B28核爆弾

1953年のTX-15の設計中に、設計者たちは熱核兵器のサイズと重量を大幅に削減できることが明らかになった。^{[ 4 ]} 1954年11月、TX-Theta委員会はWX-27とWX-28の開発を提案した。直径の大きいTX-27はミサイルの弾頭として、または航空機の内部搭載用として意図されており、直径の小さいTX-28は高性能爆撃機の内部または外部に搭載される予定だった。12月の会議で、小型ミサイルを可能にする小型弾頭の可能性が検討され、TX-28を弾頭として使用することも含まれた。^{[ 5 ]}

XW-28 の設計はロスアラモス国立研究所に委ねられ、サンディア国立研究所は非核部品の開発に取り組んだ。^{[ 4 ]} 1955 年 2 月、サンディアは基本弾頭アセンブリを設計し、異なるノーズ、アフターボディ、フィン、信管をそれに取り付けることを提案した。割り当てられたスペースと重量の制限内で可能な限り最適な出力を得ることに重点が置かれ、以前の兵器よりもはるかに薄いケース設計が必要となった。^{[ 6 ]}サンディアは 1955 年 5 月にこの兵器の設計概要を軍事応用部門に提示した。^{[ 7 ]}

必要な航空機すべてにこの兵器を搭載できない場合は、亜音速の内部または外部搭載用に設計された爆弾の開発を最優先とすることが決定された。^{[ 6 ]}しかし、設計者たちは、指定された2,800ポンド（1,300kg ）および直径25インチ（640mm ）よりもかなり小型の兵器を製造できることを期待していた。^{[ 8 ]}  

1955年4月、サンディア研究所は信管の設計に取り組んでいた。兵器が使用する投下システムの多様性から、気圧信管は却下された。タイマーも低高度投下任務で利点があると検討されたが、これらの利点はわずかであり、システムの複雑さを正当化するものではないと考えられた。最終的に、レーダー信管と接触信管の組み合わせが選ばれた。^{[ 9 ]}

2つの信管設計が開発中であった。1つ目は既存の部品を使用していたが、2つ目は（TX-28プライムと呼ばれる）より多くの開発が必要で、火工品作動部品を使用していた。対空砲火が接触信管を作動させる可能性があるという懸念から、当初は空中炸裂設計に接触バックアップは含まれていなかった。さらに、戦術任務における接触炸裂による放射性降下物を防ぐという要望もあった。^{[ 10 ]}

ロスアラモス研究所は同月、TX-シータ委員会に対し、核システムは1958年1月までに生産開始できると通知した。この日付は、サンディア研究所の非核部品の供給可能日と一致していた。^{[ 11 ]}

1955年5月までにTX-28の設計は確定した。弾頭自体は直径20インチ（510mm ） 、長さ49インチ（1,200mm ）で、両端は半球で覆われる。TX-28プライム信管の設計も急速に進展していた。この設計では、予熱電流、タイマー選択、熱電池の作動、地上および空中炸裂の選択、接触信管の作動、タイマーモーターの始動、軌道アームスイッチの圧力ポートの密閉、ガスブースト、さらには熱電池の監視を制御するために、火工品作動スイッチが使用された。これらのスイッチは小型軽量で、衝撃に強かった。^{[ 12 ]}  

兵器の運用安全性を向上させるために気圧スイッチが組み込まれた。これは2室構造で、兵器が投下されると一方の室が閉じ、その後、兵器が落下する際に、密閉された室と開いた室の間の圧力差を気圧スイッチが測定する。設計のある時点で、地上で接触防止を選択できるように信管システムが変更された。接触防止が選択されると、空中炸裂オプションで接触信管が無効になる。^{[ 13 ]}

初期のMod 0 は内部起爆方式を採用していたが、1955 年 10 月、サンディア研究所は兵器の外部起爆方式の開発が進み、それが最終的にMod 1設計となったことを発表した。外部起爆システムは、電源、精密タイマー、および S ユニットと呼ばれる中性子源で構成されていた。S ユニットはトリチウムガスが充填されたチューブで、片方の端はチタンでコーティングされ、重水素が充填されていた。作動中、トリチウムイオンは重水素ターゲットに加速され、重水素ターゲットが核融合を起こし、14 メガ電子ボルト (2.2 pJ)の中性子が放出された。^{[ 14 ]} 

Mk -28EX Mod 0 (外部) とMk-28IN Mod 0 (内部) は 1957 年 6 月に設計が承認され、1958 年 8 月に初期生産が行われた。この兵器の直径は20 インチ (510 mm)であった。^{[ 15 ]}外部構成の兵器は全長170 インチ (4,300 mm)で、先端部に信管を内蔵し、重量は約2,040 ポンド (930 kg)であった。 ^{[ 16 ]}内部構成では、弾頭部が反転され、先端部は 4 つの楔形フィンに置き換えられ、尾部はレーダー アンテナと接触結晶を内蔵した鈍い先端部に置き換えられた。^{[ 14 ]}この構成では、兵器の全長は93.25 インチ (2,369 mm)で、重量は約1,975 ポンド (896 kg)であった。^{[ 16 ]}     

この設計は、いくつかの例外を除いて、指定された軍事要件のほぼすべてを満たしていました。これらの例外の1つは依然として機密扱いですが、他の例外は、武器に武装状態を示す視覚的な表示がないことと、武器を18か月間、準備状態で保管できないことでした。視覚的な表示の代わりに、武器は武器が武装していないことを確認するために電気信号に頼っていました。保管要件は満たされませんでした。なぜなら、この武器は当初、30日ごとに圧力試験が必要だったからです。^{[ 17 ]}

頑丈な投下型兵器に関する最初の議論は、1955年8月にTX-Theta委員会で行われた。ソ連のレーダー能力が向上し、高高度攻撃の確実性が低下していることが指摘された。低高度アプローチはこれを克服するのに役立つが、航空機が安全な距離まで離れるまで地面との衝突に耐えられる兵器が必要となる。サンディアはこの問題を調査しており、200～300g （2,000～2,900m /s² ^）の衝撃に耐えられる爆弾の設計は可能だと考えていた。^{[ 18 ]} 

1955 年 10 月、特殊兵器開発委員会が会合を開いた。サンディア研究所は、パラシュート、回転式パラシュート、逆噴射ロケットを検討したと述べた。回転式パラシュートは兵器の重量に耐えられず、逆噴射ロケットは兵器に特別な運用上の制約を課した。パラシュートは有望であったが、既存の設計は不適切であり、サンディア研究所は改良型パラシュートの開発に取り組んでいた。サンディア研究所はまた、衝撃吸収ハニカム材料の開発にも取り組んでおり、これにはパラシュート減速兵器で想定される135 フィート/秒 (41 m/s)の衝撃をシミュレートするために300 フィート (90 m)の塔からの落下試験が含まれていた。^{[ 19 ]}  

1956年初頭、サンディア研究所は、耐衝撃性のない弾頭を使用して暫定的な減速兵器を製造でき、この兵器システムは真の着陸兵器の開発の2年前に兵器の目的を達成できると結論付けた。この兵器はパイロットパラシュートを使用してより大きなドラッグパラシュートを展開する。これには新しい爆弾尾部の設計が必要であり、地上および航空機のクリアランスの問題を悪化させる可能性がある。^{[ 19 ]}

RE兵器の生産許可は1957年1月に発行され、設計リリースは1958年4月に行われた。^{[ 20 ]}変更点には、速度感知に基づく気圧スイッチに代わる新しい高度感知式起爆システムが含まれていた。これにより、Mk-28 Mod 0の特定の投下制限が解消された。設計には、パラシュートが展開しなかったことを検知して爆弾の起爆を防止する加速度統合システムも含まれていた。^{[ 21 ]}

Mk -28RE（遅延外部型）は全長166インチ（4,200 mm） 、重量2,140ポンド（970 kg）であった。^{[ 22 ]}この設計は、Mk-28 Mod 1信管とMk-28 Mod 0 RESC （遅延外部形状部品）のセットで構成されていた。Mod 1弾頭のみで使用可能であった。Mod 1弾頭はMod 0と同じ出力オプションを有していたが、すべての出力オプションが備蓄されていたわけではなかった。^{[ 23 ]}  

Mk -28RI（遅延内部）兵器は1959年4月に設計が発表され、1960年6月に生産が開始された。設計重量は2,265ポンド（1,027kg ）、全長は132インチ（3,400mm ）であった。設計はMk-28 Mod 2信管とRE兵器と同じMk-28 Mod 0 RESCで構成されていた。また、Mod 1弾頭も使用されていた。^{[ 24 ]}  

Mk-28FIは、REおよびRI兵器の開発中に望まれていた真の投下型兵器であった。この兵器は、TX-28-X2弾頭（後にMod 1弾頭となる）の有望な結果に基づいており、完全信管オプション機能を備えていた。以前の兵器では、投下後も兵器が生き残るためには、B-52爆撃機が少なくとも1,500フィート（460m ）の高度を飛行する必要があった。真の投下型兵器では、この高度を500フィート（150m ）未満に下げることが期待されていた。^{[ 25 ]}  

この提案には、遅延地上爆発（レイダウン）、遅延空中爆発、自由落下空中爆発、自由落下接触爆発信管の要件が含まれていました。空中爆発または接触爆発の選択は航空機制御装置によって選択され、レイダウンオプションは、兵器が一定の圧力高度より下に投下された場合に自動的に作動します。^{[ 26 ]}ほとんどのコンポーネントは他のプログラムから調達されたため、このプログラムの主なタスクは、衝撃緩和構造の開発と信管テストの実施でした。^{[ 25 ]}

1960年8月、TX-28-X3弾頭の運用要件が発行された。これらの要件には、 500フィート（150メートル）からの投下に耐える能力と、B-47およびB-52爆撃機の内部に搭載できる能力が含まれていた。爆弾の先端には8インチ（200ミリメートル）の圧縮可能なハニカムが取り付けられ、もう1つのパラシュートが追加され、合計4つになった。^{[ 27 ]}  

Mk -28FI兵器は1961年10月に設計が発表された。この兵器は直径22インチ（560mm ） 、長さ145インチ（3,700mm ）、重量2,350ポンド（1,070kg ）であった。設計はMk-28 Mod 3信管とMk-28 Mod 0 FISC （完全信管式内部形状部品）で構成されていた。この兵器は以前のMk-28弾頭を使用できず、TX-28-X3（現在はMod 2と呼ばれている）以降の弾頭にのみ適していた。 ^{[ 28 ]}   

この兵器の落下時間と遅延空中炸裂時間は79秒でした。落下モードでは、79秒以内に兵器が地面に到達するように、兵器を500～2,400フィート（150～730m ）の間で投下する必要がありました。500フィート（150m ）での落下時間は約10秒でした。遅延空中炸裂時の炸裂高度は、投下高度によって決まりました。自由落下または遅延信管のどちらかがランダムに選択されるため、 12,000～17,000フィート（3,700～5,200m ）の間で投下した場合、兵器の挙動は予測不可能でした。^{[ 29 ]}