“大炸弹”的秘密

晨枫

# J7 D4 e5 E  l' `8 Q; M1 A

B-2在伊朗投下“大炸弹”，“大炸弹”出了大名
' N  ?0 j( }4 a4 {1 ^
7 x! k& a. p: \2 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
. ~3 Q  L& E, g5 }

& t3 q! x* M6 z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

  G; ?1 c3 N- n' p1 o) YGBU-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。
0 L: h! V4 S$ C6 x: _# P& e5 ?
; }: t  T4 a7 L+ [8 eGBU-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。


“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼


: h& T# z' U* B, z5 S; v& D8 e4 s$ O: T
. E6 i, F4 W0 A, J) w
SS-20也用格栅式弹翼


通常导弹弹翼是平板式的

5 x1 a  E. Q2 Z& n% {! N
8 ^6 d$ m7 _  F4 @9 s: W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。
" g% u: t* w7 Q
( u3 c7 q0 G) q0 L9 x1 z$ R3 }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。
3 t: G/ Q* @# i+ R  j

- C- A2 A% A- t  v+ ?: vR-77中程空空导弹
/ C: g! V+ p# D' |0 Z! W/ V; }
0 i' X/ f& U/ F% O3 _( l$ sR-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。
# D9 ?: V6 z2 V& }8 [3 S
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：
: J; ^. i7 a7 X- V
: z! s4 ~* \. D  Y! X3 D0 P; G$ s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。
- B0 @" d& J3 F0 y/ q' i7 s' S

" _" D9 H* i/ t5 ]' y
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 h- j- c: v6 _/ a+ }
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。
5 D  D; i  Y+ B) I8 z( ?7 l4 w; m
; }. a, u) r6 P" 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。
5 d* M- t" J% w
+ \. E2 N$ |" E& ~* ~/ p
4 Q' N; ?0 A! ?猎鹰9的格栅式弹翼
  }6 R1 @2 L% y# H/ v4 g
/ H2 l* @% M6 J9 O9 J' ^- }* |当然，还有GBU-57。

中国也用上了，长征2F就是例子。

: f& E4 d! z1 k/ ]) e% Q, K
长征2F
' @' D; j. V' x
; _' g- u0 z7 _' @" j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
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？
% s; l% C1 l0 l& u$ g- t
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？
0 ]9 _- ~6 c' R% I0 _6 g# s
) T  i# y! A5 T! Q/ b- D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？
  `- z1 g  {4 @& j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
" s, e. M* t. [% z3 E" f' r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 K1 B8 d: v& ?- A1 j6 ^伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...

- H: a- J! `3 N( @2 J3 X8 b. Y! O我是不相信这个数据～

孟词宗

鳕鱼邪恶 发表于 2025-6-23 08:48
' L. n0 b, }( {# j( {2 {我是不相信这个数据～

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。
; Z5 X7 `5 R- e1 x% _. H$ I$ y( y
8 ?* ]3 b& w6 O' ~) X. z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 a  n' A( I% o" s# ?4 U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
# B# R  }( J! B( l! s# N8 S3 @. ~! N; 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？
7 Y$ B' G$ a+ t+ a$ J& e& @. @4 z+ c伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...

这个就只有姑妄言之姑妄信之了。

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
% P1 J/ z/ @# N) T! p( Q6 }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 ...

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。
/ T# M3 Q% ~& c

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？

% J3 R$ q* D2 A! o7 Q/ _中国能去还得避嫌呢。 ...

( ^' X7 e: t0 X9 e9 k% g0 t/ v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？

陈比尔

晨枫 发表于 2025-6-23 09:06
这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
6 z, l# V5 z, z0 l
' p7 T+ v& u. D伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...

  E: R2 V6 W' Y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
' l: Z; P+ a0 w7 E4 h% `. O' k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 ...

% b- [$ g, i& i' e1 G! W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

% m3 Z9 c! x( _4 }

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 ...

% d" ^+ y7 [7 y
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。
6 Q  ?6 G1 d0 }7 r0 _/ U+ W
7 y- h$ O1 g1 i0 F0 H8 s网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。

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。

4 m, n, s" g# `

常挨揍

陈比尔 发表于 2025-6-23 08:17
6 f! S) X. o2 L1 F4 L% [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 b! z2 h% r' {# Y7 |/ x+ {, U3 ~伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...

( d" v1 t% {) l. u, m. k* 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。

孟词宗

常挨揍 发表于 2025-6-23 19:26
% r8 h+ H6 D  [! f& z  Q$ W" 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。 ...

% {' B) Z! N* ]( D, {. ~9 g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 ...

1 Y. \' k( c5 ?7 B5 b) }5 A: Q2 |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
# e  }' T& s- G& {% w4 V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 ...

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。
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]。

总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度：
土壤60米。
每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。
- Q. A2 k& P# Y每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
1 k# M+ u& l! Y3 A( e% w& v) |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
9 @1 ^# J: V( k$ z侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。
8 K+ `7 i6 c! _! }' `
GBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。

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。
5 C) C* K! Q* w+ l; I6 l) D$ n
$ v: j' q3 \- ~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。

& U& k9 K% j$ C# j7 a: |

晨枫

大哈瑞 发表于 2025-6-23 08:17
以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
+ a# f' |7 J* d2 NPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...

0 _, r" o. s5 n; i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。