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美国B-2隐身战略轰炸机,未来轰炸机的标杆?

2018-10-31 09:17 来源:科普中国-军事科技前沿 

  出品:科普中国

  作者:李小白

  策划:毕孝斌

  监制:光明网科普事业部

   编者按:航空迷翘首以盼的2018珠海航展将于11月正式启幕。即日起至航展期间,军事科技前沿将在线上为广大航空迷盘点当前国内外各主流机型——深度剖析其历史、发展与变革。

  B-2“幽灵”是当今世界最先进的战略轰炸机,也是目前全球唯一现役的隐身轰炸机。B-2隐身轰炸机放弃了超音速突防的思路,而是利用隐身性能突破敌方的防空预警系统,保证在作战行动中不被发现。能够在美国本土起飞,不依靠前沿阵地(但需要进行空中加油)就可以到达全球各地作战。

  美国B-2“幽灵”隐身战略轰炸机

  众所周知,轰炸机是空军航空兵最常使用的战机之一,在第二次世界大战、越南战争等大规模战争中被广泛使用。防空武器的高效发展与普及使用严重威胁到了轰炸机的战场生存,传统轰炸机遇到了发展阻碍。随后,美、苏开始摸索新的轰炸机作战模式,而英国、法国干脆放弃了新型轰炸机的研制发展。

  在上世纪70年代,美国取消了B-1A超音速轰炸机的研制,除了是为研制空射巡航导弹节省经费外,还有个重要原因就是美军提出了研制新一代隐身轰炸机的“先进技术轰炸机”(ATB)计划。该计划是基于冷战思维提出的,轰炸机采用隐身功能渗透到苏联,对苏联纵深遂行核打击任务。这就是B-2隐身战略轰炸机的起源。

  B-2轰炸机采用硬管加油的空中加油方式,受油口位于机身背部

  考虑到ATB的风险和耗费资金较大,参加竞标的公司决定相互合作:诺斯罗普与波音组队,洛克希德与罗克韦尔团队组队。1981年10月20日,美国空军宣布诺斯罗普团队在竞争中胜出,并将新型轰炸机编号为B-2,首架原型机于1989年7月17日完成首飞。

  B-2轰炸机的整体设计第一步就是要实现“低可探测性”,采用飞翼布局,没有垂尾或方向舵,科幻的气动布局给人们留下了极为深刻的印象。机身长为21米,翼展52.4米,高度为5.18米,翼面积为478平方米。机身表面平整,传感器和天线设备融入机身,设有两具大型锯齿状S型背负式进气道。机尾后缘为W型锯齿状,机身轮廓遵循边缘对齐的原则,机翼前缘与机翼后缘相互平行。B-2的机翼前缘后掠,后掠角度为33度,为了达到更好的隐身效果,飞机进气道、弹舱、起落架舱等锯齿边缘也设计为这个角度。从整体气动设计到细节处理,从对齐边缘到背负式进气道,B-2对隐身性能的追求到了极致,不需要战斗机护航,可以独立遂行轰炸任务,作战效益较以往轰炸机提升数倍。

  飞翼布局隐身性能好、升力大,但天生不稳定,技术难度极高

  座舱高度自动化,设有两名飞行员,配备先进的彩色电子飞行仪表系统,可显示飞行、发动机和传感器数据以及航空电子系统和武器状态。装有AN / APQ-181多功能低截获率雷达,能够对地形精确跟踪,引导飞机规避障碍。为了解决飞翼布局的不稳定性,B-2采用了先进的电传操控系统,通过计算机对飞机进行操控。机翼设有减速板—方向舵,对称张开时起到减速板作用,非对称张开时起到方向舵的作用。进入战区时,减速板—方向舵会紧闭,飞机会通过发动机的不同推力修正偏航。B-2机身布设了大气数据传感器,根据气压数据计算飞行迎角和侧滑,调整飞机状态。在飞机起降时,起落架舱门能够充当垂直安定面,增加飞机的起降稳定性。

  巨大的起落架舱门可以起到垂直安定面的作用

  B-2使用四台通用电气公司的F118-GE-100非加力型涡扇发动机,推力可达77kN。巡航速度为900公里/小时,最大航程可达11100公里。B-2轰炸机最多能够携带18吨的武器弹药,包括常规武器、核武器,精确制导弹药、重力炸弹以及对海作战武器。共有两个弹舱,每个弹舱可以挂载旋转式挂架或者两个炸弹挂架。可以携带的弹药有B-61、B-83核弹,Mk 82、Mk 62、CBU 87/89/97常规武器,以及卫星制导的JDAM联合直接攻击弹药。B-2还配有AGM-154联合防区外武器系统(JSOW)、AGM-158联合空对地防区外导弹(JASSM),也可以发射具有隐身功能、突防能力成倍提升的AGM-129巡航导弹。

  AGM-129隐身巡航导弹

  随着防空武器的发展愈加完善,很多国家都能够构建起不同距离、不同高度的层次性防空预警,超音速低空突防的方式已经不再适用于战略轰炸机。依靠飞机的低可探测性能来削弱敌方防空系统的效能,并提升自身的战场生存性能,从而达到预期的作战目的,在目前人类的军工发展水平看,这种模式恐怕是最有效的。

  B-52、B-1B与B-2同框,B-52和B-1B已经不适合突防

  毫不夸张地说,B-2隐身战略轰炸机是轰炸机发展史上的一座里程碑。它不仅引领推动了轰炸机的发展,同时也开辟了轰炸机在现代战争中新的作战模式。考虑到使用和维护成本在内的多种因素,美国军方已经决定研发新一代隐身轰炸机B-21来替代B-2,B-21将具有更高的性价比和作战效益。有趣的是,B-21与B-2有着很多相似,也或许,B-21本身就是B-2的一种延续。

  互联网上流传的B-21想象图

[责任编辑:毕孝斌]

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