鑽地彈是如何鑽地的?

上帝之杖


鑽地彈主要是堅韌的彈頭彈體可以承受高能量撞擊破壞岩石而不解體,及廷時爆炸的性能。鑽地能量來自高空投彈後重力加速度或火箭噴射使得到達目標時已獲得的高速運動的動能。








極速飛客


我們知道,普通的炸彈,一碰到地面就會因為碰撞產生的震動,而引起爆炸。但是鑽地彈可不一樣,它擁有特殊的“技能”,就是它不僅不會因為跟地面的“親密接觸”所引發爆炸,而且還會向地底下鑽,當鑽到目的地的時候才會引起爆炸。這對一些以碉堡為主的防禦體系以及敵人的地下工廠來說,可謂是噩夢啊,那鑽地彈是如何實現鑽地功能呢?

所謂鑽地彈,就是一種鑽進地下,以摧毀地下目標為主的炸彈。鑽地彈的彈頭是專門為鑽地而設計,可光有如此的彈頭可不行,彈頭又不會自己鑽地。即便你彈頭會旋轉,那也還需要一定的動力或推力,就比方說使用電鑽,打開開關,電鑽鑽頭旋轉,如果你不推它,那它怎麼會自己鑽進去呢?所以說,鑽地彈到了地面還需要一定的動能才能實現鑽地技術。

我們拿美國製造的GBU-28智能鑽地炸彈來說吧,它採取B和C兩種引信。當GBU-28到達地面後,一個引信就負責推動作用,利用其中的一個引信爆炸所產生的動力,把地面炸了一個大坑,這時啟動鑽地功能,深入地下。可遇到鋼板等加固物質怎麼辦?很簡單,由於受地下掩體的熱輻射影響,這時候另一個引信再次引爆,使得鑽地彈得以藉助推力鑽透鋼板,再次實施爆炸。

那麼問題來了,如何可以控制引信的爆炸時間呢?美國就在引信上做了文章,GBU-28採用的是延時引信,這種技術就很容易控制鑽地彈的引爆時間,預先算好鑽地的深度,所用的時間以及速度,再計算出合適的引爆時機,如此就實現鑽地功能了。當然,最簡單的理解就是一層接著一層的進行爆破。


利刃號


鑽地彈是一種用於攻擊堅固設施或地表以下目標的武器,因能夠鑽透地表進行攻擊而得名。鑽地彈之所以能“鑽地”,在於其與普通彈藥在設計上的一系列差異:第一,鑽地彈能利用其強大的動能“砸”穿地表或堅固設施表層,這個並不難理解,只要一個物體質量或加速度足夠大就能確保穿透另一個物體的表面,因此鑽地彈往往作為導彈彈頭(利用火箭發動機加速)或作為航空炸彈(利用飛機的飛行速度加速、同時也利用重力勢能)。

第二,鑽地彈的外殼採用特殊材料製成,其堅固程度比一般彈藥更強,能確保“硬碰硬”時不提前碎裂和起爆。第三,鑽地彈的外形進行了特殊優化設計,相比於一般彈藥來說彈著點處的壓強更大,因而鑽透也更加容易。第四,鑽地彈的彈殼內塗有隔熱層,能防止彈藥在高速撞擊目標時產生的劇烈熱量引起殉爆。

另外,鑽地彈的戰鬥部也與普通彈藥不同,往往採用延時引信確保鑽地彈的戰鬥部不會在觸地時立即引爆,這能確保鑽地彈對堅固目標的破壞能力。總的來說,鑽地彈的原理並不複雜,可以認為是“大力出奇跡”的基礎上進行特定方向技術優化的結果。

但原理不復雜不代表技術上簡單,能生產鑽地彈外殼所需的特殊材料的國家和地區並不多,能通過試驗和數據優化鑽地彈外形設計的國家和地區更是鳳毛麟角,因此研製一款性能出色的鑽地彈並不容易。


軍機圖


圖注:美國巨型鑽地彈,它的高強度合金外殼內裝兩噸烈性炸藥,使其有能力摧毀地下60米深的堡壘

鑽地彈一般由載體和侵徹戰鬥部組成。侵徹戰鬥部是進行鑽地的關鍵部件,主要由侵徹彈頭、高爆裝藥和引信組成。由於採用了觸發延時引信,當戰鬥部撞擊目標後,引信中的雷管最初並不發火,而是經過300毫秒以上的延時才發火,並進而引爆戰鬥部。這種設計既保證了鑽地彈觸地後不炸,又為鑽地彈鑽地預留了時間。

就像將鐵釘釘入木板需要鐵錘助力一樣,鑽地彈也需要足夠的能量推動它向地下鑽。

通常,這股能量來自鑽地彈載體中火藥燃燒所產生的巨大動能。一般情況下,高速運動的鑽地彈到達地面後,其高硬度殼體能依靠這股巨大的動能,順著尖銳的彈頭方向繼續向地下鑽去。這種鑽地方法被稱作動能侵徹法,採用這種方法,鑽地彈最深可鑽到地下26英尺(7.92米)處。

鑽地彈還可採用複合侵徹的方法鑽地,即先由速度高達6000米/秒彈頭破片衝破混凝土等硬目標後形成一條孔道,然後主侵徹戰鬥部在動能的推動下繼續沿此孔道鑽地。複合式鑽地彈一般可先侵徹9~10米土壤,接著侵徹3.4~6.1米的混凝土層。採用複合侵徹的鑽地方法可以有效克服普通動能鑽地彈彈徑小、容易產生彈道偏轉或跳彈等缺陷。

我國的東風-15C就是一款鑽地彈道導彈,它最大的變化就是由東風-15的單錐形改為採用了拉長圓柱體外觀戰鬥部,長約2至2.5米,有人甚至為這枚導彈起了一個形象的綽號——“釘子”。 東風-15C這種獨特戰鬥部非同一般的外觀背後,蘊藏著非同一般的特殊作戰能力,它主要是用來對敵方掩體、鋼筋混凝土加固的永久工事、地下設施和地下指揮中心進行深度侵徹打擊。


兵工科技


硬剛,沒有什麼掩體是用動能懟不穿,鑽地彈就是這種玩動能的典型

比方下邊這個GBU-57,頭部有個激光制導裝置,後邊是戰鬥部,這貨是個長度超過6.2米,總質量14噸的鐵憨憨,這坨東西從空中丟下去的時候動能能穿透60米混凝土

當然,光靠質量還不夠,鑽地彈的外殼還得足夠硬才能在硬剛混凝土、岩層時不被擠壓變形甚至破壞,因此他們的外殼用的是埃格林鋼,比方普通鋼強度是36000psi,做槍管那種鋼是75000,埃格林鋼就能達到250000psi。

鑽地彈就是靠夠力,夠硬懟進目標,接觸地面之後,觸發延時引信,以在既定深度爆炸,起到最好的殺傷效果。


瘋狗的輕武


在大家的認知中,炸彈是一種接觸地面就會爆炸的危險品。今天說的鑽地彈便是一種與眾不同的炸彈,不同之處就在於它不會在地面爆炸,而且還會鑽洞,不停地向地下鑽,當鑽到預定的深度才會爆炸。和普通炸彈的攻擊目標不同,這種炸彈主要針對的是深藏地下的目標。一直覺得,這種神奇的炸彈只存在於那些影視大片之中,在現實世界是不可能存在的。在軍迷圈中流傳著這樣的一句話,“新兵怕炮,老兵怕槍”,而這裡所謂的炮涵蓋的範圍可是相當的廣泛,隨著現代軍事的飛速發展,炮彈的發展進程已經早就突破了原來的形態,像溫壓彈、汽油彈、集束炸彈、鑽地彈、穿甲彈等各種用於特殊任務的炸彈層出不窮,那麼咱們今天就來看一看,所謂的“鑽地彈”究竟是如何鑽地的呢?

所謂鑽地彈,就是一種鑽進地下,以摧毀地下目標為主的炸彈。鑽地彈的彈頭是專門為鑽地而設計,可光有如此的彈頭可不行,彈頭又不會自己鑽地。即便你彈頭會旋轉,那也還需要一定的動力或推力,就比方說使用電鑽,打開開關,電鑽鑽頭旋轉,如果你不推它,那它怎麼會自己鑽進去呢?所以說,鑽地彈到了地面還需要一定的動能才能實現鑽地技術。

那麼鑽地彈的實戰意義究竟是因為什麼才得以體現呢?大家都知道在歷次戰爭中,地下指揮所、地下武器庫等地下防護掩體設施都發揮了獨特的作用,世界各國為了保護其重要軍事設施或者首腦機關,都建造了更深、更堅固的地下堡壘,與之相對應的,地下堡壘的剋星-鑽地彈的研發和使用也就成為各個軍事強國彈藥技術的發展新方向。

而大名鼎鼎的鑽地炸彈其實是由兩個部分組成的,分別是載體和侵徹戰鬥部,其中的載體可以理解為和普通炸彈無異的彈體,而關鍵的部分正在於鑽地彈的侵徹戰鬥部,正是因為有它的存在,所以鑽地彈才能夠成功的鑽地進行爆破。

那咱們要說的是鑽地彈,你可以把它想象成是一個實鐵的導彈後面加了個發動機,是不是覺得這樣理解就釋然多了?加上它的高速旋轉並有巨大的動能,所以就不難理解它能鑽到那麼深的地下了。

那麼大家知道鑽地彈直接碰到地面會發生什麼嗎?

鑽地彈是一種對地攻擊的炸彈,由載體和侵徹戰鬥部組成。普通炸彈在接觸地面的一剎那就會爆炸,但鑽地彈有自己爆炸的“訣竅”,鑽地彈在接觸到地面後,不會立即爆炸,而是會繼續向下鑽透,在達到一定的深度後,才會發生爆炸,從而達到摧毀地下深處目標的效果。

鑽地彈的出現立刻引起各國的高度重視,因為鑽地彈在一定程度上可以滿足軍事上的要求,完成普通炸彈無法完成的任務。最先研製鑽地彈的國家是美國,上世紀70年代,美軍想要摧毀敵軍的地下試驗室或工廠,但普通炸彈又難以實現這樣的要求,專家便將目光轉向可以鑽地的彈頭。

經過多次研製和試驗發現,鑽地彈與普通炸彈相比,不僅體積小、重量輕、爆炸時造成的損傷也很小,這樣不僅可以破壞敵軍的地下軍事基地,也可以對潛艇等目標進行攻擊。對於一些國家的地下軍事基地來說,鑽地彈的存在就像“噩夢”一樣。

那鑽地彈是如何進行地下鑽地的呢?鑽地彈的彈頭是經過特殊設計的,不過鑽地彈最主要的還是內部的動力裝置。我們知道,物體的動能是受速度的影響,相同質量的兩個物體,在同等速度下產生碰撞,會產生巨大的破壞力,鑽地彈就是利用了這一原理。

鑽地彈的鑽地深度與彈頭的重量、形狀都有著密切的關係,鑽地彈的彈殼一般都是由高強度的材料製成,在殼體外部還需要敷一層放熱層,這樣可以保證鑽地彈到達地面後,殼體不會被撞裂,鑽地彈也會依靠自身強大的動能,順著彈頭方向向下鑽。

這裡就必須提到鑽地彈的“延時引爆功能”,正是因為這個功能的存在,所以鑽地彈才不會在觸碰到地面的時候就立即爆炸,與此類似的還有各類防空導彈在未擊中目標的情況下也會自動啟動延時引爆功能。這樣防空導彈就會在未擊中目標時自行爆破,避免了落在地上造成傷亡,所以在軍事技術領域,延時引爆功能的運用其實可以說是非常常見的。


鐵桿軍迷


看到這個題目,又不禁想起那件令國人義憤填膺的往事。1999年5月8日,美國B-2隱身轟炸機向我國駐南斯拉夫大使館發射了5枚"傑達姆”炸彈,其中2枚從大使館辦公樓頂部進入,貫穿了5層樓後,在地下室引爆。美軍所使用的"傑達姆”炸彈,就是一款鑽地彈。

鑽地彈,是一種對地攻擊炸彈,由載體和侵徹戰鬥部構成,其主要打擊目標位為機場跑道、地面加固目標和地下設施,鑽地彈因在海灣戰爭中的優異表現為人所熟知,也成為世界各國爭相研究的重點武器之一。

美國是最早研製鑽地彈的國家,被稱作"炸彈之祖"的巨型鑽地彈是一個美國空軍制定的大型精確制導鑽地炸彈裝備項目。它可以稱得上是炸彈中的"巨無霸",它全長達6米,重約13.6噸,裝有重達2.3噸的炸藥,能鑽入厚度達60米的土地或者穿透20層的大樓,爆炸威力堪比小型核武器。

中國也有一款與眾不同的鑽地彈,它就是隸屬火箭軍的東風-15C型短程戰術地對地導彈,因其具擁有一個長約2至2.5米的拉長型圓柱體戰鬥部,人送外號—“釘子”。東風-15C開創了使用常規彈道導彈精確打擊敵方鋼筋混凝土工事、地下掩體和地下指揮部的先例。

接下來讓我們看一下威力巨大的鑽地彈是如何工作的:

鑽地彈之所以能鑽地,依靠的是其強大的動能。舉個例子簡單的例子,大家很容易就會明白。往木板或者牆上釘釘子大家應該都見過,其實鑽地彈的鑽地原理跟這一樣。當我們用錘子使勁敲砸釘子時,釘子就會以極快的速度進木板或者牆面深處。當然,前提是你的敲擊速度夠快,釘子頭部夠硬夠尖,不然也就很難釘進去,因此鑽地彈外殼通常使用用高強度的材料製成,殼體外還鋪設防熱層。

另外一個非常重要組成部分就是延時引信。引信,通俗地講,就是引爆戰鬥部的裝置。通常情況下炸彈碰到地面就會引爆,而延時引信的使用可以保證鑽地彈在鑽地時,不發生爆炸,當鑽到一定深度後,按照預先設定的指令引爆戰鬥部,達到摧毀地下目標的效果。


小武漫談


美軍“炸彈之母”,是一種大型常規裝藥炸彈,它主要依靠高度投放產生的巨大下落速度,以及自身極大的重量,形成足夠的動能貫穿深入地下或者山體內部的山洞或堅固堡壘工事。

“炸彈之母”在進入起爆位置後,其引信通過運算自身貫穿目標的情況,判斷最佳的起爆時機,引爆自己的戰鬥部。

該戰鬥部具有云爆彈功能,特別適合在相應封閉的空間內對目標產生最大化的毀傷。因此這一炸彈最適合用於摧毀地下目標和堅固工事,以及坑道和隧道系統,有很強的殺傷力。

去年,美軍首次使用“炸彈之母”打擊阿富汗的伊斯蘭國武裝分子後,令人猜想美國是否會對當時研製核武器和試驗洲際導彈的國家使用“炸彈之母”。美國還有一種神秘的更為巨型的鑽地彈,據稱可有效地摧毀東北亞半島的任意地下掩體和核武裝置。

2017年,4月13日,美國在阿富汗投下“炸彈之母”(MOAB),一舉殺死94名IS武裝分子,讓世界上的人們首次見識到“炸彈之母”的巨大威力。這一行動,被認為部分目的是震懾東北亞國家。韓美政府當局掌握的情報顯示,東北亞國家的核武器或導彈等核心設施建在地下。如建在東北亞國家天馬山地區的地下鈾處理工廠,通過一條長約2.5公里的隧道進入山體內部,然後再橫向擴展1公里修建而成。核設施由厚厚的山體保護,普通炸彈無法觸及。東北亞國家多年來也構築了龐大的地下坑道設施,用以輸送兵力和隱藏武器,據美軍估計,東北亞國家有6000到8000個地下設施。

為此,美軍認為展示“炸彈之母”的威力,有利於讓對方知難而退。

為了應對敵人龐大的地下設施,美國武器庫中所謂的最有效鑽地常規炸彈GBU-57(Massive Ordnance Penetrator,MOP),已經在批量生產,主要由B-2轟炸機投擲。


轉管炮


20世紀70年代,美軍在戰場上經常遇到這樣的情況:想摧毀敵人的地下工廠或實驗室,但由於用普通炸彈彈體強度不夠,難以實現這樣的需求,於是設計師瞄向了退役的M110自行火炮炮管這種最抗造、最堅硬的鞏固圓柱體。203mm炮管無窮的口徑也恰好滿意了GBU-28這種鑽地彈無窮的裝藥需要,其對鋼筋混凝土的侵徹才能到達6m,可穿透30米厚的土地,簡直到達了隕石的侵徹才能。

隨後便在海灣戰爭中大顯身手,被用於衝擊薩達姆的藏身地堡、伊拉克的核資料庫房和飛機掩體之類等等,一舉癱瘓了伊拉克主要的防空指揮中心。

當然了這種鑽地彈的主要技術難點是在於高精密的慣性延時引信,尤其是可以記錄穿透物體深度的智能引信,在進入目標地層後通過加速度變化測量自己減速的情況,判斷自己在什麼物質內,是水泥、泥土還是岩石,穿過了幾層,再加上時間即可計算出自己所處的深度,並按照預先載入的程序選擇引爆時機。

GBU-28激光制導炸彈,就採用了B、C兩種熱尋的延遲引信,炸彈頭接觸地面後引信不啟動鑽地任務。當彈頭遇到混凝土時,B引信開始引爆,炸開一個大洞後繼續往下鑽;遇到鋼板加固物質時,受地下掩體的熱輻射,C引信又爆炸,在鑽透鋼板後,鑽入地下掩體爆炸。

作為“掩體終結者”的大殺器,在多發鑽地彈重複打擊下,後彈沿著前彈彈孔繼續侵入,如此一發接著一發,就算地下的防禦工事修的再深再堅固也扛不住!

另外,美軍還有重量輕、尺寸小、當量可調、能適應多種機型投放、執行特種作戰任務的第三代核武器B61-11型鑽地核航彈。新一代的B61-12型也將於2018年10月投入低速初始生產,預計採購480枚,替換800枚左右的現役B61-3、B61-4、B61-7及B61-10。

美軍在鑽地彈上不斷的投入與研究也徹底提醒瞭解放軍對鑽地彈防護重視,從2009年開始,總參工程兵某研究所就已經向外界暗示中國掌握了鑽地彈的防護問題,由於我國特殊的地形地貌,那些鎮國利器都掩藏在深山之中,這些天然巖體存在節理、裂隙等軟弱面,鑽地彈侵入岩體後由於受力不均衡而發生偏轉,後彈即使命中前彈彈孔,其彈道軌跡也將進一步偏轉。

另一方面,由於前彈侵入爆炸後,彈片完全嵌在爆炸空腔內,增加了介質的硬度和密度,使得後彈更難侵徹,因而不會出現侵徹深度無限累加的現象。所以,在多彈重複打擊條件下,具有足夠厚度防護層的坑道工程仍然是安全的。

除了進行防護之外,還必須要反制。從上世紀90年代以後,我軍就研製了多種鑽地彈藥,以FT系列、GP系列精確制導炸彈、LT系列激光制導炸彈和國產1000公斤激光制導鑽地炸彈“天戈1000”為例,其最大裝藥量接近1噸,在裝備200毫米左右的鎢侵徹體之後,完全可以輕鬆洞穿目前日、美、臺軍的機堡或者5米至8米左右的加固混凝土。

2004年徹底掌握了超高速鑽地武器的所有技術,實驗研究的戰鬥部速度從1200米/秒至1700米/秒,採用鎢合金六花瓣厚壁彈體設計,侵徹深度彈體直徑比值在50以上。尤其是東風15C,作為世界上首枚精確制導型鑽地彈道導彈,在戰時能夠發揮彈道導彈反應迅速、突防能力強的優勢,用精確的打擊和侵徹能力,一舉摧毀敵方加固機堡,戰備工事,以及地下指揮所等堅固目標,另外,還可以與空軍的鑽地航空制導炸彈進行聯合作戰。

未來射程1200公里的東風16,“沖繩外賣”中程彈道導彈,以及射程5000公里的東風-26“關島快車”中遠程導彈,都有可能應用這種超高速鑽地炸彈,對周邊700~5000公里範圍內的一切目標一發入魂,實施精確鑽地打擊,全方位覆蓋第一和第二島鏈的大部分國家與地區,讓那些跟著美帝后面狐假虎威的小弟也嚐嚐鑽地彈的威力。


迷彩虎軍事


美國空軍再次升級GBU-57重型鑽地彈(MOP),這已經是GBU-57的第4次升級,美軍所有儲備的該型鑽地彈也正在翻新。GBU-57又波音研製生產,彈長6.25米,裝藥量超過2400千克,只能由B-2搭載,採用GPS制導,彈體使用硬化鋼材製造,能夠穿透61米深的土層後再爆炸。那麼鑽地彈是如果做到穿透土層再爆炸的呢?

鑽地彈攜帶有侵徹戰鬥部,外加延時引信,一般延時300毫秒,這就保證了彈體在撞擊堅硬物體的瞬間不會立即爆炸,外加高空投放時的勢能轉化為巨大的動能,落地後隨之鑽入地下深層。鑽地彈也就能夠攻擊人防工事、地下掩體、堡壘、機場跑道以及其他普通炮火難以摧毀的堅固目標,這對於隱藏於地下深層的工事來說是致命的。

不過鑽地彈已經問世幾十年了,隨著科學技術的發展,鑽地彈也得到了發展升級,達到了數十種個類型、型號。比較典型的有GBU-28、JDAM鑽地彈、B61-11鑽地核彈。特別是GBU-28,在1991年的海灣戰爭期間就已經投入實戰,這型鑽地彈能夠穿透30米厚的土層和6米厚的鋼筋混凝土結構,專門針對伊拉克的地下指揮工程。GBU-28的優秀表現,使得美國空軍在海灣戰爭結束後的幾個月內邊完成了所有測試,並進行大量從存儲。

現如今的鑽地彈已經拋棄延時引信,使用上了高智能引信,這種引信對周圍的介質有敏銳的感應能力,經過土層、砂石、鋼筋混凝土層是不會被引爆,一旦進入空氣中,意味著已經穿透所有結構到達工事內部,此時便可以引爆。反觀早些時候的延時引信,高智能引信能夠讓鑽地彈的效能達到了最大。其實海灣戰爭期間美軍的GBU-28就已經使用了高智能引信,或許才能夠摧毀被認為是堅不可摧的薩達姆地堡吧!

要想鑽得更深,還有重要的一點就是彈頭必須夠硬,否則在鑽地時變形會導致偏離目標甚至鑽不到預定位置,一般採用貧鈾、高強度鋼或重金屬材料。現如今彈頭也走向了複合,由先彈頭和主穿透彈頭組成,先彈頭在預定位置被引爆,爆炸不會傷及主穿透彈頭,但能為主穿透彈頭開出一條血路,讓主穿透彈頭能鑽到更深的地層,達到摧毀的最佳效果。

鑽地彈的出現幾乎改變了戰爭的進程,可以通過更換鑽地彈內不同的炸藥類型,適應性極強。比如燃燒彈,在地下工事內爆炸能使氧氣迅速被燃燒耗盡,使裡面的人被燒死或缺氧至死。海灣戰爭美軍動用轟炸機對巴格達躲著上千名巴格達市民的阿米里亞防空洞發射兩枚鑽地彈,這場“阿米里亞慘案”僅有14人倖免,上千人活活被燒死。(歡迎點個贊 +關注,也可在下方評論留言!)


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