深度解析——美國B2幽靈戰略轟炸機

在1970年代中期,一部分軍用飛機設計師已經開始探究一種可以規避制導武器和雷達探測的新技術,也就是我們今天熟知的隱身技術。 所謂的隱身技術是採用低可探測性方法,令飛機本身難以被雷達偵測而非視覺上的隱形。 1974年,由美國國防高級研究計劃局牽頭,提出研發低可探測型飛機的項目,最初選定了美國的路斯洛普公司和麥克唐納道格拉斯公司進行深入研究。 此外,作爲研製的A-12以及SR-71黑鳥高空偵察機的洛克希德公司則憑藉其豐富的經驗和技術積累,也隨後加入了該項目。 1975年,洛克希德公司推出了雍南試驗機。 同年,美國國防高級研究計劃局發起了實驗生存能力試驗檯項目,洛克希德、路斯洛普與麥克唐納道格拉斯公司爲主要參與者。 隨後,麥克唐納道格拉斯公司最先推出了該項目。 到了1975年11月,路斯洛普公司與洛克希德公司分別獲得價值150萬美元的延時合同。 到了1976年,洛克希德公司的雍南試驗機成爲獲勝者,該機型最終演變爲F-117夜鷹隱身戰鬥攻擊機。 同樣是在1976年,美國國防高級研究計劃局又推出了戰場監視飛機試驗項目。 路斯洛普公司推出了莫蘭試驗機,該機型的大量測試工作均在美國的51區完成。 雖然莫蘭並沒有被採用,但是源於該項目的許多先進技術被後續許多機型所採用。 從涉及隱身技術的各類軍用飛機項目確立以後,在相當長的一段時間內都屬於美國軍方的最高機密。 相關的機型和參與方都處於高度保密狀態,隨着對隱身技術研發的深入,美國軍方開始計劃將此類技術應用在遠程戰略轟炸機上。 1979年,先進技術轟炸機項目正式立項,進入項目決賽券的公司,包括美國路斯洛普公司與波音公司組成的聯合團隊, 以及美國洛克希德公司與羅克維爾公司組成的聯合團隊。 路斯洛普曾開發過YB-35和YB-49飛翼機,並以此經驗提交了高級轉體案,而洛克希德則提交了高級釘體案,外形與F-117近似。 到了1981年末,路斯洛普團隊的提案得到了美國軍方的認可,並正式獲得了B-2和幽靈的代號。 整個B-2轟炸機項目由美國軍方的祕密資金提供支持,所有的項目參與者都要經過不同程度的安全審查,以保證研發過程的保密。 根據美國空軍的計劃,最初的擬定採購數量高達165架,到了1989年,用於B-2轟炸機的祕密研發資金估計高達230億美元左右。 幾乎所有參與該項目的科研人員和採購渠道都經過嚴格保密和層層僞裝,可以確定的信息是,B-2項目的主承包商爲路斯洛普公司,主要的分包商包括美國波音公司、休斯飛機公司、通用電氣公司和沃特飛機公司。 在整個1980年代中期,B-2都處於絕對機密狀態,除了核心參與者之外,幾乎拒絕來自任何方面的消息窺探,即使來自美方高層的問詢,都難以獲取B-2的任何實質性數據。 到了1988年末,B-2進行了首次公開展示,即便如此,整個參觀過程也受到嚴苛的控制。 1989年7月,B-2進行了首飛,然而來自美國內部的反對,也令B-2項目受到了相當的衝擊,這種衝擊最大的影響是採購數量。 由於耗資高昂,美國空軍的擬定採購數量從最初的165架削減到132架,而後又減少到75架,到了1990年代初期,整個採購數量最終被限定在20架,外加一架原型機。 當時,每架B-2的單位成本就接近6億美元,每年的基礎維護成本也需要將近1000萬美元,隨着時間的推移,B-2的成本一再飆升,整個項目的總成本相當於現金的680億美元左右,每架B-2的成本高達21.3億美元。 從1987年持續到2000年,整個產量爲21架,其中包括20架量產版,以及一架原型機,這架原型機已經按照量產版的標準進行了改造,因此最初具備作戰能力的B-2爲21架,在2008年,一架代號AV-12的堪薩斯U0號B-2轟炸機墜毀,美國現役的B-2數量因此減少爲20架。 目前全部隸屬於美國空軍全球打擊司令部,主要由部署在美國密蘇里州懷特曼空軍基地的第509轟炸機聯隊使用。 B-2轟炸機與美國的B-1必槍騎兵以及B-52同溫層堡壘均屬於美國空軍的戰略轟炸機型,由美國空軍全球打擊司令部指揮,屬於能夠執行和打擊的戰略性武器,在極端事態下,三者將整合到美國第八航空隊,由美國總統或指定單位指揮。 根據美國空軍的計劃,由於預算有限,原本服役至2058年的B-2將可能於2036年退役,反而是維護成本更低的B-52將繼續服役至2050年代。未來,B-2將逐步被美國下一代戰略轟炸機型取代。 B-2的標準,組約爲兩名,前進方向左側爲飛行員,右側爲任務指揮官,B-2長約21米,翼窄約52.4米,高度約5.18米,翼面積約478平方米,B-2的空重在71.7噸左右,最大起飛重量約170噸,內部油箱可攜帶近76噸的燃料。 動力單元採用了四臺美國通用電氣F118-G100型渦扇發動機,單發推力約77千紐,B-2的續航速度約每小時900公里,急速在0.95馬赫左右,最大航程在11000公里左右,升限約15000米。 B-2轟炸機的任務定位,是執行美國空軍的戰略穿透任務,能夠突破目標區域的防空和封鎖,並投擲常規武器或核武器。長途奔襲中的B-2需要進行空中加油,通常情況下,B-2在續航高度中,每6小時加油一次,每次空中加油最多可以補充45噸的燃料。 B-2的飛行員團隊人數基本保持在80人左右,每架B-2的標準組員爲兩名,如果需要,也可以配備第三名機組成員。相比之下,B-1B的標準組員需要4人,B-52的標準組員人數最多,爲5人,B-2所需的操作人員之所以最少,是因爲其自動化程度最高。 B-2的兩名機組成員可以輪流操作飛機,機上配備有簡易的休息區,以緩解駕駛員在長途飛行中的疲勞程度。 B-2上的大多數航空設備都與機載測試系統相連接,同時監控着數千個電子組件和各類消耗品的狀態。同時,這套系統也是地面維護人員檢測機體狀態的重要工具。 B-2內置的上百個飛行管理計算機已經逐步被獨立的集成系統所取代,整個航天系統將由13臺具備抵抗電子脈衝衝擊能力的核心計算機控制。 這些核心計算機通過26條軍用級別總結相連,並通過光線與機上其他電子單元連接。 B-2配置的航天系統比較先進,並且經過了改進和升級。 B-2擁有一套全數字化GPS制導和導航系統,一套天文慣性導航系統,一套地形跟蹤雷達和現代化的數據鏈通訊系統等等。 B-2的核心組件包括ANAPQ-181型全天候低攔截率相控陣列雷達。 該雷達由美國休斯飛機公司於20世紀80年代中期研製,並在1993年開始投入使用。 APQ-181能夠提供多種模式的精確制導功能,也具備地形跟蹤和地形避讓能力。 目前,APQ-181型雷達的更新和維護由美國雷神公司提供,其升級版本爲有原電子掃描陣列模式。 B-2內置的防禦管理系統能夠自動檢測目前區域的防空雷達信號,並根據任務規劃信息快速切換到風險最低的行進線路。 除了定期的進行軟件升級外,B-2對航電設備和作戰系統進行了多次重要升級。 針對複雜條件下的通訊暢通,各種新型彈藥的匹配和兼容,以及雷達組件升級等方面進行了改進和調整。 由於搭載了大量精密的電子儀器,B-2在飛行過程中要規避雷暴天氣,以免遭遇雷擊和電磁干擾。 B-2作爲典型的全翼機,擁有先天的飛行不穩定性。 爲了克服這一問題,B-2配備了一套非常複雜的計算機電傳飛行控制系統。 爲了減少聲音、紅外線、雷達和視覺特徵,以減少被發現的概率,B-2通常在15000米的高度飛行。 機體的表面塗有特殊塗料,非常接近續航高度時天空的顏色,只有在足夠接近時才容易被目視發現。 除了減少雷達反射界面外,B-2還最大程度上減少了紅外和熱輻射信號。 B-2應用了較爲先進的雷達波吸收塗料,該塗料已經得到了改進和更新。 B-2表面的隱身塗層通常每7年更換一次。 爲了保證隱身塗層的性能,B-2擁有特製的空調機庫,機庫內的溫度、溼度以及清潔程度都有嚴格的標準。 B-2的理論雷達反射界面爲0.1平方米,但是B-2並非時刻都能保證高水平的隱身性能。 只有在接近目標的防空區域時,B-2纔會利用特定的飛行動作和電子反制設備,進入最佳的隱身狀態。 B-2的出現,很大程度上是針對蘇聯,利用自身的隱身性能執行縱深和打擊任務。 隨着冷戰的結束,B-2的武器配置開始向常規武器轉移。 B-2擁有兩個內置武器艙,標準的載彈量爲18噸,最大的載彈量估計爲23噸。 武器艙內部可以配備固定式武器掛架或旋轉式投射掛架。 B-2能攜帶的彈藥類型比較豐富,常規的武器配置包括MK-82型和MK-84型低阻力通用炸彈, CBU-87和CBU-97型急速炸彈,GBU-57巨型穿甲彈,以及AGM-158聯合空對面戰區外導彈等等。 B-2能夠投擲的核武器包括美國B61和B83型核彈,以及配備核彈頭的AGM-181型巡航導彈。 MK-82和MK-84均屬於美國MK-80系列通用炸彈, MK-82重約227公斤,MK-84重約900公斤,內置高爆炸藥,是一種無導引炸彈, 也可以通過加裝配件轉變爲精確制導彈藥。 CBU-87複合效應彈藥,是美國空軍使用的一種急速彈藥, CBU-87擁有6檔可調的轉速,不同的轉速對應不同的火力,不改區域。 CBU-87急速炸彈的火力不改區域在20米乘20米到120米乘240米之間, 是一種專門用於針對裝甲集群目標的急速炸彈, 在投擲過程中會分散爲10個帶有降落傘的彈體, 在接近地面時,每個彈體啓動助推器飛向一定的高度, 併發射4枚反裝甲戰鬥部,帶有導引模塊的戰鬥部會自行向周圍的目標進行攻擊。 CBU-57巨型穿甲彈,由美國波音公司研製, 是一種大型精確制導鑽地炸彈,由美國空軍使用。 CBU-57的整體重量達到13.6噸,內含2.4噸高爆炸藥, 其爆炸威力相當於110噸TNT當量。 CBU-57能夠穿透8至60米厚的鋼基混凝土,或40米厚的中等硬度岩石, 專門針對地下掩體和重型防護目標。 AGM-158聯合空對面導彈,由洛克希德馬丁公司研製, 是一種地可探測性戰區外巡航導彈,整體重量約1噸, 標準型的射程在370公里以上,增程型的射程在1000公里以上。 AGM-181巡航導彈,由美國雷神公司研製, 專門用於攜帶核彈頭,射程可能在2400公里左右, 攜帶的是美國W-80型核彈頭,其爆炸威力在5000到15萬噸TNT當量。 BR目前分爲三個版本,分別是於1993年交付使用的BLOCK-10, 於1995年交付的BLOCK-20,以及於1995年交付的BLOCK-30, 屬於BLOCK-30版本的包括美利堅幽靈號,亞利桑那幽靈號, 紐約幽靈號,印第安納幽靈號,密西西比幽靈號, 賓夕法尼亞幽靈號,以及路易斯安納幽靈號。 屬於BLOCK-20版本的包括俄亥俄幽靈號, 博羅裏達幽靈號,奧克拉荷馬幽靈號,以及小鷹幽靈號。 屬於BLOCK-10版本的包括德克薩斯幽靈號, 密蘇里幽靈號,加利福尼亞幽靈號,南卡幽靈號, 華盛頓幽靈號,內布達斯加幽靈號,喬治亞幽靈號, 阿拉斯加幽靈號,以及夏威夷幽靈號。 於2008年墜毀的堪薩斯幽靈號也屬於該版本。 根據美國諾斯洛普格魯曼公司的官方公告, 作爲美國空軍下一代戰略轟炸機型的B-21, 將於今年的12月2日公佈。 諾斯洛普格魯曼公司於2015年正式獲得B-21的研製合同, 目前已經生產了6架測試機, 預計將於2023年首飛。 以上是本集的全部內容,感謝您的收看, 我們下集再見。