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史上最昂贵计划美国斥资100亿美元 翻新核武器

http://www.kexue.com 2012-09-24 09:44:49 南方都市报  发表评论

 B 61核炸弹是美军研制生产的一种多用途航弹,先后共部署了约3000枚,是美军目前仍在使用的核弹家族中最庞大的一种,也是美国战略防御的重要组成部分。
B 61核炸弹是美军研制生产的一种多用途航弹,先后共部署了约3000枚,是美军目前仍在使用的核弹家族中最庞大的一种,也是美国战略防御的重要组成部分
B61核炸弹共有7种型号,威力和用途各异。
B61核炸弹共有7种型号,威力和用途各异

  美国开启了对核武库有史以来最昂贵的翻新计划,首先获得升级的是B 61核炸弹,预计未来5年将耗资约100亿美元,因此该升级计划也被称为“镀金的核弹项目”。不过奥巴马政府认为,虽然冷战早已结束,但诞生于冷战背景的B 61核炸弹不但曾经是美国空投核武器的基石,未来仍对美国国家安全至关重要。因此,B 61不仅将被改造成世界首个精确制导核炸弹,而且将被挂载在美军未来主力战机F-35上。

  美国史上最昂贵核武翻新计划

  虽然美国正在着手削减军事开支,但政府计划对核武库进行历来最昂贵的翻新。在位于新墨西哥州的桑迪亚国家实验室,一组工程师正准备对核武库的B 61核弹进行改造翻新。

  他们从B61核弹拆下零配件,例如维持雷达运作的真空管。如果没有配件,他们会追踪被淘汰的机器,然后自己制造配件,甚至还曾经在ebay上购买过已停产的零部件。

  B61核弹曾经被视为美国空投核武器的基石。最初的研制目的是对苏联进行核威慑。美国国防部当时寻求一种高性能的、战斗机能运载的、轻重量、中当量的核武器。这里提到的“战斗机能运载”不是指像重型轰炸机那样把核武器装载在机身内部,而是要把核弹挂在机翼上。这就要求核弹的空气阻力非常低,并能经受超音速飞行产生的气动升温。

  B 61核弹由洛斯阿拉莫斯科学实验室设计和研制,重量约为700磅,长11英尺,直径为13英寸。它可由美国或北约适用于核武器的飞机投放,包括B -52运输机、B -1隐形轰炸机、B -2B隐形战略轰炸机、F-15E鹰式战斗机、F-16战隼轻型战斗机、F /A - 18大黄蜂舰载战斗机、A - 6多功能对地攻击机和A V -8A轻型对地攻击机等。

  从第一个型号的生产到现在已有50年,时间使得B 61核弹的性能和安全度都不如从前。因此美国当局计划对B 61进行翻新以延长其寿命。据五角大楼预计,未来5年翻新B 61就得耗资约100亿美元。这个数字已经超过了预期的两倍。翻新耗资如此昂贵,以致美国科学家联合会把B 61升级计划称为“镀金的核弹项目”。

  尽管翻新成本如此之高,且许多核战略家也提出异议,称冷战时期不再,继续使用B 61的意义不大,但奥巴马政府和美国国会还是推进了此计划。包括奥巴马政府在内的提倡者称B 61仍然对美国国家安全至关重要。在他们看来,部署在欧洲的B 61核弹是北约国家之间共同责任的最具体体现。

  升级这种功能最齐全的核武器

  桑迪亚国家实验室是美国核武器的研发中心之一,在其仓库中,有一个B 61的复制品。此模型帮助年轻工程师和核专家学习如何维护“年迈”的核武器。这一设备看起来很简单,但它的外表具有欺骗性。内部有6500个部分,使整个核弹成为核武库最复杂的武器之一,光是击发单元就有400个零部件。

  B 61是核武库里功能最全的武器。它可由多种飞机远距离运载。多功能性还延伸到爆炸力上。B 61是一种“非战略”核武器,一种可变当量核炸弹。携带不同的弹头,美国总统可以选择比1945年广岛原子弹爆炸威力略小的核弹,也可以将爆炸当量调为广岛原子弹的30倍。

  目前的型号有5种点火选择:自由下落空爆(仅限高空)、降落伞延时空爆(高空或中等高度)、自由下落触发爆炸(高空或中等高度)、降落伞延时触发爆炸(高空或中等高度)和降落伞延时搁置延迟地表爆炸(投放高空达5000英尺)。

  目前有5种型号仍在服役。B 61的最新型号为B 61- 11,1997年1月开始服役,也被称为“地堡克星”,它能延迟爆炸,先穿透数百英尺厚的坚固掩体,进入深藏在地下的敌方指挥中心,然后才爆炸,将之摧毁。据报道,它也是各种钻地弹类型中唯一的核武器,对于打击类似朝鲜、伊朗这样的目标来说,意义重大。

  作为最先进的型号,掩体穿透炸弹无需进行翻新。据核专家介绍,其他4种仍在服役的型号将被统一在一种型号之下。

  把B 61变成首个精确制导核炸弹

  翻新核武器跟升级其他机械不同。例如,在汽车行业,汽车每年都会得到改进,以彰显最新的科技进步和设计变化。B 61则相反,很少零部件被改进为21世纪数字化时代的标准。“整个核武库的计算能力比iPhone手机还要弱。”一名专家说。

  工程师将利用超级计算机阵列、高端电子学和详细的仿真实验来翻新B 61.B 61将使用新电池和新的中子发生器来点燃热核爆炸,还将使用新的雷达系统来发送信号。全新的后部装置和特殊电子设备将把B 61转变成第一个精确制导核炸弹,这也意味着设计师可以淘汰降落伞。

  翻新的第一阶段必须在5年内完成,全部翻新工作在必须在2022年之前完成。如果未按计划完成,B 61的寿命将达到期限,它们将不再被视为可靠。

  即使翻新工作在截止期限之内完成,B 61在除美国外的其他地区也将面临一个不确定的未来。一些北约国家认为核武器是冷战时期遗留下来的产物,呼吁反核武器。

  1945年7月16日,第一颗原子弹在新墨西哥州白沙试验场地爆炸,3个星期后,广岛被投下了原子弹,造成7万人当场死亡。

  1996年,时任美国总统克林顿签署了《全面禁止核试验条约》,但美国国会在1999年拒绝批准这一条约。俄罗斯、英国和法国则批准了此条约。

  虽然不能在地面及大气层中进行核试验,但美国仍必须保证它的核武库的可靠性和安全性。因此核物理学家和计算机工程师开始通过世界上最复杂的计算模拟试验来模拟核武器爆炸。

  模拟试验发生在洛斯阿拉莫斯科学实验室。参观者从观察室可看到,有3 .2万个处理器的超级计算机被排列在一个巨大的无菌室里。这些计算机能承担每秒钟1 .35千万亿次的计算速度。据实验室工作人员介绍,程序师要花6个月的时间来编写代码。即使有千万亿次的计算速度,超级计算机和处理器仍需连续3周、每天24小时不停运作才能处理完这些代码。

  计算机模拟核弹爆炸结果的细节和精准令人难以置信,这是一种非常逼真的模拟试验,科学家在不需要引爆核弹的情况下亦可测试热核爆炸所使用的原料和构件。

  另一种模拟试验则仅限于具有最高安全级别的人员才能了解,它在弹头的热核爆炸装置内重新制造反应。它展示传递给雷管的信号以及引发临界物质的高性能炸药的爆炸。

  通过结合计算机模拟试验与过去实际核试验的数据,科学家能比核武器的研发人员更好地了解核武器的物理属性。科学家们表示,他们最多可为B 61增加20年寿命。

  B 61将被挂载在F -35战机上

  核弹的现代化和翻新需要数目惊人的资金、时间和试验。洛斯阿拉莫斯科学实验室和桑迪亚国家实验室的28组科学家和工程师决定了翻新B 61所需的新技术,如今,他们还要决定该项目的成本。

  2011年秋天,一个名为“核武器委员会”的鲜为人知的组织聚集在华盛顿听取核武库翻新计划。该委员会负责协调美国国家核安全管理局和五角大楼的工作,任何技术变动都必须经过它的批准。它的成员包括美国国防部和能源部的高级官员以及国家核安全管理局局长。

  2011年,当委员会成员第一次听到B 61的翻新费用时,会场内一片死寂,即使是这些习惯于处理数十亿美元项目的高官也感到愕然。

  对400枚核弹的翻新将花费70亿美元。科学家和工程师对如此昂贵的费用所给出的部分解释是,设计者给本已非常安全的核弹增加了更多安全装置,例如需要被授权者的视网膜扫描的光学扫描仪。最后,为了节省经费,光学扫描仪和其他新设备被放弃,成本预算降到了60亿美元。(来源:南方都市报 南都网

  然而,据美国参议院拨款能源与水发展附属委员会主席黛安·范士丹透露,用于升级B 61热核炸弹的花销至少是80亿美元,甚至很可能达到100亿美元。相关人士表示,现在要做出改造计划的准确预算仍为时过早。

  美国空军制定了一个3.4亿美元的预算,计划将B61挂在最昂贵的战斗机F-35上。B61的改造升级完成后,下一个要翻新的就是W 78和W 88弹头,这两种弹头的翻新费用预计要比B 61的还要高出50亿美元。

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