W56

W56 핵탄두
	W56 nuclear warhead
	; LGM-30F 미니트맨 II 대륙간 탄도 미사일의 W56 Mk-11 탄두 작업을 하는 기술자들.
종류	핵탄두
국가	미국
역사
사용년도	1963년 ~ 1993년
사용국가	미국
개발	로렌스 리버모어 국립 연구소
개발년도	1959년 ~ 1963년
생산년도	1963년 3월 ~ 1969년 5월
생산개수	1,000발
제원
중량	600 lb (272 kg) (재진입체 제외)
길이	47.3 in (120 cm) (재진입체 제외)
지름	17.4 in (44 cm) (재진입체 제외)

W56(마크 56)은 1963년부터 생산되어 1993년까지 미니트맨 I 및 II ICBM에 탑재되어 운용된 미국의 열핵탄두이다.

이 탄두는 1.2 메가톤의 위력을 가졌으며, 4.96 kt/kg의 중량 대 위력비를 보여주었다. 이는 역대 제작된 무기 중 가장 높은 중량 대 위력비를 가진 25 메가톤급 B41에서 달성 가능할 것으로 예측된 5.1 kt/kg에 매우 근접한 수치이다. 최대 위력으로 실험된 적이 없는 B41과 달리, W56은 1962년 도미닉 작전의 XW-56-X2 블루스톤 실험에서 그 효율성을 입증했다.

Mod 1 탄두의 생산은 1963년 3월에 시작되었다. Mod 4 탄두는 1967년 5월 생산이 시작되어 1969년 5월에 종료되었다. 총 1,000발이 생산되었으며, 그중 455발이 Mod 4 탄두였다. 탄두들은 1991년에서 1993년 사이에 퇴역했으며, 마지막 W56 탄두는 2006년 6월에 해체되었다. 해체 과정 중, 탄두 하나가 2005년 분해 도중 폭약에 안전하지 않은 수준의 압력이 가해지면서 거의 폭발할 뻔했다고 보고되었다.

역사

W56 프로그램은 무기 시스템 WS-133A(미니트맨)를 무장하기 위한 두 개의 새로운 탄두의 필요성에서 시작되었다. 1958년 3월 발표된 연구에서는 330 lb (150 kg) 탄두와 550 lb (250 kg) 탄두의 두 가지 탄두 설계를 제안했다. 이 탄두들은 지정된 중량 내에서 달성 가능한 최대 위력을 가져야 했으며, 1962년 중반에 작전 배치될 예정이었다.

타당성 조사 그룹이 1958년 5월 5일 소집되었으며, 연구를 신속히 완료해 달라는 요청을 받고 하루 만에 결론을 내렸다. 경량 탄두 요구 사항은 MGM-31 퍼싱에 사용되는 W50을 개조하여 충족할 수 있고, 중량 탄두는 해군의 폴라리스 A-1용 W47 탄두를 재작업하여 개발할 수 있다는 것이었다. 그러나 미니트맨 자금 부족으로 인해 1958년 동안 이러한 결과에 대한 조치는 거의 취해지지 않았다.

1959년 3월에 두 번째 타당성 조사가 발표되었는데, 여기서는 W47의 무게를 줄일 수 있으며, 미국이 핵실험을 중단했으므로 실험이 필요 없는 설계에 초점을 맞춰야 한다고 보고했다. 그달 말, 공군 특수무기센터는 미니트맨 프로그램을 가속화하고 샌디아에 새로운 가용 날짜를 요청했다. 샌디아는 가용성의 주요 제약은 생산 시작 약 1년 전에 6회의 탄두 비행 실험이 필요하다는 점이라고 답변했다. W47을 변경 없이 사용하면 1959년 12월까지 실험을 완료할 수 있지만, 탄두가 수정되면 실험이 1년까지 연장될 수 있었다.

8월에 합동참모본부는 탄두에 대한 요구 사항을 할당했다. 그들은 최대 탄두 지름 20 in (51 cm), 길이 60 in (150 cm), 무게 600 lb (270 kg)를 설정했으며, 이 중량과 패키지 크기에서 얻을 수 있는 가능한 가장 높은 위력을 요구했다. 아브코(AVCO) 매뉴팩처링이 재진입체 개발을 맡았다.

9월에 군사적 특성이 명시되었으며, 지상 및 공중 폭발 신관, 최소한의 정비, 한 번에 최대 3년 동안 방치될 수 있는 능력이 요구되었다. 탄두는 강자성 X-유닛의 사용이 필요하지 않은 한 1차 전원을 포함하지 않아야 하며, 사보타주에 의한 핵폭발 가능성을 최소화하는 방식으로 탄두에 위치한 환경 안전 장치를 포함해야 했다.

탄두 개발은 처음에 로렌스 방사선 연구소에 할당되었으며, 1959년 11월에 개발 명칭 XW-56과 XW-56-X1이 프로그램에 할당되었다. W47에서 파생되었지만, 샌디아는 무기의 비핵 부품이 W47의 부품보다 가벼워 XW-56의 총 탄두 중량이 약 670 lb (300 kg)가 될 것이라고 믿었다. 프로그램에 새로운 재료가 필요하지 않고 모든 부품이 다른 프로젝트에 사용되었기 때문에 조기 생산은 1962년 중반으로 예정되었다.

동시에 XW-56-X1이 개발되었다. 이 탄두는 개선된 XW-56이 될 예정이었으나, 1960년 8월 방사선 연구소는 가능한 모든 설계 개선 사항을 활용하여 XW-56-X1을 완전히 새로운 무기로 취급해야 한다고 믿었다. 이 시점에서의 의도는 XW-56-X1으로 미니트맨을 무장하는 것이었으나, 1963년 7월로 계획된 비축 날짜 이전에 미사일이 작전 가능해지면 대신 XW-56을 사용할 예정이었다.

그러나 1960년 8월까지 미니트맨의 생산 일정이 지연된 것이 분명해졌고, 임시 탄두로서 XW-56을 생산할 필요성이 줄어들면서 두 무기의 개발이 XW-56-X1의 개발을 늦추는 것이 아닌가 하는 의문이 제기되었다. 방사선 연구소는 덜 발전했지만 검증된 XW-56을 더 발전했지만 검증되지 않은 XW-56-X1과 함께 보유하는 것이 어느 정도 이점이 있다고 믿었으나, 현장 사령부는 검증된 탄두와 검증되지 않은 탄두를 혼합하는 것에 이점이 없다고 판단하고 대신 XW-56-X1만 생산할 것을 요청했다. 12월에 군사 응용부는 XW-56 탄두 프로그램을 취소했다.

1960년 9월, XW-56-X1은 로스앨러모스 국립 연구소가 개발한 새로운 1차 단계 설계를 받았다. 무기의 제안된 군수품 특성에 따르면 탄두는 탄두의 외팔보 지지를 제공하는 단일 플랜지를 통해 재진입체에 연결될 것이라고 명시되어 있다. 이는 탄두와 재진입체 사이의 열팽창 문제를 완화하는 데 도움이 되었다. 탄두에는 또한 화재 발생 시 증폭 가스가 피트로 전달되는 것을 방지하는 시스템이 포함되었다. 이 탄두는 1960년 10월 13일 미니트맨 탄두로써 승인을 받았다.

이제 마크 56 Mod 1로 불리는 XW-56-X1 탄두는 1963년 4월에 가용 날짜가 잡혀 있었다. 1962년 7월부터 탄두에 대한 일련의 비행 실험이 수행되었으며 계획된 생산 날짜는 1963년 5월이었다. 1961년 6월에 조기 생산 속도 증가와 함께 1963년 2월의 새로운 생산 날짜가 요청되었으나, 이 목표를 달성하는 데 따르는 어려움을 논의한 후 요청은 철회되었다.

그러나 1962년 1월, 외부 기폭 및 초퍼-컨버터 발사 세트 사용에 대한 새로운 요구 사항이 추가되었다. 이것이 XW-56-X2 탄두를 탄생시켰다. XW-56-X1은 더 이상 마크 56 Mod 1로 지정되지 않고, 대신 XW-56-X2가 Mod 1 명칭을 가져가기로 결정되었다. 탄두는 1962년 5월에 설계가 발표되었으며 1963년 3월에 생산이 시작되었다. 탄두는 지름 17.4 in (44 cm), 길이 47.3 in (120 cm), 무게 600 lb (270 kg)였으며 마크 11 재진입체에 장착되었다.

1962년 12월, 탄도 탄 요격 미사일 시스템의 폭발 효과와 같은 것에 대해 탄두를 강화하려는 노력이 이루어지고 있음이 주목되었다. 탄두를 재진입체에 장착하는 방식을 변경하기로 결정했다. 단일 플랜지 대신 벌집형 슬리브가 탄두와 재진입체 사이에 배치되어 면 하중을 제공하게 되었다. 이 임시 설계인 XW-56-X3에는 마크 56 Mod 2라는 생산 명칭이 부여되었다. 이 설계는 Mod 1 탄두와 호환되지 않았으며 생산은 1964년 4월로 계획되었다.

Mod 2 설계는 사소한 예외를 제외하고는 Mod 1 설계와 동일했다. 변경 사항에는 원래 스위치가 관련된 충격을 견딜 수 없었기 때문에 새로운 관성 스위치가 포함되었으며, 발전기 장착 시스템을 개선하기 위해 재설계된 새로운 중성자 발생기가 포함되었다. 새로운 재진입체는 마크 11A라고 불렸다. 재진입체에 탄두가 장착된 전체 시스템은 지름 32 in (81 cm), 길이 80.5 in (204 cm), 무게 831 lb (377 kg)였다. 생산은 1964년 8월에 달성되었다.

1966년 5월, 샌디아 국립 연구소와 리버모어는 W56에 대한 경(고에너지) X-선 강화 프로그램 작업을 시작했다. 정확한 변경 사항은 여전히 기밀이지만, 한 가지 부분은 전방 차폐막을 포함하는 것이었다. 수정된 탄두는 XW-56-X4로 지정되었으며 마크 56 Mod 3라는 생산 명칭이 부여되었다. 기존 Mod 2 탄두는 Mod 3 설계로 개조되었다. 조기 생산은 1967년 2월에 달성되었다.

최종 무기인 마크 56 Mod 4는 1967년 3월에 개발이 시작되었다. 이 프로그램은 X-선의 영향에 대해 무기를 더욱 강화하기 위한 것이었다. 생산은 1967년 5월에 시작되었다. Mod 4 탄두의 무게가 약 680 lb (310 kg)일 수 있다는 것 외에는 더 이상의 세부 사항은 기밀 해제되지 않았다.

각주