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W49

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목차

1. 개요

W49는 1958년부터 1963년까지 생산된 열핵탄두로, PGM-17 토르, SM-65 아틀라스, PGM-19 주피터, HGM-25A 타이탄 I 탄도 미사일에 사용되었다. B28 핵폭탄과 동일한 수소폭탄으로 추정되며, 직경 51cm, 길이 137-147cm, 무게 744-762kg, 폭발력 1.44 메가톤의 성능을 가진다. 여러 차례의 개량을 거쳐 Mod 6까지 개발되었으며, 초기에는 내부 기폭 방식을 사용했으나 이후 외부 기폭 방식으로 변경되었다.

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W49
W49 핵탄두 정보
W49 핵탄두
개요
유형핵무기
사용 정보
사용 국가미국
사용 기간1958년 ~ 1965년
참전 전쟁해당 없음
설계 및 생산
설계 기관로스앨러모스 국립 연구소
제조사해당 없음
생산 시기해당 없음
생산 수량해당 없음
파생형7개
제원
무게1,640 파운드 (744 kg)
길이해당 없음
부품 길이해당 없음
너비해당 없음
높이해당 없음
직경해당 없음
충전재해당 없음
충전재 무게해당 없음
기폭 방식접촉, 공중 폭발
핵출력"Y1: 1.1 메가톤 TNT 상당 (4.6 페타줄)"
"Y2: 1.45 메가톤 TNT 상당 (6.1 페타줄)"

2. 역사

W49 열핵탄두는 PGM-17 토르, SM-65 아틀라스, PGM-19 주피터, HGM-25A 타이탄 I 탄도 미사일에 사용되었다. 1958년부터 1963년까지 생산되었고, 1975년까지 일부가 남아 있었다.[1]

B28 핵폭탄과 W49는 같은 수소폭탄 설계를 공유하는 것으로 보인다. 직경 약 50.80cm, 길이 약 137.16cm~약 147.32cm, 무게 약 743.89kg~약 762.03kg이며, 폭발력은 1.44 메가톤이다.[1]

W49는 여러 차례 개량되었다. 주요 개량형(Mod)은 다음과 같다.


  • Mod 0: 1958년 9월 실전 배치. 공중 및 접촉 폭발 퓨징 옵션과 부스팅 가스 시스템을 갖추었다.[1]
  • Mod 1: 1959년 10월 Mod 0을 개조. 우발적 폭발 및 사보타주 위험을 줄이기 위해 관성 환경 감지 장치를 추가했다.[2]
  • Mod 3: 1960년 3월 Mod 1을 개조. 외부 기폭 방식을 채택하여 폴로늄-210 대신 중수소와 삼중 수소 가스 혼합물을 사용했다.[3]
  • Mod 4: PGM-19 주피터 미사일 재진입체 방식 변경에 따라 재설계.[5]
  • Mod 5: PGM-19 주피터 미사일에 발사 통제 장치를 장착, 무단 폭발을 방지.[5]
  • Mod 6: 자폭 장치를 추가, 프로그램 437의 토르 미사일 기반 대위성 무기 체계에 사용.[5]

2. 1. 개발 초기 (Mod 0)

1956년 중반, 토르, 아틀라스, 주피터, 타이탄 미사일용 탄두 개발이 시작되었다. XW-35와 XW-35-X1 탄두가 개발되었으나, 미사일 개발 지연으로 XW-35는 취소되었고, XW-35-X1이 실전 배치될 때까지 주피터 미사일에는 XW-28 탄두가 임시로 사용되었다.[1]

1957년 12월, XW-35-X1의 비축 물량 투입이 늦춰지면서 아틀라스, 타이탄, 토르 미사일에도 XW49라 불리는 임시 탄두가 장착되기로 결정되었다. 이 탄두는 Mark 28Y1 탄두를 개조한 것으로, 1958년까지 준비될 예정이었다. 설계는 밀봉 및 가압되었으며, 현장에서 부품 교체는 허용되지 않았고, 정기적인 전기 및 압력 테스트만 필요했다.

Mark 49 Y1 Mod 0은 1958년 3월에 설계가 공개되었고, 1958년 9월에 비축 물량에 투입되었다. 같은 해 6월 또는 7월에 WX-35-X1은 취소되었다.[1] Mark 49 Y1 Mod 0은 지름이 20inch이고 길이는 54.2inch였다. 30일 간격으로 압력 테스트만 필요했고, 재진입 차량에 장착한 후에는 전기 테스트만 필요했다. 이 탄두는 공중 폭발 및 접촉 폭발 퓨징 옵션을 모두 갖추고 있었으며, 부스팅 가스 시스템은 탄두의 가압 부분 내부에 장착되었다.

Mark 49 Y2 Mod 0 탄두는 1959년 7월에 설계가 공개되었다.

2. 2. Mod 1, 2, 3

Mark 49 Mod 1 탄두는 Mod 0과 달리 재진입 환경을 감지할 때까지 탄두 장착을 방지하는 관성 환경 감지 장치를 통합했다. 이러한 개조는 전기적 또는 절차적 오작동과 오류로 인한 우발적인 폭발 및 사보타주 위험에 대한 우려 때문에 이루어졌다. 개조 요청은 1958년 10월에 승인되었다. 개조 사항은 센서가 비행 중 가능한 늦게 작동되도록 하고, 사보타주를 방지하기 위해 장치에 접근하기 어렵고 시간이 많이 걸리는 방식으로 탄두에 배치되도록 요청했다. Y1 및 Y2 탄두 모두에 대한 설계는 1959년 6월에 완료되었으며, 1959년 10월부터 Mod 0 탄두에 개조되었다.[2]

Mark 49 Mod 2 탄두는 개발 도중 중단되었다. W49 Mod 0부터 2까지는 내부 기폭 무기였지만, 이 시점에서 향후 탄두는 외부 기폭으로 결정되었다. Mod 2 요구 사항은 Mod 4로 대체되었다.[3]

1959년 11월, 반응로 생성물을 보존해야 한다는 결정이 내려졌다.[3] 변조 중성자 기폭 장치를 사용하는 내부 기폭에는 고방사성 원소인 폴로늄-210(Polonium-210|폴로늄-210영어)이 필요했다. 반감기가 138.376일로 짧기 때문에 폴로늄-210 기폭 장치는 정기적인 교체가 필요했고, 반응로에서 꾸준히 폴로늄-210을 생산해야 했다.[2][3] 대안은 중수소와 삼중 수소 가스의 혼합물을 포함하는 펄스 중성자 발생기를 사용하는 외부 기폭이다. 이 장치는 전기가 공급될 때 중수소와 삼중 수소 이온을 융합하여 중성자를 생성하는 작은 입자 가속기이다.[4]

Mark 49 Mod 3 생산은 1960년 3월에 Mark 49 Mod 1 탄두를 개조하여 시작되었다. Mark 49 Mod 3 탄두의 신규 생산은 1960년 6월에 시작되었다.[3]

2. 3. Mod 4, 5, 6

주피터 미사일의 재진입체는 토르, 아틀라스, 타이탄에 사용된 방열 재진입체 대신 열 흡수 방식을 사용하기로 결정되었다. 이로 인해 Mark 49 Mod 0 탄두, XW-49-X1을 재설계해야 했다.[5]

Mark 49 Mod 4는 Y2 위력 옵션으로만 제공되었으며,[5] 원래 탄두보다 2.1inch 더 길었고, 열 흡수 재료를 제외하고 약 743.89kg, 포함하여 약 785.62kg였다. 1960년 10월에 생산이 완료되었다.[5]

1962년 4월, 주피터 미사일에 발사 통제 장치를 장착하여 무단 폭발을 방지하는 Mark 49 Mod 5가 개발되었다. 이 설계는 새로운 관성 스위치 팩과 새로운 2부품 탄두 압력 덮개로 구성되었으며, 탄두 무게가 약 5.44kg 증가했다.[5]

1963년 12월, Mark 49 Y2 Mod 3 탄두에 자폭 장치를 추가한 Mark 49 Mod 6이 개발되었다.[5] 이 무기는 프로그램 437에서 사용되었으며, 토르 미사일 기반의 대위성 무기 체계였다.[5]

3. 기술적 특징

W49 열핵탄두는 PGM-17 토르, SM-65 아틀라스, PGM-19 주피터, HGM-25A 타이탄 I 탄도 미사일에 사용되었으며, 1958년부터 1963년까지 생산되었다. 의회 보고서에는 "B28/W49"라고 적혀 있어서, B28 핵폭탄과 W49는 같은 수소폭탄으로 추정된다.

W49의 주요 제원은 다음과 같다.

항목내용
직경20inch
길이54.2inch (Mod 0)[1]
무게약 743.89kg - 약 762.03kg
폭발력1.44 메가톤 (B28 핵폭탄과 W49는 같은 수소폭탄으로 추정)



Mark 49 Y1 Mod 0은 1958년 3월에 설계가 공개되었고, 같은 해 9월에 비축 물량에 투입되었다.[1] 이 탄두는 30일 간격으로 압력 테스트만 필요했고, 재진입 차량에 장착한 후에는 전기 테스트만 필요했다. 또한, 무기에 공급되는 28볼트 DC를 X-유닛의 커패시터 뱅크에 2200볼트 DC로 변환하기 위해 로터리 초퍼 인버터/컨버터를 사용한 최초의 탄두였다.[1] 공중 폭발 및 접촉 폭발 퓨징 옵션을 모두 갖추고 있었으며, 부스팅 가스 시스템은 탄두의 가압 부분 내부에 장착되었다.[1]

Mark 49 Y2 Mod 0 탄두는 1959년 7월에 설계가 공개되었다. 초기 W49 Y1은 1.1MtTNT의 위력을 가진 B28 Y1 폭탄에서 파생되었으나, 다른 자료에서는 Y2 탄두의 위력과 동일한 1.45MtTNT로 보고 있다.[6]

4. 사용 미사일

PGM-17 토르, SM-65 아틀라스, PGM-19 주피터, HGM-25A 타이탄 I 탄도 미사일에 W49 열핵탄두가 사용되었다.[1] 1958년부터 1963년까지 생산되었고, 1975년까지 일부가 남아 있었다.

1956년 중반, 개발 중이던 토르, 아틀라스, 주피터, 타이탄 미사일에 사용할 탄두가 필요해 개발이 시작되었다. 처음에는 XW-35와 개량형 XW-35-X1 탄두를 개발하려 했으나, 미사일 개발 지연으로 XW-35-X1 실전 배치 시기가 미사일과 비슷해지면서 XW-35는 취소되었다. 대신 주피터에는 임시로 XW-28 탄두를 장착하기로 했다.

1957년 12월, XW-35-X1의 생산 투입이 늦어지면서 아틀라스, 타이탄, 토르에도 임시 탄두(XW49)를 장착하기로 결정했다. 이 탄두는 Mark 28Y1 탄두를 개조한 것으로, 1958년에 준비될 예정이었다.

Mark 49 Y1 Mod 0은 1958년 3월에 설계가 공개되었고, 같은 해 9월에 비축 물량에 투입되었다. WX-35-X1은 1958년 6월 또는 7월에 취소되었다.[1]

Mark 49 Y1 Mod 0은 지름이 20inch이고 길이는 54.2inch였다. 30일마다 압력 테스트, 재진입 차량 장착 후에는 전기 테스트만 필요했다. 이 탄두는 28볼트 DC를 2200볼트 DC로 변환하는 로터리 초퍼 인버터/컨버터를 사용한 최초의 탄두였다. 공중 및 접촉 폭발 퓨징 옵션이 있었고, 부스팅 가스 시스템은 탄두 내부에 장착되었다.

Mark 49 Y2 Mod 0 탄두는 1959년 7월에 설계가 공개되었다.

참조

[1] 간행물 History of the XW-35 Warhead https://osf.io/uqm7g[...] Sandia 1968-01
[2] 웹사이트 Nuclear Weapons FAQ, Section 8.0 http://nuclearweapon[...] 2021-05-27
[3] 웹사이트 Table of Nuclides http://atom.kaeri.re[...] Nuclear Data Center at [[KAERI]] 2021-05-27
[4] 웹사이트 2.0 Introduction to Nuclear Weapon Physics and Design http://nuclearweapon[...] 2020-05-13
[5] 웹사이트 Program 437 http://www.astronaut[...] 2021-06-18
[6] 웹사이트 Complete List of All U.S. Nuclear Weapons http://nuclearweapon[...] 2021-03-18


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