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  不散的核阴影——美军研制改装钻地原子弹  
 

□胡思远

对全世界爱好和平的人们来说,去年的11月12日又是一个布满阴影的日子。这一天,美国国会正式决定划拨750万美元用于研制改装新型的低当量的精确钻地原子弹。

针对70个国家的10000多个深层地下指挥部

美国国防情报局掌握的资料显示,目前全球70个国家约有10000多个深层的地下掩体,其中1400多个是大规模杀伤性武器的战略储藏地点。而一旦发生战争,这些深层的指挥部便成为首先进行军事打击的眼中钉。但是一般的常规钻地弹能量显然不足以摧毁这些深入地下特别是山岩中的指挥部,于是美国开始寻求用精确的钻地原子弹来对付这些防护严密的地下目标。

摧毁地下设施的核武器最初缘自美国的作战需求。在冷战时期,鉴于核大战难以爆发,美军在战场上经常会遇到这样的情况:想摧毁敌人的地下工厂或实验室,但却不想对地面目标造成过大的破坏。由于用普通的武器难以实现这样的需求,所以,核武器专家们便把目光瞄向了能够钻地的核弹头。

从性能上讲,核钻地弹是一种能钻入地下一定深度后爆炸的核炸弹或核导弹弹头,主要用于破坏敌方加固的地下军事目标,如导弹发射井、地下指挥所等,也可用于攻击藏在极深冰层下的敌方潜艇等目标。它对地下结构的摧毁效果比同等威力的地面爆炸大20—50倍。由于核钻地弹是在普通核弹头基础上,经过特殊处理后改装成的核武器,因此,属于核武器的范畴。

估计会在原来的两个弹种基础上改装

据伦敦战略研究所披露,目前,美军装备部队的核钻地弹主要有B61—11核弹头。这种弹头是由一种氢弹改装而成的。这种氢弹最初是从飞机上用降落伞投射并在空中爆炸的。后来,美国对这种氢弹作了一些改进,将弹头装进一个贫化铀制成的针形弹壳内,从而形成了不再需要降落伞的核钻地弹。

B61—11核航弹重约545千克,长3.7米,弹体直径约0.34米,弹尾直径约0.57米,爆炸威力从300吨到30万吨TNT当量。它采用空气动力翼系统以提高命中精度,头部装有约1厘米粗的钢头锥,有一个113.5千克重的平衡器。由于弹壳是针形的,所以,在重力的作用下,弹头可以钻进深达15米的地下爆炸,但目标偏差超过40多米。而这次美国想要的是目标偏差地10米范围以内的钻地核武器,还要能钻地更深。

对于B61—11的用途,外界有两种不同的看法。一些人认为,B61—11是一种旨在用来对付利比亚、朝鲜和伊朗等“无赖国家”的新武器。因为美国怀疑这些国家可能正在企图研制核武器、化学武器或生物武器,而研制这些武器的设施都在地下。但由于这种核炸弹将取代B—53核弹头,美国政府的官员们暗示,该钻地弹是为了摧毁像俄罗斯这样的核大国的地下指挥与控制总部。

B—53是在1962年部署的,但由于体积和威力(爆炸威力为900万吨TNT当量)都很大,炸弹炸出的弹坑深达150米,并且在爆炸的同时会形成一个直径约3千米的火球,所以会造成大面积破坏。

与B61—11同类型的是B83钻地弹。但B83的当量在100到200万吨之间,需要在很低的高度实施精确发射,执行发射任务的最佳机种是B—2隐形轰炸机。这种核弹的鼻锥可以抵挡其与水泥或钢铁发生超音速撞击时产生的巨大力量,并且具有滞后爆炸的特点,因此战机在完成发射任务后可获得充足的时间离开现场。但在30米精度与30米深的钻地能力上,美国军方仍然感到该弹种需要大大提高才能适应未来作战的需要。这次改装恐怕会在这方面下大功夫。

需要集聚最有效的地下核打击

核钻地弹在地下深处的爆炸使得许多爆炸能量转变为地下动能的形式,这样,就能摧毁地下的建筑设施而不致对地面造成太大的破坏。其基本原理是利用核爆炸所产生的集聚性极强的岩土冲击波和震动来摧毁地下深层硬目标。由于发生了核爆炸,其高温高压火球在膨胀过程中会压缩地下的土石介质,使部分介质气化、液化,形成短时间的气化区或液化区空腔,并在周围岩石中形成冲击波。冲击波在向外传播过程中,使周围岩石产生压实区、压碎区、破裂区、塑性变形区,尔后衰减成弹性波(也称地震波)向远处传播。当空腔压力与周围介质压力平衡时,空腔停止膨胀。当空腔中压力随着气体的冷却而下降时,空腔上方的岩石可能会坍塌而在地面形成塌陷坑。同时还会产生一定的放射性污染。

核钻地弹对地下目标的摧毁效果,与弹头威力、钻地深度、目标周围地质条件等因素有关。而钻地深度又与核钻地弹的重量、头部的形状、撞击目标的角度和速度等因素密切相关。因此,它要求有坚硬的外壳,以保护核爆炸装置在高速触地及钻地过程中免遭破损;它又要求能按特定的指令工作,以保证到达地下规定深度后适时产生爆炸。可见,钻地弹的技术涉及到钻地动力学、钻地器壳体结构、材料、引控系统、目标地层结构等方面的科学。

由于美国在这方面的研究已经进行了多年,计算机模拟实验等手段也非常先进,有关专家估计美国在不远的将来就可能成功地推出这种新型的钻地原子弹。

资料

侵地武器(earth-penetrating weapon,EPW)也称“穿地弹”或“钻地弹”,是一种特殊用途的精确制导武器。它通过弹体入侵到地下数米乃至数十米后的爆炸来攻击目标,对地下“坚固目标”具有其他攻击方式难以实现的杀伤效果。

美国专门用于攻击地下坚固军事目标的GBU—28和GBU—24两种型号的激光制导杆形侵地炸弹,它由飞机高空投掷,借助飞机航速和重力加速度获得必要的侵地弹速,在1991年的海湾战争中首次使用,2001年的阿富汗战争中被用来攻击基地组织的地下弹药库。据报道,2003年的伊拉克战争中的两次“斩首行动”都使用了GBU—28侵地弹。GBU—28侵地弹总质量2130kg,填装306 kg炸药,弹长5.84m,弹体外径370mm,爆炸药柱直径254mm,可入侵30m土层,入侵6m混凝土。

除杆形侵地弹之外,许多已有弹型也被赋予了侵彻功能。在精确制导技术和智能引信技术的配合下,侵彻与爆炸的结合显著提高了这些武器的战术效果。GBU—32型“联合制导攻击弹(join direct attack munition,JDAM)”就是一个典型例子。GPS等多种制导手段的应用和装备侵彻弹壳,使航弹的杀伤力倍增。

侵地武器研究已经有半个世纪的历史。核武器问世后,重要国防设施迅速转入地下,提高核武器攻击地下目标的效率成为迫在眉睫的课题。爆炸实验研究表明,爆炸中传入地下的力学能份额同爆点埋深关系非常密切,地面爆炸传入地下的力学能只占总爆炸能的约5%,即便是侵深不大的成坑爆炸,其对地下设施的破坏能力也可以比地面爆炸高出好几倍,因而研制侵地核武器就变得顺理成章。

美国早在1960年代就进行过系列性的航弹大地侵彻实验。

1996年联合国通过全面禁止核试验条约(CTBT)以来,海外出现了许多关于美国和俄罗斯研制低爆炸威力侵地核武器的报道和评论。2003年5月,美国参议院撤消了为期10年的低威力核武器研制禁令。人们强烈地意识到,由于低爆炸威力侵地核武器可以不产生严重的地面放射性污染,不具有大规模杀伤性,从而模糊了核武器与常规武器的界线,降低了使用核武器的门槛,有可能成为大国的又一种重要威慑手段。

其实,美国开发小当量低污染战术核弹远不是近年的事。早在1950年代末期美国就进行过一系列诸如核炮弹战术武器的相关试验。据不完全统计,美国在1958年就进行了23次爆炸当量低于1000tTNT的核试验。美国研制核武器小型化的成就也早已不是秘密。


 
   
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