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W48

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목차

1. 개요

W48은 미국이 개발한 155mm 핵 포탄으로, M114, M198, M109 곡사포 등에서 발사할 수 있었다. 1963년 생산이 시작되어 1992년에 퇴역했으며, 72톤의 폭발력을 가졌다. W48 개발은 1954년 미국 육군이 소형 저위력 핵 발사체에 관심을 가지면서 시작되었으며, 155mm 포탄 개발에 어려움을 겪었지만, 1963년 최초 생산이 이루어졌다. 이후 W74, W82 핵포탄으로 대체하려 했으나 개발이 중단되었다. W48은 핵분열 효율이 낮고, 고가의 플루토늄을 대량으로 사용한다는 비판을 받았다.

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W48
무기 정보
이름W48
종류핵포탄
기원미국
사용 국가미국 육군
사용 기간1963년–1992년
제원
무게54 kg
길이86 cm
직경155 mm
사거리14,000 m
폭발력0.1 kt (420 TJ)

2. 역사

M114 곡사포, M198 곡사포, M109 곡사포 등 155mm 곡사포에서 발사할 수 있는 핵포탄 W48은 1963년부터 생산되어 1992년까지 운용되었다.[2] W48은 직경 155mm, 길이 846mm이며, 폭발력은 72톤(0.072킬로톤)이다. 1963년 10월에 W48 Mod 0의 첫 생산이 이루어졌고 최대 사거리는 14000m였다. 이후 Mod 1 변형이 생산되었다. 총 1060개의 W48 중 Mod 0은 135개만 생산되었으며, 1969년에 퇴역했다. Mod 1은 1992년에 퇴역했다.[5] W48을 대체하기 위해 W74, W82를 개발하려 했지만, 모두 개발 중단되었다.

2. 1. 개발 과정

W48의 역사는 1954년 4월 미국 육군이 소형 저위력 핵 발사체에 관심을 보이면서 시작되었다. 초기 개발은 약 20.32cm 총형 발사체인 W33이었지만, 육군은 개선되거나 더 작은 직경의 무기에 관심을 보였다.[2] 소구경 폭축형 포탄 개발을 위한 연구가 의뢰되었다. 당시 기술로는 개발이 어려웠지만, 로렌스 리버모어 국립 연구소는 1년 동안 상당한 진전을 이루었다. 약 20.32cm 폭축형 무기에 대한 추가 연구도 의뢰되어 약 20.32cm 설계를 중심으로 XW48에 대한 초기 작업이 시작되었으며, 1955년 5월 WX48을 선호하여 XW32 240mm 포탄이 취소되었다.[2][3] 1956년 9월까지 155mm 포탄 개발에 주력하였다.[3]

초안 군사적 특성에 따르면 포병 부대 지휘관에게 근접 핵 화력 지원을 제공하고, 다른 핵무기로는 적절하게 공격할 수 없는 원거리 목표물을 공격할 수 있는 능력을 제공한다. 포탄은 해수면에서 약 3048.00m까지 발사하여 해수면에서 약 15240.00m 고도에 있는 목표물을 공격할 수 있으며, 사거리는 15000m가 된다.[3]

1957년 5월 샌디아 국립 연구소는 155mm 폭축형 발사체는 상당한 개발 작업이 필요하며, 프로그램의 성공이 보장되지 않는다고 밝혔다. 발사 충격에 대한 베릴륨의 저항, 고폭약의 강도 문제, 셋백 가속 하에서의 핵 조립체 등의 문제가 거론되었다. 새롭고 매우 견고한 구성 요소가 개발되어야 하며, 개발에 최소 3년이 소요될 것으로 추정했다.[3]

미국 원자력 위원회는 포탄의 셋백 가속도를 연구할 장비를 갖추지 못했기 때문에, 군대에서 연구를 수행했다. 무기는 166,000 rad/s2의 각가속도, 분당 2,500~18,000회전의 회전 속도, 그리고 9000g-force의 셋백 가속도를 견뎌야 했다. 피카티니 조병창은 무기가 토로이드형 폴리스티렌 커패시터를 사용할 것을 제안했다. 이 커패시터는 조립체의 가장 약한 고리라고 생각되었으며, 저장 시 4년 동안 충전 상태를 유지해야 했다.[3]

1958년 7월 육군은 샌디아에 155mm 포탄의 기술적 어려움 때문에 175mm 포탄도 탐구해야 하지만, 155mm 설계에 대한 작업은 계속되어야 한다고 통보했다. 1959년 초 육군은 XW48을 취소하는 것을 고려했지만, 4월에 프로그램을 계속 진행하기로 결정했다.[3]

1959년 5월, 샌디아는 XW48 발사 세트를 오크 위원회에 제시했다. 이 설계에는 강자성 변환기가 포함되었으며, 너비 약 8.89cm, 높이 약 4.32cm의 원통형이었다. 발사 세트의 테스트는 성공적이었고 대부분의 설계 문제는 해결되었다. 8월까지 발사체의 길이는 포탄의 탄도 특성을 개선하기 위해 약 5.08cm 증가했고, 무게는 약 54.43kg으로 증가하여 사거리가 14000m로 감소했다.[3]

1960년 1월 국방 원자력 지원국은 샌디아에 이 무기가 몇 가지 예외 사항을 제외하고 원하는 군사적 특성을 충족한다고 통보했다. 5월 군사 연락 위원회는 무기를 M1A1 외에 T248 곡사포와도 호환되도록 군사적 특성 요구 사항을 수정했다. UCRL과 샌디아는 추가 테스트 없이는 이를 확인할 수 없다고 밝혔다. 이후 유마 시험장에서 테스트가 수행되어 초당 190,000 라디안의 각가속도와 12000g-force의 셋백 가속도가 발생했다. 무기 부품의 손상은 감지되지 않았다.[3]

1961년 11월, 무기의 육군 명칭은 보안상의 이유로 '''T358'''에서 '''XM454'''로 변경되었다. 1962년 6월, 표면 폭발 방지 요구 사항이 제거되었고, 9월에는 헬리콥터에서 공중 투하로 전달될 수 있는 포탄에 대한 요구 사항이 추가되었다. 최초 생산 날짜는 1962년 6월에서 10월로, 그리고 1963년 3월로 미루어졌다.[3]

'''W48 Mod 0'''의 첫 생산은 1963년 10월에 이루어졌다. 무기의 최대 사거리는 14000m였고, 최소 신관 설정 사거리는 1650m였다. 최종 무기는 길이가 약 86.36cm이고 무게는 약 54.43kg였다.[3] 이 무기는 내부적으로 개시되었다.[4]

나중에 '''Mod 1''' 변종이 생산되었다. 총 1060개의 무기 생산 중 Mod 0 무기는 135개만 생산되었으며, 이 무기는 1969년에 퇴역했다. Mod 1 무기는 1992년에 퇴역했다.[5]

2. 2. 제원 및 특징

W48은 M114 곡사포, M198 곡사포, M109 곡사포 등 155mm 곡사포에서 발사할 수 있는 핵포탄이다. 1963년 생산이 시작되어 1992년에 모두 퇴역했다.[2]

W48의 제원은 다음과 같다.

  • 직경: 155mm (6.1인치)
  • 길이: 845mm (33.3인치)
  • 무게: 58kg (128파운드)
  • 핵출력: TNT 환산 72톤 (0.072킬로톤)[5]


핵에는 부피 657cm3, 직경 10.8cm 크기로 가공된 밀도 19.8g/cm3의 알파형 플루토늄 13kg을 사용하고 있다.

이는 22킬로톤의 위력을 가진 팻 맨보다 많은 양이지만, 실제 위력은 0.072킬로톤에 불과하여 매우 낮은 위력을 보인다.

이는 핵분열 효율이 매우 나쁘기 때문이다.

동시대의 고성능 100킬로톤급 핵무기 3발에 가까운 플루토늄을 사용하면서 위력은 100분의 1 이하라는 비효율성은 소형화를 위해 모든 것을 희생한 설계라고 볼 수 있다.

그 때문에 터무니없는 낭비적인 무기라고 일컬어진다.

핵무기로서 직경 155mm는 실용화된 최소의 크기이지만, 핵무기 기술자 테오도어 브루스터 테일러(Ted Taylor)는 105mm가 가능하다고 주장했지만 실용화되지는 않았다.

고가의 플루토늄을 대량으로 필요로 하기 때문에 비용은 높으며, 한 발당 1250000USD라고 한다.

이후 W74, W82를 개발하여 대체하려고 했지만, 모두 개발 중단되었다. W82 핵포탄은 폭발력 2kt에 중성자탄, 핵분열탄의 두 가지 버전이 계획되었다.[2]

2. 3. 운용 및 퇴역

M114 155mm 곡사포, M198 곡사포, M109 곡사포 등 155mm (6.1인치) 곡사포에서 발사할 수 있는 핵포탄이다. 1963년 생산이 시작되어 1992년에 모두 퇴역했다.[2]

W48은 직경 155mm, 길이 846mm이며, 폭발력은 72톤(0.072킬로톤)이다. 1963년 10월에 W48 Mod 0의 첫 생산이 이루어졌다. 최대 사거리는 14000m였고, 최소 신관 설정 사거리는 1650m였다. W48 Mod 0은 내부적으로 개시되었다.[4]

이후 Mod 1 변형이 생산되었다. 총 1060개의 W48 중 Mod 0은 135개만 생산되었으며, 1969년에 퇴역했다. Mod 1은 1992년에 퇴역했다.[5] W48을 대체하기 위해 W74, W82를 개발하려 했지만, 모두 개발 중단되었다. W82 핵포탄은 폭발력 2kt에 중성자탄, 핵분열탄의 2가지 버전이 계획되었다.

3. 구조

핵에는 부피 657cm3, 직경 10.8cm 크기로 가공된 밀도 19.8g/cm3의 알파형 플루토늄 13kg이 사용되었다.[1] 팻 맨보다 많은 플루토늄을 사용했지만, 실제 위력은 0.072킬로톤에 불과해 핵분열 효율이 매우 낮았다.[1]

핵무기로서 직경 155mm는 실용화된 최소 크기였지만,[1] W48은 플루토늄을 대량으로 필요로 해 한 발당 125만달러의 높은 비용이 들었다.[1]

3. 1. 비판

W48은 핵분열 효율이 매우 낮아 비판을 받았다. 657cm3 부피, 직경 10.8cm 크기의 알파형 플루토늄 13kg을 사용하여 22킬로톤의 위력을 가진 팻 맨보다 많은 플루토늄을 사용했지만, 실제 위력은 0.072킬로톤에 불과했다. 동시대의 고성능 100킬로톤급 핵무기 3발에 가까운 플루토늄을 사용하면서도 위력은 100분의 1 이하였다. 이는 소형화를 위해 효율성을 희생한 설계로, 낭비적인 무기라는 평가를 받았다.

핵무기로서 직경 155mm는 실용화된 최소 크기였지만, 핵무기 기술자 테오도어 브루스터 테일러(Ted Taylor)는 105mm도 가능하다고 주장했다. 그러나 105mm 핵무기는 실용화되지 않았다. W48은 고가의 플루토늄을 대량으로 필요로 하여 한 발당 125만달러에 달하는 높은 비용이 들었다.

4. 개량형 및 대체

M114 곡사포, M198 곡사포, M109 곡사포 등 어떤 155mm 곡사포에서도 발사할 수 있다. 1963년 생산이 시작되었으며, 1992년 모두 퇴역했다.

W48은 직경 155mm, 길이 33.3인치, 폭발력 72톤(0.072킬로톤)이다. 이후 W74, W82를 개발하여 대체하려고 했지만, 모두 개발 중단되었다. W82 핵포탄은 폭발력 2kt에 중성자탄, 핵분열탄의 2가지 버전이 계획되었다.[5]

참조

[1] 간행물 Tactical Nuclear Weapons. 1971-1972 http://nuclear-weapo[...] UK Ministry of Defence
[2] 간행물 History of Gun-Type Artillery-Fired Atomic Projectiles Mks 9, 19, 23, 32, and 33 Shells (U) SC-M-67-659 https://osf.io/5k9mv[...] Sandia National Labs 2021-03-31
[3] 간행물 History of the Mk48 Shell (U) SC-M-57-680 https://osf.io/wsdxr[...] Sandia National Labs 2021-03-29
[4] 간행물 Sandia Weapon Review: Nuclear Weapon Characteristics Handbook https://documents.th[...] Sandia National Labs 1990-09
[5] 웹사이트 Complete List of All U.S. Nuclear Weapons http://nuclearweapon[...] 2020-11-18


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