【飛羽社】放棄幻想、直面強敵——劃時代的B-21轟炸機

大家好 這裏是飛魚社 當地時間2022年12月2日晚 諾斯洛普·格魯曼與美國空軍 在加利福尼亞帕布泰爾 聯合舉行了B-21隱身轟炸機的發佈會 發佈會結束後 我們第一時間也上傳了現場的輸入視頻 由於採取了一定的保密措施 這場發佈會並沒有透露出太多的有效信息 但根據現場圖片 以及B-21身後諾格的機庫尺寸 我們仍可以大致推算出 其翼展略超過40米 這一數據與美國空軍雜誌此前披露的信息非常接近 B-21採用了與B-2相近的飛翼佈局 飛翼佈局一般是指機翼機身 融合成一個完整的升力面的佈局形式 這種佈局形式整機都是升力面 其啓動效率最高 升速比最大 因此非常適合遠距離飛行或重載飛行 並且由於飛翼佈局取消了尾翼 加之一身融合設計 其外圖結構最少 雷達反射面積最小 整機的隱身性能也最爲優秀 根據用途的不同 飛翼式佈局的飛機結構可以分爲內翼段和外翼段 且兩者的設計思路截然不同 內翼段需要在滿足發動機佈局 機內裝載需求和產生部分升力的同時 主要提供全機縱向穩定和操縱的能力 而外翼段則要在保證全機巡航狀態配平的前提之下 儘量減少激波強度和推遲流動的分離 以此提高升足比 同時還要兼顧整機的偏航控制 對於動力系統 目前主流的觀點認爲 它們能爲B21提供超過23噸的最大推力 在此基礎之上 外界推測B21的最大起飛重量可以達到100噸以上 載荷則約爲15噸 設置有一個機腹彈艙 內有航程不超過1萬公里 作爲對比 B21的潛行機B2 其相應的指標則是翼展爲52.4米 動力系統採用4臺F118G100 總計提供超過32噸的最大推力 最大起飛重量爲152噸 載重超過20噸 機腹設置有兩個彈艙 內有航程則超過1.1萬公里 不難看出 B21的各項基礎指標 在B2的基礎上都有一定的縮水 很多朋友也因此給B21起了個B2青春版的名字 然而這能說明B21是B2的削弱版嗎 答案是不能 因爲一種裝備的各項基礎指標 應該在多方面要素中尋求平衡 也只有達成這種平衡 作戰時才能發揮其最佳性能 更何況 任何單一的裝備都是殺傷鏈中的一環 萬萬不可用鬥獸旗的思維 去斷純的一對一比大小 而這也就是我們常說的 裝備等於技術水平 加需求牽引 要了解B21的指標 爲什麼會被設計成這樣 我們不妨從美軍新世紀轟炸機計劃開始說起 2004年 美國向國會提出了Next Generation Bomber 也就是下一代轟炸機計劃 2006年 4年防務審查正式明確了NGB 應該在2018年正式服役 同時 空軍也制定了將在2025年 將遠程打擊能力提高50% 將遠程穿透式打擊能力 提高5倍的長遠目標 並且要求在未來45%的遠程力量 要採用無人駕駛 並大幅度提高 對全球範圍內 時間敏感目標的打擊能力 根據2006年確定的需求 美國設想了一種航程爲2000-3000英里 載荷爲28000-40000磅的隱身轟炸機 由於時間緊迫 NGB項目計劃 使用現有的飛機進行重新設計 所以洛瑪和諾格分別提出了 FB-22 FB-23兩個方案 他們都是由戰鬥機發展而來的新轟 和中國長子波音 甚至想把BEB再升級一下 就拿出來糊弄鬼 自知方案不靠譜的波音 後來乾脆找到洛瑪合作 雙方決定共同開發NGB的子項目 根據較低的航程指標 我們不難看出 NGB的主要假定作戰背景 仍然是 兼有大量前沿基地的東歐 NGB的方案 也有着強烈的冷戰慣性 然而就在這時 經濟得到了大發展的中國 逐漸顯露出了極強的軍事潛力 爲了遏制中國的發展 美軍也開始逐步調整自身的戰略重心 將更多的力量投入到了亞太 但亞太的作戰環境 卻與歐洲有着巨大不同 美軍過去的規劃 和許多新式武器裝備 在亞太也因此出現了水土不服 例如NGB所規劃的新型轟炸機 就有着作戰半徑過短 彈倉尺寸不足等問題 在亞太的島鏈環境之下 這會進一步限制其可能的部署範圍 因此也更容易被我國 在2008年的9月29日 時任美國國防部長蓋茨 在演講中就說到 就中國而言 對衛星和反衛星作戰 防空和反艦武器 潛艇和彈道導彈的投資 可能會威脅到美國的力量投射 和對太平洋盟友的支援 威脅到我們的基地 空中海洋資產 以及支撐他們的網絡 這需要美國提高超視距打擊能力 部署彈道導彈防禦系統 並由短程系統轉向爲遠程系統 例如下一代轟炸機 半年之後的2009年4月6日 蓋茨正式宣佈 在更好地瞭解需求 要求和技術之前 不會繼續進行後續轟炸機的開發計劃 NGB項目就此被取消 這時候可能就會有觀衆要問了 爲什麼不直接繼續用B-2呢 B-2的作戰半徑夠大 載彈量夠大 除非我們把關島全揚了 否則很難威脅到其機場 這不是很符合美國的需求嗎 這種說法有一定道理 但我們不能忘了 B-2是一款80年代的老飛機 其技術指標的制定 嚴格參照了美蘇核戰的作戰預案 例如1.1萬公里的內油航程 指標就剛好夠這種轟炸機 從阿拉斯加起飛 通過北極航線直插西伯利亞腹地 獵殺蘇聯的發射井和發射車 經過空中加油之後 B-2能打擊蘇聯歐洲部分的 工業基地和軍事設施 西伯利亞大荒原少得可憐的人口密度 以及廣袤的邊境線 也非常適合B-2發起偷襲 爲了能夠在全面核戰爭爆發之後 地面導航通訊設施 和衛星定位導航設施全毀的情況下 執行洲際飛行任務 B-2甚至安裝了NAS-227型 星光慣性導航系統 但是這些如果放在亞太地區 那就是另一回事了 如果美軍想要機隊 以最高效的方式執行任務 B-2大概率會被部署在關島 或在加油機的支持下從夏威夷出擊 從東南方向對我國發起進攻 與防空預警網絡四處漏風的西伯利亞不同 不用等美軍新一批轟炸機形成戰鬥能力 我國的東南沿海早就已經遍佈了 具備反隱身能力的遠程預警雷達 而B-2卻因爲設計年代太過於久遠 系統架構的開放性極差 即便在花費了1.16億美元 進行機體升級之後 也只能掛載AGM-158 這種亞音速巡航導彈 突發能力很差 除此之外 B-2就只能使用沒有推進動力的制導炸彈 在發起核打擊時 只能使用B-61或者B-83 如果美軍計劃派出B-2 對我國東南沿海發起打擊 即便是在有隱身能力的保護下 潛入到AGM-158的射程範圍內的風險 也會高到令人難以接受的程度 如果美軍的打算 是進一步攻擊西安等三線建設時期 形成的武器製造裝備基地 B-2就需要飛到湖南 安徽 河南等內陸省份上空再發射導彈 真要這麼幹呢 還不如把B-2的飛行員抓起來全部搶比 至少能省下來一大筆油錢 那麼能不能花錢花時間去強行升級 並重新生產這款飛機呢 這個問題毫無疑問 就是鬥樹奇思維下產生的誤判 因爲一種轟炸機 如果計劃從關島起飛 發射一種射程超過1000公里的 遠程巡航導彈 打擊我國沿海地區 其內容作戰半徑 只需要超過2000公里即可 如果想在區域制空權的掩護下 使用射程較短的巡航導彈 攻擊我國內陸 那麼也只需要超過3000公里的作戰半徑 就算是使用最爲激進的方案 直接凌空投擲制導炸彈 作戰半徑也只需要4000公里 以夏威夷爲基地時 僅需要擁有經過一次空中加油後 作戰半徑大於7000公里的指標 而BR爲本土起飛深入西伯利亞量身定做 內容作戰半徑近5000公里 一次空中加油之後 作戰半徑8000公里以上的指標 在亞太環境下嚴重過剩 設計一型轟炸機時 採用較大的尺寸與重量 固然能夠提高它的航程 載彈量等等指標 但是也會帶來設計製造難度大 成本上漲 運作維護困難等負面影響 在軍費投入變化不大的情況下 成本上漲必然導致裝備數量的縮減 在高技術裝備本身就不高的妥善率等影響之下 一旦出現戰鬥損失或者訓練損失 就會對整體的戰鬥力造成比較大的打擊 所以在滿足了作戰距離 火力指標等基本要求之後 平臺尺寸繼續擴大 往往只會帶來負面影響 特別是這種全機體都需要錫箔材料 錫箔塗層覆蓋的大飛機 回到主線 在2009年取消NGB之後 美軍進行了一系列前置分析 經過對各種完成遠程打擊的綜合考慮 2001年 時任國防部長蓋茨正式批准開發新型轟炸機 計劃名稱由NGB改爲LRS-B 即Long Range Strike Bomber 意爲遠程打擊轟炸機 相比NGB時期 要求轟炸機幾乎具備完全獨立的情報收集 獨立進行作戰的能力 LRS-B只被要求 作爲更大規模的遠程打擊系統處的一部分 這一點從Bomber上的B 僅作爲LRS的後綴就可以看出 LRS-B項目的競標 仍在諾格和波音 洛馬聯合團隊之間展開 但我們其實不太難預見到這場競標的結果 在進行飛行器設計時 如果想要延遲激波的產生 飛翼式佈局飛機的機身前緣 必然會出現一個後掠角 這會使重心更加靠後 但與此同時 飛翼式佈局的飛機氣動中心 卻會因爲沒有平尾配屏而遷移 這種氣動中心和重心的前後矛盾 大大增加了飛翼佈局 對飛機俯仰控制能力的要求 典型的飛機例如B2 爲了增強俯仰控制能力 安裝了其標誌性的海力圍尾舵 而飛翼佈局的飛機 通常又使用嵌入式阻力舵 開裂式減速板或方向舵的偏航控制效率 由於其設計年代較早 電船飛控技術尚不成熟 B2目前仍然是美軍現役 最難操縱的飛機之一 並在服役過程中 因爲簡單的起降而發生了多起事故 因此如果想要在這麼短的時間內 打造一款遠程轟炸機 也就只有專精飛翼70年的諾格能夠做到 2015年10月27日 波音洛馬聯合團隊提交的方案 宣告競標失敗 美國國防部正式將合同 授予諾斯羅普·格魯曼公司 在LRS-B項目的需求指導下 B21圍繞着三個特定指標 展開了設計 一 擁有一個大而靈活的有效載荷艙 能夠攜帶包括遠程巡航導彈在內的 所有當前武器和未來武器 二 擁有符合亞太地區作戰需求的航程 三 預價每極飛機的平均採購成本單價 約爲5.5億美金 加入通脹等因素換算至今年的價格 約爲7.4億美金 即便是後續再漲 相較於B2的天降來說 在B21擁有相對較低的成本的前提之下 美軍計劃初步採購100架B21 假設我軍使用彈道導彈 對美軍在亞太 印太部署的轟炸機基地進行打擊 想要對B21的轟炸機機隊 造成一定的戰損率 就要比打擊B2的機隊 使用更多的導彈 畢竟B2就只剩20架了 由於能夠掛載遠程巡航導彈等武器 以及使用更強的隱身能力 B21就能夠以更低的成本 這也使得我國需要投入多得多的資源 對更多的轟炸機平臺進行盯防 甚至需要開發新的國土戰術戰法 來增強國土防空能力 在滿足了基本作戰需求之後 美軍也對B21 有着超過過去轟炸機更高的期望值 去年11月29日 諾格在其官網發佈了一篇文章 這篇文章簡單羅列了B21在諾格 與美軍預想中的10個特性 可供我們參考 1.Stealth 隱身 諾斯洛普格魯曼 表示他們在多項技術上進行了升級 使得B21有着更好的隱身能力 例如從目前公佈的圖像中 我們能看出這架亮相的B21原型機 其進氣道的突起程度要比B2更低一些 這種改進通常有助於進一步增強隱身能力 同時根據美國近些年來錫波材料的發展 我們預計B21大概率會採用具有更高可維護性 以及損損修復更爲簡單的錫波材料 詳細可以參考之前視頻中 對F35相關技術的介紹 2.Open Architecture 開放式架構 開放式航電架構作爲一種成熟的技術 已經在多種軍用飛行器上得到了應用 但在美軍的轟炸機上卻是首次 這一改進能夠使得B21通過敏捷軟件進行升級 得到使用網魚平臺誕生的武器彈藥的能力 或整合更多的電磁光電探測設備 高帶寬數據鏈等加強態勢感知能力的設備 爲其他作戰能力的擴展提供基礎 3.Backbone of the Fleet 機隊的骨幹 在設想中 B21將成爲美國空軍打擊電量的主力 這種轟炸機能夠使用美軍武器庫中大多數航空彈藥 在防區外打擊武器上 除了AGM-158系列之外 美軍還爲其開發了新一代遠程巡航導彈 LRSO 其射程指標達到了3000公里以上 並可以選擇搭載核彈頭 4.The Sixth Generation 第六代 諾格聲稱 在更強的隱身能力 先進阻網能力和開放式的系統架構支撐之下 B21將會是全球第一種第六代空中平臺 儘管基於現有空戰規律以及未來作戰需求的考量 這種表述更多是在扯虎皮拉大旗 以求預先佔領概念高地 但這也透露出美軍想要在B21上進行新技術 新戰法探索的慾望 例如 讓這種轟炸機在高威脅環境下執行穿透型打擊任務 而不是僅僅作爲一個防區外的打擊平臺 美軍之所以會產生這種需求 主要原因還是其防區外打擊能力存在的較大短板 就目前而言 美軍現役的空射防區外打擊武器 全部由亞音速巡航導彈組成 這些導彈在使用最大射程時 往往需要花費數個小時才能飛離目標上空 並且其較低的飛行速度 也很難爲導彈戰鬥部 提供穿透鋼筋混凝水泥土防護所需的動能 這也就導致美軍的防區外打擊武器 無法對失明目標和防護目標構成有效威脅 因此美軍在設計B21時 就希望這種轟炸機能夠在空中 爲制導武器提供持續的引導來打擊機動目標 能夠臨攻投擲大重量鑽地炸彈來打擊防護目標 以穿透型打擊戰術填補防區外打擊能力的缺陷 穿透型打擊戰術要求B21深入敵軍後方 在這樣高威脅的環境下 B21將會失去傳統預警機的情報指揮支援 也無法獲得戰鬥機的護航 僅靠隱身能力並不能帶來合格的生存能力 爲了解決這些問題 美軍後續計劃在B21上展開一系列改進 首先美軍計劃以新一代先進數據鏈 帶來先進的組網能力爲基礎 爲B21開發專用的大型隱身無人聊機 使用無人聊機作爲偵察、警戒力量 填補預警機的缺位帶來的態勢感知能力的下降 爲了能有較高的航程執行遠程任務 這種無人機的體型很可能會達到B21的一半以上 同時還會有偵察、電子戰等不同子型號 在B21的研發過程中 美軍甚至提出了一個名爲網絡就需度的新指標 用於評估B21與其他平臺進行態勢共享的能力 其次,美軍還爲B21準備了空對空武器 例如在遭到劫機時自衛使用的空對空導彈 或用以攔截敵方空對空導彈的10千瓦級激光武器 後者預計將在2025年 使用F15作爲平臺展開空中測試 最後B21將在未來具備可無人飛行的能力 這種能力預計將在B21通過IOC後 通過敏捷軟件的升級加裝 這些技術如果能夠實現 將大大提高B21在高威脅環境下的生存能力 或降低戰損帶來的損失 讓B21能夠完成穿透型打擊任務 不過美軍並不滿足於此 他們甚至想要讓B21在制空作戰中發揮作用 例如擔任前沿信息節點 利用自身體型大的優勢 搭載更大帶寬的數據鏈設備 對其他單位進行信息分發 或利用雙成員的特點 讓其中一人承擔部分簡單的指揮、引導任務 甚至是攜帶AIM-260這樣的遠程空空導彈 在網絡中心戰的思想引導之下 將A射B導、分佈式態勢感知等戰法擴大化 實現所謂的武庫機 不過這些方案的可行性仍然等待着後續驗證 畢竟B21是一個不具備高過載機動能力的亞因素平臺 它既無法在搶佔優勢能量位置時獲得優勢 也無法在遭到攻擊時進行有效的機動規避 則武庫機的路線是否能產生正效應 還需要打一個問號 2022年9月21日 諾格在官網宣佈了他們與美國空軍簽訂的首個數字權利協議 在整個計劃中開放了B21的數字訪問和協作 包括爲B21數字孿生啓動了共享環境 該協議建立了對通用數據和數據環境的訪問級別的新規則 這些訪問級別歷史上第一次在這種規模計劃項目週期的早期完成 它創造了諾格和空軍之間新一層的協議透明度 有助於在整個項目生命週期內提供更高的經濟性和快速可升級性 6. A digital bomber 數字轟炸機 7. A national team 一支國家隊 8. Sustainment 可持續性 9. Global reach 全球覆蓋 10. Raider 突襲者 以上就是B21已知的一些公開信息 儘管其具體性能和最終定位我們還不夠清楚 但縱觀B21誕生的過程 我們可以發現 00年代那個狂妄又混亂規劃的美軍 在明確了戰略目標以後 其包括整個背後的戰爭機器都爆發出了極強的決心和行動力 美國空軍部各級官員多次強調改革研發體制 以提高效率 爲B21等重點裝備系統魄力開綠燈 不斷加快商業衛星的整合 在短短几年內 上馬並完成了一系列重大的太空軍事項目 我們必須要意識到 中美在軍事技術上的競爭早已無可避免地展開 這是一次從戰術到戰略 從深海到太空的全面競爭 這種競爭是不計成本的 我們不能低估強敵的實力 更不能期望於任何一個外力 或者是美國自身的問題去停止這場競爭 新的一年讓我們繼續懷揣堅定的意志 拿出進步探索的勇氣 本期視頻到此結束 我們下期再見