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
+ `1 f% v0 Q4 M8 \2 U! e: g* J2 v" s7 l3 W: b: p

  i* p$ i* p9 b" @5 h, LB-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名& n/ ]4 r& D5 K% b# P: \) I

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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2 k0 Z. T4 z( E. y# e% X
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( v% o" F& m1 J) |6 x8 p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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) {: J' _8 Y, u% FGBU-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。# }; C* j' F* e7 |# x

9 J9 A# L+ s6 g: W7 lGBU-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。
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“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼
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SS-20也用格栅式弹翼
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8 h: n6 J5 A1 L通常导弹弹翼是平板式的% z6 Z5 L. D' B8 L

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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
- H& A8 }) b1 {- E+ P; q" ?9 w$ _7 @0 [% s# W* T* y* b( B
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。) N& T3 e9 M2 _9 A
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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。
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R-77中程空空导弹
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- n: L  o$ {% O, V# M+ Q+ F. yR-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。& ]3 n9 D5 V/ [* m4 i
! q( v4 Q+ \' k" r1 E+ Z5 D( T
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:
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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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( K& O% \+ x; t, E
- J4 x$ ~; n9 J. g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。1 {. F% b8 V, b6 K, ~9 k' |

* b& Q, u1 a  `) K7 K3 {5 |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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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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猎鹰9的格栅式弹翼$ n. g- w2 [7 n/ [; S

7 O1 I7 q4 U5 Q5 s& F" ?当然,还有GBU-57。3 N& \; [0 U5 W% Z$ |8 ^' {# S  U1 q
1 T& H$ h' F+ n8 O) ~& s
中国也用上了,长征2F就是例子。
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长征2F/ }: `( z; z9 T2 j! H
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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
) m) ^. x, u2 ]- l. ^不知道兔子能不能过去研究一下效果。

& ]- L9 J) [5 U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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* k( K( A$ I* L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 05:072 M# W/ K* Q# A4 d' w
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?0 s. \7 o! j3 N$ o2 `

: ^, t7 E) f/ m. G& Y& z: J中国能去还得避嫌呢。 ...
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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?# A( W6 ~4 p# ]- o; f
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 08:17
( g0 o# @! f) d, |. W( S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?# U. Y+ L" I, w: ]' d# ?" f! ?
伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
3 Y3 ?- \( C  }8 {; A2 v# F0 Q$ 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# @4 U6 V& ?4 \8 D  X& b$ b
我是不相信这个数据~
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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。
* S( y& g: f& b( v) \- ]; D8 y& ^  g0 h& N1 D) C7 l" _5 J
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?& e4 |, y) r" E( ?7 g% b3 Y

: x. F% n& D: S: `5 p5 l8 \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
1 J! A$ T7 P3 v& `; D/ I6 B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?
% ?: d: d" P) E' @" }伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

, o8 e7 _2 `) l8 q4 h这个就只有姑妄言之姑妄信之了。0 u4 @# H7 `# M0 o# n- ~8 J

- p" s1 x% i8 U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
" [. [2 N7 O- e4 J7 J# H, z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 ...

  }5 `! [8 D' S1 R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。) Z! \& A' c7 C6 F# D: s

作者: 大黑蚊子    时间: 2025-6-23 10:57
晨枫 发表于 2025-6-23 05:07
  ?3 p0 v* |& b( Q  T# W" X伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
2 G; B4 j6 n( x" a5 Z) S3 ?! \3 y4 x& r* T
中国能去还得避嫌呢。 ...

) u* \* x/ H# X- j据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的* }/ q' T. M7 Z2 n- a
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
, Z0 a3 {3 }3 n9 o0 b0 X7 N. n这个就只有姑妄言之姑妄信之了。/ d! o  T  q# F( u9 y* x
4 [! I' B% {9 k4 L& p1 a" ^2 V
伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...

: `+ E, T: V' e  y# I3 ?- [' C$ t4 i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# K% b% _. e4 h* l
据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
4 D% U% w5 l8 T/ \伊斯法罕?
6 R& N, u5 C9 `0 u0 T
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 n9 B" z3 I) }7 F0 n* C7 }8 {
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 ...

9 t& a1 Y# V( B$ i. b# f; ]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 ! S5 K& f4 A5 M1 S6 H
孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06! O( E$ b2 u+ S6 S( N
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 ...
9 |6 x: Z; O/ Q8 z6 c1 s' i" ?
0 R5 _; r5 |0 D* |) |
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。
: D* t4 e* U0 k5 M
9 A- U) O' ]/ o网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。
: x0 m$ O+ _% b( g; u+ l- }
' L& z6 \% a# e$ G3 ?8 ?- i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。' Q5 _8 n0 S. P( q( L

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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' r/ [$ K! J0 {0 W. \+ y
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?
& _' S! B5 x3 m, D4 z伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
3 S* o- g- i0 K1 M
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 19:260 o, d$ E1 R" ]' q; ^* Y# Y, g- ~
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。 ...

4 ]+ h0 S/ t5 P$ `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 12:521 q, {8 n* c- r# d) q9 o
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 ...
% U1 ~+ d4 S, T; C
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 22:526 e( h: {) C- ~# j0 W5 ~
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 ...
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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。
) n* R* a+ V* @* T$ wPenetration: (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]。
" `' N7 q- v! x) W  i. F, ~6 g
$ u" T' Q3 D4 L* w' m总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:
& [2 V4 Z) m+ h  r( }/ G1 ?土壤60米。% L) K( w  l# V+ j+ t- Y4 Y" G
每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。
  ]$ E4 U) f2 g+ F% U% k. q每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
5 S5 b1 e' W% W( A# ~2 w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9 o' r0 a( V* p+ H" W  M
侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。
. X# L3 a+ X* |# ]) O( g( m
. ~$ l9 u0 p# D1 I$ }. `+ iGBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。
% l4 p/ ]  a) M! Y* O' P- D
& [7 q6 K, B% X* g) u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。4 K! i5 w/ {! w5 p( l

% o, _" N# X9 `  ^2 t* t+ y( L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。/ l+ `3 `) G' Z4 y% E1 q

& n1 g% I; W4 w& e! f' x; Z1 ?2 ]$ y
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 22:45
大哈瑞 发表于 2025-6-23 08:17
# |) K" O& D0 Q- E: R以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
+ u8 y( O; q* ~+ e4 u  W) gPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...

( N! Q& T/ x1 F& x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/ p: K4 j5 ~# a1 |
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 ...

! M: C$ R% d4 s+ p自由落体下降速度有物理公式可以计算。
* k( q  D! s6 O+ c& ^( t3 x9 o# U: I* K0 c. H- {0 i
自由落体加速度到一定值即为恒速,也是所谓末端速度。
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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& X+ G2 c' t8 p
以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
0 B8 H- |. n1 ]. h* TPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...
, [& h. W! P: A$ z7 l( x9 @0 P
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。( b- c! m4 d2 k( @: a; \( R* m

! U7 l4 V9 D% B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
$ b/ R( D1 s$ C$ r' C我也觉得应当有破甲设计。光靠弹头本身不行。
0 d/ n5 G3 c0 x6 _
5 x& O: E3 f# P; u  ~
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。
: _! m  H  b( o, e6 @
3 g4 f8 Y+ E  s$ W: n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。
: C: l4 E0 q' m$ j
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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 K8 B4 j& h+ a# E6 v* a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。, p$ d( j7 i8 x  }4 O* W0 r0 u
+ l; o7 H# O3 p. M. U
不管精度再高,打中同一个 ...
% X" H; l6 a- }3 f( u& Q& v9 y" k
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。
( H) I  x; a7 y7 H3 {7 y6 n! G2 ?9 x, d0 y# V0 Q& j! k, M. _
此战共投放14颗GBU57。
3 Z) M$ D# n% y
* @9 V1 F4 v. S# ?- ^; E2 _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
1 p( \2 ]( M7 [  c3 u$ r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 ...
5 }2 ~2 C- k- J& L8 q7 [
搞不好伊朗会告诉美国人实际效果的。。。( }& I5 V/ v! }! W
3 |' j- j/ s7 t: ?
这次太像演戏了,大家做个秀,各自拉拉人气。。。9 V( P1 I4 Z8 d, b$ Y, V: r" s
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美伊表面对抗,实际合作。。。都赢麻了。。。0 ^2 G  L: |( K

: M% h+ ^7 W: j0 V% y. b$ g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! S; [# p- f; v8 h
自由落体下降速度有物理公式可以计算。5 j. w5 X4 o( B5 W" N
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自由落体加速度到一定值即为恒速,也是所谓末端速度。
* }0 q% t/ p' f$ t- l. ?! q
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
; j7 b; g: U8 h. o7 U: N7 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 ...
% |5 R3 r7 Q$ [, a2 W9 U7 u
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 00:548 R% D, ]+ X7 i- h+ b. `
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 f- R3 C. a! J( C& B$ \5 G, ~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。. j3 i; I9 N4 F& H9 J
7 l  R0 G3 V: {  {( \
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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