核航弹（Nuclear aerial bomb）是一种可用于实战的核武器。炸弹内部装有核装置称为核航弹，由轰炸机运抵目标上空投掷。

这种航弹通常由战略轰炸机或战术轰炸机运抵目标上空投掷。

现代核航弹一般有降落伞。1945年8月美国在日本广岛和长崎投放的2颗原子弹，是最早使用的核航弹。美国装备有5种类型核航弹，核航弹是美国核武库中的重要武器，占有重要作用。首次袭击就是从核航弹开始的。

中国第一颗原子弹爆炸成功（1964年10月16日）后，核装置与运载工具结合、形成有实战威力的核武器的任务，摆上了重要的位置。美国人说中国在5年内解决不了运载的问题，西方记者也说中国人“有弹无枪”。其实，核武器研究所早在研制第一颗原子弹试验装置时，就已经充分考虑到机载核航弹的问题。朱光亚主持制定的核武器研究所1960年科学研究计划中，安排了航弹气动外形、弹体结构和引爆控制系统的研究和设计项目。

1962年，朱光亚参与起草的“两年规划”和由他主持制定的“两个纲领性文件”中，也对核航弹作出了安排。朱光亚与郭永怀、龙文光等一起组织科技人员与航空部、电子部、国防部五院（航天部）等部门协作，开展核航弹的研制工作。到第一颗原子弹装置爆炸成功时，航弹气动外形、结构和总体布局以及引爆控制系统设计都已确定，运载航弹的飞机也已改装完成。随后，他们又在首次核试验的基础上，对核装置的理论模型和结构做了设计改进，最终完成了首颗核航弹的研制。

1965年5月14日，在罗布泊成功进行了核航弹空投爆炸试验。这标志着中国开始有了可用于实战的核武器。为了表彰和鼓励从事核武器研制和试验的人员，5月30日，周恩来、邓小平、陈毅、贺龙、聂荣臻等党和国家领导人在人民大会堂接见并宴请参加首次原子弹爆炸和核航弹空爆试验研制人员和有关部门代表，朱光亚作为科学家和部门代表之一受到了亲切接见。

MK-28核航弹与W-28核弹头

MK-28系列最早于1958年进入服役，它可以以五种不同的配置进行部署。最初，MK-28的外形分成内挂型（Internal，IN）、外挂型（External，EX）以及减速外挂型（Retarded External，RE）。MK-28核航弹最终于1991年才退出现役。除了在博物馆中的空空的外壳以外，再也没有MK-28存在了。MK-28是美国历史上服役时间最长的核武器，同时也是产量第二大的核武器。MK-28IN主要挂载于弹仓中，包括F-105的弹仓，而MK-28EX则设计用于所有的轰炸机以及战斗轰炸机，这两者都是用于进行战略打击。而MK-28RE则是在MK-28EX基础上增加了减速伞（4英尺的引导伞，28英尺直径的主伞）。在这些类型之后，还出现了Full Fuzing Internal型，用于60年代出现的新的低空轰炸方式，可以空爆、地爆或者延迟引爆。Retarded Internal型（RI，减速内挂型），是第五种也是最后一种变形，它采用一种不同的、更大的减速伞装置，以适应低空投掷。MK-28核航弹直径20或者22英寸，长96~170英寸，重1700~2320磅，威力110万（Y1）、35万（Y2）、7万（Y3）或者145万（Y5）吨。在1958年1~3月以及8月到1966年5月之间制造，共制作了4500枚。Y4型则是一种纯裂变弹，威力20000吨级。MK-28总共有20种改型与变型。

MK-41核航弹（威力增强版）

MK-41对于美国人来说是一个里程碑般的产品。因为它是美国在历史上威力最大的核武器（估计以后也是了），其威力达到了2500万吨，而且是有史以来效率（威力-重量比，它每吨重量的威力达到了520万吨）最高的核武器。1955年，USAF发出了一种Class B级（重量超过10000磅/4545kg）大威核武器的需求，由此导致了MK-41的诞生。很快，仅仅大概一年以后，在1956年5月27日的“红翼-祖尼”（Redwing – Zuni）核试验中，MK-41就验证了自己的威力。在计划中，还要发展一种用于ICBM的核弹头型号，但是计划于1957年被取消了。

MK-41是美国的一种三段原理的氢弹。它有一个氘-氚爆炸核心，据推测可能使用固体富锂-6核燃料用于聚变反应。它有两种型号，Y1型是“脏”型，使用铀-238第三级，而Y2型则比较“干净”。MK-41重4850kg，它拥有其它核武器所没有拥有的高威力-重量比。美国政府曾经于1963年宣布要发展威力3500万吨级的热核核弹头用于武装“大力神”Ⅱ弹道导弹（有效载荷为3700kg），如果发展成功，其威力-重量比将几乎到达MK-41的两倍。

MK-41核航弹采用长圆柱体外形，重4850kg，采用“泰勒-乌拉姆”（Teller-Ulam）型设计，使用一个4~10万吨级的高浓缩铀裂变前级来引爆固体的富锂-6（含量达到了95%）热核燃料，其有500~1000kg的固体锂-6在一个天然铀的长圆形容器中。

MK-41是一种典型的裂变-聚变-裂变型热核武器，常被称作“三倍高热核反应恐吓”（thermonuclear triple threat），也常称为“脏”氢弹，这是因为它们在爆炸后会产生大量的放射性尘埃，人一旦接触会导致癌症等放射性病。

MK-41是有UCRL设计，作为一种里程碑般的武器，其经过了两次理论核试验。第一次就是前面提到的“红翼-祖尼”（Redwing-Zuni）试验，其采用了“Bassoon”装置，直径39英寸，长135.5英寸，重12158磅，预计威力2~300万吨级，实际威力达到了350万吨，证明了设计的成功。这次试验可以说相当的干净，85%的能量来自于聚变反应，只有15%来自裂变反应。第二次试验是在不到两个月后的7月20日进行的，代号“红翼-特瓦”（Redwing-Tewa），使用代号“Bassoon Prime”的装置，尺寸与前一次的相同，但是重量增加到了15735磅。预计的威力6~800万吨，但是实际只有500万吨，这表明在那个年代核武器的设计还是很不稳定的。这次试验非常的“肮脏”，只有13%的威力来自聚变反应，而87%的能量来自于裂变反应。这次试验的装置聚变威力只有65万吨，而Zuni试验达到了300万吨。

这两次试验都是只是概念性设计的试验，在根据这两次试验的结果进行了武器化再设计以后的实际产品在投入服役前又进行了附加的试验。

在1957年8月31日的“铅垂-烟雾”（Plumbbob Smoky）试验中测试了第一与第二级，预计威力4.8万吨，实际威力为4.4万吨，这次试验中只有少量的聚变成分。原型的TX-41炸弹的“洁净”型在1958年5月31日到7月27日间进行了3次试验，分别是Hardtack 行动阶段1中的Sycamore、Poplar与Pine试验。在Sycamore试验中，使用了2级洁净型的TX-41，直径50英寸，长112.6英寸，重9723磅，预计威力500万吨级，有200万吨来自于裂变，实际威力只有可怜的9.2万吨，第二级只探测到了低层次的引爆。可以说是一次失败的试验。

在7月12日进行的Poplar试验中，是第一次试验的重复，但是试验用的炸弹进行了修改，尺寸有所缩小，直径48.2英寸，长112.1英寸，重9316磅。预计威力为500~1000万吨级，只有45万吨来自于聚变反应。这次试验获得了成功，实际威力达到了930万吨（是Hardtack I行动中威力最大的一次试验，也是美国历史上威力第5大的核试验）。

7月27日进行了最后一次的Pine试验，这次是一枚三级爆炸的型号，炸弹直径50英寸，长112.6英寸，重量减少到了8752磅。这次试验的预计威力4~600万吨，其中只有20万吨来自于聚变反应。实际威力只有200万吨，而这枚炸弹还被认为采用了两个初级。

最终的设计是在1960年10月完成并投入了生产。

4英MK-41直径尺4英寸（1.32m），长12英尺4英寸（3.76m），重4850kg。由于重量的原因，只能由B-52“同温层堡垒”或B-47“同温层喷气”式轰炸机携带。它可以采用自由落体式或减速伞式两种结构，通过设置可以选择空爆、地爆或者延迟引爆三种不同的引爆方式。

MK-41（1968年后称为B41）于1960年9月到1962年6月间生产，共生产500枚，并于1961年开始服役，但是从1963年11月就开始退出现役，但是最终退役已经是1976年7月的事情了。它是由MK-53/B-53核弹所取代。