一种提升近地小行星防御中拦截效率的方法

利用核爆直接炸毁小行星或改变小行星的轨道以避免其与地球相撞,是近地小行星防御最主要的手段之一。文章基于美国爱荷华州立大学的超高速小行星拦截器(HAIV)概念,提出一种将原撞击引导器改为长杆撞击器的方案,采用自主研发的欧拉型冲击动力学仿真软件NTS模拟长杆撞击器对小行星连续开坑的过程,并在仿真中加入能量源以模拟核爆装置在不同深度爆炸对小行星产生的偏转与破坏效应。研究结果表明,采用长杆撞击器并合理控制撞击速度,能够引导核爆装置进入更深的地下爆炸,从而更加高效地耦合核爆能量,提升偏转小行星或直接摧毁小行星的能力。

关于天基探测近地核爆瞬发辐射的思考

分析探讨了利用瞬发辐射天基探测核爆炸(包括空间核爆和近地核爆)的可行性,概略估算了近地核爆某些瞬发辐射粒子(含X,γ射线及中子等)自爆点垂直传播至同步探测卫星处的传输总衰减倍数A及相应的辐射厚度B和物理衰减因子Aph等。得出结果:利用γ射线与中子可探测高于10km的核爆;利用10keV X射线可探测高于40km的核爆炸,利用1keV X射线可探测高于80km的核爆炸。

由封闭核爆试验结果研究钻地核爆效应方法探讨

小当量钻地型核武器,如B61-11和B61-12,已对深地下坚固目标构成严重威胁。基于等效转换技术和地冲击衰减规律,提出了一整套将钻地核爆炸当量转换成封闭爆炸等效当量的计算方法;结合我国封闭核爆炸效应估算方法,获得了不同当量钻地核武器爆炸时的6个破坏分区的具体数据和最小安全防护层厚度,各类方法获得的数值大致接近,说明计算结果是可信的,从而可有效地利用已有的大量地下核爆炸效应试验数据,避免了钻地核爆炸效应研究因缺少数据支撑而陷于窘局;通过计算还得出摧毁200 m深的工程需要300 kt当量钻地爆,而防御300 kt当量钻地爆则需要岩层厚度大于561 m,与外军数据大致相当。

表面异形体遮弹层对防护工程主体毁伤概率的影响

有效利用遮弹层以抵抗钻地核弹侵彻与爆炸是地下防护工程防护研究的重要课题。为研究表面异形体遮弹层的抗侵彻能力及对地下防护工程毁伤概率的影响,根据B61-11钻地核弹和由电工陶瓷与RPC球面柱组成的偏航层、RPC为基本层的活性粉末混凝土基表面异形遮弹层的具体参数,分别计算出在700~1000m/s侵彻速度范围内有无遮弹层2种工况下的侵彻深度及防护工程主体破坏效应参数,并进行比较分析。研究认为,考虑极端情况下,表面异形体遮弹层对地下防护工程主体的毁伤概率减小作用为15.99%-39.45%。