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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 ! r8 O! V' I( D0 Z* A
2 f2 Z3 T# y4 e  |7 ^$ G& k0 b

/ U1 I: v9 |" P+ FB-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名
8 P9 {$ Y# u& q. h# f5 S; F9 K7 a1 |

, W$ d% n  o7 E& ]! y1 J/ C8 T5 \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7 A$ v3 b( u+ y& `6 V, R1 ]$ |
0 \( v, I0 w, Q: t# [% q. {$ C

5 E6 u) a7 k, `. m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
- U' M4 o* j* }' M# \) i* w: R4 m' K2 ~5 b& m" Z
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。- x* H5 {: c4 {; y1 r0 b" c
) C( B7 E" u/ H( i0 u8 }6 E% b
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。/ x  r  }# p& B! u6 m  Z+ t. @/ p( c( @
6 y9 v( e! O0 @0 b  P

* O: t$ V0 d: T“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼
! _+ Y: ^9 H4 `: Y$ H5 V! K' }7 m, d! s5 W* h, ^
9 B9 l3 ~, O, O* h- T  n
) H( h3 {9 N& m& j0 c- P8 O& I& ~9 t

& G+ u* `: d; G' `& RSS-20也用格栅式弹翼+ w9 I) L: X& s5 _2 _

- X1 g  n$ c3 N* i7 Q5 r. }9 Q! b8 A3 z+ @/ G
通常导弹弹翼是平板式的1 b, C* _# l6 d. S8 k$ U8 B& D
& g1 e" q2 }( R! }$ T7 D7 ?+ E
& k8 z: }& k- ~4 \) g
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
7 E5 o, k, k$ E  V1 J! S( o% i, {  x0 |
4 a9 u% w) d% J! m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。
) M+ V* d1 ^1 h. O7 C2 Z" ^! b  R+ g8 |, F
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。" _. p1 o- Y9 y. C/ Z8 C; {
) {% ]# D, _  O9 h  Y( j

3 {8 ~& }* H* k+ g  uR-77中程空空导弹  m2 [% G* d. ~( [+ j0 u2 u
. k5 G' K/ u8 g% N
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。
- ?/ @" z8 A5 g* W* P. V0 C4 \" O: R* P+ ?3 ^' q( l
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:
2 x# W: r5 j* V! x/ }/ q
; ]8 H. D1 m  h' z; ?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。
' ?$ p& ?# P' Y& d9 U( o  q1 V- C+ F" k" Q0 u# W. ?

$ P6 @+ R& p, u' i3 ]9 {) }# m# F; K# q4 d$ M* `1 r9 u
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。
5 }0 e3 P, \- K3 Y1 p, b0 E* v
/ c( A- u! x1 n, l9 ^9 s" {6 @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。
0 t1 \1 C2 u5 |! s" G: }! |6 t
8 _0 j- t) m' q4 g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。( ?( ~( ]4 Y& a) g
; x; g6 ~& J0 y- J4 v
# {4 y2 `% H* `: m7 W) `
猎鹰9的格栅式弹翼
2 K8 V9 u. o  O) d. ?+ t% A5 z5 J) N; P* B/ k6 m: m( H& z% L
当然,还有GBU-57。6 s) k2 U; @9 S0 f% H

" ^4 r5 Y# N5 Q2 M中国也用上了,长征2F就是例子。
' t" I# Z) \( Z, b" R8 V, o7 S% T% `/ |$ S% x, T+ C) I9 R

; W! @& b+ _) w+ t6 i" u长征2F4 i" a, P7 Q- c# x

# B  K' _. B5 j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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参与人数 7爱元 +77 学识 +2 收起 理由
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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 14:497 N* ^+ X3 y' ]: i6 S; `9 D8 x
不知道兔子能不能过去研究一下效果。
1 p/ A- A1 u* Q# F
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
. H# _0 R# R% Y8 l& J% F: k! b' @8 T) B: g% w7 k
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" X( F1 H5 J" D
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
. ~3 ~( T1 [9 t; `* z% N% e9 ]+ t
/ C" `# c/ y( a% {- a  @中国能去还得避嫌呢。 ...

8 e6 `8 G& Q" Y, x# Y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?" z0 o+ l; g) t7 S
    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
    0 u/ |& |) d  L9 d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?6 e9 i7 h3 ?* y- G/ l
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    " s/ l$ L# z* E, z4 C; H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
    ) j+ G4 @) m) w  @; E+ S, K我是不相信这个数据~

    1 v8 t8 Q0 s  O1 P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。" I1 l# A! ^0 _( Q+ E9 l

    7 S3 h+ _( f0 ~* b5 }! 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?  x5 b8 y- R% ]2 a0 _# \; R
    . W8 x6 U! h) z/ }: ?  @. c; ?
    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: x- T/ d( N/ q1 }3 Z4 p5 o
    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?" ?. c$ g. v) N6 w
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    5 p! C7 ^7 ~. l3 [这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
    8 L! A1 Q2 |9 ~- u/ q( A" v
    / S5 n; R* O% m- v9 D. 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
    & j5 F2 ]7 ^7 ?. m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 ...
    " q. \7 |2 Z% H* d9 |$ k& V) _- q
    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。
    , M4 t! ?; @0 x
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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
    ! K( Z8 r+ v7 G- N伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?+ P6 b# [  J+ f

    % r3 Q! k$ ]) Y1 I) M中国能去还得避嫌呢。 ...
    % a( M4 X9 g# s; K
    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 Z: k1 U- j& U# x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. Z! Y" V6 B: g
    这个就只有姑妄言之姑妄信之了。2 v# x- N4 C4 x' B

    & B' p7 V& R$ Z5 Q* G伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...
    " U9 P# c" ?) M5 X/ C: a
    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: r" I  G- ~9 r8 u+ j  I  t' y( @
    据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
    / H4 v6 d( o& L3 |" P6 c- ^' o& A伊斯法罕?
    ; U2 L0 b. w9 F! U5 O/ ?' J
    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 20:588 w/ z- R1 c+ @0 U# \
    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 ...

    / o7 p& `8 ]; Z$ b) G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   _$ b. W5 h7 G& \
    孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06% z! d9 \  ?, y+ E
    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 ...
    & v. w; O$ f9 Y/ e
    4 l3 b) k0 B6 x" v( g% g
    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。
    9 W. V$ f8 M# @! K6 n, o; L# Q7 H
    网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。
    0 @4 m3 _4 ]7 q% Y0 V
    9 W/ k# E% ]5 C( o9 B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。% i, p! u) z  K+ h: W: V
    3 n. W/ l1 Y1 h( O2 o& T- Q
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  • TA的每日心情
    慵懒
    3 天前
  • 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 08:17
    - t& ?$ g4 j" |+ _- u# J5 e6 x, K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) [5 |5 u, o, l' f% v5 J
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    . [. i! u7 E; v/ O
    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
    / M- t& o( f; b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。 ...
    + Y) g) c+ D% E0 ?# a1 \  r
    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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    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
    ( R! V; X# c" V- n6 L; E6 C8 F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 ...

    4 K. Y3 |+ S6 q2 b9 y1 Y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
    8 R" X* m/ b$ w( d) w/ S' J3 M$ Q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 ...

    / `, \. u  y1 }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。- g% M  c+ G- w# U
    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 q& l! E# q4 I* N6 p2 e: H
    : Z/ s$ ~3 w0 q; t0 m总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:) l7 \# i0 @0 L, ^
    土壤60米。
    , O+ [& s& q9 X( a- C& ?& r每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。
    5 v9 U6 ?+ u5 b. t: N! d( a: R每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。# j4 _; {/ G! M. V
    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' y2 ]; C, Q  t8 B4 t- `& Q% o& s
    侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。
    0 k6 y/ Y9 ~  ?" {/ p$ X2 D! R  V- n
    ( Y: o: H  ]6 J2 z7 v0 N+ W! I# BGBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。8 y2 p; l4 \# o! R% f
    " t3 f- m% H' R: g9 _4 n- E; d
    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。
    9 v3 C! K" X# B+ f) v% X" O4 b  F2 ?3 V& v# n/ y
    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。
    . D0 y" x# P4 ~$ W; b
    % u' C$ S- c7 _0 D( A
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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/ B0 Q6 r6 `; A$ X' y
    以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
    7 ]- l: T5 E; ]8 |4 J7 X% @Penetration: (debated) There is debate regarding the  ...

    % U# i8 I# A! k/ }" ^0 q. [, [8 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。
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