一文了解美国核武器发展升级态势
来源：高端装备发展研究中心
作者：太阳谷
冷战期间，美苏为争夺霸权、确保相互摧毁不计成本的发展了体系庞大、足以摧毁地球数十次的核武库。然而，由于核武器庞大的维护成本，美俄都难以接受，又逐步开始了核武库的削减。
美国作为世界首个核武器的研制国和冷战获胜国，即使经过多轮核武削减，仍然拥有接近世界一半的核武器。近年来，美国开始新一轮的“核武削减”，然而值得关注的是美国削减的可能仅仅是数量和成本，通过升级及研制新型核武器，美国核能力仍将增长。
美国核武库构成及库存评估
美国在冷战期间就形成了三位一体的核力量，即能同时从海洋、陆地和空中投送战略核武器。美国三位一体核力量主要由陆基洲际弹道导弹、潜射战略导弹和携载核炸弹或空射核巡航导弹的战略轰炸机组成。
三位一体核力量
其中洲际导弹打击精度高，作战反应快，半小时之内可以打遍全球，最适合执行突然袭击的任务，特别是在配备了精度较高的分导式多弹头之后，适用于第一次核打击。但是由于洲际导弹隐蔽性较差，处于各国实时监控网中，生存能力薄弱。
战略轰炸机在速度和突防上与洲际导弹相比处于明显劣势，但它也有自己的优势。一是通过飞行和转场的方式更容易展示核威慑的实力与决心，而威慑又是核武器主要的运用方式。二是在执行核打击任务时有足够的缓冲时间，只要飞机没有抵达目的地完成投弹，任务随时可以取消，这对于避免因预警系统失误而造成的意外核战争具有压倒性重要意义。
至于说弹道导弹核潜艇，因其强大的生存能力而担负着二次打击的重任，是核报复的主力，但是由于平台是运动的，所以潜射导弹的精度要低于洲际导弹，不能用它来首先发动核战争、攻击对手的洲际导弹。
近年来，美国持续削减核弹头及载具数量，从上万下降到数千左右，如下图所示：
在削减核武器的同时，美国大力发展新型核武器及载具，增强核武器整体性能。
美国核武升级
1）新型陆基洲际弹道导弹
美国陆基洲际弹道导弹民兵-3导弹已经服役近50年，相关部件老化严重，并且与之相关的制造、装配生产线也已经严重老化，导弹维护成本奇高。因此，美国在2011年启动了未来“陆基战略威慑系统”（GBSD）计划。它是美国未来唯一的陆基战略导弹系统，将全面替代“民兵”3导弹，被外界称为“民兵”4导弹计划。
民兵导弹
美空军要求“陆基战略威慑系统”寿命大于50年，其必须具备灵活性、适应性和经济可负担性。美国空军在各分系统的要求中都提出降低单元成本，提高维护性，减少长期开支。导弹将采用固态制导技术及模块化技术以提高寿命、简化维修、降低成本、提高性能。
另外，为与未来“陆基战略威慑系统”相适应，美国空军计划研制新型指控系统并更新或替换指控、电力、环境、运输和装卸等支持设备。改进后的指控系统和地面设备能灵活地监控和指挥核部队，以及在授权后动用核部队。此外还会扩展网络传输途径，新型一体化指挥中心将能获取导弹操作、武器系统状态等信息。指控与保障系统的信息化程度将大幅提高。
2017年8月美国空军授予波音公司一份价值3.49亿美元的合同，授予诺•格公司一份价值3.28亿美元的合同，以完善新导弹的设计方案。如果一切按计划进行，两家公司提交的设计方案将于2020年接受美国军方初步设计评审。目前，两家公司正在与美军就具体要求进行讨论中。
波音GBSD概念图
2）新型核潜艇
进入21世纪后，美国海军俄亥俄级战略核潜艇服役已满三十年，其中较早入役的前几艘已经开始老化，无力承担常态战略核威慑巡航值班。因此，美国海军从21世纪初开始就着手研究战略核潜艇的换代项目（ORP），也被称为“SSBN-X”项目，旨在为美国海军研制12艘新型弹道导弹核潜艇以取代14艘“俄亥俄”级核潜艇。
“哥伦比亚”级战略核潜艇（Columbia class SSBN），是美国第5代弹道导弹核潜艇，为美国海军有史以来建造的最大潜艇。在2017年1月通过美国装备采购的里程碑B关键节点即正式批准建造，将于2030年左右全面替代“俄亥俄”级成为美国“三位一体”核战略的中坚力量。
“哥伦比亚”级战略核潜艇想象图
“哥伦比亚”级战略核潜艇技术特点如下：
（1）模块化
采用集成发射筒和艇壳建造技术（ITH），可实现模块化设计和建造，降低全系统研发、建造、维修和使用费用，并更容易实现作战能力的多元化，满足未来海军多样化的作战需求。
（2）全寿期反应堆
首次提出反应堆与艇同寿，在核潜艇中修期无需更换核燃料，避免损伤艇体，可大幅缩短中修准备时间，减少全寿期维修费用，并有利于保证艇的在航率，保障弹道导弹核潜艇的战备值班。
（3）全电力推进
“哥伦比亚” 级核潜艇将采用全电力推进，全电力推进技术的采用，将有利于减振降噪和潜艇总体布置，实现更高的推进效率，甚至可以想象未来高能武器的上艇应用也是不无可能。
（4）综合隐身
“哥伦比亚”级核潜艇强调安静性，预计将继承发展“弗吉尼亚”级核潜艇上采取的成熟隐身技术。艇体外表面敷设消声瓦，艇上装备泵喷推进器，艇内采用浮筏式减振的整体模块设计，有效减少艇上噪声。“哥伦比亚”级采取全电力推进省去了减速齿轮箱等机械设备噪声源，降低艇体机械噪声。
（5）X型艉翼
“哥伦比亚”级核潜艇采用X型尾翼，相较于传统的十字形艉翼其舵叶面积可以做的更大，在保证产生操纵力的前提下尽量不超宽，通过对4个舵叶的联合控制，使得每个舵叶受力更均匀，机动性更强；X型尾翼的每个独立舵叶均具有垂直和水平操纵能力，在卡舵等情况下安全冗余度更高。
3）新型战略空射巡航导弹LRSO
随着AGM-129及AGM-86B的老化及逐步退役，美国空军战略空射巡航导弹可能出现断档，因此美国空军于2009年提出发展“远程防区外巡航导弹”（LRSO）替代AGM-86B。2016年7月29日，美国空军向工业界发布了远程防区外武器（LRSO）项目的招标文件。2017年8月，美国空军向洛克希德•马丁公司和雷神公司授予了新型“远程打击武器”（LRSO）的合同。
空军现役的AGM-86B巡航导弹
目前，美空军透露的“远程防区外巡航导弹”（LRSO）的性能指标非常有限，但从目前已公开的信息推测，LRSO将具有以下特点。
从前期各方讨论的方案看，无论采用何种发动机，LRSO导弹的射程都比较远。美国空军全球打击司令部司令表示，LRSO将超过联合防区外空对地增程型导弹JASSM-ER的926千米射程，与当前空射巡航导弹的射程接近。如果采用的先进发动机能提高20%的燃油效率，则射程将超过现役AGM-86B的2500千米射程，达到2500~3200千米，而如果采用高超音速导弹技术，射程可能超过5000千米。
JASSM-ER导弹
在外形方面，美空军要求LRSO可从防区外突破先进的综合防空反导系统，包括最新一代的地对空导弹和下视下射拦截弹。为实现这些目的，LRSO采用了独特的气动外形和结构布局，从而具备低空机动飞行能力，同时采用了隐身设计。
在飞控方面，LRSO的飞行控制系统很可能是复合型，包括“导航星”天基无线电导航系统、激光陀螺惯导系统、PTAN型精确目标辅助导航系统和末制导系统。据评估，采用这种控制系统组合将使LRSO的打击精度达3~5米。
在弹头方面，2013年，美国国家核安全管理局和美空军已要求桑迪亚、洛斯阿拉莫斯和劳伦斯利弗莫尔国家实验室审查可能用于LRSO的3种现有核弹头，并最终确定了延寿翻新W80-1作为LRSO的核弹头，代号W80-4，将于2027年开始交付。
小结
美国核武器数量占据世界核武器总数的半壁江山，其整体性能也处于世界领先水平。目前美国正处于核武库发展升级的关键时刻，正在通过精简库存、研发新式核武器探索一条成本可控、性能可靠的核武器发展道路。中国作为核武器的后发国家，美国核武器发展、升级的经验教训值得我们思考。
主要参考文献：
1 United States nuclear forces 2018
2 U.S. Strategic Nuclear Forces: Background, Developments, and Issues
3 An Analysis of the Navy’s Fiscal Year 2016 Shipbuilding Plan
4 Approaches for Managing the Costs of US Nuclear Forces, 2017 to 2046
5 Increasing Transparency in the US Nuclear Weapons Stockpile.
6 美国未来陆基战略威慑力量研究最新进展
7 真正的_大杀器_哥伦比亚_级战略导弹核潜艇_李大鹏
8 美国_哥伦比亚_级核潜艇发展情况及特点分析_薛敏
9 美国三位一体核力量分析
