現(xiàn)代武器中威力最大的武器無疑是核彈,據(jù)說這種是最不應(yīng)該出現(xiàn)在人類世界中的武器,使得人類在歷史上首次擁有了毀滅自身的能力,在全球仍然動蕩、“瘋子”領(lǐng)導(dǎo)頻出的時代里,核武器無疑是一個“超級定時炸彈”! 70多年前的十字路口行動:核彈究竟能不能摧毀航母戰(zhàn)斗群? 用核彈來轟航母這種經(jīng)常在軍迷口中流傳,一枚核彈直接摧毀整個航母戰(zhàn)斗群這種可能性當(dāng)然存在,比如前蘇聯(lián)曾經(jīng)實(shí)際當(dāng)量達(dá)5800萬噸的沙皇炸彈,但在氫彈被制造出來以前,美國人還真的用原子彈轟過航母戰(zhàn)斗群! 1946年美國在比基尼環(huán)礁的十字路口行動就是這樣一次實(shí)彈試爆行為,它總共有兩次,又一次是代號Able的空中核爆測試和代號Baker的水下核爆測試。 1、Able空中核爆測試 1946年7月1日上午9時,原計劃是一架B-29轟炸機(jī)在內(nèi)華達(dá)號戰(zhàn)列艦上空投下一枚2.3萬噸當(dāng)量的吉爾達(dá)核彈,結(jié)果卻偏離目標(biāo),在吉列姆號海軍運(yùn)輸艦上空160米處爆炸了,當(dāng)時的艦艇分布及沉沒如下圖: 原子彈空爆后 圓圈大約為1千米范圍,起爆高度160米,應(yīng)該基本都沉了吧!但事實(shí)上只有編號為1、4、5、6、9的艦艇沉沒!分布距離如下圖: 是不是有點(diǎn)小失望?那么來看看被重創(chuàng)的船只又有哪些呢? 很多在1千米范圍內(nèi),只要是船頭或者船尾對著爆心方向的,基本都幸存了,而橫著爆心方向的,基本都當(dāng)場“去世”,而在562米、570米的內(nèi)華達(dá)和阿肯色號只是重創(chuàng),2071米外的薩拉托加號航母也是重創(chuàng),但卻并非沖擊波引起,而是核爆引發(fā)的大火和彈藥殉爆。 薩拉托加號航母 在910米處曾經(jīng)偷襲珍珠港的長門號居然連重創(chuàng)都沒有,甚至發(fā)動主機(jī)即可將其開走!是不是很失望?空爆核彈的威力其實(shí)并不是很大! 長門號戰(zhàn)列艦 2、Baker水下核爆測試 Baker水下核爆測試使用的是當(dāng)量為2.1萬噸核彈,在登陸艦(LSM-60)下水深約27米處,海床深度為55米,位于整個靶艦區(qū)中央,引爆后LSM-60登陸艦沒有留下任何可辨認(rèn)殘骸,其它有八艘軍艦在核爆后沉沒。 Baker核彈引爆后4毫秒 水下核爆要比大氣層中核爆效率高得多,在Baker水下核爆測試總共有10艘沉沒,如下圖: ![]() 第二次水下核爆時長門號終于掛了,除了長門號以外,還有薩拉托加號航母以及歐根親王與阿肯色號戰(zhàn)列艦,最遠(yuǎn)沉沒的距離是1600米以外,一個同樣的問題,橫向朝著爆心的受損特別嚴(yán)重,換句話說,假如在核爆時縱向?qū)χ模敲创蟾怕示湍苄掖妫?/p> ![]() Baker核彈引爆5秒后 不過有個比較有說服力的數(shù)據(jù),合適深度的水下爆炸威力更大,因?yàn)樵诳罩泻吮瑫r有35%的動物死亡,而在水下爆炸時,動物死亡率幾乎100%! ![]() ![]() 好萊塢大片《美國刺客》的片尾就有一個核彈爆炸,第六航母戰(zhàn)斗群幾乎全軍覆沒的場景,就影片中主人公在快艇上看不到航母戰(zhàn)斗群,似乎相距數(shù)十千米,但從衛(wèi)星圖中的比例來看卻距離并不是很遙遠(yuǎn),大約只有3-5千米! ![]() 而從劇中的設(shè)定來看,似乎是一枚背包型的核彈,它的爆炸威力大約只有數(shù)千噸當(dāng)量,按理來說在數(shù)千米范圍確實(shí)可以對橫向運(yùn)動航母戰(zhàn)斗群造成比較大的傷害,但令人意外的是為何不指揮航母戰(zhàn)斗群轉(zhuǎn)向爆心呢,那種狀態(tài)下傷害最低! ![]() 一般航母戰(zhàn)斗群分布范圍數(shù)數(shù)十千米到不等,如果反潛驅(qū)護(hù)前出外圍,那么可能范圍會更大,一顆核彈想要?dú)绾侥笐?zhàn)斗群是不可能的,但毀傷航母絕對沒問題,前提是要將氫彈準(zhǔn)確送達(dá)航母數(shù)千米范圍內(nèi),而我國在運(yùn)動目標(biāo)跟蹤方面的技術(shù)有獨(dú)到之處! ![]() 核彈的威力為什么會有那么大? 十字路行動中的核彈只是一枚威力約為2.3萬噸的原子彈而已,在水下27米處的爆炸威力居然要比空爆更強(qiáng)大,也許這堵水墻的威力也不可小覷,但有一點(diǎn)可以肯定的是,水能增加核彈的威力,也能削弱核彈威力,假如這枚2.3萬噸的核彈丟到馬里亞納海溝底部,估計也就冒一大泡而已! ![]() 核彈其實(shí)有兩種,一種原子彈,另一種是氫彈,兩者原理相反并且威力也大相徑庭,前者原子彈威力最大也不超過30萬噸TNT當(dāng)量,因?yàn)槌杀咎?,效率太低而被“?lián)合國五?!碧蕴炊Ω蟮臍鋸棾杀靖?,為什么會有如此差別?除了“五常”外其他國家為什么不研制這種成本低但威力更大的氫彈? ![]() 原子彈為何威力不大,成本反而更高? 原子彈使用的是裂變材料鈾-235或者钚-239,前者在鈾礦中提取的鈾中含量只有0.72%左右,而且分離很困難,因此鈾-235的生產(chǎn)過程非常繁瑣,而钚-239需要通過裂變堆生產(chǎn),因此兩者成本都居高不下! ![]() 需要臨界質(zhì)量、裂變效率差 原子彈中的鈾-235是快中子撞擊裂變,中子能級很高,但原子核之間存在太大的間隙,因此必須有足夠多的數(shù)量才能保證快中子撞擊到原子核發(fā)生裂變。而這個足夠多的數(shù)量就是裂變材料的臨界質(zhì)量,鈾-235的臨界質(zhì)量大約是52千克,钚-239的臨界質(zhì)量是10千克,因此裂變材料有一個下限,不過用中子反射材料可以讓臨界質(zhì)量降低! ![]() 由于臨界質(zhì)量的存在,因此也導(dǎo)致裂變材料存放時必須分開,所以才會有內(nèi)爆式和槍式兩種起爆結(jié)構(gòu),平時分開存放的塊狀核材料,在起爆瞬間合在一起,然后快中子發(fā)生器發(fā)出的中子撞擊裂變材料,引發(fā)裂變。 ![]() 但仍然存在一個問題,裂變發(fā)生時,會產(chǎn)生巨大的能量,因此材料之間的間距會擴(kuò)大散開,中子撞擊裂變時的可能會在某個時刻后再也無法形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng),因?yàn)楹瞬牧媳徽ㄋ榱?,所以這個裂變彈的當(dāng)量無法無限提高,裂變效率最多也就20%左右! ![]() 30萬噸當(dāng)量的原子彈大約需要15千克核材料(鈾或者钚都差不多),那么需要75千克的核裝藥,鈾-235大約需要2000-3000元/克,钚則需要2萬元一克,各位可以想象一下,這核彈實(shí)在是太貴了,就算用鈾也要上億元一顆,誰特么用得起? ![]() 氫彈用原子彈引爆,但成本卻更低 氫彈的原理是氘氚聚變,這個條件是原子彈引爆給予的,氘就是重水中的“氫”,成本很低,氚可以用氘化鋰-6在原子彈引爆時的中子流中生成氚,而氘化鋰-6受熱分解成氘,完美解決了氘和氚的來歷,并且作為扳機(jī)的原子彈就像引信一樣,不需要大當(dāng)量,入門級即可! ![]() 因此越大的氫彈,單位當(dāng)量的成本就會越低!就像引爆炸藥的雷管要幾塊錢一根,但你就算是放上100節(jié)TNT炸藥,也只需要一根雷管,但如果要達(dá)到100節(jié)TNT炸藥的威力,那么雷管的成本可能超過小幾萬了,你覺得哪個成本更低? ![]() 只是很可惜,氫彈構(gòu)型十分復(fù)雜,因?yàn)橐瑲鋸椀牟皇歉邷馗邏海荴射線和伽馬射線對聚變材料的壓縮,真正突破這個原理的構(gòu)型只有兩個,一個是T-U構(gòu)型,另一個就是我國的于敏構(gòu)型,當(dāng)年那人工直接計算出這個模型,而現(xiàn)代全球那么多國家,還有那么牛逼的計算機(jī),還是算不出氫彈的構(gòu)型,當(dāng)年的科學(xué)家實(shí)在是太猛了,在此緬懷下兩彈一星的功勛科學(xué)家們! |
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