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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
+ s5 G/ @0 s/ C) C
% ]# G- D$ [* F4 `9 {: I$ V( ~2 x' ^* U
B-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名, D5 O9 R* g1 m* D0 J$ ~

* Z& B: Z) Y# ]5 W8 }* c
5 Y5 O( U' o4 {0 S0 B* y  o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
1 U/ }8 P3 {! ?8 {, G/ ^# U; q7 Q5 c- \7 m! r5 ~" a9 J

: Q% x5 J0 @  m7 C6 J  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  G( S% z* V& T' B9 Q4 ^  C
; [" x: F9 P7 T) L% s5 a
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。
9 k+ F& P4 J: \& k; H% N. N; F5 w% b- z( |
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。$ M, W& _5 a4 ~& E6 q

  r9 k7 G$ V; [8 B% B. Z. {/ D9 {
, [+ q1 Y' U9 |; Y# B' H“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼
) Z9 s+ }+ L6 R  D8 s2 a. ]' \2 C+ d" Z
6 ]3 \' c3 L3 x
$ D# ]1 M; ^6 v8 f, e0 l2 h

9 f: Z$ Z  b! c, NSS-20也用格栅式弹翼
! A; W* P% S8 z& ~3 i) {9 s+ Z9 d4 x5 Q

: X' e3 B! u- s5 p" J, Z通常导弹弹翼是平板式的# k* L) }  c  Y4 y! b

; B0 X3 q$ u; [4 z# i1 A) R5 R" {7 _
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
. {  l1 W* E% V4 d5 c7 x$ d
) y7 e; e' h) _6 T& y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。
- J% b4 q( p$ k0 C+ Q0 ~6 L) R( ]6 X# F6 l" h/ C5 Y; q
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 v+ i2 R5 d4 i! v- t& V7 R7 A6 K1 |8 V8 K/ q

6 e" I/ O2 s, P8 }3 f0 ]R-77中程空空导弹
' }0 |8 D9 S9 ^* ?
* a$ B6 S9 b% @+ V$ I& YR-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。
, i* d- j/ w8 s2 `1 |0 P8 h2 ~6 K! a
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:
% j- |# B8 o1 O+ G" q
( W  i! o' |; Y& L! J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。! R, [; |, `8 h. n: O. M

4 C2 C# `/ j* R- [# ^8 C! t# f% q% \# h1 Y7 A, O$ R, \; F3 v

2 t4 {6 f7 w6 i4 m- p5 `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 ^5 B2 F( u: K. Y! @4 G+ }; n4 j7 ^2 q8 C. J0 [% w
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 t- [6 h" i. J1 A; C. F- X
2 @% G/ m8 o+ N, b  |- S, w8 p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。5 e( G3 x0 l5 e2 P8 w
1 P& }6 b1 |5 ?: e

8 \  C7 k  }9 h- b猎鹰9的格栅式弹翼1 C) J3 y6 W# v: L2 u. K+ H2 W

, e- c9 I4 Q" ?$ Q) z$ t2 R当然,还有GBU-57。, M$ B/ X, X* g+ b' g) e
" }" }# I) ?$ }0 C/ l% }
中国也用上了,长征2F就是例子。1 `3 O5 y  ~3 C% D
& a' I$ b' i' c" A- t

9 j3 o, s5 }: i$ ~$ N, \7 X0 @( i$ i长征2F
1 c8 e' e% Q; S5 F' _" p$ a1 S5 w, c
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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参与人数 7爱元 +77 学识 +2 收起 理由
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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
/ M3 f" t! ?6 ~不知道兔子能不能过去研究一下效果。

1 q/ I( U/ t8 W伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?3 @3 w5 L! q/ T- ]6 E
* T1 |% {" ~% u! g& J: }
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 g( t6 f9 ^" c. s7 W
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?6 U2 }$ }. E) o' G/ q6 k

- v' ^3 a4 |( T7 o6 @中国能去还得避嫌呢。 ...
4 A, Z& q+ o: {5 B6 ]9 [
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
    前天 10:13
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    [LV.5]元婴

    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?& B6 X3 {. b- ?/ [# J
    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
    2025-5-12 23:57
  • 签到天数: 300 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 08:173 G$ K5 T, Q8 v2 y* 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?+ W) H8 W9 R, L4 h+ J
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    8 V0 n1 m; |  L2 f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
    ; {9 N8 G6 a3 d3 l' ~% I我是不相信这个数据~
    , p( H/ M1 K+ y! ]9 b  C- x
    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。% b! T, h. Y: f+ r- O6 B% M, F* [( _

    $ q) Y+ z2 Z5 E# r# i  M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?
    / e4 i6 m9 O4 F# ?9 }% T
    & l/ v% o0 P3 C: w, f/ z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 18:178 B' T6 M4 c3 c5 ^" t
    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?& I0 ]* v* w4 [" V
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    ( M% L( T0 D2 z/ o# U这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
    4 ~# y, d: p( {( ~1 W' b2 _" I( f, z8 ^
    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
    前天 10:13
  • 签到天数: 53 天

    [LV.5]元婴

    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, ?! O1 W1 h) H+ O  p8 W
    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 ...

      u+ w+ B  [' G- j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。) H4 F: Y4 ~3 m' p' U: I
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-5-3 00:05
  • 签到天数: 1130 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
    ) x+ F' d6 r5 }! v$ g# R' x伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
    , U/ u* _& B- \; l/ t0 D" O
    0 _2 @: R! r0 s$ n$ }; o中国能去还得避嫌呢。 ...

    0 x8 |( E# V, H) a据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的0 b. r* b9 ^8 `# F1 c5 U
    伊斯法罕?
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 10:13
  • 签到天数: 53 天

    [LV.5]元婴

    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
    . H4 L/ V# _$ q7 f( g4 C' x这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
    ' [' \1 ~6 m  S! `( J4 n* b
    % r0 c6 s) U* m9 j伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...
    ' k  H. `2 d! c! u7 ]0 [
    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% {- a# E4 ?, A, e$ 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6 P  I5 z( E' h. `$ A
    伊斯法罕?

    - K; [. x/ X8 `6 {) @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/ q  S7 [: H! A& ]
    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 ...
    ' J- u$ A, J, r8 F7 D' P& e
    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
    2025-5-12 23:57
  • 签到天数: 300 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 & q3 S& }: D! Q% g" n2 J
    孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06
    7 K5 h: e. e7 j7 |8 A) ?  x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 ...

    . C1 v. s) m" T% ^* W+ C2 J6 g' P4 X0 `2 V2 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。( B8 _7 S! M" |6 U

    7 |7 `: A% s* ^5 |( P网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。& a+ G; V, s) p' v6 n: W& {/ q
    2 l( w6 G1 G4 J' D2 h2 r
    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。
    , Q& s! G4 e% X2 m; O  p$ r3 F9 x1 n% R
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  • TA的每日心情
    慵懒
    3 天前
  • 签到天数: 2134 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; U# o5 T6 Q/ @' C' 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?$ C( R0 y; t" V. C2 c* ^
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
      y) `( o. l7 i* H5 H( 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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    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. j/ G7 j9 @3 H# 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。 ...
    % S0 r+ ]* `! c) N+ w5 k
    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; x- Y& b. d9 ^6 t) `/ ~0 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 ...
    1 m7 w% g, A) E2 h7 ]0 A
    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
    7 B  f, l0 U/ 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 ...
    # G: I6 t* K; ]5 c3 R& N
    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。
    0 U( @5 P; H2 K$ BPenetration: (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]。
    ( \  T# h7 h( R, Y( N1 i# P$ F; ~3 p
    总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:
    . F' Q) ^' \# D8 T6 h- _; o- c土壤60米。* o/ {- z" n! x8 G! v$ G
    每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。" s3 f0 V) ^/ r) h; J
    每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
    ( W5 \( e! k" e' ^" R6 ]3 a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
    " `7 J8 \5 A+ K0 M. x侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。
    / k. M% l' W9 k0 ]3 O- g6 n$ Y0 E5 U  n- F( b% W
    GBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。/ \2 Y8 i+ M& d+ L, ?! q7 x
    1 H# y, ?# u5 Y* W, 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。# _) f' K, `+ X) @) R8 r! v. @4 r" m: [
    6 D) T+ ?8 O3 f# o& E1 i$ 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。
    # K( S+ S3 W. F* I# V" v5 s" e! j0 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" S" w" q" ^/ c# U& I
    以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
    % J7 ^9 o8 K  [# A( R' m/ e' YPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...

    " ~! ^9 s2 E7 O" r. H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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