“大炸弹”的秘密

晨枫

2 Y% h( ~( n9 Z* o
6 P" I* v% [6 q/ [7 B; b
; [' c- T' `3 x, C! L& ?B-2在伊朗投下“大炸弹”，“大炸弹”出了大名


2 ?" q% n  Y6 g: m! O, h0 L) q1 g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


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

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。
3 P$ \  R4 u5 Y; N8 r+ G2 V! ?
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。
( r$ Q! o5 y: X9 r& K

“联盟”号宇宙飞船上首见格栅式弹翼
- t; g$ N. V- h* q; P7 I
$ q3 w# W0 R6 o1 K% z$ H4 i

9 t  w$ ?' }# b. k% V1 s! e
: b. n$ L( _$ h* g( t; ]SS-20也用格栅式弹翼
, @3 s( A$ R1 Y
( {. F+ C5 b6 \/ j6 k2 y" V- ~
. t' ?. w. s& z! _- {6 a1 n通常导弹弹翼是平板式的

2 r5 U. w( m) ^" U4 p
/ s. P# A/ k3 I2 k) v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
6 z" D' m7 G3 {
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。
4 K' S" F3 W: A6 e
8 C/ j4 t# Z; v$ }( t( D% y5 E3 j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。
% Z/ b( |8 C: S5 R6 E# n) @. `4 R

R-77中程空空导弹
- T" \, x5 Y$ U, B; {: m* n
) d$ q% w# J2 }0 UR-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。

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：

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。



8 z8 K4 y0 {& ?- g, a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。
! C7 ?& b) P- D/ K( D1 Z
, r  a# B% t! k5 g1 S7 x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。
9 `1 }( g8 }$ c; w# t9 ]* P* }5 k
/ w9 H# g' ?0 ?+ y1 P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 [2 o4 W* k( i0 p
! d: S8 q. g; V2 b0 T. s7 Q, K猎鹰9的格栅式弹翼

当然，还有GBU-57。

8 C' T6 s; C4 a, ^4 S中国也用上了，长征2F就是例子。
# N0 |8 B# Y% \5 I. _
- S& T) l4 N3 I
长征2F

3 ]% r$ u6 X. P/ Y) D( N! m6 ?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？

+ M* g" ~0 E7 Q1 @3 N中国能去还得避嫌呢。

yanei

晨枫 发表于 2025-6-23 05:07
, I' u& N& U! t0 |0 o5 A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。 ...

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
4 D3 d- s' _3 X6 |, E: g9 q7 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？
伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...

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 b7 |1 P+ n' I" Q0 m我是不相信这个数据～

/ p1 |; `6 q' m' s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。

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？
) ?( J; f5 w, c) A" H
' ~( x: I9 |, l; {  O8 F0 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。

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？ ...

这个就只有姑妄言之姑妄信之了。

1 q8 N$ f4 @, D% Z1 ^0 r8 @% l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
" ]" k7 M5 c: o9 n/ g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 ...

: j7 ^0 D% K/ t) b9 e  V& t1 ?1 u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？
' {. e/ z1 D# s+ l
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
' \1 m3 z1 e& m* A. p6 K伊斯法罕？

陈比尔

晨枫 发表于 2025-6-23 09:06
7 P  X! o" k6 Z& V* @( w- {这个就只有姑妄言之姑妄信之了。
( X( o& ?. G7 x3 }4 P5 v
8 n% h$ r7 f" j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
' x; o4 E2 _7 D2 Z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？

+ B, r; o! {0 i! F% h5 @1 r6 i  l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
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
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 ...

( f* R  W& n5 n1 W% c
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。
, b; b9 ?# B. R+ `1 g
网传的兔子实验的上帝之仗也没这么大的威力。
7 R0 l4 i) ]4 ~8 P/ C
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。
$ V8 l( m% z& p9 Z2 z7 C2 a5 q" H# q

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？
8 q0 W0 a% X$ r+ Q4 J2 f伊朗的这个核设施是不是彻底废了？ ...

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
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。 ...

: O# y) g4 L  X% z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
; ~- n+ p1 a  R, d( ~: ?% W7 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 ...

) k3 o0 v2 P! z: C2 C1 Z; M9 _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 ...

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]。
( D& `8 {/ q- N9 n- Y; @% p" H
0 A1 h) Q1 Y* M3 C" K! i# o/ F0 {) ^5 y总结一下媒体推测的起爆前侵彻深度：
+ x) F% T( d. }6 t1 ]9 e* S土壤60米。
每平方英寸5000磅的的高强度钢筋混凝土18米。
每平方英寸10000磅的高强度钢筋混凝土2.4米。
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。

GBU57引爆后产生的压力会进一步增加其破坏深度。
/ A" D" o9 {, ?* E2 ~5 z
% A" `$ e+ g" r/ V* R% i; i8 ]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。

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。

% Z! w  x/ N* J* g& {3 z

晨枫

大哈瑞 发表于 2025-6-23 08:17
9 {. _7 ^5 ?8 y1 T以下是维基百科关于GBU57 起爆前侵彻深度的描述。
/ R- c4 p/ A7 f# F: Q3 i- }Penetration: (debated) There is debate regarding the  ...

0 k5 k3 _+ ]+ x5 r- P( U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。