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[武器展望] “大炸弹”的秘密

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 楼主| 发表于 2025-6-23 03:47:31 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2025-6-22 14:04 编辑
& V6 q1 Q+ ^, L
% O% N4 W/ }3 `0 ^+ @2 M$ ^) i/ ~7 D
B-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名
* M, f# ~/ i8 c3 @  B$ F* z) n" I* c5 _$ u) J; v, H

- B: [5 V* x. v( M7 I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; R# ~( _" X* N0 i$ x5 [) b

" C; E: n* w1 |& N8 f& o- i# F& _7 Y4 Z
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$ ^8 A( m. I5 C7 v; V4 L+ \* W

# F: ^- G5 k2 L1 K) yGBU-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。8 t2 P2 \, k0 K5 K

6 d# y  y" E* p0 H6 V; A! w3 K; [: A2 cGBU-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。
3 V4 v! e4 L" {
% u  O: J; a* p! B  o; K3 T. ^8 `& S; U! D9 m9 h, S  D7 o
“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼
7 z9 {5 F% u5 j. e# ~% w( x/ |' Q
1 m  F% p5 {' f& P/ ]
6 b+ m$ L0 v, o5 L5 v& d
# d1 T1 b9 D$ f5 V
, f2 I! E" P* J8 Q! FSS-20也用格栅式弹翼& I6 Q9 C" |, X1 m# k) i

3 h2 v/ j# G, q  o6 [8 q& W" }' r5 |" e6 e) g( d
通常导弹弹翼是平板式的
$ i/ Q: _6 p, ?/ K
5 h+ [+ q" G% F/ {
8 A1 J% k( ^! q  n$ @8 l/ 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
! x# W- ~  K* d8 X, t4 l* j5 K/ `) |5 O# x
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。
4 U% h) ?* E# Y, p% M
# {4 E' d9 K' ^! `. n# a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。
, `3 K! j, ?2 Z/ k! w2 ~) B0 i+ p4 N* a' }0 [
( ?' }1 J4 A" w$ q# @
R-77中程空空导弹$ x" P2 r. `* m% s! J& ^& ?
5 P8 o- y' o+ _- a: j. I) [
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。- H4 w! O4 T8 e7 U  b; S
, q  u2 O: y' x; ~
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:4 g" A6 P# i/ C

  k  O8 V& R$ W! k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。0 E8 W% |) z5 p2 g3 n/ R1 S* n

1 P. J! n/ L2 @* [4 h2 }+ \( G; j* L2 V4 L' Q
4 Y2 ?0 Z) v: P' q
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。& R7 o  O$ o6 k0 o4 h
; S1 z( v7 m. O+ N' y
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。
7 n5 V8 x3 [4 Q" r  k
1 s% ?3 [2 X% Y0 s4 K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。9 |8 \1 H5 t8 h6 I& g/ [

( d7 m- a/ U" i& ]7 W+ k2 {* H3 _, |9 a" A
猎鹰9的格栅式弹翼6 N9 v2 Q/ }6 Q4 l$ a- w* l

% |4 t! ]7 C8 R9 e( y当然,还有GBU-57。
8 s, Q5 V' Z5 e8 @
" `, T& D) J; d9 m( X- F* H$ x中国也用上了,长征2F就是例子。
  M" P' d8 @7 r( }1 Z! O4 s" m5 [) f% @( G
. b, V; c; g& P
长征2F- \; ~7 ^1 H! y/ b  ^

5 j" v$ W& v2 U6 V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。

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沙发
发表于 2025-6-23 04:49:18 | 只看该作者
不知道兔子能不能过去研究一下效果。
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板凳
 楼主| 发表于 2025-6-23 05:07:31 | 只看该作者
yanei 发表于 2025-6-22 14:49& @3 M; H+ q- Z7 E" c
不知道兔子能不能过去研究一下效果。
9 [$ Y( J1 L/ V+ d6 ?0 T
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?  w* N/ D3 @, T
# m% `  m. E6 Q' M. m9 ~% y
中国能去还得避嫌呢。
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地板
发表于 2025-6-23 05:51:54 | 只看该作者
晨枫 发表于 2025-6-23 05:07
( o5 @- \* _$ D伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?7 N; O. R% N; M

) f: _2 o' a* b! j中国能去还得避嫌呢。 ...
) R& m9 M% Z9 V3 r& R8 I
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?
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-1-16 13:22
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    [LV.6]出窍

    5#
    发表于 2025-6-23 08:17:06 | 只看该作者
    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?
    ' l  l7 y$ n8 l$ y# j' e& K/ v伊朗的这个核设施是不是彻底废了?
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
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    [LV.8]合体

    6#
    发表于 2025-6-23 08:48:03 | 只看该作者
    陈比尔 发表于 2025-6-23 08:17
    5 _9 n3 I3 P3 `" e2 L, B6 b  j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?
    ; k0 u. E% D% t. n& F( F伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    ; v( S  T: P/ u! }/ w; g
    我是不相信这个数据~
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    7#
    发表于 2025-6-23 09:06:01 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-23 08:48% z7 a6 g1 [3 F
    我是不相信这个数据~
    $ T' w' i( Q( B5 a1 p( 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。
    / n& w3 P2 U" Y, H
    7 J7 `4 D+ X: e# d! i( l! T1 r& U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?- f; {$ X' q+ p8 W( G2 h; H0 G
    8 Y8 {* {5 C+ w# d1 _
    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。
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2025-6-23 09:06:52 | 只看该作者
    陈比尔 发表于 2025-6-22 18:17! S8 F  H3 Q; N0 s8 E1 L
    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?! _% @: I& C7 y8 s- j1 s: a3 ~3 t
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    - j% f, e- {* t, P2 }; P8 ]
    这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
    , c. n% V. T% i9 ~( I! e0 B! ]: x8 L+ u. q& [+ w: U9 j
    伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-1-16 13:22
  • 签到天数: 95 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2025-6-23 10:56:04 | 只看该作者
    孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06* z: D' n8 ?$ J
    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 ...
    $ H$ g  u- R) U& k
    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。; D" j2 w5 {& _5 T# h# i
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2026-3-17 22:01
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    [LV.10]大乘

    10#
    发表于 2025-6-23 10:57:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2025-6-23 05:07
    ' L4 R" z; ~$ N6 z4 Z6 ]伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?/ w7 n4 Y8 H( z+ _' m0 |
    + x0 l4 D. F: z0 _
    中国能去还得避嫌呢。 ...

      i$ {+ t( _0 [" k/ r. ^9 g. y6 `/ a据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
    3 M; o" |4 d; x" P3 O1 `2 S伊斯法罕?
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-1-16 13:22
  • 签到天数: 95 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2025-6-23 10:58:42 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2025-6-23 09:06
    . v' J# a+ J" s9 D这个就只有姑妄言之姑妄信之了。3 G! [( u4 ~" o# \7 s' |

    ( I' B, Y" N) `) Z伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...
    " [2 f& V, I& Z# k( L- J3 V
    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。
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    该用户从未签到

    12#
     楼主| 发表于 2025-6-23 11:24:27 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2025-6-22 20:57
    " n- j+ U  r" v9 h/ ]据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
    7 F8 h5 C  x; j* p. I: P9 E) }) g伊斯法罕?
    " J. N! |5 |! k) Q9 @" q" x
    有那个说法,是第伊朗的核研究机构
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    该用户从未签到

    13#
     楼主| 发表于 2025-6-23 11:28:41 | 只看该作者
    陈比尔 发表于 2025-6-22 20:58' v6 B. y% T- ^/ R, j
    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 ...

    # G  A# d8 j4 l# q5 B( b& h$ S4 Z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。
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 天

    [LV.8]合体

    14#
    发表于 2025-6-23 12:52:11 | 只看该作者
    本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2025-6-23 12:56 编辑
      E% v4 T% l7 p/ ~2 w
    孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06  z2 H+ w5 M$ F/ x! M" U
    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 ...

    8 M4 o9 i$ e8 v1 P7 \7 R9 d. E0 I+ A0 K/ g/ L6 p4 a9 q. B
    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。
    - ~7 j: h2 k$ ~; R3 S5 ^& @
    ! M3 H! P. j. q: z' H: @! t% X网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。* W: ]( {7 z/ C

    $ L- H% m6 M* X1 n0 Y5 C2 X% D6 g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。$ a/ ?0 k8 [' D7 l4 H* X' W" `) V
    0 j$ _9 E1 B: z" H' t( t. R7 \
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  • TA的每日心情
    慵懒
    前天 19:55
  • 签到天数: 2263 天

    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2025-6-23 19:26:35 | 只看该作者
    陈比尔 发表于 2025-6-23 08:173 w6 q2 Z/ I+ m2 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?
    3 Q& D; p" H. W8 h1 o伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

      D2 ]" `0 Q$ P9 [2 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。
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    该用户从未签到

    16#
    发表于 2025-6-23 20:29:04 | 只看该作者
    常挨揍 发表于 2025-6-23 19:26
    5 T- i) J0 E( ]& a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。 ...

    / h+ W. u# |; c1 V; y4 D% s) ^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。
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    该用户从未签到

    17#
    发表于 2025-6-23 20:31:10 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-23 12:52, s5 J; D- U& y8 n; \, k  F5 P; o+ ~: 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 ...

    7 i" Q/ L* v& B/ G我也觉得应当有破甲设计。光靠弹头本身不行。
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    18#
     楼主| 发表于 2025-6-23 21:22:49 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-22 22:52
    1 a2 ], y- Q5 `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 ...
    5 Q# N' j3 w7 U& ]
    这东西的原型据说是用海军406毫米炮管制造的……
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    19#
    发表于 2025-6-23 22:17:44 | 只看该作者
    以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。" y6 h0 ^1 G9 C7 z! b% B- }
    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]。' z  c3 R4 S+ W) `! B) I* V. w
    5 C, G( N! K) z$ K. D6 l1 M
    总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:* F) ]2 ?3 O. k- a3 ]2 V0 ]
    土壤60米。/ \% W0 P$ }" ]% }, o+ ~
    每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。
    * K+ N) x3 M& r) E# j每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。, v5 s' V* e$ {& Y
    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4 ~; S/ q! t7 l* h; d) t1 O
    侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。. F" e6 L8 O% u# }9 z7 e

    " [6 d$ M1 S" I3 g, ?# t" ]  e' d5 vGBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。
    / d+ j0 N8 ?! A  |
    - U" |7 w1 S. G( b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。$ B6 K# r5 @0 n; h

    7 K1 f. ]8 a9 J2 z' ~9 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。
    9 f4 c* A8 }" g& x% W8 Q8 c7 d9 e% E: Y6 O; }7 m# |
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    20#
     楼主| 发表于 2025-6-23 22:45:25 | 只看该作者
    大哈瑞 发表于 2025-6-23 08:17
    3 }8 k( F2 }; m! V以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。# H! w+ L8 M9 C4 i; \: ~  H) T
    Penetration: (debated) There is debate regarding the  ...
    / H6 f5 l+ |! F% v% G) u# ^
    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。
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