論英國核彈之發展 論英國核彈之發展 鄭大誠博士 提  要 一、  自1952年試爆了一原子裝置後,英國已經製造並部署了至少8種主要核彈,包括「藍色多瑙河」、「紅鬍子」、「紫羅蘭俱樂部」、「黃日」、「藍鋼」、「WE177」、「雪佛羚」彈頭以及「三叉戟」彈頭等。 二、  由於美國《麥克馬洪法案》的通過,英國被迫必須獨立研製核彈。但在該法案於1958年大幅解禁之後,美國提供英國不少核彈的設計資料,不過英國仍能維持相當的研發能量。 三、  在核載具方面,自採用「北極星」與「三叉戟」潛射飛彈後,英國戰略核武就必須搭配美製飛彈。核武發展成本雖然大幅減少,不過依賴美國之情況亦日益深化。 前  言 一般來說,有關英國核武的討論可分為兩部分,一是核彈本身(包括彈頭);一是攜帶核彈的載具。有關英國核載具部分,特別是戰略核武的討論,本人已於《國防雜誌》第18卷第16期中著文說明[1],本文遂旨在介紹更不為外界所討論之英國所製各式已部署戰略性及戰術性核彈。資料主要來自英國政府已公開解密以及本人自英國國防部蒐集到的相關文件,務求在本文呈現最詳盡的說明。有關實驗性彈頭或已完成測試但未部署的彈頭則不在討論範圍之內。 英國核彈之發展 英國於1952年成功試爆了一原子裝置,正式成為原子俱樂部的一員。1957-1958年間完成了一連串氫彈測試,獲得了核熱武器(氫彈)的研製能力。1958年中,在英國與美國大幅恢復核彈資訊交流後,英國的核彈相當程 訂做禮服度地參考了美製核彈之設計,不過英國仍堅持維持獨立的核彈設計與研製能量,這也是英國所謂「核武獨立」的主要內涵。 在英國,戰略性及戰術性核彈的區分並不在於當量的大小,比方說戰術性核彈WE177B型擁有45萬噸當量,較諸戰略核武「三叉戟」彈頭的10萬噸要大得多。兩者的差別在於用途的不同,在國防部內也有兩個單位分別負責其作戰與攻擊計畫,以下就分別介紹英國半世紀以來研製核彈之相關資料。 一、藍色多瑙河 「藍色多瑙河」(Blue Danube)是英國第一代服役核彈,由1952年所測試的原子裝置「颶風」(Hurricane)發展而來。「藍色多瑙河」為核分裂彈,彈心初期使用鈽為原料,之後則改採用鈽與鈾235混合原料,不過在測試時僅測試了鈽心彈頭。「藍色多瑙河」的一般爆炸當量為1萬5,000噸,在技術上與美製MK4頗為類似,均採用內爆式設計,彈心浮放在凹形鈾裝置上。「藍色多瑙河」彈體外殼有24呎長,是美製彈體外殼的兩倍長,較長的彈體設計使得該彈在空氣力學上能更具穩定性。 「藍色多瑙河」後來經過多方改良,也發展出不少子型,有些子型已發展達4萬噸當量以上;不過也有些低當量子型僅有1,500或3,000噸爆炸力。該彈於1953年11月開始服役,在當時英國還沒有適合的載具可配載[2]。在英國皇家空軍專為攜帶核彈設計的「V式轟炸機」 (V-bombers)製造完成之前,英國的緊急應變措施曾想要改裝包括「林肯」(Lincoln)、「史波林」(Sperrin)以及「V式轟炸機」的原型機,不過這些飛機都?房屋買賣L法在短期內完成改裝[3]。直到1955年第一支「V式轟炸機」中隊成軍之後,英國才擁有初步但具體的核嚇阻能力[4]。據悉英國約製造了20枚「藍色多瑙河」,於1958年初停止生產,1962年除役。服役的「藍色多瑙河」當量多限制在1萬噸以下以節省當時有限核原料之使用,並求能製造更多核彈[5]。為了維持可信之核嚇阻力量,英國經由「E計畫」(Project E) 向美國「租借」了具有較大當量的MK5及MK7核彈。當然,這些核彈都仍在美軍的嚴格控管之下。 二、紅鬍子 「紅鬍子」(Red Beard)是英國第二代核分裂彈,原擬採用非增壓型全鈽設計,一般當量為1萬4,000噸,然經英國「原子能武器研究機構」(Atomic Weapons Research Establishment, AWRE)將之改良並採取增壓型鈽與鈾235混合彈心原料以增加當量後[6],其爆炸力上至少已有2萬噸。在外觀上,「紅鬍子」直徑有3英呎,12英呎長,約重2,000磅[7],尺寸與美製MK5及 MK7核彈類似。該彈自1954年開始研發,1958年大體完成,1959年開始生產,1961年開始服役,迄1971年除役。在此期間,英國約為空軍製造了80枚「紅鬍子」,為海軍航空隊製造了28-30枚[8]。「紅鬍子」是英國1960年代主要的戰術型核彈,其較小的尺寸使得「紅鬍子」便於戰術轟炸。據悉「紅鬍子」原本是準備用來攻擊北大西洋的船隻,不過後來評估「紅鬍子」並不適於在歐洲地區進行低伸轟炸(laydown bombing)[9],所以服役後則主要部署在中東與東南亞地區,以應付海外強度較小的核威脅,不過相關地主國在當時?個人信貸G都並不知道英國已經在其境內部署了核彈頭[10]。 自1958年起,英國就開始討論是否在塞浦路斯的阿克羅提里(Akrotiri)基地部署可攜帶「紅鬍子」的「坎培拉」(Canberra)轟炸機。原先計擬部署16枚,不過在基地相關設施建設完成後,該基地卻至少可容納32枚「紅鬍子」。1960年代,此具有低空核轟炸能力的「坎培拉」分遣隊一直駐防在塞浦路斯,待命支援「中央公約組織」(CENTO)遂行必要的核嚇阻[11]。此外,在危機發生時,「坎培拉」轟炸機也會配合「V式轟炸機」分散部署在中東巴林地區的馬哈拉克(Muharraq)基地及阿聯大公國的沙加(Sharjah)基地[12]。除此之外,英國亦在1960年左右於新加坡的登加(Tengah)基地部署了46枚「紅鬍子」[13]。1963年,「V式轟炸機」的「火神式」 (Vulcan)轟炸機中隊曾在該區域進行過一次低空核轟炸演習,該式轟炸機在該區一直部署到1975年[14]。英國在此地區部署「紅鬍子」是為了制衡中共以及支持「東南亞公約組織」(SEATO)[15]。一般咸認為「紅鬍子」確實構成了美、英兩國在此地區戰術型核武協同作戰的重要能量[16]。 除了空軍外,「紅鬍子」在1960年代對於英國皇家海軍的全球性嚇阻能量之投射亦功不可沒。自1960年11月起,「紅鬍子」就開始配載在航空母艦「赫密斯神」(Hermes)號的「彎刀式」(Scimitar)戰機上[17]。部署核彈於航艦上一直也形成了皇家海軍的傳統,直到1992年海軍所有戰術型核武均除役為止[18]。 三、紫羅蘭俱樂部 「紫羅蘭俱樂部」(Violet Club)是英國的過渡型空投?西裝&祤u,爆炸力約有50萬噸,外殼與美製MK 1類似,重約9,000磅。於1958-1959年間服役於皇家空軍,約部署了5-12枚,不過後來這些部署的「紫羅蘭俱樂部」都被改裝為「黃日一型」核彈。「紫羅蘭俱樂部」使用「綠草」(Green Grass)核彈,該彈乃由「綠竹」(Green Bamboo)發展而來,可能是一種核分裂彈,彈體外殼則採用「藍色多瑙河」設計[19]。 四、黃日 「黃日」(Yellow Sun)系列是英國最早一批部署的百萬噸級當量氫彈。由於「紫羅蘭俱樂部」的原始設計被證明是價昂而無效率的,所以才重新開發了「黃日一型」(Yellow Sun MK 1)。「黃日一型」採用輻射式內爆原理,該彈設計原理已在1957年的「鐵鉤」(Grapple)試爆中加以驗證。雖然「黃日一型」已具有百萬噸級當量的潛力,不過在安全性、穩定性以及使用效率上都還有許多改進空間。英國於1958年4月的「鐵鉤Y」(Grapple Y)以及9月的「鐵鉤Z」(Grapple Z)試爆中已尋求改進其缺點。 在外觀上,「黃日一型」彈頭部分約有4呎寬、9呎長,彈體全長21呎。因為其實驗性質,英國可能僅部署了極少數「黃日一型」核彈。由於在1958年後,美英恢復了大部分核彈設計交流,英國科學家們遂採取了較為先進的MK28核彈來改良「黃日」,原本「黃日一型」的設計方向遂告中止,並於1962年自空軍除役[20]。 在採用美製MK28核彈的設計後,英國成功地開發出英國版的「紅雪」(Red Snow)氫彈彈頭,並將其置於「黃日二型」(Yellow Sun MK 2)彈體,其外觀尺寸與一型相似。「黃日二型」/「紅雪」於19 房地產62年開始服役,1972年除役,由WE177取代之[21]。在服役期間英國約製造了150枚「黃日二型」/「紅雪」。而自「黃日二型」/「紅雪」除役後,英國也不再使用超過百萬噸級當量之核彈頭。 五、藍鋼 「藍鋼」(Blue Steel)是英國最早的核飛彈,由英商羅氏企業(A. V. Roe and Co.)製造。「藍鋼」為一液態燃料空對地飛彈,配載在「火神式」及「勝利者式」(Victor)兩種「V式轟炸機」上。彈體有35呎長,彈翼約13呎寬,約重15,000磅,飛行速度可達2.5馬赫,最大射程200公里,誤差公算約90至640公尺[22]。 「藍鋼」飛彈本身自1956年開始研發,1962年12月開始服役,至1963年達到全盛期,於1970年除役完畢[23]。「藍鋼」飛彈原本預計採用的是20萬噸當量的核分裂彈頭,不過後來則改配載「紅雪」氫彈彈頭。皇家空軍約訂購了57枚「藍鋼」飛彈,但僅部署了其中40枚。 六、WE 177 WE177是繼「紅鬍子」之後,最主要的空投型戰術核彈,有關細部資料眾說紛紜,外界質疑其參考了美製彈頭,也有人認為是英國獨立設計[24]。目前已知WE 177有A、B以及C型三種主要子型,這三種核彈都還各有許多次子型,不過其詳細規格外界看法並不一致[25]。WE 177A型為一種核分裂彈,當量僅有1萬噸左右。B型與C型為高當量氫彈,最大爆炸力分別為45萬以及20萬噸。 英國約生產了200枚WE 177核彈[26]。其中WE 177一開始即部署在「火神式」轟炸機上[27],其後陸續部署在「海盜式」(Buccaneer)、「美洲虎式」(Jaguar)、「海鷂式」(Sea Harrier)以及各類反潛直升機,如「山貓 房屋二胎式」(Lynx)及「海王式」(Sea King)等。與「紅鬍子」不同的是,WE 177的主要擬想戰場是在歐洲地區,[28]俾供北約空戰及地面部隊使用,並以防衛英倫三島附近的北約海域[29]。WE 177於1966年起開始服役,於1970年代達到生產高峰並完成部署。自1998年3月除役之後,皇家空軍也就喪失了空中投射核武能力。 七、北極星/雪佛羚彈頭 1962年的拿梭(Nassau)會議當中,美國同意英國採購「北極星」A-3潛射飛彈(Polaris A-3 SLBM)做為新一代之戰略性核子武器。在實際部署上,英國「決心級」(Resolution-class)彈道飛彈潛艦(SSBN)最多可攜帶16枚「北極星」潛射飛彈。每枚飛彈可配備3枚核彈頭,具有多彈頭重返大氣層能力(MRV)。彈頭部分則由英國自製,據悉與美製W58彈頭類似,但也有人認為此乃WE177彈頭改良而來,約具有20萬噸當量,估計約生產了150枚「北極星」彈頭[30]。 隨著科技發展,原本「北極星」彈頭越來越難以突破莫斯科周圍建構的反飛彈系統,因此英國遂積極尋找「北極星」的升級或替代方案。經過多方考慮,英國決定自力研發新彈頭,亦就是「雪佛羚」(Chevaline)。「雪佛羚」計畫亦稱為「超級羚羊」(Super Antelope)或KH793計畫,其功能旨在有效穿透莫斯科的反飛彈系統,達到「莫斯科標準」(Moscow Criterion)。1960年代後期,英國開始秘密發展「雪佛羚」計畫。據悉在美國於1967年提供「羚羊」(Antelope)計畫之後[31],「雪佛羚」設計概念在1969年大體已經完成。1972年開始具體研發細部系統,並於當年及1974年兩度獲得政府批准進行。 「雪佛羚」計畫直 宜蘭民宿到1980年1月才在國會被揭露[32]。據悉每枚「北極星」飛彈配備兩枚「雪佛羚」彈頭,彈頭當量約有22萬5,000噸[33]。除彈頭外,飛彈本身還攜有4枚傳統式誘餌以及為數不少的氣球誘餌[34]。 「雪佛羚」主要升級性能還表現在(一)配有強化穿透協助裝置(PAC),並能在太空中調整部分彈頭之當量;(二)具有變化航行路線、入大氣層角度以及調整下降階段速度之功能以混淆敵人判斷;(三)在達到防衛半徑時即能進行彈頭早期分離;(四)配有與真彈頭特性一樣之誘餌;(五)強化飛彈內部電子系統的防護能力以減低核爆時之衝擊[35]。 「雪佛羚」在1974年5月首次測試,1980年11月首度海試。在1979-1982年的製造期間,英國約製造了100個彈頭[36]。1982年「雪佛羚」首次配載在英國「決心級」潛艦「名望號」(HMS Renown)進行巡弋,1987年「雪佛羚」部署完成,於1994-1996年間除役[37]。「雪佛羚」計畫雖然最後完成了預期設計,但在性能上仍比不上同一時期發展的美製彈頭(「雪佛羚」仍無多彈頭獨立目標重返大氣層能力( MIRV))。最為人所批評的是,「雪佛羚」計畫的預算在研製期間大幅膨脹,從1972年估計的1億7,500萬鎊急增到最後的10億英鎊[38]。這不僅是由於牽涉到許多科技問題,而且也是因為官方缺乏監督的結果[39]。 八、三叉戟彈頭 為了成功製造出「三叉戟」(Trident)彈頭,英國至少在美國的內華達測試場進行了9次測試,測試當量自2萬噸至15萬噸不等。首批「三叉戟」彈頭在1992年9月完成。「三叉戟」彈頭由英國自己的「原子能武器研究機構」設計與組裝[40]。彈頭本身設計類似於美製 租屋W76核彈,或許還有W88的一些特色[41]。彈頭具有多彈頭獨立目標重返大氣層能力。「三叉戟」彈頭可能自1999年後便停止生產。 「三叉戟」彈頭標準當量為10萬噸,不過由於英國在1998年便除役了其所有的戰術型核武,因此除了戰略性嚇阻外,「三叉戟」還必須肩負起後冷戰時期「次戰略性」(sub-strategic)功能,以嚇阻強度較低之新威脅。故在彈頭設計上,「三叉戟」還另外具有300噸與5,000-10,000噸兩種小當量之彈頭。如同「北極星」飛彈/ 「決心級」潛艦的例子,皇家海軍的「前鋒級」(Vanguard class)潛艦最多仍可攜帶16枚「三叉戟」潛射飛彈,每枚飛彈可攜3至12枚彈頭。 由於後冷戰時期國際情勢的改變以及對核武依賴的降低,英國大幅削減其核彈數量,包括:(一)英國將擁有少於200枚核彈頭,這個數字僅是前任保守黨政府所規劃的三分之二,總爆炸力也僅存30%;。(二)現有4艘「前鋒級」潛艦艦載「三叉戟」D-5飛彈數目將降至48枚以下,未來並且不會再額外購置飛彈。這不僅只有前任保守黨政府所規劃的半數,也僅略同於「北極星」時期所攜帶之彈頭數目;(三)英國願意將「三叉戟」上的核彈頭列為與其他核武國家談判裁減核武之主要內容之一。在可預見之未來,英國之核武彈藥庫將日益縮小。 結  語 自《麥克馬洪法案》(McMahon Act)在1958年大幅度解禁以來,英國藉由與美國核武科技交流的機會,大幅降低了其核武發展的成本,也使得英國雖然是5個合法核武國家中唯一沒有完整核武發展計畫的國家,不過其核武仍是先進而具嚇阻能力的。 在核彈的研發上,雖然美國的科技資訊的確有所助益,不過 設計裝潢英國也能維持相當的研製能量。誠然,英國在核武設計上的確參考了美國研製核彈之概念,但在設計與實質上均有相當的差異。正如英國負責研發核彈的「原子能武器研究機構」所稱,英國核彈與美製彈除了在設計上有所出入外,英國所採用的材料、生產技術,以及核武安全規範均與美國大相逕庭[42],英國的核彈絕不是僅僅複製美製核彈而已[43]。證諸以往的例子,「原子能武器研究機構」曾成功地將美製MK28 改進為「紅雪」[44]。「雪佛羚」彈頭也是個成功改良的例子[45]。英國著名的 WE177 雖曾參考美製規格,不過整體上的設計與製造均是自力完成的[46]。而「三叉戟」多類型核彈頭的生產更證明了英國研製核彈仍然具有世界一流的水準[47]。 然而不可否認地,自從採用「北極星」與「三叉戟」潛射飛彈後,英國的戰略核武就必須搭配美製飛彈。很多人相信隨著對美核武科技依賴的加深,英國或許已不再擁有戰略核飛彈的研發能力了;如果沒有與美國在核武交流上的「特殊關係」(Special Relationship)的話,英國在事實上也很難稱為一個完整的核武國家了。話雖如此,許多英國人咸認為,所謂核武的獨立性指的是其戰略核武的最高使用權與所有權必須為英國政府所擁有與控制[48],所使用的核子武器則未必要在英國國內製造。否則的話,為了要獨立維持第一流的核嚇阻能力,資源有限的英國即便是傾一國之力,其研發結果亦無一定的保證。故選擇倚賴美國的核武協助,也許是英國想要兼具核嚇阻與經濟成本的折衷之道吧? [1] 鄭大誠,〈英國之戰略核武-載具發展演變及美國政策影響〉《國防雜誌》,第18卷第16期,國防大學,民國92年10月1日,頁92-106。 永慶房屋  .