主题：【原创】美国的核武库——从零到九十 -- 北京阿新

W47核弹头用于“北极星A-1”潜射弹道导弹系统。不同的改进型从1960年一直服役到了1974年。这种核弹头是由劳伦斯放射实验室（现劳伦斯利福莫尔国家实验室）在1957年到1960年间开发的。

图表 73 UGM-27 “北极星A-1”

W47直径18英寸，长47英寸，重720磅（Y1型）或733磅（Y2型），Y1型设计威力60万吨，而Y2型设计威力为120万吨。

图表 74 W47核弹头

W47是美国的战略弹道导弹与潜射弹道中唯一一种进行了大气层内真实发射试验的型号。在1962年5月6日，在Dominic系列实验中，作为代号“军舰鸟”（ Frigate Bird）的一次实验，USS 伊桑艾伦号核潜艇（SSN-608）发射了一枚北极星A-1导弹，击中了夏威夷以南帕拉玛亚拉环礁附近开发太平洋上的目标，射程为1020km。在试验中美国潜艇USS Carbonero（SS-337）与USS Medrigal（SS-480）在距目标30km外的水下观察了试验。导弹于1962年6月2日23：30（GMT）引爆，据预定爆炸中心大概2km，爆炸高度为据目标高度（海面）11000ft（3300m）。试验完全成功，非常接近设计威力的600万吨。这次试验的目的是增强了美国对于自己弹道导弹核武器系统的信心，但是在试验后引起了对于试验相当多的争论。这很大程度上是因为试验中使用的核弹头是经过挑选的，而且经过了很大幅度的修改，因此不能对于库存的核弹头没有代表性。

图表 75 USS Ethan Allen（SSBN-608）

图表 76 USS Carbonero （SS-337）

图表 77 USS Medrigal（SS-480）

由于设计的原因，W47在服役过程中一直有一系列严重的可靠性问题。在1960年4月到6月制造的300枚EC-47型原型核弹头，由于对可靠性的怀疑而被迫与1960年6月就退役了（生产一结束就退役了）。生产型的Y1与Y2型的生产从1960年持续到1964年，总共生产了1060枚，由于存在这样那样的可靠性问题，在同一时间能够投入使用的从来没有超过300枚。到了1966年，75%储存中的Y2型被检测已经失效，被迫开始修复计划。

1960年7月，USSN获得了第一批16枚核弹头，四个月后，USS George Washington(SSBN-598)号携带满载的16枚核导弹进行了第一次的战斗巡航。

图表 78 USS George Washington (SSBN-598)

失败的W45、W47以及W52核弹头仍然称为关于未来美国核力量的讨论中活跃的一部分，因为现在没有了连续不断的核试验用来检验、测试核武器的设计了。

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W48是一种155mm的核炮弹。它于1963年开始制造，1992年最终退出现役，总共制造了1060枚。

W48直径155mm（6.1英寸，这等于是废话~），长33.3英寸，有两种型号——Mod 0与Mod 1，分别重118磅与128磅。W48的设计威力只有72吨，是一种非常小的核武器。

图表 79 武器研究人员与W48的模型

W48作为一种小直径的核武器，采用了线性内爆裂变的特殊设计。大型的“正常”型内爆式核武器使用的裂变材料通常在常温下要小于临界质量，然后使用精确的爆炸使得裂变材料迅速压缩从而达到临界质量。

而线性内爆式设计则采用一大团在常温常压下大于临界质量的裂变物质，它们在引爆前比较疏散，而在爆炸中则在压力下柔和的被挤压成高度密集的一团，从而引发链式裂变反应。

纯钚（不含中子反射材料）在常温下临界质量约为10kg。为获得较大的爆炸威力，W48作为一个线性内爆式核武器需要较多的裂变材料，大致是13kg。13kg的α级高浓度钚的密度是19.8g/cm3，体积657 cm3，呈一个直径10.8cm的球形。

线性内爆式设计可以使用中子反射材料，但是由于直径的限制，W48没有采用中子反射材料。（Ted Tyler曾经断言，105mm是核武器的直径下限）

线性内爆式设计的低效率导致了低威力，而且需要2~3倍常规内爆式设计所需要的裂变材料。但是它们通常被认为比常规内爆式设计要重但是尺寸要小。W54核炮弹使用无后座力炮发射，直径11英寸，仅重51磅，而W48核炮弹则直径只有6.1英寸，重量却达到了W54的2倍，因此大概需要2倍的钚。独立的研究组织曾推测生产一枚美国普通的内爆式裂变弹大致125万美元，其中25万美元用于非核部件，而100万用于核材料，而线性内爆式核武器由于需要2~3倍的钚，因此会更加的昂贵。

W50是用于MGM-31 “潘兴Ⅰ”中程弹道导弹的热核核弹头。它有两种主要的变型（Mod 1与Mod 2），有三种威力选择（Y1挡6万吨，Y2挡20万吨，Y3挡40万吨）。

图表 80 MGM-31 “潘兴Ⅰ”型中程弹道导弹

所有的型号拥有相同的外形尺寸：直径15.4英寸，长44英寸，重410磅。

W50核弹头也是使用Tsetse初级设计作为它的裂变级设计，这与50年代多种核武器相同。W50同时被认为是W78式核弹头第二级聚变原理设计的原型。

W50是在1963到1965年间制造，总共制造了280枚。1973年开始退役，并于1981年彻底退役。

这一系列是美国的小型核武器系列。其中W54是美国最小的核武器，采用非常紧凑的内爆裂变原理，低当量用于战术目的。

W54是洛斯阿拉莫斯国家实验室的设计，由美国能源部生产。在1961年到1962年间制造了大概400枚，一直服役到了1971年。

这个项目最早是作为W51项目开发的，在1959年1月整个项目“升级”成了W54/MK54计划。已知最早W51的相关试验是在1957年的铅垂行动（Plumbbob）中进行的，分别是Pascal-A与Pascal-B试验。这两次试验都想实现很低的当量水平，但是实际威力还是太大了。

作为原型的XW-51逐渐发展成了XW-54，在1958年的Hardtack I行动中的Quince与Hardtack Fig试验中进行了试爆，但是都被描述成了失败。

一系列的XW-51/XW-54在随后的Hardtack II行动中进行了试验，包括Otero，Bernalillo, Luna, Mora,Colfax, Lea, Hamilton, Dona Ana, San Juan, Socorro, Catron, De Baca, Chavez, Humboldt以及Santa Fe.试验。经过这一系列的试验，XW-51/XW-54成为美国核武器发展史上进入服役前试验次数最多的核武器了，这表明要安全、有效的实现小型、低当量的核武器是有多么的难了。

图表 81 Lea试验

图表 82 Socorro试验（第一次成功的全威力XW-54的试验，威力5~9000吨）

随后又在1961年的Nougat（牛轧糖）行动中进行了更多的试验，大概包括Shrew, Boomer, Ringtail，或许包括一些其它的试验。直到这个时候W51才基本达到了预期的低威力的目标了。

根据基本型的W54的设计，有四种截然不同的型号，而且各型的威力也不尽相同。包括：

MK-54（Davy Crockett）型，1或2万吨级，使用Davy Crockett无后座力炮发射；

图表 83 MK-54（Davy Crockett）型

MK-54（SADM）型，即特殊原子爆破装置（Special Atomic Demolition Munition），可变威力，从10吨到1000吨。

图表 84 MK-54（SADM）型

W54型，是作为GAR-11/ AGM-26“核猎鹰”空对空导弹的战斗部，威力只有250吨，这种型号生产了1000~2000枚。

图表 85 GAR-11/ AGM-26“核猎鹰”空对空导弹（F-102弹仓中，是代顿国家空军博物馆的藏品）

W72型，威力600吨，使用“猎鹰”导弹的战斗部再制造而得，用于AGM-62“白星眼”空对地导弹，共制造了300枚。制造于1970年8月到1972年4月，于1979年7~9月间退役。

图表 86 AGM-62“白星眼”空对地导弹

所有的四种变型拥有相同的核心，直径10.75英寸（270mm），长15.7英寸（400mm），重大概50磅（23kg）。

这些小尺寸的核武器最初的用途是作为美国陆军地面作战时使用的，必需足够小以供类似火箭筒那样的武器来发射。最早的型号可以摧毁大概2个街区的面积，威力大概是10吨TNT。后来的型号威力可以在10吨与250吨可选。虽然它们很小，但是与那些威力动辄成千上万吨的核武器相比，还是可以节约很多的人力。作为对比，最小威力的W54的威力是10吨，也是1995年俄克拉荷马爆炸案中炸药威力的2~4倍，而最大威力的型号，250吨，则是50~100倍了。

已知存在的几个W54的不同型号服役于美国的各个武装力量之中（除了海岸警卫队）。

W54风格的核弹头用于M388 Davy Crockett无后座力炮，这是一种冷战时期部署的核无后坐力炮。

由于足够小的体积，还被部署作为SADM（特别原子爆破装置），即所谓的“背包Nuke”，这是最接近传说中的美国部署的“手提箱核弹”的型号。

W54还被美国海军的海豹突击队在1960年代周后期进行了测试，被证明在理论上，从海上攻击港口与其它战略目标是可行的。“海豹”版的W54采用密封包装，可以被空投到水里，由两个人组成的小组携带，然后潜渡接近目标，手动安置启动。

美国空间也启动了一个计划来使用W54核弹头，就是休斯公司的AIM-26“猎鹰”计划。这是AIM-4“猎鹰”空对空导弹的升级版，更大更有威力。值得注意的是这是美国唯一一种核空对空导弹。用于F-102/106截击机。

AIM-26退役后，有300枚进行了改进，从而提高了威力，重新命名为W72核弹头。这些弹头用于武装核弹头版的AGM-62“白星眼”电视制导炸弹系统。威力达到了600吨。

储存中的W54在1962年进行了两次核试验，地点是内华达试验场，时间是7月7日与17日。在7日进行的Little Feller II试验中，W54被悬挂在据地面3英尺的空中，爆炸威力只有22吨。在17日进行的Little Feller I试验中，核弹头则由M388 Davy Crockett无后座力炮发射，引爆高度设定为20~40英尺，射程1.7英里（大概2.7km），爆炸威力18吨。这次试验是内华达试验场的最后一次大气层内核试验，而且是为了配合常春藤-Flat试验制造战争气氛的行动，总检察长罗伯特肯尼迪与总统顾问麦克斯韦尔泰勒将军在场观察。有关这次试验的胶片在1997年12月22日由美国能源部解密公开。而早期SADM项目的有限的操作细节则在更早些的时候解密。

W52核弹头是用于MGM-29“中士”短程地对地弹道导弹的热核核弹头，服役于1962到1977年。

图表 87 MGM-29 “中士”短程地对地导弹

W52直径24英寸，长57英寸，重950磅，威力20万吨，总共制造了300枚。

一份非官方的研究报告称W52的初级与纯裂变弹W30采用相同的设计，其昵称为Boa初级。

W52有三种型号，Mod 1到Mod 3。1963年进行的一次核弹头试验失败的结果表明，Mod 1与Mod 2型的设计有缺陷，因此随后的Mod 3型改进了设计。

相似的问题还存在于W45与W47核弹上。由此引发了一场持续至今的关于如果没有核试验如何验证核武器可靠性的大辩论。

是用来取代MGM-5“Corporal”的 -- 你在前头把MGM-5“Corporal”翻译成“下士”，这里也应该沿袭军衔，翻做“士官”才对嘛...