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美国此核弹服役超半世纪,为何还能“最具威力”?

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这款核弹服役超半世纪,为何还能“最具威力”?

近日,美国桑迪亚国家实验室发布消息称,今年3月在位于内华达州的托诺帕试验场进行了F-15E战机投放B61-12型核弹的飞行测试,并获得成功。


图注:F-15E“打击鹰”挂载B61-12核弹,该弹是B61核弹家族最新型号。

测试期间完成了飞行前和飞行环境中的全功能武器系统演示,包含无核以及模拟有核两部分,证明了新核弹与F-15E完全兼容。

B61系列战略/战术热核炸弹于上世纪60年代服役以来,美军就一直对其进行技术升级,形成了庞大的B61家族。现役B61核弹包括B61-3、B61-4、B61-7、B61-10以及B61-11型。

2012年2月,美国空军和国家核安全局联合开始了B61-12 LEP(LEP即“延寿计划”)的工程设计。2015年到2018年间,美国空军分别在F-15E、F-16C型战斗机以及B-2A型轰炸机上对B61-12进行了部分测试。


图注:早期测试中,F-15E挂载B61-12核弹。

根据国家核安全局公布的计划,首批生产型核弹将在2022年交付,并在2024年完成全部核弹制造任务,预计产出400余枚,改造总价超过80亿美元。

B61-12中的“12”指第12次改进型。它以较旧的B61-3、B61-4、B61-7、B61-10核弹为基础翻新改进而来。选取了B61-4型核弹的弹芯部分及部分组件,B61-7型的安全系统及部分组件,以及其它2种核弹的相关组件融合而成。

图注:B61-12核弹与其它4种B61系列核弹的关系,12型服役后将全面取代这4种核弹。

这些组件都经过了长时间测试和使用,技术上比较可靠而且可以降低升级费用。对于确实比较老旧的真空管、电池、保险丝等旧非核元件则用更先进的新元件替代。

B61-12在技术上主要具备以下4个特点:

首先,它是B61核航弹家族中第一种具备精确打击能力的型号。在尾部安装了一套“制导尾翼工具包组件”(TSA),由惯性导航系统(INS)为核心的控制器以及4面可动尾翼组成。

这一改进与美军“联合直接攻击弹药”(JDAM)的升级思路类似,通过加装制导和飞行控制组件使自由落体炸弹获得精确制导能力。而且此举还可以提升炸弹的滑翔距离,增加投放射程。



图注:B61-12全尺寸风洞模型(上),试验弹弹尾(下)。

据分析,相对于以往B61系列核弹110~170米的圆概率误差,增加制导组件的12型可以将误差缩小到30米以内,命中精度显著提升。这一进步也扩大了B61-12的任务范围,尤其使其具备了打击地下目标的能力。

目前,在现役B61家族中专门用于摧毁地下坚固掩体的是B61-11型,它特别增强了弹体结构,但不具备精确制导能力,而且只能由轰炸机投放。B61-11型预计在2030年代逐步退役,而且没有延长寿命的计划,美国军方曾表示将用12型替代11型执行打击地下目标的任务。

其次,B61-12在弹体中段配备了自旋火箭发动机。与B61-11核弹的自旋火箭发动机类似,当炸弹与载机分离后迅速开机,主要用于控制姿态,提高落下过程中的飞行稳定性。并且可以与新的尾翼制导系统配合让炸弹实现一定距离的飞行,进一步提升投放射程。


图注:2015年早期试验中,F-15E投放B61-12试验弹后自旋火箭开启。

另外,B61-12延续了该系列核弹爆炸威力可调的功能,具备300吨、1500吨、10000吨以及50000吨4种可选当量。这就意味着,在对付不同目标时美军规划人员可以灵活地选择所需当量,降低核武器打击带来的放射性问题,降低附带损伤。

这一优势被精确制导能力进一步放大。例如,在前述对地下坚固目标打击任务中,由于核弹的命中精度大大提升,所以可以依靠更小的当量达到类似的打击效果,减小放射污染的范围。

最后,B61-12具备较强的平台适应性,不仅可以由战略轰炸机投放,也可以由多种战术飞机投放。美国空军的B-2A轰炸机以及具备“双重任务”能力的F-16C/D型、F-15E型战机都可以携带它,接下来还要整合到F-35A型战机以及B-21型轰炸机上。

其中,核航弹与隐形战机的结合是显著提升打击效能的重要途径。在敌方拥有完善防空系统的情况下,非隐形战机进入敌方防空火力覆盖区域投放核航弹的风险越来越大。

因此,美国国家核安全局在2018年的预算申请书中就已经去除了B-52H轰炸机投放B61核航弹的需求,只要求它可以携带如下一代“远程对峙导弹”(LRSO)、JASSM、JASSM-ER等导弹武器,保持核巡航导弹打击能力。核航弹轰炸功能则被B-2轰炸机取代。


图注:B-52H投放B61-7核弹。该机的载弹量很大,但生存性已显不足。

除了载机的生存性问题外,用隐形机投掷核航弹也可以提升核打击的隐蔽性和突然性,缩短对方防御力量的反应时间。相对于巡航导弹(核/非核)或者GBU-57/B钻地弹等弹药,B-2以及B-21轰炸机可以携带更多B61-12核弹,这就意味着在一次任务中可以对更多目标进行打击。

在任务执行过程中,指挥官也可以迅速转换目标或中止任务,以应对不断变化的战场形势。也就是说,这种组合将成为美军拥有的最灵活的核武器系统,已经服役超过半个世纪的B61-12核航弹在现在以及未来仍然有它存在的价值。


图注:B-2轰炸机投掷B61核弹。

如前所述,具备精确制导能力的可调小当量核武器在控制核打击之后的放射污染方面具备明显优势。多平台适应能力以及当量可调的特点弱化了战术核武器和战略核武器的界限,提升了部署的灵活性。当然,这也降低了使用核武器的门槛,增加了在未来小规模冲突或者突发事件中使用核武器的可能性。

近年来,发展小当量核武器成了美军扩充核打击力量的重要方向之一。除了部署在本土的核弹,在北约的核武器共享框架下,美国于欧洲的若干个军事基地中也存放了约150枚B61系列核弹,这些弹在未来都将被更换为B61-12型。

另一方面,在北约成员国中,比利时、丹麦、意大利、波兰、英国等都已购入或有购入F-35战机的计划,德国空军的“龙卷风”战机以及进口的美制F/A-18也可以挂载B61-12核弹。


图注:北约国家购买下一代战机时,能否挂载B61核弹是重要的考虑因素之一。

今年5月,德国与美国就在德境内部署核弹一事发生冲突时,波兰政府表示希望可以将核弹部署在波兰。考虑到该国已经订购了32架F-35A战机,隐形机与核弹在未来的结合很可能会加深与俄罗斯的尖锐摩擦。

总之,在新技术的支持下,B61-12被认为是美军最有可能在未来战场上使用的核武器之一,从这个意义上来看,它也是美国核武库中“最具威力”的一种,它的部署对地区局势影响也会更加复杂。

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