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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 4 a( I! f! h5 n0 ?+ L6 j5 d- ?* C$ h

( z, Y1 f( g5 H' S6 r+ D: r+ ^7 ]9 t, E* H  I
B-2在伊朗投下“大炸弹”,“大炸弹”出了大名
5 Y& ^, z4 K2 Y  r
$ [, s7 h$ e- A
$ ]/ _7 F" G1 h& ^- d+ l4 }9 Q' C4 f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
" F) W3 G8 ~7 ~4 t1 W+ X3 ~
% u9 K4 n$ |+ D  B  b* m" T; z9 T+ C, d' y) d( S
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' Q% a7 _: g! }9 ]
* v. |; p4 S) O: ^' E& p
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。
" G. J) T! \2 E' q& X
; g7 U" o/ \0 \; ~6 N0 y1 vGBU-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。% Q( Z$ L! K4 J! R

$ F" |+ {3 f; H( H. B( w9 h
. ?+ @" A: w+ D“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼- `0 @$ ^; x1 X$ K) z: g
8 [# i/ r7 x/ v8 O
( s' |. m# z8 q9 i% J
' ~' f7 C& n1 B* [/ S
) \% Q7 E% ?) i+ Z1 O
SS-20也用格栅式弹翼, Q9 ]6 v& l" c4 L4 t& \! Z

- U! M) P, G- {( u
- W  S* c  J; @! Y' r- o通常导弹弹翼是平板式的
& j: F  i! ?, c/ S% [; d7 B5 a( g& x% v& J: Z7 d+ _" ?7 f
! r+ ?+ T+ ~8 u
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
! s" ]# |2 l% r7 A2 K; P% \, w& f' Z( \( w) r7 w% b$ ^/ X3 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。$ H  o/ @3 }$ z5 a, ]% g7 c

4 m- x) S+ {" l7 z5 h+ _3 k# A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 }2 O2 V- W7 ?( I6 G

) l) E/ @  K' t  n0 Q
! Z2 _  l+ S0 P( @$ HR-77中程空空导弹  N! J* R% F  q- `  T: w1 k
; ]+ M6 C$ c& Q2 d5 `: Q
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。/ v+ b/ c# S# t6 l
( ?, X# H0 j$ K  s: I/ ~
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:
3 k4 g7 _7 X' F1 K; K* n4 H0 s- I- O! p3 l% e! ?/ Z
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 u. J. L- q9 G
! v) \* v- V6 f, ?8 q* Q: h& m- a$ |; ?; _. j$ q, y$ e

) P2 ?  z1 M5 _; J% i& B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。% t8 |1 t5 t# b. S; S7 o

! B9 N8 k) g- C# y, N, D+ f0 n, O  i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。
$ N1 D& g! V. N% z; n8 U6 f7 f- ?, j% J
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. M+ M+ ^) ^( L. J; @! B

! N. Q4 k8 Z4 X) k4 C- O, A
/ i" }. @0 [) ~8 I# ^猎鹰9的格栅式弹翼; ?1 E+ L8 ]; |7 Y  g! R3 e

: h9 c/ t) K9 F8 [: e% c4 ?  U当然,还有GBU-57。) e2 w! [8 X9 i& C# C

/ g- l  S% D$ z, J中国也用上了,长征2F就是例子。
- G% H( H" ~: [2 F/ l* C( J3 f) s% }" d, J# X

2 j! p% \9 h# h) ?1 ~* F长征2F; w/ U4 Z; n! s  w+ U; V/ X9 U+ \

% I5 I/ T, u* j/ J7 P* S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 14:490 h0 R7 N* u, l
不知道兔子能不能过去研究一下效果。
9 {+ P; h- y. ~. {( O& j
伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?1 V0 t( c* U& T# q: Q
; ?% h( Y2 N  D  b& |0 b0 b
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
# J; @4 b1 Z0 F: f+ S! p3 p伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?8 g; ]4 P$ D! \

# v8 N( M' x& I' n中国能去还得避嫌呢。 ...

9 M' t7 L2 X: @1 ^) e7 S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
  • 签到天数: 95 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?# V+ w# {: \' Q, F) _
    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
    6 天前
  • 签到天数: 303 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
    9 [& H0 T: h' B& C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?. z8 ~  ~. b2 Q8 S7 R
    伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    ! V* D& F7 D/ R0 m( ]0 f9 R4 K
    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 08:484 ?  ~  H7 {  j
    我是不相信这个数据~

    / M8 Y/ ^! c$ Y2 q1 x, T8 ]/ 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。
    / J8 @% g" U; e+ o! u% f8 P; ]
    , D( @$ H; F& d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?4 o; z( h3 |6 y" f+ B
    : z+ `) q# G$ ~8 j
    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
    : K$ h% p) C. `3 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?
    % Z- {9 c0 b; ~+ w  p* l伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...
    - f* w7 Z4 B# \, i) V5 K
    这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
    8 D3 P) c8 m, S  l- L3 P9 R8 Q& M6 F' |$ w2 i' q
    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 09:069 d! D; C) e5 T1 U6 k
    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 ...

    2 W' V5 T( _: m7 W7 F( ~8 N4 t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。7 t, c( n: {) V
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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
    $ T; O# r: h/ _- z( g6 F伊朗高度保密的核设施,你说会不会让中国去参观?- q, M; F/ r- L1 q
      J/ P& r: F  H/ x, O. Y
    中国能去还得避嫌呢。 ...

    . F" B; e4 L7 ~据说轰炸的三个地方有一个是之前80年代从兔子引进的, e# T$ y. I# v: v5 \: y
    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
    0 ~& O7 A- L& n: Y$ i0 Y4 ^; o) O8 G0 J这个就只有姑妄言之姑妄信之了。: v. t6 {6 Y# r" N+ |5 X

    2 ^/ O* u9 A/ b  c伊朗核设施和核材料的命运现在是罗生门了。 ...

    4 S% p9 O( K/ M! x. s1 ~8 G$ o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/ w# x+ z3 i8 {0 A/ l* r% t
    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+ t9 Y7 P/ s) _伊斯法罕?
    & `1 ^) R# m5 u5 L' S2 }7 B
    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 20:582 r# A) Q5 A7 j: v* H
    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 ...
    & H4 n- Z$ |8 }* k
    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
    6 天前
  • 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 # t: }4 L/ {9 `
    孟词宗 发表于 2025-6-23 09:06* E3 q( g7 J+ 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 ...
    4 l7 P+ A. [7 }9 N: |; W
    9 v" m% u$ `& s4 W0 {) p3 M2 T( ~+ x. l
    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。
    # C6 t8 A  S! T: x8 W' u( T- [) A8 [9 M, J! j" c: Q" P6 d' S
    网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。
      C' Y, p  d7 i; n8 k
    ) q8 t3 C# @; H, B0 r( q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。' A9 P" x5 N& w+ \- X6 e9 V
    * S" c" Y/ Z! K7 s# _
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  • TA的每日心情
    慵懒
    10 小时前
  • 签到天数: 2233 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
    # ?! w9 ^( h+ Y+ p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 C- P" e3 I+ d) g: E伊朗的这个核设施是不是彻底废了? ...

    , t3 h4 y0 ^+ O0 I- |' 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! ^" ]; d+ x' ^4 F3 K/ q' x1 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。 ...
      l, y: R* j+ ]2 i# w' t
    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* S. n$ }* D% J! E5 s" {8 m3 A
    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 ...

    5 i+ ~0 M0 i0 }# F0 u! p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 22:521 E" }0 n+ i) v9 z0 c- j0 w
    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 ...

    9 l. ^$ R, y+ u" Z+ k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。" }! S- p( X/ J5 p$ \
    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]。
    ! X4 l' ^9 K- |7 p3 w$ G& d
    ) ?: j$ w! b) R/ x$ J1 T4 C8 b总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度:3 O3 {# p- _4 w  k* C
    土壤60米。
    8 ]6 t# N: a5 {1 Q每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。( Q0 n) c6 J1 ~1 S7 Y, R) r9 H
    每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
    - k) k- M' ?3 J5 q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/ \+ u3 H: }, w9 l
    侵彻到60米。专业人士可以通过计算获得大致侵彻深度。
    # ]" [: G2 H% s7 r8 e
    4 P, H$ A/ C$ @& T. sGBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。; n, i) \. H. Q0 C& }$ B1 K; }
    . n: c( G4 p% |
    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 \8 z0 }* `+ f9 k4 ]0 i; C% [3 z: w  u
    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。9 O( W% m8 g' A3 M/ }

    % |9 r% s6 _- W. B: ^
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    该用户从未签到

    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: g, G4 [+ b9 N% T' Z4 y
    以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
    ' |1 ^, ?" H# ?; q' o7 W5 dPenetration: (debated) There is debate regarding the  ...

    " Z# g; a; T5 V$ W! ~2 V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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