Ядерный разрушитель бункеров

Кратеры оседания, оставшиеся после подземных ядерных (испытательных) взрывов на северной оконечности Юкка-Флэт , штат Невада. испытательного полигона

Ядерный разрушитель бункеров , также известное как проникающее оружие ( EPW ), является ядерным эквивалентом обычного разрушителя бункеров . Неядерный компонент оружия предназначен для проникновения в почву , скалы или бетон и доставки ядерной боеголовки к подземной цели. Это оружие будет использоваться для разрушения укреплённых подземных военных бункеров или других подземных объектов. Подземный взрыв высвобождает большую часть своей энергии в землю по сравнению с поверхностным взрывом или воздушным взрывом на поверхности или над ней, и поэтому может уничтожить подземную цель, используя более низкую мощность взрыва . Это, в свою очередь, может привести к уменьшению количества радиоактивных осадков . Однако маловероятно, что взрыв удастся полностью локализовать под землей. В результате значительное количество камней и почвы станет радиоактивным и будет поднято в виде пыли или пара в атмосферу, вызывая значительное количество осадков .

Базовый принцип

В то время как обычные истребители бункеров используют несколько методов для проникновения в бетонные конструкции, они предназначены для непосредственного разрушения конструкции и, как правило, ограничены в том, какую часть бункера (или системы бункеров) они могут разрушить, глубиной и их относительно низкой взрывной силой. (по сравнению с ядерным оружием).

Основное различие между обычными и ядерными разрушителями бункеров заключается в том, что, хотя обычная версия предназначена для одной цели, ядерная версия может уничтожить всю подземную бункерную систему.

Основные принципы проектирования современных бункеров в основном сосредоточены на выживаемости в ядерной войне. В результате этого как американские, так и советские объекты достигли состояния «сверхзакалки», включающего средства защиты от воздействия ядерного оружия, такие как пружинные или противовесные (в случае Р-36) капсулы управления и толстые бетонные стены (от 3 до 4 футов (от 0,91 до 1,22 м) для капсулы управления запуском межконтинентальной баллистической ракеты Minuteman ), сильно армированные арматурой . Эти системы были спроектированы так, чтобы выдержать падение в 20 мегатонн.

Ракеты на жидком топливе, такие как те, которые исторически использовались Россией, более хрупкие и легко повреждаются, чем ракеты на твердом топливе, такие как те, которые используются Соединенными Штатами. Сложные хранилища топлива и оборудование, необходимые для заправки ракет перед запуском и выгрузки топлива для частого технического обслуживания, добавляют дополнительные слабости и уязвимости. Поэтому одинаковая степень «закалки» ШПУ не означает автоматически одинаковый уровень «живучести» ракет.

Значительные достижения в точности и точности ядерного и обычного оружия, последовавшие за изобретением самой ракетной шахты, также сделали бесполезными многие технологии «упрочнения». Благодаря современному оружию, способному поражать намеченные цели в пределах футов (метров), современное «почти промах» может быть гораздо более эффективным, чем «попадание» десятилетия назад. Оружию достаточно только закрыть дверь шахты достаточным количеством мусора, чтобы предотвратить ее немедленное открытие и сделать ракету внутри бесполезной для выполнения намеченной задачи по быстрому нанесению удара или контрудару.

Ядерный разрушитель бункеров сводит на нет большинство контрмер, связанных с защитой подземных бункеров, проникая через защиту до взрыва. Относительно низкая мощность может обеспечить сейсмическую силу, превосходящую силу воздушного взрыва или даже наземного взрыва оружия с удвоенной мощностью. Кроме того, оружие способно создавать более сильные горизонтальные ударные волны , чем многие бункерные системы, предназначенные для борьбы, путем детонации на глубине бункера или вблизи нее, а не над ним.

Геологические факторы также играют важную роль в эффективности оружия и живучести объектов. Может показаться, что размещение объектов в твердой породе снижает эффективность оружия типа разрушения бункеров из-за уменьшения проникновения, но твердая порода также передает ударные силы в гораздо большей степени, чем более мягкие типы почвы. Трудности, связанные с бурением и строительством объектов в твердой породе, также увеличивают время и затраты на строительство, а также повышают вероятность того, что строительство будет обнаружено и новые объекты станут объектом нападения иностранных военных.

Методы работы

Проникновение взрывной силы

Конструкция бетонных конструкций существенно не изменилась за последние 70 лет. Большинство защищенных бетонных конструкций в вооруженных силах США основаны на стандартах, изложенных в «Основах защитного проектирования» , опубликованных в 1946 году (Инженерный корпус армии США). Различные добавки, такие как стекло , волокна и арматура , сделали бетон менее уязвимым, но далеко не непроницаемым.

Когда к бетону прикладывается взрывная сила, обычно образуются три основные области разрушения: первоначальный кратер, измельченный заполнитель, окружающий кратер, и «струпья» на поверхности напротив кратера. Струпья, также известные как отколы , представляют собой резкое отделение массы материала от противоположной поверхности пластины или плиты, подвергнутой удару или импульсной нагрузке, при этом не обязательно требуется преодоление самого барьера.

Хотя почва является менее плотным материалом, она также не передает ударные волны так, как бетон. Таким образом, хотя пенетратор действительно может двигаться дальше через почву, его эффект может быть уменьшен из-за его неспособности передать ударную нагрузку на цель.

Закаленный пенетратор

секущая стрельчатая стрела

Дальнейшие размышления по этому вопросу предполагают, что закаленный пенетратор будет использовать кинетическую энергию для разрушения защиты цели и последующей доставки ядерного взрывного устройства к закопанной цели.

Основная трудность, с которой сталкиваются разработчики такого пенетратора, заключается в огромном нагреве, воздействующем на блок пенетратора при ударе о защиту (поверхность) на скорости сотни метров в секунду. Частично эта проблема была решена за счет использования таких металлов, как вольфрам (металл с самой высокой температурой плавления), и изменения формы снаряда (например, оживы ).

Изменение формы снаряда на оживальную форму привело к существенному улучшению проникающей способности. Испытания ракетных саней на базе ВВС Эглин продемонстрировали проникновение в бетон на глубину от 100 до 150 футов (от 30 до 46 м). при движении со скоростью 4000 футов/с (1200 м/с). Причиной этого является разжижение бетона в мишени, который стремится растекаться по снаряду. Изменение скорости пенетратора может либо привести к его испарению при ударе (в случае слишком быстрого движения), либо к тому, что оно не проникнет достаточно далеко (в случае слишком медленного движения). Приближение глубины проникновения получается с помощью формулы глубины удара, выведенной сэром Исааком Ньютоном .

Комбинированные проникающе-фугасные боеприпасы

Другая школа мысли о ядерных разрушителях бункеров предполагает использование легкого пенетратора, который преодолевает 15–30 метров через защиту и взрывает там ядерный заряд. Такой взрыв создаст мощные ударные волны, которые будут очень эффективно передаваться через твердый материал, из которого состоит защита (см. «струпьи» выше).

Политика и критика последствий

Основная критика ядерных взрывов бункеров касается радиоактивных осадков и распространения ядерного оружия. Целью проникающего в землю ядерного разрушения бункеров является снижение требуемой мощности, необходимой для обеспечения разрушения цели, путем присоединения взрыва к земле, создавая ударную волну, подобную землетрясению. Например, США сняли с вооружения боеголовку B-53 мощностью девять мегатонн , поскольку B-61 Mod 11 могла атаковать аналогичные цели с гораздо меньшей мощностью (400 килотонн ), из-за превосходного проникновения последнего в грунт. Закапываясь в землю перед детонацией, гораздо большая часть энергии взрыва передается сейсмическому удару. по сравнению с надводным взрывом, B-53 возникшим при укладке . Более того, глобально рассеянные осадки от подземного взрыва B-61 Mod 11, вероятно, будут меньше, чем от наземного взрыва B-53. Сторонники отмечают, что это одна из причин, по которой необходимо разработать ядерные средства защиты от бункеров. Критики утверждают, что разработка нового ядерного оружия посылает сигнал неядерным державам о его распространении, подрывая усилия по нераспространению.

Критики также обеспокоены тем, что существование ядерного оружия малой мощности для относительно ограниченных тактических целей снизит порог его фактического применения, тем самым размывая резкую грань между обычным оружием, предназначенным для использования, и оружием массового уничтожения, предназначенным только для гипотетического сдерживания, и увеличивая риск эскалации ядерного оружия большей мощности.

Локальные осадки от любого ядерного взрыва увеличиваются по мере приближения к земле. мощности мегатонного класса В то время как взрыв неизбежно выбрасывает много тонн (новых) радиоактивных обломков, которые выпадают обратно на землю в виде осадков, критики утверждают, что, несмотря на их относительно незначительную взрывную мощность, ядерные бункеровщики создают больше локальных осадков на килотонну мощности. . Кроме того, из-за подземной детонации радиоактивный мусор может загрязнить местные грунтовые воды.

Группа защиты интересов Союза обеспокоенных ученых отмечает, что на полигоне в Неваде глубина, необходимая для сдерживания осадков в результате подземных ядерных испытаний средней мощности , составляла более 100 метров, в зависимости от мощности оружия. Они утверждают, что маловероятно, чтобы проникшие могли зарыться так глубоко. Они утверждают, что при мощности от 0,3 до 340 килотонн маловероятно, что взрыв удастся полностью сдержать.

Критики далее заявляют, что испытания нового ядерного оружия будут запрещены предлагаемым Договором о всеобъемлющем запрещении испытаний . Хотя Конгресс отказался ратифицировать ДВЗЯИ в 1999 году, и поэтому этот договор не имеет юридической силы в США, США придерживаются духа договора, сохраняя мораторий на ядерные испытания с 1992 года.

Сторонники, однако, утверждают, что взрывные устройства меньшей мощности и подземные взрывы практически не окажут климатических последствий в случае ядерной войны, в отличие от многомегатонных воздушных и наземных взрывов (то есть, если гипотеза ядерной зимы окажется верной). . Меньшая высота взрывателя , которая может возникнуть в результате частично заглубленных боеголовок, ограничит или полностью затруднит дальность действия горящих тепловых лучей ядерного взрыва, тем самым ограничивая цель и ее окружение опасностью пожара за счет уменьшения дальности теплового излучения с взрыватель подземных взрывов. Профессора Альтфельд и Цимбала предположили, что вера в возможность ядерной зимы на самом деле сделала ядерную войну более вероятной, вопреки мнению Карла Сагана и других, поскольку она вдохновила на разработку более точного ядерного оружия с меньшей взрывной мощностью.

Мишени и развитие бункеровщиков

Ядерная бомба B61

Еще в 1944 году бомба «Барнс Уоллис Толлбой» и последующее оружие Большого шлема были разработаны для проникновения в глубоко укрепленные сооружения за счет чистой взрывной силы. Они не были предназначены для прямого прорыва обороны, хотя и могли это сделать (например, загоны для подводных лодок «Валентин» имели железобетонные крыши толщиной 4,5 метра (15 футов), которые были пробиты двумя турнирами Большого шлема 27 марта 1945 года), а скорее для проникновения под целью и взорваться, оставив камуфлет (пещеру), которая подорвет фундамент конструкций наверху, вызывая их обрушение, тем самым сводя на нет любое возможное упрочнение. Уничтожение таких целей, как батарея V3 в Мимуеке, было первым боевым применением Tallboy. Один пробил склон холма и взорвался в железнодорожном туннеле Сомюра примерно в 18 м (59 футов) ниже, полностью заблокировав его и показав, что это оружие может разрушить любое укрепленное или глубоко вырытое сооружение. Современные методы нацеливания в сочетании с множественными ударами могут решить аналогичную задачу.

Разработка продолжалась с использованием такого оружия, как ядерный B61 , а также обычного термобарического оружия и GBU-28 . GBU-28, один из наиболее эффективных корпусов, использовал свою большую массу (2130 кг или 4700 фунтов) и корпус (созданный из стволов излишков 203-мм гаубиц ) для проникновения в бетон на глубину 6 метров (20 футов) и более 30 метров. (98 футов) земли. B61 Mod 11, который впервые поступил на военную службу после окончания Холодной войны, в январе 1997 года, был специально разработан для обеспечения возможности проникновения в бункеры и, как предполагается, способен уничтожать защищенные цели на глубине нескольких сотен футов под землей.

Хотя проникновения на глубину 20–100 футов (6,1–30,5 м) было достаточно для некоторых неглубоких целей, и Советский Союз , и Соединенные Штаты создавали бункеры, закопанные под огромными объемами почвы или железобетона, чтобы противостоять многомегатонному термоядерному оружию. разработанный в 1950-х и 1960-х годах. Оружие для проникновения в бункеры изначально разрабатывалось в контексте холодной войны . Одна из вероятных целей Советского Союза и России, гора Ямантау , рассматривалась в 1990-х годах конгрессменом-республиканцем от Мэриленда Роско Бартлеттом как способная пережить «полдюжины» повторных ядерных ударов неопределенной мощности, один за другим, в «прямую дыру». ".

Российский правительственный комплекс на горе Косьвинский , завершенный в начале 1996 года, был спроектирован для защиты от американских боеголовок, проникающих в землю, и выполняет ту же роль, что и американский горный комплекс Шайенн . Время завершения проекта «Косвинский» рассматривается как одно из объяснений интереса США к новому ядерному разрушителю бункеров и заявления о развертывании B-61 Mod 11 в 1997 году. Косвинский защищен примерно 300 метрами (1000 футов) гранита . .

Оружие было пересмотрено после холодной войны во время вторжения США в Афганистан в 2001 году и снова во время вторжения в Ирак в 2003 году . В частности, во время кампании в Тора-Бора Соединенные Штаты считали, что «огромные подземные комплексы», глубоко погребенные под землей, защищают противоборствующие силы. Такие комплексы не обнаружены. Хотя ядерный пенетратор («Надежный ядерный пенетратор», или «RNEP») так и не был построен, Министерству энергетики США был выделен бюджет на его разработку, а испытания проводились Исследовательской лабораторией ВВС США . RNEP должен был использовать физический пакет B83 мощностью 1,2 мегатонны .

Администрация Буша отозвала свой запрос на финансирование этого оружия в октябре 2005 года. Кроме того, тогдашний сенатор США Пит Доменичи объявил, что финансирование ядерного проекта по уничтожению бункеров было исключено из бюджета Министерства энергетики США на 2006 год по просьбе министерства.

Хотя проект RNEP, похоже, фактически отменен, в 2005 году Jane's Information Group предположила, что работа может продолжиться под другим названием.

Более поздней разработкой (около 2012 г.) является GBU-57 Massive Ordnance Penetrator, обычная гравитационная бомба массой 30 000 фунтов (14 000 кг). Бомбардировщики B-2 Spirit ВВС США могут нести по два таких орудия.

Известные американские ядерные разрушители бункеров

Обратите внимание, что, за исключением оружия исключительно проникающего действия, другие были разработаны с возможностью воздушного взрыва, а некоторые также представляли собой глубинные бомбы.

• Ядерная бомба Mark 8 (1952–1957): проникающая сквозь землю
• W8 для SSM-N-8 Regulus (отменено): проникающий в землю
• Ядерная бомба Mark 11 (1956–1960): проникающая сквозь землю
• Mk 105 Hotpoint (1958–1965): сборка
• Ядерная бомба B28 (1958–1991): доставка и наземный взрыв.
• ядерной бомбы Mark 39 (1958–1962) и наземный взрыв. Доставка
• Ядерная бомба B43 (1961–1990): доставка и наземный взрыв.
• Ядерная бомба B53 (1962–1997): складская доставка
• Ядерная бомба B57 (1963–1993): доставка
• Ядерная бомба B61 (1968 – настоящее время): доставка и наземный взрыв.
  • Mod 11 (1997 – настоящее время): проникновение в землю, доставка и взрыв на земле.
• W61 для MGM-134 Midgetman (отменено): проникающий в землю
• Ядерная бомба B77 (отменена): закладка
• Ядерная бомба B83 (1983 – настоящее время): доставка и наземный взрыв.
• W86 для Pershing II (отменено): проникающий в землю
• Robust Nuclear Earth Penetrator (отменено): проникает в землю

См. также

• Уничтожитель бункеров (обычный, неядерный)
• Землетрясение бомба
• Подземные испытания ядерного оружия
• Ядерная стратегия
• Термобарическое оружие
• Ядерное оружие
• Список ядерного оружия

Ссылки

• Клифтон, Джеймс Р., Сопротивление бетона проникновению: обзор , Управление физической безопасности и запасов, Оборонное ядерное агентство .
• Эрнест, Джонатан В.; и др. (2005), Инициативы по созданию ядерного оружия: маломощные НИОКР, Передовые концепции, проникающие в Землю, готовность к испытаниям , Nova Publishers, ISBN  1-59454-203-1 .
• Мур, RT, Испытания на проникновение через барьер , Национальное бюро стандартов .
• Вульф, Эми Ф. (2005), Ядерное оружие США: изменения в политике и структуре сил , Nova Science Publishers, Incorporated, ISBN  1-59454-234-1 .

Внешние ссылки

• Список Allbombs.html всех ядерных боеголовок США на сайте Nuclearweaponarchive.org.
• Гронлунд, Лисбет ; Райт, Дэвид; Нельсон, Роберт (май 2005 г.), Оружие, проникающее в землю , США: Союз обеспокоенных ученых .
• Эффекты ядерного проникающего в Землю оружия и другого оружия , The National Academies Press, 2005, doi : 10.17226/11282 , ISBN  978-0-309-09673-7 .
• Хэмблинг, Дэвид (7 ноября 2002 г.), «Разрушители бункеров готовы стать ядерными» , New Scientist .
• Нельсон, Роберт В. (январь – февраль 2001 г.), «Ядерное оружие малой мощности, проникающее сквозь землю» , Федерация американских ученых , 54 (1) /
• Гспонер, Андре (31 марта 2007 г.), «Надежный ядерный проникатель Земли» на базе B61: разумная модернизация или продвижение к ядерному оружию четвертого поколения? , Независимый научно-исследовательский институт, arXiv : физика/0510052 , Бибкод : 2005физика..10052G .