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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 " ?5 h! R& O( c8 U

* Z- ]( l: n3 [& H+ a) Q9 R
' c5 T9 v1 ^- ^+ [1 [# CB-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名- A- G3 x$ D7 k& O4 f

* B* _) x6 ]7 e  Y: Z% b6 p# Y* y7 {- u& D' n. E" Z/ A
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
5 ~# O6 b4 w2 D! K0 d) Q! X8 b- f5 b, R8 y+ [% E
. L% `5 J7 B6 B  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
! ^- f9 T% a& V+ d! `5 ?; L" W$ c0 L  G; [
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。
* k; O; y7 V) H2 P2 I. m" G: x, E( b, F; a/ ~1 H2 A
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。& S$ d0 v" N& j) J4 k

) o$ ]0 T& {4 k% l: s) u$ H) S4 i$ @9 L
“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼  g" O8 b' h2 n9 |8 H
. p2 P5 F6 q* ~# q
0 O( Q- C; z; ^# ~3 _# p  |+ U2 F8 B

2 m" \2 A8 c* \+ S9 E. Y- e7 Y: E  c1 R' E+ v; T. i- A
SS-20也用格栅式弹翼
( N+ f6 d/ T% u* Q4 ^% X  D9 y- A1 I; N! o5 ~3 X
, D% O6 l5 W% r# m, l
通常导弹弹翼是平板式的$ `9 o8 F, W' L0 Q  I

3 v7 K7 v+ n! _7 J# y) c5 O; {6 b2 ^/ @9 K$ a( t. S" ^
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
+ \1 X  `% e4 A1 x; Y) r# i2 ^8 @9 b. m( p- a% P1 x( I4 I: F
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。
  L5 q! A2 p# j2 F2 s7 C; x/ V2 X  l0 D- |
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。
) h" W) m3 P0 _3 W
) x/ f; B) d: ^
7 t  e4 I6 u$ K0 I5 T) YR-77中程空空导弹% q5 R. u' T" A

- e7 a$ j9 c: I$ H$ Z/ h* kR-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。
* j* F# Q8 T" y' w' M- l8 {
( y; b5 D8 X' `; G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:
  @1 k5 R* ?# j
& n$ O& t% a! {" W: i# q3 G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。; c' K0 r$ A; d7 Q/ l+ M
8 M  L  K- P; @9 V: h

% Y( x1 a0 H  f4 X% `
1 s4 |$ U2 t3 v- e2 `9 E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。
3 ~6 B* @6 b/ c6 W! K) ]+ H* w7 s- k! f  ~
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。
6 N% S  ]8 `: [6 _" A. |+ X: h% W' v; K& Q
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。' I( x. b$ J# f- j) b+ d

2 z, t, Q& n- i6 g! }
/ ~" k: d: h* c" a- G6 _猎鹰9的格栅式弹翼6 T- ~( ^+ l7 O* J! S" y

8 E7 d( q: G  K% C- M) W0 f0 F当然,还有GBU-57。
& r9 `% M9 E  ]2 X0 p/ z' |2 T0 o9 R; N5 g+ y) P5 X
中国也用上了,长征2F就是例子。% a5 f1 C3 S7 {! v+ }

$ g. w" j( N; T/ a
) l) Z% v" F: f- m长征2F* j. g9 ^8 F: i9 X$ Q

& O& e# v7 G9 c* _3 A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 14:49
0 f% t$ _4 p4 r  r不知道兔子能不能过去研究一下效果。
/ d7 c! A: m* {7 W4 `" q
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
' R* e8 M  ^5 d9 I8 ?' @2 _- ~! Q
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 05:076 b# [8 h/ p* J) ~: o! U1 K
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
. M) I1 \* m0 U
% q+ c# `& j; F, r; h- @中国能去还得避嫌呢。 ...

: V8 R( |& o1 S  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?
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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

    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?# f" P! `8 ^( h4 a0 f
    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; X" ^" F: L* t# m6 I5 g
    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?( z( |5 }! L/ {* H* A
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    & X9 ?) T3 d- h/ }6 g8 j- Q( d5 [
    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
    , r" Y# y# ~* S3 Y- g  N( c我是不相信这个数据~

    % R' A8 K8 t# ~! [2 \; U7 w! {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。% O' n" T( j2 K. c4 w* k) O  L

    + G) q. d5 U& `9 f7 T9 F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?% K" C% c3 S$ g0 ^& {8 n

    9 ~9 \9 i0 G3 U" S3 F7 C9 u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 18:179 x8 j1 V, }' U/ v
    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?# F2 n; y* a6 F4 b2 u  I: x
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    : K6 \# n) s& G0 x% y6 B
    这个就只有姑妄言之姑妄信之了。9 X7 v% s( J: X; K

    + J$ l- C8 Z+ f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 09:068 M3 _0 ^) \% r4 G/ E$ F
    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 ...
    7 G, K% |! X' R* `! m1 c/ U
    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。6 S4 [9 y, L" Y7 x
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  • TA的每日心情

    2025-8-7 11:56
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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
    0 M3 w1 l. V6 M& C/ }0 l9 m伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?6 I/ ?- v8 f0 b1 ?8 d4 k- k

    ! M* E$ U5 q; _, j& h中国能去还得避嫌呢。 ...
      _! X: s' p, Y& I# p; c
    据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的1 Z  I" X& |6 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 09:062 P  f; T: X5 V
    这个就只有姑妄言之姑妄信之了。( r- }* g* r+ B- j0 J+ O
    6 F- Q# j  _7 n  _
    伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...
    / R: M5 d! H* r5 ~9 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。
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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 20:577 q3 {8 g: g$ P
    据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
    9 C4 X9 n. ~. a$ ?4 s' A伊斯法罕?
    ! z$ z7 o- X! ?& `' a$ ^3 L4 K* b
    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 20:583 b* W/ ?/ E9 Q) w; I+ f
    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 ...
    1 t1 R: J4 c9 [% [& b5 \  ~* |
    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
    ( c( ^: `$ x) Q5 u1 F2 u
    孟词宗 发表于 2025-6-23 09:066 E- l$ _( 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 ...
    , Z* a8 e3 F6 T! }4 ?2 z
    7 z7 o3 H4 u! @+ ^3 O& n1 ]% }! 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吨重量的自由落体?弹体还不能破碎?我实在是怀疑。0 ]7 t5 a7 }5 l# {

    % D) r2 q$ S# t  ^9 S网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。+ [0 F) H! K! y& M# m  P* G9 b

    & B  R1 o: |) Q& w& o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。
    ' m9 ~( I8 p! f* U' k$ g  s% l) Z+ x. T. O* @( e1 ?, w1 ~
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  • TA的每日心情
    慵懒
    10 小时前
  • 签到天数: 2239 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: L+ @! D3 ^, U" A6 f
    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?
    2 O5 b0 A& x% [5 S" F7 a伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    9 I! L. B/ A# \! e7 ?4 \; l
    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
    - A& ~# \  o# r5 N$ j! d! ~# a2 w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。 ...
    ) ], u! [! q9 s( I+ Q( k1 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。
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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- ^- D" [  H3 k: E( S# u
    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 y! j; y2 r* i+ k6 S! K
    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) |# M7 j9 H/ q* T0 l3 M+ a4 u/ `
    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 ...
    . c+ H' v0 M" j' }
    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。
    3 _% b  h$ M  O$ j' s" S0 K" \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]。
    : @; D' t9 t9 n, @
    . U9 a% P: @6 G9 j总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:
    1 B3 A) @7 b1 l6 n6 |" n- Q, |# W0 T土壤60米。/ p9 E8 ~4 A& X$ S0 Y$ t+ @) z
    每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。2 c9 Z& o; ^. i
    每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。% |0 m5 e8 T, c0 E0 g* z4 p
    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
    0 d+ f* r5 r' F* l: |侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。8 T) n2 B% Y: D

    6 T7 u/ f& A$ z% N* RGBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。0 W: ~8 `: p+ H

    " O; W( r) i. Y, F$ |/ {2 ~3 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。7 l# D# x% N$ h$ N
    : P% [9 ]3 Y. ~& j. ~7 p, f
    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. y# W! A. F
    % x) ]/ ~# T7 Y
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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
    8 q+ k+ f7 ~7 g5 k以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
    % l1 l% C0 p+ V! |. WPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...

    ) q0 ]+ n% \) G: Y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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