 56 Warhead，第22-23頁.
  24. ^ History of the Mark 56 Warhead，第26-27頁.
  25. ^ History of the Mark 56 Warhead，第28頁.
  26. ^ 原始文件在其他地方使用了"高能X射線"一詞，但在這裡只使用了"X射線"，暗示了一個通用的X射線硬化程序
  27. ^ History of the Mark 56 Warhead，第7頁.

外部連結

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