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1943年5月,英國(guó)皇家空軍執(zhí)行了一個(gè)代號(hào)叫"懲戒行動(dòng)"的任務(wù),目標(biāo)是納粹德國(guó)魯爾工業(yè)區(qū)的三座大壩。英國(guó)人專門(mén)發(fā)明了一種叫"彈跳炸彈"的玩意兒——讓炸彈像打水漂一樣在水面上跳躍,貼著壩面沉到水下再引爆。
那一夜,默內(nèi)大壩和埃德?tīng)柎髩伪徽ǔ鼍薮笕笨冢^(guò)1600名平民在洪水中喪生,魯爾區(qū)的軍工生產(chǎn)一度癱瘓。 這是人類戰(zhàn)爭(zhēng)史上第一次有人把"炸大壩"變成了現(xiàn)實(shí)。
從那以后,"大壩"就成了軍事打擊清單上一個(gè)永恒的敏感詞。
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而中國(guó)的三峽大壩,恰好是這個(gè)星球上最大、最顯眼、也最具戰(zhàn)略價(jià)值的水利樞紐,沒(méi)有之一。正常蓄水位175米,總庫(kù)容393億立方米,年發(fā)電量常年維持在1000億千瓦時(shí)左右。它不僅是華中電網(wǎng)的心臟,也是長(zhǎng)江中下游防洪體系的定海神針——如果它出了事,后果不堪設(shè)想。
所以每隔一段時(shí)間,就有人拿三峽大壩說(shuō)事,尤其是拿美國(guó)的鉆地彈來(lái)嚇唬人。
不少人以為鉆地彈就是靠一個(gè)特別硬的彈頭往地里"鉆",像電鉆打墻一樣。其實(shí)不是。鉆地彈的穿透能力主要來(lái)自兩個(gè)東西:一個(gè)是動(dòng)能,一個(gè)是戰(zhàn)斗部的材料。簡(jiǎn)單說(shuō),就是把一個(gè)極其堅(jiān)硬的金屬棒以極高的速度砸向目標(biāo)。
動(dòng)能等于二分之一乘以質(zhì)量乘以速度的平方,這意味著速度每提高一倍,穿透能量就翻四倍。 所以鉆地彈追求的不是什么花哨的科技,本質(zhì)上就是一個(gè)字——快,再加一個(gè)字——硬。
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彈頭通常采用高強(qiáng)度合金鋼甚至貧鈾合金制造,硬度遠(yuǎn)超普通鋼材。當(dāng)它以每秒數(shù)百米的速度撞擊混凝土表面時(shí),彈體本身幾乎不會(huì)變形,而混凝土?xí)痪薮蟮膲毫λ查g壓碎,彈體就這樣一層一層地"擠"進(jìn)目標(biāo)內(nèi)部。等穿透到預(yù)定深度,延時(shí)引信才會(huì)觸發(fā)裝藥爆炸。
這種"先穿透、后爆炸"的設(shè)計(jì)哲學(xué),讓它成了地下工事的噩夢(mèng)。
美國(guó)在鉆地彈這條路上走了三十多年,產(chǎn)品線已經(jīng)迭代了好幾代。最早被公眾熟知的是海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中緊急趕工的GBU-28"寶石路III",用退役的203毫米榴彈炮炮管塞進(jìn)炸藥改裝而成,工期只有短短28天。這東西能穿透大約6米的鋼筋混凝土,在當(dāng)時(shí)已經(jīng)算是相當(dāng)恐怖了。
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1991年2月13日凌晨,一枚GBU-28的前輩——同系列的精確制導(dǎo)炸彈命中了巴格達(dá)阿米里亞防空洞。那座防空洞是1980年代由芬蘭公司承建的,頂蓋設(shè)計(jì)能抗住常規(guī)航彈的直擊,里面擠滿了四百多名避難的平民。 第一枚炸彈穿透了頂蓋,炸開(kāi)了一個(gè)大洞;緊接著第二枚從這個(gè)洞里直接灌了進(jìn)去,在內(nèi)部爆炸。
高溫氣浪在密閉空間里反復(fù)沖擊。事后救援人員進(jìn)入洞內(nèi),看到的場(chǎng)景讓最老練的軍人都當(dāng)場(chǎng)崩潰——墻壁上留下了人體被瞬間汽化后的焦黑輪廓,有的姿態(tài)是抱著孩子的,有的是伸出手試圖推門(mén)的。
這個(gè)防空洞后來(lái)被伊拉克政府保留為紀(jì)念館,至今對(duì)外開(kāi)放。每一個(gè)走進(jìn)去的參觀者出來(lái)后,臉上的表情都是一樣的——沉默。
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1999年5月8日,北約B-2隱身轟炸機(jī)在3萬(wàn)英尺高空投下五枚JDAM制導(dǎo)炸彈,精確命中中國(guó)駐南聯(lián)盟大使館。 其中至少有一枚具備鉆地能力,它穿透了使館建筑的樓板后在底層引爆。新華社記者邵云環(huán)、光明日?qǐng)?bào)記者許杏虎和朱穎三人遇難,超過(guò)二十人受傷。
美國(guó)給出的解釋是"使用了過(guò)時(shí)地圖導(dǎo)致誤炸"。但稍微懂點(diǎn)軍事的人都知道,B-2每次出擊的任務(wù)規(guī)劃精度是按米計(jì)算的,五枚炸彈從不同角度擊中同一棟建筑物,這種"誤差"的概率比中彩票頭獎(jiǎng)還低。更何況,大使館的位置是在地圖上被國(guó)際法明確標(biāo)注和保護(hù)的,任何一個(gè)參謀軍官都不可能"不知道"。
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這件事在中國(guó)激起的憤怒,二十多年后依然沒(méi)有消退。但憤怒歸憤怒,我們更應(yīng)該關(guān)注的是:這種武器還在繼續(xù)進(jìn)化。
美國(guó)目前最強(qiáng)的常規(guī)鉆地彈是GBU-57 MOP,波音公司制造,單枚重13.6噸,彈長(zhǎng)約6.2米,裝藥量2.4噸。根據(jù)美國(guó)空軍公布的數(shù)據(jù),它能穿透60米以上的中等硬度土層,或超過(guò)8米的鋼筋混凝土加固目標(biāo)。 目前只有B-2轟炸機(jī)能掛載,每架次可以帶兩枚。
這個(gè)數(shù)字聽(tīng)起來(lái)確實(shí)唬人。問(wèn)題來(lái)了——它能炸三峽大壩嗎?我的判斷是:不能。而且不是"很難",是從物理學(xué)上就站不住腳。
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原因要從三峽大壩的結(jié)構(gòu)說(shuō)起。三峽大壩是混凝土重力壩,這個(gè)"重力"二字才是關(guān)鍵。重力壩靠的不是什么精密結(jié)構(gòu),而是自身的巨大重量來(lái)抵抗水的推力。
打個(gè)比方,你往門(mén)口放一塊兩噸重的石頭來(lái)?yè)蹰T(mén),你不需要給石頭加鎖、加鉸鏈,光憑它自己的分量,門(mén)就別想被推開(kāi)。
三峽大壩壩底寬度達(dá)到了126米。也就是說(shuō),從上游面到下游面之間,橫跨著一座實(shí)心混凝土"山"。GBU-57的最大穿透深度是8米混凝土。8米對(duì)126米,相當(dāng)于用一根牙簽去捅一面承重墻——連表皮都破不了。
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而且重力壩還有一個(gè)非常"賴皮"的特性:即使真的在壩體上炸出一個(gè)坑,它的整體穩(wěn)定性幾乎不受影響。因?yàn)橹亓蚊恳粋€(gè)截面都是獨(dú)立受力的,不像拱壩那樣依賴整體的拱形結(jié)構(gòu)來(lái)傳力。你把一塊巨石鑿掉一個(gè)角,它該多重還是多重,該坐那兒還是坐那兒。
但是光靠大壩本身硬扛,終究是被動(dòng)的。真正讓這個(gè)"攻防博弈"發(fā)生質(zhì)變的,是來(lái)自中國(guó)國(guó)防工程研究院的研究員,吳飚。
他的課題方向說(shuō)出來(lái)樸實(shí)無(wú)華——就是研究混凝土。但他要解決的問(wèn)題一點(diǎn)都不樸實(shí):怎樣讓混凝土的抗侵徹能力實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)的躍升?
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傳統(tǒng)混凝土的抗壓強(qiáng)度大約在30到60兆帕之間。什么概念呢?一平方厘米上能承受300到600公斤的壓力。聽(tīng)起來(lái)不少,但在鉆地彈面前,這點(diǎn)強(qiáng)度就像豆腐一樣。
因?yàn)殂@地彈彈頭接觸面極小、速度極高,瞬間產(chǎn)生的局部壓力可以達(dá)到幾千兆帕——傳統(tǒng)混凝土在這種壓力下會(huì)直接粉碎。
吳飚的思路非常獨(dú)到。他沒(méi)有走傳統(tǒng)的"加鋼筋、加厚度"的老路——那條路的盡頭是無(wú)限堆料,不經(jīng)濟(jì)也不現(xiàn)實(shí)。
他從材料本身的微觀結(jié)構(gòu)入手,通過(guò)調(diào)整水泥基體的配比、摻入特種纖維和活性礦物摻合料,開(kāi)發(fā)出了一種超高性能混凝土(業(yè)內(nèi)通常稱為UHPC或活性粉末混凝土RPC)。
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這種材料的抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到200兆帕甚至更高,是普通混凝土的五到十倍。 但更重要的不是硬度,而是韌性。普通混凝土被打擊后會(huì)碎裂崩飛,產(chǎn)生大量碎片,這些碎片本身就是二次殺傷源。
而這種新型混凝土中摻入的特種纖維能像肌腱一樣把材料"拉住",即使表面被打出坑,也不會(huì)崩裂飛濺,整體結(jié)構(gòu)依然完整。
打個(gè)不太恰當(dāng)?shù)谋确剑浩胀ɑ炷料耧灨桑魂退椋恍滦突炷料駢嚎s餅干里加了牛筋,硬得咬不動(dòng),而且怎么掰都不會(huì)斷成渣。更讓人叫絕的是兩個(gè)實(shí)戰(zhàn)級(jí)的優(yōu)勢(shì):凝固速度極快,造價(jià)幾乎持平。
傳統(tǒng)混凝土澆筑后需要28天才能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,而這種新型混凝土在數(shù)小時(shí)內(nèi)就能基本成型,一天之內(nèi)就能投入使用。這意味著在戰(zhàn)時(shí),即使防護(hù)層被部分損傷,工程部隊(duì)可以在一個(gè)白天之內(nèi)完成修補(bǔ)和加固,等敵人的第二波攻擊到來(lái)時(shí),防御已經(jīng)恢復(fù)如初。
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而造價(jià)方面,由于不需要額外增加太多昂貴的稀有材料,主要成本增量來(lái)自配比工藝和特種纖維,總體價(jià)格只比普通混凝土高出一個(gè)可控的比例。
這就讓大規(guī)模推廣成為可能——一項(xiàng)技術(shù)如果只能保護(hù)一座大壩,那叫實(shí)驗(yàn)品;能保護(hù)一千座橋梁、一萬(wàn)個(gè)地下工事,那才叫國(guó)防基石。
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吳飚,用一種混凝土配方,在"矛與盾"的千年博弈中替中國(guó)的盾又加了一層。他或許永遠(yuǎn)不會(huì)像戰(zhàn)斗英雄那樣家喻戶曉,但他守護(hù)的東西,比任何勛章都沉。
戰(zhàn)爭(zhēng)的最高境界從來(lái)不是毀滅,而是讓對(duì)手連動(dòng)手的念頭都不敢有。三峽大壩安靜地矗立在西陵峽口,每天向電網(wǎng)輸送著數(shù)以億計(jì)的電力,下游的良田村莊在它的庇護(hù)下安然度過(guò)一個(gè)又一個(gè)汛期。這種安靜本身,就是最強(qiáng)大的力量。
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