B41 (ядерная бомба)

Mk-41/B-41 — самая мощная американская термоядерная бомба, эквивалентом около 25 мегатонн. Единственная трехступенчатая термоядерная бомба в арсенале ВВС США. Одно из самых мощных серийно производившихся термоядерных боезарядов Состояла на вооружении с 1960 по 1976 год.

История

В 1955 году, ВВС США сформулировали требования к новым видам термоядерного оружия, среди которых присутствовала новая бомба «типа B». Согласно спецификациям, это должно было быть термоядерное оружие большого эквивалента, весом не более 4500 кг и диаметром не более 1,57 метра, предназначенное для поражения площадных целей либо защищенных подземных объектов.

Для того, чтобы выполнить эти требования, лаборатория радиационных исследований Калифорнийского Университета (англ. Univercity of California Radiation Laboratory - UCRL) предложила создать бомбу на основании разработанного в ней трехступенчатого дизайна. В этой схеме, детонация ядерного триггера первой ступени обеспечивала сжатие термоядерного топлива и начало реакции синтеза во второй ступени, а выделяющиеся при этом нейтроны провоцировали цепную реакцию в урановом нейтронном отражателе вокруг заряда. Подобное оружие могло иметь очень высокий эквивалент при сравнительно компактных размерах.

Два опытных заряда, получивших обозначения «Фагот»(англ. Bassoon) и «Фагот Прайм» (англ. Bassoon Prime) были подготовлены для серии ядерных испытаний «Редвинг» (англ. Redwing - Красное Крыло) в 1956 году. Первый из них, «Фагот», изготовленный с обычным свинцовым нейтронным отражателем, был взорван 27 мая 1956 года в ходе испытания «Зуни»; тротиловый эквивалент взрыва составил 3,5 мегатонн, превысив расчетный в 2-3 мегатонны. Второй заряд — «Фагот Прайм», изготовленный с урановым отражателем, был взорван 20 июля 1956 года в ходе испытания «Тева». Выход энергии составил 5 мегатонн (при 6-8 расчетных) и взрыв оказался крайне «грязным», сопровождавшимся выбросом огромного количества радиоактивных веществ. Демонстрация концепции была сочтена успешной, и началась разработка боевого заряда.

Прототип праймера будущей бомбы был готов в 1957 году. Устройство, названное TX/XW-41 было испытано во время серии испытаний «Plumbbob». Испытание под названием «Plumbbob smokey» было проведено 31 августа 1957 года, с энерговыделением 44 килотонны (расчетное 45-50 килотонн). Дальнейшие тесты в 1957—1958 году завершились испытанием «Поплар», во время которого прототип новой бомбы был испытан с мощностью испытания в 9,3 мегатонны.

Конструкция

Термоядерная бомба Mk-41, позже обозначенная как B41, была единственным в американском арсенале трёхступенчатым термоядерным оружием, принятым на вооружение. Она работала по принципу «деление-синтез-деление»:

• Первая ступень представляла собой 100-килотонный плутониевый ядерный инициатор, усиленный впрыском дейтериево-тритиевой смеси.
• Детонация первой ступени приводила к сжатию второй ступени — ёмкости с литием-6 — до начала в ней термоядерной реакции.
• Активное выделение нейтронов в ходе термоядерной реакции во второй ступени приводило к началу реакции «Джекила — Хайда» — цепной реакции в урановой «рубашке» вокруг второй ступени заряда.

Были разработаны и развернуты две версии бомбы — B41Y1, «грязная» версия максимального эквивалента, и B41Y2, «чистая» версия, в которой урановую «рубашку» вокруг заряда заменили свинцовой (тем самым лишив бомбу третьей ступени) чтобы снизить загрязнение после взрыва. Только B41Y1 могла достичь максимальной мощности в 25 мегатонн тротилового эквивалента. Это было мощнейшее термоядерное оружие, принятое на вооружение в США, и, вместе с 25-мегатонной ГЧ 8Ф675 МБР Р-36 третье по мощности в мире после советских 100- и 50-мт. бомб АН602.

Как оружие, бомба имела форму цилиндра с закругленным носом и четырьмя хвостовыми стабилизаторами. Её длина составляла 3,76 метра, диаметр — 1,32 метра. Полностью снаряженная, бомба весила 4840 килограммов. Бомба могла быть выставлена на воздушный взрыв на заданной высоте, наземный взрыв при свободном падении, или взрыв с задержкой, при котором бомба спускалась на парашюте и детонировала в момент касания. Из-за своих габаритов и веса, B41 могла быть доставлена к цели только стратегическими бомбардировщиками B-52 или B-47.

На вооружении

Производство B41 началось в сентябре 1960 года и продолжалось до июня 1962 года. Всего было изготовлено 500 зарядов B41 обеих типов. Принятая на вооружение ВВС США в 1961 году, бомба составляла значимую часть общего мегатоннажа американских стратегических бомбардировщиков и рассматривалась как важное оружие в рамках как доктрины «массированного возмездия» (как средство эффективного поражения гражданских целей) так и доктрины «гибкого реагирования» (как средство уничтожения укрепленных объектов, крупных военных баз, военно-морских баз и аэродромов). Мощный заряд бомбы позволял даже единичному бомбардировщику нанести значительный ущерб пораженному объекту.

С 1963 года, бомбы B41 планомерно снимались с вооружения и заменялись бомбами B53, специально рассчитанными на заглубление в грунт и подземный подрыв, то есть более эффективными против укрепленных подземных сооружений. Тем не менее, из-за высокой эффективности, B41 оставалась на вооружении вплоть до 1976 года, когда были демонтированы последние заряды.

Эффективность

Бомба B41 является одним из наиболее эффективных термоядерных боеприпасов, когда-либо созданных. Исходя из соотношения «мегатонн тротилового эквивалента на тонну массы конструкции», B41Y1 при весе в 4,8 тонн имела заряд в 25 мегатонн — то есть 5,2 мегатонны на тонну. Однако наиболее высокоэнергетичным боеприпасом была ГЧ 8Ф675 ракеты Р-36. Она давала мощность 25 мегатонн при массе взрывного устройства всего лишь 3950 кг (вместе с корпусом ГЧ - около 5 тонн)

Для сравнения, самая мощная советская термоядерная бомба — АН602, также известная как «Царь-бомба» — рассчитывалась на мощность в 100 мегатонн, при собственном весе 26,5 тонн, то есть выдавала соотношение всего в 3,72 мегатонны на тонну. При этом, АН602 была чрезвычайно тяжелой, сложной в эксплуатации, была изготовлена в очень небольшом количестве, и, фактически, не имела боевого значения из-за сложности доставки такого негабаритного оружия. В отличие от советской, американская «супербомба» B41 была серийной и практически не превосходила по размерам и по весу обычные термоядерные бомбы того времени.

Следует особо отметить, что ни АН602 ни B41Y1 никогда не были испытаны на полную мощность из-за опасений обширного радиоактивного загрязнения, которое создал бы подобный взрыв. Таким образом, оценка их эффективности носит теоретический характер.

Эффект взрыва

При детонации на оптимальной высоте, бомба B41Y1 образовала бы огненный шар диаметром в 6,4 километра. На расстоянии в 8,25 километров от эпицентра (сверхдавление во фронте ударной волны 0,12 МПа) были бы полностью разрушены все постройки, исключая особо прочные заглубленные сооружений. На расстоянии в 20,3 километра от эпицентра (сверхдавление во фронте ударной волны более 0,035 МПа) были бы разрушены обычные строения. Световая и тепловая волна были бы в состоянии вызвать пожары легковоспламеняющихся материалов на расстоянии в 50 километров от эпицентра.

При поверхностном взрыве, бомба B41Y1 создавала область сверхдавлением 7 МПа в радиусе 1,37 километра. Шахтная пусковая установка советской МБР Р-36 (рассчитана на 3-6 МПа) была бы разрушена взрывом B41 в полутора километрах от эпицентра.

W41

На базе бомбы B41 предполагалось разработать аналогичную по мощности боеголовку W41, для вооружения межконтинентальной крылатой ракеты SM-64 Navaho; однако, было решено использовать более компактную боеголовку W39, эквивалентом в 3,8 мегатонны. Также рассматривалась возможность создания на базе B41 сверхмощной боеголовки для МБР LGM-25C Titan II. Максимальный забрасываемый на полную дальность вес для «Титана II» составлял порядка 3700 кг, то есть эта тяжелая МБР, теоретически, могла быть доработана для несения 25-мегатонной боеголовки, ценой снижения радиуса действия. В конечном итоге, этот проект также не был реализован.

Ссылки

• http://nuclearweaponarchive.org/Usa/Weapons/B41.html
• http://nuclearweaponarchive.org/Usa/Tests/Plumbob.html. (accessed December 27, 2006).
• http://www.ieri.be/fr/publications/ierinews/2011/juillet/fission-fusion-and-staging.

• Cochran, Thomas B. Nuclear Weapons Databook: U.S. nuclear warhead production / Thomas B. Cochran, William M. Arkin, Milton M. Hoenig. — Pensacola, FL : Ballinger Publishing, 1987. — Vol. 2. — ISBN 978-0-88730-124-7.
• Hansen, Chuck. The Swords of Armageddon: U.S. Nuclear Weapons Development Since 1945. — Sunnyvale, CA : Chucklea Publications, 1995.
• Polmar, Norman. The U.S. Nuclear Arsenal: A History of Weapons and Delivery Systems Since 1945 / Norman Polmar, Robert Stan Norris. — Annapolis, MD : Naval Institute Press, 2009. — ISBN 978-1-55750-681-8.