爱吱声

标题: “大炸弹”的秘密 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 03:47
标题: “大炸弹”的秘密
本帖最后由 晨枫 于 2025-6-22 14:04 编辑 * m' W* v+ U2 O  [9 p

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B-2在伊朗投下“大炸弹”，“大炸弹”出了大名7 w9 ~, s0 e: F1 d" H; R

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这东西太大太重，一枚就重达13.6吨，只有B-2能携带和投放
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: `" Q- ]( P' s8 b' m* p9 P- }# U这大家伙的威力当然来自吨位和装药，但秘密来自展开的格栅式弹翼
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GBU-57也称“大炸弹”（Massive Ordinance Penetrator，MOP），是已知的世界最大的常规炸弹，专用于钻地攻击，依靠重力和坚固的弹体，可以穿透到地下60米深再引爆。在对伊朗福尔道地下核设施的攻击中，这是主力武器。
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GBU-57的威力来自重量和装药，但秘密来自特异的弹翼。与一般箭羽般的平板式弹翼（planar fin）不同，GBU-57采用的是格栅式弹翼（grid fin）。这是50年代苏联的Sergey Belotserkovskiy团队发明的，在“联盟”号宇宙飞船上使用，后来在多种弹道导弹和战术导弹上使用。1 y2 w9 P7 _" }8 Q& k# [/ `& _* ~! K

5 c4 P* l& F5 ^
3 G' |, p4 ]* O' B0 v6 R“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼/ M, N  S- y" x1 k* W
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SS-20也用格栅式弹翼
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- B$ z$ F0 Y2 U4 X$ M( H通常导弹弹翼是平板式的# m+ m: C+ N3 @$ c. v

5 \, G" ~( F, S, N8 P) B5 f9 Y! w1 M
9 O1 f" s. ]3 m; {3 @  z7 u格栅式弹翼用众多格子里的横档、竖档的总面积代替同等面积的平板，还有力臂短、作动机构功率小的好处4 Z! h/ z3 q. q5 A- E6 N4 r2 j
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与常规的平板式弹翼相比，格栅式弹翼用众多格子里的横档、竖档的总面积代替同等面积的平板，还有力臂短、作动机构功率小的好处。在阻力方面，迎风阻力增加，但诱导阻力降低，实际上还是减阻的。由于刚度要求降低，功率要求降低，减重也很显著，间接减阻。当然，这东西不简单，即使等效面积相同，格栅的孔眼数量、大小、翼板弦长都影响最终的减重、减阻和功率要求。  g( N1 @1 N" \7 r7 }. Z
+ M& f, Y0 W. T, p& H; e6 d2 Z
但是，格栅式弹翼长期以来只在苏联/俄罗斯使用，使用范围也从最初的运载火箭、弹道导弹发展到战术导弹，但直到冷战结束，R-77进入西方视界，格栅式弹翼在西方并未受到重视。% F7 i  _2 V( e0 H% d

5 g5 Y) B! v5 R  ]- Z! f; u" {9 Z! @: ^  [
R-77中程空空导弹
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R-77是第一种俄罗斯主动雷达制导中程空空导弹，在性能上对标美国风头正茂的AIM-120。西方对R-77的雷达性能不感冒，但对格栅式弹翼非常感兴趣。海湾战争凸显了钻地弹的作用，用遗留超级重炮炮管临时改装的钻地弹逐渐发展成专用的GBU-57，首次采用格栅式弹翼。
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$ X4 [+ T$ J0 |; ]' h作为钻地弹，精度异常重要。只有在足够近的地方引爆，才能在坚固的地下岩层中造成足够的破坏。这需要很大的控制力矩和精度。在常规情况下，这意味着很大的弹翼，不仅有重量和阻力代价，还不便折叠。格栅式弹翼就没有这些问题，但只在概念上很吸引，具体技术特性并不熟悉。从这里，西方对格栅式弹翼做了大量研究，摸清特性。最主要的是：$ ~5 o& ?* `% S, y0 R* \' x5 N6 b4 [

( w; y( \  i& @格栅式弹翼在亚音速是非常有效，在跨音速和低超音速（transonic and low supersonic）范围效果糟糕，速度进一步提高到高度超音速（high supersonic），效果有很好了。
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4 T1 L( f! U6 d( S& p道理不复杂：在亚音速范围，格栅的孔道内是正常气流流动，格栅的总面积与同面积平板式弹翼的气动控制效果相当。在跨音速到低超音速范围里，激波及其在格栅翼面上的反射在孔道里造成很大的激波阻力，波前波后的急剧压力变化也严重干扰气动控制效果。到高度超音速的时候，激波角度很大，直接从孔道后端发散出去，不再在翼面上造成反射，阻力和控制作用都接近亚音速的情况。
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已知将长时间在跨音速到低亚音速范围工作的话，适当缩短格栅弹翼，避免激波反射，这样就差不多可以等效为高度超音速的情况，降低阻力和提高气动控制效果。代价是更多的孔眼和增加的重量、阻力。两者之间有一个最优点。
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0 t1 i  q3 ~( ~6 t摸清底细后，格栅式弹翼在美国也得到大面积使用，尤其是SpaceX，猎鹰9用的就是格栅式弹翼，这对运载火箭精确回收格外重要。
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* Y2 K- m6 M4 j& d猎鹰9的格栅式弹翼
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9 _4 n7 E5 E. \* A0 ~; f; U. ^$ |当然，还有GBU-57。
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. w5 p3 }/ f5 q% |. a中国也用上了，长征2F就是例子。2 W) }9 R# Z. a: }5 V5 z; U, `! D
9 N2 ?# y8 O1 ~

8 p2 t& ?* ~1 S0 g: i6 S长征2F, `& |: d4 g( ^; Y, h* G6 ]: t4 M

+ q( a9 `: a( r% Z在眼下，格栅式弹翼对GBU-57精确命中目标起了大用，美国该感谢苏联。
作者: yanei    时间: 2025-6-23 04:49
不知道兔子能不能过去研究一下效果。
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 05:07
yanei 发表于 2025-6-22 14:49) W9 v7 g2 R+ e( E
不知道兔子能不能过去研究一下效果。
' {2 ?# w% D6 u0 S+ {- Q
伊朗高度保密的核设施，你说会不会让中国去参观？
, y& \. f% V1 _; j5 u! H! M1 @- x5 G1 n: n( y
中国能去还得避嫌呢。
作者: yanei    时间: 2025-6-23 05:51
晨枫 发表于 2025-6-23 05:07
- q0 s. D4 \, h) F7 S) d' c伊朗高度保密的核设施，你说会不会让中国去参观？" \" }- z; \8 |/ ?% w  n
: }  J% ^0 e* ^
中国能去还得避嫌呢。 ...

. u3 Y& |# F# Z( L. v$ {那地方不是早就对国际原子能机构和美以透明了？多个人去瞄一眼没什么吧。再说如果那里炸毁了，就没有必要保密了。如果觉得还能修修接着用，那评估结构出修复方案除了基建狂魔还有谁能干？
作者: 陈比尔    时间: 2025-6-23 08:17
好奇问一下，这个炸弹光靠自身的重力和自由落体能钻地60米？. ]) t" O1 t- ?; L0 D: {
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2025-6-23 08:48
陈比尔 发表于 2025-6-23 08:179 G' o4 J! l; i4 D7 |& ]- O, Y+ e# Z1 c
好奇问一下，这个炸弹光靠自身的重力和自由落体能钻地60米？1 `+ {* M" b  L3 g7 E9 e$ C% y8 `
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...
& F& r! T3 `$ p. p# V
我是不相信这个数据～
作者: 孟词宗    时间: 2025-6-23 09:06
鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-23 08:48
9 p- D9 b) h% j, B我是不相信这个数据～
- `# g, P3 b) {
应当是可以的吧。假设在两万米高度投弹，末端触地速度应为 626 m/s 。两马赫不到一点。弹重 13.6 吨，战斗部装药量是2.4吨，镍钴钢合金侵彻体。从动量、动能以及爆炸当量来说应当都没太大问题。只要弹头能挺住，应该是能击穿这个距离的。另外，如果参照穿甲弹的设计，击穿可能性就更大。还有就是一般携带两枚，第一枚是炸开表面，第二枚要准确得投到第一枚炸出的洞里，这样穿深就更大了。/ @' ?9 I3 s2 h+ ~! B! h6 }
2 b. ~6 t- d! Y) D: i3 {$ O
这个东西的弱点是需要轰炸机携带。也就是欺负伊朗没有制空权，防空手段似乎也被全灭了，才能从容投弹。换了印巴空战，印度飞机啥下场？
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所以这东西也就是轰炸机最后的辉煌了。现代战争的未来是超高音速导弹的天下。
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 09:06
陈比尔 发表于 2025-6-22 18:17
* [2 R% h% V6 u: G8 H4 R好奇问一下，这个炸弹光靠自身的重力和自由落体能钻地60米？5 f/ X# H! ]7 M8 u: x
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...

5 i# ^1 L: `, C# d+ n. X% g, A这个就只有姑妄言之姑妄信之了。+ h( \6 ?0 b, {3 z; z$ I0 Q

' S4 y0 p8 Z3 T# \* z; [9 H伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。
作者: 陈比尔    时间: 2025-6-23 10:56
孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06
' \) E3 A1 W6 j, @* |. t, ~应当是可以的吧。假设在两万米高度投弹，末端触地速度应为 626 m/s 。两马赫不到一点。弹重 13.6 吨，战 ...
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如果第一枚能钻地几十米，第二枚能扔到第一枚的弹洞里再爆炸，那基本是废了，第二枚不够再来第三枚嘛。
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作者: 大黑蚊子    时间: 2025-6-23 10:57
晨枫 发表于 2025-6-23 05:07  p) q8 Q7 l  e
伊朗高度保密的核设施，你说会不会让中国去参观？
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中国能去还得避嫌呢。 ...

0 j; V7 y4 M2 f据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的% D, j2 B. M; Y: ?
伊斯法罕？
作者: 陈比尔    时间: 2025-6-23 10:58
晨枫 发表于 2025-6-23 09:06
0 {* }6 _  ?! }: s+ L7 E这个就只有姑妄言之姑妄信之了。* M+ _, A5 D9 i

+ }% f: M6 ?1 @0 t伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...
+ `# E- E2 T( l8 ~5 s' I# P# K6 t
核材料应该还有，但福尔道设施估计是完蛋了，就算可以修复，那么多的土方要清理也得不少时间。而且这次伊朗损失了不少科学家。
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 11:24
大黑蚊子 发表于 2025-6-22 20:57. Q. R' {& p8 e" L) W5 Q2 s
据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的! Z* V' a; c$ Y% W  ?( N3 Q
伊斯法罕？

" b$ b# W  T, l9 Q. v, K" r有那个说法，是第伊朗的核研究机构
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 11:28
陈比尔 发表于 2025-6-22 20:584 K0 T5 E+ n, {: l# C' @) X
核材料应该还有，但福尔道设施估计是完蛋了，就算可以修复，那么多的土方要清理也得不少时间。而且这次伊 ...

; N+ n, o, z, p% {但可能把伊朗从投降主义和机会主义里打出来了。如果美国认定你有核武器，你最好真的有。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2025-6-23 12:52
本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2025-6-23 12:56 编辑 & }  J* U  x4 G9 ]# [0 q) K  z4 F
孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06
* h9 N( V( I9 }$ f) o应当是可以的吧。假设在两万米高度投弹，末端触地速度应为 626 m/s 。两马赫不到一点。弹重 13.6 吨，战 ...

( i8 P: x% l" p2 b# |( _3 |4 t
, w9 H& d  @! s  V- {" C弹径0.8米，穿深60米；要把这么一根花岗岩石柱击为齑粉，或者说在花岗岩中凿出这么一个洞，靠13吨重量的自由落体？弹体还不能破碎？我实在是怀疑。! M9 \& m. E$ y2 ]
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网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。  Y8 x7 }2 L. |; q$ j. c
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除非，采取破甲形状的装药，砸入地下某深度之后引爆，重力砸入的深度+爆破深度一共六十米，而不是一般理解的炸弹深入岩石60米然后爆炸。这样的话对于60米以下的工事来说应该有机会抗住。6 y* D' R  N9 O+ T( f; A# a3 {$ G

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作者: 常挨揍    时间: 2025-6-23 19:26
陈比尔 发表于 2025-6-23 08:17" f/ B' i5 e% a: O/ N' Y8 B+ T
好奇问一下，这个炸弹光靠自身的重力和自由落体能钻地60米？. ]8 [5 }: m( ]* S- [- m# F. H
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...
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一般航弹500公斤1000公斤内种装药大概是40%多滴滴，这个13吨多装药才2.5吨。
作者: 孟词宗    时间: 2025-6-23 20:29
常挨揍 发表于 2025-6-23 19:26
' p2 w+ a- x! _一般航弹500公斤1000公斤内种装药大概是40%多滴滴，这个13吨多装药才2.5吨。 ...

0 d5 @) a' Q2 t& ]' e/ y3 A- {% J大概是由于重量都分配给坚固的弹头和弹体了吧。否则还没钻进去就散架了就失去作用了。
作者: 孟词宗    时间: 2025-6-23 20:31
鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-23 12:52
5 |/ X2 U' u  O( y+ M5 l弹径0.8米，穿深60米；要把这么一根花岗岩石柱击为齑粉，或者说在花岗岩中凿出这么一个洞，靠13吨重量的 ...
, s: r' |9 R! H4 L
我也觉得应当有破甲设计。光靠弹头本身不行。
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 21:22
鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-22 22:524 Z8 T% A9 j; a$ R
弹径0.8米，穿深60米；要把这么一根花岗岩石柱击为齑粉，或者说在花岗岩中凿出这么一个洞，靠13吨重量的 ...
: S! t# r$ v. G, n3 Z3 F
这东西的原型据说是用海军406毫米炮管制造的……
作者: 大哈瑞    时间: 2025-6-23 22:17
以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。- o/ k& Y9 f0 [4 _+ ]7 }
Penetration: (debated) There is debate regarding the penetration capabilities of the bomb. The US Air Force has said that the GBU-57 can penetrate up to 200 ft (60 m) of unspecified material before exploding.[36] The BBC reports that analysts at Janes say the weapon can penetrate about 200 ft (60 m) of earth or 60 ft (18 m) of concrete.[37] This is consistent with a separate source which suggests penetration of up to 60 ft (18 m) into reinforced concrete with a compressive strength of 5,000 psi (34 MPa) and 8 ft (2.4 m) into 10,000 psi (69 MPa) reinforced concrete.[12]。
1 ?) O( G4 |: ~+ w2 M8 q$ p) q
. y6 t) M1 @: M/ g* a总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度：* I. V% T  e: R/ g3 G( S
土壤60米。& V- y$ j  W* `6 L# @6 \
每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。
) {; U- T. l4 F3 t3 K& Z* ~0 _每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
& e* R6 `/ R) [, `  c- e花岗岩：不详。考虑到花岗岩的密度、脆性、压缩性和动能阻尼等因素远高于土壤，GBU57肯定无法
7 _# i3 A: D0 ?& Z侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。
( S& S, N" A% b# S2 M* u9 S7 {8 C0 X) g, I/ A
GBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。, g7 P: P5 d7 x  Q  S. _
( L- ?7 v4 O3 {. c4 V+ d# r$ I4 n
至于两个GBU57先后攻击同一炸点增加破坏深度，理论上可行，实际效果仍然需要根据这次实战的结果进行评估。有侦查卫星的国家可能已经拍好了照片正在进行研究。  m5 [6 o" W* S& Z3 ?
2 V5 i; @) E  p( S
注意，过去有许多地下工事是按照防核打击设计的（不仅仅是伊朗），它们对GBU57有相当强的抵抗力。" s" Z' d  F1 O2 Q, w

( i1 s; v3 I/ Z3 t# E& V7 W
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 22:45
大哈瑞 发表于 2025-6-23 08:17
& n- [2 A/ a5 u* e4 j& K以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
$ d; T, Y) j) Y8 g0 c# X5 kPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...

) Y& F/ L/ Z* ^; R. B# k% Q* j卫星图片可能看不到60米以下的爆炸情况，实际战果只有伊朗人知道。
作者: 大哈瑞    时间: 2025-6-23 22:54
孟词宗 发表于 2025-6-22 20:06
' H# g9 X- G$ W" K9 I应当是可以的吧。假设在两万米高度投弹，末端触地速度应为 626 m/s 。两马赫不到一点。弹重 13.6 吨，战 ...

  y! [. y8 C5 q8 r/ {! J自由落体下降速度有物理公式可以计算。
( S1 {. x. N: _. f( C# F3 [* J( q9 L: f3 H2 p/ h
自由落体加速度到一定值即为恒速，也是所谓末端速度。6 Y% I2 T" V: w& ]3 }& }" Y
, _0 y) e; i1 a9 e: [5 r+ [& P9 Q. k
跳伞员末端速度为50米/秒左右。相当于时速180公里。GBU57阻力小，在高空投放后由于空气阻力小速度可能较高，但是在接近地面时高密度空气会产生显著减速作用。假如其末端速度为每秒100米的话，其时速为360公里。远低于2马赫。注意，GBU57尾部栅格为调整下落姿态有一定的减速作用。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2025-6-23 23:00
大哈瑞 发表于 2025-6-23 22:17/ e) k% Z/ o/ W+ X$ N
以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
0 x+ Q, a* B; c, w( hPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...
* y( s" r) U; M0 I* i6 y
我估计美国人没有东方不败玩绣花针的能耐。流出的照片显示三个弹洞排成一排。
" g3 W4 v# ?7 X! G) M9 i; y5 v$ v* \0 `
不管精度再高，打中同一个点也仅仅是个概率，不可能输入同一坐标就能保证命中同一个点。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2025-6-23 23:13
孟词宗 发表于 2025-6-23 20:31
4 L/ y6 b) t. @; N4 O我也觉得应当有破甲设计。光靠弹头本身不行。
( y& J% E1 S! C, M

+ D; V# G* {+ {$ i9 }那么问题就来了：假设工事深度59米，假设炸弹威力穿深60米，并击穿了工事顶篷；那么进入工事的能量就仅仅是高热的金属流和碎石，爆炸产生的能量几几乎没有或很少进入工事空腔内。
) X+ J0 q2 V" y# r: ?$ o: }" C; x; }2 r
假设工事的墙壁和地板是那种一、两米厚的防护设计，这颗炸弹顶多也就能摧毁一个房间。" W9 m0 U: V" b

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作者: 怎这样呢    时间: 2025-6-23 23:29
有没有一种可能，波斯的工事没有埋那么深，MOP过穿了？
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2025-6-23 23:41
刚看到报道，以色列把富尔道又炸了一遍。。明显美国这兴师动众的轰炸没啥效果。
作者: 大哈瑞    时间: 2025-6-24 00:22
鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-23 10:00
7 |+ J$ C! {. x- O# s- _7 L+ Z我估计美国人没有东方不败玩绣花针的能耐。流出的照片显示三个弹洞排成一排。  C  ^* \: D1 P( V/ o" t

6 x0 ]9 q& \! Q) I7 i不管精度再高，打中同一个 ...
6 o( D) ^& O. v0 [6 _
看了一下卫星图，确实有两个炸点，每个炸点有三个相距很近的黑洞。如果卫星照片是真的，说明确实有三颗炸一点的意图但是没有成功。真相如何，拭目以待。
/ G0 ?) E- k* M& _- \) z' {1 e; z
此战共投放14颗GBU57。! f2 I% n& k( H7 m, R
- v- R4 j: N' v/ w- v: T* n9 k% t
战前，伊朗出动16 辆集装箱车，貌似在往外抢运物资。
作者: 赫然    时间: 2025-6-24 00:29
大哈瑞 发表于 2025-6-23 11:22: l; N4 a  E! k% B
看了一下卫星图，确实有两个炸点，每个炸点有三个相距很近的黑洞。如果卫星照片是真的，说明确实有三颗炸 ...
0 p8 o% A. L$ L2 E) G* w. j
搞不好伊朗会告诉美国人实际效果的。。。  `$ Q9 H8 A$ i% d( o. S
; g+ a5 B/ z1 p: o- ]8 T
这次太像演戏了，大家做个秀，各自拉拉人气。。。
6 |6 V9 G* p* B. W: Y$ x
9 P# Q0 ?$ }: A* I/ S6 L美伊表面对抗，实际合作。。。都赢麻了。。。# d' t9 g5 A* C. L, ~' w

7 `) k4 q. U  R: s' T3 @: o现在看来，实际受伤的只有泽圣了。。。
作者: 野狼    时间: 2025-6-24 00:54
大哈瑞 发表于 2025-6-23 22:54
+ R9 Y% l2 v' G* J3 S# K1 a, {自由落体下降速度有物理公式可以计算。
5 C8 W9 _/ r. q. g9 c5 n$ H/ q- K" C# G9 c, G3 z& h
自由落体加速度到一定值即为恒速，也是所谓末端速度。
, h# a+ Z2 u* K8 }4 c9 h. x
对于这种自由落体大炸弹，有没有可能使用类似军舰上的近防武器来防御？或者用坦克上的主动防御技术来开发一种防御手段。不要求完全无损，能把炸弹在触地前引爆或者把炸弹的姿态打偏，都可以大大降低侵彻效果吧。
作者: 大哈瑞    时间: 2025-6-24 01:28
野狼 发表于 2025-6-23 11:54
7 D7 c' `0 \' O对于这种自由落体大炸弹，有没有可能使用类似军舰上的近防武器来防御？或者用坦克上的主动防御技术来开发 ...

4 t' j% I7 F- R" w' H这个主意不错。坦克主动防御系统爆炸形成的冲击波能不瞬间改变14吨重的GBU57的姿态需要通过试验验证。下落角偏离10度恐怕就大大减少侵彻深度。下落角偏离25度GBU57就没啥用了。舰艇的近防系统弹丸质量太小，即便击中了也没有效果。GBU57弹体太厚，近防炮打不穿的。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2025-6-24 03:23
野狼 发表于 2025-6-24 00:54
2 e' D/ q! R' b3 h7 Q! z' e对于这种自由落体大炸弹，有没有可能使用类似军舰上的近防武器来防御？或者用坦克上的主动防御技术来开发 ...

7 r* {$ f  K# l5 O: f各种反导导弹现成的，不用另开发。连续击中两、三发的话，这炸弹就要发漂打晃了，完全失去钻地作用。即使B2能隐身没被发现，这炸弹可不隐身。! G4 Q- s4 t0 ~3 O$ F& K

) |8 r2 K3 o+ H2 |3 G8 T5 ]& r上面有人说这玩意儿过时了，现在是高速导弹的时代。说的没错。



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