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“超级蝙蝠”——美国隐形战略轰炸机扫描【完】

 冬不拉拉 2022-08-18 发布于安徽
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B-52J重型轰炸机的新生


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令人不可思议的是,在美国空军“重型轰炸机三杰”的延寿计划中,最终胜出的竟然是最老的B-52系列重型轰炸机!也就是说,到了2050年,除了最新型的B-21隐形轰炸机之外,与之配套的便是B-52H的进一步改进型B-52J重型轰炸机。它的任务是,在常规战争中发射JDAM这样的精确制导炸弹;在打核大战时发射AGM-86B这样的核巡航导弹。由于B-52系列重型轰炸机不是隐形轰炸机,不可能深入到敌方上空实施轰炸,因而,必须研制出能实施远程攻击的精确制导炸弹。


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为了使B-52H的性能跃上一个大台阶,必须进行两项重大的改进,那就是换装更强劲的发动机和更换老式的机械式雷达。

在更换动力装置方面,也是几经周折。B-52H重型轰炸机现用的动力装置是TF-33型涡扇发动机,最大推力为7.7吨力,共有8台。早在1960年就有一个换装方案,用大推力的民用航空发动机来换装,这样,只用4台涡扇发动机就可以达到原来8台发动机的推力。1990年,更进一步提出了用C-17大型运输机上的PW2000型18吨推力的涡扇发动机4台,来替换原来的8台TF-33型涡扇发动机。它的问题是,新替换的大推力发动机直径较大,必须对原来发动机的安装部位和飞机壳体等进行大规模修改,难度相当大,这一计划最终夭折。取而代之的是,2010年之后新研制的燃料消耗率极低的、大推力的“小型”涡扇发动机,这样,只要对原来的B-52H轰炸机进行最小限度的修改,便可以一对一地换装。候补的涡扇发动机机型有:GE公司的CF-34-10E型9吨推力的涡扇发动机和罗尔斯-罗伊斯公司7吨推力的F-130涡扇发动机等。

在更换机载雷达方面,原来的机型上安装的是古董级的机械式扫描的APQ-166型战略雷达,已经用了好几十年。准备换装为电子扫描式主动相控阵雷达。准备换装为SABR-GS型主动相控阵雷达,搜索和探测距离大大增加。此外,为提高通信组网能力,还准备装上EHF卫星通信系统。

这样一来,到2025年新一代B-21隐形轰炸机将开始列装,改进后的B-52J重型轰炸机也将与之配套,而B-1B和B-2A轰炸机也将开始退役。到2032年,B-2A将全部退役;到2036年,B-1B将全部退役,均比原来预想的退役时间要早。

设想的新型B-52J重型轰炸机依然是传统的8发轰炸机,但是,由于它的动力装置为低油耗的涡扇发动机,使得它的续航能力大大提高。B-1B和B-2A的续航能力为12 000千米,B-52H为14 200千米,而B-52J重型轰炸机的续航能力可以达到17 000~19 300千米,堪称是当今续航能力最强的轰炸机。而新型的B-21重型轰炸机则为“小型”双发、亚音速、隐形轰炸机,其载弹量和续航距离都比上一代的B-2A重型轰炸机要小。有了B-52J重型轰炸机,可以作为B-21轰炸机的重要补充


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B-2A隐形轰炸机问世


一说起隐形轰炸机,兵器迷们首先想到的是B-2A“幽灵”(Spirit)隐形轰炸机。它有像蝙蝠一样的独特外形,被称为“超级蝙蝠”。尽管它问世已经有30年的光景,但是,像蝙蝠这样外形的、有人航空器,还没有第二家。

兵器迷们都知道,“全翼机”(Frying Wing,也称为“无尾式飞翼布局”)的发明人,是诺斯罗普公司(现为诺斯罗普-格鲁曼公司)的创始人杰克·诺斯罗普。1941年时,他和美国军方合作,研制出“全翼机”型的B-35轰炸机样机,取得了初步的成功。这种机型具有雷达波的低可察性,堪称是隐形飞机的鼻祖。1946年,B-35轰炸机首飞成功。B-35轰炸机是一个庞然大物,不仅可以装上23吨的炸弹,而且还有飞行员的小餐厅和换班机组人员的休息间,堪称一绝。不过,由于它没有尾翼,飞行的稳定性差,不久便被B-29重型轰炸机所取代。B-35轰炸机仅生产了15架。


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热衷于“全翼机”的诺斯罗普并不死心,他又从螺旋桨式“全翼机”转向涡轮喷气式“全翼机”的研制。30多年后的1980年10月,美国空军决定研制B-52轰炸机的后继机型的“先进技术轰炸机”(缩写为ATB),诺斯罗普的长距离隐形轰炸机的方案被采纳。这就是B-2隐形轰炸机的由来。

B-2隐形轰炸机的研制过程极其保密。其保密级别不亚于当年制造原子弹的“曼哈顿工程”,知道这项计划的美国国会议员仅有8人。1989年7月,B-2A隐形轰炸机首飞成功。

B-2A隐形轰炸机的性能超群,然而,由于它的研制经费庞大,采购单价高达21亿美元,堪比一艘核动力导弹巡洋舰的价格。1990年间,美国空军决定只采购165架。其后,由于苏联解体,采购数降为132架。就是这样,美国国会依然没有通过。B-2A隐形轰炸机的最终生产数量仅为21架,成为当今世界上生产数量最少、价格最贵的隐形轰炸机。

顺便说一句,1999年5月9日,美国悍然袭击中国驻南斯拉夫大使馆的飞机,就是B-2隐形轰炸机,留下了一个极不光彩的记录。


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B-2A重型轰炸机超强的隐身性能


B-2A隐形轰炸机的最大起飞重量为170吨,机长为21米,翼展为52.4米,翼展面积为477平米(B-52为372平米),机组人员为2人(必要时可乘3人),最大载弹量为23吨,实用升限为15 240米,最大航程为12 000千米。

在结构上,B-2A轰炸机的一个特点是,W字形的主翼后缘及尾部的动翼,可以受计算机自动控制而移动,保持最佳飞行状态和飞行稳定性,消除横风、强大气流等对飞机飞行稳定性的影响。

不过,B-2A轰炸机最引人注目的是它的隐身性能。对于重型轰炸机而言,隐身性能是性命攸关的重要性能。重型轰炸机个头大,飞行速度不太快,在没有制空权的情况下,很容易受到敌方战斗机或地空导弹的攻击。在1967年至1973年八年越南战争中,美军共出动B-52重型轰炸机126 615架次,投下了近300万吨炸弹。B-52轰炸机的出动量占各种作战飞机总出动量的十分之一,而炸弹投放量却占到了一半,疯狂而不可一世。但是,由于越南人民军有雷达制导的SA-2地空导弹,加上中国援助的大量高炮群,被击落的B-52重型轰炸机就有18架;加上事故和机械故障等损失的13架,美国空军共损失了31架B-52,这是一个不小的数字。


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根据实战得出的经验教训,美国空军认为:为了提高重型轰炸机的生存力,除了在战术上由高空突防改为低空突防之外,在结构上最主要的是全面采用隐形技术,特别是采用降低雷达反射面积(RCS)的技术。具体采取的措施有:①利用计算机辅助设计技术,实现“全翼机”各个部位的弯曲角度和折角的优化设计,以最大限度地减少雷达波的反射强度,实现隐形化,并保持机翼的良好空气动力特性;②采取吸收和衰减雷达波的材料和结构,具体地讲,机体的主要材料为碳纤维,不仅比钢材要强韧,甚至比铝合金还要轻,而且吸收雷达波的性能极佳,当然,碳纤维的价格也高得吓人,用过碳纤维钓鱼竿的朋友会深有体会。机翼的蜂窝状结构,也是吸收和衰减雷达波的重要手段;③机体正面每两台涡扇发动机有一台采取隐蔽配置,不仅可以减少热特征,还可以有效减少雷达波的反射;④在燃料中加入特殊的添加剂以减少尾迹,抑制排烟。通过这些综合措施,使得B-2A重型轰炸机的RCS值仅为0.1平米,雷达所“看到的”仅相当于一只小鸟的面积!而B-52H的RCS值为100平米,二者相差1 000倍!

作为比较,B-2A隐形轰炸机还可以和当今世界上著名的隐形战斗机比试比试。美国海军“超级大黄蜂”隐形攻击机的RCS值为1.0平米;俄罗斯在研的苏-57隐形攻击机的RCS值为0.1平米,和B-2A轰炸机相当,不过,一个是攻击机,一个是重型轰炸机,二者的体量是不一样的。也就是说,单就隐身性能而言,B-2A隐形轰炸机还是出类拔萃的。


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B-2A重型轰炸机的威力


B-2A重型轰炸机上装的是雷西昂公司研制的AN/APQ-181型雷达,用于导航、目标搜索和瞄准。这是一种被动式电子扫描雷达(PESA),重量为953千克,两部雷达天线布置在机首两侧,面积为90厘米×60厘米。为了防止敌方雷达的“反探测”,采用自动变频的措施。这款雷达具有精确轰炸、高分辨率地面地图、合成口径雷达、地形跟踪/回避等21个工作模式。特别是2011年,公司又对这款雷达实施现代化改造,变为主动式电子扫描雷达(AESA),隐形性能和工作能力更强,可以同时跟踪和处理2 000个目标。特别是有了地形跟踪/回避功能,可以实现超低空突防,躲过敌方雷达的跟踪,进一步增强了攻击的成功率。

理论上,敌方的早期预警雷达(标高为30米),可以在482千米以远探测到飞行高度为13 700米高空的B-52级别的重型轰炸机。但是,假如重型轰炸机在152米的超低空飞行时,由于地球曲率的关系,敌方雷达的探测距离仅为70千米,降为七分之一!有了这种先进的隐形功能,使得重型轰炸机正一步步向“看不见的轰炸机”迈进。


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B-2A重型轰炸机的标准载弹量为18吨,最大载弹量为27.2吨。B-2A轰炸机在机舱内携带两枚GBU-57型巨型钻地弹(每枚重达13.6吨),可以贯穿几十米深的坚固工事,被称为“堡垒破坏者”。

更由于B-2A重型轰炸机搭载的是精密制导炸弹,毁伤精度更高。B-2A重型轰炸机除了可以携带核弹外,还可以携带4种常规弹头,包括:GBU-39SDB型小直径炸弹196枚;或者GBU-38型JDAM(联合攻击弹药)80枚;或者GBU-28型激光制导穿甲炸弹8枚;或者GBU-57型巨型钻地弹2枚。而B-1B和B-52H轰炸机仅能携带两种炸弹,其机舱结构不适于携带巨型钻地弹这样的“大家伙”。

2001年10月8日,美军在阿富汗“不屈的自由“作战中,美国空军第509轰炸机航空团的B-2A重型轰炸机编队从美国本土的密苏里州惠特曼空军基地出发,经过5次空中加油,横跨整个太平洋和半个印度洋,经过44小时、超过3万千米的不着陆连续飞行,飞抵阿富汗塔利班盘踞的喀布尔上空,投下了6枚GBU-31精确制导炸弹。完成任务后,顺利返回美军在印度洋上的迪戈加西亚基地。这次攻击表明,B-2A重型轰炸机可以实施全球长距离的精确打击。

理论上,B-2A轰炸机可以携带80枚500磅的GBU-38型精确制导炸弹,一次出击可以消灭80个目标。当然,这只是美方宣传的“理论上”的数据,实际作战中根本达不到。


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下一代的B-21隐形轰炸机


关于美国下一代B-21“袭击者”(Raider)隐形轰炸机,美国军方公布的信息很有限,国外军事媒体介绍的内容也很少。这里汇总介绍一下外媒报道过的有关信息。


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国外军事媒体称:B-21轰炸机具有“划时代的隐身性能”,它可以“安全地突破中国的A2/AD防空网,能对100个以上的目标实施精确打击。攻击的效果相当于B-17轰炸机的15万倍”。

B-21隐形轰炸机由诺斯罗普-格鲁曼公司于2015年开始研制,应该算是B-2A隐形轰炸机的进一步改进型。从给出的外形图上看,它依然是蝙蝠型的“全翼机”,但是,机翼后缘和尾部由W字形改为V字形。据说,它的隐身性能更提高一步。

美国军方认为,B-21隐形轰炸机具有超强的隐身性能,即使是中国专门用来探测隐形飞机的VHF/UHF低频雷达也探测不到。因为它能早期探测到对方发出的很微弱的低频电磁波,从而可以规避和反制。探测到微弱的低频电磁波后,它能立即主动发出反相位的电磁波,使对方发出的电磁波“无效化”。此外,将来甚至可以做到B-21隐形轰炸机“无人化”,实现“无人飞行模式”。B-21隐形轰炸机的搭载武器,将是AGM-86后继型的下一代长距离巡航导弹(LRSO)。据称,改进后的B-52J型重型轰炸机,也将采用这种LRSO弹。

B-21隐形轰炸机的预计生产数量为100架,计划于2025年开始列装。

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