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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
! o$ i- X& D5 ?$ w2 B+ I" P
- m; y8 q5 Z# h& i+ h) L/ l& V3 f) A- Z* R5 R
B-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名3 `% y" d) M! |
: F  J2 `4 s) O, c: s# {  H
% c+ D* `2 o' d: U
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& x; k( S0 v3 A( d) \! K6 }
, \4 Y) }" D& W* i) t
0 z& m9 g& U/ N
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 s! c, k5 \- V8 T& U7 c0 w
4 O3 r" s% J3 D; ZGBU-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。
$ Q; }. L8 r, ~2 V# J, W! o6 V/ e8 [5 ~
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。5 p- A# L( S" i! b/ i( r& \% t

0 @+ |6 _3 J$ }6 G8 v) ?! \6 o" w- [0 F
“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼: @$ s$ |5 q+ B  n1 B. r
5 y% H' V$ q0 A: L. _( z
' S; D$ T$ p  m+ Q

+ u* N  z) ?8 [- o# t- s: e5 @9 ?
, V" z& m9 {5 W0 SSS-20也用格栅式弹翼
* s0 D1 g, k# C1 S) \
0 N7 ]1 `6 `/ S* s/ W
* m+ ^/ M4 Q2 K1 A& s0 y通常导弹弹翼是平板式的" N& p3 W3 b; x* E1 O
  c$ C: ?% h% ]/ d! [. s
+ K5 {5 W2 o) E. Q9 u% H1 W2 A
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
9 `; {1 X: S( i* ]0 B1 i! `. o
' W( R/ e1 k5 o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。( e/ V' q2 s+ `$ G
0 g! g# L5 x0 I  A1 y- H
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。
; [& {. ~2 D" F  B! y. r
$ G  L& j3 ]" k. S3 L+ k+ U5 X% [- o; X1 }0 k
R-77中程空空导弹5 E' V' H* U. L' V* ]% ]+ ]
" Q) l) [, I4 x* n  t: U4 h) o
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。; C6 o# y8 h& W( X- Z1 a

" v/ T0 w2 n" C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 b/ t: [( C  k* k! \, T: j! W8 ^, C8 r8 K, S) A2 i3 f/ j
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。  ^; {2 H, E. f% l. e7 \
1 k7 n5 r# S8 M; s. S0 {
& q( _5 _7 V( Y; U: U

  m4 ~  [8 s/ M& t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。% ]4 h7 G9 b* a) j' [

* J- g# F' a, l. W. a! l" ^8 [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。
( Z4 [: ?  Q" H- [! d# z0 @6 ^/ T+ h, A0 `  M4 H
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。+ D. Y* w, P& a

4 j' D, c: r7 U4 E; K$ `; N' P4 E
; F  |& E+ F; }% z5 }; i4 l) A猎鹰9的格栅式弹翼+ L6 o" Y! Z3 a4 L2 X* B  w; p3 X
6 M8 H5 r% n& V2 ]5 j
当然,还有GBU-57。( @- {3 N' o! l1 N8 E

2 u8 S8 _: Q9 G1 \/ b3 ]中国也用上了,长征2F就是例子。& g! \1 j& v1 U% G/ j/ j

! C" F+ }( |5 b  f7 l- q8 r4 z) {3 w# c1 [+ x
长征2F
  I7 Z+ U! Z- N5 ]4 u
3 {3 y4 W5 V" R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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参与人数 7爱元 +77 学识 +2 收起 理由
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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% O3 S9 i( Y. A. h3 x9 J
不知道兔子能不能过去研究一下效果。
0 Q& o1 Q8 w) s7 X3 \/ f
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?! o) `' C$ S5 ]: }4 T: c8 P5 a! L: V

$ f; j7 [  D: A# I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* o7 Y* `% j( `2 j0 [/ M
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?
8 R9 X% R# a0 L5 I0 n3 |8 W1 l) H& S3 _$ x0 e2 s
中国能去还得避嫌呢。 ...

  o* n/ W5 Y( [1 d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
    前天 12:03
  • 签到天数: 92 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?7 [' F8 l) H) h4 c( G, m9 V
    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- c3 |3 v4 h  [/ s9 ^
    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 b+ ]- H# }! y( M, u$ P伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    ; _8 _: K! ?2 _4 x2 z$ ^* v' S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 08:48/ \- q% `- v/ b( g: i
    我是不相信这个数据~

    ! T: z/ N# S5 a# }/ s5 ]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。& @4 C3 d1 r' z

    $ Z! ~7 S+ Z$ x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?' c2 M' @! J3 |* k: s; B7 H

    . P/ K7 V) P' \! Y7 A# R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
    / @; a) j5 ^% P; H7 q, n! a- B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 T( e- u4 E- U4 y8 Q伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    - ~# }* E( }) H! [( u这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
    8 H  w2 u" t" n0 J& R- K- v5 ~; P5 y8 Y2 V& {& y: w+ ]' D7 M
    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
    前天 12:03
  • 签到天数: 92 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
    % ?+ R$ D9 r  s: f, @' _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 ...
    7 N: J5 a( J8 _2 t) v: F! i  J8 a/ S) 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。
    8 s2 _2 a6 ]1 r' c( {. y2 }6 ?) \' B
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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) Y: @) ^, b1 H+ J2 f$ @2 q
    伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?% r* n) d# T& _! ~; X, p$ r

    ! I) z+ k% w4 U中国能去还得避嫌呢。 ...

    $ Z* i- x) ]2 R( x据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的5 T. C9 }" k$ v( i% K* D# A" Z
    伊斯法罕?
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 12:03
  • 签到天数: 92 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
      ]) f  f0 U9 s0 o, x9 ~5 j+ ?0 R$ X这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
    3 M- x! d; n# q% g0 y/ s7 L5 v6 q2 X/ M$ E
    伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...
    ' h) }! P2 Q9 u9 F% d5 G5 l1 D
    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, H: q! V/ _/ K" N8 L
    据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的
    # h# n* V. Y: W伊斯法罕?
    4 h2 T+ E6 F0 `2 q( ]! _2 E" t+ a& }* F
    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, E5 S/ q/ x, E- Z. 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 ...

    ; F) K7 V! a. u* N7 L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 * S! q7 s* H% B8 ~( c) B, a+ h: A7 v
    孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06
    + w+ [( a$ F, j' O/ _9 m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 ...

    $ M: j# n+ ?- t, K9 S: ~, `
    0 ~: J9 e* @8 f5 E9 `, g% 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吨重量的自由落体?弹体还不能破碎?我实在是怀疑。
    " _* g0 Q. o- i; j2 F, B  ^9 O' A' ?% Y  B" K& ]% F1 }+ V  S
    网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。
    & {5 Q( ^. T$ S7 g+ w5 v8 N  q
    * T* U" t' E9 u/ O- l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。
    : l3 y* s0 B9 q0 T4 `+ n& ]& X) z" ~, }: U% O  A
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  • TA的每日心情
    慵懒
    10 小时前
  • 签到天数: 2216 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
    0 U" a) @: Y6 L; s  f& 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?
    1 y# i+ F) M7 G! x$ J$ ^; q伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    & C5 [: j" n8 Z5 P6 z. n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
    9 [+ l+ h, Z6 W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。 ...
    * u2 K5 Y0 |( \
    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  W, b; }( _# M, m" o: 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 ...
    ; r  s8 {; e0 L7 w# B4 S7 @
    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
    3 K( q5 {/ F+ x5 [  X8 j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 ...

    % d7 _4 o. c% u/ d1 k% `! 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。1 `4 w1 v2 d" _1 M4 \, G- h
    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]。
    / ?( E" ^; I' \6 @, j# G! A
    3 E+ c2 m! S1 e+ f6 c- h4 n# e7 I. s总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:
    1 W* L+ t4 s- F; ~7 {, M5 [7 Q土壤60米。/ u& Q1 Q9 b- d
    每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。: Z3 ^& K# [' e4 v
    每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。5 ~/ {; }/ G: C# ]3 \3 H3 Q9 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* S: U! L9 G9 h% W7 B
    侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。
    ! i" I( H, U5 {  v
    " `2 ?9 h# Z/ [8 CGBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。
    . }& k  u; q8 g& B4 A
    # c2 I5 u( l, ]8 q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。) J: b1 [5 }9 p+ Q5 H  H, \
    * L3 b0 L, n& P- |
    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。' H6 m% h+ b  K9 f5 G
    4 V% v; Z4 {6 x
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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
    4 [# z2 F. d5 h% g$ |( s" J* `; e以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。- N: T! N5 ^3 K, P
    Penetration: (debated) There is debate regarding the  ...

    ) n' q& I! q" B1 u! r6 ~3 H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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