核弹之最——俄罗斯“沙皇”炸弹

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  2018年10月20日,美国总统特朗普宣布美国打算退出《美苏关于消除中程和中短程导弹的条约》(简称《中导条约》)。面对美国的此番举措,俄罗斯地缘政治问题研究院院长建议建造“沙皇炸弹”,这种超级核弹头,当量超过100兆吨,他认为拥有40至50枚这样的弹头就能摧毁美国,俄罗斯如果拥有这样的武器,将迫使西方国家坐到谈判桌旁。

  目前,现存的唯一一枚“沙皇炸弹”被陈列在俄罗斯萨罗夫RFNC-VNIIEF核武器博物馆(第一个国家核武器博物馆;1992年开放)。2015年9月,俄罗斯核工业70周年之际,萨罗夫的“沙皇炸弹”复制模型曾在莫斯科展出,吸引了大批观众。

  “沙皇炸弹”正式名称为AN602(“产品602”),别称“沙皇炸弹”(Царь-бомба),“炸弹之王”之意。民众称其为“大伊万”、“库兹卡的妈妈”(原俄罗斯谚语,译为“让你好看”)。也被误称为RDS-202和PH202。

  “沙皇炸弹”是一枚苏联在冷战时期制造的超级氢弹,是人类至今所制造过的在体积,重量、威力等方面均为最强大的炸弹,总共制造两枚,其中一枚于1961年10月30日在新地岛试爆,另一枚作为研究与备用。

  超威力弹药计划

  “沙皇炸弹”是美国和苏联之间军备竞赛时期这两大体系对抗的自然结果。苏联比其竞争对手晚得到原子武器,虽然如此,但是苏联希望通过先进的,功能更强大的设备来平衡军事潜力。最初,这个想法不是制造“沙皇炸弹”,而是“沙皇鱼雷”(T-15)。

因为必要的航空和热核武器的导弹载体缺席,该装备必须从潜艇发射。

  该枚炸弹是在1954年至1961年期间根据赫鲁晓夫命令在苏联发展起来的。该项目涉及一群核物理学家:

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  研发历史

  1955年11月,苏联政府决定建立航空超级大国热核弹药。最初,炸弹研制工作由第1011研究所(NII-1011;又为车里雅宾斯克-70;现为俄罗斯联邦核中心-全俄技术物理研究所,简称RFNC-VNIITF)承担。

  从1955年底,在研究所首席设计师Kirill Shchelkin的指导下,开展了“产品202”(估计功率约为30兆吨)的工作。然而,在1958年,国家最高领导层关闭了该领域的工作。两年后,即1961年7月10日,在苏联中央委员会第一书记,苏联部长会议主席尼基塔·赫鲁晓夫与核武器的开发者和创造者的会晤中,宣布了该国领导层决定开始研制和测试100兆吨氢弹的决定。这项工作委托给KB-11的工作人员。在安德烈·萨哈洛夫领导下,一组理论物理学家开发了“产品602”(AN-602)。该产品使用的是NII-1011研究所计划中制造的外壳。

  “沙皇炸弹”的特点

  ◆ 炸弹是一个带有尾羽的流线型弹道。

  ◆ “产品602”的尺寸与“产品202”的尺寸相同。长度-8米,直径-2.1米,重量-26.5吨。

  ◆ 计算的弹药功率为100兆吨TNT当量。但经过专家对这种爆炸对环境影响的评估后,决定以减少的弹药量测试炸弹。

  ◆ 为了运输炸弹,一架重型战略轰炸机图-95被改装图-95V,由于无法将其放置在飞机的炸弹舱中,因此在悬架上开发了一种特殊装置,可确保炸弹上升到机身并将其固定在三个同步控制锁上。

  ◆ 通过在炸弹附近专门开发的几个降落伞系统确保了机组人员的安全。伞系统依次从机体后部弹出,减缓了炸弹的下落速度(最高速度约为20-25米/秒)。在此期间,Tu-95V设法在安全的距离飞离爆炸现场。

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  炸弹构成图

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  试验测试

  57年前,即1961年10月30日,苏联在新地岛试验场(阿尔汉格尔斯克地区)测试了世界上最强大的热核装置 - 一种实验性航空氢弹AN602,其威力约为58兆吨TNT当量。从改装的战略图-95轰炸机上投放热核弹,并在距离地面3.7千米的高空引爆。

  拥有9名机组人员的Tu-95V(首席飞行员-安德烈杜尔诺夫柴夫)从科拉半岛的Olenya军事机场起飞。这枚炸弹从10.5公里的高度落到了马托奇金海峡地区的群岛北岛。爆炸发生在离地面3.7公里,海拔4.2公里的地方,在炸弹与轰炸机分开后持续了188秒。

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  据专家介绍,超级炸弹的威力是第二次世界大战末期投掷于广岛和长崎的“小男孩”原子弹的3800倍,“胖子”原子弹的2300倍。测试是从地面和Tu-95V及IL-14飞机拍摄的,在发生爆炸时,Tu-95V移动距离超过45公里,IL-14飞机距离为55公里。

  爆炸后结果

  ◆ 爆炸形成的火球直径约4.6公里。

  ◆ 光辐射会导致距离目标100公里的人受到三度烧伤。

  ◆ 由此产生的蘑菇云达到67公里高度,其上层直径达到95公里。

  ◆ 爆炸后的大气扰动绕地球三次,平均速度为303米/秒(每小时弧度为9.9度)。

  ◆ 1000公里的人能感受到爆炸的冲击。

  ◆ 声波达到约800公里的距离,但周围地区没有发现任何损坏或损伤。

  ◆ 大气层的电离导致距离爆炸几百公里的地方产生无线电干扰,并持续了40分钟。

  ◆ 距离爆炸震中(2-3公里)的放射性污染等于每小时约1毫伦。爆炸后2小时,几乎没有危险。无人员死亡。

  ◆ 爆炸后形成的弹坑对于容量为58,000千吨的炸弹而言并不大。爆炸地点直径约为200米。

  ◆ 在投放后,由于热核聚变(实际上没有放射性污染)的反应,存在相对纯度 - 超过97%。

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  世界对苏联超级炸弹的反应

  虽然苏联成功完成试爆,沙皇炸弹仍然从未列入现役武器,苏联军方仅想要将沙皇炸弹作为苏联在军力上的象征与展示,在与美国进行核试验中建立平等。“沙皇炸弹”真正展示了一个宏伟的项目,是大国在制造大规模杀伤性武器时试图超越对方的疯狂时代的象征。展示了新的大规模毁灭性武器的力量。

  经过1963年8月5日在莫斯科的漫长谈判,美国,苏联和联合王国的代表签署了禁止在外层空间,水下和地球表面进行核武器试验的条约。自其生效以来,苏联只进行了地下核试验。最后一次爆炸于1990年10月24日在新地岛进行,之后苏联宣布单方面暂停试验核武器。2017年之前,俄罗斯也坚持这一暂停。但是由于近期美国的“新行动”,俄罗斯有可能打破这一约定。

  参考资料:

  1. "Царь-бомба": как СССР показал миру "Кузькину мать",2016,11,05.

  2. Царь бомба: оружие, внушавшее страх, и просто символ эпохи,Книга войны


  原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/AINPMzt5LBs44u72V_K17w

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