قنبلة نووية من طراز B28

خلال تصميم الصاروخ TX-15 عام 1953، اتضح للمصممين إمكانية تحقيق تخفيضات هائلة في حجم ووزن الأسلحة النووية الحرارية. ^{[ 4 ]} في نوفمبر 1954، اقترحت لجنة TX-Theta تطوير الصاروخين WX-27 وWX-28. كان من المقرر استخدام الصاروخ TX-27، ذو القطر الأكبر، كرأس حربي صاروخي أو لحمله داخليًا في الطائرات، بينما كان من المقرر حمل الصاروخ TX-28، ذو القطر الأصغر، داخليًا أو خارجيًا على متن قاذفات القنابل عالية الأداء. وفي اجتماع عُقد في ديسمبر، نُظر في إمكانية استخدام رأس حربي صغير يسمح بحمل صواريخ أصغر، لذا أُدرج استخدام الصاروخ TX-28 كرأس حربي أيضًا. ^{[ 5 ]}

أُسند تصميم الصاروخ XW-28 إلى مختبر لوس ألاموس الوطني ، بينما تولت مختبرات سانديا الوطنية العمل على المكونات غير النووية. ^{[ 4 ]} في فبراير 1955، اقترحت سانديا تصميم رأس حربي أساسي، مع إمكانية إضافة رؤوس وأجزاء خلفية وزعانف وصمامات مختلفة إليه. وقد رُكّز على تحقيق أقصى قدر من الفعالية ضمن قيود المساحة والوزن المحددة، مما استلزم تصميم غلاف أرق بكثير من الأسلحة السابقة. ^{[ 6 ]} وقدّمت سانديا مخططًا لتصميم السلاح إلى قسم التطبيقات العسكرية في مايو 1955. ^{[ 7 ]}

تقرر أنه في حال تعذر تركيب السلاح على جميع الطائرات المطلوبة، ستُعطى الأولوية لتطوير قنبلة مصممة لحملها داخليًا أو خارجيًا بسرعة دون سرعة الصوت. ^{[ 6 ]} ومع ذلك، كان المصممون يأملون في إنتاج سلاح أصغر بكثير من الوزن المحدد (1300 كجم) والقطر المحدد (640 مم) . ^{[ 8 ]}  

في أبريل 1955، كانت مختبرات سانديا تعمل على تصميم الصاعق. رُفض استخدام الصاعق البارومتري نظرًا لتعدد أنظمة الإطلاق التي سيستخدمها السلاح. كما نُظر في استخدام مؤقت لما له من فوائد في مهام الإطلاق على ارتفاعات منخفضة، ولكن رُئي أن هذه الفوائد طفيفة ولا تبرر تعقيد النظام. في النهاية، تم اختيار مزيج من الصاعق الراداري والصاعق التلامسي. ^{[ 9 ]}

كان تصميمان للصمامات قيد التطوير؛ الأول يستخدم مكونات موجودة، بينما يتطلب الثاني (المسمى TX-28 Prime) مزيدًا من التطوير ويستخدم مكونات يتم تنشيطها بواسطة مواد متفجرة. لم يتم تضمين صمام احتياطي يعمل بالتلامس في البداية لتصميم الانفجار الجوي نظرًا للمخاوف من أن نيران المضادات الجوية قد تُفعّل صمام التلامس. إضافةً إلى ذلك، كانت هناك رغبة في منع التلوث الإشعاعي الناتج عن انفجار التلامس في المهمة التكتيكية. ^{[ 10 ]}

أبلغت لوس ألاموس لجنة TX-Theta في نفس الشهر أن النظام النووي يمكن أن يدخل حيز الإنتاج بحلول يناير 1958، وهو تاريخ يتطابق مع تاريخ توفر المكونات غير النووية لدى سانديا. ^{[ 11 ]}

بحلول مايو 1955، اكتمل تصميم القنبلة TX-28. كان قطر الرأس الحربي 510 ملم (20 بوصة) وطوله 1200 ملم (49 بوصة ) ، مع غطاء نصف كروي في كل طرف. كما شهد تصميم صمام TX-28 Prime تطورًا سريعًا. استخدم هذا التصميم مفاتيح تعمل بتقنية المواد النارية للتحكم في تيار التسخين المسبق، واختيار المؤقت، وتفعيل البطارية الحرارية، واختيار الانفجار الأرضي أو الجوي، وتفعيل صمام التلامس، وبدء تشغيل محرك المؤقت، وإغلاق منفذ ضغط مفتاح ذراع المسار، وتعزيز الغاز، وحتى مراقبة البطارية الحرارية. تميزت هذه المفاتيح بصغر حجمها وخفة وزنها ومقاومتها للصدمات. ^{[ 12 ]}  

أُضيف مفتاح ضغط جوي لتحسين السلامة التشغيلية للسلاح. كان تصميمه ثنائي الحجرات، حيث تُغلق إحدى الحجرتين عند إطلاق السلاح، ثم يقيس مفتاح الضغط الجوي فرق الضغط بين الحجرة المغلقة والمفتوحة أثناء سقوط السلاح. في مرحلة ما من التصميم، عُدّل نظام التفجير للسماح بتفعيل خاصية منع التفجير عن طريق التلامس على الأرض. عند تفعيل هذه الخاصية، يُعطّل التفجير عن طريق التلامس في خيار الانفجار الجوي. ^{[ 13 ]}

استخدم النموذج الأولي Mod 0 نظام إشعال داخلي ، ولكن في أكتوبر 1955، وصفت سانديا التقدم المحرز في نظام الإشعال الخارجي للسلاح، والذي أصبح فيما بعد تصميم Mod 1. يتكون نظام الإشعال الخارجي من مصدر طاقة، ومؤقت دقيق، ومصدر نيوترونات يُسمى وحدة S. وحدة S عبارة عن أنبوب مملوء بغاز التريتيوم، بينما كان أحد طرفيه مطليًا بالتيتانيوم ومحملًا بالديوتيريوم . أثناء التشغيل، يتم تسريع أيونات التريتيوم نحو هدف الديوتيريوم الذي يندمج، مطلقًا 14 ميغا إلكترون فولت (2.2 بيكو جول) من النيوترونات. ^{[ 14 ]} 

تم تصميم وإصدار صاروخ Mk-28EX Mod 0 (الخارجي) وMk-28IN Mod 0 (الداخلي) في يونيو 1957، وبدأ إنتاجهما الأولي في أغسطس 1958. كان قطر الصاروخ 20 بوصة ( 510 مم ) . ^{[ 15 ]} بلغ طول الصاروخ ذي التصميم الخارجي 170 بوصة (4300 مم) ووزنه حوالي 2040 رطلاً (930 كجم) ، حيث احتوى الجزء الأمامي على الصاعق. ^{[ 16 ]} أما في التصميم الداخلي، فقد تم عكس اتجاه رأس الصاروخ، واستُبدل الجزء الأمامي بأربعة زعانف إسفينية، واستُبدل الذيل بجزء أمامي غير حاد يحتوي على هوائيات رادار وبلورات تلامس. ^{[ 14 ]} في هذا التصميم، بلغ طول الصاروخ 93.25 بوصة (2369 مم) ووزنه حوالي 1975 رطلاً (896 كجم) . ^{[ 16 ]}     

استوفى التصميم جميع المتطلبات العسكرية المحددة تقريبًا، مع بعض الاستثناءات. لا يزال أحد هذه الاستثناءات سريًا، بينما تمثلت الاستثناءات الأخرى في عدم وجود مؤشر مرئي لتفعيل السلاح، وعدم إمكانية تخزينه لمدة 18 شهرًا في حالة جاهزية. فبدلًا من المؤشر المرئي، اعتمد السلاح على إشارات كهربائية للتأكد من عدم تفعيله. ولم يُستوفَ شرط التخزين، إذ كان السلاح يتطلب في البداية اختبار ضغط كل 30 يومًا. ^{[ 17 ]}

بدأت لجنة TX-Theta مناقشة فكرة سلاح أرضي متين في أغسطس 1955. ولوحظ تحسن قدرات الرادار السوفيتية، وتراجع احتمالية نجاح الهجمات من ارتفاعات عالية. وكان من شأن الهجوم من ارتفاعات منخفضة أن يساهم في التغلب على هذه المشكلة، ولكنه يتطلب سلاحًا قادرًا على تحمل الصدمة الأرضية قبل الانفجار بمجرد ابتعاد الطائرة مسافة آمنة. وكانت مختبرات سانديا تُجري أبحاثًا حول هذه المشكلة، وتعتقد أن تصميم قنبلة قادرة على تحمل صدمة اصطدام تتراوح بين 200 و300 جي (2000 إلى 2900 م/ث² ⁾ أمر ممكن. ^{[ 18 ]} 

في أكتوبر 1955، اجتمع مجلس تطوير الأسلحة الخاصة. وذكرت سانديا أنها درست المظلات، والصواريخ الدوارة، والصواريخ العكسية. لم تستطع الصواريخ الدوارة تحمل وزن السلاح، بينما فرضت الصواريخ العكسية قيودًا تشغيلية خاصة عليه. أظهرت المظلات نتائج واعدة، لكن التصاميم الحالية لم تكن مناسبة، فعملت سانديا على تطوير مظلة محسّنة. كما عملت سانديا على تطوير مواد ماصة للصدمات على شكل خلية نحل، وشمل ذلك اختبارات إسقاط من برج ارتفاعه 90 مترًا (300 قدم) لمحاكاة قوة الاصطدام المتوقعة في سلاح مُثبَّط بالمظلات، والتي تبلغ سرعتها 41 مترًا في الثانية (135 قدمًا في الثانية) . ^{[ 19 ]}  

في أوائل عام 1956، خلصت سانديا إلى إمكانية استخدام رأس حربي غير مقاوم للصدمات لإنتاج سلاح مؤقت ذي تأخير إطلاق، وأن هذا النظام سيلبي أهداف السلاح قبل عامين من تطوير سلاح حقيقي قابل للإسقاط. سيستخدم هذا السلاح مظلة توجيه لنشر مظلة سحب أكبر. تطلب ذلك تصميم ذيل قنبلة جديد، مما قد يزيد من مشاكل الارتفاع عن الأرض والطائرات. ^{[ 19 ]}

صدر ترخيص إنتاج سلاح RE في يناير 1957، ونُشر التصميم في أبريل 1958. ^{[ 20 ]} شملت التغييرات نظام تسليح جديدًا يعتمد على استشعار الارتفاع ليحل محل مفاتيح الضغط الجوي القائمة على استشعار السرعة. وقد أدى ذلك إلى إزالة بعض القيود المفروضة على تسليم قنبلة Mk-28 Mod 0. كما تضمن التصميم نظامًا لتكامل التسارع للكشف عما إذا كانت المظلة لم تُفتح ومنع تسليح القنبلة. ^{[ 21 ]}

كان طول قنبلة Mk-28RE (ذات الشكل الخارجي المتأخر) 4200 ملم (166 بوصة) ووزنها 970 كجم (2140 رطلاً) . ^{[ 22 ]} يتكون تصميمها من صمام Mk-28 Mod 1 ومجموعة من مكونات Mk-28 Mod 0 RESC (مكونات الشكل الخارجي المتأخر). كانت متوفرة فقط مع الرأس الحربي Mod 1. كان للرأس الحربي Mod 1 نفس خيارات القوة التفجيرية للرأس الحربي Mod 0، ولكن لم تكن جميع خيارات القوة التفجيرية متوفرة في المخزون. ^{[ 23 ]}  

صُمم سلاح Mk-28RI (المتأخر داخليًا) وطُرح في أبريل 1959، وبدأ إنتاجه في يونيو 1960. بلغ وزنه 1027 كيلوغرامًا (2265 رطلًا) وطوله 3400 مليمتر (132 بوصة ) . تكوّن من صمام Mk-28 Mod 2 وصمام Mk-28 Mod 0 RESC نفسه المستخدم في سلاح RE. كما استخدم الرأس الحربي Mod 1. ^{[ 24 ]}  

كان سلاح Mk-28FI هو السلاح الأمثل للإطلاق الأفقي المطلوب خلال تطوير سلاحي RE وRI. استند هذا السلاح إلى نتائج واعدة من الرأس الحربي TX-28-X2 (الذي أصبح فيما بعد الرأس الحربي Mod 1)، وكان يتمتع بإمكانية التفجير الكامل. كانت الأسلحة السابقة تتطلب تحليق قاذفة B-52 على ارتفاع 460 مترًا (1500 قدم) على الأقل لضمان بقاء السلاح بعد الإطلاق الأفقي. وكان يُؤمل أن يُقلل السلاح الأمثل للإطلاق الأفقي هذا الارتفاع إلى أقل من 150 مترًا (500 قدم) . ^{[ 25 ]}  

تضمن المقترح متطلبات لتفجيرات أرضية مؤجلة (انفجار أرضي)، وتفجيرات جوية متأخرة، وتفجيرات جوية أثناء السقوط الحر، وتفجيرات احتكاكية أثناء السقوط الحر. ويتم اختيار نوع التفجير (الهوائي أو الاحتكاكي) عبر معدات التحكم بالطائرة، بينما يتم تفعيل خيار الانفجار الأرضي تلقائيًا إذا تم إسقاط السلاح إلى ما دون ارتفاع ضغط معين. ^{[ 26 ]} وقد تم الحصول على معظم المكونات من برامج أخرى، مما يعني أن المهمة الرئيسية للبرنامج كانت تطوير هيكل مقاوم للصدمات وإجراء اختبارات التفجيرات. ^{[ 25 ]}

In August 1960 operational requirements for the TX-28-X3 warhead were issued. These requirements included the capability to survive release from 500 feet (150 m) and to be carried internally by the B-47 and B-52 bombers. The bomb nose was given 8 inches (200 mm) of crushable honeycomb and another parachute was added, raising the total number to four.^[27]

The Mk-28FI weapon was design released in October 1961. The weapon was 22 inches (560 mm) in diameter, 145 inches (3,700 mm) long and weighed 2,350 pounds (1,070 kg). The design consisted of a Mk-28 Mod 3 fuze and Mk-28 Mod 0 FISC (Full-Fuzing Internal Shape Components). The weapon could not use previous Mk-28 warheads, only being suitable for the TX-28-X3 (now called the Mod 2) and later warheads.^[28]

The laydown and retarded airburst time for the weapon was 79 seconds. In laydown mode, the weapon had to be dropped between 500 and 2,400 feet (150 and 730 m) to allow the weapon to reach the ground before the 79-second interval. Fall time at 500 feet (150 m) was approximately 10 seconds. Burst height in retarded airburst depended on release height. The weapon was unpredictable at releases between 12,000 and 17,000 feet (3,700 and 5,200 m) as either the freefall or retarded fuzing would be randomly selected.^[29]