W54 (หรือที่รู้จักกันในชื่อMark 54หรือB54 ) เป็นหัวรบนิวเคลียร์ทางยุทธวิธีที่พัฒนาโดยสหรัฐอเมริกาในช่วงปลายทศวรรษ 1950 อาวุธนี้เป็นอาวุธนิวเคลียร์ที่มีขนาดเล็กที่สุดทั้งในด้านน้ำหนักและกำลังระเบิดที่เข้าประจำการในกองทัพสหรัฐฯ เป็นอุปกรณ์ระเบิดแบบอัดแน่นที่มีพลูโทเนียม-239เป็นวัสดุฟิสไซล์^{[ 1 ]}และในเวอร์ชันและการดัดแปลงต่างๆ มีกำลังระเบิด 10 ถึง 1,000 ตัน TNT (42 ถึง 4,184 กิกะจูล )

อาวุธดังกล่าวมีสองเวอร์ชันที่แตกต่างกัน คือ หัวรบที่ใช้ในขีปนาวุธอากาศสู่อากาศAIM-26 Falcon และ ปืนไร้แรงถอยDavy Crockett และอีกเวอร์ชันหนึ่งที่ใช้ใน ระบบ ระเบิดทำลายล้างนิวเคลียร์พิเศษ (SADM) พร้อมด้วยการดัดแปลงอีกหลายแบบสำหรับแต่ละเวอร์ชัน ทั้งสองประเภทมีความแตกต่างกันตรงที่การออกแบบส่วนใหญ่แตกต่างกันมาก จนถึงขั้นที่ในระหว่างการพัฒนา SADM มีการเสนอให้กำหนดรหัสเฉพาะให้กับมัน

ต่อมาได้มีการพัฒนาเป็นรุ่นW72ซึ่งเป็นการดัดแปลงจากรุ่น W54 และใช้กับระเบิดนำวิถีAGM-62 Walleye โดย รุ่น W72 ใช้งานจนถึงปี 1979

ความสนใจในอาวุธน้ำหนักเบาที่มีกำลังระเบิดต่ำสำหรับ Falcon และ Davy Crockett เริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2491 ^{[ 2 ]}อาวุธดังกล่าวได้รับการพัฒนาขึ้นครั้งแรกโดยห้องปฏิบัติการรังสีวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่ลิเวอร์มอร์ภายใต้ชื่อXW-51 ^{[ 1 ]}แต่ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2492 การพัฒนาอาวุธดังกล่าวได้ถูกโอนไปยังห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอะลาโมสและเปลี่ยนชื่อเป็นXW- 54 ^{[ 2 ]}

สำหรับทั้ง Falcon และ Davy Crockett กระทรวงกลาโหมจะเป็นผู้จัดหาระบบอาวุธและชุดดัดแปลงสำหรับหัวรบ ในขณะที่หัวรบและระบบยิงจะเป็นความรับผิดชอบของคณะกรรมการพลังงานปรมาณูกำหนดการผลิตหัวรบ Falcon ครั้งแรกคือเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2504 ในขณะที่หัวรบสำหรับ Davy Crockett มีกำหนดการผลิตครั้งแรกในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2504 ทั้งนี้เนื่องจากมีความรู้สึกว่าอัตราเร่งที่สูงขึ้นของหัวรบในระหว่างการใช้งาน Davy Crockett จะทำให้การรับรองชิ้นส่วนมีความท้าทายมากขึ้น^{[ 2 ]}

ในระหว่างการพัฒนา มีความหวังว่าจะสามารถใช้หัวรบเดียวกันได้สำหรับทั้งสองการใช้งาน แต่ข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์ตรวจจับสภาพแวดล้อม ซึ่งใช้ในการตรวจจับว่าอาวุธอยู่ในสภาพแวดล้อมทางทหารที่ถูกต้องหรือไม่ และในทางกลับกันจะปิดใช้งานอุปกรณ์ป้องกันอาวุธนั้น แตกต่างกันมาก ในการใช้งาน Falcon หัวรบจะได้รับความเร่ง 17 g (170 m/s² ⁾เป็นเวลา 0.8 วินาที ในขณะที่ในการใช้งาน Davy Crockett อาวุธจะได้รับความเร่ง 1,800 ถึง 2,500 g (18,000 ถึง 25,000 m/s² ⁾เป็นเวลา 3 มิลลิวินาที อุปกรณ์ที่วางแผนไว้คืออุปกรณ์ที่จะไม่ทำงานภายใต้ความเร่งน้อยกว่า 10 g (98 m/s² ⁾หรือน้อยกว่า 2 gต่อวินาที (20 m/s² ^/ s) ^{[ 2 ]}

Sandia รายงานปัญหาในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2492 โดยระบุว่าหากหัวรบ Falcon มีความสำคัญมากกว่า ก็สามารถพัฒนาอุปกรณ์ตรวจจับสภาพแวดล้อมชั่วคราวได้ กองทัพอากาศจึงเร่งกำหนดวันวางจำหน่ายขีปนาวุธ Falcon และ Sandia ได้ปล่อยหัวรบที่ออกแบบโดยไม่มีอุปกรณ์ตรวจจับสภาพแวดล้อมในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2492 อย่างไรก็ตาม มีการแก้ไขในเดือนธันวาคมก่อนเริ่มการผลิตหัวรบ โดยมีอุปกรณ์ตรวจจับสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานกับ Falcon ^{[ 2 ]}

อุปกรณ์ตรวจจับสภาพแวดล้อมแบบเดี่ยวสำหรับทั้งสองระบบถูกยกเลิกในเวลานี้ และเริ่มการพัฒนาXW-54-X1และXW-54-X2สำหรับการใช้งาน Davy Crockett หัวรบ XW-54-X2 จะไม่มีอุปกรณ์ตรวจจับสภาพแวดล้อมสำหรับการใช้งานครั้งแรก ในขณะที่ XW-54-X1 ที่ติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมจะเข้ามาแทนที่ XW-54-X2 เมื่ออาวุธพร้อมใช้งาน Sandia คัดค้านการพัฒนา XW-54-X2 เนื่องจากเพียงแค่ถอดชุดดัดแปลงออกก็จะทำให้ระบบความปลอดภัยของอาวุธใช้งานไม่ได้^{[ 2 ]}

กระทรวงกลาโหมได้ยกเลิกข้อกำหนดสำหรับ XW-54-X2 (ปัจจุบันเรียกว่าMk 54 Mod 1 ) ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2503 หลังจากการผลิตชิ้นส่วนล่าช้าทำให้การผลิตหัวรบล่าช้าไปด้วย นอกจากนี้ยังทำให้กำหนดการเร่งด่วนสำหรับการยื่นขออนุมัติ Falcon เลื่อนไปเป็นเดือนมกราคม พ.ศ. 2504 ^{[ 2 ]}

การผลิตหัวรบ Falcon (ปัจจุบันเรียกว่าMk 54 Mod 0 ) และ XW-54-X1 สำหรับ Davy Crockett (ปัจจุบันเรียกว่าMk 54 Mod 2 ) สำเร็จในเดือนเมษายน พ.ศ. 2504 อาวุธทั้ง Mod 0 และ Mod 2 สามารถใช้แทนกันได้โดยการเปลี่ยนอุปกรณ์ตรวจจับสภาพแวดล้อม อาวุธรุ่นสุดท้ายมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10.862 นิ้ว (275.9 มม.) ความยาว 15.716 นิ้ว (399.2 มม.) และน้ำหนัก 50.9 ปอนด์ (23.1 กก.) บรรจุอยู่ใน ตัวเรือน ไฟเบอร์กลาสเคลือบด้วยแล็กเกอร์นำไฟฟ้าเพื่อป้องกันไฟฟ้า^{[ 2 ]}

ความสนใจในกระสุนทำลายล้างอะตอมพิเศษ (SADM) เริ่มขึ้นในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2491 เมื่อกองทัพต้องการกระสุนแบบใหม่ที่สามารถพกพาได้โดยคนเพียงคนเดียว โครงการนี้ล่าช้าเนื่องจากความต้องการใช้งาน Falcon และ Davy Crockett จนถึงเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2492 ^{[ 2 ]}

ข้อเสนอดังกล่าวระบุว่ากระสุนทำลายล้างด้วยระเบิดปรมาณู (ADM) ที่มีอยู่เดิม คือกระสุนทำลายล้างด้วยระเบิดปรมาณู T-4 นั้น มีพื้นฐานมาจาก กระสุนปืนใหญ่ แบบ Mark 9และการขนส่งต้องใช้คนสี่คน โดยแต่ละคนแบกน้ำหนัก 40 ปอนด์ (18 กิโลกรัม) ของอาวุธนั้น เชื่อกันว่าข้อเสนอ XW-54 SADM สามารถผลิตอาวุธที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 11.875 นิ้ว (301.6 มม.) ยาว 17.5 นิ้ว (440 มม.) และน้ำหนัก 56 ปอนด์ (25 กิโลกรัม) รวมกล่องบรรจุ อาวุธนี้จะมีตัวเรือนกันน้ำ มีกระเป๋าสำหรับพกพาในสนาม และมีภาชนะลดแรงกระแทกสำหรับการส่งโดยร่มชูชีพ^{[ 2 ]}

การพัฒนาเริ่มต้นในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2503 เนื่องจากอาวุธส่วนใหญ่จะแตกต่างจากหัวรบ XW-54 จึงมีการเสนอให้หัวรบมีรหัสเฉพาะของตัวเอง เช่น TX-58 (ซึ่งต่อมาใช้สำหรับหัวรบPolaris A-3 ) แต่ได้มีการตัดสินใจที่จะคงหมายเลขรหัสเดิมไว้^{[ 2 ]}

อาวุธดังกล่าวถูกเลื่อนการผลิตออกไปจนถึงเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2506 เนื่องจากปัญหาเกี่ยวกับตัวจับเวลา ซึ่งรวมถึงการยิงตัวจับเวลาก่อนกำหนดและปัญหาเกี่ยวกับวัสดุของลูกปืน อาวุธ Mk 54 Mod 0 รุ่นชั่วคราว (ปัจจุบันเรียกว่าB54-0 ) ได้ถูกนำเข้าสู่การผลิตในเดือนเมษายน พ.ศ. 2506 การทดสอบการตกของอาวุธนี้ดำเนินการที่ความเร็วสูงสุด 31 ฟุตต่อวินาที (9.4 เมตร/วินาที) ในแนวดิ่งและ 17 ฟุตต่อวินาที (5.2 เมตร/วินาที) ในแนวนอนโดยไม่เกิดความเสียหาย^{[ 2 ]}

การผลิตB54 Mod 1 SADM เริ่มขึ้นในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2507 อาวุธนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 นิ้ว (305 มม.) ยาว 18 นิ้ว (457 มม.) และหนัก 58.5 ปอนด์ (26.5 กก.) ประกอบด้วยหัวรบ ระบบจุดระเบิดและระบบยิงพร้อมตัวจับเวลาเชิงกล ชุดจุดระเบิดแบบเฟอร์โรอิเล็กทริก และตัวเรือนที่ปิดสนิท ตัวเรือนสร้างจากอลูมิเนียมขึ้นรูปและไฟเบอร์กลาสหล่อ และใช้ฉนวนยางโฟมระหว่างหัวรบและตัวเรือน หน้าปัดส่องสว่างด้วยสีทริเทียมฟอสฟอรัสเพื่อให้อ่านง่ายในเวลากลางคืน มีตัวเรือนสำหรับติดตั้งใต้น้ำซึ่งรวมถึงการควบคุมภายนอก^{[ 2 ]}

B54 Mod 2เริ่มผลิตในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2508 อาวุธนี้มีขนาดเท่ากับรุ่นก่อนหน้า แต่มีน้ำหนัก 70 ปอนด์ (32 กิโลกรัม) นี่อาจเป็นรุ่นที่มี ผลผลิตสูงสุด ^{[ 2 ]}

อาวุธดังกล่าวมีพื้นฐานมาจากอุปกรณ์Scarab ^{[ 3 ]}ซึ่งสืบทอดมาจากอุปกรณ์Gnat ^{[ 4 ]} Scarab ยังถูกใช้เป็นขั้นตอนหลักในการทดสอบอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์Dominic Nambeอีก ด้วย ^{[ 5 ]}

อาวุธนี้ถูกกำหนดค่าให้อยู่ในบทบาทของ Davy Crockett โดยมีชุดฟิวส์สองชุด ได้แก่ ฟิวส์แบบใช้เรดาร์สำหรับการระเบิดกลางอากาศที่ระยะ 40 ฟุต (12 เมตร) และฟิวส์แบบใช้ความจุสำหรับการระเบิดกลางอากาศที่ระยะ 2 ฟุต (0.61 เมตร) ฟิวส์เหล่านี้แสดงถึงโหมดการระเบิดกลางอากาศสูงและต่ำของอาวุธ อุปกรณ์นี้บรรจุวัตถุระเบิดแรงสูง 26 ปอนด์ (12 กิโลกรัม) ^{[ 6 ]}

บางแหล่งข้อมูลระบุผลผลิตของ Mod 0 ไว้ที่ 250 ตันของ TNT (1,000 GJ) และ Mod 2 ไว้ที่ 10 ถึง 20 ตันของ TNT (42 ถึง 84 GJ) ^{[ 1 ]}แต่เอกสารการพัฒนาหัวรบที่ถูกเปิดเผยระบุว่าความแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่างหัวรบทั้งสองนี้คืออุปกรณ์ตรวจจับสภาพแวดล้อมที่ใช้ และหัวรบสามารถแปลงสภาพได้ในสนามรบ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าอาวุธมีผลผลิตเท่ากัน^{[ 2 ]}เอกสารทางการระบุผลผลิตไว้ที่ 20 ตันของ TNT (84 GJ) เมื่อกำหนดค่าในกระสุน XM388 สำหรับ Davy Crockett ^{[ 6 ]}

มีการกล่าวอ้างว่าหัวรบ "วี กเวน" ของอังกฤษเป็นสำเนาของ W54 ^{[ 7 ]}แม้ว่าจะไม่เคยผลิตจริง แต่วี กเวนมีกำหนดจะบรรจุพลูโตเนียม 1.6 กิโลกรัม (3.5 ปอนด์) และยูเรเนียม 2.42 กิโลกรัม (5.3 ปอนด์) ^{[ 8 ]}

คาดว่าผลผลิตจะอยู่ที่ 10 ถึง 1,000 ตัน TNT (42 ถึง 4,184 GJ) ^{[ 1 ]}ตามข้อมูลจากอดีตสมาชิกทีม Green Light ระเบิด B54 SADM มาพร้อมกับตัวเลือกผลผลิตสองแบบคือ 0.1 หรือ 0.2 กิโลตัน^{[ 9 ]}

B54 SADM ประกอบด้วยระบบควบคุมระยะไกลด้วยสายไฟภาคสนาม (FWRCS) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้สามารถส่งสัญญาณความปลอดภัย/เตรียมพร้อมและสัญญาณยิงไปยังอาวุธผ่านสายไฟเพื่อการจุดระเบิดอาวุธจากระยะไกลอย่างปลอดภัยโดยทหาร ระบบนี้ได้รับการทดสอบความต้านทานต่อรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2507 ^{[ 10 ]}

หมายเลขโมดูล W54 ซ้อนทับกันระหว่างหัวรบและอาวุธ SADM อาวุธที่มีหมายเลขโมดูลเดียวกันแต่ใช้งานต่างกันนั้นไม่ถือว่าเป็นอาวุธเดียวกัน^{[ 2 ]}

มีการพัฒนาการปรับเปลี่ยนการกำหนดค่าหัวรบสามแบบ: ^{[ 2 ]}

W54 Mod 0 – หัวรบสำหรับขีปนาวุธอากาศสู่อากาศ AIM-4 Falcon

W54 Mod 1 – หัวรบชั่วคราวสำหรับโครงการ Davy Crockett ขาดอุปกรณ์ตรวจจับสภาพแวดล้อม ไม่เคยเข้าสู่สายการผลิต

W54 Mod 2 – หัวรบ Davy Crockett รุ่นผลิตจริง พร้อมอุปกรณ์ตรวจจับสภาพแวดล้อม เดิมรู้จักกันในชื่อM-388เมื่อประกอบเป็นกระสุน Davy Crockett

มีการพัฒนาโมดูลการกำหนดค่า SADM สามโมดูล: ^{[ 2 ]}

B54 Mod 0 – อาวุธชั่วคราวที่มีปัญหาเรื่องตัวจับเวลา

B54 Mod 1 – อาวุธสำหรับใช้งานจริง มาพร้อมกับตัวเรือนพิเศษสำหรับใช้งานใต้น้ำ

B54 Mod 2 – น้ำหนักอาวุธเพิ่มขึ้นจาก 58.5 ปอนด์ (26.5 กิโลกรัม) เป็น 70 ปอนด์ (32 กิโลกรัม) อาจเป็นอาวุธที่ได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพ

ในระหว่างการใช้งาน อาวุธเหล่านี้เป็นที่รู้จักในชื่อXM129และXM159 Atomic Demolition Chargesยังไม่ชัดเจนว่ารุ่นใดเกี่ยวข้องกับชื่อ XM129 และรุ่นใดเกี่ยวข้องกับชื่อ XM159 ^{[ 11 ]}

หลังจากที่ AIM-26 Falcon ถูกปลดประจำการ หน่วยจำนวน 300 หน่วยได้รับการปรับปรุงใหม่ให้มีกำลังระเบิดสูงขึ้นและเปลี่ยนชื่อเป็นW72 หัวรบเหล่านี้ถูกนำไปใช้ในการผลิตระเบิดนำวิถีด้วยโทรทัศน์ AGM-62 Walleye รุ่น นิวเคลียร์หลายรุ่นโดยรุ่น W72 มีกำลังระเบิดเทียบเท่ากับ TNT ประมาณ 600 ตัน หน่วย W72 จำนวน 300 หน่วยถูกผลิตขึ้นระหว่างปี 1970 ถึง 1972 และใช้งานจนถึงปี 1979 ^{[ 1 ]}

หัวรบ W54 ที่เก็บสะสมไว้ถูกทดสอบยิงที่ศูนย์ทดสอบเนวาดาในวันที่ 7 และ 17 กรกฎาคม พ.ศ. 2505 ใน การทดสอบ Little Feller II (7 กรกฎาคม) หัวรบถูกแขวนไว้เหนือพื้นดิน 3 ฟุต (0.91 เมตร) ในการทดสอบLittle Feller I (17 กรกฎาคม) หัวรบถูกยิงเป็นอุปกรณ์ Davy Crockettจากเครื่องยิงขนาด 155 มิลลิเมตรแบบอยู่กับที่ และตั้งค่าให้ระเบิดกลางอากาศในระดับต่ำ 1.7 ไมล์ (2.7 กิโลเมตร) จากจุดยิง การทดสอบนี้เป็นการทดสอบในชั้นบรรยากาศครั้งสุดท้ายที่ศูนย์ทดสอบเนวาดา และดำเนินการควบคู่ไปกับปฏิบัติการ Ivy Flats ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมทางทหารจำลอง โดยมีอัยการสูงสุดRobert F. Kennedyและที่ปรึกษาประธานาธิบดี พลเอกMaxwell D. Taylorเข้า ร่วมสังเกตการณ์ ^{[ 12 ]}

• รายชื่ออาวุธนิวเคลียร์

• รายชื่ออาวุธนิวเคลียร์ทั้งหมดของสหรัฐฯอยู่ในคลังข้อมูลอาวุธนิวเคลียร์
• W54 ที่ GlobalSecurity.org