核武器爆炸方式
正文
核武器在不同介質和不同高度(或深度)爆炸的形式。核武器當量相同,爆炸方式不同,其外觀景象和殺傷破壞效應差別很大(見核武器殺傷破壞效應)。在實施核突擊時,根據作戰任務、目標性質和地形、氣象條件等,正確選擇爆炸方式,可收到較好效果。在遭到核襲擊時,通過觀測核爆炸的外觀景象,判斷爆炸方式,可估算其當量和殺傷破壞程度,以便正確地組織部隊行動。核武器爆炸方式,通常分為空中、地(水)面、地(水)下和高空核爆炸。空中核爆炸 火球不接觸地(水)面的核爆炸。它首先發出強烈閃光,隨即出現高溫高壓火球,火球初期呈球形(圖1),後期變成扁球形。核爆炸時發出巨響,在距爆心幾十公里甚至上百公里處可聽到響聲。火球冷卻後,變成灰白色或褐色的煙雲並迅速滾翻上升,體積不斷擴大,與地面上被吸起的塵柱構成蘑菇狀煙雲(圖2)。 空中核爆炸的主要殺傷破壞因素,是衝擊波、光輻射、早期核輻射和電磁脈衝。這種核爆炸方式,適用於殺傷暴露的和隱蔽在野戰工事內的有生力量,摧毀地面和淺地下目標,如武器裝備、城市建築、交通樞紐和野戰工事、人防工事等。地面放射性沾染較輕。 地(水)面核爆炸 火球接觸地(水)面的核爆炸。外觀景象與空中核爆炸大同小異,其火球近似半球形(圖3)。由於火球吞噬地面大量塵土,並使之熔化和汽化,隨煙雲一起上升,因而蘑菇狀煙雲呈濃黑色,塵柱與煙雲一開始就連線在一起,且比空中爆炸時粗大。 觸地核爆炸時還會形成彈坑。 光輻射因受到灰塵的遮蔽,比同當量的空中爆炸為弱。地面衝擊波超壓在距爆心較近的範圍內比空中爆炸時大,但隨距離增大而減弱較快。地面核爆炸可殺傷工事內的人員和摧毀地面堅固的或淺地下較堅固的目標,如飛彈發射陣地、永備工事和地下指揮所等。在爆區和雲跡區造成嚴重的地面放射性沾染。核電磁脈衝可造成對電子、電力系統的干擾或破壞。水面核爆炸與地面核爆炸相似,也形成近似半球形火球和蘑菇狀煙雲,但煙雲中含有大量的水和水蒸氣,上升後形成水滴沉降,可產生嚴重的放射性沾染。水面核爆炸產生的基浪,能摧毀港口和水面艦艇等。 地(水)下核爆炸 在地(水)下一定深度進行的核爆炸。由於爆心周圍介質不同,地下和水下核爆炸的外觀景象、殺傷破壞效應也不同。地下核爆炸有深地層爆炸和淺地層爆炸之分。在深地層爆炸時,地表看不到閃光和火球。在淺地層爆炸時,火球衝出地面,把大量土石塊和爆炸殘渣拋入空中,形成深黑色的發散狀塵柱(圖4)和很深的彈坑,塵柱回降後形成放射性基塵。地下核爆炸的主要殺傷破壞因素是地下衝擊波和隨之產生的強烈地震波,以及淺地層核爆炸的成坑效應。這種核爆炸可摧毀地下近距離處堅固的重要工程設施,如高級指揮所、飛彈發射井、軍火庫和城市地下設施等,也可堵塞重要關卡、隘路。淺地層核爆炸能造成強烈的較長時間的放射性沾染,但沾染範圍比地面爆炸時小。水下核爆炸,就淺水下核爆炸而言,爆炸聲低沉,也能形成火球,但與空中核爆炸相比,火球體積小,持續時間短,火球迅速冷卻成高溫高壓氣泡,並向外猛烈膨脹,形成水中衝擊波,當氣泡衝出水面時形成空中衝擊波,同時形成煙囪狀空心水柱,氣泡內的蒸氣通過空心水柱中心上升,形成菜花狀雲團(圖5)。 水柱上升到一定高度後開始回降,在水面激起巨大的波浪向四周擴散,於水柱基部形成環形的具有強烈放射性的基霧,隨著大量的水回落,基霧逐漸向四周擴散,並上升與放射性雲團相混,形成層積雲。水下核爆炸可摧毀水下和水面艦艇、水雷障礙、港口設施和水下設施等。 高空核爆炸 爆高在30公里以上空中的核爆炸。亦稱超高空核爆炸。由於大氣的密度隨高度增加基本上按指數規律遞減,在高度為30公里處,大氣密度為地面的百分之一;在高度為80公里處,大氣密度只有地面的十萬分之一。核武器在30公里以上、80公里以下的高度爆炸時,與空中核爆炸雖有相似之處,如閃光、火球和煙雲(無塵柱)等,但轉化為衝擊波的能量有所減少。當爆高大於80公里時,有70~80%的能量以 X射線形式釋放,聚積在爆心下方距地面70~80公里的大氣中,形成餅狀發光區,又稱餅狀火球;γ射線能量聚積在距地面20~30公里的大氣中,形成較強的電磁脈衝,作用範圍顯著增大。高空核爆炸的主要殺傷破壞因素是 X射線、早期核輻射和電磁脈衝。這種核爆炸可摧毀一定範圍內的對方衛星和來襲飛彈等,也可用於破壞對方的指揮控制通信系統。