W68 — американська термоядерна ядерна боєголовка, розроблена в другій половині 1960-х років у Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) для балістичної ракети підводного базування UGM-73 Poseidon C-3 ВМС США. Вона стала однією з найважливіших боєголовок американської стратегічної ядерної тріади періоду холодної війни та вирізнялася дуже високим ступенем мініатюризації, що дозволило розміщувати на одній ракеті Poseidon до 14 боєголовок. За відкритими даними, у 1970–1975 роках було виготовлено 5250 W68 — найбільшу серію одного типу американської ядерної боєголовки. W68 остаточно зняли з озброєння до 1991 року.
Інформація про конкретну внутрішню конструкцію W68 залишається неповною: значна частина первинної документації була засекречена, а оприлюднені матеріали часто містять лише загальні характеристики, історичні відомості та дані про експлуатацію. Тому нижче наведено максимально повний огляд за доступними відкритими джерелами без відтворення закритих конструктивних деталей, креслень чи інструкцій зі створення ядерної зброї.
Назва та позначення
Позначення W68 походить від американської системи номенклатури ядерних боєголовок:
W = warhead, тобто «боєголовка»
68 = порядковий номер зразка в системі позначень.
W68 не слід плутати з ракетою Poseidon. W68 була саме ядерною бойовою частиною, тоді як UGM-73A Poseidon C-3 — ракетою-носієм.
Боєголовка встановлювалася в Mark 3 reentry body (Mk 3), тобто корпусі головної частини, призначеному для проходження атмосфери після повернення з балістичної траєкторії. У документах зустрічається позначення W68-0/Mk 3 re-entry body.
Розробник
Головним розробником W68 була Lawrence Livermore National Laboratory — національна лабораторія США, що спеціалізувалася на розробленні ядерної зброї.
Роботи над системою проводилися наприкінці 1960-х років. У відкритих історичних матеріалах W68 відноситься до покоління американських боєголовок, у якому особливий наголос робився на мініатюризації та можливості розміщення кількох бойових частин на одній балістичній ракеті.
Тип зброї
W68 була термоядерною боєголовкою стратегічного призначення.
Її носієм була ракета UGM-73 Poseidon C-3, яка запускалася з атомних підводних човнів-балістичних ракетоносців (SSBN).
Категорія:
- тип — термоядерна ядерна боєголовка;
- призначення — стратегічне;
- носій — UGM-73 Poseidon C-3;
- тип носія — балістична ракета підводного базування (SLBM);
- бойова частина ракети — багаторазова, з індивідуально націлюваними боєголовками (MIRV);
- корпус входження в атмосферу — Mk 3;
- розробник — Lawrence Livermore National Laboratory;
- період виробництва — 1970–1975;
- період експлуатації — приблизно 1971–1991;
- кількість виготовлених — 5250.
Потужність
Відкриті джерела зазвичай наводять для W68 потужність у діапазоні 40–50 кілотонн у тротиловому еквіваленті. У низці джерел як номінальну проєктну величину наведено 40 кт, тоді як у довідковій літературі часто використовується діапазон 40–50 кт.
Перерахунок енергетичного еквівалента:
1 кт TNT ≈ 4.184 × 10^12 J
Тому:
40 кт ≈ 1.67 × 10^14 J
50 кт ≈ 2.09 × 10^14 J
Це є енергетичним еквівалентом вибуху відповідної кількості тротилу, а не масою вибухової речовини всередині боєголовки.
Маса
Для W68 у відкритих джерелах зустрічається значення приблизно 367 фунтів, тобто близько 166 кг. Це значення пов’язують із бойовою частиною в системі Mk 3. ([Nuclear Resources][4])
Перерахунок:
367 lb × 0.45359237 = 166.47 kg
Отже, приблизно:
маса ≈ 166 кг
Деякі вторинні джерела наводять значення близько 150 фунтів для власне боєголовки. Така розбіжність, імовірно, пов’язана з різницею в тому, які компоненти включаються до поняття «маса боєголовки»: власне ядерний пакет, бойова частина разом із частиною систем або повний комплект у складі Mk 3. Найбільш поширене у відкритій довідковій літературі значення для W68/Mk 3 — приблизно 367 фунтів. ([Nuclear Resources][4])
Габарити
Точні габарити самої W68 у відкритій літературі надійно не встановлені. Це пов’язано із секретністю конструкції та тим, що значна частина доступних документів описує не окрему боєголовку, а всю систему W68/Mk 3.
Відомо, що компактність W68 була принциповою характеристикою конструкції: саме вона дала змогу Poseidon використовувати MIRV-схему з великою кількістю бойових частин.
У відкритих джерелах згадується, що обтічник бойового навантаження Poseidon мав діаметр приблизно 65 дюймів, але це не є діаметром самої W68.
Мініатюризація
Однією з головних інновацій W68 була мініатюризація термоядерної боєголовки.
До появи систем типу Poseidon кількість боєголовок, які можна було розмістити на одній балістичній ракеті, була значно меншою. Poseidon C-3 дозволила перейти до масового застосування MIRV.
Внаслідок цього одна ракета могла доставляти кілька окремих ядерних зарядів до різних цілей.
Саме поєднання відносно малої маси, значної потужності та можливості багатозарядного оснащення зробило W68 особливо важливою для американських стратегічних сил. ([Nuclear Resources][4])
Термоядерний принцип
W68 належала до термоядерного класу зброї. Загальний принцип термоядерного вибуху полягає у використанні енергії ядерних реакцій поділу та синтезу в багатоступеневій системі.
Точна конструкція W68, включаючи внутрішню геометрію, матеріали, конфігурацію ступенів, механізми ініціювання та інші конструктивні параметри, не є повністю відкритою.
Тому публічні джерела дозволяють впевнено говорити про клас зброї та її загальні характеристики, але не дають достатньої підстави для повного реконструювання внутрішньої конструкції.
Подільний матеріал
У відкритих американських довідкових матеріалах W68 описується як зброя з плутонієм як подільним матеріалом. У деяких історичних джерелах також згадується використання термоядерного підсилення, але конкретна внутрішня конфігурація ядерного пакета залишається предметом обмеженої відкритості. ([Nuclear Resources][4])
Для термоядерної зброї важливо розрізняти поняття «подільний матеріал» і «термоядерне паливо»: вони виконують різні функції у фізиці ядерного вибуху.
Носій — ракета Poseidon
W68 була створена спеціально для UGM-73 Poseidon C-3 — американської балістичної ракети підводного базування другого покоління після Polaris.
Poseidon була твердопаливною двоступеневою ракетою і призначалася для запуску з американських атомних підводних човнів-балістичних ракетоносців.
У стратегічному плані перехід від Polaris до Poseidon був важливий не лише через збільшення дальності та вдосконалення ракети, а й через появу MIRV.
MIRV
MIRV — Multiple Independently Targetable Reentry Vehicle, тобто «багаторазовий бойовий блок із індивідуальним наведенням».
Принципово система працювала так:
Poseidon C-3
-> розведення бойових блоків
-> окремі Mk 3
-> окремі W68
-> різні траєкторії до цілей
Таким чином, одна ракета могла доставляти декілька незалежних ядерних боєголовок.
Poseidon могла нести до 14 W68, хоча фактичне завантаження змінювалося залежно від періоду та стратегічної конфігурації. У період максимального розгортання часто наводиться приблизно 10 боєголовок на ракету. ([Nuclear Resources][4])
Mk 3 reentry body
W68 встановлювалася у Mk 3 reentry body.
Reentry body, або корпус входження в атмосферу, мав захищати бойову частину під час проходження щільних шарів атмосфери після балістичного польоту.
Таким чином, W68 і Mk 3 не були одним і тим самим:
W68 = ядерна боєголовка
Mk 3 = корпус бойової частини / система входження в атмосферу
Poseidon C-3 = ракета-носій
SSBN = підводний човен, з якого запускалася ракета.
Документ Lawrence Livermore, присвячений W68-0/Mk 3, прямо пов’язує боєголовку із системою Mk 3 та Poseidon. (OSTI)
Система підриву
Відкриті джерела повідомляють про декілька варіантів функціонування системи підриву W68, пов’язаних із різними режимами висоти та удару.
У публічній літературі згадуються варіанти, що використовували висотні або низьковисотні радіолокаційні датчики, таймери та контактне спрацювання. Однак конкретна реалізація, логіка блокувань, електричні схеми та точні параметри системи є чутливою інформацією і не є необхідними для розуміння історії W68.
Виробництво
Серійне виробництво W68 тривало приблизно з червня 1970 року до червня 1975 року.
Загалом було виготовлено:
5250 боєголовок.
Ця цифра зробила W68 найбільш масово виробленою американською ядерною боєголовкою в історії США.
Масштаб виробництва
Масштаб програми W68 був безпосередньо пов’язаний із масштабом розгортання Poseidon.
На піку Poseidon американські ВМС мали 31 підводний човен із ракетами цього типу та до 496 розгорнутих ракет, якщо враховувати 16 пускових установок на човен. У стратегічних таблицях для кінця 1970-х років фігурують приблизно 4960 розгорнутих W68, тобто в середньому близько десяти на ракету. ([Nuclear Resources][7])
Розгортання
Poseidon C-3 офіційно надійшла на озброєння у 1971 році.
W68 стала її основною ядерною бойовою частиною.
У 1970-х роках Poseidon швидко замінювала Polaris на значній частині американських SSBN. Це дозволило Сполученим Штатам різко збільшити кількість боєголовок, які могли бути розгорнуті на морській компоненті стратегічних ядерних сил. ([Nuclear Resources][7])
W68 у структурі стратегічних сил США
На початку 1970-х років поява Poseidon/W68 суттєво змінила співвідношення між кількістю ракет і кількістю боєголовок.
Наприклад, історичні таблиці стратегічних сил США показують, що кількість W68, розгорнутих на Poseidon, вимірювалася тисячами. У 1991 році SIPRI наводив 176 ракет Poseidon на 11 SSBN і 1760 розгорнутих W68.
Це демонструє масштаб системи навіть наприкінці її експлуатації.
Найбільша серія американської ядерної зброї
5250 виготовлених W68 — унікальний показник для американського ядерного арсеналу.
Для порівняння, багато інших американських типів стратегічних боєголовок вироблялися значно меншими серіями. За даними історичного огляду американського ядерного арсеналу, W68 належала до наймасовіших виробничих програм США, а її кількість перевищила кількість вироблених багатьох інших стратегічних систем.
Проблеми з надійністю
W68 мала серйозну проблему, пов’язану зі старінням вибухової речовини, що використовувалася в ранній версії.
Історичні документи вказують, що експлуатаційні характеристики деяких W68 з часом погіршувалися. Проблема була достатньо серйозною, щоб знадобилася масштабна програма ремонту та переробки боєголовок. ([OSTI][9])
Цей епізод став одним із найвідоміших прикладів проблем старіння ядерних боєприпасів у американському арсеналі.
Проблема LX-09
У відкритих джерелах проблема W68 пов’язується з пластично зв’язаною вибуховою речовиною LX-09.
З часом у матеріалі відбувалися небажані зміни, включаючи деградацію зв’язувального компонента та міграцію пластифікатора. Це могло впливати на сусідні компоненти боєголовки та на її надійність.
Проблема була не просто питанням «потужності»: старіння компонентів ядерної зброї може одночасно впливати на надійність, безпеку зберігання та передбачуваність функціонування.
Програма модернізації
Починаючи з кінця 1970-х років США провели масштабну програму відновлення W68.
Приблизно 3200 боєголовок були перероблені, тоді як близько 2000 одиниць були зняті з експлуатації замість повного відновлення. У відновлених боєголовках застосовувалися інші вибухові матеріали, зокрема LX-10 та LX-10-1.
Програма відновлення тривала приблизно з 1978 до 1983 року.
Чому W68 зняли з озброєння
Виведення W68 з експлуатації було результатом поєднання кількох факторів.
По-перше, старіла сама система.
По-друге, на зміну Poseidon поступово приходили новіші балістичні ракети, насамперед Trident I C-4.
По-третє, завершення холодної війни призвело до масштабного скорочення американських стратегічних ядерних сил.
У 1993 році документи LLNL вже вказували W68 як зняту з експлуатації; загальний період служби наводиться як приблизно 1970/71–1991. ([OSTI][10])
Заміна Poseidon на Trident
Починаючи з 1979 року частину підводних човнів Poseidon почали переобладнувати для використання Trident I C-4.
Нова система отримала іншу боєголовку — W76.
Унаслідок цього W68 поступово втрачала роль основної морської стратегічної боєголовки США. ([OSTI][10])
W68 і W76
W76 стала наступницею W68 у морському компоненті американських стратегічних сил.
Зміна поколінь означала не просто заміну однієї боєголовки іншою. Відбувалася комплексна заміна ракети, системи входження в атмосферу, електроніки, засобів забезпечення безпеки та всієї інфраструктури експлуатації.
У відкритих історичних даних W76 фігурує як боєголовка Trident I, тоді як W68 була пов’язана з Poseidon.
Безпека W68
Безпека ядерної зброї є окремою від її бойової ефективності проблемою.
Американська система оцінювання безпеки ядерних боєголовок включала такі характеристики, як enhanced electrical isolation (EEI), insensitive high explosive (IHE) та fire-resistant pits (FRP).
У розсекреченому огляді американського ядерного арсеналу W68 класифікувалася за старою системою як боєголовка з рейтингом R, тобто така, що вже була або мала бути знята з експлуатації. Документ також показує, що W68 була продуктом попереднього покоління вимог до безпеки.
Аварійні ризики
Історія W68 демонструє, що небезпека ядерної зброї не обмежується можливістю ядерного вибуху.
Важливими є також:
- старіння матеріалів;
- пожежна безпека;
- механічні пошкодження;
- хімічна нестабільність окремих компонентів;
- випадкові вибухи звичайної вибухової речовини;
- відмова електроніки;
- помилки під час виробництва або технічного обслуговування.
У відкритих історичних матеріалах описуються серйозні проблеми, пов’язані з виробничою безпекою вибухових матеріалів W68. (
Надійність і результати випробувань
Незважаючи на високий рівень технічної складності, ядерні боєголовки підлягали програмам випробувань і оцінювання.
Американські документи підкреслюють важливість Joint Flight Test Program, яка перевіряла сумісність боєголовок із ракетами та їхню поведінку в реальних умовах польоту, не проводячи випробувань, які призводили б до ядерного вибуху або радіоактивного викиду.
Для W68 важливим був і досвід експлуатації: пізніші оцінки LLNL зазначали, що деякі результати випробувань і відновлених W68 відрізнялися від очікувань, що стало предметом аналізу надійності. ([OSTI][9])
Випробування та оцінювання
Як і інші американські ядерні системи, W68 проходила комплексне тестування під час розробки та прийняття на озброєння.
Після припинення повномасштабних ядерних випробувань значення набули неядерні випробування, комп’ютерне моделювання, аналіз старіння матеріалів і експериментальна перевірка окремих компонентів.
Історія W68 показала, що навіть дуже добре протестована система може мати непередбачені проблеми через довготривале старіння матеріалів.
Значення для розвитку американської ядерної зброї
W68 стала важливою віхою американської програми мініатюризації термоядерних боєголовок.
Її значення визначалося не стільки рекордною потужністю, скільки співвідношенням:
мала маса + значна потужність + MIRV + стратегічна дальність.
Саме ця комбінація дозволила США різко збільшити кількість незалежних ядерних цілей, які могли бути уражені з однієї підводної ракети.
Стратегічне значення Poseidon/W68
До появи MIRV одна ракета переважно асоціювалася з однією основною бойовою частиною.
MIRV змінив цю логіку.
Умовно:
1 ракета -> кілька W68 -> кілька незалежних цілей.
Це мало величезне значення для стратегічного балансу США та СРСР.
Poseidon дозволила американським SSBN не просто збільшити кількість ядерних зарядів, а підвищити потенційну кількість цілей, які могли бути атаковані одним ракетним залпом. ([Nuclear Resources][7])
Значення для ядерної стратегії холодної війни
Підводні човни з балістичними ракетами вважалися одним із найбільш живучих компонентів стратегічних ядерних сил.
Їхня здатність приховано перебувати в океані забезпечувала потенційну можливість завдати удару у відповідь навіть після масштабної атаки на наземні сили.
W68, будучи MIRV-боєголовкою Poseidon, стала частиною цієї системи гарантованого потенціалу другого удару.
Кількість боєголовок на ракеті
Максимальна теоретична конфігурація Poseidon передбачала до 14 W68 на одній ракеті.
Однак фактична кількість залежала від конкретної конфігурації, стратегічної політики та обмежень, пов’язаних із дальністю, навантаженням і розгортанням.
У різні роки історичні таблиці показують різні співвідношення між кількістю ракет і W68. На піку близько 496 ракет Poseidon могли нести близько 4960 W68, тобто в середньому приблизно десять на ракету. ([Nuclear Resources][7])
Загальна кількість вироблених W68 і максимальне розгортання
Ці цифри не слід ототожнювати:
вироблено — 5250 W68;
максимально одночасно розгорнуто — близько 4960 за деякими історичними оцінками;
решта могла перебувати у резерві, ремонті, технічному обслуговуванні або бути частиною виробничого та логістичного запасу.
Таке співвідношення характерне для великих військових програм: кількість виготовлених систем зазвичай перевищує кількість одночасно розгорнутих.
Стан на сьогодні
W68 не перебуває на озброєнні Сполучених Штатів.
Боєголовка була остаточно знята з експлуатації на початку 1990-х років, а ракети Poseidon також були виведені з американського стратегічного арсеналу.
У сучасному американському морському компоненті стратегічних ядерних сил використовуються значно новіші покоління боєголовок та ракет, зокрема системи сімейства Trident. ([OSTI][10])
Відмінність між W68 і Poseidon
Ці позначення часто помилково використовують як синоніми, хоча вони описують різні елементи системи.
W68 — ядерна боєголовка.
Mk 3 — корпус бойової частини / reentry body.
Poseidon C-3 — балістична ракета.
SSBN — підводний човен-ракетоносець.
Отже, повна система виглядала концептуально так:
SSBN
-> Poseidon C-3
-> MIRV-система
-> Mk 3 reentry bodies
-> W68 nuclear warheads
Відмінність між W68 і термоядерною бомбою
W68 не була авіаційною бомбою.
Вона являла собою боєголовку для балістичної ракети підводного базування.
Тому її конструкція мала відповідати специфічним вимогам ракетного застосування:
- компактність;
- мала маса;
- стійкість до прискорень;
- стійкість до вібрацій;
- витримування входження в атмосферу;
- надійність після тривалого перебування на бойовому чергуванні.
Радянсько-американське суперництво
Розробка Poseidon/W68 відбувалася в умовах швидкої гонки стратегічних озброєнь між США та СРСР.
Американська MIRV-технологія дозволила істотно збільшити кількість боєголовок, які могли бути розгорнуті на обмеженій кількості ракет.
Це мало наслідки для стратегічної стабільності: збільшення кількості боєголовок на носіях могло підвищувати можливості першого удару та одночасно ускладнювати системи контролю над озброєннями.
Договори про контроль над озброєннями
W68 існувала в період дії низки американсько-радянських домовленостей про стратегічні озброєння.
Її кількість і спосіб розгортання змінювалися разом із розвитком стратегічних договорів, внутрішніми рішеннями США та переходом до Trident.
Важливо, що кількість фізично виготовлених боєголовок і кількість боєголовок, які зараховувалися до договірних лімітів, не обов’язково були однаковими.
Документальна база
Історія W68 частково реконструюється за матеріалами, розсекреченими Міністерством енергетики США, Lawrence Livermore National Laboratory, урядовими звітами, історичними базами даних і дослідженнями ядерних сил.
Наприклад, OSTI містить бібліографічні та документальні записи щодо W68-0/Mk 3 re-entry body, включно з розсекреченими матеріалами LLNL.
Документи LLNL також містять ретроспективні оцінки надійності W68 та її відновлених варіантів. ([OSTI][9])
Відкрита та закрита інформація
Незважаючи на значний обсяг розсекречених матеріалів, повна технічна документація W68 не є відкритою.
Публічно доступні:
- назва;
- розробник;
- тип;
- носій;
- період виробництва;
- кількість вироблених;
- приблизна маса;
- приблизна потужність;
- загальна історія експлуатації;
- історія модернізації;
- інформація про проблеми старіння;
- загальні відомості про MIRV.
Не є повністю відкритими або достовірно встановленими:
- точна внутрішня геометрія;
- повні креслення;
- точний склад усіх матеріалів;
- детальна послідовність роботи внутрішніх систем;
- точні параметри системи ініціювання;
- детальна конструкція ядерного пакета;
- повні виробничі специфікації.
Тому твердження про конкретні внутрішні компоненти W68, якщо вони походять лише з неофіційних джерел, слід розглядати критично.
Історична оцінка
W68 можна вважати однією з ключових американських ядерних систем 1970-х років.
Її історичне значення визначають чотири фактори:
по-перше, вона була одним із перших великих американських прикладів практичної мініатюризації термоядерної боєголовки для MIRV;
по-друге, вона дозволила Poseidon C-3 нести до 14 окремих бойових блоків;
по-третє, було виготовлено рекордну для США кількість — 5250 одиниць;
по-четверте, її історія продемонструвала складність забезпечення довготривалої надійності та безпеки ядерної зброї.
Основні характеристики
- Назва: W68
- Країна: США
- Тип: термоядерна ядерна боєголовка
- Розробник: Lawrence Livermore National Laboratory
- Носій: UGM-73 Poseidon C-3
- Тип носія: SLBM
- Корпус входження в атмосферу: Mk 3
- Система розгортання: MIRV
- Проєктна потужність: близько 40 кт
- Публічний діапазон оцінок потужності: 40–50 кт
- Маса комплексу W68/Mk 3 у поширених довідкових даних: близько 367 фунтів (166 кг)
- Виробництво: 1970–1975
- Кількість виготовлених: 5250
- Початок експлуатації: 1971
- Завершення експлуатації: до 1991 року
- Максимальна кількість W68 на одній Poseidon: до 14
- Тип розгортання: підводні човни-балістичні ракетоносці ВМС США.
Хронологія
Кінець 1960-х років — розроблення W68 у Lawrence Livermore National Laboratory.
1970 рік — початок серійного виробництва.
1970–1975 роки — виготовлення приблизно 5250 W68.
1971 рік — введення Poseidon/W68 у стратегічні сили США.
1970-ті роки — швидке збільшення кількості розгорнутих W68.
1977 рік — початок масштабного зняття частини боєголовок через проблеми зі старінням.
1978–1983 роки — програма відновлення значної частини W68.
1979 рік — початок переходу частини підводних човнів Poseidon на Trident I C-4.
1980-ті роки — поступове скорочення кількості Poseidon/W68.
1991 рік — завершення експлуатації W68 у складі стратегічних сил США.
1993 рік — документи LLNL уже фіксували W68 як зняту з озброєння. ([OSTI][10])
W68 була американською термоядерною боєголовкою для балістичної ракети підводного базування UGM-73 Poseidon C-3. Створена Lawrence Livermore National Laboratory наприкінці 1960-х років, вона стала важливою складовою переходу американських морських стратегічних сил до MIRV.
Її головними характеристиками були відносно невелика маса, потужність приблизно 40–50 кт, компактність і можливість розміщення великої кількості боєголовок на одній ракеті. Загалом було виготовлено 5250 одиниць — найбільшу серію одного типу американської ядерної боєголовки.
Водночас W68 стала важливим прикладом проблеми старіння ядерного арсеналу. Деградація матеріалів у вибуховій системі призвела до масштабної програми відновлення, під час якої приблизно 3200 боєголовок було перероблено, а значну кількість інших знято з експлуатації.
У стратегічному відношенні W68 була однією з боєголовок, які зробили MIRV центральним елементом американських морських стратегічних сил. Її замінили новіші системи, пов’язані з ракетами Trident, а сама W68 була остаточно виведена з американського арсеналу на початку 1990-х років. ([OSTI][10])