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核武器技术的发展简况,核武器及战略核武器技术

时间:2022-11-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:核武器发展速度十分惊人。(二)核武器核武器,又称原子核能武器。战略核武器是用于攻击敌方战略目标和己方战略防御的核武器,通常由威力较大的核弹头和作用距离远的投射工具组成武器系统。战略核武器的爆炸威力大多数为几十万吨TNT当量,有的高达几百万吨、甚至上千万吨。在核军备竞赛的过程中,战略核武器在进一步完善大威力战略核弹头的基础上,把重

一、核武器技术

核武器技术泛指核武器的研制、设计和生产等工程技术。核技术是根据原子核与原子核或原子核与核子之间相互作用,产生新的原子核或核子,并伴随着发生能量转换,释放出大量能量的原理,来获得核能。把核物理学原理转化为核技术,再开发出核技术产品的过程,从一开始就是为着制造大威力的杀伤武器,具有明显的军事目的。

(一)核武器技术的发展简况

早在1905年,著名科学家爱因斯坦就确定了能量和质量转换的相互关系定律,阐述了物质中蕴藏着巨大的能量,这一理论对以后核技术的开发利用和原子弹的研制成功具有极为重要的指导意义。

1939年3月,美籍意大利科学家费米提出了把中子轰击原子核产生巨大能量的分裂现象连续进行下去的大胆设想。他还向美国海军提出了用铀的裂变释放能量的原理制造原子弹的设想,但未引起美国海军领导人的注意。1939年8月爱因斯坦受美国科学家们的委托给美国总统罗斯福写信,建议美国尽早研制原子弹。1939年9月,第二次世界大战全面爆发。在严酷的现实面前,罗斯福于1939年10月11日果断地决定成立“铀顾问委员会”,并于1941年10月11日批准了著名的“曼哈顿计划”。该计划动员了几万名科学家、工程技术人员参加,耗资20亿美元。1942年,费米及其领导的研究小组,在芝加哥大学建成了世界上第一座原子反应堆。1945年7月,世界上第一颗原子弹在美国西部的沙漠中爆炸。原子弹的制造成功,不仅给予军事上难以估量的影响,成为人类军事史上核武器时代的开端,同时也使人类社会经济的发展进入了原子时代。

自1945年7月16日美国进行了世界上首次原子弹爆炸试验之后,前苏联于1949年8月29日凌晨4点在塞米巴拉金斯克的“米什克瓦”试验场成功地进行了第一次核试验。1952年10月3日,英国在太平洋的圣诞岛上成功地爆炸了自己的原子弹。1952年11月1日,美国进行了世界上第一次实验性氢弹原理试验,并在南太平洋的埃鲁格伯小岛上试爆成功。1953年8月6日,前苏联也进行了氢弹的原理性试验。1954年2月,美国进行了可作实战应用的氢弹试验。1955年11月23日,前苏联也进行了实战型的氢弹试验。1957年5月15日,英国成功地爆炸了一枚百万吨级的氢弹,1960年2月13日,法国在北非撒哈拉沙漠地区成功地进行了首次核试验。1961年10月30日,前苏联在新地岛上空进行了当量为5 000万吨级的氢弹试验。1964年10月16日,我国在新疆罗布泊地区成功地进行了首次原子弹试验。1967年6月17日,我国又成功地进行了一次300万吨级的氢弹试验。1968年8月24日,法国在南太平洋的凡加陶法岛成功地爆炸了第一枚氢弹。1972年~1973年,以色列宣布制造成功第一枚核武器。1974年5月14日,印度在拉贾斯坦沙漠地区的波卡兰成功地进行了第一次当量为1.5万吨的核装置地下试验,成为世界上第七个掌握核武器的国家。1977年6月,美国宣称研制成功中子弹,目前世界上已有7个国家发展了自己的核武器。地球可供实用的各类核弹装置最多时曾逾5万枚,总当量约150亿吨,相当于百万个在广岛投掷的原子弹。在5万枚核弹头中,95%以上为美国和原苏联所拥有。

核武器发展速度十分惊人。现已发展为包括战略导弹、战术核导弹、核航空炸弹、核炮弹、核钻地弹、核地雷、核深水炸弹在内的核武器系列。

(二)核武器

核武器,又称原子核能武器。它是一种利用自持进行的核裂变或聚变的反应,在瞬时内释放出巨大的能量引起爆炸对攻击目标产生大规模杀伤作用的武器。核武器一般是指由核弹头及其投掷工具组成的武器系统,有时也仅反映核爆炸装置。按核装置爆炸原理可分为原子弹、氢弹和特殊性能的核弹(包括中子弹、冲击波弹等),其中,原子弹是第一代核武器,氢弹和中子弹、冲击波弹为第二代核武器。

1.原子弹:是利用铀或钚等裂变重原子核发生裂变反应,瞬时释放巨大能量的核武器,又称裂变武器或裂变弹。原子弹的爆炸威力通常为几百至几万吨TNT当量,主要是依靠爆炸时产生的冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性污染电磁脉冲等进行杀伤与破坏。

我国于60年代初开始研制原子弹。1964年10月16日,在新疆罗布泊附近的沙漠上成功地进行了第一次原子弹试验,爆炸威力为2.2万吨TNT当量。

2.氢弹:是利用原子弹爆炸的能量点燃氘、氚等轻核的自持聚变反应,瞬时释放巨大能量的核武器,又称聚变弹或热核弹,氢弹的杀伤威力比原子弹大得多,最大可达数千万吨TNT当量,杀伤因素与原子弹基本相同,多作为战略核武器的核弹头。

我国是继美、苏、英之后第四个掌握氢弹制造技术的国家。1966年12月28日,我国成功地进行了氢弹原理性试验;1967年6月17日,又通过飞机投了330万吨TNT当量的氢弹并获得圆满成功。

3.中子弹:是以高能中子为主要杀伤因素,具有相对较弱的冲击波和辐射效应的一种专门设计的小型氢弹,又称增强辐射弹。中子弹爆炸时释放的能量不大,但核辐射能力很强;针对建筑物的破坏作用不大,但对装甲车辆中的人的辐射杀伤很强,因而是一种理想的战术核武器。

4.冲击波弹:是一种以冲击波效应为主要杀伤破坏因素的特殊氢弹,又称为减少剩余放射性弹。它的杀伤和破坏作用与中子弹恰恰相反。它的放射性与光辐射破坏作用不大,但冲击波的破坏能力很强,对地面建筑或坚固工事有很强的摧毁作用,是一种理想的战场使用核武器。

(三)战略核武器技术

战略核武器技术是反映战略的核武器的研制、生产以及核原料的提纯等技术。

战略核武器是用于攻击敌方战略目标和己方战略防御的核武器,通常由威力较大的核弹头和作用距离远的投射工具组成武器系统。包括由远程火箭为运载工具的陆基洲际弹道核导弹,以潜艇为运载工具的水下发射弹道核导弹和以战略轰炸机为运载工具的核航空炸弹、巡航导弹以及反弹道导弹核导弹等。战略核武器的爆炸威力大多数为几十万吨TNT当量,有的高达几百万吨、甚至上千万吨。目前,一些核大国都把具有战略核攻击能力的导弹阵地、潜艇、战略轰炸机作为发射基地,组成三位一体的战略核力量。在核军备竞赛的过程中,战略核武器在进一步完善大威力战略核弹头的基础上,把重点转向核弹的小型化和分导化。

到90年代初,世界上掌握战略核武器的国家已有美国、俄罗斯、英国、法国、中国、印度和以色列,全世界约有25000枚战略核武器弹头,其中美、俄两国为23 400枚左右,占世界总数的90%以上。

(四)战术核武器技术

战术核武器技术是指制造、加工生产战术核武器的专用技术。综合了机械加工、微电子、计算机、制导与控制等技术,因而是一门知识密集、技术密集、人才密集的军用高技术。

战术核武器是用于支援陆、海、空战场作战,打击对敌方军事行动有直接影响目标的核武器。战术核武器一般是由威力较低的核弹头和射程较近的投射工具组成的武器系统。主要是打击敌人的前线指挥部、部队集结点、坦克集群、前沿机场、桥梁、要点、要道及仓库等目标。战术核武器包括近程地对地核导弹、核航空炸弹、舰对舰和舰对空核导弹、反潜核导弹、核深水炸弹、核炮弹、核地雷等。战术核武器的划分并不十分严格,美国有时也称作“战区核武器”、“非战略核武器”,并把中远程、远程核导弹也划归战术核武器。俄军还划分有“战役战术核武器”。战术核武器与战略核武器相比,机动性能较好,射程较短,一般为几十公里至几百公里;核弹头的威力较低,多数为几千吨至几万吨TNT当量。

1.战术核导弹:是指用近程、中近程火箭作投送工具装有核战斗部的武器系统。按发射点与目标的相对位置,分为地对地、舰对舰、反潜等类型。

20世纪50年代中期,美国研制成功多种型号的战术地对地核导弹。20世纪60年代,战术导弹核弹头开始向小型化、安全可靠的方向发展。20世纪70年代,开始用多种威力的通用核弹头,取代固定威力的近程核导弹弹头老式机载航空炸弹。20世纪80年代,为适应作战使用需要,开始研制特殊性能的战术核导弹,即增强爆炸的某一种效应。同时削弱其他效应的中子弹、冲击波弹等。

1987年12月8日,美、苏签署《消除两国中程和中短程核导弹条约》之前,全世界约有30 000枚战术核导弹,其中美、苏两国约有27 000枚,约占世界总数的90%。按照规定,条约签署后的3年内,美、苏两国将销毁2 611枚已部署和未部署的中程和中短程核导弹,其中美国895枚,前苏联1 752枚。此外,美苏双方还将销毁1 128部已部署和未部署的中程和中短程核导弹的发射装置,其中美国283部、前苏联845部。这样,美、苏两国射程为1 000~5 000km的中程和射程为500~1 000km的中短程战术核导弹运载火箭全部销毁。但美、苏的整体核实力给世界造成的威胁却丝毫没有因此而削弱。

2.核炮弹:是指用火炮发射的装有核战斗部的弹种。核炮弹通常分为裂变型与增强辐射型两大类。裂变型核炮弹又称原子炮弹,杀伤威力一般在几百吨至几千吨TNT当量,主要用来打击敌机场、桥梁、部队集结地和集群坦克等目标;增强辐射型炮弹又称中子炮弹,杀伤威力一般约1 000~2 000吨TNT当量,主要用于攻击敌部队集结地和集群坦克中的人员。核炮弹具有体积小,重量轻的特点,便于在战场上灵活使用。

核炮弹是部署较早、数量较多的一种战术核武器。早在1952年美军就为280mm口径的火炮配发了核炮弹。到20世纪80年代末,美国已有3 500多门火炮能发射核炮弹,拥有核炮弹5 000多枚。俄军大约有6 700门炮可以发射炮弹,2 000多枚核炮弹。随着核火炮的不断改进,核炮弹的弹体结构也逐渐实现了通用化,以便在野战条件下实现裂变型和增强辐射型核战斗部的互换。

3.核航空炸弹:是用航空器携载投放的装有战斗部的炸弹。主要由核爆炸装置、引爆控制系统以及带稳定翼的弹体组成。按作战意图不同可划分为战略核航弹和战术核航弹两种类型。根据不同的用途核航空炸弹的规格尺寸、杀伤威力和爆炸特性也不尽相同。一般地说,由战略轰炸机携带的战略核航空炸弹的威力,通常为数十万吨至几万吨TNT当量不等,最大杀伤威力高达数千万吨TNT当量。由战斗轰炸机或攻击机携带的战术核航空炸弹的威力一般在几千吨至几十万吨TNT当量之间。核航空炸弹投入方式分为地面、低空和空中爆炸三种。最常用的投放和引爆方式有4种:空爆/延时引信、地爆/延时引信、空爆/完备引信、地爆/完备引信。

1965年5月14日,我国成功地进行了第一颗核航空炸弹爆炸试验。

4.核地雷:是指装有核爆炸装置的地雷,亦称原子爆破装置,属于战术核武器的一种。主要用途是利用核爆炸构成地形障碍(如弹坑、堆积物)和放射性污染来阻滞敌军行动,特别是迟滞敌坦克群的开进或直接杀伤敌人,有时也用来破坏敌后方的潜在军事目标,如机场、指挥所等。

核地雷可单个或密集埋设在土中、不同深度的雷井内或敌人的军事高施等目标内。引爆方式有定时和遥控指令两种。为了防止意外伤害通常装有安全密码装置。

5.核深水炸弹:是装有核爆炸装置的深水炸弹。通常由飞机或反潜直升机作为投放工具,也可由舰载反潜火箭发射。主要用于攻击敌方潜艇及其他水下目标。

核深水炸弹的杀伤威力为千吨在万吨级TNT当量。攻击水下数十至数百米潜艇目标时,核深水炸弹使用深水压力引信,潜到水中预定的深度后爆炸,利用核爆炸时产生的强大水下冲击波,压毁潜艇的外壳。在攻击百米左右的水下目标时,1枚1万TNT当量的核深水炸弹在水下爆炸,可将1 000m范围内的潜艇击沉或使其严重毁坏。

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