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什么是核弹头

什么是核弹头(核导弹上携带的是什么类型的核弹头原子弹还是氢弹)

jnlyseo998998 jnlyseo998998 发表于2022-10-04 06:52:06 浏览51 评论0

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核导弹上携带的是什么类型的核弹头原子弹还是氢弹

对于五大常任理事国来说核导弹使用的核战斗部都是氢弹及其变种三相弹(聚变),只有以色列、印度、巴基斯坦、朝这些国家没有氢弹技术的国家依旧在使用相对较老的原子弹(裂变)。下图为美国BGM-109“战斧”、AGM-86和AGM-129巡航导弹使用的W80型聚变弹头,直径只有300毫米,重量只有130公斤,但是爆炸当量最高可以达到15万吨TNT炸药,远远超出实战化原子弹的水平,是典型的小型化氢弹

很多朋友印象中氢弹应该威力接近无限,体积也应该非常巨大,但是其实现代氢弹的小型化水平已经做的非常高,而且氢弹爆炸当量除了没有理论上限之外也没有理论下限,比如上面提到的W80就可以调到只有5000吨当量,比一些原子弹的爆炸当量还要小。与早期追求爆炸当量上限所不同的是,现代氢弹是在向“小当量”和“多弹头”发展,也就是降低每个弹头的爆炸当量和尺寸,提高每颗导弹携带弹头的数量。下图为苏联SS-24“手术刀”铁路机动洲际弹道导弹的战斗部,最高可以携带10枚分导弹头

为什么要采用小当量和多弹头:

1.多枚小当量氢弹的杀伤范围比1枚同等当量的大氢弹要广,核武器有效杀伤距离=1.49*爆炸当量1/3次方。这样同样是100万吨总爆炸当量,1枚100万吨级氢弹有效杀伤面积为150平方公里。而10枚10万吨级氢弹有效杀伤范围达到330平方公里,是前者的2倍以上。

2.单弹头导弹生存能力太差,一旦被拦截整枚导弹就彻底报废。如果换成多弹头(特别是多目标重返大气载具的应用),那么即便1颗弹头被拦下,那么剩下还有好几颗弹头可以继续攻击其他目标,这样就等于将导弹的攻击能力和生存能力大大提高,也让对方反导系统完全拦截的概率降为0。

那么大国核导弹到底用的是什么呢?答案很明确:氢弹头(聚变弹、热核弹,这几个名字都是一个意思)。因为氢弹可以用更小的体积做到更高的爆炸当量,这样核导弹在相同的投掷重量下可以做到杀伤效果最佳。原子弹受到临界质量、爆炸方式等因素影响实际无法做到“极小”,或者说同等体积质量的情况下爆炸当量只有氢弹的几分之一,目前世界上由核导弹搭载的实战化当量最大的原子弹是法国S-2弹道导弹搭载的MR-31,爆炸当量12万吨TNT,但是自重达到700公斤以上。也就是说MR-31在爆炸当量比W80小3万吨的情况下重量是后者的5.4倍,这种弹用在核导弹上对载荷的浪费十分严重。所以只要有氢弹小型化技术的国家都不会再使用原子弹(裂变)作为核弹头。下图为1952年11月15日美国“常青藤”实验中爆炸的“国王”原子弹,是世界上爆炸当量最高的裂变武器,通过串联4个裂变核心达到50万吨TNT当量,但是他的自重达到7.8吨,而W88型氢弹只需要360公斤就可以达到47.5万吨TNT当量。

既然说到了W88那么我们就简单看一下美国几种现役弹头。下图为美国W88型氢弹,是美国UGM-133A“三叉戟II”潜射洲际弹道导弹使用的弹头,采用裂变-聚变-裂变三相弹模式,爆炸当量达到47.5万吨TNT当量。连带MK5再入大气载具总重量为360公斤,每枚“三叉戟II”最多携带8枚。

还有W87型氢弹,是美国LGM-30“民兵3”和LGM-118A“和平卫士”陆基洲际导弹的的有效载荷,爆炸当量30万吨TNT炸药,连带MK-5再入大气载具总重260公斤。每枚“民兵3”可以携带3枚

除了这些之外W76、W56和W59都是可以由导弹运载的氢弹头,而且W56和W59比上面提到的W87、W88小型化水平更高。W88平均每千克爆炸当量为 1319.4吨TNT ,而W59每千克爆炸当量高达4008吨TNT,W59进一步提升至4411吨.

核弹头再入大气层飞行器是什么东西是不是核弹头的外壳

战略弹道导弹作为一个国家的战略核之根本,是一个有核国家甚至任何一个拥有弹道导弹国家的战略反击手段。按照弹道导弹整个飞行过程来算的话,主要分为初试爬升段/中段加速段和末段攻击段三个阶段。在这个三个阶段中末段飞行速度是最高的,同时也是承载向预定战略打击目标发射弹头的阶段。

核弹头再入大气层飞行器指的是:可以飞入临近空间后大气层再入的飞行器,一般情况下这类飞行器都包括一个很长的尖端来减少风阻,此外还要装备高脉冲换能器、引信、飞行器前部,燃料舱部分和尾部,带天线射频的子系统,保持稳定的自旋系统等。简单来说指得就是我们在网络上见到外观呈“细锥形”的核弹头弹体本身。

按照当前的弹道导弹打击方式来说的话,弹道导弹携带核弹头的方式主要有单弹头直接释放/MRV多弹头重返大气层载具/MIRV多弹头独立重返大气层载具以及最先进的MARV可控多弹头重返大气层载具四种打击方式:

第一种单弹头直接释放技术就是早前的弹道导弹只能携带单枚核弹头进行战略打击,而且核弹头其实就相当于导弹的最末级,虽然结构简单,但是缺点也很明显就是一枚导弹只能携带一枚核弹头,也只能攻击一个战略目标,而且因为核弹头被释放自主飞行阶段没有任何可控方式,所以一枚洲际弹道导弹的打击精度误差往往能达到1500米左右。

第二种MRV多弹头重返大气层载具,指的就是随着弹道导弹运载力的提升和核弹头小型化以后,导弹拥有了同时携带多枚核弹头的能力。当然受限于技术限制,这个时候单枚弹道导弹虽然能够携带多枚核弹头,但是受限于末段核弹头释放技术的限制,多枚核弹头只能同时释放去攻击相同目标,就相当于轰炸机同时释放大量炸弹执行地毯式轰炸似的。

第三种MIRV多弹头独立重返大气层载具的出现,意味着导弹可以通过装有助推器的分导式多弹头再入载具母舱,间接释放核弹头来达到攻击不同目标的能力。

第四种MARV可控多弹头重发大气层载具就是指,在核弹头也就是大气层再入载具尾端装有小型姿态控制火箭发动机,在核弹头和再入载具母舱分离后,通过点燃小型助推火箭发动机使得核弹头弹体本身开始旋转以保持打击精度不发生变化。

3750枚!美国公布核弹头数量,意欲何为

美国到底有多少核弹头,是美国所说的3750枚,还是瑞典斯德哥尔摩国际和平研究所及美国科学家联盟等知名智库统计的5800枚?抑或斯德哥尔摩国际和平研究所2021年1月统计的5550枚?外界不得而知。总之,美国的核弹头很多,除了俄罗斯之外排名世界第二。

美国公布核弹头数量,意欲何为?

美国声称公布核弹头数量是为了透明,鬼才相信。其实,美国有自己的“小九九”。

一者,炫武力、秀肌肉、比块头。核弹头的多少,当然是武力的象征。美国之所以对俄罗斯充满忌惮,就是因为俄罗斯的核弹头数量比美国多。美国此时公布核弹头数量,肯定有炫耀武力的意图。同时,除了俄罗斯之外,美国的核弹头数量是最多的,美国完全可以趾高气扬地告诉除了俄罗斯之外的其他国家:你们谁有我的肌肉多、块头大?美国甚至可以对俄罗斯耀武扬威:我的核弹头数量虽然比你少点,但质量不比你差!美国对其他国家动辄制裁、武力威胁和军事打压,不就是因为美国拥有很多核弹头吗?

二者,表功劳。世界无核化是趋势,核不扩散是共识。俄罗斯和美国核弹头数量最多,必须削减核弹头数量。美国此时公布核弹头数量,就是为了表功——已经削减了相当数量的核弹头。不是吗?美国国务院一边公布核弹头数量,一边自我标榜——什么最新数据与1967年财政年度结束时的最大库存总数(31255枚)相比减少了约88%,与1989年年底冷战时期柏林墙倒塌时(22217枚)相比减少了约83%;什么从1994年至2020年共拆除11683枚核弹头,自2017年9月30日以来已拆除711枚核弹头;什么自1991年9月30日以来美国的非战略性核武器数量下降超九成……这不是表功是什么?但是请问:如果美国没有这么多核弹头,又如何能削减这么多?美国帮助澳大利亚拥有核潜艇,是否违反了核不扩散原则?

三者,找借口。美国要求其他国家履行核裁军承诺,自己却不断进行核试验,不断在有关国家建立军事基地、部署各类导弹——联合国官网资料显示,美国于1945年至1992年间共进行1032次试验,是进行核试验次数最多、唯一在战争期间部署核武器的国家。美国此时公布核弹头数量,就是找借口要求其他国家进行核裁军,而自己却不断进行“核扩军”,这与“只准州官放火,不准百姓点灯”有何两样?

美国公布核弹头数量,其提高透明度、防止核扩散、加强核裁军等说辞完全不可信,信了你就错了。对于美国的无论“小九九”还是阴谋阳谋,世界各国都看得非常清楚,不可能被美国蒙上了眼睛。听其言,观其行,国际社会不仅要看美国如何说,更要看美国如何做,美国必须用实际行动打消世界各国的顾虑。

核武器的核心威力是什么

核武器的问题就问W君吧。

核武器的核心威力其实还在“冲击波”上。

一般来说核武器有三大杀伤要素:冲击波、热辐射、核辐射,其中核辐射又包括早期核辐射和放射性沾染。

咱们来具体说一下,能知道核爆炸发生的时候由于聚变或裂变产生巨大的能量你就已经比60%的人更了解核武器了。

但话说回来“能量”并不是一定是杀伤要素,这些能量原本就是在原子核内存在的核能,释放出来其实是经过能量转化的,转化成了具有杀伤力的能量。

一枚原子弹爆炸,一枚高能中子击中铀235原子核之后分解成两个更轻的原子核,同时释放出至少两个中子。

在这个过程中损失的质量就转化为了能量。最直接所转化出的能量就是破碎的铀236碎片和释放出高能中子的动能。当然了这是在微观层面上的动能,如果是统计学层面上看这就是原子弹爆炸时所产生的高温了。简单地说就是——温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。“温度”是一个统计学概念。当核弹爆炸时候会产生上亿度的高温,其实就是通过计算原子弹爆炸的时候中子和轻质量原子运动的平均速度换算出来的。所以核武器爆炸依旧是热能占据主要的杀伤力因素。

另外要注意的一点是——大多数核武器都不是在真空环境内使用的。核弹爆炸的时候核弹周围会有空气或者水等介质。这些介质在核爆炸瞬间被加热膨胀就形成了冲击波。还没有被核弹周围的介质所消耗的那一部分热能就以热辐射的形式继续向外发散形成热辐射。

通常的情况下一颗核弹爆炸之后大约有50%的能量转化为冲击波,35%的能量以热辐射的方式向外发散,还有15%的能量以X射线、伽马射线和快速中子流的形式释放出来。

真正摧枯拉朽的其实还是核武器爆炸时候所产生的冲击波。看到这里你就已经比80%的人更了解核爆炸了。

为啥W君没说大家闻风丧胆的核辐射呢?核辐射在一般的核武器中并不被计算为主要杀伤因素。原因就在于核辐射虽然也能置人于死地,但辐射致死的人往往会被核弹爆炸所产生的冲击波和热辐射更早的杀死。——抛开剂量谈伤害就是耍流氓。

上图是一枚广岛原子弹在东京爆炸的模拟图,图中的白圈是高达1000镭姆的辐射半径范围,在原子弹爆炸后这个圈子内的人如果没有遮挡被直接照射大约的寿命只有5分钟,一些幸运儿会在3-4天内由于患上急性辐射病死亡。但这圈挺小的吧?

上面的图片中的白圈则是5psi压力冲击波的范围,在这个范围内,如果人依旧是没有防护的必死无疑,比辐射圈要大多了。而且这个圈子内的大部分建筑物会被摧毁。

至于热辐射的范围,是上图的白圈,圈内直接被核弹爆炸所照射的人都至少是三度烧伤。至于再往爆心靠近则是直接变为一块黑炭了(前提是与核爆炸点之间没有遮蔽物)。

最外面的圈咱们就不再标记白色了,是1psi冲击波可以到达的范围。人暴露在外不会立刻死亡但也会被冲击波的力量打到受伤。

至于更低的500镭姆辐射照范围其实比1000镭姆的范围大不了太多,依旧没有超过5psi的圈子,但是这种照射人类还能坚持一个月左右的时间才会死掉。想想广岛核爆炸,8月6日扔下的原子弹,到8月15日日本投降,直至日本投降战争结束这群受到500镭姆辐射照射的幸存者还没死完呢——这样对军事目的的推进作用其实很低。

既然说到辐射了,咱们还得说下核弹爆炸后产生的放射性沾染:放射性沾染并不是核弹爆炸过程中核弹中的放射性材料泄露出来造成的污染。一枚核弹中放射性材料只有几十公斤,这些东西散布到广大范围内几乎都是痕量的,它们的核污染可以忽略不计。更多的放射性沾染是由于核弹爆炸的时候泄露出来的中子射流击中了其他原子核产生的放射性同位素所造成的现象。

例如中子或阿尔法粒子辐照过的铝会产生感生辐射。在一定时间内原本无害无放射性的物质就变成了放射源。但这种杀伤力也是几周甚至几个月持续影响才会致命,就更不会纳入军事用途的考量范围内了。

不过在放射性沾染里面有一个很重要的概念叫做“黑雨”,这是指在大当量核武器爆炸的时候造成了大范围的大气气压变化,导致空气中的水蒸气过饱和形成降雨。类似于云室或者瓶中云试验这种形式:

这些在大气中凝结的水滴往往会带有距离核爆炸投影点很近的沙土、粉尘和水这些物质(主要是升起来的蘑菇云)由于距离核弹的爆心很近经过了大量的辐射,因此感生辐射物质更为密集。又和大气中的水汽迅速结合,降下来的“黑雨”的确是相当致命的。会给大范围内的人造成辐射伤害,但即便是黑雨也没有办法在短期内让一个人达到1000镭姆的辐射剂量。因此黑雨也是没啥军事价值的。

读到这里你已经比99%的人更了解核爆炸了。应该知道核武器的核心为力就是冲击波。