钻地弹是如何钻地的?

上帝之杖


钻地弹主要是坚韧的弹头弹体可以承受高能量撞击破坏岩石而不解体,及廷时爆炸的性能。钻地能量来自高空投弹后重力加速度或火箭喷射使得到达目标时已获得的高速运动的动能。








极速飞客


我们知道,普通的炸弹,一碰到地面就会因为碰撞产生的震动,而引起爆炸。但是钻地弹可不一样,它拥有特殊的“技能”,就是它不仅不会因为跟地面的“亲密接触”所引发爆炸,而且还会向地底下钻,当钻到目的地的时候才会引起爆炸。这对一些以碉堡为主的防御体系以及敌人的地下工厂来说,可谓是噩梦啊,那钻地弹是如何实现钻地功能呢?

所谓钻地弹,就是一种钻进地下,以摧毁地下目标为主的炸弹。钻地弹的弹头是专门为钻地而设计,可光有如此的弹头可不行,弹头又不会自己钻地。即便你弹头会旋转,那也还需要一定的动力或推力,就比方说使用电钻,打开开关,电钻钻头旋转,如果你不推它,那它怎么会自己钻进去呢?所以说,钻地弹到了地面还需要一定的动能才能实现钻地技术。

我们拿美国制造的GBU-28智能钻地炸弹来说吧,它采取B和C两种引信。当GBU-28到达地面后,一个引信就负责推动作用,利用其中的一个引信爆炸所产生的动力,把地面炸了一个大坑,这时启动钻地功能,深入地下。可遇到钢板等加固物质怎么办?很简单,由于受地下掩体的热辐射影响,这时候另一个引信再次引爆,使得钻地弹得以借助推力钻透钢板,再次实施爆炸。

那么问题来了,如何可以控制引信的爆炸时间呢?美国就在引信上做了文章,GBU-28采用的是延时引信,这种技术就很容易控制钻地弹的引爆时间,预先算好钻地的深度,所用的时间以及速度,再计算出合适的引爆时机,如此就实现钻地功能了。当然,最简单的理解就是一层接着一层的进行爆破。


利刃号


钻地弹是一种用于攻击坚固设施或地表以下目标的武器,因能够钻透地表进行攻击而得名。钻地弹之所以能“钻地”,在于其与普通弹药在设计上的一系列差异:第一,钻地弹能利用其强大的动能“砸”穿地表或坚固设施表层,这个并不难理解,只要一个物体质量或加速度足够大就能确保穿透另一个物体的表面,因此钻地弹往往作为导弹弹头(利用火箭发动机加速)或作为航空炸弹(利用飞机的飞行速度加速、同时也利用重力势能)。

第二,钻地弹的外壳采用特殊材料制成,其坚固程度比一般弹药更强,能确保“硬碰硬”时不提前碎裂和起爆。第三,钻地弹的外形进行了特殊优化设计,相比于一般弹药来说弹着点处的压强更大,因而钻透也更加容易。第四,钻地弹的弹壳内涂有隔热层,能防止弹药在高速撞击目标时产生的剧烈热量引起殉爆。

另外,钻地弹的战斗部也与普通弹药不同,往往采用延时引信确保钻地弹的战斗部不会在触地时立即引爆,这能确保钻地弹对坚固目标的破坏能力。总的来说,钻地弹的原理并不复杂,可以认为是“大力出奇迹”的基础上进行特定方向技术优化的结果。

但原理不复杂不代表技术上简单,能生产钻地弹外壳所需的特殊材料的国家和地区并不多,能通过试验和数据优化钻地弹外形设计的国家和地区更是凤毛麟角,因此研制一款性能出色的钻地弹并不容易。


军机图


图注:美国巨型钻地弹,它的高强度合金外壳内装两吨烈性炸药,使其有能力摧毁地下60米深的堡垒

钻地弹一般由载体和侵彻战斗部组成。侵彻战斗部是进行钻地的关键部件,主要由侵彻弹头、高爆装药和引信组成。由于采用了触发延时引信,当战斗部撞击目标后,引信中的雷管最初并不发火,而是经过300毫秒以上的延时才发火,并进而引爆战斗部。这种设计既保证了钻地弹触地后不炸,又为钻地弹钻地预留了时间。

就像将铁钉钉入木板需要铁锤助力一样,钻地弹也需要足够的能量推动它向地下钻。

通常,这股能量来自钻地弹载体中火药燃烧所产生的巨大动能。一般情况下,高速运动的钻地弹到达地面后,其高硬度壳体能依靠这股巨大的动能,顺着尖锐的弹头方向继续向地下钻去。这种钻地方法被称作动能侵彻法,采用这种方法,钻地弹最深可钻到地下26英尺(7.92米)处。

钻地弹还可采用复合侵彻的方法钻地,即先由速度高达6000米/秒弹头破片冲破混凝土等硬目标后形成一条孔道,然后主侵彻战斗部在动能的推动下继续沿此孔道钻地。复合式钻地弹一般可先侵彻9~10米土壤,接着侵彻3.4~6.1米的混凝土层。采用复合侵彻的钻地方法可以有效克服普通动能钻地弹弹径小、容易产生弹道偏转或跳弹等缺陷。

我国的东风-15C就是一款钻地弹道导弹,它最大的变化就是由东风-15的单锥形改为采用了拉长圆柱体外观战斗部,长约2至2.5米,有人甚至为这枚导弹起了一个形象的绰号——“钉子”。 东风-15C这种独特战斗部非同一般的外观背后,蕴藏着非同一般的特殊作战能力,它主要是用来对敌方掩体、钢筋混凝土加固的永久工事、地下设施和地下指挥中心进行深度侵彻打击。


兵工科技


硬刚,没有什么掩体是用动能怼不穿,钻地弹就是这种玩动能的典型

比方下边这个GBU-57,头部有个激光制导装置,后边是战斗部,这货是个长度超过6.2米,总质量14吨的铁憨憨,这坨东西从空中丢下去的时候动能能穿透60米混凝土

当然,光靠质量还不够,钻地弹的外壳还得足够硬才能在硬刚混凝土、岩层时不被挤压变形甚至破坏,因此他们的外壳用的是埃格林钢,比方普通钢强度是36000psi,做枪管那种钢是75000,埃格林钢就能达到250000psi。

钻地弹就是靠够力,够硬怼进目标,接触地面之后,触发延时引信,以在既定深度爆炸,起到最好的杀伤效果。


疯狗的轻武


在大家的认知中,炸弹是一种接触地面就会爆炸的危险品。今天说的钻地弹便是一种与众不同的炸弹,不同之处就在于它不会在地面爆炸,而且还会钻洞,不停地向地下钻,当钻到预定的深度才会爆炸。和普通炸弹的攻击目标不同,这种炸弹主要针对的是深藏地下的目标。一直觉得,这种神奇的炸弹只存在于那些影视大片之中,在现实世界是不可能存在的。在军迷圈中流传着这样的一句话,“新兵怕炮,老兵怕枪”,而这里所谓的炮涵盖的范围可是相当的广泛,随着现代军事的飞速发展,炮弹的发展进程已经早就突破了原来的形态,像温压弹、汽油弹、集束炸弹、钻地弹、穿甲弹等各种用于特殊任务的炸弹层出不穷,那么咱们今天就来看一看,所谓的“钻地弹”究竟是如何钻地的呢?

所谓钻地弹,就是一种钻进地下,以摧毁地下目标为主的炸弹。钻地弹的弹头是专门为钻地而设计,可光有如此的弹头可不行,弹头又不会自己钻地。即便你弹头会旋转,那也还需要一定的动力或推力,就比方说使用电钻,打开开关,电钻钻头旋转,如果你不推它,那它怎么会自己钻进去呢?所以说,钻地弹到了地面还需要一定的动能才能实现钻地技术。

那么钻地弹的实战意义究竟是因为什么才得以体现呢?大家都知道在历次战争中,地下指挥所、地下武器库等地下防护掩体设施都发挥了独特的作用,世界各国为了保护其重要军事设施或者首脑机关,都建造了更深、更坚固的地下堡垒,与之相对应的,地下堡垒的克星-钻地弹的研发和使用也就成为各个军事强国弹药技术的发展新方向。

而大名鼎鼎的钻地炸弹其实是由两个部分组成的,分别是载体和侵彻战斗部,其中的载体可以理解为和普通炸弹无异的弹体,而关键的部分正在于钻地弹的侵彻战斗部,正是因为有它的存在,所以钻地弹才能够成功的钻地进行爆破。

那咱们要说的是钻地弹,你可以把它想象成是一个实铁的导弹后面加了个发动机,是不是觉得这样理解就释然多了?加上它的高速旋转并有巨大的动能,所以就不难理解它能钻到那么深的地下了。

那么大家知道钻地弹直接碰到地面会发生什么吗?

钻地弹是一种对地攻击的炸弹,由载体和侵彻战斗部组成。普通炸弹在接触地面的一刹那就会爆炸,但钻地弹有自己爆炸的“诀窍”,钻地弹在接触到地面后,不会立即爆炸,而是会继续向下钻透,在达到一定的深度后,才会发生爆炸,从而达到摧毁地下深处目标的效果。

钻地弹的出现立刻引起各国的高度重视,因为钻地弹在一定程度上可以满足军事上的要求,完成普通炸弹无法完成的任务。最先研制钻地弹的国家是美国,上世纪70年代,美军想要摧毁敌军的地下试验室或工厂,但普通炸弹又难以实现这样的要求,专家便将目光转向可以钻地的弹头。

经过多次研制和试验发现,钻地弹与普通炸弹相比,不仅体积小、重量轻、爆炸时造成的损伤也很小,这样不仅可以破坏敌军的地下军事基地,也可以对潜艇等目标进行攻击。对于一些国家的地下军事基地来说,钻地弹的存在就像“噩梦”一样。

那钻地弹是如何进行地下钻地的呢?钻地弹的弹头是经过特殊设计的,不过钻地弹最主要的还是内部的动力装置。我们知道,物体的动能是受速度的影响,相同质量的两个物体,在同等速度下产生碰撞,会产生巨大的破坏力,钻地弹就是利用了这一原理。

钻地弹的钻地深度与弹头的重量、形状都有着密切的关系,钻地弹的弹壳一般都是由高强度的材料制成,在壳体外部还需要敷一层放热层,这样可以保证钻地弹到达地面后,壳体不会被撞裂,钻地弹也会依靠自身强大的动能,顺着弹头方向向下钻。

这里就必须提到钻地弹的“延时引爆功能”,正是因为这个功能的存在,所以钻地弹才不会在触碰到地面的时候就立即爆炸,与此类似的还有各类防空导弹在未击中目标的情况下也会自动启动延时引爆功能。这样防空导弹就会在未击中目标时自行爆破,避免了落在地上造成伤亡,所以在军事技术领域,延时引爆功能的运用其实可以说是非常常见的。


铁杆军迷


看到这个题目,又不禁想起那件令国人义愤填膺的往事。1999年5月8日,美国B-2隐身轰炸机向我国驻南斯拉夫大使馆发射了5枚"杰达姆”炸弹,其中2枚从大使馆办公楼顶部进入,贯穿了5层楼后,在地下室引爆。美军所使用的"杰达姆”炸弹,就是一款钻地弹。

钻地弹,是一种对地攻击炸弹,由载体和侵彻战斗部构成,其主要打击目标位为机场跑道、地面加固目标和地下设施,钻地弹因在海湾战争中的优异表现为人所熟知,也成为世界各国争相研究的重点武器之一。

美国是最早研制钻地弹的国家,被称作"炸弹之祖"的巨型钻地弹是一个美国空军制定的大型精确制导钻地炸弹装备项目。它可以称得上是炸弹中的"巨无霸",它全长达6米,重约13.6吨,装有重达2.3吨的炸药,能钻入厚度达60米的土地或者穿透20层的大楼,爆炸威力堪比小型核武器。

中国也有一款与众不同的钻地弹,它就是隶属火箭军的东风-15C型短程战术地对地导弹,因其具拥有一个长约2至2.5米的拉长型圆柱体战斗部,人送外号—“钉子”。东风-15C开创了使用常规弹道导弹精确打击敌方钢筋混凝土工事、地下掩体和地下指挥部的先例。

接下来让我们看一下威力巨大的钻地弹是如何工作的:

钻地弹之所以能钻地,依靠的是其强大的动能。举个例子简单的例子,大家很容易就会明白。往木板或者墙上钉钉子大家应该都见过,其实钻地弹的钻地原理跟这一样。当我们用锤子使劲敲砸钉子时,钉子就会以极快的速度进木板或者墙面深处。当然,前提是你的敲击速度够快,钉子头部够硬够尖,不然也就很难钉进去,因此钻地弹外壳通常使用用高强度的材料制成,壳体外还铺设防热层。

另外一个非常重要组成部分就是延时引信。引信,通俗地讲,就是引爆战斗部的装置。通常情况下炸弹碰到地面就会引爆,而延时引信的使用可以保证钻地弹在钻地时,不发生爆炸,当钻到一定深度后,按照预先设定的指令引爆战斗部,达到摧毁地下目标的效果。


小武漫谈


美军“炸弹之母”,是一种大型常规装药炸弹,它主要依靠高度投放产生的巨大下落速度,以及自身极大的重量,形成足够的动能贯穿深入地下或者山体内部的山洞或坚固堡垒工事。

“炸弹之母”在进入起爆位置后,其引信通过运算自身贯穿目标的情况,判断最佳的起爆时机,引爆自己的战斗部。

该战斗部具有云爆弹功能,特别适合在相应封闭的空间内对目标产生最大化的毁伤。因此这一炸弹最适合用于摧毁地下目标和坚固工事,以及坑道和隧道系统,有很强的杀伤力。

去年,美军首次使用“炸弹之母”打击阿富汗的伊斯兰国武装分子后,令人猜想美国是否会对当时研制核武器和试验洲际导弹的国家使用“炸弹之母”。美国还有一种神秘的更为巨型的钻地弹,据称可有效地摧毁东北亚半岛的任意地下掩体和核武装置。

2017年,4月13日,美国在阿富汗投下“炸弹之母”(MOAB),一举杀死94名IS武装分子,让世界上的人们首次见识到“炸弹之母”的巨大威力。这一行动,被认为部分目的是震慑东北亚国家。韩美政府当局掌握的情报显示,东北亚国家的核武器或导弹等核心设施建在地下。如建在东北亚国家天马山地区的地下铀处理工厂,通过一条长约2.5公里的隧道进入山体内部,然后再横向扩展1公里修建而成。核设施由厚厚的山体保护,普通炸弹无法触及。东北亚国家多年来也构筑了庞大的地下坑道设施,用以输送兵力和隐藏武器,据美军估计,东北亚国家有6000到8000个地下设施。

为此,美军认为展示“炸弹之母”的威力,有利于让对方知难而退。

为了应对敌人庞大的地下设施,美国武器库中所谓的最有效钻地常规炸弹GBU-57(Massive Ordnance Penetrator,MOP),已经在批量生产,主要由B-2轰炸机投掷。


转管炮


20世纪70年代,美军在战场上经常遇到这样的情况:想摧毁敌人的地下工厂或实验室,但由于用普通炸弹弹体强度不够,难以实现这样的需求,于是设计师瞄向了退役的M110自行火炮炮管这种最抗造、最坚硬的巩固圆柱体。203mm炮管无穷的口径也恰好满意了GBU-28这种钻地弹无穷的装药需要,其对钢筋混凝土的侵彻才能到达6m,可穿透30米厚的土地,简直到达了陨石的侵彻才能。

随后便在海湾战争中大显身手,被用于冲击萨达姆的藏身地堡、伊拉克的核资料库房和飞机掩体之类等等,一举瘫痪了伊拉克主要的防空指挥中心。

当然了这种钻地弹的主要技术难点是在于高精密的惯性延时引信,尤其是可以记录穿透物体深度的智能引信,在进入目标地层后通过加速度变化测量自己减速的情况,判断自己在什么物质内,是水泥、泥土还是岩石,穿过了几层,再加上时间即可计算出自己所处的深度,并按照预先载入的程序选择引爆时机。

GBU-28激光制导炸弹,就采用了B、C两种热寻的延迟引信,炸弹头接触地面后引信不启动钻地任务。当弹头遇到混凝土时,B引信开始引爆,炸开一个大洞后继续往下钻;遇到钢板加固物质时,受地下掩体的热辐射,C引信又爆炸,在钻透钢板后,钻入地下掩体爆炸。

作为“掩体终结者”的大杀器,在多发钻地弹重复打击下,后弹沿着前弹弹孔继续侵入,如此一发接着一发,就算地下的防御工事修的再深再坚固也扛不住!

另外,美军还有重量轻、尺寸小、当量可调、能适应多种机型投放、执行特种作战任务的第三代核武器B61-11型钻地核航弹。新一代的B61-12型也将于2018年10月投入低速初始生产,预计采购480枚,替换800枚左右的现役B61-3、B61-4、B61-7及B61-10。

美军在钻地弹上不断的投入与研究也彻底提醒了解放军对钻地弹防护重视,从2009年开始,总参工程兵某研究所就已经向外界暗示中国掌握了钻地弹的防护问题,由于我国特殊的地形地貌,那些镇国利器都掩藏在深山之中,这些天然岩体存在节理、裂隙等软弱面,钻地弹侵入岩体后由于受力不均衡而发生偏转,后弹即使命中前弹弹孔,其弹道轨迹也将进一步偏转。

另一方面,由于前弹侵入爆炸后,弹片完全嵌在爆炸空腔内,增加了介质的硬度和密度,使得后弹更难侵彻,因而不会出现侵彻深度无限累加的现象。所以,在多弹重复打击条件下,具有足够厚度防护层的坑道工程仍然是安全的。

除了进行防护之外,还必须要反制。从上世纪90年代以后,我军就研制了多种钻地弹药,以FT系列、GP系列精确制导炸弹、LT系列激光制导炸弹和国产1000公斤激光制导钻地炸弹“天戈1000”为例,其最大装药量接近1吨,在装备200毫米左右的钨侵彻体之后,完全可以轻松洞穿目前日、美、台军的机堡或者5米至8米左右的加固混凝土。

2004年彻底掌握了超高速钻地武器的所有技术,实验研究的战斗部速度从1200米/秒至1700米/秒,采用钨合金六花瓣厚壁弹体设计,侵彻深度弹体直径比值在50以上。尤其是东风15C,作为世界上首枚精确制导型钻地弹道导弹,在战时能够发挥弹道导弹反应迅速、突防能力强的优势,用精确的打击和侵彻能力,一举摧毁敌方加固机堡,战备工事,以及地下指挥所等坚固目标,另外,还可以与空军的钻地航空制导炸弹进行联合作战。

未来射程1200公里的东风16,“冲绳外卖”中程弹道导弹,以及射程5000公里的东风-26“关岛快车”中远程导弹,都有可能应用这种超高速钻地炸弹,对周边700~5000公里范围内的一切目标一发入魂,实施精确钻地打击,全方位覆盖第一和第二岛链的大部分国家与地区,让那些跟着美帝后面狐假虎威的小弟也尝尝钻地弹的威力。


迷彩虎军事


美国空军再次升级GBU-57重型钻地弹(MOP),这已经是GBU-57的第4次升级,美军所有储备的该型钻地弹也正在翻新。GBU-57又波音研制生产,弹长6.25米,装药量超过2400千克,只能由B-2搭载,采用GPS制导,弹体使用硬化钢材制造,能够穿透61米深的土层后再爆炸。那么钻地弹是如果做到穿透土层再爆炸的呢?

钻地弹携带有侵彻战斗部,外加延时引信,一般延时300毫秒,这就保证了弹体在撞击坚硬物体的瞬间不会立即爆炸,外加高空投放时的势能转化为巨大的动能,落地后随之钻入地下深层。钻地弹也就能够攻击人防工事、地下掩体、堡垒、机场跑道以及其他普通炮火难以摧毁的坚固目标,这对于隐藏于地下深层的工事来说是致命的。

不过钻地弹已经问世几十年了,随着科学技术的发展,钻地弹也得到了发展升级,达到了数十种个类型、型号。比较典型的有GBU-28、JDAM钻地弹、B61-11钻地核弹。特别是GBU-28,在1991年的海湾战争期间就已经投入实战,这型钻地弹能够穿透30米厚的土层和6米厚的钢筋混凝土结构,专门针对伊拉克的地下指挥工程。GBU-28的优秀表现,使得美国空军在海湾战争结束后的几个月内边完成了所有测试,并进行大量从存储。

现如今的钻地弹已经抛弃延时引信,使用上了高智能引信,这种引信对周围的介质有敏锐的感应能力,经过土层、砂石、钢筋混凝土层是不会被引爆,一旦进入空气中,意味着已经穿透所有结构到达工事内部,此时便可以引爆。反观早些时候的延时引信,高智能引信能够让钻地弹的效能达到了最大。其实海湾战争期间美军的GBU-28就已经使用了高智能引信,或许才能够摧毁被认为是坚不可摧的萨达姆地堡吧!

要想钻得更深,还有重要的一点就是弹头必须够硬,否则在钻地时变形会导致偏离目标甚至钻不到预定位置,一般采用贫铀、高强度钢或重金属材料。现如今弹头也走向了复合,由先弹头和主穿透弹头组成,先弹头在预定位置被引爆,爆炸不会伤及主穿透弹头,但能为主穿透弹头开出一条血路,让主穿透弹头能钻到更深的地层,达到摧毁的最佳效果。

钻地弹的出现几乎改变了战争的进程,可以通过更换钻地弹内不同的炸药类型,适应性极强。比如燃烧弹,在地下工事内爆炸能使氧气迅速被燃烧耗尽,使里面的人被烧死或缺氧至死。海湾战争美军动用轰炸机对巴格达躲着上千名巴格达市民的阿米里亚防空洞发射两枚钻地弹,这场“阿米里亚惨案”仅有14人幸免,上千人活活被烧死。(欢迎点个赞 +关注,也可在下方评论留言!)


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