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问答核武器2-五子登科 |
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《问答核武器》Ⅱ——“五子登科”
(培训中心老科协主编)
问:核装置都是核武器吗?为什么?
答:不是,因为核装置用于各种目的核试验时,可以只是一种物理装置,而不是武器,其结构不要求适应武器使用中将遇到的特殊环境条件。再说,有些核装置还可以民用,为人类造福。实际使用的核武器必须“五子登科”,并根据具体的战术技术要求和战地环境条件进行武器化工程设计、生产定型和环境试验等,以及解决库存、运输、安全等问题。显然,这种核武器是一个非常复杂、庞大的系统。
这里的“五子登科”讲的是核爆炸装置、引爆控制系统、结构部件、运载投射系统和指挥通讯系统,缺一不可。
战术要求包括威力、射程、命中精度、战备反应时间、生存能力、机动能力以及突防能力等。
技术要求包括质量、尺寸、可靠性、可维修性、安全性、抗核加固、寿命、储存运输和回收利用等。
战场环境条件诸因素,主要是指构成战场时空,以及足以影响战斗进程及结局的地形、时间、气象、民众等环境条件因素。
图1枪式原子弹构形示意图
图2内爆式原子弹的构形示意图
问:高能炸药起什么作用?
答:高能炸药的作用是产生爆轰冲击波(压力达30万大气压)。对于枪式原子弹,是将处于次临界状态的“子弹”核燃料(柱形铀235或钚239)迅速推向也处于次临界状态的“靶子”核燃料(中空球形铀235或钚239)的球心,两者合到一起达到超临界状态。对于内爆式原子弹,是向球心内聚的爆轰冲击波(简称内爆波)压缩原先处于次临界状态的核燃料(铀235或钚239),迅速提高其密度,达到超临界状态。
问:内爆式原子弹的金属飞层和空腔各起什么作用?
答:金属飞层和中子反射层组成复合飞层,雷管引爆高能炸药后,产生爆轰波向内传播,推动复合飞层向内飞行,以极高速度撞击核燃料,将其压缩到很高的密度状态。复合飞层飞行的空间称为“空腔”,其作用是为复合飞层提供一个逐步吸收爆轰产物能量的空间和时间,以提高飞层撞击速度和提高核燃料压缩密度。
问:中子点火装置起什么作用?
答:中子点火装置的作用是当裂变核燃料达到超临界状态时,发射一定数量的中子去引发链式裂变反应,实现核爆炸。
问:何谓内中子点火器?
答:内中子点火器是中子点火装置的类型之一。它是放在弹芯的中子源,例如钋-铍中子源,外观像个“高尔夫球”。
问:何谓外中子点火器?
答:外中子点火器是中子点火装置的另外一种类型,放在炸药球外。有一种外中子点火器称为“中子管”。
问:中子反射层和弹壳(外壳)起什么作用?
答:位于裂变物质外围的中子反射层,可以挡住裂变中子向外逃逸。中子反射层和弹壳还可以起到延缓裂变物质膨胀飞散的作用。
图3美国先进热核战斗部W87的结构示意图
问:何谓引爆控制系统?它由哪些部分组成?
答:能在预定高度或预定时刻准确、可靠地引爆核爆炸装置,并能按预定程序发出各种预定的控制信号,保障核武器在操作、运载、投放过程中具有高度安全性的控制系统,称为引爆控制系统,简称引控系统。
引控系统由电源、保险机构、程序控制装置(简称程控装置)、引信、引爆装置(雷管)、同步装置等组件组成。
问:结构部件是什么样的?
答:由核爆炸装置、引爆控制系统和相应的结构部件组成的部分称为核战斗部。而核战斗部和运载投射系统组装在一起,通称为核弹。但是,核弹并不一定是核导弹,可以是核导弹、核航弹、深水核炸弹、舰射核鱼雷等等。这是因为运载投射系统不同,则结构部件也不同。参见图4。
(a)中国的核航弹模型
(b)不同的核导弹
图4核战斗部的结构部件随运载投射系统不同而异
问:运载投射系统起什么作用?它由哪些部分组成?
答:运载投射系统的作用是运载核战斗部,并将其投掷或发射到所攻击的目标位置。它由运载工具、投射系统和各种辅助设备组成。参见图5。
(a)美军B-52误挂6枚核巡航导弹穿越美国
(b)中国新型核导弹
(c)B-2轰炸机空投B61-11自由落体核弹
(d)美国W87分导式核弹头(正在加装头锥)
(e)俄罗斯的SS-27“白杨”-M洲际弹道导弹
(f)分导式多弹头导弹攻击原理白杨-M导弹是单弹头导弹,但是它具有改装成可带3~4个分导式多弹头导弹的能力,突防能力很强。俄罗斯多次称,白杨-M导弹弹头具有机动再入能力或特殊飞行弹道,使国外正研制的弹道导弹防御系统难于拦截。白杨-M导弹了机动技术。白杨-M导弹有两种发射方式:新型八轴MAZ-79221运输/起竖/发射车公路机动发射和地下井发射。
(a)“核黑匣子”手提箱外部像普通行李箱
(b)“核黑匣子”手提箱的内部按钮
图6“核黑匣子”手提箱
问:在反导系统越来越先进的情况下,如何提高核武器的突防能力?
答:“道高一尺,魔高一丈”机动发射电子干扰机动变轨隐身技术以假乱真速燃火箭多个弹头弹头加固饱和攻击突防手段通常不会单独使用,而是互相搭配
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