愿景

炸弹的轮廓

经过亚历克斯Wellerstein发布于2016年4月22日

你可能会认为核武器作为“武器”或爆炸性部分的“炸弹”,但在技术文献它有自己的那种可笑委婉的名字:中“物理包。”这就是“物理”发生炸弹的部分 - 这是说,那里的原子经历在万吨TNT当量的测量裂变和/或融合和释放能量。

绘制武器的那部分和它的其余部分之间的线路,当然,有一点随心所欲。外部的引信和弹片通常不被认为是物理设备的部分(引信是部分“武装,引信和发射”系统,在今天的说法),但他们当然关键的对武器的操作。我们通常不考虑弹头和火箭推进剂是完全一样的东西,但他们都有工作,如果武器去上班。我怀疑有很多情况下的“物理包”和武器的其余部分之间的界限有点​​模糊。但是,一般来说,区别似乎是武器设计师有用,因为它可以让他们划分出来的担忧或责任与问候使用和保养。

一些早期核武器变体的物理包轮廓。小男孩(Mk-1)和胖子(Mk-3)基于约翰·科斯特·马伦.所有的剪影肖像都是我画的-有些有点印象派。没有一幅是任何比例一致的。

核武器的形状从一开始就是最秘密的方面之一。小男孩和胖子炸弹的外壳形状直到1960年才被解密这只是部分原因,因为人们担心实际的武器秘密——到了20世纪50年代,小男孩是一种枪型武器,胖子是一种内爆武器,它们的大致尺寸和重量都是众所周知的。它们似乎被保密了这么久,部分原因是美国不想引起太多的注意轰炸城市,部分原因是我们不想激怒或疏远日本人。

但这些形状很有启发性。武器的形状和大小限制了武器内部可能发生的情况,以及武器的摆放方式。如果你能在20世纪40年代看到胖子和小男孩的外壳,你就能很容易地推测出它们的功能。小男孩的外形很像枪型武器(又长又薄),而胖子显然有其他特点。如果你只知道一颗炸弹比另一颗更大更圆,如果你是个聪明的武器科学家,你可能就能推断出爆炸可能正在发生。特别是如果你能看到弹壳下面,那些明显放置的电线。

近年来,我们已经相当习惯于看到退役武器系统及其物理套件的图片。大多数都很无聊,只是一些主题的变奏。你有长枪管,看起来像枪的设计。你有一个球体,或者有扁平末端的球体,看起来像改进的内爆武器。然后你有一个子弹形状的球体连接到一个圆柱体上,这似乎表明了特勒-乌拉姆热核武器的设计。

紧凑型热核弹头的剪影。圆端是裂变部件,还是球形聚变部件?这是核武器迷们思考的问题。

在这一类中有一些奇怪的东西,暗示着其他的设计。(当然,我们不必依赖只是形状在这里-我们有其他文档告诉我们这些可能如何工作。)有一种战术裂变武器看起来像狭窄的圆柱体,但不是枪支类型的武器。这些被认为是某种形式的“线性内爆”,这在某种程度上弥补了内爆和火炮型设计之间的差距。

所有这一切都来到最近想到的原因有两个。一个是朝鲜的照片,在几个星期前绕到金正云的,什么似乎是某种小型化核弹头的弹道外壳部件.我不认为这些照片告诉我们非常多,即使我们假设他们不完全伪造的(与朝鲜,你永远不知道)。如果武器外壳是合法的,它看起来就像一个相当紧凑的内爆武器,没有二级(这并不意味着它不能有一些热核组件,但它限制了它可能的能量)。这本身就很有趣,尤其是因为你不是每天都能看到新核国家的假定物理包。

Pantex网站上的库存里程碑图。很多有趣的小形状。

储备里程碑从图表潘特克斯的网站。很多有趣的小形状。

它浮现在脑海的另一个原因是图我跑过上潘太克斯的网站.在冷战期间,Pantex或多或少是一家核武器组装工厂,现在是一家数字化信息系统组装工厂。我的朋友,我的核专家同事,这个图表是武器实验室里已经使用了几年的图表的一个变体斯蒂芬·施瓦茨在推特上指出,并显示通过多年的各种核武器系统的基本轮廓。(这里是来自a的最新的吗2015年国家核安全局报告,但图像压缩更大,因此有点难以看到。)

对于重力炸弹,它们倾向于显示弹道外壳的形状。对于导弹弹头,以及更奇特的武器(如“特殊原子爆破弹药“基本上是核地雷-“特别”这个称呼真的有必要吗?),他们经常展示物理包。有些物理包看起来很奇怪。

一些图表中的离奇,更暗示的形状。该W30是核地雷;的W52是一个紧凑的热核弹头;在W54是针对戴维克罗克特系统的弹头,和W66是Sprint的导弹系统上使用低当量热核武器。

几个是跳出作为特别奇怪的:

  • PowerPoint演示文稿

    填充错误是有意义的,还是只是一个错误?几个模糊的像素是否会让人过度解读?

    在Pantex版本(但不是其他版本)中,W59的特别之处在于它的底部有一个不正确填充的圆圈。我想知道这是否是制作这些图形的矢量化过程的产物,并且比预期的更能指示事物的位置。

  • W52的外观很奇怪。我不清楚那里发生了什么。
  • W30的轮廓很奇怪(有人在推特上打趣道:“史上最糟糕的俄罗斯方块”),尽管它是一款“原子爆破弹药”而可能只是显示了一些外围设备的弹头。
  • W-50的球形端(初级?)和圆柱形端(次级?)之间的极限距离非常有趣。
  • W66弹头真的很奇怪——它是一个球体,有两个圆柱体从里面出来。它可能是一种“双枪”武器,一种通过同时发射两个弹丸来缩短行进距离的枪型武器吗?也许不是,因为它应该是热核弹头,但它是一种不同寻常的弹头(非常低产额热核弹头)谁知道几何是什么。

也有许多弹头,其物理包从未被证实,所以据我所知。在W76,W87,W88和,例如,主要显示为再入飞行器(简称“核时代的傻瓜帽”,因为我似乎记得读书的地方)。在W76有两个有趣的表述左右浮动,没有真正反馈的人物理包的大小/形状,但给出了其相对于弹头中其他硬件的顶部和底部末端的指示,另一个描述非常薄的物理封装我怀疑它们是否真的具有代表性(因为如果他们有很多额外的空间,我想他们会使用它)。1

一些更简单的形状——三角形、矩形和正方形,哦,天哪!

一些更简单的形状——三角形、矩形和正方形,哦,天哪!

我发现这些秘密的形状,有趣的是,一方面,它有点容易理解,我想,要撤销密级他们不愿意。什么是对知道塑造弹头是压倒一切的公共利益?这是一个困难的争论作出。这是不会改变如何投票或如何,我们基金的武器或其他任何东西。人们可以看到让他们归类的原因 - 形状可以这些弹头可能会使用许多小技巧,让它们在如此紧凑的包装中发出如此巨大的爆炸声。

另一方面,我认为,这种观点也有其道理,如果你看不到,就很难认真对待。即使是把炸弹的形状排除在公共领域之外,也会对参与式民主产生微小的影响吗?这是否会让人们不太可能把这些武器当成现实世界中的实物,而不是世界末日的隐喻?嗯,我不知道。这确实让这些弹头看起来比其他弹头更遥不可及。这是一个令人信服的理由来解密它们的形状吗?可能不会。

作为一个站在安全围栏“错误的一边”的人,我确实感到有必要去寻找这些未知的形状——一种目标性的强迫,去看我不应该看的东西,也许,这是一种小小的反叛行为。我怀疑它们看起来很无聊——在外表上和,比如说,在W80他们会吗?-但是否认的行为让他们天生有趣。

  1. 一个有趣的事情是,一些网站似乎在混淆这些是弹头的情况下张贴了这些弹头的武装、引信和发射系统的照片。它们显然不是——它们不仅比例太小,而且完全匹配在AF&F系统的解密照片(它们是引信/雷达,不是物理包)。[]

对“炸弹剪影”的7种回应

  1. 雷纳托迪亚斯 说:

    这是很难理解为什么今天连弹头的外部情况是保密的。当然,已经有核能力的国家非常清楚地知道如何炸弹的武器works.A照片的物理不会帮助任何国家获得了一枚炸弹。

  2. 艾伦·汤姆森 说:

    我不能在此刻找到我的书的副本,但IIRC在约翰·麦克菲的结合能曲线在参观阿尔伯克基核博物馆时,炸弹设计师泰德·泰勒(Ted Taylor)对其中的一些展品表示惊讶,他解释道,“只要看看这些形状,你就能知道它们是如何工作的。”

    • 好记性!:

      “我曾经参观了国家原子能博物馆,阿尔伯克基,与特德·泰勒。自1969年以来它一直向公众开放,但他从来没有去过那里,当我们走进门,他突然惊讶画了一个浅呼吸。这是一个武器大厅,长,高天花板的房间充满了裂变和聚变炸弹。他们从天花板垂悬坐在地板上,四五在所有五十个。叫马克61炸弹是从一个漏斗形减速伞晃来晃去。这是一个有十二英尺长的圆柱体,它有一个直径一尺的。邻近它噬斑读“的标记61的产率是在百万吨级范围”。

      “只要看看它会告诉你关于氢弹的设计很大,”泰勒说。'哇。这个地方真是了不起“。

      (结合能曲线,1994年再版,第146页)

  3. Jon Lewis. 说:

    有趣的东西。保密似乎总是鼓励好奇的人。

    不知剪影只是外部的情况下,包括保险丝和其他部件的空间。

    物理包与武器的其他部分可能是所有权的结果。物理包属于能源部,而武器的其余部分是军用的,至少用于维护。

    在核武器方面使用“特殊”(如特殊原子爆破弹药)是正常的使用,至少对美国空军来说是这样。F-4的飞行手册中有关于“特殊储存”的描述,我写了一份关于“特殊武器文件”的审计报告(如果你了解特殊武器的移动过程,就会觉得很可怕)。

  4. Radbert Grimmig 说:

    我模模糊糊地记得读到过类似“开放式”双枪中子弹设计的东西,其中临界质量在达到临界状态后不久允许“弹射”,目的是抑制爆炸当量。它可能使用了镅或其他“非经典”裂变燃料。这是互联网时代之前的方式,proba布莱在一本科普类杂志上。

    这是我看到W66形状时想到的第一件事,这是为反弹道导弹设计的,“设计用来摧毁或禁用来袭的弹头使用中子通量”(维基百科)。

  5. 雷纳托迪亚斯 说:

    我记得在一本旧的科学杂志上读到过Pantex公司拆除B-61轰炸机的历史。我不知道历史是否准确,但它说B-61主炮是球形的,有32个雷管,内衬一个特殊的毯子,调节弹头的温度。

  6. 乔Van Cleave 说:

    我记得上世纪70年代初,在我父亲的陪同下,我还是一名高中生,在科特兰空军基地参观了国家原子博物馆,我的父亲在DASA/DNA战地司令部工作。那只是一座混凝土地板的建筑,还有许多武器模型;比现在的博物馆,现在被称为国家核科学博物馆,位于基地外的尤班克和南部。遗憾的是,该博物馆已经从最初记录核武器的目的“简化”了。

    几周前,在度假期间,我参观了亚利桑那州图森市南部的泰坦II导弹博物馆;那里有一个导弹W53弹头的模型,它是一个巨大的、肥胖的圆柱体,一端有一个蘑菇状的突出物;一幅插图显示了重返飞行器中的弹头,蘑菇状的一端朝向鼻子。我记得在关于SLBM再入飞行器的其他讨论中,为了保持稳定性,飞行器的重心需要尽可能靠前;这意味着W53的主体圆柱体具有最大的质量,因为它朝向飞行器的机头。我不知道蘑菇帽的用途;可能是一个扁球体伊玛莉,或者可能有降落伞?人们只能猜测。

    乔V。

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