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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
; a4 C' p  |& j$ m& s( B+ V# L8 S2 q- C! x0 t7 F
! U0 ?* h* `" G/ i( ]9 @
B-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名9 \/ ?  H' G% \

& w3 O- t5 ^7 e9 w; D/ \; k- e5 q3 H% {" w( ?; v, ~
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0 O, M( H6 f) l: Y. n) e

" J2 h  i; r' F3 T8 k% u$ ?, z: Y1 K* X! [( m: }7 m* @
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
% Z: \# X( F! e2 J0 U! |0 M& K3 Y/ |
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 A* z" N. G" b0 @  c
) x# A0 ^; j$ c7 {5 r6 \
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。
" n1 M5 e) Z2 u/ h& N/ ]
* Z2 W3 F, ~; V, B$ `  [8 n
+ N; n% F. f) y! p“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼
; c3 N+ E, z, O6 O& c1 `9 ^7 ^: }7 F5 m3 u+ ^
8 m7 ]9 A' Y' w2 T
, @1 X* m- `5 |. k

3 m0 T5 E4 @! r% I1 h) m, Q% O7 O" PSS-20也用格栅式弹翼! D5 i5 r5 W, X* ^

6 w* }( J! {+ V
: K3 A" D5 C2 A* V! x- e通常导弹弹翼是平板式的
4 i* Y% \: K8 I* M+ R- @" N6 P$ u" Z  a7 k/ a0 ^) w
* ]" L; F' E# @: F# i9 J
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
% E, d! w6 R% e) g; V; T6 ]3 x/ D' M  V( U: Q2 F# \4 c
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。
: L. k1 ^7 t2 P! n, g7 w2 c5 k' i" ~  u& A& g# [! \/ R7 S/ o
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。
' I) j$ R* o" X0 s4 l4 K5 X# [3 T7 F: M, a; F

9 Z9 v# A  V. LR-77中程空空导弹0 c- i) Z$ Z+ }- |% K: p+ B4 S

/ b4 Y0 {+ L) A$ X0 n: ?/ cR-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。: N* X: P/ P" k; j
8 p3 s3 o5 n+ p( n, Y* U
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:8 A8 {; w- W0 ]( E$ p$ j& K

0 P+ G0 D+ W& H0 I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。
% [6 t0 `9 k+ x4 H1 p
9 A4 r9 C4 W) {0 _, h5 f/ _9 n. c' C& o$ _8 l  r$ y

9 X% B' C% K4 b; F' m3 r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。
; w& e- v1 _% P+ n0 M2 B; P" s* ]" o8 }- e
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。
4 p; K) U: _5 L4 ?9 T  J2 M- e3 A& A( ^. 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。
' w% |: V6 {. y1 V1 J& f
0 @* C1 ^0 |3 w; M- z1 y
' Q  U- |! S* |; t2 G9 r猎鹰9的格栅式弹翼
& I; w# `0 ?, L, Z3 B" ~+ `2 c" y" d! v
当然,还有GBU-57。
, b) }% v$ l; o+ @! N5 B4 L  U8 ^. u% Z( s: Y% a
中国也用上了,长征2F就是例子。7 A, q& J( O, f+ d
. K. Y, Y/ Y) L! E* p) g. ]
7 a- O9 }# I2 M6 A1 O' U; }, }2 l
长征2F
- ^) d8 j+ I$ I& O! l- j9 ?3 @0 {) K) X5 D. V, M
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
+ j3 o- z2 f7 F; u9 O不知道兔子能不能过去研究一下效果。

$ I+ i0 C* Y+ r' o$ {7 k伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?4 G9 ]; t; j6 F2 o
( O5 |* r# i  |* 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 05:071 a9 n$ Y- y" v4 N
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
8 k/ H! C) L2 k9 |  J. _3 F8 n8 n4 M4 N9 ]$ O
中国能去还得避嫌呢。 ...
& z9 z& i6 s6 m7 H. R8 V: l6 ]
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
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    [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?2 Y6 A# ?$ C4 E
    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
    2026-2-1 23:57
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    [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
    9 t% k0 P# I( o7 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?' ]% |$ e- n( C% o( U
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    # Q  l& r& f; [% Y' {& x
    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& e! p- c, w- g. I0 o% y
    我是不相信这个数据~

    8 _& H1 j# l# n- V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。' q, q; r. {, K. p) \) A5 j

    3 C; s  Y, R9 D" ~$ w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?
    * O1 h: E' o. i0 j/ F( ]* j+ a
    9 g" a  d8 i" S9 g& f% X# ?* v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 18:17% G' o& |6 N# |! k1 Z
    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& r+ y! m. ?
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    : N8 M0 e1 J, H
    这个就只有姑妄言之姑妄信之了。; r4 p5 G: l# y0 |/ o7 s& _

      g. c* q6 b4 b: L$ D6 t7 V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
    0 X3 P' L( ]! q/ 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 ...

    9 s: J, W% x1 U4 D5 f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。' B0 w7 d3 _5 ]
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2026-3-17 22:01
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    [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
    ( O8 V$ p2 i+ M  B: a. A伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
    9 K+ s3 [. n$ G6 [/ I" l
    $ `, h- {' t+ I- F  t中国能去还得避嫌呢。 ...
    ' W- T6 f' i$ h$ r6 D1 U$ i
    据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的/ B$ G4 g2 i" }2 r8 i, Y; s/ q
    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$ P3 d4 O& c% t$ k/ w6 {
    这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
    + P9 B& L; @  K+ z
    . F7 U7 l; A0 [: @$ o伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...
    5 h4 v: o: d4 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。
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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
    , g, i7 }  j8 A: |6 f  m据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
    % f9 }' W( G" ^7 F* F伊斯法罕?
    6 V$ B  i1 ]7 \; P
    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; J: K- W# a' D+ d: u
    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 ...

    ' b1 H# P9 R  W; s" r$ u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
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 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
    ! k7 [" k& j7 h! b9 A+ o4 C6 |
    孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06
    ) i; h: }: q* z( |$ [$ P1 w4 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 ...

    $ f0 z. \7 f' z1 k) P. w$ Q% O- R, G" T0 c" i$ 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吨重量的自由落体?弹体还不能破碎?我实在是怀疑。
    # ?& }! \( F6 y5 _
    : l% g. ], b( p3 s* f网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。
    5 \2 {" j" W* @" A" ~6 |3 F, E9 G% q( V' O1 b! W1 n3 n3 j3 w) [. V
    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。
    * J& T8 P0 l: n# `4 ?
    6 I" D- R7 \( W0 n. C5 |9 {# `& H/ x
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  • TA的每日心情
    慵懒
    昨天 08:04
  • 签到天数: 2262 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- ~% ^: j6 L; z+ 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?9 Y* T. v/ a+ U% t5 N: R9 R. ^" [
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    ; V0 r  Z" L/ i; N2 B7 s" [  C1 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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    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- `6 d' l: `9 ~1 S
    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。 ...

    2 U7 d! V, @' S; l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
      ^# J+ A1 M+ X. M7 Z; 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 ...
    & m* m6 n# \9 |# w2 I% G: z
    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 22:529 t  L4 b  N& U6 S1 R3 A5 E$ 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 ...
    ' L6 t2 }9 G- l! o2 p3 `
    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。- a% o: O; N* W+ ]! t3 `
    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]。$ O9 A8 X& q; G1 B' q
    % `. H6 a5 Y0 j7 W# P- g- Q9 `
    总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:
    ( q! c- n3 v1 b2 e% `土壤60米。
    9 `4 l$ i6 W" @3 I" x每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。* a" w8 I( |1 u1 [8 M' M
    每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
    ' Z' k8 i6 \* a0 T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; b4 e* T9 C# A' X# T
    侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。
    ( q1 n  C) Z3 L4 O7 o2 g: u
    9 g2 x$ L$ C" }1 w3 kGBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。
    0 W! }, t+ D8 m$ o9 z; \2 L& k! ^% Q9 [: h% 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。% y2 f/ o) H8 ~( w
    . }* \4 b7 b( r# e$ ?& O
    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。
    ( }) \" G8 ]0 q, X+ m/ Y( L+ {9 y4 B, Z0 t: p
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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' D0 K7 T2 m: L( }4 |
    以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
    1 ^4 D. J; R+ d' p; UPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...
    8 V" s' H' m8 p+ I8 e: M
    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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