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 ) \- \& B# [. ~' h. [
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B-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名
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$ x4 V+ {" R1 q; h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! i" i$ v: ^+ e
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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- {" {. W& K( i1 g
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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。
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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。
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“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼' F' l5 Z! D+ f3 q2 A2 }
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; E5 u' E9 v4 c& `SS-20也用格栅式弹翼' U8 |4 x# T7 q( y5 u

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- e3 D8 s, M9 G( X. a3 w通常导弹弹翼是平板式的0 z( r' z& v* y4 q8 a2 r$ V, \7 g: U
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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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) p8 u( Y# u( |' M; _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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0 O) p% ~1 w6 F$ k  ]+ _; Q8 Z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。% H( u! t# W2 e# W& j8 o0 V- [$ F+ x
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! \* E+ G. |! v5 b% TR-77中程空空导弹# `8 P5 c# W1 x* T2 Y' d
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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。
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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:) S. `: c/ q4 }" \1 _; m
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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。' ?+ O) v  ~  o0 \* \0 v

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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。
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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。
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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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& `3 Z9 l& i0 h! T8 k( ]/ i* T猎鹰9的格栅式弹翼
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% e& e" P; u- H( t9 W" n4 e$ j% Z当然,还有GBU-57。. |7 k( i+ p9 x
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中国也用上了,长征2F就是例子。1 H# [1 `1 {. m: ]% s$ q1 ~; ~

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长征2F) T- v1 x6 u* I) \$ S! l
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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# q# D/ x5 U% k, `0 n9 h
不知道兔子能不能过去研究一下效果。

  o( O% w" [& _$ M伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?. Z: {  }6 Y3 t6 O
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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' E6 J3 B" X8 L% O7 v$ v
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
4 c- R" D+ s2 r4 {: A+ R4 g/ Q9 _$ \- g2 z" x9 |! R
中国能去还得避嫌呢。 ...

8 H: i- I$ i5 @' c3 ^" z8 E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 A4 p. K: S- w2 b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
+ z1 Y1 ]9 E8 E; L; Q6 n, 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?& J+ T( w/ F, _, O9 |
伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
0 O2 N; L9 ^% ~
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 08:48) c& x6 L/ v; S. X- X
我是不相信这个数据~

6 _& v8 X! m4 k7 ~8 G( 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。8 v# T+ Z$ G# o/ `1 m

: J7 S& w$ m+ s: I! f9 _3 _' ~5 ~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 q  G. |& f5 u% @( Z, H! r# Y2 H2 [* Z; w2 v& R% t
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
, l! R9 }( `4 i! _- n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?
! @/ b2 ]2 B# }; W( ]0 p) w% E* m伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

1 ?! x) Z6 p# g+ j这个就只有姑妄言之姑妄信之了。1 g' a0 [) z! ?& r. C- M

5 r* g. J) o$ x# _4 }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
) C  K+ T) N7 X3 P: Z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。
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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; g4 V, l( N6 }" F  k$ R
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?% N! V% |* J5 U& p' J
1 T4 s( r7 E5 R4 F6 K; s
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
& t; d4 [' Q2 P伊斯法罕?
作者: 陈比尔    时间: 2025-6-23 10:58
晨枫 发表于 2025-6-23 09:06
6 Y( s" H# }- T8 e+ X5 ^: ~* r8 P这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
# a8 H4 ^' C3 _1 d+ I# u7 G) M+ @, g
伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...
: R+ d/ R' p+ L7 M, @2 Q
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
4 s# Z3 G, V) p据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
9 Q- L% y$ ^: M伊斯法罕?

, _$ {7 v4 L0 a$ j. W2 d0 {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
* l$ _- t$ f/ I! {( A1 e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& i9 n5 O9 g* `% v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
/ R2 p. _! t' Z( r
孟词宗 发表于 2025-6-23 09:062 i2 A  D& w7 n+ }- d
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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$ J( Q5 G: Z! j+ A# H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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# q" P9 ^9 X0 t/ W0 A网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。
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' {6 ^5 A- }) t) [; r4 ^: D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。% s% F% L( h( Y' q6 @) K: N& l) s9 b

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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
5 k3 f6 ?' y0 m% }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 u; H# e  E, L. \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 19:26" F+ [9 S) j; h, U; P6 j
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。 ...

6 P7 b; l) [/ p1 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. K1 x% M4 T+ @+ q% h
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 w$ A$ ?1 @$ b. }
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 22:521 V. U7 Z2 D, c+ Q9 }
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 ...
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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。
# \1 J* ^/ p  l% w, cPenetration: (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]。
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总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:
3 _3 ~- u1 v8 L* v* b土壤60米。  p: |9 y4 D8 \1 \! ]# ?
每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。
7 Y5 Q( i( l; D每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
4 l* B8 M7 q% P" K  b1 C- 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5 k. o+ x7 |% N) [0 [9 v
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。8 Z9 ?. n2 C4 I7 M  [( w! Q

3 j/ H) n. \2 i% k4 Q  t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。
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/ M3 X5 h& V; c, j3 ?0 r" X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。2 ^( ~# P' r* A3 U$ L, \

! c. I$ Y( Z  B2 \7 X: }! |
作者: 晨枫    时间: 2025-6-23 22:45
大哈瑞 发表于 2025-6-23 08:17
8 Q" I2 F1 c. ~5 f7 K以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。6 d3 ?9 r& U% f5 \
Penetration: (debated) There is debate regarding the  ...
: Z( M$ x9 L. Y' r9 P
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; |* z9 `3 y6 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 ...
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自由落体下降速度有物理公式可以计算。
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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。) q  t, Q4 I, T
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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) \1 M3 y0 L7 q) U) [  {
以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。0 c3 r9 {; T6 ~1 h
Penetration: (debated) There is debate regarding the  ...

( r# |( p+ O# i3 p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。- V6 a, M! F  u" n% L/ a

' Q& h0 ~( ]) P9 z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: t0 M! q8 h- k1 |! M. e2 z
我也觉得应当有破甲设计。光靠弹头本身不行。
4 l, ], ^) \* H* i" s& p

4 C9 a9 T( i5 p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。
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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。) k$ R& e0 a1 n+ d( L/ [5 C
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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! ^4 Z0 I% Z; t# X
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。
! U. m% D8 t4 T; d% q+ p8 I) x" m$ G) \6 s8 ~
不管精度再高,打中同一个 ...

) A8 f. |' r* d6 `. Q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。% _, \$ W0 X& m, J' V. T6 T

3 `1 P* i+ u5 L3 r3 @此战共投放14颗GBU57。4 c2 w& R7 R7 P/ H* e0 u4 F4 {: H! d

% ?" w& k; N: h) V. c0 ^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
& k, B+ t' r2 F9 N$ s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 ...
  L- T8 J7 i$ H( Q1 O9 x
搞不好伊朗会告诉美国人实际效果的。。。6 Y' |) y1 c8 A* o4 U. N

: I% l8 f8 R. S  {9 b; `6 }这次太像演戏了,大家做个秀,各自拉拉人气。。。8 J: b% }) ?- c; f7 P, T, k% x

9 E4 C2 n( d* ?% Y3 d  S美伊表面对抗,实际合作。。。都赢麻了。。。5 n' c8 U; e9 T6 X
5 n/ q3 u, z% ~5 Y" _
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
* i5 ~5 }3 l) \9 n自由落体下降速度有物理公式可以计算。& K; y4 t3 [5 q' N: v. u, I6 j

9 }+ ~# u7 y# G6 L4 w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
; `  W4 k2 Z3 ^+ `, M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 ...

/ z3 W# p6 \0 |4 c# u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
9 w0 Y! r; u& }- U8 E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 ...

' G' P0 ^/ D3 ?. Y, i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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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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