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技術派|現(xiàn)代“土行孫”:從美國空襲伊朗核設施談談鉆地彈
正當以色列和伊朗打得焦灼的時候,美國“下場”使用重型鉆地彈攻擊了伊朗核設施,震驚世界!
據(jù)央視新聞報道,美國當?shù)貢r間6月21日,美國總統(tǒng)特朗普稱美軍“徹底清除”伊朗福爾道、納坦茲和伊斯法罕三處核設施。美國媒體報道稱,此次空襲行動,美軍動用了B-2A隱身轟炸機和GBU-57重型鉆地炸彈。這次空襲行動讓這款炸彈聲名鵲起,也引起了大眾對鉆地彈的興趣。
對于美國的行動,中國外交部22日回應稱,中方強烈譴責美方襲擊伊朗,攻擊國際原子能機構監(jiān)管下的核設施。美方此舉嚴重違反聯(lián)合國憲章宗旨和原則以及國際法,加劇中東緊張局勢。中方呼吁沖突當事方尤其是以色列盡快?;穑U掀矫癜踩?,開啟對話談判。中方愿同國際社會一道,凝聚合力、主持公道,為恢復中東地區(qū)和平穩(wěn)定作出努力。
“午夜之錘”的細節(jié)
根據(jù)美方公布的信息,這次行動代號命名為“午夜之錘”(Operation Midnight Hammer)。之后,美國軍方公布了更多這次空襲的細節(jié)。美國高級官員當?shù)貢r間22日在五角大樓就美軍打擊伊朗核設施舉行新聞發(fā)布會。美軍參謀長聯(lián)席會議主席丹·凱恩稱,美國21日針對伊朗的軍事行動代號為“午夜之錘”,動用了超過125架飛機,并進行了一次“欺騙行動”,將轟炸機部署在太平洋上空作為“誘餌”。

B-2A轟炸機投擲GBU-57炸彈瞬間。
行動始于美國當?shù)貢r間20日深夜至21日凌晨。B-2隱形轟炸機從美國起飛,其中一些(有2架和6架兩種說法)向西飛行前往太平洋-印度洋方向,作為佯攻。另外執(zhí)行主攻任務的7架轟炸機則選擇向東飛行,跨過大西洋后進入地中海,然后從敘利亞-伊拉克上空進入伊朗西部領空,對三個核設施進行空襲,幾乎在整個18小時的飛行中保持通信靜默,悄無聲息地飛往東方目標。此外,一艘美國核潛艇向伊朗伊斯法罕核設施的關鍵地面基礎設施發(fā)射了二十多枚“戰(zhàn)斧”對陸攻擊巡航導彈。
丹·凱恩稱此次史無前例的行動動用了7架B-2隱形轟炸機,每架配有2名機組人員。他還表示,轟炸機向伊朗福爾道和納坦茲兩處核設施投下了14枚巨型鉆地炸彈,并向伊斯法罕發(fā)射了“戰(zhàn)斧”導彈。凱恩表示,美國軍隊在此次行動中,總共使用了超過75枚精確制導彈藥。
根據(jù)美國媒體報道,美國6架B-2轟炸機向伊朗福爾道核設施投擲了12枚GBU-57“掩體炸彈”。這名官員還稱,美國海軍潛艇向納坦茲和伊斯法罕的核設施發(fā)射了30枚“戰(zhàn)斧”巡航導彈,另有一架B-2轟炸機向納坦茲核設施投擲了2枚GBU-57“掩體炸彈”。
這次行動美軍既有戰(zhàn)略欺騙(比如特朗普以及美國媒體在行動之前對是否打擊伊朗核設施釋放的各種信息“煙霧彈”),也有戰(zhàn)術欺騙,空中加油機和轟炸機打開應答機往關島方向飛行,讓外界以為美軍會從印度洋的迪戈加西亞方向打擊伊朗,而真實參加行動的飛機編隊則無線電靜默飛行,在行動過程中,網(wǎng)絡戰(zhàn)部隊、電子戰(zhàn)飛機、偵察機、預警機和護航戰(zhàn)斗機全程為B-2A轟炸機護航。從軍事角度講,這是一次復雜的空襲行動。這是B-2轟炸機自2001年以來行動持續(xù)時間最長的一次作戰(zhàn)任務,也是美國空軍第一次以常規(guī)武器摧毀對方核能力的戰(zhàn)役級打擊行動,值得研究和關注。
GBU-57首次參戰(zhàn)
這次行動B-2A轟炸機攜帶的GBU-57重型鉆地炸彈備受關注,這是該炸彈的首次實戰(zhàn)。該炸彈是美國國防部和波音公司聯(lián)合研制的重型鉆地炸彈,2004年11月,美國空軍研究實驗室授予波音公司價值3000萬美元的MOP(巨型鉆地彈)項目合同。在2008 財年至2011 財年,B-2進行了五次飛行測試,并證明MOP鉆地彈方案可行。在2012年左右該彈開始裝備美軍,有消息稱,美軍裝備了30枚GBU-57炸彈。
GBU-57炸彈可以說是炸彈家族里的“大家伙”——長6.2米、直徑0.8米、重13.6噸,裝藥2.4噸,炸彈中部配備了呈“十”字形安裝的4個彈翼,尾部則配備了4個可折疊的柵格尾翼。炸彈配備了先進的GPS/INS制導系統(tǒng),命中精度在6米以內(nèi),具備很強的精確打擊能力。該炸彈強大的鉆地能力主要歸功于其采用的高強度材料和巨大的動能。炸彈的戰(zhàn)斗部殼體由鎳鈷鋼合金精制而成,這種合金以其超高的強度和硬度聞名于世,使得GBU-57能夠輕松穿透極端加固的混凝土結構,再加上其13.6噸的驚人重量,賦予了其很強的動能。
至于GBU-57炸彈鉆地能力,這是美軍的核心機密,真實數(shù)據(jù)肯定不會向外透露,但出于威懾,美軍公布了一個概數(shù),能夠穿透60米土層,對于加固目標,其穿透能力就會降低。對高強度混凝土的穿透能力大概為18米。

福爾道核設施出現(xiàn)了2個遭打擊的點位,每個打擊點位有3個臨近的彈坑。
至于這次打擊效果,西方商業(yè)遙感衛(wèi)星已經(jīng)公布了不少照片,B-2A轟炸機對福爾道核設施投擲了12枚GBU-57炸彈,衛(wèi)星圖像顯示,核設施出現(xiàn)了2個遭打擊點位,每個打擊點位有3個臨近的彈坑,2個打擊點位都位于山脊線,由于核設施的鈾濃縮大廳據(jù)估測位于地下90米,因此,美軍可能采用了連續(xù)鉆地的方式——也就是第二枚炸彈沿著第一枚炸彈貫穿的“洞口”繼續(xù)往下鉆。
以色列媒體稱,彈著點周邊伴有地面沉降跡象,炸彈全部鉆入了通風口與行軍隧道,并摧毀了核設施的關鍵核心。而根據(jù)親伊朗方面軍事消息人士說:整個核設施所在的整片山體的大部分區(qū)域并沒有出現(xiàn)垮塌現(xiàn)象,其核設施整體結構應該未受影響。其實,現(xiàn)在很難評估這次打擊對內(nèi)部損毀程度,還需要對后續(xù)更多的信息進行綜合研判,雙方現(xiàn)在的說法都有可能是認知戰(zhàn)的一部分。
鉆地彈的發(fā)展
GBU-57的首次實戰(zhàn)也讓鉆地彈的發(fā)展引發(fā)了關注。鉆地彈是一種攜帶鉆地彈頭(又稱侵徹戰(zhàn)斗部),利用彈頭極高的末端速度所產(chǎn)生的強大動能撞開地表面,鉆入地下,主要用于攻擊地下指揮控制中心、攻擊機場跑道等堅固目標的精確制導彈藥。按照是否配備推進系統(tǒng)分類,鉆地彈可分為鉆地炸彈和鉆地導彈;按戰(zhàn)斗部類型可分為常規(guī)型鉆地彈和核鉆地彈。

美國“偏愛”鉆地炸彈,圖為F-15E“攻擊鷹”戰(zhàn)斗轟炸機投擲GBU-72鉆地制導炸彈。
鉆地彈之所以能“掘地三尺”,主要是因為它具有“鐵頭功”,它的“頭”(彈頭)一般由高強度合金鋼或重金屬材料制成,這樣它在鉆堅固土層時就不會變形。為了配合鉆地彈達到一定深度時才引爆彈藥,鉆地彈還要配備延時引信或智能引信。
根據(jù)彈頭類型的不同(侵徹戰(zhàn)斗部),現(xiàn)役鉆地彈所使用的彈頭又分為動能型侵徹戰(zhàn)斗部和復合型侵徹戰(zhàn)斗部。動能侵徹戰(zhàn)斗部是一種利用彈丸飛行時的動能,穿入地底下而摧毀目標的戰(zhàn)斗部。受飛機載彈能力的影響,鉆地彈彈頭的體積和重量受到限制,這就會造成侵徹戰(zhàn)斗部攻擊目標時動能不足,影響侵徹深度。目前,提高侵徹戰(zhàn)斗部侵徹深度的主要途徑一是選取適當?shù)膽?zhàn)斗部長徑比,提高對目標單位面積上的壓力,也就是把鉆地彈盡量做小,這樣鉆地彈就鉆得更深。
第二種方法是提高彈頭飛行速度,增大攻擊目標時的動能。試驗表明,重35千克、以450米/秒速度攻擊目標,能鉆深達1米的鋼筋混凝土結構,但同樣重量的戰(zhàn)斗部以300米/秒速度攻擊目標時,鉆深只能達到0.6米左右。除以上因素外,攻擊角度對鉆彈也有較大影響,彈著角為90度時的攻擊威力最大。
復合侵徹戰(zhàn)斗部一般由一個或多個安裝在彈體前部的聚能空心裝藥彈頭與安裝在后部的侵徹彈頭構成。聚能空心裝藥彈頭爆炸時強大的射流能使混凝土等硬目標產(chǎn)生破碎和極大的變形,并沿彈頭方向形成孔道,然后后面的侵徹彈循著孔道跟進并穿入目標內(nèi)部毀傷目標。
復合侵徹戰(zhàn)斗部的侵徹能力主要取決于聚能空心裝藥的直徑、藥量以及隨進侵徹彈頭的動能。為了提高聚能空心裝藥的穿透能力,一些國家正在研制采用多個空心裝藥串聯(lián)結構的彈頭。第一級空心裝藥主要在目標上形成彈孔,第二級空心裝藥主要用于獲得更大的侵徹深度。
除了動能型侵徹戰(zhàn)斗部和復合型侵徹戰(zhàn)斗部,目前美國還提出了超空泡侵徹戰(zhàn)斗部。超空泡是一種物理現(xiàn)象,即當物體在水下運動時速度超過185千米/小時,其尾部就會形成大型水蒸氣溝,運動物體完全或幾乎完全被空泡包圍,這樣,利用超空泡技術可以使水下物體的阻力減少90%以上。

“玄武-5”導彈可攜帶重型鉆地彈頭。
目前,鉆地彈發(fā)展路線主要有兩種:一是美國,主要發(fā)展鉆地炸彈;二是韓國、朝鮮、德國等,主要發(fā)展鉆地導彈。美國之所以大力發(fā)展鉆地炸彈,更多是因為其空軍實力強,在欺負一些中小國家中能夠掌握制空權,而且鉆地炸彈價格相對較低。除了上文講到的GBU-57,還有多種適合戰(zhàn)術飛機攜帶的鉆地炸彈,包括GBU-37、EGBU-27、GBU-31和GBU-72等鉆地炸彈,其中GBU-72是最新型號,該彈重2.27噸,用于取代GBU-28。
鉆地導彈的優(yōu)勢是不需要冒著防空火力,遠程發(fā)射即可。以韓國為例,其展示的“玄武-5”導彈,最大飛行速度10倍聲速,攜帶8噸重彈頭,不僅毀傷威力大,而且依靠巨大的動能,還可以打擊地下數(shù)十米深的軍事目標,有分析稱,“玄武-5”導彈可能打擊深埋地下100米的目標,因為韓國認為對手的地下指揮中心的最大深度可達100米左右。
隨著越來越多國家將重要軍事目標建在地下或運用特殊材料加固,鉆地彈的發(fā)展也會推陳出新,矛盾對抗在鉆地彈和軍用設施加固之間持續(xù)演進。





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