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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 ) g& F  A! _9 J$ T9 W0 E6 @$ A$ A

! S+ w% \7 y  o. V, t. g2 m& T& ~' z3 q( P
B-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名, ]. Q, Q' ]! m) Z; E

) ~5 F6 @9 Y7 ^# o+ q: e( Q& c8 a
% u% P4 W, A3 D9 B5 g/ 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9 D; z# ^" f0 d% a! }6 Y( s3 m

0 G3 f  G/ O! Z' ?7 b) s! Z
+ ^7 |0 `" C$ [) V3 ~, w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
6 p0 ~5 _1 @+ g: D6 s4 n. V6 G0 P* k% a8 v* m' z3 ~9 s
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。
2 K7 J. {9 g2 Q/ R
0 l# j( m1 o8 t2 n$ w7 B( M4 j: q; Z6 xGBU-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。% i7 j; ?5 z) h( y9 M4 g, D( b5 R

/ x6 b( t: ?$ V) ?8 B4 C; p( C6 C4 T; U: R
“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼
3 d7 r& B: W  p% ?% W9 M/ w5 N- |. X9 ?
, o; w# R  O7 C) W' f( S! a" F
* m1 ?2 V: ~2 r( s
) A  D3 b/ Y9 G! l$ q3 e' B& K/ ]
SS-20也用格栅式弹翼: n. E; e. B9 K  M/ X/ l# k. y
9 e, Q. i3 o  H/ o8 c* q

; D0 g" A. G0 T; p通常导弹弹翼是平板式的" Z8 W- M3 Q5 A& G. F
4 }  P* e% L- {: ]: A
/ }) D, W) ^4 W2 i
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
) N# h; |3 \$ C; `: N$ ]6 a/ A1 o/ y7 X5 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。
" g* m9 @' [! Q9 J/ ]% l/ k' w+ w* e9 k" F9 M' m4 y) ^  _
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。
+ W  i' E2 g( V& A* C7 H4 @4 @" B  E+ d

4 M/ `6 }# ]1 V1 x) {7 Y7 ?R-77中程空空导弹
( r- U5 D. f+ c$ {! r) V' k7 Q" j& b: }
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。
- ]( C+ j) o$ i
$ i% `" U/ L+ s  V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:
, B( ~0 ^: c5 \& G% H/ z
) a5 j9 M$ \2 j, K2 I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。* F- P. X0 O9 K* f

0 X8 J% G5 `- K$ J& S
/ s: M% {% ?$ a1 ^* i) H, w% s: F; A& c: h9 C9 D
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。4 m& t$ g0 t4 R, [: F* ~  ]

1 b- W$ N+ u. G. p1 O; K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。1 J& `% i" r( `6 v9 X6 u' D: v1 n
4 b( y' Z7 H6 t4 a6 p& l
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。- p3 c4 z4 e4 v1 H  K

0 J* m, e, m3 l1 e* ~9 z  V& L& }; \& H' {4 \1 }$ r: N: q
猎鹰9的格栅式弹翼6 e# {0 e, r$ j. w
% i, G, `8 q" [2 y! B" T: e
当然,还有GBU-57。
  p. Y- E" e" [  O1 J* g0 A, F' s+ g* Q7 J0 T
中国也用上了,长征2F就是例子。
+ \; @0 V. d# t1 c" V$ O6 L" L( Q( t' v. X3 `4 o( ]% C9 Q

# k. g4 a# r" Z1 z4 s% I长征2F: H& D4 a& O+ R: U4 D" `
' }- a3 x  v7 Y0 T+ m& a$ m5 i) T
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
7 n# _. _6 _6 m# n不知道兔子能不能过去研究一下效果。

+ R2 B$ _7 h4 S4 _1 E7 ]伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?( k7 ~! N( Z0 M$ R

+ l2 k9 d. ]: ^6 _" E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
- [/ w& m! m# K( u伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
4 M2 p+ R1 ~5 W% ^/ g2 M1 W* ]) {$ E/ ~& [( @0 l2 o
中国能去还得避嫌呢。 ...

- k3 H. R1 o% D  |) n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?
    $ ?% R7 }; F5 k; }' Z% P7 Z- A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
    7 ?, q* l: {8 r6 B. |7 w% i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?: P; h/ L' ], v1 b4 ~
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    9 J  j* H; i9 m& |+ T  y5 ?
    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
    6 _% J4 P, x# t7 A3 R5 P我是不相信这个数据~

    5 |6 C: L' E/ m# [0 V. u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, l; y- ~9 j8 B
    % U0 Z6 \1 j2 \6 K1 v  c4 |5 j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?& P; A9 G% ~0 x9 x" e8 O  ?
    % q; U" m4 I# u0 M: R/ @( B
    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
    ( f8 v% M* h) f" i7 S  i* H; u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 z7 d; A$ H' G
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    - t- r  d) }: F) o  F$ z这个就只有姑妄言之姑妄信之了。! I- D9 X+ p. J/ z- f, Y0 Z) u8 R
    1 ]' O% q1 G5 {' m
    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 09:061 c8 W5 {& Q6 r5 {* {
    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 ...
    & E1 @" {5 P0 e
    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。
    1 s; R  F3 a8 E5 p/ x) R# R
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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. Q) b0 K  l2 F
    伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
    ! G9 T" C/ n( l% g/ F( k7 d) f4 `8 p- y5 b7 X
    中国能去还得避嫌呢。 ...

    . j1 c" E" U. O$ P1 f据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的5 f; c* T+ q3 l4 e, b$ J1 W! z. n2 t
    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
    % U+ s- X' e# X9 O* F7 w这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
    0 p8 r9 g- Y& z* N& t+ ]8 a4 _
    8 f4 R; _! `+ U: B9 v' @伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...
    4 j8 d' J# g$ G0 G. r$ A( k
    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% s9 X: r% I% g) g+ |
    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 |8 ?# ]7 `& o: z, Z4 @伊斯法罕?
    ( S  c6 u  w9 ?4 t1 L3 c% F1 J; k* e
    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 20:580 [9 f: T6 U, V1 m; }* Y9 M) h2 z
    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 ...

    + R2 D  ~& M% _! ?( ~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
    7 n4 `: Q) E4 H( `3 _
    孟词宗 发表于 2025-6-23 09:069 [" |' `5 R# t* A( o+ A* [# Z, 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 ...

    * F$ J0 h9 m2 p( _! `3 H9 p" H( T, F1 d; M0 z3 w' y$ {& `
    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。
    - C8 t3 e' K* s8 \( r6 G
    ) p. R& Q9 l5 h网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。
    " B) Z1 L6 W1 U5 h  H- Y. L3 V: D- y0 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。
    " k" o# q' L/ E% v/ m$ m
    + H) j0 \+ Q  o0 E) s6 x* o% M2 _
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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 08:17
    ' V% c" b) ~  D4 a( q* z& 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?* Y% I: V& O5 E8 N1 S! k
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    9 \7 Z& A( x  E0 `" T7 Y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
    5 w0 q) _' h4 ~# Y" m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。 ...
    ' m0 c& w& V0 {; \3 g
    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
    ! j: b9 E1 Q! F3 @$ 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 ...

    3 V$ z8 A: V$ c+ P! b3 P! ]我也觉得应当有破甲设计。光靠弹头本身不行。
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    该用户从未签到

    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 22:529 ^( ~/ W6 V6 x7 k. K! 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 ...

    % e. i/ D% z5 g: `3 v- m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。$ K* Y# F+ }$ u  d* v
    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]。' L" S5 _4 H$ K8 t
    6 B1 F* [1 C; h0 s3 a+ Q: P
    总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:
    5 C' ]# I* C" H# {3 J% K/ C* |: w土壤60米。$ |) O; p# ^: K
    每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。6 A8 s! ~$ `0 G# d7 r4 v1 f
    每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
    9 ?9 A0 ~. |0 E( n3 x! p' _! ~6 q$ R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
    , s  l0 o2 q" M侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。$ O6 V4 o# b* b3 l0 w
    6 b8 H% X" }, K( y- d
    GBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。
    3 f3 X8 ]4 a1 }% k4 g' h& M" k9 t- d- g  I% b  f
    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。
    % g' z3 n3 O$ o
    7 ^3 A9 u8 P( q8 P( l3 R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。9 w5 f. I- d( Q
    1 \& A5 ?; l: Z; z, @6 P! i3 M0 U- ?
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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
    & O* N2 k6 {7 q, P/ X8 Z以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
    / ]  T8 r0 d7 g8 a: vPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...

    # F$ m! [) o( q) a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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