Авиация и космонавтика 2013 04

Атомные бомбы США первого поколения.

Директор Лос-Аламосской лаборатории Норрис Бредбери согласился, что компоновка Мк.4 с передним положением ядерного заряда допускает такую операцию, но прежде чем принять окончательное решение, необходимо проверить это экспериментально, хотя бы на стоящем самолёте. Такой эксперимент с использованием одного из доработанных макетов бомбы Mk.lll был успешно проведён 29 марта 1948 г. на авиабазе Киртленд-филд. Монтаж ядра заряда в бомбоотсеке В-29 занял 31 мин. С тех пор все американские атомные бомбы, начиная с Мк.4, были приспособлены для ручного или автоматизированного монтажа ядерного заряда в полёте.

Важнейшее событие на пути создания бомбы Мк.4 состоялось весной 1948 г. С 14 апреля по 14 мая на атолле Эниветок Комиссия по атомной энергии провела три экспериментальных атомных взрыва — X, Y и Z. На башне были взорваны три атомных заряда Mk.lll с новыми типами центрального ядра из делящихся материалов: X — левитирующее составное ядро (~30 % плутония и ~70 % урана- 235), Y — левитирующее плутониевое ядро, Z — левитирующее ядро из урана-235. Тротиловый эквивалент взрывов составил соответственно 37, 49 и 18 кт. Испытания были признаны настолько успешными, что было принято решение не только немедленно начать производство новых зарядов, но и все выпущенные ядра старого образца переделать в новые. Это позволило бы с тем же запасом делящихся материалов увеличить число бомб в ядерном арсенале на 63 %, а их общую мощность — на 75 %.

Для окончательной доводки аэродинамической компоновки бомбы руководство Лос-Аламосской лаборатории решило летом 1948 г. проконсультироваться с крупнейшими авиационными специалистами во главе с известным авиаконструктором Джоном Нортропом. Нортроп одобрил компоновку бомбы и её каплевидную форму, но высказал недоумение по поводу ее толстостенного стального корпуса. Для него было очевидно, что если выполнить корпус из легких сплавов с использованием авиационной технологии полумонококовых конструкций, экономия веса составит около тонны. Специалисты Лос- Аламоса согласились с доводами Нортропа, но вносить радикальные изменения в конструкцию Мк.4 было уже поздно. А вот все последующие американские атомные бомбы, начиная с Мк.5 и Мк.6, имели наборный корпус из лёгких сплавов.

В аэродинамических трубах было выполнено много продувок моделей бомб Mk.lll и Мк.4. Продувки показали, что бомба Mk.lll теряет устойчивость на скорости, соответствующей М=0,93. Бомба Мк.4 получилась аэродинамически значительно более устойчивой — амплитуда угловых колебаний на наиболее опасных скоростях от М=0,8 до М=1,2 не превышала 5° (у Mk. Ill — до 25°). В трубных и лётных экспериментах была окончательно отработана форма корпуса бомбы — обтекаемая капля с плоскими оконечностями и четырьмя клиновидными в сечении стабилизаторами.

Разработка Мк.4 завершилась в начале 1949 г. 2 февраля первые две бомбы с инертным снаряжением были сброшены на полигоне с новейших реактивных бомбардировщиков Боинг В-47 «Стратоджет».

Все бомбы Мк.4 имели одинаковый составной заряд ВВ типа С, в центре которого могли устанавливаться три типа ядра из делящихся материалов:

а) 49LTC–C — левитирующее ядро из урана-235;

б) 49LCC–C — левитирующее составное ядро из плутония и урана- 235;

в) 50LCC–C — левитирующее плутониевое ядро.

Соответственно, тротиловый эквивалент ядерного заряда мог варьироваться от 20 до 40 кт. Переменная мощность была характерной особенностью многих американских ядерных зарядов первого поколения.

Новая бомба имела те же габаритные размеры, что и «Толстяк» Mk.lll: длина — 3250 мм, диаметр — 1520 мм, и несколько большую массу — 900± 110 кг в зависимости от типа ядерного заряда. Передняя и задняя оконечности были образованы плоскими крышками диаметром, соответственно, 735 и 840 мм. Размах стабилизаторов составлял 1500 мм. Корпус бомбы был выполнен из стали толщиной 9,5 мм.

Благодаря хорошей устойчивости на траектории, Мк.4 обеспечивала довольно высокую точность бомбометания: круговое вероятное отклонение при сбрасывании с высоты 10000 м составляло 160 м. Этот результат был получен за счёт удачной компоновки и аэродинамически чистого корпуса: все его разъёмы, люки и узел подвески были выполнены заподлицо с внешней поверхностью; антенны высотомеров Арчи были установлены под радиопрозрачными крышками в носовой части бомбы.

Автоматика подрыва работала по тому же алгоритму, что и у бомб Mk.l и Mk.lll. Основное отличие заключалось в новом, более компактном, блоке автоматики, смонтированном в одном легкосъёмном контейнере. Для герметизации корпуса все его разъёмы имели резиновые уплотнения.

Бомба Мк.4 имела значительно лучшие, чем Mk.lll, эксплуатационные качества. Сборка основных элементов бомбы могла быть выполнена меньше, чем за час, правда, потом около двух часов требовалось на контрольные операции. Установка ядра из делящихся материалов занимала менее получаса и могла производиться в бомбоотсеке после взлёта (у Mk.lll эта операция выполнялась за 8 ч и только на земле).