“大炸弹”的秘密

晨枫

B-2在伊朗投下“大炸弹”，“大炸弹”出了大名
2 F  V( E' a/ [7 Q$ G3 L6 X
# o2 S$ ?9 T$ X2 p# S& W, d' q* n# T9 W
* ?9 O' X& c& I( |3 C& e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 F/ N/ D9 _0 b3 ^7 F
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
( k. k! D" p' e# x
9 B# O7 O. S8 A! l& C- C: dGBU-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。
) }  u9 X7 d! U! {* W% [
' o+ i* }! `' |* B0 H' \4 K5 GGBU-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。
6 T6 Z3 c  n: N: W  c+ i
; N: g8 J/ |1 ~2 o
0 Z, I7 m2 N4 _; s“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼

& D& S' \# P  _6 p
8 n" r6 _: D* M$ T
3 Z. `+ O  n2 A4 g8 ~7 }  w" W* l
1 Z% k7 H9 C, }# M9 I2 MSS-20也用格栅式弹翼

7 s5 }, @9 X: T( \
$ z, @4 Y9 m3 y/ `% [1 _+ S通常导弹弹翼是平板式的
: s7 P" J: H7 T+ T6 Y
% F7 s, }5 M* s( I
/ _" K- v3 X5 d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

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。
5 s: R* e) y, X/ Y& L
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, S( Y0 l8 G% G' O( A

6 g/ C$ H* v$ \% T: A# AR-77中程空空导弹
+ K3 j; R  \1 E- J  O$ y
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。
5 d4 N% H  \" f: x' H: k% Q  M
6 T3 o( ?# k9 J! f; k7 \; g& H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：
0 M0 k" h* G  l. [
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。
. d' B6 V2 _1 R4 M. Z$ Z3 _$ N

- S, I5 x9 G5 W6 I$ O8 W
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。

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。

/ E' D( Y/ v$ d5 A" X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。
1 m  J: j5 Y6 b/ H) Q

猎鹰9的格栅式弹翼

- T9 g* {% ]/ T当然，还有GBU-57。
7 _. j- V( s( ?% R5 L
中国也用上了，长征2F就是例子。
0 a+ y4 z' q! i/ g' ~' y

长征2F
$ V7 u% U! Q8 d2 ]# m( Q! }( F
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。

yanei

不知道兔子能不能过去研究一下效果。

晨枫

yanei 发表于 2025-6-22 14:49
0 \& D& @! u) J9 N4 t; `* q不知道兔子能不能过去研究一下效果。

伊朗高度保密的核设施，你说会不会让中国去参观？

中国能去还得避嫌呢。

yanei

晨枫 发表于 2025-6-23 05:07
伊朗高度保密的核设施，你说会不会让中国去参观？
5 z$ }  b6 I5 I- p
. Q5 a! j; ]5 ^; a9 ?5 U中国能去还得避嫌呢。 ...

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？

陈比尔

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？
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？

鳕鱼邪恶

陈比尔 发表于 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？
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...

* V$ K/ P  w  Z) |) v% G# H我是不相信这个数据～

孟词宗

鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-23 08:48
4 t' t) P5 r% u8 n8 }0 F" E我是不相信这个数据～

- k/ Z( x9 Z6 Y. Q: K3 P5 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。
' a: ]- A% ^: n8 j
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？

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。

晨枫

陈比尔 发表于 2025-6-22 18:17
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？
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...

! N8 Z: r. H! s9 a2 z, ^这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
% }5 c" R$ L" X
伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。

陈比尔

孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06
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 ...

6 ]9 K& X, Y) o/ |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。

大黑蚊子

晨枫 发表于 2025-6-23 05:07
伊朗高度保密的核设施，你说会不会让中国去参观？
$ ?+ }. v! ?. d3 U/ O) v
8 Y5 G+ n& ]) ^& e' }) C1 y中国能去还得避嫌呢。 ...

据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
, r/ b( a* I$ l+ M6 t3 W伊斯法罕？

陈比尔

晨枫 发表于 2025-6-23 09:06
" r/ _/ ?/ [+ d+ w3 B* x7 I这个就只有姑妄言之姑妄信之了。

5 i# n5 {' C$ r3 l, m伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...

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。

晨枫

大黑蚊子 发表于 2025-6-22 20:57
据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
伊斯法罕？

有那个说法，是第伊朗的核研究机构

晨枫

陈比尔 发表于 2025-6-22 20:58
& J# t: x+ e* T) O. 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 ...

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。

鳕鱼邪恶

孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06
! U8 l# M' o' ]2 x1 [0 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 ...

+ C& k5 N; ?8 l( f& {6 |
/ F9 E! U2 g* |- K+ q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。

2 C2 j4 b$ q1 c- z网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。

' _. L4 U" q) p2 ?+ M# g% K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。

常挨揍

陈比尔 发表于 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？
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...

4 r" D9 j9 i9 [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。

孟词宗

常挨揍 发表于 2025-6-23 19:26
) _: G/ Y. C0 g0 P  U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 Y. {3 J' |3 y$ `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。

孟词宗

鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-23 12:52
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 ...

4 [8 e/ I5 B0 M, @/ T/ @# F( K我也觉得应当有破甲设计。光靠弹头本身不行。

晨枫

鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-22 22:52
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 ...

; e, R) V, L% R; r& N/ s这东西的原型据说是用海军406毫米炮管制造的……

大哈瑞

以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
9 g2 i% i* D8 v) c9 y. XPenetration: (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]。

( ]3 }; L1 ~! I7 f- R) ~7 R. o总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度：
土壤60米。
; u" v: ~0 x) \1 p每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。
6 R5 q: P5 T  ?. s2 Z每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
& T) U, z: `# e, h5 d- h1 b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
侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。

: p: Q8 v! I* ^$ w9 F* TGBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。

- E3 g! P: u# ~/ r* a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。
8 u* T7 q& w5 f' Y
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 z) Q) r* H( L, c9 }
2 }4 P- b: N- L

晨枫

大哈瑞 发表于 2025-6-23 08:17
+ }9 e  ~5 ]6 C* X/ _! X6 ~5 ^以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
Penetration: (debated) There is debate regarding the  ...

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。