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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 . @- b5 c+ k$ g3 N# K+ ^) X
' L0 Z2 f; a! {" y5 @

0 i5 D* D- n$ M. rB-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名
) D1 F& l7 @9 E, [1 S
7 M) T& b' G) H, \' @3 T6 g2 E1 o5 F2 f' k' d0 Z3 M" S
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
" Y. P  M# w+ ]4 ^" N& `& b9 W8 R/ ]% z% L  }$ l# x- f" P6 z2 r
0 ~  T8 s( C6 x% x1 b$ Q+ d
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+ }5 g1 V2 b8 B5 F/ R$ A$ y

% O/ O' ~! n  f, v- V& H" r8 {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。, p% w- M) L$ S# r8 ?
- T9 l/ ]! c; p% m( T- Y( C9 E/ B
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。
! u! M4 [- h; ^$ P- y
; U- L* c1 h' `- \" n7 m- Q  V' V! j2 O! \
“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼* Z# _8 J. k5 M
" y0 Y( f! K9 r' w$ }
% ^' V. B% s/ Y' L- A2 x& y1 _9 i
1 Q, R; k' d0 X% m  h8 y

) j5 {" q  o" L4 A2 r* `* y" vSS-20也用格栅式弹翼
' ^& B- s: I4 e2 |. S  p# N! y' \% \& v! S3 O9 {
- i6 \! E5 g! }) T5 m
通常导弹弹翼是平板式的
  c" J! p( l4 ?# S1 y; N1 V7 g0 v$ S, O" h: P3 \3 e1 j
8 S1 t" I9 l. u" E$ n$ d) {: w
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" x$ G8 C3 e6 j* S* X9 o

( B$ j. x) m9 b7 b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。
9 r4 U- J& L) p0 x) o  o! _- r- I/ n* m/ |0 U- |, |: G
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。4 Q( Z/ U8 t) G8 Y$ J3 Q

# b7 E9 A5 v- @
: S3 Z2 F/ J* NR-77中程空空导弹% f* y$ b! G1 L8 ^
( }6 U  \- T8 G
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。; i; T- P& |0 l5 e6 m2 S  `
  \2 B( `9 S3 s0 i/ I
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:
) r3 P3 g$ p- q3 h9 G8 d) y4 S! d! P' D( k
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。
1 X: v* _9 X( q1 y
* n( F+ E* }. `) _7 o% n& e2 E
$ J' o' O. e! o: l1 y  a* z! i* e' U- z& Z" R. f6 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。" S* L7 K; P, ]) h7 w; r7 F1 c
! ^5 l4 u8 A, z
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。9 [2 `5 v) z& p% \* @% _; c1 F# K7 G
8 A9 t. J& p' Z* {8 g7 C$ z
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。
' D9 H& X0 B$ h/ i- m2 ^
. p6 A6 B, Y4 @$ p- U! a4 u) ^; ]/ h
猎鹰9的格栅式弹翼
% M6 r; t- ?: Y1 h
4 I+ r" w$ J$ K! T9 K+ ~当然,还有GBU-57。7 }% v) M. X5 B7 `/ X

- r, Z) c6 X. o. E中国也用上了,长征2F就是例子。4 ~+ B1 S+ }( E5 \: c0 ~( ?
, d% p9 u& y# W8 c' c% A! n
1 z, r- c3 A. [+ O2 w6 W; t: G  I- M
长征2F
* T: g0 s" c" g- p
1 ]: l+ a+ U* S& x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
1 {' L' i# ?' d; W' e不知道兔子能不能过去研究一下效果。
# k0 j! y2 q* y& t" b
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?/ X: V6 ~7 Y! e1 ?

/ Q& l1 q3 }$ g; A8 W& c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
- f/ C& `+ o- A伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?! Z4 f+ F! A! V- W- P
) s' p+ l: ~( W" t9 G" B
中国能去还得避嫌呢。 ...

! p! z  `  u8 o, p  V! y9 H0 o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
    2026-1-16 13:22
  • 签到天数: 95 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?
    ! Y& Z$ `+ R; u& Q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( I1 i; @0 @' L8 E! 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?
    . Y; W+ ^. Y0 e8 ?- g伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    7 k' V- ?, |( Q% o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 08:483 t% {5 {/ E- B+ [
    我是不相信这个数据~

    - Y! o9 `, O/ s" e! B* a8 l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。
    ' l% a1 V7 _4 j% {- i  S
    ( c3 y% r/ e( G1 a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?
    : ?0 Y* G& x7 e: Z$ V3 s: v
    * S: N* s( T7 g2 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 18:177 o* n' d, t9 d* y* h" k
    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 ~2 w- q1 n8 ^: b
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    ( s6 n2 k0 |0 h% q: {$ g6 e4 F4 b; U
    这个就只有姑妄言之姑妄信之了。( o) `+ _/ e/ e, Q8 e# ]

    ' H8 J5 j& I, x, ?2 L3 F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
    2026-1-16 13:22
  • 签到天数: 95 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
    & h2 }% U& Z' H0 `4 n' _0 L+ 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 ...
    ( [3 E  v! |& h: 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。1 `+ P  G. U* Y1 |
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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) f5 W3 d6 Y伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?. d7 B3 l% W: h3 ^9 R

    5 a. g, o1 Y% I5 F( D; y中国能去还得避嫌呢。 ...

    6 d  s! H8 K7 c0 v; 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1 U  G3 k) l/ h) m4 b5 |
    伊斯法罕?
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  • TA的每日心情
    开心
    2026-1-16 13:22
  • 签到天数: 95 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
    * ~1 j: O! i! g$ E% v3 h0 ~! D这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
    ! k+ f  N0 g1 i: |. J1 L& _( n
    2 A% N7 W$ w1 Z  {1 @5 D伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...
    5 F2 z" V3 }! T% s0 _. c# ~$ J
    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; |( d7 A% J, k
    据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
    : `; ]$ p( m4 c, q/ A% }/ _伊斯法罕?

    : X. F0 `, N1 M. M, D  v4 T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
    ) s$ f5 h5 g- F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 ...
    5 ^; P1 V6 }0 C( O( X! ^/ D! r* 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 ' |  k! i3 O- S: t
    孟词宗 发表于 2025-6-23 09:065 E2 M' p- i; m( \6 [, I8 Y
    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 ...

    ! e$ q3 ?% J4 k7 r& K
    % U* }1 Z8 ^% i6 Y( R1 k  u" C$ g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。
    : l( ?* t4 q6 b4 _" U/ x% P
    ! U8 e$ c+ }9 P: D8 {' s# S" U网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。" X! F$ Z, I$ l8 s

    ) M0 m& \- }, W+ |& 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。! Y, a0 \* _+ Q

      A" g' i" S/ T1 S$ N, A$ k
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  • TA的每日心情
    慵懒
    4 天前
  • 签到天数: 2230 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. s# C( \1 i4 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?$ Q; f$ }( n3 F
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    , e! t( D4 R* |; f" P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
    ! x0 H# N: [- B2 v6 R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。 ...
    8 D+ y& {; B# M) J) [
    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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    该用户从未签到

    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/ G1 W! ~* o; R9 a+ |+ 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 ...
      O; m6 k+ i6 t) n; x
    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
    9 N4 b. G5 L7 ^% A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 ...
    8 p8 H- R0 v) Y
    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。% g( L, S9 W# k5 g& t# `5 Y) [4 n' \8 A
    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]。
    8 w) i3 J/ F- H( g7 J. H/ S$ F+ j# {( W  M0 l  o
    总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:
    6 m# G! h  L2 W, W7 ?土壤60米。
    ' \3 Q/ K+ J; v3 K. F# X每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。2 k6 U4 R: M1 w# X9 U
    每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
    9 @- w* L% ~) x5 s/ c# m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
    ! `, n& @' a  |7 j  y侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。
    ) ~' S4 I( ^) o* k+ N6 X% \) d- J7 _7 g) ]4 p6 ]! g
    GBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。' Z9 K2 C9 D' A, L& K2 O

    * Y3 B( `& F& c& l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。$ P- W' n) e+ \. W
    . p* u- `- x. C; h
    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# G+ }/ r  i

    ! d6 t8 j3 Q+ U4 P, w
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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
    1 w& P; N( P; e3 w; x以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
    . F& Y2 h' t. T$ v* LPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...
    , a2 E- X# _. P0 k
    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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