近日,美國能源部高調宣布,位于德克薩斯州的潘泰克斯核工廠完成了“首批B61-13核航彈的生產,增強了美國核威懾的靈活性和可靠性”。官方通報還強調,這是“美國核武庫的重大里程碑,而且比原計劃提前一年完成!”的確,在如今拖延成風的美國軍工界,這次提前交付可謂鶴立雞群。美國能源部長克里斯·賴特也公開表示:“對特朗普總統‘以實力求和平’的議程而言,實現美國核武庫的現代化至關重要。”他將B61-13生產計劃的飛速進展歸功于科學家和工程師的杰出工作,并稱這一成就向對手和盟友彰顯了美國的實力。
■2025年5月19日,美國能源部長賴特(左)為首枚出廠的B61-13核彈蓋章認證(右)。
雖然美國高官對B61-13核彈的提前下線贊譽有加,但這種武器從本質上說是冷戰遺物,從理念上看也已落伍于時代,可是B61核彈依然在美國核武庫中占據一席之地,這究竟是怎樣的一種武器,具有常青不倒的魔力?這恐怕還要從B61核彈的歷史發展談起。
海空通用小核彈
在核武器發展的早期階段,核航空炸彈是最主要的類型,受技術水平的制約,早期核炸彈多數體積重量較大,僅能由大型戰略轟炸機攜帶,而且為了追求威力,爆炸當量都在數十萬噸、百萬噸乃至千萬噸級,這樣極大限制了搭載平臺和作戰場景。隨著技術進步,適合由導彈攜帶的小型核彈頭和適宜執行戰術任務的低當量核彈頭開始受到軍方的關注。
■美國于1958年列裝的B53核航彈,長3.76米,直徑1.3米,重達4噸,爆炸當量900萬噸。
1960年代初,美國海空軍都希望開發一種輕型核彈以取代碩大笨重的現役核彈,以便由轟炸機之外的戰術飛機攜帶執行核打擊任務,不過海空軍的作戰場景和需求又略有不同,新武器要能夠兼顧戰術和戰略任務。有關研究機構針對上述意向進行了理論論證,認為運用核彈小型化技術和可變當量技術能夠造出滿足需要的輕型核彈,而且利用現有材料可以在短時間內完成,預計在1965年或1966年就可列裝。這種輕型核彈預計將取代多種型號的舊式核彈,簡化核武庫結構,降低維護成本,提高戰備效率,因此相關開發計劃于1962年12月立項,被賦予TX61的代號,由位于新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯國家實驗室負責研發,這里也是史上首顆原子彈的誕生地。
■位于新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯國家實驗室,這里是美國核武器的搖籃。
為了縮短開發時間,TX61最大限度地使用了現有的材料和部件,比如同期開發的另一種小型核彈B57的部件。TX61的作戰環境指標設定可在-51~+71℃溫度范圍內使用,能承受40G過載,能在135℃的高溫下飛行40分鐘等。預計新型核彈的搭載平臺為超聲速作戰飛機,并使用外部掛架攜帶,因此其氣動外形要能夠適應超聲速飛行。在初步設計方案基礎上,技術團隊提出三個備選方案,第一方案因為與原始設計差別不大被否決,第二方案也沒有得到五角大樓的首肯,最終按照第三個方案進行工程設計,于1965年開始小批量生產并展開測試。
■內華達核武器試驗場遍布著猶如隕石坑的核彈彈坑,TX61也曾在此進行測試。
在1966年到1968年間,TX61在內華達試驗場進行了一系列測試,根據結果實施了更多改進,比如增加旋轉電機,在下落過程中賦予彈體5轉/秒的自旋速度,以增加飛行穩定性。改進工作使得TX61的生產一度暫停,于1968年才轉入全速生產,并以B61的代號加入美國核武庫。
威力可調更靈活
相比外形短粗寬大的早期核航彈,B61的外觀要纖細輕巧許多,彈體為細長的圓柱體,彈頭尖銳,彈尾收縮,整體呈現順滑的流線外形,以減少超聲速飛行時的阻力,在彈尾呈X形分布四片后掠尾翼。B61的最初版本,即B61-0的彈體長度為3.6米,彈體直徑0.34米,重量324千克,此后B61的諸多改型大多數都保持了最初的物理特征和尺寸重量,從而適用于不斷更新換代的作戰平臺,這也是B61能夠長期服役的原因之一。雖然只是非制導的無動力炸彈,但由于核彈頭的精密性和相應的保險機構,B61的結構十分復雜,全彈零部件超過5500個。
■陳列于俄亥俄州MAPS航空博物館內的早期型B61核航彈。
■B61核航彈的分解圖,其結構十分復雜,零部件數量超過5500個。
B61核航彈全系列均為熱核彈頭,即氫彈,采用經典的泰勒-烏拉姆構型,或稱二級輻射內爆構型,其第一級為裂變彈頭,通過核裂變產生的高溫強輻射促使次級核聚變彈頭起爆,增加威力。B61采用了當時剛出現的可變當量技術,以調節核爆炸的威力,適應不同作戰目標。這項技術主要是通過技術手段控制一級核裂變的能量以達到選擇指定爆炸當量的目的。B61-0的最小當量為1萬噸,而最大當量可達30萬噸。B61系列各改型的當量調節范圍和調節檔次數量多有變化,最小當量僅為300噸,而最大高達40萬噸。可變當量技術使得B61可以根據目標性質設定爆炸威力,以達成相應的打擊效果,既可以用低當量打擊小型高價值點目標,也能以高當量攻擊城市等大面積目標,兼具戰術核武器與戰略核武器的雙重性質,提高了作戰靈活性。
■B61核航彈的核彈頭內部剖視圖,采用熱核彈頭設計,爆炸當量可調。
除了威力可調,B61能夠以自由落體、減速自由落體和低空投彈等方式投擲,可以采取空爆或地爆的爆炸方式,其引信系統可以根據不同的投放方式設置為定時引爆、觸發引爆或延時引爆。B61的大部分改型都配備一具尼龍/凱夫拉材質的減速傘,直徑7.3米,用于減緩炸彈下落速度,減輕觸地時的沖擊力,也為投彈平臺脫離核爆危險區留出時間。B61的最大投彈速度為2馬赫,最低投彈高度為15米,在低空投彈模式下飛行員可以鎖定觸發引信,而設定為31秒延時起爆。
■B61核航彈在下落過程中打開減速傘減緩速度。
作為核武器,B61的保管和使用都高度敏感,必須極為謹慎,一旦意外引爆后果不堪設想。美軍為了確保核武器的安全,設計了一套被稱為“許可行動鏈接”(Permissive action link,PAL)的安全保險系統,通過預先制定的密碼激活或鎖死核武器。PAL由低到高分為六個等級,分別為初級、A級、B級、C級、D級、F級,其中初級只需3~4位密碼,A/B級為4位密碼,C/D級為6位密碼,最高的F級為12位密碼,而且密碼設置、輸入次數、解鎖或關閉保險的程序都有細致的規定,這套系統的運作細節至今是最高機密。B61-0的保險級別為B級,之后的型號提高為C級、D級或F級。在B61彈體側面設有一個檢修蓋板,打開后可以看到武器控制面板,由撥盤、按鍵和T型手柄構成,供地勤人員激活或鎖死武器,以及調整爆炸當量。
■B61核航彈的控制面板細節照片,左側為B61-0,右側為B61-5,兩者的PAL等級不同。
■采用F級安保系統的B61核航彈的控制面板示意圖,需要輸入12位密碼。
由于體積小,重量輕,B61可以由美國海空軍各型作戰飛機攜帶,從B-1、B-2、B-52等戰略轟炸機,到F/A-18、F-15、F-16、F-35等各型戰術飛機,都可擔當B61的運載平臺,理論上它也可置于F-22的彈艙內。此外,根據北約核武共享計劃,意大利和德國的“狂風”戰斗攻擊機也能掛載B61。不過,任何一種作戰飛機都必須經過特殊的系統整合才能使用B61,而這項操作只能由美國人實施。同樣根據北約核武共享計劃,美軍在比利時、荷蘭、德國、意大利和土耳其的六座空軍基地內部署了150枚B61核彈,以應對歐洲大陸可能爆發的核戰爭,這也是美國唯一部署在本土以外的核武器。近年來,美國也在考慮向亞太地區部署B61核彈,可能選擇夏威夷、關島、日本或韓國。
■美國在五個歐洲北約盟國的6座空軍基地內部署了100~150枚B61核航彈。
家族興旺型號多
自1968年服役以來,美軍對B61核航彈進行了持續的技術升級,推出改進型號,截至目前已經發展出14個型號,即B61-0至B61-13,其中3個型號未能投產,4個型號已經退役,1個型號處于儲備狀態,5個型號處于現役狀態,1個型號剛剛下線。根據公開信息顯示,在1967~1990年間,B61總共生產了3155枚,截至2012年有540枚處于現役狀態,415枚處于儲備狀態,還有520枚等待銷毀。
■位于C-17運輸機貨艙內的B61核航彈。
B61-0是最初的量產型,當量為1萬至30萬噸,PAL為B級,可由載機飛行員在飛行途中輸入四位密碼激活,制造了500枚,于1993年退役。
B61-1于1969年投產,當量為1萬至34萬噸,被視為戰略級核武器,比較特別的是該型是全系列中唯一沒有配備PAL安保系統的型號,原因并不明確,可能因為部分炸彈被部署在歐洲,擔憂核戰突然爆發,盟友會因為傳遞密碼以及解碼而耽誤時間,無法迅速投入使用,從而喪失威懾力。B61-1生產了700枚,是各型中產量最多的,于1989年退役。
■B61核航彈的發展譜系圖,在半個多世紀里衍生出十多個型號。
B61-2于1975年投產,當量為1萬至15萬噸,屬于戰術級核武器,PAL為D級,操作人員需要輸入一組6位密碼,且僅有一次機會,輸錯就會鎖定武器,此外還可輸入多個密碼,將武器設定為安全訓練模式或失效模式。B61-2制造了235枚,于1994年退役。
B61-3和B61-4均在1979年投產,均為戰術級核武器,都采用了最高等級的F級安保系統,需要輸入12位密碼,此外還采用了鈍感炸藥,增加了遭遇意外事故時的安全性。兩者的主要區別在于當量設置不同,B61-3設有八檔:300噸、1500噸、5000噸、1萬噸、4.5萬噸、6萬噸、8萬噸和17萬噸;B61-4設有四檔:300噸、1500噸、5000噸和5萬噸。B61-3和B61-4分別生產了545枚和695枚,至今仍在現役行列。
■置于彈藥推車上的4枚B61核航彈,攝于1986年的路易斯安娜州巴克斯代爾空軍基地。
B61-5于1977年投產,當量為1萬至15萬噸,屬于戰術級核武器,PAL為D級,其主要改進在于采用增強型核爆安全系統,提高了彈體在遭受物理沖擊、極端溫度、強電磁干擾以及其他異常因素影響時的穩定性,這項技術也被后續改型所采用。B61-5制造了265枚,于1993年退役。值得一提的是,B61-5是最后一型全新制造的B61炸彈,之后的改型都是在前期生產型或其他核彈頭基礎上改造而成。
B61-6、B61-8、B61-9均是1980年代實施的延壽升級計劃的產物,其中B61-6、B61-8是為海軍開發的型號,當量為1萬至15萬噸,PAL為D級,利用早期的B61-0/2/5彈體加以改進。B61-9的當量為1萬至30萬噸,PAL為F級,以B61-0為基礎改造。然而,由于冷戰的結束,上述改造計劃于1991~1992年間取消,三種型號均未投產。
■一架全副武裝的F-16戰斗機,主翼下掛載了2枚B61核航彈。
B61-7是基于B61-1的升級型號,趕在冷戰結束前于1985年加入現役,繼承了作為戰略級核武器的角色,當量為1萬至34萬噸,增加了安保系統,PAL為D級,換裝了鈍感炸藥和增強型核爆安全系統,至1990年完成了600枚的改造,至今保留在現役中。
B61-10是來源最特殊的型號,美軍在研發“潘興II”短程戰術彈道導彈時,以B61-4為基礎設計了W85型核彈頭。在1987年美蘇簽訂《中導條約》后,“潘興II”導彈被廢棄,但215枚彈頭被重新改造為航彈,這就是B61-10,當量為300噸到8萬噸,PAL為F級,于1990年服役,目前已不在現役行列,作為儲備庫存。
■因《中導條約》被廢棄的美軍“潘興II”短程彈道導彈,其彈頭被改裝為B61-10核航彈。
B61-11是美軍在1996年推出的特殊改型,以B61-7為基礎,是為攻擊大型地下掩體而設計的鉆地核彈。B61-11的彈體外殼得到顯著加強,彈體重量增加到540千克,可能配備了貧鈾穿甲彈頭,采用延時引信和助推火箭,可以穿透厚重的巖層爆炸,從而摧毀堅固的地下工事,圓概率誤差約為110米,最大當量提高到40萬噸,PAL為F級。B61-11的開發動機源于1996年俄羅斯完成了烏拉爾山區科斯溫斯基-卡門的核防護堡壘,這是類似于美國夏延山綜合體的“末日工程”,用于在核戰爭中保存政府高層。B61-11的改造數量較少,大約在50~100枚,據稱每一枚炸彈都有指定的攻擊目標。
■B61-11是為了摧毀地下核防護掩體而專門研制的鉆地型號。
B61-12是美軍在2021年列裝的現代化版本,利用B61-4改造而來,兼具戰略和戰術功能,當量為300噸至5萬噸,PAL為F級。B61-12的開發始于2011年,旨在取代現役的B61-3/4/7/10等早期型號,其最大的進步是配備了裝有GPS和慣性導航系統的尾翼套件,從而成為整個家族中首個具備精確制導能力的型號,其圓概率誤差降低到30米,盡管當量較小,但精度的提高可以使它實現與早期高當量型號相當的打擊效果,由于彈體未做加強,其鉆地攻擊能力依然受到懷疑。美軍計劃改造400~500枚B61-12,該計劃的主要問題是成本高昂,由最初的40億美元飆升到100億美元,這還不包括開發尾翼套件的12億美元,很大一部分成本是對B61-4彈體進行翻新拆解產生的,按照400枚計算,單枚成本高達2800萬美元,超過與炸彈等重的黃金。
■2021年美軍開始列裝全新升級的B61-12核航彈,其最大改進是增加了具備制導功能的尾翼套件。
■B61-12制導尾翼套件的特寫,使B61核航彈首次具備精確制導能力。
B61-13是今年5月剛下線的最新版本,以B61-7為基礎改造,同樣加裝了制導套件,與B61-12的區別在于最大當量由5萬噸提高到34~36萬噸,并可能加強了彈體結構,以增強鉆地能力。值得注意的是,B61-13被排除在北約核武共享計劃之外,僅供美軍使用,其搭載平臺也僅限于B-2以及未來服役的B-21隱身轟炸機。目前關于B61-13的技術細節仍有待披露。鑒于B61-13更出色的性能,美軍可能壓縮B61-12的改造數量,而將更多資源用于B61-13的生產。
■美媒關于B61-13核航彈的宣傳效果圖,展示了主要搭載平臺B-21隱身轟炸機,威力是廣島原子彈的24倍,能夠瞬間殺傷100萬人。
空投核彈何堪用
縱觀世界各個核國家的核武庫,從陸基、海基和空基平臺發射的能夠攜帶核彈頭的彈道導彈和巡航導彈是現代核武器的主流,而核航空炸彈,特別是非制導的重力核彈,無論從技術上,還是從作戰理念上,都堪稱陳舊古老,尤其在大國不斷升級的現代防空體系面前,臨空投彈的打擊方式成功率低下,風險極高,那么美國為何依然執著地堅持保留并持續改進B61核航彈呢?
■美國空軍地勤人員準備為一架B-2隱身轟炸機掛載B61-12核航彈。
首先,美國作為目前唯一的超級大國,其奉行的核戰略是“全方位核威懾”,要求保持一支具有足夠核生存能力的“三位一體”核力量,以遏制敵對國家尋求核優勢或通過核力量危及美國的戰略利益,同時作為西方世界和北約的龍頭老大,美國還負有為盟友提供核保護傘的責任。美國也從未承諾不首先使用核武器,不對無核國家和地區使用核武器。因此,美國的核戰略特點是威脅對象多元化、任務全方位、威懾運用多層次、威懾手段多樣化。基于其核戰略,美國核武器建設也必然呈現多元化和多樣化的特征,除了作為戰略威懾手段的戰略級核武器外,對低當量的戰術核武器也有強烈需求,具備可變當量的B61航彈可以應對多層次的威懾任務,因此有保留的必要。
■2008年美國駐歐空軍司令羅杰·布雷迪上將在視察荷蘭沃爾克爾空軍基地時聽取軍械軍士介紹B61核航彈的操作要領,可見彈頭上的檢修蓋板已經開啟。
其次,相比需要依托大型地下發射井或核動力潛艇等復雜設施和作戰平臺的遠程彈道導彈,以及更加精密的空射核巡航導彈,B61核航彈在各類核武器中算是相對廉價的一類,其制造和維護成本相對較低,能夠以較少的成本維持核武庫的整體規模,保持威懾能力,這對于面對沉重國防預算壓力的美國而言非常有意義。
■美軍F-35戰斗機的彈艙內可以容納2枚B61核航彈。
再次,B61核航彈較小的尺寸和重量以及可變當量能力,又由高機動的空中平臺搭載,使其具備優于其他核武器的作戰靈活性和隱蔽性。通過調節爆炸威力,它既可以攻擊戰術目標,也能打擊戰略目標,可以承擔多種類型的威懾任務。此外,B61航彈既可以由戰略轟炸機攜帶,也可以由多種型號的普通戰術飛機攜帶,擴大了核打擊平臺的選擇范圍,特別是由F-35隱身戰斗機搭載時具備較強的隱蔽性,增加了敵方識別威脅和發出預警的難度,從而提高了核打擊的突然性。
■美軍F-35A戰斗機投擲B61-12測試彈。
相比導彈化的核武器,B61的最大劣勢是射程短和缺乏精確制導能力,其中第二個缺陷已經在B61-12/13上得到一定程度的彌補,但始終需要搭載平臺接近到目標附近才能投擲。為了克服這一難點,美軍未來將B61的搭載平臺主要鎖定在F-35、B-2、B-21等隱身作戰平臺上,發揮它們的雷達隱身能力,并在作戰體系的其他單元協助下,實施預想中的“穿透作戰”,能夠突破對手的防空屏障,深入敵軍后方實施精確打擊。
■配備制導尾翼套件的B61-12將轟炸的圓概率誤差由100米縮減到30米。
根據公開信息,美軍計劃將B61繼續服役幾十年,有可能成為與B-52相齊并論的“世紀武器”。美國的這一決策在一定程度上體現出對自身進攻能力和威懾能力的長久信心。即便臨空投擲核航彈這種戰術已經相當落后,但只要有1%的成功率,對于對手而言就具有100%的威懾力,威懾始終是核武器最根本的功效。
■1985年,美國空軍第416轟炸機聯隊的地勤人員準備為B-52轟炸機掛載B61核航彈。
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