——蒸汽机车:大男孩BIG BOY(4-8-8-4)
4-8-8-4大男孩,是人类建造的最大的蒸汽机车。由ALCO(美国机车公司)与联合太平洋公司(UP)联合制造。轮径1.7米,机车长度40.47米。整备质量245吨,带煤水车540吨。煤水车载煤25吨,载水90吨。锅炉压力2兆帕,最大速度130公里/时,牵引力602.18千牛。1941年生产20台(4000-4019),1944年生产5台(4020-4024),应付从奥勒冈—瓦沙奇山区陡坡轨道而用,全部为联太公司所有。因为它们的车身太长不容易通过弯道,所以设计者把它们的动轮按8个一组设计在两个转向架上,从而解决了通过弯道容易出轨的问题。
数据:
锅炉压力:12/cm2
汽缸:23.75英寸*32英寸
驱动轮68英寸
牵引力:61394千克
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——原子弹:大男孩
“大男孩”是人类历史上首次使用的核武器“小男孩”的姊妹弹,用于第一次人类的核试验,小男孩(Little Boy)是第二次世界大战时美国在日本广岛投掷首枚原子弹的名称。另一枚人类使用的核武为投掷在长崎的钚原子弹胖子。小男孩于1945年8月6日由保罗·提贝兹(Paul Tibbets)驾驶的B-29超级空中堡垒轰炸机“艾诺拉·盖”(Enola Gay)在广岛上空三万一千英尺(9000米)投下。在日本当地时间早上八时十五分,在1,800尺(550米)高度爆炸。
「大男孩」长10英尺(3米),宽28英寸(71厘米),重8900磅(4000公斤)。使用枪式设计,将一块低于临界质量的铀-235以炸药射向三个同样处于低临界的环形铀-235,造成整块超临界质量的铀,引发核子连锁反应。小男孩装有60公斤的铀-235,当中只有约一公斤在爆炸中进行了核裂变,释放的能量约相等于一万三千公吨的TNT烈性炸药,即大概为5.5 x 10的13次方焦耳。约七万人直接死于小男孩的原爆,大约相同的人受伤。随后再有大量的人死于核子尘埃放射引起的癌症。怀孕的母亲亦因为放射而出现流产,部分初生婴儿畸形发育。据统计,截止到1999年,死于小男孩原子弹的人数已上升至20万。目前广岛市依然将相生桥附近的地区列为放射污染区。
小男孩这种设计的核武器在使用前并未进行过实际试验。美国于1945年7月16日在新墨西哥沙漠试爆的第一枚原子弹是以钚为原料。当时美国的浓缩铀只足以制造一枚铀核弹,而且已有使用受控制的铀核反应堆的经验,对这种铀-235的核反应已有相当认识。因此认为可以无需浪费珍贵的铀进行实弹试验。
因为小男孩采用的引爆设计存在颇大的危险性,所以之后只在试验武器上出现,而再没有在其他武器上使用。如果运载小男孩的飞机坠毁,弹内的的铀块可能被撞击会挤在一起,到达临界质量后或会释放大量辐射,甚至可能全面爆炸。如果飞机掉进水中,炸弹入水后亦很可能会起爆。
有人猜测小男孩的铀部分可能是由德国提炼的。德国投降时,德国海军的U-234潜艇正在运送各种新武器技术及铀原料前往日本。在接到德国无条例投降的消息后,U-234连同舰上货物向美军投降,而两名随舰的日本军官则在舰上自杀。据闻舰上的铀原料后来被美国用在曼哈顿计划当中。
原子弹的威力通常为几百至几万吨级梯恩梯当量,有巨大的杀伤破坏力。它可由不同的运载工具携载而成为核导弹、核航空炸弹、核地雷或核炮弹等,或用作氢弹中的初级(或称扳机),为点燃轻核引起热核聚变反应提供必需的能量。
原子弹主要由引爆控制系统、高能炸药、反射层、由核装料组成的核部件、中子源和弹壳等部件组成。引爆控制系统用来起爆高能炸药;高能炸药是推动、压缩反射层和核部件的能源 ;反射层由铍或铀-238构成 。铀-238不仅能反射中子,而且密度较大,可以减缓核装料在释放能量过程中的膨胀,使链式反应维持较长的时间,从而能提高原子弹的爆炸威力。核装料主要是铀-235或钚-239。
为了触发链式反应,必须有中子源提供“点火”中子。核爆炸装置的中子源可采用:氘氚反应中子源、钋-210-铍源、钚-238原子弹爆炸铍源和锎-252自发裂变源等。原子弹爆炸产生的高温高压以及各种核反应产生的中子、γ射线和裂变碎片,最终形成冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和电磁脉冲等杀伤破坏因素。原子弹是科学技术的最新成果迅速应用到军事上的一个突出例子。1939年10月,美国政府决定研制原子弹,1945年造出了3颗。一颗用于试验,两颗投在日本。其他国家爆炸第一颗原子弹的时间是:苏联——1949年8月29日;英国——1952年10月3日;法国——1960年2月13日;中国——1964年10月16日;印度——1974年5 月 18日。中国第一次核试验以塔爆方式进行 ,用的是“内爆法”铀弹。1965年5月14日第二次核试验时,核装置用飞机空投。1966年10月27日第四次核试验时,核弹头由导弹运载。
自1945年原子弹问世以来 ,原子弹技术不断发展,体积、重量显著减小,战术技术性能日益提高。原子弹小型化对于提高核武器的战术技术性能和用作氢弹的起爆装置(亦称“扳机”)具有重要意义。为适应战场使用的需要,发展了多种低当量和威力可调的核武器。为改进原子弹的性能,发展了加强型原子弹,即在原子弹中添加氘或氚等热核装料,利用核裂变释放的能量点燃氘或氚,发生热核反应,而反应中所放出的高能中子,又使更多的核装料裂变,从而使威力增大。这种原子弹与氢弹不同,其热核装料释放的能量只占总当量的一小部分。高能炸药的起爆方式和核爆炸装置结构也在不断改进,目的是提高炸药的利用效率和核装料的压缩度,从而增大威力,节省核装料。此外,提高原子弹的突防和生存能力以及安全性能,也日益受到重视。