核航彈，又名核炸彈、核航空炸彈，是裝有核裝置的炸彈，通常用戰(zhàn)略轟炸機運載和投放。
美國、蘇聯(lián)在原子彈試驗成功之后，首先發(fā)展的就是核航彈。美國早期的核航彈為“胖子”和“小男孩原子彈”的改進型，如MK-4（1953年退役）、MK-5（1963年退役）、MK-6（1951~1961年服役）等，當量多為2萬~3萬噸。20世紀60年代，美國研發(fā)了一種核航彈B61，首枚于1968年服役。而蘇聯(lián)解體前，共有核航彈1400枚。2012年初，美國制定了戰(zhàn)術(shù)核武器升級計劃，投入60億美元對現(xiàn)有戰(zhàn)術(shù)核武器進行升級。其中包括B61核航彈壽命延長計劃，即發(fā)展一種B61-12核航彈。2020年6月，B61-12核彈完成投放測試。2025年5月，美國宣布已完成首枚B61-13核航彈的制造。該型號將專門由戰(zhàn)略轟炸機投送，并部署于美國本土基地。中國核航彈的研究工作，早在1960年就列入了核武器研究所的科學研究計劃中。1964年10月16日，中國第一顆原子彈爆炸成功后，遂進入核航彈的研制，并于1965年5月14日在羅布泊成功進行了核航彈空投爆炸試驗，這標志著中國開始有了可用于實戰(zhàn)的核武器。
核航彈主要由核爆炸裝置、引爆控制系統(tǒng)以及帶穩(wěn)定翼的彈體組成，結(jié)構(gòu)上大致可分為頭部、中段、后體和尾部四部分。核航彈可以不同方式投放，在預定的地面、低空和空中爆炸。最常用的投放和引爆方式有4種：空爆/延時引信、地爆/延時引信、空爆/完備引信、地爆/完備引信。1945年8月6日和9日，美國先后向日本的廣島市和長崎市投擲了兩枚核航彈，這是人類戰(zhàn)爭史上迄今僅有的使用核武器的戰(zhàn)例。
發(fā)展沿革
世界
美國
美國、蘇聯(lián)在原子彈試驗成功之后，首先發(fā)展的就是核航彈。美國早期的核航彈為“胖子”和“小男孩原子彈”的改進型，如MK-4（1953年退役）、MK-5（1963年退役）、MK-6（1951~1961年服役）、MK-7（1952~1967年服役）、MK-8（1951~1956年服役）等，當量多為2萬~3萬噸。B61是美國在20世紀60年代研發(fā)的一種核航彈，首枚于1968年服役。美國先后研發(fā)了8種型號的B61。其中，B61-7和B61-11屬于戰(zhàn)略核武器：前者是一種當量可調(diào)的航空炸彈；后者是一種當量不可調(diào)的鉆地彈。B61-3和B61-4屬于戰(zhàn)術(shù)核武器。
2010年，美國軍工局啟動B61-12延壽計劃。2012年初，美國制定了戰(zhàn)術(shù)核武器升級計劃，投入60億美元對現(xiàn)有戰(zhàn)術(shù)核武器進行升級。其中包括正在實施的B61核彈壽命延長計劃，即發(fā)展一種B61-12核彈，代替已經(jīng)服役多年的B61-3、B61-4、B61-7和B61-10核航彈。2015年10月，B61-12延壽計劃在托諾帕試驗場完成最后一次系統(tǒng)水平飛行測試，2016年1月完成基線設(shè)計評審，6月啟動生產(chǎn)工程階段工作，2017年3月完成首次質(zhì)量鑒定飛行試驗，2018年9月完成最終設(shè)計評審。
2020年6月，美國國防部公布了F-35戰(zhàn)斗機A戰(zhàn)斗機投放惰性B61-12核炸彈的測試圖片，旨在證明翻新的B61-12核炸彈與F-35A戰(zhàn)斗機兼容，公布的最早測試是在2019年6月，最近一次測試是在2020年4月，投擲B61-12核炸彈的能力將作為F-35 Block 4軟件升級的一部分于2023年完成，使得F-35A成為具備常規(guī)和核打擊能力的雙功能飛機（DCA）。2022年，美國的戰(zhàn)術(shù)核武器將主要是裝備W80核彈頭的巡航導彈以及B61-12核航彈，而在空投這些戰(zhàn)術(shù)核武器的平臺中，大多數(shù)美國軍隊戰(zhàn)機都可攜帶這些戰(zhàn)術(shù)核武器，其中F-35戰(zhàn)斗機可同時攜帶兩枚B61-12核彈。
2023年10月27日，美國國防部宣布，研發(fā)部署升級版B61核航彈——B61-13。2025年5月，美國能源部部長賴特宣布，潘德克斯工廠（Pantex Plant）已完成首枚B61-13核航彈的制造。B61-13專為打擊加固目標及大面積軍事設(shè)施而優(yōu)化，集成了現(xiàn)代化安全管控系統(tǒng)與精確制導技術(shù)。該型號將專門由戰(zhàn)略轟炸機投送，并部署于美國本土基地。
其他國家
1949年9月23日，蘇聯(lián)首次試驗成功原子彈，1953年8月12日首次試驗成功氫彈。蘇聯(lián)裝備有多種核航彈，戰(zhàn)略型有500萬噸級和2000萬噸級的;戰(zhàn)術(shù)型有2.5萬噸級、25萬噸級和35萬噸級的，由“野牛”（米亞-4）、“熊”（圖-20）、Tu-22轟炸機（圖-22）等轟炸機攜載。據(jù)外電報道，蘇聯(lián)解體前，共有遠程轟炸機181架，核航彈1400枚。蘇聯(lián)的核航彈，僅知有重1噸以上，爆炸力約為100萬噸以上的氫彈（戰(zhàn)略用）及重750千克左右，爆炸力為千噸級的戰(zhàn)術(shù)性原子彈。1956年10月11日，英國在馬拉林加島首次用“勇士”飛機空投了核航彈，當量小于2萬噸。1957年5月15日，在圣誕島用四引擎洲際轟炸機在5000米高空投下一枚兩相氫彈，被認為是“干凈彈”，爆炸后放射性沉降幾乎可忽略，當量為百萬噸級。法國在20世紀60年代初期經(jīng)過幾年的試驗和改進，發(fā)展成了供“幻影”-4式飛機攜帶的AN-22型钚原子彈，威力為6萬噸。
中國
研發(fā)背景
1964年10月16日，中國第一顆原子彈爆炸成功，但技術(shù)發(fā)達的美國人說中國在5年內(nèi)解決不了運載的問題，西方記者也認為中國“有彈無槍”。早在第一顆核裝置爆炸前夕，周恩來就開始思考下一步核技術(shù)的發(fā)展方向。他在中央專委第七次會議上提出了新的設(shè)想，那就是要盡快實現(xiàn)核裝置的武器化。中國不僅要研制核航彈，還要研制導彈核彈頭和氫彈，能夠使人民解放軍裝備新中國自己研制的核武器，以打破帝國主義的核壟斷和核訛詐。根據(jù)中央專委會和周恩來的要求，二機部經(jīng)過反復研究，于1965年2月3日向中央專委會呈報了《關(guān)于加快發(fā)展核武器問題的報告》。報告提出：一方面要加速原子彈武器化，裝備部隊，形成戰(zhàn)斗力；另一方面要盡快突破氫彈技術(shù)，向戰(zhàn)略核武器的高級階段發(fā)展。
周恩來主持專委會審議了這個報告，原則同意二機部的規(guī)劃安排，要求通過1965年至1967年的核試驗，完成原子彈武器化工作，并力爭于1968年進行氫彈裝置試驗。國防科委和國防工辦根據(jù)第七次中央專委會議的精神，在組織實施原子彈塔爆試驗的同時，會同空軍作戰(zhàn)部、工程部、三機部四局、二機部九局等單位，共同對原子彈空爆試驗進行了總體研究和設(shè)計，并對任務(wù)分工等問題進行了研究。
研發(fā)過程
核航彈的研究工作，早在1960年就列入了核武器研究所的科學研究計劃中。同年4月，朱光亞等科研人員開始了核航彈的外形、彈體結(jié)構(gòu)和引爆控制系統(tǒng)的研究和設(shè)計，經(jīng)過一系列風動試驗，于1961年底進行了縮小比例的空投模型試驗，一年后，又在空軍試驗基地進行了全尺寸空投模型試驗；引爆控制系統(tǒng)是在三機部和四機部的所屬工廠、研究所與核武器研究所的共同努力下，于1962年研制成功。同年，朱光亞參與起草的“兩年規(guī)劃”中也對核航彈做出了安排。核武器研究所隨即對引爆控制系統(tǒng)在地面和空中進行了一系列的測試和模擬試驗，在各方面積極配合下，研制工作進行得較為順利，取得了預期的結(jié)果。
1964年9月，三機部西安飛機廠完成了第一架轟-6飛機改裝。之后，在第一顆原子彈爆炸試驗的基礎(chǔ)上，為適應航空炸彈的要求，對核裝置結(jié)構(gòu)做了必要的改進，采用了具有獨特構(gòu)思的結(jié)構(gòu)支撐，滿足了航彈的物理和工程要求。1964年12月，總參謀部、國防科委擬定了空中核爆炸試驗方案，確定空爆核試驗的目的是驗證原子彈在動態(tài)情況下的技術(shù)性能，測定其威力，為改進設(shè)計提供依據(jù)，同時進行比較全面的效應試驗，并要求在1965年5月1日前完成一切準備工作。各參試單位在完成了各項基本技術(shù)準備后，從1965年2月中旬開始，陸續(xù)進入核試驗基地進行現(xiàn)場準備工作。3月中旬，張愛萍、張震寰等到飛行訓練場和核試驗專區(qū)，檢查了機組投彈訓練及試驗現(xiàn)場各項準備工作的進展情況。
1965年4月11日，試驗基地和中國人民解放軍鐵道兵、石油部等單位的施工隊伍，共同完成了設(shè)置靶標和雷達反射器、測試和效應試驗等351項工程。設(shè)備安裝人員經(jīng)過20天的緊張工作，完成了727臺（套）控制與測試儀器設(shè)備的安裝，并先后進行了48次聯(lián)試，完成了綜合預演的準備。總參氣象局、空軍司令部和蘭州空軍氣象部、西北綜合導彈試驗基地、核試驗基地氣象部門組成的聯(lián)合氣象保障組，基本掌握了短時好天氣出現(xiàn)、持續(xù)和消失的規(guī)律。通信部門制定了保障計劃，檢查了通信線路和設(shè)備，反復演練了程序動作。總參軍訓部組織有關(guān)軍兵種的戰(zhàn)術(shù)分隊，做好了利用這次核試驗進行核爆炸條件下的戰(zhàn)術(shù)演習準備工作。4月中旬，正式試驗用的兩枚核航空炸彈在西北核武器研制基地總裝完畢，經(jīng)振動強度測試檢驗，航彈結(jié)構(gòu)可靠，性能正常，可以滿足飛機空投試驗的需要。
1965年5月14日，中國在羅布泊成功進行了核航彈空投爆炸試驗。標志著中國開始有了可用于實戰(zhàn)的核武器。中國用兩年時間，將第一顆原子彈、核航彈以及導彈核武器研制成功，這種“三級跳”計劃順利地完成，快速試驗了原子彈的武器化。5月30日，周恩來與黨和國家其他領(lǐng)導人林彪、鄧小平、陳毅、賀龍、李先念、薄一波、聶榮臻、羅瑞卿等，在人民大會堂新疆廳接見并宴請參加第一顆原子彈爆炸試驗和這次空投原子彈爆炸試驗的核武器研制和試驗部門的負責人、科學家、技術(shù)專家、投彈機組人員及先進模范單位的代表和個人。
基本設(shè)計
彈體結(jié)構(gòu)
航空核炸彈結(jié)構(gòu)上大致可分為頭部、中段、后體和尾部四部分。頭部和后體為電子裝置，主要有解除保險開關(guān)、閉鎖器、引信裝置、傳感器、點火裝置、電源、電接插件等；中段為核爆炸裝置；尾段一般為圓錐狀或后體部分的延伸，配裝不同形狀、尺寸和橫截面的尾翼及各種類型的減速機構(gòu)或降落傘。根據(jù)戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)要求和載機特性，通過上述結(jié)構(gòu)上的不同設(shè)計、組合和連接，即可產(chǎn)生多種規(guī)格尺寸、威力和各種爆炸特性的核航彈。
投放系統(tǒng)
核航彈主要由核爆炸裝置、引爆控制系統(tǒng)以及帶穩(wěn)定翼的彈體組成。其投射系統(tǒng)是戰(zhàn)術(shù)攻擊飛機，可以在目標上空以多種投射方式投放：其命中精度主要依靠彈殼外形的空氣動力學性能、彈上的空氣動力學減速系統(tǒng)以及飛機投彈點的控制。最后通過不同的引信實施空中爆炸、地面爆炸或地表下爆炸，從而達到打擊各種不同目標的目的。由于核爆威力大，必須使投彈飛機有足夠時間飛離危險區(qū)域，因此通常在核航彈投擲時使用降落傘，或采用延時引信。
性能介紹
根據(jù)戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)要求和載機的特性，核航彈可以做成不同規(guī)格、不同威力及各種特性。通常情況下，由戰(zhàn)略轟炸機攜帶的戰(zhàn)略核航彈的威力要大一些，一般在幾十萬噸至幾百萬噸TNT當量之間，個別型號可高達幾千萬噸TNT當量。由戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機攜帶的戰(zhàn)術(shù)核航彈的威力要小一些，一般在幾千噸至幾十萬噸三硝基甲苯當量之間。
主要型號
MK-28
MK-28是一種戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)熱核航彈，有多種改型，可由多種飛機攜帶，1955年交付洛斯·阿拉莫斯國家研究所研制。其中，MK28-0型于1958年開始部署；MK28-1型于1960年開始部署；MK28-2型于1961年開始部署；MK28的0-3型已停止使用；此外，MK28的改型還有b-284RE/EX型和B28-5FI型。該炸彈在1958年1~3月以及8月到1966年5月之間制造，共制作了4500枚。該系列共有20種改型與變型，包括Y4型純裂變彈，威力為20000噸級。1968年，它被重新命名為B28。1983年部署數(shù)量大約1200枚，該炸彈一直服役到1991年。
MK-28主要掛載于彈倉中，包括F-105的彈倉，而MK-28EX則設(shè)計用于所有的轟炸機以及殲擊轟炸機，這兩者都是用于進行戰(zhàn)略打擊。而MK-28RE則是在MK-28EX基礎(chǔ)上增加了減速傘（4英尺的引導傘，28英尺直徑的主傘）。在這些類型之后，還出現(xiàn)了Full Fuzing Internal型，用于60年代出現(xiàn)的新的低空轟炸方式，可以空爆、地爆或者延遲引爆。Retarded Internal型（RI，減速內(nèi)掛型），是第五種也是最后一種變形，它采用一種不同的、更大的減速傘裝置，以適應低空投擲。MK-28每個核航彈只有一種當量，共有5種不同的當量，已知的4種為：7萬噸、35萬噸、110萬噸、145萬噸。重量為1152公斤，其中B28RE為984公斤，B28EX為919-925公斤，B28FI為1061公斤。其核裝置部分長約0.91米，其中b-28EX長431.8厘米，B28RE長421.6厘米。此外，該炸彈直徑為50.8厘米。
MK41
MK41（1968年后稱為B41），是美國有史以來部署的當量最高的核武器，也是美國唯一研制的三級氫彈，其威力達到了2500萬噸。MK41長12英尺4英寸（3.76m），重4850kg，由B-52轟炸機“同溫層堡壘”或B-47轟炸機“同溫層噴氣”式轟炸機攜帶。它可以采用自由落體式或減速傘式兩種結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置可以選擇空爆、地爆或者延遲引爆三種不同的引爆方式。該彈于1960年9月至1962年6月期間生產(chǎn)，共生產(chǎn)500枚，并于1961年開始服役，但是從1963年11月就開始退出現(xiàn)役，1976年7月最終退役由MK-53/B-53核彈所取代。
1955年，美國美國空軍發(fā)出了一種Class B級（重量超過10000磅/4545kg）大威核武器的需求，由此導致了MK-41的誕生。1956年5月27日，在“紅翼-祖尼”（Redwing – Zuni）核試驗中，MK-41的威力的得到驗證。在計劃中，還要發(fā)展一種用于ICBM的核彈頭型號，但是計劃于1957年被取消了。
MK-41是美國的一種三段原理的氫彈，有一個氘-氚爆炸核心，據(jù)推測可能使用固體富鋰-6核燃料用于聚變反應。它有兩種型號，Y1型是“臟”型，使用鈾-238第三級，而Y2型則比較“干凈”。MK-41重4850kg，它擁有其它核武器所沒有擁有的高威力-重量比。美國政府曾經(jīng)于1963年宣布要發(fā)展威力3500萬噸級的熱核核彈頭用于武裝“大力神”Ⅱ彈道導彈（有效載荷為3700kg），如果發(fā)展成功，其威力-重量比將幾乎到達MK-41的兩倍。
MK-41核航彈采用長圓柱體外形，重4850kg，采用“泰勒-烏拉姆”（Teller-Ulam）型設(shè)計，使用一個4~10萬噸級的高濃縮鈾裂變前級來引爆固體的富鋰-6（含量達到了95%）熱核燃料，其有500~1000kg的固體鋰-6在一個天然鈾的長圓形容器中。該彈是一種典型的裂變-聚變-裂變型氫彈，常被稱作“三倍高熱核反應恐嚇”（thermonuclear triple threat），也常稱為“臟”氫彈，這是因為它們在爆炸后會產(chǎn)生大量的放射性塵埃，人一旦接觸會導致癌癥等放射性病。
MK-41核航彈（威力增強版）是由UCRL設(shè)計，作為對于美國人來說里程碑般的武器，其經(jīng)過了兩次理論核試驗。第一次就是“紅翼-祖尼”（Redwing-Zuni）試驗，采用了“Bassoon”裝置，直徑39英寸，長135.5英寸，重12158磅，預計威力2~300萬噸級，實際威力達到了350萬噸。該次試驗85%的能量來自于聚變反應，只有15%來自裂變反應。1956年7月20日，進行了第二次試驗，代號“紅翼-特瓦”（Redwing-Tewa），使用代號“Bassoon Prime”的裝置，尺寸與前一次的相同，但是重量增加到了15735磅。預計的威力6~800萬噸，但是實際只有500萬噸，這表明在那個年代核武器的設(shè)計還是很不穩(wěn)定的。這次試驗只有13%的威力來自聚變反應，而87%的能量來自于裂變反應。這次試驗的裝置聚變威力只有65萬噸，而祖尼試驗達到了300萬噸。這兩次試驗都是只是概念性設(shè)計的試驗，在根據(jù)這兩次試驗的結(jié)果進行了武器化再設(shè)計以后的實際產(chǎn)品在投入服役前又進行了附加的試驗。
1957年8月31日，在“鉛垂-煙霧”（Plumbbob Smoky）試驗中測試了第一與第二級，預計威力4.8萬噸，實際威力為4.4萬噸，這次試驗中只有少量的聚變成分。原型的TX-41炸彈的“潔凈”型在1958年5月31日到7月27日間進行了3次試驗，分別是Hardtack 行動階段1中的Sycamore、Poplar與Pine試驗。在Sycamore試驗中，使用了2級潔凈型的TX-41，直徑50英寸，長112.6英寸，重9723磅，預計威力500萬噸級，有200萬噸來自于裂變，實際威力只有可憐的9.2萬噸，第二級只探測到了低層次的引爆。可以說是一次失敗的試驗。
在7月12日進行的Poplar試驗中，是第一次試驗的重復，但是試驗用的炸彈進行了修改，尺寸有所縮小，直徑48.2英寸，長112.1英寸，重9316磅。預計威力為500~1000萬噸級，只有45萬噸來自于聚變反應。這次試驗獲得了成功，實際威力達到了930萬噸（是Hardtack I行動中威力最大的一次試驗，也是美國歷史上威力第5大的核試驗）。7月27日進行了最后一次的Pine試驗，這次是一枚三級爆炸的型號，炸彈直徑50英寸，長112.6英寸，重量減少到了8752磅。這次試驗的預計威力4~600萬噸，其中只有20萬噸來自于聚變反應。實際威力只有200萬噸，而這枚炸彈還被認為采用了兩個初級。最終的設(shè)計在1960年10月完成并投入了生產(chǎn)。
其他型號
作戰(zhàn)過程
與核導彈相比，核航彈的投放系統(tǒng)較為簡單，而且與先進的載機相配合，可以使其具有較強的靈活性和機動性。投放核航彈時，飛機的飛行高度、速度有多種選擇，既可高空投放，也可低空投放，還可以在超聲速飛行時投放。核航彈脫離飛機后，降落方式可以是自由落體，也可以用降落傘、減速機構(gòu)等減速。爆炸方式有空爆、地面爆炸和地面延時爆炸等。所有這一切都根據(jù)實戰(zhàn)需要來確定。
服役情況
截至2012年，美國戰(zhàn)術(shù)核武器的主力為B61-3、B61-4、B61-10核航彈。其中B61-3航彈可選當量范圍為300噸到17萬噸，B61-4為300噸到4萬噸，數(shù)量大約為200枚。上述級別的核航彈部署在歐洲5個國家，分布在6個空軍基地的87個飛機掩體的彈藥庫中。其中意大利和土耳其分別擁有大約60到70枚核彈頭；比利時、德國、荷蘭則分別擁有10～20枚。部署在歐洲的核彈分兩類。一類是部署在美軍駐歐洲的軍事基地，由美國飛機投放，包括部署在意大利阿維亞諾空軍基地和土耳其印吉爾利克基地的大約100枚核彈頭。另一類則部署在歐洲國家的軍事基地，由比利時、德國、意大利、荷蘭和土耳其的飛機投放。這一類被稱為“東道國核彈”。
不過，和平時期，東道國核彈仍需美國空軍部隊負責監(jiān)管。這些核武器平時儲存在飛機掩體內(nèi)距離飛機幾米的地下室內(nèi)。戰(zhàn)時，如果美國總統(tǒng)授權(quán)部署這些武器，那么相關(guān)裝備將交給非核國家。但即便是在和平時期，美國空軍也給盟國飛機裝備必要的電子和機械接口，并培訓盟國飛行員安裝和使用這些武器。這些戰(zhàn)術(shù)核彈的投放機種主要包括美國的F-15E戰(zhàn)斗轟炸機、美國及盟國的F-16A／B、F一16C／D戰(zhàn)斗機、歐洲國家的狂風戰(zhàn)斗機等。另外有300枚核航彈儲存在美國本土，必要時進行海外部署。截至2023年，美國有3種型號B61處于部署狀態(tài)，即B61-3、B61-4和B61-7。2025年5月，美國能源部部長賴特宣布，潘德克斯工廠（Pantex Plant）已完成首枚B61-13核航彈的制造。該型號將專門由戰(zhàn)略轟炸機投送，并部署于美國本土基地。
實戰(zhàn)案例
1945年8月6日和9日，美國于先后向日本的廣島市和長崎市投擲了兩枚核航彈。第一枚是以鈾235為裂變材料的原子彈，命名為“小男孩原子彈”，彈長3.04米，彈徑0.71米，重約4.09噸，當量為2萬噸三硝基甲苯。這枚核航彈造成廣島7.1萬人死亡，6.8萬人受傷，城市40%面積成為焦土，92%的面積無法辨認原貌。第二枚是以钚239為裂變材料的原子彈，命名為“胖子”，彈長3.25米，彈徑1.52米，重約4.55噸，當量也是2萬噸TNT，造成長崎3.6萬人死亡，4.2萬人受傷，毀壞房屋2萬余幢，市區(qū)1/3成為廢墟。這是人類戰(zhàn)爭史上迄今僅有的使用核武器的戰(zhàn)例。
參考資料 >
Tag Archives: Mark 28.thisdayinaviation.2025-08-10
The B-41 (Mk-41) Bomb.nuclearweaponarchive.2025-08-10
美國防部公布F35空投B61-12核彈照片.網(wǎng)易軍事.2025-08-09