提到这种问题的粉丝其实是对钻地炸弹的作战特性知之甚少。充其量对钻地炸弹的认识也就是停留在钻地炸弹可以打穿地面在地下多少米地深度爆炸。除此之外就对钻地炸弹的特性一无所知了。
我们先来看一下钻地炸弹是如何工作的:
通常的情况下钻地炸弹是由载机携带在高空进行投放的。
这是一个初中的物理题,也就是在投放的过程中钻地炸弹所具有的能量。这其中包括这枚炸弹的势能和投放瞬间由载机飞行速度给炸弹带来的初始动能。
以GUB-57A/B为例,一般的情况下,这种钻地炸弹会在20000米高度由B-52或者B-2轰炸机投出。
从势能的部分来看:炸弹本身的重量达到了13608公斤,投放高度20000米,这时候我们就可以利用势能公式来计算出这枚炸弹所具有的势能,也就是PE = (13608 kg) x (9.8 m/s²) x (20000 m)≈ 2667168000焦耳(J)。
动能部分则是因为这枚炸弹一直在载机内和载机一起飞行,其初始的速度和载机的速度相同,这样通过动能公式我们就可以计算 以照片中的B-52为例子,它的巡航速度是480公里/小时,也就是大约一秒钟飞133米。KE = (1/2) × (13608 kg) × (133.3333 m/s)^2=120959 940 焦耳 (J)
通过这个计算,我们就可以知道最终的炸弹具有的机械能是2.78812794 × 10^9焦耳,其实我们也可以看出,飞机携带钻地炸弹所带给炸弹的动能在总机械能中可以忽略不计了。
这个能量如果换算成TNT当量每吨TNT可以提供4.184兆焦的能量,这枚炸弹在投出的时候所蕴含的机械能相当于666.3吨TNT炸药爆炸所释放的能量——这就是基础物理的恐怖之处。
当然了,在下落过程中,炸弹和空气摩擦以及自身阻力都会损耗初始所具备的机械能。如果计算空气阻力等因素,炸弹落地后所具备的机械能大约是427吨TNT当量。
其实单靠末端动能弹药的穿深是有人研究过的。这里也有一个基本的对比图:
这个能量实际上要比GUB-57A/B本身的炸药装填量要高得多。毕竟,炸弹内部才装了2.4吨多一点的高能炸药。
为什么不多装炸药让炸弹直接将地面炸穿呢?
让炸弹直接将地面炸穿的关键在于能量的传递和集中。虽然增加炸药的装填量可以增加炸弹的爆炸能量,但要将能量有效地传递到地面并集中在一个点上,需要考虑许多因素,如炸药的分布、爆炸的方向和位置等。对于钻地炸弹,其设计目的更多是通过穿透和破坏地下结构来达到目标,而不是直接将地面炸穿。
如果想直接在地面上炸出一个60米深的洞,就得上核弹了,其TNT当量差不多得大到30万吨,在地表爆炸才可能炸出一个60米深的深坑,当然了,这时候弹坑的直径也会达到260米左右。
机械能(动能)与爆炸能量的区别在于其方向性。机械能是一个物体由于速度而具有的能量,其具有明确的方向性。而爆炸能量是由于爆炸产生的冲击波和热能等向各个方向扩散的。
钻地炸弹的设计目标是通过穿透地下结构,而不是直接将地面炸穿。钻地炸弹通常采用了一系列的设计措施,如特殊的外形、密集的材料和强化结构,以提高穿透力和破坏力。它们的爆炸能量主要用于破坏地下目标,并通过冲击波和震荡效应来造成破坏。
我们来看钻地炸弹的头部:
这枚炸弹的头部有一个扁平的圆柱体冲压头。
在撞击地面的时候这个冲压头会压缩并想两侧排出松散的泥土和岩石、水泥碎屑。为炸弹向地下的进动提供出空间。这个工作和我们看到的冲压机在金属部件上冲孔实际上是一样的。
“冲孔”的事情就牵扯到材料的模量问题了。
泥土的冲孔模量的一般经验数值在范围上可以在1-10 MPa之间,这是一个基本土壤的平均值。
而钢材本身的这个数值则在几百兆帕甚至过千兆帕之间。以冲压的方式用钻地炸弹对付航母的甲板,差不多是可以打穿4-5层的。但是绝对不会像钻地炸弹打入地下那么轻松。
这时候有人会说钻到航母内部就好,引爆2吨的炸药也是会给航母造成致命的损伤的。
但是:
从反舰的角度上来说,没有人会这样做。原因也很简单,这就是军舰的损管措施。
一艘军舰本身是由很多个水密隔舱构成的。当一艘军舰在某一个方位上受到破坏,都可以采用关闭水密隔舱的方法对损伤做出隔离。
历史上并不是没有出现过航母的数层甲板被洞穿的事情。其实大部分航母都经受住了内部的爆炸采用损管措施将故障区域进行隔离。
除非是极度密集的攻击才能让航母的损伤饱和而沉没。所以攻击密度才是打击航母的过程中最核心的问题点。
如果用大型钻地弹攻击航母,那么首先我们要遇到的问题就是攻击密度的不足,携带大型钻地炸弹的大型轰炸机很难在足够密度的前提下飞到航母头上丢钻地弹。其次,如果自己的飞机都能飞到对方航母上空了,那么对方的航母本身就已经没啥战斗力,炸沉和拖回家大部分人都会选择拖回家吧?
航母其实很脆弱的!如果想击沉航母说实在的只能是鱼雷,还得是重型鱼雷!但是要瘫痪航母其实很简单,只要让航母甲板布满碎片都能让航母瘫痪!最有效的就是各种炸弹导弹甚至小型自杀无人机[得瑟]只要航母无法释放回收舰载机那就是个没了牙的老虎[笑着哭]
为啥非要将航母击沉?换个思路,只要能达到瘫痪航母的作战能力不就行了,现在的航母随便一个故障就要大修300天,这不是已经达到目的了?
666tTNT[笑着哭],那还要啥核弹啊。
“这个能量如果换算成TNT当量每吨TNT可以提供4.184兆焦的能量”,不是每吨,是每千克。4兆焦只比一度电的能量多一点。
666.3吨TNT就挺搞笑的,只可能是千克,不可能是吨。还有两万米高度下落,它会超音速的,阻力会比较大,还有,B52飞不了20000米。