“大炸弹”的秘密

晨枫

# S( M" t, z3 f  n- b7 f
B-2在伊朗投下“大炸弹”，“大炸弹”出了大名
7 c8 _# U# r! P7 y3 V2 w! a
6 o2 g, I- T+ C/ `: O& g- }
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
. s, u) \9 U, U# G9 e: l, L# |7 l
$ q/ p' e, g- s9 c3 I
$ S1 o: s# |/ ^3 w( g' m6 ?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
. [) X' r' E1 W4 |2 E5 a( n% \* N
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。
# M5 f" s3 s2 ?5 Z, [0 D+ U
0 d+ G( V/ T4 {. BGBU-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。
& ]/ P4 [" E& B, W7 d# \7 |& \

“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼
7 j: p7 S. Q- Y



SS-20也用格栅式弹翼
! ]8 k$ C; L' d
) Y1 ~- J! Q( C$ ?' E. n
通常导弹弹翼是平板式的


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

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。

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。
& M. h1 W5 @, E+ _. @

3 f/ F2 X8 ~9 }: @( z, QR-77中程空空导弹

' x4 z) M% ?, t( i4 gR-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。

9 y3 K6 ~" G4 A' w: w- B, {9 R5 K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：
9 U  Y' E! m9 x6 R/ S, A" N( H
8 n2 A  H% Q: Z+ N6 c" 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。
1 c3 f8 `; X8 A9 v' q6 _/ w

2 J7 t5 h3 Y+ [: R! z# E* Z, o
* ]! e* P3 s" _& f$ C& c" {- Q% X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 E! z$ D0 \! v" P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。
, I& E$ Y* _- h6 B) p* W0 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。
1 [5 H& k0 G: ?% q
- M6 o. {# j/ R* o4 f. _6 L3 ?; C+ O
" o0 m' v, Z! l7 `. n" X' {猎鹰9的格栅式弹翼
/ ?8 }( b7 x% L# `9 ~7 D; P; `
) Z0 [: B; ]5 ~: m! X+ _1 \, I! |当然，还有GBU-57。
) t4 E  q. X' O5 E
- m! s+ c- d9 z6 M" b% _中国也用上了，长征2F就是例子。


* m" z9 `) }- z/ i4 F/ T* _6 P长征2F

8 H! \) t  n- D8 v+ n( @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。

yanei

不知道兔子能不能过去研究一下效果。

晨枫

yanei 发表于 2025-6-22 14:49
不知道兔子能不能过去研究一下效果。

. z/ Y5 w0 j  L. }7 ?% \9 D伊朗高度保密的核设施，你说会不会让中国去参观？
- x, E' X6 _5 Y9 `1 B
8 S' t" S5 w; C% L中国能去还得避嫌呢。

yanei

晨枫 发表于 2025-6-23 05:07
5 q- @( z' H( m' ]: e& k- C伊朗高度保密的核设施，你说会不会让中国去参观？

, X8 b/ Q( w* s* x6 x6 c+ n7 i中国能去还得避嫌呢。 ...

2 d7 t" R8 Y7 i+ B6 q3 y' 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？

陈比尔

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？
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？

鳕鱼邪恶

陈比尔 发表于 2025-6-23 08:17
; R, n% U0 i% B; U3 O; 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？
4 J" y" [) z- n伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...

6 J! I4 }9 ?: R, G' D我是不相信这个数据～

孟词宗

鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-23 08:48
我是不相信这个数据～

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。

' H. h! h8 H* {# L& o8 m9 n6 W, Q6 G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？

( R9 s% t* g7 T5 `: ~# k7 _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。

晨枫

陈比尔 发表于 2025-6-22 18:17
, o) c0 x% m8 b( a& K7 }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？
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...

这个就只有姑妄言之姑妄信之了。

伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。

陈比尔

孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06
- e; t* j! u# t3 `1 w3 J, G/ V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 ...

; A( Y2 \9 g- @- E. \0 \% Z9 ?) {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。

大黑蚊子

晨枫 发表于 2025-6-23 05:07
伊朗高度保密的核设施，你说会不会让中国去参观？
* I/ U% _' C; d
  [9 \- S0 V4 [, V0 _8 F中国能去还得避嫌呢。 ...

/ \! Y5 Q1 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
伊斯法罕？

陈比尔

晨枫 发表于 2025-6-23 09:06
* L5 v3 |; \! q- o这个就只有姑妄言之姑妄信之了。

) N* A' _) q, a0 [; x& p2 {伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...

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。

晨枫

大黑蚊子 发表于 2025-6-22 20:57
8 u5 X1 p( I) r据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
) W6 N* _% x9 Y9 x5 H. z* x0 ?伊斯法罕？

9 n2 g% ^9 t/ o1 }有那个说法，是第伊朗的核研究机构

晨枫

陈比尔 发表于 2025-6-22 20:58
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 ...

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。

鳕鱼邪恶

孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06
/ c9 d- ^4 H8 a, 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 ...

$ p$ ]/ o# V7 d2 z% @' M# g0 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吨重量的自由落体？弹体还不能破碎？我实在是怀疑。
, I8 v% f: n( j
网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。
% A% Q1 O/ q6 ^" t, w- C- P* a2 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。
/ l# o9 t3 E4 z+ W, k

常挨揍

陈比尔 发表于 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？
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...

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。

孟词宗

常挨揍 发表于 2025-6-23 19:26
3 P! X: p( \, |  Y) E8 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。 ...

6 X9 t5 d5 U; }  L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。

孟词宗

鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-23 12:52
! W% K& T4 ?2 J7 k1 L- Q7 M( c5 M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 ...

% m3 u/ D2 i9 h& P& |我也觉得应当有破甲设计。光靠弹头本身不行。

晨枫

鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-22 22:52
2 D% D# _7 y7 W! Y7 }4 ?8 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 ...

这东西的原型据说是用海军406毫米炮管制造的……

大哈瑞

以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
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]。
  R, Y$ D3 p( P9 r% ^* n6 E
+ h; t  w% d" i) c5 p4 _" ]总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度：
土壤60米。
, p# w8 g8 r+ }每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。
) z0 U2 S5 Q: K0 G; w  Y: m$ \1 e每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
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
侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。

8 [1 f% V8 q# U* k: c  D8 bGBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。
+ A. M; z. j9 V$ i4 ^: I
, o5 K9 A; N: _/ C5 n+ c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。

# K6 ]. N# m8 w3 U3 l& M6 y- B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。
6 S( s: A. ]7 y* H3 I+ V1 c. p

晨枫

大哈瑞 发表于 2025-6-23 08:17
& U  n" p  _8 m: U6 R) a) E以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
- ^- T! s. Y! [5 rPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...

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。