美国战术核武器发展情况及对潜攻击特点

战术核武器虽然不是新概念，但是近年来美国对其显示出的高度重视值得警惕。拜登政府虽然曾表态将降低核武器作用，但仍将继续推进核现代化工作。战术核武器使用门槛低、适用性广，极有可能被美国在特定的战术行动中使用。当前，关于战术核武器对潜攻击的可能方式及毁伤效能方面的研究尚未见报道。因此，有必要对该问题进行研究。

一、美国战术核武器研发部署情况

美国近年来发展和计划发展的新型战术核武器主要有以下三种。

一是搭载新型低当量核弹头W76-2的潜射弹道导弹。作为低当量核弹头，W76-2当量调节范围为5kt~7kt，其前身可追溯到1978年开发的战略核武器W76-0核弹头（100kt当量）。2008年美国将W76-0当量减小为90kt，命名为W76-1。2018年再次将W76-1当量减小为5kt~7kt，命名为W76-2。发射载体为三叉戟Ⅱ-D5潜射弹道导弹。据报道，美国于2019年底由“俄亥俄”级战略导弹核潜艇田纳西号（SSBN-734）首次携带W76-2型核弹头三叉戟Ⅱ-D5潜射弹道导弹在大西洋中进行了载弹巡航，并于2020年1月11日返回佐治亚州金斯湾核潜艇基地。

二是被称为“核掩体炸弹”的低当量重力炸弹B61-12。其前身是战术核炸弹B61，当量范围为0.3kt~500kt。后美国对B61进行改进设计，使其能从战斗机和轰炸机上投掷打击位于地下深处（最大100m）的目标，即为B61-12。此外，将当量调整范围改为0.3kt~1.5kt和10kt~50kt两段，从而使其实战应用的灵活性大为提高。B61-12安装了自旋姿控火箭发动机，使弹头投出后可飞行一段距离，并配备包括惯性测量装置在内的新型“制导尾翼工具包组件”，落点误差大幅降低，据估计可达5m以内。目前，B61-12已经完成在F-15E、F-16、F-35A以及B-2等多个平台的投掷测试，可见其具有广泛适用性，因此被称为美国核武库中“最危险的核弹”。

三是重造退役的“战斧”巡航导弹，并在其上搭载低当量核弹头，这是更长期的计划。冷战时期，“战斧”巡航导弹能以3m 以内的精确度打击约1600km~2500km的目标，因而成为搭载450kg常规弹头和200kt级W80核弹头的经典武器系统。目前该型导弹具体部署时间、弹头型号和当量大小都未正式确定，但据推测，可能会是W80-4核弹头的改进型。W80-4是对搭载在现役空射巡航导弹（ALCM）上的W80-1核弹头（最大100kt）进行延寿改良而来。预计其将作为正在研发的新型核巡航导弹的核弹头。

二、核爆炸毁伤机理

（一）核爆炸的杀伤破坏因素和特点

核爆炸的杀伤破坏因素主要有冲击波、光辐射（或称热辐射）、早期核辐射、剩余核辐射（放射性沾染）和电磁脉冲。对于纯裂变的武器来说，上述各杀伤破坏因素占爆炸能量的比重分别为冲击波和光辐射约占85%，早期核辐射约占5%，剩余核辐射约占10%，电磁脉冲仅占1%到1‰。而纯聚变武器的爆炸不产生剩余核辐射，早期核辐射所占的比例不变，冲击波和光辐射所占的比例增加到95%。一般的核武器总是既有裂变部分又有聚变部分，仅二者的比例有差别而已。

 

（二）水下核爆炸的毁伤机理

对于水下核爆炸，由于水的影响，其毁伤机理与空爆和地爆有所区别。水下核爆炸所释放的能量主要以高温高压气体的形式作用于周围水体。由于水的密度远大于空气密度，其压缩性通常只有空气的1/30000~1/20000，因此水中核爆炸所产生的破坏作用要比在空气中的爆炸强烈得多，并且水中冲击波随距离增加而衰减的速度相对更慢。通常将水下核爆炸过程分为核爆炸、冲击波的形成和水中传播以及气泡的脉动过程三个阶段。期间产生的载荷主要有两种，即冲击波载荷和气泡脉动载荷。

冲击波载荷对应的能量通常在极短时间内达到峰值，并从爆炸点向外传播，且持续时间较短。冲击波载荷主要对潜艇结构产生局部破坏效应，并会对艇载设备造成冲击毁伤。研究表明，艇载设备的抗冲击性能通常低于艇体结构，即舰艇整体抗冲击能力的薄弱环节往往是艇载设备的抗冲击性能。

气泡脉动载荷主要来自爆炸后高温高压气体所形成的球状气泡，这些气泡产生频率较低的气泡脉动压力，从而推动周围的水径向流动。气泡脉动引起的二次冲击波强度约为首次冲击波强度的10%~20%，但由于气泡脉动通常可以延续多个循环，持续时间远大于首次冲击波的持续时间，因此对外做功能力与首次冲击波基本相当，且气泡脉动的低频特性使其容易激起潜艇结构的低频振荡，造成潜艇结构整体破坏。

三、战术核武器对潜攻击的可能方式

纵观美国上述三种战术核武器，结合核爆炸及水下核爆炸毁伤机理分析，认为美国战术核武器对潜攻击的可能方式有两种，即潜射+水面爆炸和空投+水下爆炸。

（一）潜射+水面爆炸

美国可用于水面爆炸对潜攻击的战术核武器包括W76-2 和W80-4。目前，W76-2 型核弹头应用已经成熟。该型弹头的发射载体为三叉戟Ⅱ-D5潜射弹道导弹，发射平台为“俄亥俄”级战略导弹核潜艇。W80-4型核弹头尚处于远期计划中，其发射载体推测为再造的战斧巡航导弹，发射平台为“俄亥俄”级巡航导弹核潜艇。二者发射平台和发射载体的技术性能和可靠性都已得到充分验证。就落点精度方面来说，W76-2 型可达到CEP90m的量级，而W80-4则可达到3m以内，都足以打击潜艇级别的点目标。

由于弹头不具备“钻地”功能，二者的爆炸方式不可能为水下爆炸，而空爆方式又不利于核爆炸的冲击波作用对水下潜艇产生毁伤。因此，W76-2和W80-4型核弹头在对潜攻击时的爆炸方式最有可能为水面爆炸，这样可以最大限度地发挥核爆炸的冲击波毁伤作用。

（二）空投+水下爆炸

为了能从战斗机和轰炸机上投掷打击位于地下深处（最大100m）的目标，美国对原B61 进行改进设计，从而形成了B61-12核弹头。作为具有“钻地”能力的重力核炸弹，B61-12核弹头显然也可以实现水下爆炸。其投掷平台包括F-15E、F-16C/D、F-35、B-1B、B-2A，B-52，B-21等众多战斗机和轰炸机，作战使用灵活性高。其落点精度可达到5m以内，足以打击点目标。水下爆炸方式产生的冲击波对潜艇威胁极大，加上足够高的落点精度，使得B61-12核弹头能够最大程度杀伤水下潜艇，其量产服役后极有可能成为美国利用战术核武器实施对潜攻击的主要武器。