W54

섬네일|SADM 하드 운반 케이스
섬네일|그린 라이트 팀 소속 미국 육군 특전부대 낙하산병이 MK54를 가지고 고고도 저개방(HALO) 군사 자유 강하를 실시하고 있다.

W54(Mark 54 또는 B54)는 1950년대 후반 미국이 개발한 전술 핵무기이다. 이 무기는 미군이 운용한 핵무기 중 무게와 위력 면에서 가장 작은 무기이다. 핵분열 물질로 플루토늄-239를 포함하는 소형 내폭형 장치였으며, 다양한 버전과 Mod(개량형)에서 10 ~ 1,000 t (TNT)의 위력을 가졌다.

이 무기에는 두 가지 뚜렷한 버전이 있었다. 하나는 AIM-26 팰컨 공대공 미사일과 데이비 크로켓 무반동총에 사용된 탄두였고, 다른 하나는 특수 핵지뢰(SADM) 시스템에 사용된 것으로, 각 버전마다 여러 Mod가 있었다. 두 유형은 설계의 많은 부분이 달라서 SADM 개발 중에는 고유한 마크(Mark) 명칭을 부여하자는 제안이 있을 정도였다.

이후의 개발품인 W72는 AGM-62 월아이 유도 폭탄과 함께 사용하기 위해 W54를 개조한 것이었다. W72는 1979년까지 운용되었다.

 개발 

 탄두 
팰컨과 데이비 크로켓을 위한 경량, 저위력 무기에 대한 관심은 1958년에 시작되었다. 이 무기는 처음에 리버모어 캘리포니아 대학교 방사선 연구소에서 XW-51이라는 명칭으로 개발되었으나, 1959년 1월에 개발이 로스앨러모스 국립 연구소로 이관되면서 XW-54로 재지정되었다.

팰컨과 데이비 크로켓 모두 국방부가 무기 시스템과 탄두 적응 키트를 공급하고, 탄두와 발사 시스템은 미국 원자력 위원회가 담당하기로 했다. 팰컨 탄두의 첫 생산일은 1961년 2월로 계획되었으며, 데이비 크로켓 탄두는 1961년 10월로 계획되었다. 이는 데이비 크로켓 운용 시 탄두가 겪게 될 더 높은 가속도로 인해 부품 인증이 더 어려울 것으로 예상되었기 때문이다.

개발 중에는 두 응용 분야에 동일한 탄두를 사용할 수 있기를 희망했으나, 무기가 올바른 군사 환경에 있는지 감지하고 무기 안전 장치를 해제하는 데 사용되는 환경 감지 장치에 대한 요구 사항이 각 응용 분야마다 상당히 달랐다. 팰컨의 경우 탄두는 0.8초 동안 17 G(170 m/s²)의 가속도를 겪는 반면, 데이비 크로켓의 경우 무기는 3밀리초 동안 1,800 ~ 2,500 G(18,000 ~ 25,000 m/s²)를 겪었다. 구상된 장치는 10 G(98 m/s²) 미만 또는 2 G/s(20 m/s²/s) 미만에서는 작동하지 않는 것이었다.

샌디아(Sandia)는 1959년 5월에 이 문제를 보고하면서, 팰컨 탄두의 우선순위가 더 높다면 임시 환경 감지 장치를 개발할 수 있다고 명시했다. 이후 공군은 팰컨 미사일의 가용 날짜를 앞당겼고 샌디아는 1959년 10월 환경 감지 장치가 없는 탄두 설계를 발표했다. 그러나 팰컨용으로 적합한 환경 감지 장치를 갖춘 탄두 생산이 시작되기 전인 12월에 수정안이 발표되었다.

이 시점에서 두 시스템을 위한 단일 환경 감지 장치는 포기되었고, 데이비 크로켓 용도의 XW-54-X1 및 XW-54-X2 개발이 시작되었다. XW-54-X2 탄두는 초기 배치 시 환경 감지 장치가 없는 반면, 적절한 환경 감지 장치를 갖춘 XW-54-X1은 무기가 가용해짐에 따라 XW-54-X2를 대체할 예정이었다. 샌디아는 적응 키트를 분리하기만 해도 무기의 안전 장치가 비활성화되므로 XW-54-X2 개발에 반대했다.

국방부는 부품 제조 지연으로 탄두 생산이 지연되자 1960년 7월 XW-54-X2(현재 Mk 54 Mod 1로 불림)에 대한 소요를 취소했다. 이로 인해 팰컨 응용 분야의 가속화된 일정도 1961년 1월로 미뤄졌다.

팰컨 탄두(현재 Mk 54 Mod 0으로 불림)와 데이비 크로켓용 XW-54-X1(현재 Mk 54 Mod 2로 불림)의 생산은 1961년 4월에 달성되었다. Mod 0과 Mod 2 무기는 환경 감지 장치를 변경하여 서로 호환이 가능했다. 최종 무기는 지름 10.9 in (27.6 cm), 길이 15.7 in (39.9 cm), 무게 50.9 lb (23.1 kg)였으며, 전기 차폐를 제공하기 위해 전도성 래커로 코팅된 유리 섬유 하우징에 포장되었다.

 특수 핵지뢰 
특수 핵지뢰(SADM)에 대한 관심은 1958년 2월 육군이 한 사람이 휴대할 수 있는 새로운 탄약을 원하면서 시작되었다. 이 프로젝트는 팰컨과 데이비 크로켓 응용 분야의 필요성에 의해 1959년 11월까지 지연되었다.

제안서에서는 기존의 핵지뢰(ADM)인 T-4 핵지뢰이 마크 9 포신형 포탄을 기반으로 하고 있어 운반에 4명이 필요하며, 각자 40 lb (18 kg)의 무기 섹션을 운반해야 한다고 지적했다. XW-54 SADM 제안은 지름 11.9 in (30.2 cm), 길이 17.5 in (44.5 cm), 운반 케이스를 포함한 무게 56 lb (25.4 kg)의 무기를 생산할 수 있을 것으로 여겨졌다. 이 무기는 또한 방수 하우징을 갖추고, 야전 운반용 배낭과 낙하산 투하를 위한 충격 완화 용기를 갖출 예정이었다.

개발은 1960년 6월에 시작되었다. 무기의 많은 부분이 XW-54 탄두와 다를 것이기 때문에, 탄두에 TX-58(나중에 폴라리스 A-3 탄두에 사용됨)과 같은 고유한 마크 명칭을 부여하자는 제안이 있었으나, 기존 마크 번호를 유지하기로 결정되었다.

이 무기는 타이머 문제로 인해 1963년 8월까지 지연되었다. 여기에는 타이머의 조기 격발 및 베어링 재료 문제가 포함되었다. 임시 Mk 54 Mod 0 무기(현재 B54-0으로 불림)는 1963년 4월에 생산에 들어갔다. 이 무기에 대한 낙하 테스트는 손상 없이 수직 31 ft/s (9.4 m/s) 및 수평 17 ft/s (5.2 m/s)의 속도로 수행되었다.

B54 Mod 1 SADM의 생산은 1964년 8월에 시작되었다. 무기는 지름 12 in (30.5 cm), 길이 18 in (45.7 cm), 무게 58.5 lb (26.5 kg)였으며, 기계식 타이머, 강유전체 발사 세트 및 밀봉된 하우징이 있는 탄두, 신관 및 발사 시스템을 포함했다. 본체는 알루미늄 단조품과 성형 유리 섬유로 제작되었으며, 탄두와 케이스 사이에는 발포 고무 단열재가 사용되었다. 다이얼은 야간에 쉽게 읽을 수 있도록 삼중수소-인광 페인트로 조명되었다. 외부 제어 장치가 포함된 수중 설치용 하우징이 제공되었다.

B54 Mod 2는 1965년 6월에 생산을 시작했다. 무기는 이전 Mod와 크기가 같았지만 무게는 70 lb (31.8 kg)였다. 이것은 무기의 최고 위력 증폭 버전일 수 있다.

 설계 
이 무기는 스캐럽(Scarab) 장치를 기반으로 했으며, 이는 냇(Gnat) 장치에서 파생되었다. 스캐럽은 열핵 무기 실험인 도미닉 남베에서 1차 단계로도 사용되었다.

 탄두 
데이비 크로켓 역할로 구성된 이 무기에는 두 세트의 신관이 포함되어 있었다. 40 ft (12 m) 공중 폭발을 위한 레이더 기반 신관 세트와 2 ft (0.6 m) 공중 폭발을 위한 정전 용량 기반 신관 세트였다. 이 신관들은 무기의 고고도 및 저고도 공중 폭발 모드를 나타냈다. 장치에는 26 lb (11.8 kg)의 고폭약이 포함되어 있었다.

일부 자료에서는 Mod 0의 위력을 250 t (TNT)로, Mod 2를 10 ~ 20 t (TNT)로 제시하지만, 기밀 해제된 탄두 개발 문서는 이 두 탄두의 유일한 차이점은 사용된 환경 감지 장치뿐이며 탄두는 현장에서 전환 가능하다고 명시하고 있어, 무기의 위력이 동일했음을 시사한다. 공식 문서에 따르면 데이비 크로켓용 XM388 라운드로 구성될 때의 위력은 20 t (TNT)이다.

영국의 위 그웬(Wee Gwen) 탄두가 W54의 복제품이라는 주장이 제기되었다. 생산에 들어가지는 않았지만, 위 그웬은 1.6 kg의 플루토늄과 2.42 kg의 우라늄을 포함할 예정이었다.

 특수 핵지뢰 
위력은 10 ~ 1,000 t (TNT)로 추정된다. 전직 그린 라이트 팀원들에 따르면 B54 SADM은 0.1 또는 0.2 킬로톤의 두 가지 선택 가능한 위력 옵션이 있었다.

B54 SADM에는 부대원이 무기를 안전하게 원격 기폭시킬 수 있도록 전선을 통해 안전/무장 및 발사 신호를 무기로 보내는 장치인 야전 유선 원격 제어 시스템(FWRCS)이 포함되어 있었다. 이 시스템은 1964년 2월 전자기 복사에 대한 저항성을 테스트받았다.

 파생형 
W54 Mod 번호는 탄두와 SADM 무기 간에 중복된다. Mod 번호가 같더라도 다른 응용 분야의 무기는 동일한 무기가 아니다.

 탄두 
탄두 구성의 세 가지 Mod가 개발되었다.

W54 Mod 0 – AIM-4 팰컨 공대공 미사일용 탄두

W54 Mod 1 – 데이비 크로켓용 임시 탄두. 환경 감지 장치가 없었다. 생산에 들어가지 않았다.

W54 Mod 2 – 환경 감지 장치가 있는 양산형 데이비 크로켓 탄두. 데이비 크로켓 라운드로 구성되었을 때 M-388로 알려졌다.

 특수 핵지뢰 
SADM 구성의 세 가지 Mod가 개발되었다.

B54 Mod 0 – 타이머 문제가 있는 임시 무기.

B54 Mod 1 – 양산형 무기. 수중 사용을 위한 특수 하우징과 함께 제공되었다.

B54 Mod 2 – 무기 무게가 58.5 lb (26.5 kg)에서 70 lb (31.8 kg)로 증가했다. 증폭 무기일 수 있다.

이 무기들은 운용 중에 XM129 및 XM159 핵무기 파괴 장약으로 알려졌다. 어떤 버전이 XM129 이름과 관련이 있고 어떤 것이 XM159 이름과 관련이 있는지는 명확하지 않다.

 W72 탄두 
AIM-26 팰컨이 퇴역한 후, 300개의 유닛이 더 높은 위력을 가진 개선된 구성으로 재제작되어 W72로 재지정되었다. 이 탄두들은 그 후 AGM-62 월아이 텔레비전 유도 활강 폭탄 시스템의 핵무기 버전을 생산하는 데 사용되었다. W72 파생형은 TNT 600톤 정도의 위력을 가졌다. 300개의 W72 유닛은 1970년과 1972년 사이에 생산되었으며 1979년까지 운용되었다.

 실험 
비축된 W54 탄두는 1962년 7월 7일과 17일 네바다 시험장에서 시험 발사되었다. 리틀 펠러 II(7월 7일)에서 탄두는 지상 3 ft (0.9 m) 위에 매달렸다. 리틀 펠러 I(7월 17일)에서 탄두는 고정된 155mm 발사기에서 데이비 크로켓 장치로 발사되었으며 발사 지점에서 1.7 mi (2.7 km) 떨어진 곳에서 저고도 공중 폭발하도록 설정되었다. 이 실험은 네바다 시험장에서의 마지막 대기권 핵실험이었으며 모의 군사 환경인 아이비 플랫 작전과 함께 수행되었다. 로버트 F. 케네디 법무장관과 맥스웰 D. 테일러 대통령 고문 장군이 참관했다.

 같이 보기 
 핵무기 목록

 각주 

 외부 링크 
 List of all US Nuclear Weapons Nuclear Weapon Archive
 W54 at GlobalSecurity.org

분류:핵무기
분류:핵폭탄
분류:미국의 핵무기
분류:핵탄두
분류:원자폭탄