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揭秘"蘑菇云" 漫谈核武器爆炸方式及景象

来源:作者:2016年05月12日 00:00

核武器从诞生那天起便使人类生活在“蘑菇云”的阴影之中。然而由于爆炸方式不同,核武器爆炸时的景象便是形态万千。

核武器的爆炸方式是指在不同介质和不同高度(深度)的爆炸形式。相同的 核武器爆炸方式不同,其杀伤破坏效应和爆炸景象差别很大。究竟采用何种爆炸 方式,主要应根据运载工具(导弹、飞机、潜艇、大炮等)、核武器的性能(当 量大小、命中精度、杀伤效应)、作战对象(是发射井地下指挥控制中心一类的 硬点目标,还是大城市、经济交通中心和人员等软面目标)以及地形、气象等诸 多因素综合权衡抉择,以达到最佳效果。核武器爆炸方式可分为9类———空中爆炸中的低空、中空、高空、超高空爆炸,地面、地下爆炸,水面、水下爆炸和深海爆炸。

低空爆炸

低空爆炸是指比高为60~120的核爆炸,主要用于摧毁较坚固的地面目标或 浅地下抗压强度不高的目标,如集群坦克、野战工事、交通枢纽、简易人防工事 等。对于特定功能核武器(例如中子弹)和微型超微型原子弹也可采用低空爆炸 。例如主要靠高密集中子辐射流对人员进行杀伤的美国W-70型中子弹当量为100 0吨,可用“长矛”导弹发射,在100米空中爆炸时,对坦克乘员和暴露人员的杀 伤半径分别为1公里和1.6公里。

中空爆炸 

中空爆炸是比高为120~200的核爆炸,主要用于摧毁不太坚固的地面目标(如城市建筑、工业设施、武器装备、野战工事等)和杀伤地面暴露人员。例如,苏联推带3枚各15万吨当量分导式多弹头的中程导弹主要打击目标是国家和地区的城市目标、交通枢纽、经济中心、海空军基地等。每个弹头可使半径3.9公里、面积48.7平方公里的城市遭中等甚至严重破坏,可摧毁半径1公里、面积3.1平方公里内所有地面工业设施。

高空爆炸 

高空爆炸是比高200~250的核爆炸,主要用于摧毁大面积目标和杀伤大面 积地面暴露人员。例如,1945年投在日本广岛上空的原子弹“小男孩”当量为1. 25万吨,比高235。投弹后,机组人员透过护目镜首先看到下方出现了一个紫红色的小火星,随即扩大为一个耀眼的火球,接着爆发成一个火焰翻腾的大火团腾空而起,当大火冲至几千米高空时形成“蘑菇云”,下面的城市浓烟滚滚。而在地 面上,人们看到的景象是随着一道强烈的闪光之后,一声惊心动魄的巨响,片刻之后,一股巨大高压气浪横扫而过,刹那间天昏地暗,大约11.4平方公里的范围 夷为平地,全市建筑物总数7.6327万幢中全毁4.8万幢,半毁2.2178万幢;当日死亡7.815万人,负伤和失踪5.1408万人。

超高空爆炸 

这种爆炸方式的爆炸高度在3万米以上,爆炸能量中的光辐射能量显著增加,转化为冲击波的能量显著减少。它只产生火球,最后冷却为烟云,无地面尘柱,因而也无蘑菇烟云。超高空爆炸当量很大,能在大范围内产生巨大的核电磁脉冲。一颗当量5000万吨核弹在8万米高空爆炸,可使半径4000公里范围内的无线电通信在一天之内完全中断。因此,超高空爆炸可以用来拦截、摧毁飞行中的导弹、卫星、火箭、飞船,也可以用于先遣突防,即在敌上空爆炸,破坏 、瘫痪其指挥通信系统。

地面爆炸 

比高0~60,火球接触地面的核爆炸。爆炸时,火球近似半球形。 地爆时,火球开始迅速扩散,并接触地面。由于温度极高,该地域内有些岩石、土壤及其他物质均被火球吞噬并一起上升。“蘑菇云”颜色深暗。触地爆炸时还会形成弹坑。当量越大,弹坑也越大。地爆主要用于摧毁坚固的地面、地下硬目 标,如导弹发射井、地下指挥控制通信中心。

地下爆炸 

地下爆炸是指在地下一定深处进行的核爆炸,有浅、深地层爆炸之分。一般将由于泥土和石砾被翻抛而造成巨大弹坑的核爆炸叫作浅地下核爆炸。深地下核爆炸是指炸点很深、各种核效应基本上全部被密封于地下的核爆炸。地下爆炸产生的噪声听起来有些闷声闷气,不像空爆那样震耳欲聋,在声波到达前不久,会出现剧烈的地面颤动。在10米以上时,小当量核爆闪光不会出现,火球往往看 不到,地爆云往往不呈蘑菇状,而是类似于中心卷起旋风的灰尘。地下核爆炸主要靠冲击波作用于地面而产生的强烈地震波起杀伤破坏作用,适用于摧毁特定的重要地下目标,如导弹加固发射井、地下指挥控制通信中心、核生化地下贮存库等。

水面爆炸 

水面爆炸是火球触及水面的爆炸,比高0~60。水面爆炸的声响和外观类似于地爆。但对于低当量的水面爆炸,火球看到的时间极短,只有几百毫秒,或者 根本看不到,因为被超高压力波造成的膨胀带状雾云封住了。爆炸云与抛起的大量海水混为一体抛入空中,大部分海水马上会溅落下来,另一部分则在该区形成 放射性雨云,同样也会降落下来,只有小部分会升到对流层的上方。抛入空中又落下的大量海水会形成雨状波,最初高数十米。水面爆炸主要用于破坏和杀伤水 面的舰只、港口及其人员,并对下风方向的水面及陆地造成放射性沾染。

水下爆炸 

水下爆炸是指在一定深度的(一般不大于60米)水下核爆炸。1946年7月美国在比基尼珊瑚岛使用无线电遥控引爆了安装在一艘报废的中型登陆舰 下方、距海面60米、当量两万吨的核弹,瞬间产生一个火球。炸点附近的海水被 火球照射得一片通明。组成火球的高温高压气体泡沫和气流一到达水面,闪光立 即消失,火球不复存在。随即一个巨大的空心水柱冲天而起。空心水柱的高度达 1800米,最大直径约600米,厚度约90米,其内所抛投的海水约100万吨,并形成一股巨大的、基本由水珠和水雾组成并有放射性沾染的云团向上空翻滚、扩散。 水下爆炸主要用于破坏和杀伤潜艇、水下设施,并在一定范围内造成放射性沾染 。

深海爆炸 

深海爆炸的深度不大于100米时,可破坏深潜潜艇。美国1958年曾在150多米深的水下爆炸了一颗两万吨核弹头。爆炸时,火球并不明显,由于爆炸点较深,仅有少量热辐射逸出。破水而出的喷射云团上升到水面以上270米便如“ 强弩之末”。深海爆炸主要用于对深海潜艇基地以及隧道等水下设施、贮存库等进行杀伤破坏。

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