美軍鑽地炸彈,能鑽入地下60米,爆炸半徑650米

全球華人資訊聯盟     2017-05-19     檢舉

 

4月13日,美國首次在戰鬥條件下使用了大威力非核炸彈GBU-43,目標為在阿富汗的極端組織武裝分子。該炸彈重9.5噸,由MC-130飛機投放。據悉,美國總共裝備有15枚此種彈藥。華盛頓解釋稱,該次打擊是針對極端武裝隧道系統實施的,是為展示美國政府堅守粉碎恐怖組織的承諾。

美軍鑽地炸彈,能鑽入地下60米,爆炸半徑650米

  人類歷史上威力最大的炸彈是蘇聯的AN-602型氫彈,綽號「炸彈沙皇」。是蘇聯在1961年研製的,威力是美國在廣島投下原子彈的3000餘倍,爆炸當量達到5800萬噸。

  從轟炸機誕生以來,各國空軍就研製了上千種不同類型和用途的航空炸彈。主要軍事強國的軍火採購單上,航空炸彈被列為最重要的採購彈藥。除了攻擊機和轟炸機日常使用的標準航空炸彈,在炸彈領域還有一種比較罕見重型炸彈,通常人們稱之為「超級炸彈」,主要用於轟炸地面或地下的堅固目標,或者用於炸毀地表的大面積目標。這些超級炸彈的重量都在數噸甚至十幾噸以上,是人類除氫彈原子彈以外威力最大的武器。

  各國對這些炸彈的命名也很有意思,有的命名為炸彈之母,有的是炸彈之父,直至炸彈祖父,估計今後再發展超級炸彈,需要命名為炸彈祖宗才行。

  巨型炸彈的歷史要從第二次世界大戰開始,典型的型號是「高腳杯」和「大滿貫」炸彈,是二戰期間英國裝備的一種重型航空爆破炸彈,1944年裝備英國皇家空軍,共生產了1000枚,全彈重5噸,蘭開斯特重型轟炸機能夠每次攜帶一枚,可以炸毀最堅固的地面目標。為了穿透堅固堡壘的混凝土層,高腳杯炸彈的外殼非常厚,炸藥裝填係數較低,首次採用了流線型設計,飛行阻力非常低,能夠較高的末速穿透硬目標。為進一步提高爆破威力,英國又將高腳杯炸彈放大,研製了大滿貫炸彈,全重高達10噸,能以接近音速的330 米/秒速度侵入地下堅固堡壘。

美軍鑽地炸彈,能鑽入地下60米,爆炸半徑650米

  二戰後期,美國在英國轉讓的高腳杯炸彈基礎上開發出了T10巨型炸彈,全彈重5噸,裝填2.5噸TNT炸藥,該彈研製以後未及使用二戰就結束了,於是美國人為其加裝了無線電制導系統,成為著名的「松塔」巨型制導炸彈,在抗美援朝戰爭中曾投入使用,1951年3月29日,3架美軍B29戰略轟炸機攜帶松塔制導炸彈執行轟炸鴨綠江大橋的任務,但任務失敗,在返航途中,還發生了轟炸機用自己的炸彈炸毀自己的奇聞。一架B29彈艙內有一枚未能投擲的松塔炸彈,按規定應該在返航途中投擲到大海里,這架B29按程序低空投擲了松塔炸彈,不料這枚炸彈在海面爆炸以後,其巨大的衝擊波掀翻了空中飛行的B29轟炸機,致使該機墜毀。美軍隨即淘汰了這種危險的炸彈。

美軍鑽地炸彈,能鑽入地下60米,爆炸半徑650米

  上世紀六七十年代以後,隨著燃料空氣炸藥技術的應用,各主要軍事強國的超級炸彈開始向油氣彈/溫壓彈方向發展。

  美國最早期研製出BLU-82巨型油氣彈,毀傷力極強。於1975年投入越南前線,俗稱「滾地球」。彈體外形像一個短粗的汽油桶,沒有尾翼,由MC-130H特種任務運輸機或重型直升機投放,降落傘空降,圓錐形頭部有一根鋼管,前端裝有M-940型引信。彈體全長5.37米,彈徑1.7米,重達15000磅(約6800公斤),裝藥硝酸銨、硝酸鋁與TNT混合物,爆炸當量相當於60噸TNT炸藥。其爆心形成超強衝擊波峰值達6.2兆帕,相當每平方厘米13.5公斤(僅次於核爆炸衝擊波),一顆炸彈就能在越南原始森林裡開闢出一座直升機降落場。

美軍鑽地炸彈,能鑽入地下60米,爆炸半徑650米

  2007年9月,俄羅斯宣布研製成功世界上威力最大的常規炸彈,並播放了圖-160戰略轟炸機投擲這種炸彈的錄像。俄軍宣稱其威力可與核彈相媲美,俄軍將這種燃料空氣炸彈稱為「炸彈之父」。該炸彈全稱:「空投高功率真空炸彈」(Авиационная Вакуумная Бомба Повышенной Мощности,簡稱АВБПМ,北約稱FOAB),「炸彈之父」使用7.8噸新式高爆燃料,能產生44噸TNT當量的毀傷威力,以及類似小型核武器的衝擊波。俄軍宣稱威力是美國「炸彈之母」的四倍,可取代多種小型核彈,但歐美軍隊普遍質疑「炸彈之父」的威力。

  1991年海灣戰爭以後。美軍在對伊拉克狂轟濫炸後,發現所有武器對巴格達以北的伊軍地下指揮所幾乎無計可施。因此美軍匆忙設計了一種特殊炸彈,這就是被稱為「掩體粉碎機」的GBU-28鑽地彈。

美軍鑽地炸彈,能鑽入地下60米,爆炸半徑650米

  圖片:GBU-43炸彈轟炸之後產生的蘑菇雲

  此後美軍的巨型炸彈開始向精確制導的鑽地彈方向發展。美國空軍研究實驗室從1997年開始對重型鑽地炸彈進行研究設計工作。首先開發出了更大威力的巨型炸彈,綽號「炸彈之母」巨型炸彈,全稱大型燃料空氣炸彈(Massive Ordnance Air Blast Bombs),縮寫MOAB恰巧是「Mother OF All Bombs 」(被美軍稱為「炸彈之母」),2003年3月11日試驗成功,10天後就在伊拉克戰爭中進行了第一次測試。而此次美軍在4月13日向阿富汗極端武裝投擲的炸彈之母,屬於GBU-43炸彈首次在戰場中使用。

美軍鑽地炸彈,能鑽入地下60米,爆炸半徑650米

  該彈重21700磅(約9840公斤)、彈藥重18700磅(約8480公斤),彈長9.17米,直徑1.03米,屬於第四代燃料空氣彈,威力是BLU-82的2倍,起爆後的強衝擊波半徑150米,可摧毀地面和地下建築物和大型工事。由於體積和重量都非常巨大,GBU-43B炸彈只能裝載在C-130或C-17運輸機的貨倉里,從尾門用降落傘投放。該彈是美軍擁有的最大非核炸彈,其爆炸衝擊波殺傷力十分恐怖,甚至可引起泥石流、山體滑坡等地質危害。

美軍鑽地炸彈,能鑽入地下60米,爆炸半徑650米

  先進鑽地炸彈需要兩項關鍵技術,目前世界上只有美國和中國完全掌握這兩項技術。

  一是精確制導和智能引信技術。命中精度嚴重影響鑽地彈的作戰效能,由於鑽地彈穿透岩層或鋼筋混泥土的彈道環境十分惡劣,所以要求炸彈在最恰當的命中點鑽入地下,在最合適的深度爆炸,才能起到最好的打擊效果,巨型鑽地彈的智能化引信能夠按照加速度和撞擊計數,來確定鑽入地下工事堡壘的深度或層數,從而能夠在選定的深度爆炸。

  二是大威力先進侵徹技術。在鑽地彈研究領域,把侵徹深度彈徑比值大於50(X/D,X和D分別為侵徹深度和彈徑),定義為先進鑽地彈的標準。例如美國典型的GBU28鑽地炸彈,長7.6米,彈徑356毫米,重2.3噸,配備BLU122戰鬥部,可侵徹9米深度的鋼筋混凝土,侵徹深度比值為25。美國目前有兩種超級鑽地彈,除了本次在阿富汗使用的GBU-43炸彈之母,還有GBU-57A/B超級鑽地炸彈,其13噸重量被稱為「炸彈之祖」,GBU-57A/B炸彈長度6.5米,戰鬥部直徑0.8米,可打穿60米鋼筋混凝土或40米中等硬度岩層,侵徹深度彈徑比值高達75。

美軍鑽地炸彈,能鑽入地下60米,爆炸半徑650米

  中國在超級鑽地彈領域也處於世界最先進水平,而且還有一些獨門技術和獨門的鑽地武器,例如中國力圖以超高速侵徹來解決鑽地彈道飛彈戰鬥部重量不足,無法到達美式亞音速重力鑽地彈侵徹深度的缺陷。例如東風15C鑽地彈道飛彈,解放軍火箭軍表示我們的東風15C也不是吃素的,小彈頭有大能量,鑽地性能一點都不亞於美國的超級炸彈。

美軍鑽地炸彈,能鑽入地下60米,爆炸半徑650米

  中國在2004年前後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。隨後中國應用此技術開發出了東風15C型鑽地彈道飛彈。東風-15C飛彈射程為600~700公里,擁有一個細長圓柱體的戰鬥部,彈頭長度為2.5米,直徑為500毫米,戰鬥部重量大於500公斤,材料為厚壁鎢合金,裝填高爆炸藥,命中精度的圓機率偏差(CEP)為15米~30米。

美軍鑽地炸彈,能鑽入地下60米,爆炸半徑650米

  東風-15C飛彈的彈道末速在6馬赫左右,大約2000米/秒,彈道進入末端後,需要拉起減速和進入末制導,這時飛彈的速度將降低到5馬赫,也就是1700米/秒,以戰鬥部直徑0.5米計算,按照上述單位侵徹深度彈體直徑比值在50以上的研究成果,東風-15C飛彈的最大鑽地深度可大於25米,也就是能夠侵徹25厚度的鋼筋混凝土,這意味著東風15C飛彈能夠打穿大多數國家的重要防護目標,具有極大的破壞力。

  由於東風15C飛彈的鑽地侵徹技術都是十幾年前的成果,我們有理由相信,中國下一步將發展速度更高,侵徹深度彈徑比值超過75,穿透鋼筋混泥土厚度超過60米,與美國GBU-43/57超級鑽地炸彈水平相當的鑽地武器。未來的沖繩快遞和關島快車——射程1000公里的東風16飛彈和射程3500公里的東風-26中遠程飛彈,也非常有可能應用這種超高速鑽地戰鬥部。