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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 6 z- \2 X' P1 |( l. d
5 b$ X; C# V1 I

7 X( l/ {- [- c# N- e- A- qB-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名  @" I: |! e+ E* C4 W7 S0 u' M
/ R8 V. C1 q& r. X* S

" `' F6 B8 T7 x6 _! 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3 n& U; ~- E# \
9 W2 Q3 j! J8 i; B* A; Q) E% N
. U, }& B0 B4 f2 _& y7 U7 f
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
: o0 v. B; _- x. r5 z
* d' U9 z& @" a, g) u+ }5 W  b3 HGBU-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。) z! l! l" T. b; ?; T
' s9 C) A' u% h* ^& p, a" m
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。' H6 ]4 p$ l. O

: f6 e' r3 J# q7 _1 b. P! j6 e6 v
9 l3 l7 z# U5 S- {5 p$ U/ o2 W“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼
3 b+ ?$ i$ x- f- G' S: d7 }( J3 V
4 Y" L6 W$ f( Y3 V/ W% m
6 N/ a: V/ v$ P4 S! V& L' |: Z& u3 `/ d- \: S0 |, G- B5 o- C, j
, w3 g+ p# w$ P# W
SS-20也用格栅式弹翼4 G; V- p/ W- s, r6 v. x
& g: u, u' ]7 _' k1 w+ D8 }- A

8 Z# h5 W6 D0 e( n9 X& o% }, Q* C0 _# n通常导弹弹翼是平板式的
! f+ ^3 i0 O( V% d' {0 G/ w% |) U4 o& M' o; u
3 M, ^& L" V9 _0 `) C; 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! P% X+ n( e+ g
$ @4 H  e% h% M; 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。
8 l! \; b. p" A8 {: c0 J; _5 w$ B" s4 Q! m9 u2 ]) I; p8 w0 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。' C5 ?* @  J  q" K) u5 ?) L

& q' e0 R1 a4 C% z- f+ M; Z
2 g1 \! [, r6 o* b/ WR-77中程空空导弹
4 O3 E: K  q: f3 r% {; g* V: Y4 f7 M6 {/ U/ P/ \4 n: w: }7 q1 W
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。
% \5 w. u- x+ f2 J& \+ x. V7 ^" e7 ]9 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:! i. b9 ~' I& D( L* |3 U( \% b" ^

* U8 c$ o4 z, Z8 {: P8 o2 Q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。* i: b9 x. t5 O9 P
1 k& R4 o; w. n4 v

' S0 @/ x! C1 M! S3 G+ I2 `0 ?  ?0 w7 I1 T" q7 @* \& l
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。
* v! h) x+ Q" W: B1 s! ?  m+ z8 a& e# P2 j* S/ E: j
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。
! Z" O# @# U% \6 q; F3 @+ c! q* _  `, i% ~- 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。
, W( _$ v) s( c' W- E9 S' U3 H( e+ T; Y5 A! V% `% R; N

5 a; E8 w7 M. i/ \4 }猎鹰9的格栅式弹翼
9 Y7 u; e- v& U1 F! y9 {# l; d
! P0 i7 _( `  q当然,还有GBU-57。
$ a. w* m0 ~/ I2 {  w. I8 F1 h* z5 w2 S" i- k# B
中国也用上了,长征2F就是例子。
" r6 a& }6 F/ n" S: w, i
& T0 z# X9 l1 L+ X* f. Y! a  c0 X& n. g
长征2F8 H4 U1 b& H* L
2 I; c  a# ?$ v% B
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 14:497 y1 X/ _8 G# c( T; ^9 {- z
不知道兔子能不能过去研究一下效果。
! ~: T2 g9 N& u  {
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
3 f, }! P0 u' M& t" w! e
; J0 v: E7 ?1 X) O: A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
4 z* g) c7 u5 \( f) t# ~# c伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?; z' D: f! Q! T4 c4 T

# c3 |1 `& y  V- D, e中国能去还得避嫌呢。 ...

6 y8 P& V" _- K' ?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
    5 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?$ S8 S, Z2 j- d+ \
    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
    0 ~  w9 y( R, G9 S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?
    0 d7 V) H, _/ U5 @: l; {' Z伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    & H+ Z0 O6 ]; P
    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
    # Q' Z& t7 N* ]我是不相信这个数据~

    # m- e) T0 `- @0 f1 B1 i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。
    ) z- u  a# @3 i. N- k" S- @- w5 a2 q3 N2 s
    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?
    8 k9 j- m8 o+ f2 _0 ?8 o
    2 P8 X: p3 }( A. J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 18:177 {' z" p1 m$ G3 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?9 G( v1 `" A" b; \6 R
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    " X& z/ w0 _9 m) ]$ Z+ m: |
    这个就只有姑妄言之姑妄信之了。, x# H7 a* f' y. [, Y+ X
    : H% g) O% R6 U% Q3 |/ a
    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
    5 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 09:068 L; D* L% L0 W  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 ...
    7 s$ D( I( t/ ?! c6 X. ?
    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。) G8 R+ l* p5 }. g. s
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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
    / C# u+ a+ f6 F* p% W/ f, p2 P7 l伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?2 r% t4 d6 n9 J
    ' k1 S8 x" X/ d7 z
    中国能去还得避嫌呢。 ...
    % u! j0 `! ~1 t
    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 U* F3 p  Z! L7 h伊斯法罕?
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  • TA的每日心情
    开心
    5 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! M2 Q, u; c$ k6 {9 O- \
    这个就只有姑妄言之姑妄信之了。: j# [+ C6 L+ r: ^( R
    + ]/ A$ v# X! b9 ]  T# Q0 g* \
    伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...

    9 @% d6 m; S3 ~# e- Y( g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
    2 w# t$ a6 H# R! H0 z  u- t据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
    4 `! ^& B! q& {0 L& {伊斯法罕?
    2 u5 J; l6 A5 c
    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 20:587 M+ a# \/ Q' h) E; m, L/ n1 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 ...

    ! P8 z9 k" D; Y" J5 J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
    + {# u0 Q  P* E, e7 x
    孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06
    ) S& q" E" H$ l8 ~3 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 ...

    3 ^9 ~5 l/ O; C5 g4 {9 F  [: i+ d
    0 }. m1 a4 Z, r0 Q, i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 c3 K2 ~* r. Q9 @; W4 [* F3 _3 V% a
    网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。5 z6 a$ x5 j( F2 L  _

    4 ^# I9 H+ f" q: J+ |9 {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& V0 e7 B' E" `) L& Q6 v$ e/ }- W+ `( i7 X
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  • TA的每日心情
    慵懒
    4 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 08:17
    3 w6 K  z1 w: Y9 ^$ O- r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 i0 k& S8 p  B2 T- Z2 N  [6 ?伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    # z! F, K5 W0 ^/ u6 }7 n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 19:265 h" d4 c) @1 }  k- |# }0 ~. 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。 ...

    # v6 _7 O. r  Z- G0 C* d1 o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
    7 H$ \. ?3 F0 T1 I- q4 ~1 B/ p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 ...
    / c1 C0 X) h  e: R3 U) ]6 w
    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 22:526 J$ U! G( F% i3 L1 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 ...

    + K- p& B6 V) Z! b$ U2 s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。
    ; ~- z. V. e9 T1 Q7 SPenetration: (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]。
    2 b# D; V7 |3 T( Y6 E2 G* b
    $ D7 P" E+ c( X( J! J$ h% I总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:7 \' p+ L2 t, S  i% ]  O
    土壤60米。
    6 b4 g8 `1 I# M4 o4 m每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。
    1 f' N$ [/ B" |' F" |; i& h每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
    ; l/ D7 T8 I% T! B7 F1 S: 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& V: D, ^! j* ^7 C
    侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。% x8 B; ^/ g, g
    9 Q4 I3 b2 n* u, i# {) c
    GBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。' l# J2 n  W( J
    8 f! o: W1 z5 a7 B. k
    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。2 a& e% t- J0 Y* L1 d# Q

    8 P' D4 h, G% E( J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。' K+ l1 ]/ U1 Z" i0 D$ f" S- Z" G. Y- O
    9 U# D3 w, N0 p, A" Q# G
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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
    : f$ w  |% s- J3 G- F9 w& M以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
    3 ~* P4 u- l0 R" L: v/ v9 PPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...

    * e! p. P+ j8 p  H  j; A3 s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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