是什么军事因素影响着美国的核武器数量?

2020-06-21 15:02张丽坤
兵器知识 2020年6期
关键词:核战争弹头核武器

张丽坤

美国核战争计划的演变

美国核战争计划是美军的核心机密,但为了产生更大威慑效果,其又或明或暗地在各种场合有意对外透露,这让我们可以略知一二,从中可以看出美国核战争计划演变实际是美国军事战略应对外部威胁的发展过程。

“大规模先发制人”战略(1945~1960年)

美国在二战中的战略轰炸思想被美国空军带到了核战争计划中

美國在二战结束后的15年中,自恃其核垄断地位和核优势地位,核战争计划通过大规模的核打击来慑止各种形式的危机。核打击的目标由打击敌人的城市向既打击敌人的城市又打击敌人的军事目标发展,但仍以打击城市为主。从打击的方式看,强调先发制人,甚至有时准备进行所谓的预防性打击。

二战中,美国对德国工业体系的轰炸,被称为“滚珠轴承战争”。这是描绘美B-29轰炸机空袭施韦因富特工业基地景象的艺术作品

实际上,美国在长崎投下原子弹两个月后,就研究核打击苏联的计划。1946年6月制定了名为“铁钳”的核打击计划,内容是用B-29轰炸机载50颗Mark Ⅱ型原子弹摧毁苏联7个重要地区的20座城市,目标主要集中在莫斯科周边、巴库产油区和乌拉尔工业区。事实上,当时B-29的航程到不了许多目标城市,且美当时仅有9颗原子弹。随后,美国的几个计划都十分强调对苏城市的打击。1948年3月制订的“烤肉机”计划,拟用34颗原子弹对苏联的24座城市进行打击;“强夺者”计划,拟用50颗原子弹对苏联的20座城市进行打击;1949年10月的“敲诈”计划,拟用220颗原子弹对苏联的104座城市进行打击等。美对“敲诈”计划效果评估认为,该计划将造成苏30%~40%的工业能力损失和270万人死亡,但不足以迫使苏联屈服。

1949年8月,苏联试爆了第一颗原子弹,标志着美国核垄断时代结束。美国开始在核战争计划中增加苏联军事目标。1949年的“扣球”计划,设定将于1957年,拟用300颗原子弹和2000吨常规炸弹打击苏联大约700个目标,主要包括:大规模杀伤性武器贮存和生产设施、主要的政府和控制中心、通信线路、军事供应线、军队集结地和海军目标,以及苏联和东欧的工业经济基础设施。

美空军维护弹道导弹弹头

美国士兵正准备装载Mark7核炸弹

此后随着美国各军种核力量的建立,为避免核打击目标重叠浪费,美国开始制定联合一体化的核战争计划,这就是SIOP计划。1961年制定的首个SIOP计划SI0P-62,想定用约3500颗核弹打击苏联、中国等国的1042个目标,另保持1400颗核弹处于警戒状态。这一计划没有考虑到核爆后大火及放射性尘降等因素,因此为追求较高杀伤标准而在151个工业目标中出现了1050个瞄准点。预计伤亡人数达3.6亿~5.25亿人。

“相互确保摧毁”战略(1961~1973年)

1961年1月肯尼迪上台后,对艾森豪威尔时期的“大规模报复”战略提出了批评,认为在苏联的洲际弹道导弹面前,最重要的问题不是对苏联进行“大规模报复”,而是如何在一场核战争中使美国的城市免遭苏联导弹袭击。为此,国防部长麦克纳马拉在1961年9月开始修订SIOP-62,并最终形成了SIOP-63。该计划明显倾向于打击军事目标,在针对社会主义阵营的总共1860个目标中,只有210个(占11.3%)是城市工业目标,其余的是战略和战区核发射系统、地空导弹基地和战斗机基地、指挥和控制中心,以及核生化武器生产和储存设施。在被分配执行SIOP任务、用来打击这些目标的3253件核武器中,只有349件(只占10.7%)用来打击城市工业目标。

此后,美国核战争计划开始倾向于“确保摧毁”。麦克纳马拉为此在1966年提出摧毁苏联1/4到1/3的人口和大约2/3的工业能力,就意味着对任何工业国家造成不可承受的惩罚(“确保摧毁”战略)。但到60年代后期,苏联核力量不断增长,美苏双方实际都可对对方造成不可承受的核打击,实际形成了“相互确保摧毁”的威慑格局。这一阶段随着分导式多弹头(题图)和精确制导技术的应用,美国只需发射当时50%的洲际导弹和1710枚“北极星”潜射弹道导弹,就可达成针对苏联和中国的“确保摧毁”目标。

为躲避美国核打击而航行到北极冰层的苏联战略导弹潜艇,随时准备发射

“有限核选择”战略(1974~1979年)

进入上个世纪70年代,苏联战略核力量得到长足发展,美俄战略核优势发生逆转。1965年,美国的洲际弹道导弹数量是苏联的3倍还多。但到了1970年,苏联洲际弹道导弹的数量比美国多245枚。虽然从核弹头数量看,美国占优势,美国库存核弹头的数量在1964~1968年突破3万颗,并且美国于1970年开始部署分导式多弹头洲际弹道导弹,但这种优势从70年代中期开始下降。因为1973年苏联也进行了分导式多弹头导弹试验,并分别于1975年和1979年部署于陆地和潜艇上。这迫使美国不得不重新思考其核战争计划。

美国Mk12子弹头剖视图

多弹头结构示意图。多弹头技术使美国在不增加导弹数量的情况下,大幅提高了弹头的投放量

美国“北极星”A1潜射弹道导弹,曾主要用于打击城市等精度要求不高的目标

1974年4月,美国批准《第1号核武器运用政策》,以此为依据美联合战略目标计划参谋部制定了SIOP-5,并于1975年2月正式批准,1976年1月生效。该计划要求:一是打击经济恢复目标。计划要求摧毁苏联70%的实现经济恢复的工业能力。二是制定灵活多重方案。计划中的最小方案是用2500件核武器打击苏联。随着苏联核武库的扩大与发展,计划中的苏联军事力量目标也随之增多,再加上许多经济恢复目标,使美打击方案越来越走向多样化、小型化,这导致计划目标数量急剧增长,达到25000个。由于这是多个重叠方案的结果,因此其被称为“有限核选择”战略。这一计划提高了打击苏联硬目标和软目标效率的要求,为此国会专门批准7000万美元升级“民兵”型弹道导弹制导系统,并在1973年启动提高“北极星”潜射弹道导弹精确性的“增强精确性项目”,MX型导弹也被要求每一个弹头具备硬目标打击能力。这一阶段美国核武器质量得到了大幅提高,使规模竞赛开始向质量取胜方向发展。

“抵消制胜”战略(1980~1989年)

上世纪80年代,苏联经济逐渐衰退,经济工业目标作用逐渐减弱,大规模打击苏联城市和工业目标的“确保摧毁”战略不适于威慑苏联的潜在威胁。随着苏联公/铁路机动导弹部署,战略导弹能够重新装载、地面机动、二次发射,后备力量和后续打击能力大幅提高,所以美国必须提高打击核和常规目标的能力。为此,美国开始调整其核战争计划。

美国的“炸弹之母”(MOAB)等大威力精確制导武器,已经能部分替代核武器的作用

1980年7月,美国卡特总统签署《第59号总统指令》,要求首先打击苏联的军事和政治目标,同时美国要保留重要的后备力量,以便在威慑失败,战争进行到最后阶段时,能对苏联的所有目标进行大规模的打击,这样才能“抵消”苏联日益增长的核威胁。以此为依据,国防部制定了《第2号核武器运用政策》(NUWEP-2),其不再强调“摧毁苏联70%的实现经济恢复的工业能力”,而是更为关注打击苏联包括核和常规力量在内的军事力量与军事政治领导机构,尤以后者为重点,因为美国相信苏联更珍视政权的维护与持久,而不是数百万平民的死亡;在经济目标上强调打击支持战争的工业而不是经济恢复能力。根据这一思想,参联会四次修改SIOP-5,最终的SIOP-5D计划涵盖了40000个潜在目标。在这些目标中,将近一半是军事目标,35%是工业目标,2000个目标是领导和控制机构,包括国内安全和共产党总部。

俄罗斯这类机动式战略导弹基地是美国核战争计划打击的重点

上世纪80年代服役的美国海军“俄亥俄”级战略核潜艇

此后针对苏联核武器数量明显高于美国的现实,美国总统里根在1981年10月发布《第13号国家安全决策指令》(NSDD-13)明确提出,美国要在核战争中“战胜”苏联。据此制定了SIOP-6计划,并于1983年10月生效。该计划更加重视在持久核战争中使用核武器。首先,打击目标数量进一步增加。SIOP-6包括了50000个潜在核打击目标,远高于SIOP-5。其次,基本目标类型不变,但侧重点有所改变。SIOP-6仍然包括四个基本目标类型,但更强调摧毁苏联的领导机构。第三,继续关注苏联的机动目标。在SIOP-6中有4000个机动目标,主要包括机动防空导弹连、分散在小机场的轰炸机、隐藏在水下的潜艇以及诸如机动中的坦克等常规力量。在该计划的推动下,美国战略核武器的数量不断提高。1981年至1982年度,美国战略核弹头总数约为9000颗,核弹头总数约为25000颗。到1985年,战略核弹头总数已达10889颗,核弹头总数据称已超过26000颗。不仅如此,政府还提高了核武器的质量。为提高打击机动目标的能力,发展了快速重新定位技术。此外,还发展了电磁脉冲弹头等“软杀伤”武器。到1987年末,美国已部署27枚MX导弹和60架B-1B型战略轰炸机。到1991年,新一代战略导弹和轰炸机占美国战略进攻力量的25%;战略核弹头的45%得到更新;“侏儒”小型机动洲际弹道导弹、隐身轰炸机和先进的机载巡航导弹等新型进攻性战略武器的研制工作也得到加强。

“全面威慑”战略(1989年~)

冷战结束后,由于苏联解体,导致美国核战争计划中的很多目标不再属于俄罗斯,加之俄罗斯政体改变,美国开始重新调整其核战争计划。在冷战末期,由于苏联经济衰落,导致美政府消除了目标数据库中15000个经济/工业目标和25000个“其它军事目标”,目标数量从50000个减到14000个。到1991年后,美时任国防部长切尼再次要求把各种打击方案中包含的弹头数量进行削减,并且要求潜在打击目标的数量进一步削减到2500个。与此呼应,美国总统老布什在1991年9月发布总统核倡议,从欧洲撤除了大约2400颗核弹头,留了1400颗。1992年6月生效的SIOP-93中的目标锐减近40%,为2500个。

美国的“三叉戟”C4潜射弹道导弹发射出水

美国内华达核试验场地下核试验后形成的塌陷

在克林顿政府时期,SIOP中潜在核打击目标大约有3000个,仅“重要的”俄罗斯目标就占了2260个,约占目标总数的75%。这些核打击目标主要包括四类:核武器设施(1100个)、常规军事力量(500个)、领导中心与指挥和控制系统(160个)以及支持战争的工业(500个)。1997年的赫尔辛基核框架协议谈判中,美国同意到2007年将战略核弹头的数量削减到2000~2500颗,这就是因为在SIOP中有2260个潜在俄罗斯目标。

小布什政府上台后,尽管调整了核打击的目标清单数量,但并没有发生根本性变化。2001年的SIOP-01中目标清单共有约2600个。其中,俄罗斯目标占了2000个,尽管数量上与克林顿政府相比有所下降,所占比重却有所上升,約占目标清单总数的77%。中国据称有约400个,占到15%。

而在2007年,美国将SIOP与其全球作战计划“OPLAN 8010”合并。在首个核常一体的“OPLAN 8010-08”计划中,包含65个针对俄罗斯方案,这些方案包括使用2件到120件核武器不等的有限打击方案,以及多个“主要打击方案”。“主要打击方案”中最小的方案也要发射1000颗战略核弹头打击俄核设施。从“主要打击方案”看,仍然与冷战时期美国的“主要打击方案”基本相同。

此后,奥巴马政府又根据2010年发布的《核态势评估报告》,在2012年制定了“OPLAN 8010-12”计划,坚持运用核力量全面威慑各方面威胁。虽然其核态势有所缓和,但其继任者特朗普在2017年1月上台后,相继推出了2018年《核态势审议报告》和《美国核威慑声明》等系列文件,将核威胁来源集中到俄中和朝鲜、伊朗这4个国家,并认为中俄是破坏战略稳定和对美国构成威胁的主要国家。这意味着美核战争计划将制定更复杂多样的不同程度的打击方案。

影响美核武器数量的军事因素

苏联解体后,大量核战略系统退役,美国核战争计划因此大幅减少了目标数量和所需核弹头数量

目标数量 预期打击的潜在敌人的目标数量是美国历次核作战计划制定的核心,其既由美国掌握的核武器数量决定,也反过来影响了美国核武器的数量规模。例如,美国在1946年虽然仅有9颗原子弹,但美军在当时制定的名为“铁钳”的核打击计划中,规划了苏联20座独立城市作为打击目标,而且当时有许多目标B-29的航程还不够,这为美国此后的核武器和远程轰炸机的发展提供了依据。目前,美国战略司令部(USSTRACOM)已经建立了名为《修订后的统一数据库》(MIDB),该数据库收集了全球范围的战略目标情况。同时,美国战略司令部还拥有一个用于战略战争计划制定的复杂数据库,即《联合资源评估数据库系统》(JRADS)。这一数据库系统包括了全球人口数据、工业价值、美国和非美国的设施信息,这是美国政府有关人口准确数据和设施信息的中心数据库,是核打击方案中目标选择的重要依据。根据以上两个数据库的内容和排序情况,筛选出可能核打击的目标,组成了《国家目标数据库》(NTB)。这一数据库中记录了备选目标的基本情况和打击测算的数据结果,包括目标的地位作用、预期瞄准点位置、不同当量和引信设置的毁伤预期结果等等,以供作战方案组合使用。在本世纪初,美国专家认为,这一数据库中有大约2500个目标,其中2000个在俄罗斯,300~400个在中国,还有100~200个在其它地方。但是随着俄罗斯经济和军事实力的衰退,以及中国经济的崛起和美国遏华意识的增强,相信其中俄罗斯境内目标数量可能有所下降,而中国境内的目标数量将大幅上升。此外,由于朝鲜和伊朗核武器和战略投送能力的增强,这两个国家的目标数量可能存在两位数的增加。这实际成为美国特朗普政府近期加大核武器研发投入,并在战略武器削减条约谈判中持消极态度的根本原因。

经过加固的美国导弹防御拦截弹发射井

俄罗斯战略导弹部队向发射井中装填RS-24“亚尔斯”战略导弹。目前利用超强加固发射井仍是俄罗斯保持核力量生存能力的主要手段

目标类型 核战争计划中所选打击目标的类型不但决定了核武器使用的方式和类型,也影响到了核武器的数量规模。例如,由于核武器毁伤面积非常大,因此通常依据毁伤范围将目标区分为城市、兵力集结地等这样的面目标,和发射井、地下指挥所这样的坚固点目标,也有根据抗压强度大小区分为软目标和硬目标。对于面目标通常都采用空爆方式。例如,美国二战时对日本广岛和长崎的核爆轰炸就是采用了600米和580米高度空爆,尽可能扩大打击范围,以杀伤和摧毁更多的人口和民用建筑这样的软目标。而对于加固的导弹发射井和地下指挥所这样的目标就只能用1枚甚至2枚核弹采用地爆或钻地爆的方式打击,无疑比打击城市这样的目标效率要低很多,消耗的弹头数明显增加。这也是美国和许多核国家一样,在早期核武器数量较少的情况下,基本不约而同地选择了城市作为主要打击目标的根本原因。前面已介绍,美国早期的核战争计划只要求轰炸城市。而对于打击军事目标则要困难很多。美军计算发现,要重度毁伤俄罗斯抗压强度最大的地下发射井,要求10000~25000磅/平方英寸的爆炸超压。这对美核战争计划制定产生了重大影响。战略空军司令部总司令戴维斯在《空军》杂志的一篇文章中写道:“要让核弹摧毁远大于6000磅/平方英寸的超硬目标,会使核打击方案复杂化。”而这种复杂化只有通过使用“两个或两个以上的再入弹头”取得必要的高杀伤概率而得到一定程度的解决。因为使用1个“民兵”3的W78弹头对1个SS-11导弹地下井(抗压强度5000磅/平方英寸)造成重度毁伤的概率为0.66(假定弹头当量为335千吨,圆径向误差概率为183米);使用1个同样的“民兵”3弹头对SS-17导弹地下井(抗压强度12000磅/平方英寸)造成重度毁伤的概率仅为0.39。而使用两枚W78弹头可使SS-17导弹地下井重度毁伤概率增加至0.63;如果使用3个W78弹头则重度毁伤的概率增加至0.77。

毁伤标准 正如以上对发射井的不同毁伤期望值导致弹头消耗量的激增,在战略层面也存在对一个国家或目标体系的打击毁伤要求,可能导致所需弹头的数量不同。1945年2月13~15日对德累斯顿的轰炸造成13.5万人死亡,同年3月9-10日对东京的轰炸造成8。3万人死亡。在出现核武器后,美国军方尤其是空军认为,核弹破坏性更强,因此比常规弹更能有效地达成目的。为此,美国在1945年8月仅用两枚原子弹轰炸了日本的广岛和长崎市,到年底,死亡人数就达到21万以上。由于美国最早掌握核武器和制定核战争计划的是空军,因此这种注重打击城市和工业目标的战略轰炸思想很自然地沿用到了核战争计划的制定中,首个SIOP甚至不惜使用10颗原子弹打击一座城市。这时问题就来了,究竟要杀伤多少人口或摧毁多少工业经济能力,对方才会丧失战争能力,才会在意志上屈服呢?二战中,日本两座城市被摧毁并直接死亡近12万人后即投降,这主要是因为长期常规战争消耗的结果,核轰炸只起到了催化剂的作用。那么,单纯的核战争需要的毁伤要求又是什么呢?这成为长期困扰美国核武器数量规模发展的问题。1962年11月,美国国防部长麦克纳马拉在给肯尼迪总统的备忘录中,为说明战略核武器采购计划的理由,首次在决策层面量化地说明了这一问题。其认为,如果消灭和摧毁苏联25%的人口(5500万)和2/3以上的工业生产能力,就可摧毁苏联的国家实体。这种摧毁强度必定能使任何工业化国家难以承受,从而达到有效的威慑。而对于这一标准又要对应多少核武器数量,麦克纳马拉通过计算发现,1000千吨(或一百万吨)当量的核武器爆炸时造成的毁伤面积并不是100千吨核武器的10倍,而是后者的4.6倍。以此为依据计算,则向苏联城市投掷400颗100万吨级当量的弹头,可以最多消灭40%的城市人口或30%的全国人口。如果投掷的弹头数量增加1倍,达到800颗,消灭的总人口比例将只会增加约10个百分点,工业生产能力遭摧毁的比例仅增加约3个百分点。这是因为越往后所能攻击的城市越小,而每座城市都需要耗费1枚弹头。实际上,当投掷的弹头数量超过850颗时,能够成为目标的,只有那些人口不到20000人的城市了。也就是说,数量相对有限的核武器即能实现“确保摧毁”。麦克纳马拉认为,这才是美国威慑战略的核心。

美国GBI试验弹。导弹防御系统的部署改变了导弹力量对比,对核战争计划有着深远影响

GBI攔截弹及拦截弹头

导弹防御 导弹突防能力不仅涉及到自身突防技术和突防策略,还包括敌方导弹防御系统的能力和部署情况。如果美国打击的对象国家建有导弹防御系统,那么上述打击目标需要的弹头数量就需要加上可能在攻击中被拦截的弹头数量。对于核武器数量有限的国家,或敌方采用大规模防御措施时,导弹防御问题可能是核武器数量规模的关键性因素。例如,在本世纪初,美国积极打造“国家导弹防御系统”和“战区导弹防御系统”,计划部署的拦截弹数量不足100枚,其宣称只对朝鲜等国家的导弹攻击和中俄等国的导弹意外发射发挥作用。按照“二拦一”策略,拦截弹数量只具备不足50次的拦截能力。看似防御,实际上其针对我国的目的非常明显。因为我国虽然导弹数量多,但美国情报界反应当时射程够及美国本土的不足20枚,因此其导弹防御系统足以遏制我战略核进攻能力。此外,冷战中苏联针对美国打击城市和领导层的战争计划,将遍布全国的多个重点区域导弹防御系统收缩在莫斯科周围,并采用了大规模杀伤的核拦截方式,这不但增加了美打击导弹防御目标的核弹数量,而且成倍提高了美突防所需弹头数,对导弹弹头的抗核加固也提出了新的要求。从美国核弹头数量情况也可以看出,在莫斯科反导系统建成后的上世纪70年代中后期,美国核弹头数从1970年的1800颗,陡然增加到了1975年的6100颗。除了新的打击策略需求外,更多的是因为打击导弹防御系统目标和提高突防弹头数量的需要,而这又进一步促进了对多弹头技术的需求。

俄罗斯“德尔塔”Ⅳ级核潜艇具有很强的二次反击能力

生存能力 生存能力主要是指导弹在敌方首轮先发制人打击下的生存可能性。虽然这对采用核反击政策的国家至关重要,但对于像美国这样的国家也可能遭到苏联或俄罗斯的先发制人打击,或者美国先发制人打击时不可能全部发射自己的核武器,这就可能遭到俄罗斯等的二次反击,这时核攻击系统的生存能力就决定了所需要实际部署的导弹弹头数量。例如,美国曾计算苏联用264枚精度460米的8个子弹头的SS-18导弹,打击美国1054个洲际导弹发射井时,每个目标即使只爆1枚(发射2枚),可以摧毁大约40%的陆基导弹能力,会留下60%的导弹,即600余枚导弹;即使苏联将精度提高到370米,美国导弹被摧毁的比例提高到55%,还剩余45%,有450余枚。而剩余弹头要与其它形式的核弹头共同完成对SIOP计划中目标的打击。正是因为美国评估认为己方通过建设“民兵”3超强加固发射井,足以满足核战争计划为打击苏联所需幸存弹头数量的要求,因此才在冷战末期中止了争论多年,但生存性更高的MX密集发射井建设和地面机动的“侏儒”弹道导弹发展。

常规替代能力 从美俄战略武器条约提出双方限制到1550枚核弹头数量标准的情况看,美国核打击目标数量实际在减少,但这并不意味美国战略打击目标的减少,而有部分可能通过“OPLAN8010”计划转移到了常规打击方案中。就核打击而言,按照作战原则,美国战略计划人员要求摧毁关键目标的数量要达到80%,即使1550颗核弹头全部命中,最多可覆盖1937个目标。也就是说,美国目前的战略目标清单中只有不足2000个目标,这与前面核打击计划中3000个目标的估计相差30%以上。由此可以推断,美国目前的打擊计划是在导弹防御系统和远程常规打击武器配合下的一种灵活性的选择性核打击方案,即只考虑某一个作战方向或某一种作战条件。例如,在遭到对手先期突然袭击的情况下,敌人大部分核武器已经发射,核目标急剧减少,只需要一定数量的核武器予以反击,因此核弹头数量无需过多。而隐蔽性的海基核武器将作为二次反击的最佳手段,占美国核弹头数量越来越多。与此同时,常规力量将大幅弥补核打击目标的缺口。美军高层曾就此透露,原来核战争计划中有30%的目标在新的战略计划中改由常规手段打击,这与前面分析的空白数量基本持平。

总之,决定国家核武器数量规模的,除了国家战略、经济等基本因素和武器发展水平等技术因素外,最为核心的还是国家核战争计划中的军事因素。

[编辑/山水]

猜你喜欢
核战争弹头核武器
本期导读
网络黑客比核武器更可怕
“末日钟”拨快
俄媒警惕美在欧演练“核战争”
瑞典智库:全球现有1.63万件核武器