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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 8 B- {5 J- t2 u( g% _6 {& J

! R4 K0 y& k8 N+ v  j2 ^/ J0 s- ^0 K9 D% _
B-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名5 L, m+ U- z+ e& p' k  r7 U
! {% D( {6 M3 \7 g' H6 h
" g4 [; |* X% o( A( J2 w
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
  Q0 S4 F$ x" v/ k
9 J3 L1 W- Z, ~" s( X- ^7 B# a. \  Z9 v9 u; T' g8 @# Y
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
" P. B" ?, H9 o' }2 [" e# l& {/ ^5 W5 F2 [% {5 _  o8 E& |1 o+ O
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。
* o) t6 J" `3 z0 U* B' P* O$ d: E
; Y* z% O% c7 o1 IGBU-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。
- J) i7 o& i- L( _' u4 c$ r3 r5 `+ \" @+ d0 f
  F# Y2 p$ X5 m& O) x9 h0 U
“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼
0 J6 u# ]; [4 B6 x" l5 N4 T. D" a. ?6 d. p6 J

0 w4 k. L( b- [. Y
. y0 u  w! j2 Q' T
* [4 N2 f6 a% g1 M4 OSS-20也用格栅式弹翼
2 A: F& ~! e5 y* Y9 o6 u% c, a- \
) ~9 m2 A7 C! c! D  N: R3 Q- Z0 O* `. n; ]! |" ^6 @1 l& H: W
通常导弹弹翼是平板式的) E4 [, D8 t. R1 H+ b
) ^5 r6 \; J9 P9 g. ^6 }7 O
+ X4 s6 c8 o2 _8 r/ f
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. b0 s) J% V7 o8 l! w$ J

+ z  I8 |8 S. v) d" M7 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。! s! T$ ^6 d( a! ~) ]$ B. |' n
# ]# \7 `4 U8 u- S
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。
1 D4 D; Q/ E+ K+ Q" X& G- a
4 D0 o9 V4 q6 _0 t& s3 n$ L8 x, V0 K; @% ?. [9 b
R-77中程空空导弹" f( U/ f- k7 A
" L9 V( {2 V# a8 {+ {2 V8 k
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。; v! X+ ^' q$ E& T4 F7 z/ B* K1 H
2 S3 [* W! P  S" f0 ~# N3 _# g5 M
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:' q# L1 B7 v$ k8 X" j1 @  G
: R9 S5 n* N( h9 F5 L
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。
: z. g3 A0 P9 C. [% ~. e
4 k  i) a. I* I& l! i( y& z7 w5 V# b) B" N& c" s. G3 k7 a
# m. c+ M! C8 O: p7 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。
3 ^! y* A8 l3 [; r: p8 \* O
. S& ?9 J1 `; ~& N* b& J; o2 v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。& {) B. [6 H2 H: x+ R  }9 a
0 N8 K1 C- P" U3 p6 \
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。
; g) }2 d" F: |* J/ w6 j( Y% n* s1 i1 E7 K2 X

# X2 c* w# G5 k" j猎鹰9的格栅式弹翼
; u7 c# U7 T9 q8 c. S- U$ m
# I; L5 I9 Z. P$ x, z" J当然,还有GBU-57。
' V4 P; g2 u5 K8 x4 P. t# o
' L3 U, f4 q! C. X! h9 b: U中国也用上了,长征2F就是例子。7 a* I5 ^6 N) A+ S! `

: w) ^+ U" P3 \$ @. q9 i# T3 H% l9 U1 }" q8 x" W: M1 O+ |2 w
长征2F6 I9 f1 P  x9 [7 F) Z" [

. N4 G& t2 V; f$ g+ z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
& _$ O  L/ Y* b9 v- q不知道兔子能不能过去研究一下效果。

3 |, _% i' S4 {4 i/ h6 C0 x' \伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
) N  d* r( ]+ f& J
! o" z- B0 T; G0 ?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 05:072 M2 i' o# D  q; H/ a: M
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
% J% ?. I# C% b& o8 a1 \6 I& r! ~: F" z* W
中国能去还得避嫌呢。 ...
4 E$ R8 ]' y) `4 |8 o6 L
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
    6 天前
  • 签到天数: 85 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?
    + _6 z4 f$ u1 y+ c* W) h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
    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 天

    [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
    / F' R2 m0 E8 A/ q( M( T# 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?
    9 X6 P! j" p2 w5 O% B0 a7 L伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    ! e$ E4 ?! L3 U7 U
    我是不相信这个数据~
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    该用户从未签到

    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( H* z9 H9 M, J5 |
    我是不相信这个数据~

    / o8 f! q/ H- u; h( 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。
    ( r' R: x+ `4 O4 i, ?
    + M! f% H. L, c  v( s6 C& ?8 J* P$ q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?
    / D3 S# N) q! K% I; q5 e4 v8 w/ Z1 d$ A0 H, 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 18:17
    * Y$ u5 y' l' w. i) B8 p% 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?! `" w  O' |6 x: X+ G9 A. P8 d
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    % H, K* o) F/ [3 e8 x; j这个就只有姑妄言之姑妄信之了。' c9 `" D  e  g5 c

    2 t0 [4 y1 K5 F' W- Z* 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
    6 天前
  • 签到天数: 85 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
    * b+ C7 m+ K1 m, D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 ...

    0 Z1 d2 K3 R8 d' ~- D* ]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。
    9 C4 C( f2 Y2 u/ @
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  • TA的每日心情

    2025-8-7 11:56
  • 签到天数: 1132 天

    [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
    % f9 \) C2 I  M  @) p伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
    $ v& Y) I. _- }
    " n- D7 ]4 L: ]: T& O% `/ q6 B中国能去还得避嫌呢。 ...
    . k. j+ q6 `* e- t8 z, 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# C/ A% C% {. i) p) q; t, I
    伊斯法罕?
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  • TA的每日心情
    开心
    6 天前
  • 签到天数: 85 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/ t+ A+ P' W7 N! V# P
    这个就只有姑妄言之姑妄信之了。+ ~7 p. Q* a& L% o; L' Z/ x

    5 d8 c6 g: I4 r& ]# c伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...
    , `: W6 |0 u/ e3 l# G# T/ R& R% B6 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 20:57
    $ w6 }9 I2 ?" g) m据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
    & O- P4 S4 z3 M' L: ?* a' r! v8 g伊斯法罕?

    / Y$ b# }) @4 a. u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
    8 E" l  \7 _( O4 ~3 F$ s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 ...

    % Y" H" w; `2 G- 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
    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 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 6 |  f- }( s& \8 k, T2 R
    孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06
    " b4 Z$ H" @7 g; p3 X$ g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 ...

    ! L' J$ Z2 \- r6 C, x* B  X$ q& k9 X& R9 r3 J
    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。/ m( B, y/ A7 S+ y

    * `' u( a; B* l9 D/ y6 ^/ |9 U网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。
    * _/ x6 G5 P4 |3 D, _9 |% y) p- D# b3 `2 `  y/ L/ H) J- e
    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。( n8 t9 j  V: |& Z
      A1 D$ a$ i; p! \: O' c
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  • TA的每日心情
    慵懒
    5 天前
  • 签到天数: 2198 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 08:179 `' B) G2 b) _) R" n- @
    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) W: L8 U& K$ B% T
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    " E2 \7 _4 r9 @' f, Q
    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
    ' I( }' K+ Q3 q* P) G  K9 ]/ I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。 ...
    1 X5 G( l% N- Q( @9 i4 i+ N
    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
    2 E/ F9 o; O: [; S* R! k; c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! T* f& D0 h$ T/ h0 w/ @2 |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
      q: z1 h! i7 m, \1 ?1 l1 J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 \! S3 f2 R9 ?5 d3 [7 B1 G
    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。# p: M) u1 U$ t  a8 F& v: j
    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]。
    " b- D1 r  A; l( x2 g2 ]8 k
    6 T/ P: Z+ O, ~8 T总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:
    - T% x8 o2 ~/ a. }& b土壤60米。
    ' V# w1 ]8 m# [8 v# ?9 ~每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。2 M7 K3 x- I0 J- O/ A; o: N' L* y
    每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
    0 W" n) X3 h6 B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5 u/ @* [  B0 |0 g  q' E
    侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。
    4 o: ?" B( K" a# P2 z4 R9 R" Z$ D  c, p' L; u5 G* L
    GBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。
    + h& Q1 r5 w/ v4 [& \3 r& U* q& J6 F; k& l, D: W4 C2 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。& L9 j$ L$ d  V' e! D

    5 d, V$ C0 L( q) z4 w2 G: W$ {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。
    # a+ B$ v4 w6 S9 K' `7 M  c' Z) G- m! Y0 i/ _5 e
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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
    # b4 I8 @1 Z" K/ V, C2 i& ]2 M以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。/ A, `* X$ c+ a
    Penetration: (debated) There is debate regarding the  ...
    9 i  b# X7 ]1 ^! v1 i
    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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