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楼主: JK-SETI
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[求助提问] [每周一问]是弹芯,还是气体输送系统?

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kktt 发表于 2010-12-3 18:46 | 显示全部楼层
回复 17# pooh


    Fogbank用于W76, W78和W80。
东方红 发表于 2010-12-3 19:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 东方红 于 2010-12-3 19:29 编辑
D5能否装下8枚W88/Mk5?我的观点是可以。D5基本沿用了C4的第三级,直径是0.86 m,按照头罩底部内半径约2m来 ...
kktt 发表于 2010-12-3 18:44

三叉戟II就是装8枚W88/MK5的,这个毋庸置疑。问题是W88的尺寸是否跟W87一样?这个值得探讨。为了防止剧烈震动导致相互碰撞,各枚弹头之间的空隙一般为3~5厘米,与整流罩内壁或者第三级火箭的间距也各有3~5厘米,加上整流罩的厚度,如此算来W88弹头直径不会大于50厘米。
东方红 发表于 2010-12-3 20:14 | 显示全部楼层
《航天》杂志1995年一篇文章提到W88弹头长约1.5米,直径约0.5米,重175公斤,应当是可信的。

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kktt 发表于 2010-12-3 20:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 kktt 于 2010-12-3 20:49 编辑

看起来差不多。JK-SETI发的那个图中弹头的长径比几乎就是3倍。如果以天线窗为准,W88弹头几乎就是把W87弹头的尾部25 cm削去剩下的部分。W87最后面的部分是弹头自旋装置。我猜测W88弹头可能没有自旋装置,改由PBV的释放装置在头体分离时起旋。

东方红 发表于 2010-12-3 20:59 | 显示全部楼层

国内有文章介绍核弹头结构简图,还是比较先进的。

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kktt 发表于 2010-12-3 21:03 | 显示全部楼层
另外,W88生产数量不多,倒不是因为W88不够安全,而是因为生产W88弹头的Rocky Flats工厂由于违反环保规定而被FBI强行关闭了。目前LANL正在缓慢获得重新生产W88弹头的能力,以替换逐步退役的部分W76弹头。
天堂风暴 发表于 2010-12-3 22:27 | 显示全部楼层
另外,W88生产数量不多,倒不是因为W88不够安全,而是因为生产W88弹头的Rocky Flats工厂由于违反环保规定而 ...
kktt 发表于 2010-12-3 21:03

老大觉得这个fas上这个爆料靠谱不:
http://www.fas.org/sgp/eprint/morland.html
The more usual arrangement places the heavier, more compact secondary closer to the nose, where its mass contributes to aerodynamic stability during re-entry. the lighter, more bulky primary occupies the larger space to the rear. Reversing this scheme in the W-88 causes two problems. Ballast must be placed in the tip of the nose cone to shift the center of mass forward for aerodynamic stability, and the remaining space is not sufficient for the usual bulky, insensitive high explosive charges which implode the primary. To make the primary fit into a reduced space, a more compact high explosive, which is more hazardous to handle, had to be used.

This feature of the W-88 has caused public controversy and resulted in premature cancellation of the warhead's production. Critics charged that the more powerful, but less stable high explosive used in the W-88 is a fire hazard. For this reason, among others, in 1990 the scheduled production run of 3,000 W-88 warheads was stopped at only 400.......

W88弹头独特的次级在后布局导致再入载具气动不稳,不得不在鼻锥中加入配平,而由于加了配平导致空间减小,为了减少炸药占空间,不得不放弃使用IHE,这些缺点导致W88没有完成预定产量。
别的权且不论,我觉得加配平这事好像有点不大靠谱,美国弹道导弹也设计了那么多了,难道设计弹头时没有把再入载具的问题考虑进来?
kktt 发表于 2010-12-3 23:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 kktt 于 2010-12-7 09:36 编辑

回复 26# 东方红


    这个可能就是W87的结构示意图,美国人早就公开了。当然,也可能是我们山寨的。总之,小型化弹头的战斗部长度只有整个弹头的大约2/5。也就是说W87战斗部约长0.7m,直径0.3米,W88战斗部约长0.6m,直径0.23米。形象的说,一个暖壶大小。

点评

没想到W88比我估计的还要小一点  发表于 2011-10-12 20:10

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 楼主| JK-SETI 发表于 2010-12-7 09:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 JK-SETI 于 2010-12-7 09:10 编辑

又是W88的图(仍然怀疑有MARV特性......):


http://www.fas.org/blog/ssp/2010/12/jointwarhead.php
至少可以肯定,W78与W87尺寸非常接近,而W88不像前两者那么大。...
东方红 发表于 2010-12-3 18:44
......目前美国正在将MM3上的W78/Mk12A弹头全部替换为退役的MX导弹上的W87/Mk21弹头。...
kktt 发表于 2010-12-3 18:32


NNSA计划在2011年2月开始W78弹头的延寿(LEP)概念研究,争取在2021年生产出第一个延寿W78弹头。
在概念研究中,将争取实现可以同时用在Mk12A(民兵3)和Mk5(三叉戟2)上的延寿弹头。
1974年的W78军事指标需求文件就希望能同时满足民兵3和三叉戟2的需要。
W78当量335kt,W88当量455kt。
除了W87,美国所有的弹道导弹核弹头都是使用常规高爆炸药。
注意:1999年的研究中,就有用W78来替换W88的计划。
D5能否装下8枚W88/Mk5?我的观点是可以。D5基本沿用了C4的第三级,直径是0.86 m,按照头罩底部内半径约2m来 ...
kktt 发表于 2010-12-3 18:44

三叉戟II D5应该能装下8枚Mk5.
根据是,W76的Mk4改用LETB-2以后(也就是常规弹头),大小跟Mk5一样。而常规三叉戟改装(CTM)是能装下8枚LETB-2类型的弹头的。
所以可知:8枚Mk5没有问题。

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kktt 发表于 2010-12-7 09:33 | 显示全部楼层
能否提供LETB-2的相关资料来源?

此外,W88此前一般认为当量是475 kt
 楼主| JK-SETI 发表于 2010-12-7 20:59 | 显示全部楼层
首先是这里,说的是D-5 Enhanced Effectiveness (E2,增强效用):
http://www.globalsecurity.org/wmd/systems/d-5-recent.htm
“...The approach is to integrate existing GPS and inertial measurement unit (IMU) technologies with a flap steering system and a reentry body extension. The extension would attach to the existing Mk 4 (W76) warhead, giving it the size and weight of the larger Mk 5 (W88) warhead. ...”
所以可知Mk4的E2改型是与Mk5的尺寸、重量相同。


然后是这里:说的是E2与LETB的关系:
http://www.nti.org/d_newswire/issues/2008_3_20.html#2E436A3E
“The Lockheed Martin technology was derived from an ‘Enhanced Effectiveness’ modification the company flight-tested on a Trident D-5 in October 2002, according to company and defense sources.  .....
Nonetheless, the Navy was able to perform enough research and development in the Enhanced Effectiveness initiative to generate an initial design for a more-precise Mk-4 re-entry body......
the Navy is proposing to breathe new life into virtually the same designs under the Life Extension Test Bed moniker.  Lockheed Martin first flight-tested that version of its re-entry body design in 2005, officials said.”
所以可知E2与LETB的设计几乎完全一样。
2002年试射了E2,2005年试射了LETB-1(当然,LETB-2也就是沿着这条路线。)

最后就是CTM:
http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=12061&page=50
“......the CTM could be given more capability against terrain-protected targets relatively easily and that eight, rather than four, RVs could be carried on a given missile......”
于是就是CTM上可以携带8枚E2/LETB类型的再入体,虽然很多材料都是用4枚的数据,但是这里指出了CTM的实际能力。
所以反推得出装8枚W88/Mk5没有问题的结论。
kktt 发表于 2010-12-7 21:13 | 显示全部楼层
有没有E2 / LETB的图?貌似不是简单的圆锥形。
 楼主| JK-SETI 发表于 2010-12-26 09:38 | 显示全部楼层
这里又回到气体输送系统:


《对所建议''TX 57''与英国核弹头结合体的初步安全评估》
1962年10月
TNA AIR 2/17325 E25b p2. OR 1177: improved kiloton bomb. 1962-1963.
http://nuclear-weapons.info/images/tna-air2-17325e25b_02.JPG


.......
5. It is current U.K. pratice to ''shutter'' the A.M. system in warheads as a safety measure. It is therefore considered essential that the TX 57 should be modified so that its firing circuit can provide an additional signal for the purpose of operating this warhead safety facility. This will involve modification to the TX 57 which will require proving.

6. It is believed that the TX 57/Tsetse warhead (U.S. Weapon) contains a fusible plug whereby the efflux from the squib is vented harmlessly in the event of inadvertent operation of the squib caused by fire, thus preventing escape of AM gas under this condition. U.K. designs include the use of the shuttering valve which permanently vents squib efflux until immediately before firing. The renders inadvertent squib operation harmless from causes in addition to fire, such as electromagmetic radiation.
.......


先介绍一下相关背景,''TX 57''就是美国的B-57,使用的扳机是W-44(Tseste);英国研究发现W-44常规炸药的敏感性太高,不够安全,但是换用英国的炸药后初级的当量又会减小,以至于不能点燃次级。所以这里谈的是使用一个英国的扳机来配B-57的次级。

A.M.系统指的就是气体输送系统。“A.M.气体”(AM gas)自然就是氚。


由于助爆气体是储存在一个压力容器中,通过启动爆破阀门(the squib),打开通向扳机的管道,将氚充入里面。问题是如果核武器发生事故,被团团大火包围,爆破阀门被大火引爆,通道打开,则会出现氚的泄漏——————放射性事故。

美国的方法是在爆破阀门旁边设置一个泄压阀——爆破泄压阀——来防止通道的打开,大火将会同时引爆两个阀门,爆破阀门(打通管道)的动作被抵消,氚也就没有办法跑出来。英国的方法是设计一直开启的泄压口,只有正常核弹起爆的时候才会关闭(immediately before firing),然后爆破阀门才能打通管道。在火灾的情况下,泄压口不关闭,爆破阀门即使发生意外启动,管道也是关闭的。

英国方法的考虑是如果有所谓“electromagmetic radiation”——电路中如果引入了非正常的信号,则美国的爆破阀门会启动,但是爆破泄压阀不工作,结果是氚泄漏——毕竟这两个互相抵消的阀门是要在大火的情况下才会启动。

所以英国要求修改B-57的引控电路,加上一个关闭泄压口的信号,这样就可以配合英国扳机的安全措施。
mir-2 发表于 2010-12-27 11:13 | 显示全部楼层
有没有E2 / LETB的图?貌似不是简单的圆锥形。
kktt 发表于 2010-12-7 21:13



    有MK500更多的背景资料吗?能不能开个专贴,说说机动弹头的发展史。
kktt 发表于 2011-10-12 17:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 kktt 于 2011-10-12 20:04 编辑

W88/Mk5的尺寸数据来了,来源是Tiger Trap中泄漏的CIA获得的中国告密者泄漏的中国“窃取”的美国机密资料。。。

Mk5长1522 mm;W88初级直径115 mm,两点起爆非球形;次级直径172 mm,球形

the Chinese secret document, which bore a 1988 date, gave the exact diameter of the W-88's primary, 115mm, or about four and a half inches. Even more significantly, the document disclosed that the W-88's primary was "two-point aspherical"—a highly sensitive and, it was thought, carefully guarded US secret—which meant that it was shaped more like a football or a pear than a grapefruit, with implosion points at each end. Instead of packing a series of explosives all around a perfectly round primary, the explosives could be set off at only two points. And Beijing knew it.

The Chinese document accurately gave the radius of the round secondary as 172mm, or just under 7 inches, and it disclosed that, unlike other nukes, the primary of the W-88 was at the tapered tip of the warhead, forward of the secondary, another secret that was supposed to be closely held.

Finally, the document accurately reported the overall length of the warhead as 1522mm, or 5 feet. There were other documents in the walk-in's cache, hundreds that dealt with other foreign missile and defense systems, including those of Russia and France. But it was the W-88 that was, from the outset, the focus of the CIA's interest.


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kktt 发表于 2011-10-15 11:46 | 显示全部楼层
MK5长度应该没什么问题。但是W88初级直径数据是以前报道的一半(4.5英寸 vs 9英寸)。作者会不会是把半径当成了直径?

东方红 发表于 2011-10-15 13:04 | 显示全部楼层
对于W88小型化核弹头来说,初级直径9英寸这一数据大得令人难以置信。W88的初级是两点起爆的非球形,纵向长度稍大,横向直径很小。
kktt 发表于 2011-10-15 13:08 | 显示全部楼层
起爆药是两点,主爆药和飞层还是球形的。此外,次级直径也过小了。
boris_7 发表于 2011-10-18 01:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 boris_7 于 2011-10-18 01:42 编辑

忘了是谁说的了(好像是JK),rv的直径是22英寸,目测长度大约是3倍,次级7寸的直径可以接受,也比较符合“篮球足球大小”的描述。而9寸直径的初级就有点太大了。

点评

想到一个问题,就是87-88的比较。大小应该差不多,但是当量475-300,这个差异很大了。是不是88的次级比87大些?为了把大次级塞进去,才采用了次级在后的布局?还有w87的介绍材料里说能升级到475,这是怎么个升级法  发表于 2011-10-27 03:15
篮球直径24.6厘米=9.7英寸,足球直径22厘米=8.7英寸。足篮球一般是说初级大小的,符合原先W88初级直径9英寸的说法。很多型号次级是圆柱形,不能用足篮球类比。  发表于 2011-10-18 09:46
zhutou6 发表于 2015-12-26 23:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhutou6 于 2015-12-26 23:11 编辑
kktt 发表于 2010-12-2 22:21
W88/Mk5的尺寸应该是和W87/Mk21基本一样的,因为它们来自同一个RV试验项目“高级弹道式再入飞行器”。

...

挖个坟,请问kktt版主,W88/mk5重200kg,和W76/mk4重96kg,这些数据是哪里来的?看东方红版主上面说是来自国内资料,可是我却没有找到对应的国外来源。还是说这个国内资料是国内研究人士自己计算推测的呢?

因为几乎所有的美方资料均指向W76/mk5全载具重量360lb(164kg),W88/mk5全载具重约800lb (360kg),W87/mk21弹头重440-600lb、全载具重800lb。就在16楼东方红引用的资料里也可以看到类似数据。类似弹头民兵III所用的W78/mk12A的全载具重也是700-800lb(约320-360kg)。W78/W88/W87三种弹头均为三十万吨以上当量,其重量指标相互对照,虽有出入,但总在350kg左右。要说W88/mk5 RV全重仅有甚至不到200kg,这实在是说不通。须知弹头重量和总投掷重量在START条约讨价还价中的重要性,弄个假数据出来,毛子不是那么好糊弄的。

考虑到W87给出了弹头和载具的重量(弹头取下限440lb,载具总重算800lb),可以估计W88也是类似比例,那么W88弹头部分倒有可能做到200kg,也就是440lb。这么说,会不会是国内的资料把Warhead部分的重量当成RV package总重弄错了?

当然,如果W88/mk5全重为360kg左右,那么随之而来的问题就是,以D5那2.8吨的投掷能力,假设PBV为500kg左右,那么只能携带6枚W88/mk5,连8枚都做不到,更不可能做到某些资料上的12枚甚至14枚。不过只有164kg的W76/mk4倒是完全可以带12枚。

总之关于这几个弹头诸多数据存在相互矛盾之处,还请kktt版主、东方红版主、松鼠大大等前辈不吝赐教...多谢!

http://nuclearweaponarchive.org/Usa/Weapons/W76.html
http://nuclearweaponarchive.org/Usa/Weapons/W78.html
http://nuclearweaponarchive.org/Usa/Weapons/W87.html
http://nuclearweaponarchive.org/Usa/Weapons/W88.html
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