航空炸弹（简称炸弹）是用飞机或其他飞行器投放的弹药，具有立体攻击、灵活机动，及毁伤威力大的特点。第二次世界大战期间，在战略轰炸方面，交战双方都向对方的政治中心、军事基地、军事工业、重要工矿和交通枢纽等目标投掷了大量的炸弹。据不完全统计，苏、美、英等国仅对德国就出动了飞机5.12×106架次，投炸弹4.2×109kg。实践证明，炸弹是一种极为有效的航空弹药。第二次世界大战后，航空炸弹得到了很大发展，主要表现在改进了性能和增加了品种，具体地说，主要是增强了适应能力，发展了低空、低阻炸弹；加大了毁伤面积，发展了集束、子母炸弹；提高了命中精度，发展了制导炸弹。

纵观近十几年的局部战争，空中火力打击一直占据着重要地位，空中火力先行已成为现代战争的一大作战样式，而各种航空弹药则是空中打击中使用最多、应用最广的一类武器弹药。

（1）航空炸弹的结构特点

航空炸弹的外形像是一个纺锤、水滴或罐头盒，然后加上尾翼，一般由弹体、稳定装置、弹体装药、传爆管、引信及挂装弹耳（或弹箍）等组成，还可根据需要附加减速装置、制导装置、滑翔弹翼和动力系统等，如图15-2所示。

图15-2　航空炸弹的结构

1—防潮塞；2—弹头；3—弹耳；4—炸药；5—圆柱部；6—尾锥体；7—安定器；8—外圈；9—内圈；10—加强圈；11—尾部传爆管；12—头部传爆管；13—弹道环。

①弹体。弹体是炸弹的外壳，包括弹头、弹身和弹尾，有的炸弹还装有弹道环等。

弹头：通常呈卵形，也有呈截头圆锥形或半球形的。一般情况下，弹头部的母线半径为0.75 d，长度为（1～2）d。

弹身：为圆柱形或稍带一点锥度的截头圆锥形。有锥度的弹身不仅可以减小空气阻力，还可以使炸弹的质心前移，从而提高炸弹在弹道上的飞行稳定性。一般情况下，弹身长度为（2～5）d。

弹尾：一般为圆锥形。其长度一般为（0.5～2）d。

弹道环：是焊接（或安装）在弹头上的环形箍。其作用是当炸弹的运动速度接近声速时，可提高炸弹的稳定性，改善炸弹的弹道性能。炸弹在飞行速度接近声速，气流流过弹道环时，虽然因改变方向而形成了局部激波，但局部激波面与炸弹纵轴是对称的，激波后弹体所受的附加压力也是对称的，这样就不会产生降低炸弹稳定性的附加力矩，从而改善炸弹的弹道性能。弹道环不是在各种情况下都能起积极作用的，只有在跨声速情况下，才能改善弹道性能。炸弹在飞行速度显著超过声速（Ma＞1.5）时，会形成头部激波，这时弹头部越钝，对炸弹运动的阻力就越大。在这种情况下，弹道环不但起不到稳定弹道的作用，反而会增大阻力而降低炸弹的弹道性能，破坏稳定性，所以新型高阻炸弹都没有弹道环，并且弹头部都比较尖锐。对于降落速度远小于声速的炸弹，弹道环只会破坏气流的流线，增大头部阻力，造成炸弹运动不稳定，故有的炸弹弹道环被做成可拆卸式，便于根据不同条件选择使用。

②稳定装置。稳定装置是保证炸弹飞行稳定的部件。炸弹投放初始状态及气动扰动等因素使弹轴线与弹道切线偏离，增大攻角，产生翻转力矩，炸弹在气动力作用下绕横轴摆动。通常用稳定装置产生稳定力矩，迫使摆动衰减，以保证炸弹不翻滚。稳定装置一般有安定器、可控舵面、陀螺舵及增程滑翔弹翼等。此外，还包含各类改善弹道性能的弹道环、附加翼面、尾阻盘等。安定器亦称稳定器，被固定在弹尾上，用来保证炸弹在空中沿一定的弹道稳定下落。安定器的形状有箭羽式、圆筒式、方框式、方框圆筒式、双圆筒式和尾阻盘式等（图15-3）。安定器一般由薄钢板制造，与弹体固定连接。各种稳定装置必须具有使炸弹绕质心的摆动振幅逐渐衰减的特征，能确保航空炸弹的飞行稳定性。稳定装置的稳定效果以相邻摆动的振幅之比来表征。也有的炸弹不用安定器，而用稳定伞来保证炸弹在弹道上稳定下落。为了保证安定器的强度，提高炸弹下落时的稳定性，在各安定片之间设有撑杆或撑板，或者在安定片周围加一圆环。

图15-3　各种安定器的形状

（a）尾阻盘式；（b）双圆筒式；（c）方框圆筒式；（d）方框式；（e）圆筒式；（f）箭羽式

③弹体装药。弹体装药是使炸弹产生各种作用（爆破、杀伤、燃烧、照明和发烟等）的主要能源。对不同用途的炸弹，弹体内的装药不同，它可以是普通炸药、热核装药、燃烧剂、特种药剂、化学战剂、生物战剂或其他装填物。

④传爆管。传爆管被焊接（或螺纹连接）在弹头部，有的在尾锥体内也设置一传爆管。它们的作用是将引信起爆后的能量进一步加强，并传递给装药，使炸弹可靠地爆炸。

⑤弹耳。弹耳是被直接焊在弹身上或用螺纹拧在弹身上的吊耳。弹箍是带有弹耳的箍圈。炸弹就是通过它们悬挂在飞机上的。对弹体较厚的炸弹，其弹耳通常被直接焊在弹身上；对弹体较薄的炸弹，通常将弹耳焊在弹身的加强衬板上，或者使用弹箍。在一般情况下，100 kg以下的炸弹使用一个弹耳，而250 kg以上的炸弹则使用2个或2个以上的弹耳。

⑥减速装置。减速装置是起增大飞行阻力和稳定作用的航空炸弹组件，多用于低空、超低空投掷的减速航空炸弹。它分为伞式减速装置、火箭制动减速装置和阻力板式减速装置等。伞式减速装置又分为降落伞式减速装置、金属伞式减速装置、气伞式减速装置和组合伞式减速装置等。阻力板式减速装置通常由弹头前端装的防跳盘和弹尾后端装的尾阻盘构成。减速装置可使在挂飞中呈低阻外形的炸弹离机达到一定安全距离后所受阻力瞬间增加，飞行速度迅速降低。这就会使弹道弯曲，落角增大，防止产生跳弹，并且随配装弹体的爆炸威力半径大小的不同，相应地增长炸弹落下时间，以保证载机有足够的时间飞离爆炸区。因此，减速装置必须具有以下功能：确保挂飞中减速装置不工作，而在出现意外情况时必须能立即脱离载机，以保证挂飞安全；在弹道上一旦减速装置不能正常工作，也能使引信的延期作用正常，从而保证炸弹延迟爆炸，载机有足够时间飞离危险区，确保炸弹连投间隔等。

炸弹对目标的作用主要是爆破作用、杀伤作用、侵彻作用和燃烧作用等。对于每种炸弹，通常是以一种破坏作用为主，兼顾其他破坏作用。

（2）航空炸弹的弹道性能

在同样投弹条件下，形状、直径和质量不同的炸弹，受空气阻力影响的程度也不一样。炸弹从空中落下时，空气阻力影响炸弹运动的性能叫作弹道性能。所谓弹道性能的好坏，就是指炸弹降落时受到空气阻力影响的大小。弹道性能越好，受空气阻力影响越小；反之，受空气阻力影响越大。(www.daowen.com)

目前常采用弹道系数、炸弹标准下落时间和极限速度来表示航空炸弹的弹道性能，其中用得最多的是标准下落时间。

①弹道系数。弹道系数是反映炸弹空气阻力加速度大小的数值。炸弹在空气中运动时，由于受空气阻力的作用而产生加速度。其表达式如下：

式中　i——弹形系数；

d——炸弹直径；

m——炸弹质量；

反映炸弹本身条件与空气阻力加速度的关系，我们称之为弹道系数。

从弹道系数的大小可以看出炸弹受空气阻力影响的程度。弹道系数的大小同炸弹的外形、直径和质量有关。外形呈流线型，断面比重大，其弹道系数就小，而弹道系数越小，受空气阻力影响越小，弹道性能就越好；反之，受空气阻力影响越大，弹道性能就越坏。

②炸弹标准下落时间。所谓炸弹的标准下落时间，是指在标准气象条件下，从海拔2 000 m高度以40 m/s的速度水平投弹至炸弹落到地面（海平面）所需的时间，常用符号Θ表示。

炸弹标准下落时间是表示弹道性能很重要的特征数，在轰炸瞄准具中广泛使用。在相同的条件下，各种炸弹的下落时间是不同的，可反映出弹道性能的好坏。这个时间越短，炸弹受空气阻力的影响就越小，弹道性能越好。在真空中，所有炸弹从2 000 m高度落下的时间等于20.197 s。因此，标准下落时间越接近这个数值，弹道性能就愈好。航空炸弹的标准下落时间一般在20.25～22.00 s。炸弹的标准下落时间在产品使用说明书中直接给出。生产装备部队的炸弹，在其弹体上均喷印有该弹使用的标准下落时间Θ。

炸弹标准下落时间Θ与弹道系数的关系可用下面经验公式表示：

Θ=20.197+bC

式中　b——根据预先求出的炸弹标准下落时间和弹道系数推算出来的系数。

计算表明，当确定炸弹标准下落时间和弹道系数所采用的阻力定律不同时，b的大小不同。目前，我国采用的阻力定律是“1970年航空炸弹标准阻力定律”。高阻弹阻力定律选用250-2航爆弹作为标准炸弹，而低阻弹阻力定律则选用250-3航爆弹作为标准炸弹。在炸弹标准下落时间不大于25 s的情况下，b为1.87。即：

Θ=20.197+1.87C

由上式可看出，炸弹标准下落时间是弹道系数的单值函数，其大小与弹道系数C有关。根据弹道系数的概念，弹形较好的炸弹（头部尖锐，尾部锥角小，表面光洁度好），其迎面阻力系数小，弹道系数小，则标准下落时间短。

③极限速度。炸弹在下落过程中，由于重力作用，弹速不断地增大，同时受到的空气阻力也不断地增加，当炸弹所受空气阻力增大到等于它的重力时，炸弹的下落速度就保持不变，不再增大，此时炸弹的速度就叫极限速度，也即空气阻力等于炸弹重量（空气阻力加速度等于重力加速度）时的炸弹速度。

由此可知，受空气阻力影响大的炸弹，在速度比较小的时候，空气阻力和重力即可达到平衡，因而极限速度较小；受空气阻力影响小的炸弹，速度较大时空气阻力和重力才能达到平衡，因而极限速度较大。可见，炸弹的极限速度越小，说明该炸弹受空气阻力影响越大，弹道性能就越坏；反之，炸弹的极限速度越大，说明该炸弹受空气阻力影响越小，弹道性能就越好。炸弹的极限速度由其弹道系数确定。

弹道系数、炸弹标准下落时间和极限速度从不同的角度反映空气阻力对炸弹的影响程度。弹道系数反映炸弹本身条件与空气阻力的关系，炸弹标准下落时间反映炸弹在标准条件下的落下时间与空气阻力的关系，而极限速度则反映炸弹在下落过程中速度变化快慢情况与空气阻力的关系。它们三者是同一事物的3种表现形式。三者之间有密切联系，可以相互换算。航空炸弹极限速度的大小是炸弹弹道性能好坏的标志之一。常用航空炸弹的弹道系数、炸弹标准下落时间和极限速度的数值情况如表15-1所示。

表15-1　常用航空炸弹的弹道系数、标准下落时间和极限速度