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 $ q# F4 A7 r  F6 A

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B-2在伊朗投下“大炸弹”，“大炸弹”出了大名$ m$ p# M4 b2 C! N/ b3 ^( J6 k
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5 S, k/ P# h- \% D- L: j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 @' A% k$ K/ Y% R, w* M
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  f" u+ i" i4 V% [* s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# f8 v0 o; ~& R! g6 v& F  @

/ l* T' U: W+ N' [5 `8 ?& @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。# s& N, }5 K- q% U  m& U" _+ H7 Z+ K
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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。( r9 y" ?  q: }

. A; t8 R, l, D$ F, ]
( B9 x4 J4 |  m, X, g2 G“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼
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  G% q7 F  N' p8 d* y/ y. KSS-20也用格栅式弹翼
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通常导弹弹翼是平板式的
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: Z/ x( D3 q) v: G7 b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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( P# _7 j, `/ D+ f8 k$ b3 s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。- ]1 D4 L8 [; b" z1 J# d' {
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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。
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; n/ }8 e* n5 z2 e6 lR-77中程空空导弹
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4 S9 X& ]( k- ]% x: S* a* i! z1 @9 PR-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。4 e5 ~4 p/ g) I' K+ Q' I' P
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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：4 Y) @! \: c# D6 l7 T5 M# I5 o. n
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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。! r3 A( y& X$ c

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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。6 O' O& N/ }) x/ `
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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。0 P7 ~* l' c; x+ G3 s; {" C

  K3 Y, P7 A2 |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。
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# D# r0 B# a* T1 R4 C: j5 C9 I猎鹰9的格栅式弹翼0 t( D/ B$ v, A+ l, V2 `

2 Y0 f3 |( W5 o$ U* U当然，还有GBU-57。
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中国也用上了，长征2F就是例子。
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长征2F- {4 h. M! E/ Y: v  b

- K1 g2 y8 c5 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。
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 14:49
8 j; L) a6 K+ n7 ]% U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？
$ b' [9 Q" U: k" A0 i* t! K$ _6 r$ w6 a" a( @! u
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
4 }! K* W& e, k# |* E, u. {伊朗高度保密的核设施，你说会不会让中国去参观？: u& H. R5 {. I$ }' m3 L0 ~

, U: c9 d$ z. b3 d$ X8 k中国能去还得避嫌呢。 ...
2 w! }2 j% X$ U  s- }
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？" P0 \) y; {9 `
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" q6 j  Y- t+ v
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？' f9 r( @# H3 m. p+ Z* S2 _) `
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...
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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 p& L; N& @- @5 ~+ x* c; l; g/ X
我是不相信这个数据～
; e% N/ u( L: T- [4 F# g, b
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。
+ Z3 F% Y4 J0 p) c0 {7 N. ?$ L3 d7 R. m; x% Y/ h* ?
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？/ r" ]6 U- n& {

1 Z+ d! `' c$ 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。
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 09:06
陈比尔 发表于 2025-6-22 18:17
* E7 @, A0 l" w$ z/ ?4 r0 ~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？4 Z% f9 A5 B: ^8 h
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...
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这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
& ?: [6 |* f. E# j( F. u
2 ^0 ^; `. J; d( y* C  i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 09:06
& Z8 u. F5 C* }% _& R- k) W# e0 T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 ...
# }! i9 r5 f5 Y5 ~: C3 W: {
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。
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作者: 大黑蚊子    时间: 2025-6-23 10:57
晨枫 发表于 2025-6-23 05:07) t; B* h1 b+ P* \! P
伊朗高度保密的核设施，你说会不会让中国去参观？
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中国能去还得避嫌呢。 ...
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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 o6 u5 n; C! p% e8 Q: @, A
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$ O! |% v4 v
这个就只有姑妄言之姑妄信之了。+ J4 Q0 z7 x; B( l0 O! w8 e" F
8 V+ q+ |) u4 {4 L7 K( z
伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...
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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
) @# T: @1 ]8 I% [/ 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! Q' N5 C: q7 S  J$ s% H# z& n
伊斯法罕？

- w3 \1 P  k- e, {8 w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
: K  E4 W' C# j4 n* 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 ...

! F8 R' j( l5 o" B: {. A; P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 : y0 H' g' D( o" m
孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06
9 \# e2 K' a$ j4 o; Y5 J" 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 ...
, b  k2 S1 h$ w8 z9 J2 q: ^8 g9 z

& h0 a0 r9 G+ v7 M7 @7 K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。
) `0 V9 T# ?3 l$ Q  }# q
/ W4 Z* M1 M* w' H! M2 w  i  g网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。5 k0 |; X- C9 e  v

+ {2 {. k1 a$ e- ]: M9 Y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。$ d2 [) R( [7 `* n8 B& {+ j

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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
( ~0 Q9 v7 b. l7 V+ W; m1 x' h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？
4 w  V# i; @7 e% k; F/ ]伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...
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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 19:266 L1 R( L4 d4 y+ 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。 ...

0 c7 T' a# p3 s& v6 M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! ^. T* x" W5 u0 ]
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 ...

; q! {1 `+ l% T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
8 q) D. W. t9 a" l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 ...

9 B7 w/ a5 k3 W" k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。
* z( o/ h% O. a; uPenetration: (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]。
+ g- z  \6 l' m1 A
4 P& C1 ?# n# q1 y; M' r! N/ ?5 l总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度：
9 R1 v4 \# v1 {0 l; ^土壤60米。! p/ U/ r$ `/ l  _7 b
每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。3 b4 \* t* ?3 U# H" ]) s3 ]$ J
每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
+ T* z( k9 e" e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4 T' a, S4 y# V: A1 m
侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。
3 }' ]7 c" y3 ^' e+ k4 _! }: V- q* g! W+ j5 [" S
GBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。
4 O: d/ T8 b- Z. Z' E% B9 K) z1 b5 u3 A0 P9 K  G
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。% R) V  v" M% B6 q9 t

) j# V' H" |; _6 _: h! i; ?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。
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作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 22:45
大哈瑞 发表于 2025-6-23 08:17
8 w2 {) w" P& j/ E+ ~' E7 L以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
( P! M$ [  ^: [* _. Z( u- `Penetration: (debated) There is debate regarding the  ...

9 ^" ]# {& |. {# D, X5 g5 f5 c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
( f% C5 B1 e$ s4 G0 ^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 ...
* @2 L4 q& c7 `' O* b: q
自由落体下降速度有物理公式可以计算。
) U: U; |( G, k/ p1 S; L# k4 X$ k1 Z/ h6 k( w
自由落体加速度到一定值即为恒速，也是所谓末端速度。
$ ?( p$ p' x; P( ^! N- S, f+ @
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 E8 v# U# S8 t9 z. I以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。: ?! x' o( U- o! }# d
Penetration: (debated) There is debate regarding the  ...

% ~7 w7 Q( |. `$ h. x1 [# ?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。
' N9 P: I0 }" z# s
. s5 O8 p! |7 X$ ^$ E- D2 n9 g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
; u: M: a' I' s) p" I- `9 D( [我也觉得应当有破甲设计。光靠弹头本身不行。
, w& ^. o% V# O) Z

/ H+ U3 C8 k' y- ]' f& H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。; F' G/ r9 m5 g8 |2 Q/ L& F

" \  y: d  D8 e, c" J8 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。
  b7 s+ P- d  m, e) b: [+ P' H( E, R/ d/ q- V
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
9 O5 m% ^" d# ^5 B/ F8 ^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。; ?2 J! F: l# s4 ^

/ O- l+ b. o7 N不管精度再高，打中同一个 ...

! B$ E( y+ k$ `1 c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。
! M9 r) s" i: |- X# l* V7 Q- v& e- B' D, a8 [/ }1 O
此战共投放14颗GBU57。
' r6 N% w* O/ @2 z  P8 {1 R* t
- K. x% D5 O+ u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
( S" H0 w1 S; Q, p- X5 K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 ...

7 Y8 @- s; z, Z# M搞不好伊朗会告诉美国人实际效果的。。。0 ?" I, F4 R; ~2 D. G
/ x' Q/ n1 R6 H9 s3 Q/ A
这次太像演戏了，大家做个秀，各自拉拉人气。。。
8 z$ X( }# ^5 s; Y" Y- i7 r. Q' t( i0 K
美伊表面对抗，实际合作。。。都赢麻了。。。( K# G( a. y0 e# E/ b
2 ]% b2 R2 P* m! [) Q9 \  B
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
# I, L. j9 D0 p; {& u! r; T自由落体下降速度有物理公式可以计算。( c4 [5 L2 k7 F
5 `- x7 d6 j0 ~4 {. N9 B# M1 C
自由落体加速度到一定值即为恒速，也是所谓末端速度。
" X: j1 @: ]# q  V  n
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
# k/ K% M$ S$ A! g4 h- |" P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 ...
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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
5 R. O: L, K. I$ l2 M: L, X- R) Z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 ...

/ c+ r2 q4 u3 ]/ l, \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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2 w& p+ o; m6 u4 ~$ Z5 b, f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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