​钻地弹科普（兵器小百科10钻地弹）

钻地弹科普（兵器小百科10钻地弹）

钻地弹为何物？

钻地弹是一种携带钻地弹头(又称侵彻战斗部)的对地攻击武器，包括钻地炸弹和携带钻地战斗部的导弹，用于对机场跑道、地面加固目标及地下设施进行攻击。举个栗子，一般炸弹可能在触碰建筑物的瞬间发生爆炸，钻地弹则会穿越屋顶、楼板，直到地下室才会爆炸。一直以来，有给超级炸弹起绰号的惯例，大型钻地弹往往重达数吨，自然不会免俗，军迷熟知的“炸弹之祖”、“掩体粉碎机”就是位列钻深排行榜前列的钻地炸弹。

韩国KTSSM战术导弹展示钻地效果

钻地弹为什么重要？

自二战以来，空袭已经成为定点打击的主要手段。二战后期，空袭基本摧毁了德国和日本的工业体系，两国渐成强弩之末，反观苏联和美国，大后方开足马力生产武器支援前线；对两国无差别的战略轰炸更是动摇了民众的抵抗意志，让轴心国的失败不可避免。

U型潜艇基地顶部由厚达数米的混凝土浇筑而成 极其坚固

应对敌方空袭，守方除增强防空火力，最好的办法莫过于给自己加上“金钟罩”，把自己隐蔽和保护起来。重庆和伦敦都大量开挖供居民躲避空袭的防空洞，德国也把工厂（如V-2飞弹）搬进山洞，还给潜艇部队修建了巨大、坚固的混凝土掩体，这些掩体至今还屹立在海边。魔高一尺，道高一丈，面对大量地下工程和混凝土掩体，特别是地下指挥部、兵工厂、导弹洞库，攻方肯定要开发专用武器，这就是钻地弹。

二战后 为防空袭 各国修建了大量地下工程

第二次世界大战后期，核武器展现了强大的威力。为应对核威胁，各国都修筑了坚固的地下工事，有的深达数百米。为了专门对付这类目标，上世纪80年代各国就着力研发钻地弹药，甚至钻地核弹。

钻地弹战果卓著

除美国、俄罗斯，韩国军队装备的钻地弹种类全、型号多。韩国提出了“杀伤链”计划，力图在发现目标半小时内将其击毁。作为“杀伤链”的箭头，F-15k携带的“金牛座”巡航导弹、KTSSM战术地地导弹、GBU-28激光制导炸弹，都属于钻地弹或携带钻地弹头。

F15投射GBU-28 毁伤效果下有动图

钻地弹有哪些流派？

（1）串联式钻地弹。主要原理是2次爆炸，弹体前端分级装药依靠触发敏感度（非均质目标）或定时（均质目标）起爆，生成高速自锻弹丸，在弹体前方造成空腔，帮助侵彻战斗部前进。如金牛座空射巡航导弹可携带MEPHISTO（摩菲斯特）串联钻地弹头，打击坚固目标时，先利用第一次爆炸产生的射流在岩石、混凝土、铁板表面撕开一个口子，钻地弹头以250米/秒的速度，最高贯穿6米厚的混凝土或36米厚的泥土层，钻地弹头使用可编程PIMPF光电智能引信，能够感知穿越楼层数，到达预设目标时引爆。

金牛座空射巡航导弹 子弹状物体即钻地弹头

（2）动能钻地弹。利用动能杀伤地面目标的历史由来已久，落石是古代的常用武器，缺枪少弹的志愿军战士也从坡顶向下投掷石头狙击敌人。一战时曾给飞机加装航空飞镖，飞镖长约13厘米，重25克，一箱约有500枚，飞到敌军上空打开箱底，飞镖高空坠落，威力足矣击穿钢盔和人体。

航空飞镖从天而降可以穿透树干

这几年还能见到蓝色涂装的精确制导炸弹，其实弹体内装填的并非炸药，而是水泥，主要是控制杀伤范围，免得波及平民。千万不要小看不装填炸药的水泥弹体，从万米高空坠落绝对是“灭顶之灾”，水泥弹有多次击中、砸毁建筑物的记录；基地组织2号人物、本拉登女婿阿马斯里也殒命水泥弹，他乘坐的轿车被命中后，虽然车头完好，弹体从车顶贯穿，包括阿马斯里在内的车内人员殒命，但未波及车外其他人员。

不带炸药的水泥弹命中目标

动能钻地弹，就是依靠空投或火箭发动机产生的巨大动能侵彻土层、混凝土，钻入目标内部，引爆炸药摧毁目标。钻深与动能直接相关，提高钻地弹侵彻深度最好的办法是提高着地速度、缩小弹体直径（原理同钉钉子）；此外，还受弹体材质、弹体形状、侵入角度（原理类似坦克斜面装甲可以产生跳弹）影响。为确保钻地弹头和弹体强度，通常会牺牲装药空间来确保弹壳厚度。

GBU-28体型纤细 比反舰导弹还要长出不少

于是“掩体粉碎机”GBU-28弹壁约8厘米厚，全重2.3吨，装药却只有306千克；弹长5.84米，最大直径约0.44米，战斗部长径比超过15。总体来看，动能钻地弹比串联式钻地弹钻深大的多，最强悍的“炸弹之祖”对土壤的侵彻深度可达300米，对混凝土侵彻深度可达60米。

韩国空军地勤挂装“掩体粉碎机”

钻地弹有哪些技术难点？

一是弹体材质。两个物体高速相撞会产生巨大的破坏力（参见车祸），如果外壳不够坚硬，就会在力的作用下产生形变、毁坏，甚至解体。军用匕首削铁如泥，都是金属，被割开的是铁皮而非刀刃就是这个道理。

钻地弹的壳体，特别是弹头必须采用高强度、高硬度 高韧性、耐高温、耐磨擦等特征的合金钢，在壳体的内外表面还要敷上防热层，确保弹头和壳体在钻地过程中不因碰撞、高温变形，并依靠巨大的动能继续向下钻去。美国通常采用钨、镍钴、铬锰或钨铀合金钢，我国也采用钨合金钢作为钻地弹材质，很庆幸的是能生产坦克用钨合金脱壳穿甲弹的国家没几个，我们就是其中一个。

未爆的钻地炸弹 巨大的冲击让弹体产生形变

二是定位和引爆。不像导弹可以在飞行中锁定目标，发射钻地弹的时候，要事先确定弹体侵入位置，比如地下掩体的正上方。确定目标深度也很关键，如使用定时触发引信，只有据目标深度设定好延时，才能让钻地弹发挥最大的作用。

夏延山地下监控中心入口

理论上可以通过探测声响、振动和电磁信号来确定目标，实际中，确定地下目标位置和准确深度难上加难。有时候要依托整个侦察体系综合研判，情报也很重要。

发现有地下设施容易 了解设施构造和深度很难

三是智能引信。早期，动能钻地弹使用定时触发引信（如GBU-28的FMU-143）；新型硬目标灵巧引信(HTSF)的核心部件是微型固态加速度计，可精确测量3个轴向加速度，将测量数值与内装数据库（数据库来源：非万能的理论 大量试验）比较后，判断目标类型（土壤、混凝土还是岩石），精确计算侵彻深度，自动记录穿过的掩体层数，并根据起爆准则在最有利的位置起爆。钻地弹着地速度过低，穿深有限；撞击速度过高，弹体容易产生蘑菇状破坏，引信等部件也容易损坏，引信防撞保护技术一直属于高度机密。目前，美国产专用引信可承受1200米／秒的高速撞击，在研型号可满足最高2200米／秒撞击需求。

智能PIMPF引信的传感器可探测钻透楼层数

四是体积过大。小型钻地弹侵彻能力有限，所以钻地弹个头都比较大。最经典的“掩体粉碎机”GBU-28，只有F-15E和F-111(已退役)等重型战机可以携带，突防和隐身能力都受到限制。“炸弹之祖”GBU-57（参见下文）只能由B-52、B-2轰炸机搭载，每次可载2枚。美国也意识到了这方面问题，在研发下一代高速钻地弹时候，计划安装火箭发动机，通过推进达到高超音速，获得和现有钻地弹同等的侵彻能力。

“炸弹之祖”GBU-57体积巨大

钻地弹有哪些典型代表？

（1）GBU-57“重型钻地弹”（MOP）。作为重型炸弹“世家”的最新成员，GBU-57绰号“炸弹之祖”。据说GBU-57单枚造价为250万美元，折合人民币超过1500万元。弹长6.25米，直径0.8米，弹体采用硬化钢制造，总重约13.6吨，装药量超过2.4吨，尾部装有格栅状尾翼，采用GPS制导，精度在1米左右。

B2战略轰炸机最多也就携带2枚

其侵彻部采用镍钴钢合金制成，可钻透300米深土层、40米坚硬岩石或8米混凝土。因为重量太大，GBU-57只能由B-52、B-2轰炸机搭载，每次可载2枚。MOP是目前钻地深度最深的常规钻地炸弹。

B2战略轰炸机与MOP

（2）GBU-28“掩体粉碎机”。GBU-28属美国“宝石路”Ⅲ激光制导炸弹系列，绰号“掩体粉碎机”，既形象又贴切。弹体从前至后分为3个部分，分别是制导舱、战斗部舱、尾舱，其中制导舱内含激光导引头、探测器、计算机等组件。GBU-28诞生于海湾战争，为应急，此弹战斗部舱由203毫米榴弹炮管改进而来。

韩国F15K试射GBU-28钻地炸弹-1

为了提高钻地能力，GBU-28最大直径约0.44米，弹长5.84米，战斗部长径比超过15；弹壁较厚，全重高达2.3吨，装药只有306千克。如此设计，自然钻地威力惊人，可以钻透30米土层或6米高强度混凝土。GBU-28缺点也很明显，因为长度和重量过大，只有F-15E和F-111(已退役)等少数飞机可以携带，突防和隐身能力都受到限制。在2012年珠海航展上，中国也展出了1000公斤级天戈激光制导炸弹，大长径比的气动外形酷似GBU-28，应该是中国空军未来的主力武器。

韩国F15K试射GBU-28钻地炸弹-2

（3）小直径炸弹（SDB）。GBU39/B是美国第一代小弹径炸弹，重量只有110公斤，其中高爆弹头重23公斤。虽然重量较轻，依旧可穿透1.8米混凝土，对付普通机库足矣！安装滑行套件还能获得更远射程。因个头小，对平台要求非常低，F15通过复合挂架一次可挂载20枚。

SDB轻松击毁机库掩体

（4）东风-15钻地战斗部。类似韩国KTSSM的钻地战术导弹我们早就有！东风-15C配备的钻地弹头由钨等合金制成，混凝土等坚固物体有很强的穿透能力，试验效果惊人。

东风15C战术导弹 注意其细长的钻地战斗部

公开数据显示，此侵彻战斗部重500kg，着地速度为6-7倍音速，动能稍大于美国的巨型钻地弹，钻地能力为15-20米混凝土，或60米普通地面。

东风15C弹坑

（5）B61系列战术核弹。核弹钻入地面1米后爆炸，对地下目标威力要比地面爆炸大20倍，摧毁地下200米加固目标，只需要30万吨当量核弹头钻地3米即可，所以美国一直没有停止钻地战术核弹研发。

B61做到了核弹小型化 2017年试验由F-16投掷

B61核弹最早生产于上世纪60年代，B61-12是B61的第12次改进型，2017年4月14日空投试验成功，将在2020年投产。B61-12采用卫星制导组件，进一步提升了命中精度，钻入地下后爆炸产生的冲击波能毁坏200米深度范围内各种设施。

B61-12直中靶心

（6）二战“高脚杯”炸弹。二战期间，为打击坚固目标，盟军也研制了巨型炸弹，典型代表如英国“高脚杯”。“高脚杯”长6.35米，重5.4吨，最大直径只有0.95米，内装2.3吨Torpex D1烈性炸药，由兰开斯特轰炸机携带。

高脚杯与大满贯

在6100米高度投下时，钻地能力为5米混凝土或24米土层。鉴于当时的技术水平，“高脚杯”主要通过优化气动外形提高撞击速度（1100米/秒）和更大重量提高钻地效果。“高脚杯”只生产了854枚，战果辉煌，曾用于击沉德国提尔皮兹号战列舰，袭击U型潜艇基地、V-2导弹发射场、水坝、桥梁等重要目标。

“高脚杯”撕开了德国潜艇基地混凝土顶盖

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