爱吱声

标题: “大炸弹”的秘密 [打印本页]

作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 03:47
标题: “大炸弹”的秘密
本帖最后由 晨枫 于 2025-6-22 14:04 编辑 0 j; b- h1 E1 A& a5 _4 C1 K
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B-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名" y- L* Z7 }/ o( `  o  c% I8 n& B
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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' h7 {  J5 m7 O) m5 V
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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, E6 y, Q" ?& C' F" [( c# ~

9 a$ ], C5 \# Z  s; W! w6 AGBU-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! D) `8 R3 b6 ^& {, E+ V# }& _

0 q; U, T7 P( C6 u" N/ [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。" a: d* l6 n. s$ t

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/ J4 {; B6 ?/ R. ^3 W“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼
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SS-20也用格栅式弹翼0 Z9 M6 }! g+ P; n- r# |

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通常导弹弹翼是平板式的$ Y5 U/ k& ^. P, `2 `

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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
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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。
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( E( z( R* z7 d$ F9 T9 }+ v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。% b- F0 B) n% U4 R9 M$ y" p6 m' L

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  u: H& L+ i! Y2 T. C9 @R-77中程空空导弹
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, s9 C  ]7 j0 T) c# T! g" e, f* AR-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。2 ^) L' Q) S8 r: q. O9 ^  e
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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:  O( g: C& l: M" o! c+ `

, P. s" b8 A2 X' d" ]+ 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。
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* E! r0 h8 ~, s7 u4 k. O/ T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。
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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。- e) Y9 n* x) W! _, g' f

& j5 ^7 O1 @+ {& ^4 j' W' v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。2 n, r! v1 @/ c* P2 E

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# C* F. b: V( e3 a7 x2 N猎鹰9的格栅式弹翼& P9 f9 r6 A; j3 s$ Z* ?# M! j( o* H

$ H. G1 X; R% i7 y# `. s+ j* g当然,还有GBU-57。
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9 ]$ ~6 S/ \2 X4 T6 x) u- c中国也用上了,长征2F就是例子。
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- d6 u+ r9 E1 J! Z1 m* `' z长征2F
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, q& o) [; f+ a7 i- \! L2 Q. O' 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。
作者: yanei    时间: 2025-6-23 04:49
不知道兔子能不能过去研究一下效果。
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 05:07
yanei 发表于 2025-6-22 14:492 s$ Z5 o" q. b% j
不知道兔子能不能过去研究一下效果。
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伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?  Q$ j* N' Y0 }+ ~8 P
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中国能去还得避嫌呢。
作者: yanei    时间: 2025-6-23 05:51
晨枫 发表于 2025-6-23 05:07& G/ Q2 v# [1 w+ `. O
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
8 e5 m9 y# G0 y3 \) ?. {6 }9 W; W$ q% L/ |9 v2 h( o6 i( C) ~
中国能去还得避嫌呢。 ...
- Y7 c: o) R) V+ R4 B7 [3 a
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?
作者: 陈比尔    时间: 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?
6 `- d7 Y( o& d$ l# s伊朗的这个核设施是不是彻底废了?
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2025-6-23 08:48
陈比尔 发表于 2025-6-23 08:17
! K1 @) c6 W: k8 O5 O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?
5 k8 `5 @8 N# W" D2 s8 L1 J' _伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

- K) t: t$ m( l我是不相信这个数据~
作者: 孟词宗    时间: 2025-6-23 09:06
鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-23 08:483 I' L2 s3 U0 Q
我是不相信这个数据~
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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。4 R0 {% E: m7 H7 F4 h% B6 ?
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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 f6 g+ V9 b% H( H+ ?" q
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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。
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 09:06
陈比尔 发表于 2025-6-22 18:17& U/ ^" G& g& s  \- o9 q
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?1 ]$ `% d( S- Z1 [. B
伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

7 z& {( M6 f+ D1 ^2 t' H' C0 A这个就只有姑妄言之姑妄信之了。5 i% Z6 Q' N9 P

- p6 Z+ R( r4 C; |% [伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。
作者: 陈比尔    时间: 2025-6-23 10:56
孟词宗 发表于 2025-6-23 09:060 b) l; S3 B: V3 V, L1 h' a) K
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 ...
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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。4 x5 u; O! v6 h$ ]

作者: 大黑蚊子    时间: 2025-6-23 10:57
晨枫 发表于 2025-6-23 05:07* n& m4 S  i4 w/ J; v9 y( \( w2 O
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?, u8 c- c, E7 b' C$ w7 n

  O  z: G6 L8 w* [, V% L中国能去还得避嫌呢。 ...

" q& S1 D8 Q+ e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 K+ b1 M: `& G, x伊斯法罕?
作者: 陈比尔    时间: 2025-6-23 10:58
晨枫 发表于 2025-6-23 09:067 c' I8 _  C! `; a
这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
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" \8 e6 s* p" I4 d8 Q+ o$ m8 W& r4 w5 }' {伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...

. t! w2 B9 M7 Y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。
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 11:24
大黑蚊子 发表于 2025-6-22 20:57
# |; g: {/ o& Z5 q2 ~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 ]! d9 S: W, O) o( y0 ]
伊斯法罕?
) J, I! Y' s$ [$ z$ }
有那个说法,是第伊朗的核研究机构
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 11:28
陈比尔 发表于 2025-6-22 20:58
/ M" B4 H4 E0 g3 z$ t: a) ^( y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 ...

$ {6 L  z0 E; h, e, v/ D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。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2025-6-23 12:52
本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2025-6-23 12:56 编辑 6 |6 [2 W/ ?! _: `; T( q
孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06
/ y3 @0 K+ q7 O$ 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 ...
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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。
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网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。
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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。
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作者: 常挨揍    时间: 2025-6-23 19:26
陈比尔 发表于 2025-6-23 08:17* l. V( _% H8 }" y! \5 E
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?
# y0 Q! M' Z& t4 q; J" z伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

8 n( M5 Q) e$ {+ Z& l+ 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。
作者: 孟词宗    时间: 2025-6-23 20:29
常挨揍 发表于 2025-6-23 19:26
3 e; K$ D" ]4 d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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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。
作者: 孟词宗    时间: 2025-6-23 20:31
鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-23 12:52
+ Y% }1 y4 n: d) s% D2 ]+ 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 ...

/ m' i) X& b2 P/ R. Q' P: K: L& V我也觉得应当有破甲设计。光靠弹头本身不行。
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 21:22
鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-22 22:52# B  s) T. C# ]/ Z6 X
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 ...

$ \: D  _0 s- r2 M; Y: B这东西的原型据说是用海军406毫米炮管制造的……
作者: 大哈瑞    时间: 2025-6-23 22:17
以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。! r1 M* d+ B1 u7 D# y* q- B- w
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]。* \7 z) m) w: C

: b5 N2 ~& h' U  L总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:
4 b2 B! P/ f8 H" e) W土壤60米。1 A) s5 i) f& Z
每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。
! v" }  ^7 |. P6 u) _9 L+ U0 ?每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。% J3 i4 Y" ^0 Y: ]; T" H1 ~
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3 {; j& |3 z" B8 A& i
侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。
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GBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。" b! I  r# q5 Q/ d$ q0 E

, w4 l# i9 k9 N0 V" o9 `4 k. {* A9 h- Y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。: a3 M% y3 m' _/ o0 H: d

: n! z- \( ~3 F3 s9 g% ~! }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. [* a% U3 L( n6 h9 w2 g/ y; W& q- I; Y+ x

作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 22:45
大哈瑞 发表于 2025-6-23 08:173 o3 x6 i" g9 X0 H
以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。' O: `( c7 T+ Y2 h$ }! z
Penetration: (debated) There is debate regarding the  ...

' |6 y" c8 }/ j: ?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。
作者: 大哈瑞    时间: 2025-6-23 22:54
孟词宗 发表于 2025-6-22 20:06( W. j+ W: ]8 y; j0 t. h7 r
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 ...
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自由落体下降速度有物理公式可以计算。" |9 Q  i2 z. j7 x
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自由落体加速度到一定值即为恒速,也是所谓末端速度。
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# q: ?+ u" P, D' {0 z9 I  |跳伞员末端速度为50米/秒左右。相当于时速180公里。GBU57阻力小,在高空投放后由于空气阻力小速度可能较高,但是在接近地面时高密度空气会产生显著减速作用。假如其末端速度为每秒100米的话,其时速为360公里。远低于2马赫。注意,GBU57尾部栅格为调整下落姿态有一定的减速作用。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2025-6-23 23:00
大哈瑞 发表于 2025-6-23 22:17) @8 O1 A/ l0 O9 l( C! E
以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
& f+ r1 B5 [' f: U9 S& NPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...
, }) K* E- I+ e7 K7 |0 ]: S
我估计美国人没有东方不败玩绣花针的能耐。流出的照片显示三个弹洞排成一排。" |# J8 A! ]3 `6 C- K  q5 R" g* T

7 B! F/ {5 l/ m4 p1 W+ j1 \不管精度再高,打中同一个点也仅仅是个概率,不可能输入同一坐标就能保证命中同一个点。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2025-6-23 23:13
孟词宗 发表于 2025-6-23 20:31- E7 F2 v  Y- x- R
我也觉得应当有破甲设计。光靠弹头本身不行。
0 o& _  A( X3 r% j( p4 A

; Z  D1 s* i# x5 X7 ]( ]那么问题就来了:假设工事深度59米,假设炸弹威力穿深60米,并击穿了工事顶篷;那么进入工事的能量就仅仅是高热的金属流和碎石,爆炸产生的能量几几乎没有或很少进入工事空腔内。
0 E& c$ X5 N. ^: p% ?+ l6 [+ O$ v" V
假设工事的墙壁和地板是那种一、两米厚的防护设计,这颗炸弹顶多也就能摧毁一个房间。
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2 X) B; v0 u/ f+ z: I& F
作者: 怎这样呢    时间: 2025-6-23 23:29
有没有一种可能,波斯的工事没有埋那么深,MOP过穿了?
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2025-6-23 23:41
刚看到报道,以色列把富尔道又炸了一遍。。明显美国这兴师动众的轰炸没啥效果。
作者: 大哈瑞    时间: 2025-6-24 00:22
鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-23 10:00
3 ?' @% w9 e; F& W# T& _我估计美国人没有东方不败玩绣花针的能耐。流出的照片显示三个弹洞排成一排。
; J+ b, o% \. J( j3 r$ v
" G7 i2 e8 \9 ]2 o* p7 w5 k+ z5 v不管精度再高,打中同一个 ...
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看了一下卫星图,确实有两个炸点,每个炸点有三个相距很近的黑洞。如果卫星照片是真的,说明确实有三颗炸一点的意图但是没有成功。真相如何,拭目以待。
2 `2 j% G# j/ |7 @4 X) d
$ K- O9 C! {  [- {5 J$ Q0 h此战共投放14颗GBU57。
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8 x5 E+ A7 l  h2 n# c& F  S战前,伊朗出动16 辆集装箱车,貌似在往外抢运物资。
作者: 赫然    时间: 2025-6-24 00:29
大哈瑞 发表于 2025-6-23 11:22; A) B" K+ ]/ }5 z5 m: e
看了一下卫星图,确实有两个炸点,每个炸点有三个相距很近的黑洞。如果卫星照片是真的,说明确实有三颗炸 ...
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搞不好伊朗会告诉美国人实际效果的。。。
: W% T  U9 `8 r; ~& p. Q% w5 M, O6 D0 ~
这次太像演戏了,大家做个秀,各自拉拉人气。。。+ s& A. u5 L! w- h  @, h& \

* S% G: q1 R2 x美伊表面对抗,实际合作。。。都赢麻了。。。! F8 p) l# r, p3 J- U1 U3 A
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现在看来,实际受伤的只有泽圣了。。。
作者: 野狼    时间: 2025-6-24 00:54
大哈瑞 发表于 2025-6-23 22:54
1 t1 _& G( ^( O1 S* [8 c5 s& A( Z自由落体下降速度有物理公式可以计算。
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  n* H( b  j( L自由落体加速度到一定值即为恒速,也是所谓末端速度。
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对于这种自由落体大炸弹,有没有可能使用类似军舰上的近防武器来防御?或者用坦克上的主动防御技术来开发一种防御手段。不要求完全无损,能把炸弹在触地前引爆或者把炸弹的姿态打偏,都可以大大降低侵彻效果吧。
作者: 大哈瑞    时间: 2025-6-24 01:28
野狼 发表于 2025-6-23 11:54
1 N9 N! Z- c" i( C$ d: I对于这种自由落体大炸弹,有没有可能使用类似军舰上的近防武器来防御?或者用坦克上的主动防御技术来开发 ...

# M7 y1 t7 o$ |3 D# |* x这个主意不错。坦克主动防御系统爆炸形成的冲击波能不瞬间改变14吨重的GBU57的姿态需要通过试验验证。下落角偏离10度恐怕就大大减少侵彻深度。下落角偏离25度GBU57就没啥用了。舰艇的近防系统弹丸质量太小,即便击中了也没有效果。GBU57弹体太厚,近防炮打不穿的。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2025-6-24 03:23
野狼 发表于 2025-6-24 00:54- p2 o5 b% }9 q
对于这种自由落体大炸弹,有没有可能使用类似军舰上的近防武器来防御?或者用坦克上的主动防御技术来开发 ...

9 H* v( G9 h% `- b% _各种反导导弹现成的,不用另开发。连续击中两、三发的话,这炸弹就要发漂打晃了,完全失去钻地作用。即使B2能隐身没被发现,这炸弹可不隐身。
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% l8 h9 T! k. t8 |1 C1 q上面有人说这玩意儿过时了,现在是高速导弹的时代。说的没错。




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