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1 # 全球檔案室
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2 # 木木西里
諾斯羅普·格魯門B-2隱形戰略轟炸機(英語:Northrop Grumman B-2 Stealth and Strategic Bomber)綽號"幽靈"(英語:Spirit)是由由諾斯洛普和波音公司聯合麻省理工學院為美國空軍研製的執行戰略核/常規打擊任務的低可偵測性飛翼式轟炸機。
B-2是當今世界上唯一一種的隱身戰略轟炸機,最主要的特點就是低可偵測性,即俗稱的隱身能力。能夠使它安全的穿過嚴密的防空系統進行攻擊。B-2的隱身並非僅侷限於雷達偵測層面,也包括降低紅外線、可見光與噪音等不同訊號,使被偵測與鎖定的可能降到最低。B-2在空中不加油的情況下,作戰航程可達1.2萬千米,空中加油一次則可達1.8萬千米。每次執行任務的空中飛行時間一般不少於10小時,美國空軍稱其具有"全球到達"和"全球摧毀"能力。
B-2的隱身效能可與小型的F-117攻擊機相比,而作戰能力卻與龐大的B-1B轟炸機類似。1997年,首批六架B-2轟炸機正式服役,一共只生產21架。每架B-2造價為24億美元,若以重量計,B-2的重量單位價格比服役時值的黃金還要貴兩至三倍。
機型結構
B-2線圖
最終確定的諾斯羅普的設計是一個純粹的飛翼,沒有垂尾或方向舵,從正上方看B-2就像一個大尺寸的飛去來器。B-2的平面圖輪廓由12根互相平行的直線組成,機翼前緣與機翼後緣和另一側的翼尖平行。
飛機的中間部位隆起以容納座艙、彈艙和電子裝置。中央機身兩側的隆起是發動機艙,鋸齒狀進氣口布置在飛翼背部,每個發動機艙內安裝兩臺無加力渦扇發動機。翼尖並不是平行於氣流方向,而是進行了切尖以平行於另側機翼前緣,除了翼尖外,整個外翼段沒有錐度,都為等弦長機翼。
機身尾部後緣為W形鋸齒狀,邊緣也與兩側機翼前緣平行。由於飛翼的機翼前緣在機身之前,為了使氣動中心靠近重心,也需要將機翼後掠。
起飛時的B-2
B-2中央機身的深度需要足以容納座艙和彈艙,但長度卻要儘量縮短以避免在高亞音速時產生過多的阻力。中央機身外側機翼的弦長由發動機艙以及隱身進氣口和尾噴口來決定。
B-2在高亞音速飛行時,厚厚的超臨界翼型將機翼上表面的氣流速度加速至超音速。除了尾噴口後的區域外,B-2整個飛翼後緣佈置有9塊大型的操縱翼面。最後方的“海狸尾”是一整塊可動控制面,用於在低空飛行時抵消因垂直陣風引起的顛簸。
最外側是一對被稱為“減速板-方向舵”的開裂式翼面。剩下6副翼面是用於俯仰和滾轉操縱的舵面,最外側一對在低速時也兼做副翼。
氣動設計
近距離展示的B-2
B-2沒有垂尾,與傳統飛機不同。該機呈偏航中性,也就是說當B-2向左或向右轉彎時,不會產生回中的氣動力。
B-2由機翼外段後緣的諾斯羅普專利減速板-方向舵負責偏航控制,減速板-方向舵可向上下兩側開裂,同時開裂作為減速板,不對稱開裂時作為方向舵使用。由於飛翼表面的附面層的存在,減速板-方向舵至少要開裂5度以上才能起到作用。
所以在正常飛行中,兩側的減速板-方向舵都處於5度的張開位置,當需要進行控制時就立即可以起作用,這也是為什麼我們看到的B-2飛行照片中減速板-方向舵都是張開的原因。但是張開的減速板-方向舵會影響飛機的隱身效果,所以B-2在抵達戰區時,減速板-方向舵會完全閉合。
飛行中的B-2
B-2A的大部分表面都被一層特殊的彈性材料覆蓋,使表面保持均勻的電導率以減少來自接頭或接縫處的雷達波反射。而在設計中不能依靠外形進行隱身的部位(如進氣口)就要塗上雷達吸波材料(RAM)了,其組成成分至今仍是高度機密。
RAM是可多層噴塗的塗料,內含可將雷達波能量轉換成熱能的成分。全機塗上厚度適當的塗層後,特定波長的雷達波在照射到塗層後,塗層兩面反射的雷達波會發生干涉,從而相互抵消。類似的概念就是光學鏡頭的鍍膜,可以消除不必要的光線。
動力設計
F-118發動機
B-2A中央機身兩側的發動機艙內安裝了4臺GE F118-110非加力渦扇發動機,每臺額定靜推力8,618千克。F118是在F101-X的基礎上研製,後者是B-1轟炸機F101發動機的戰鬥機型號。與F101相比,F101-X有較小的低壓外涵機匣,將旁通比從2:1降到0.87:1。低旁通比的發動機只需較小的進氣和排氣系統,所以被B-2選中。發動機進氣口遠離機翼前緣,以避免被來自下方的雷達波照射到。
由於肥厚的飛翼結構,B-2可以把發動機深深地埋在飛翼內,飛翼的上表面的扁平的進氣口和彎曲的進氣道可以保證機載雷達無法從上方直接照射到發動機的正面,從下方就更不可能了。這樣B-2可以採用較簡單的進氣口,只需要在唇部作尖齒修形就沒有問題了。
B-2進氣道剖檢視
B-2尾噴口
B-2進氣口邊界層分離板分理出附面層氣流再被混合進尾噴口以降低排氣溫度,減少紅外輻射。透過分離板的氣流還被擴壓並導向被集中稱之為二次氣流系統的各種內部氣流管路。這包括機體上安裝的附件傳動裝置及發動機艙的通風,環境控制系統換熱器的衝壓冷卻氣流和旁路迴路的氣流。
在低速及地面工作時,透過位於進氣道外罩頂部和每臺發動機進口正前方的四個菱形發動機輔助進氣門來增大供給發動機的空氣流量。輔助進氣門開啟下的運轉,降低了主進氣道的質量流量比以及相應的尖唇口的轉彎損失。
航電設計
B-2A座艙佈局
B-2A的乘員編制兩名,並列坐在ACEII彈射座椅上,飛行員在左側,任務指揮官在右側。座艙前方和兩側有4片大型風擋玻璃,乘員透過機腹艙門進出座艙,在緊急情況時,彈射座椅透過座艙頂部的易碎艙門彈射。
任務指揮官負責導航和武器投放,但兩名乘員都可以單獨完成整個任務。每個乘員面前都有4個彩色CRT顯示器,右側有一個數據輸入面板,左側是一組油門。座艙後方還有第三名乘員的位置,但很少使用。該座位也有彈射座椅,頂部有易碎艙蓋。
B-2A的導航系統最初由兩套統組成,每套都可以單獨導航,但一起工作時精度會更高。一個是慣性測量單元,另一個是諾斯羅普NAS-26天文慣性單元。NAS-26原本是為鬼魅遠端巡航導彈研製的,是一個帶穩定基座的光電望遠鏡系統,可在陰天鎖定預先選定的星星。該系統的觀察視窗就在風擋左側。
AN/APQ-181型相控陣雷達
B-2A機載雷達為AN/APQ-181相控陣雷達,休斯公司製造。這種相控陣有2個雷達天線陣列,特點是不需外加旋轉或搖擺式天線,只通過訊號陣位的改變和組合,可對不同角度和不同方位進行掃瞄。
它的工作頻率在12-18GHZ,旁波瓣小,抗電子干擾能力強。工作模式共有21種,最突出的是合成孔徑雷達工作模式和反合成孔徑雷達模式。前者主要用於掃瞄陸地地貌,可清晰地獲取161千米距離內地表的掃瞄影象,供飛機對地面目標轟炸時使用;後者則主要用於識別和捕捉海上目標,最遠有效距離可達128千米。另外還可讓B-2A轟炸機使用地形匹配和地形規避技術,使其能貼地低空突入敵方空域去遂行轟炸任務。
武裝籌載
B-2的掛彈能力
B-2轟炸機的兩個旋轉彈架能攜帶16枚AGM-129型巡航導彈,也可攜帶80枚MK82型或16枚MK84型普通炸彈或36枚CBU-87型集束炸彈,使用新型的TSSM遠端攻擊彈藥時攜彈量為16枚。當使用核武器時可攜帶16枚B63型核炸彈。此外AGM-129型巡航導彈也可裝載核彈頭。
2002年2月B-2增加了使用聯合防區外空對地導彈JASSM的能力。外翼段內部的大多數空間被油箱佔據,發動機艙之間的機身下方並列佈置了兩個大型彈艙,每個彈艙可掛載波音研製的先進旋轉式掛架,可掛載8枚908千克級彈藥,也可安裝兩個炸彈掛架元件以掛載常規彈藥。經過航電與裝備效能提升後的B-2A可以攜帶AGM-154聯合距外武器和GBU-28型5,000磅鐳射制導炸彈;此外,也可以攜帶AGM-158聯合空對地距外導彈。
40,000磅(18,000千克):以堆疊式炸彈掛架攜帶Mk 82 500磅低阻力通用炸彈(總攜帶數為80枚)27,000磅(12,000千克):以堆疊式炸彈掛架攜帶750磅等級集束炸彈(總攜帶數為36枚)16具旋轉掛架(Rotary Launcher Assembly,RLA):可攜帶2,000磅等級武器(如Mk 84 2,000磅低阻力通用炸彈、GBU-31聯合直接攻擊彈藥或B-61及B-83核彈)。舉個栗子:如果美國同時出動4架B2轟炸機,中國的防空系統會有多大壓力?
美國作為軍事實力第一的超級大國,其在隱身技術方面自然是作為領頭羊存在的。當然了世界上第一架隱身戰機也是出自於美國之手,此後美國透過搭載更先進的技術研製出了其最新的第五代隱身戰鬥機和B2戰略轟炸機。
而B2戰略轟炸機的主要作用自然就是進行核打擊,因此這種具備隱身能力的戰略轟炸機自然震驚了世界。為此就有許多的人擔心萬一美國那天想不開想要進攻中國,直接派遣四架B2戰略轟炸機飛向中國,那麼按照中國目前的防空實力來看,會給我們造成多大壓力呢?我們能不能對其進行有效的攔截呢?
首先我們來看看B2的來歷,B2一開始其實是針對蘇聯研製的,但是直到B2正式服役的時候,蘇聯早已經因為經濟原因解體了,這樣一來美國就沒有批次生產B2的理由了,於是直到現在美國就只有20架B2戰鬥機仍在服役。
根據最新的資料顯示,B2轟炸機的速度其實並不快,但是其滿油狀態下航程極遠,在極限的情況下B2的戰略打擊範圍可以達到12000公里,當然相對來說其隱身效能才是其最強的依仗,目前世界上大部分國家根本發現不了它的行蹤。並且其擁有著強力的火力系統,B2轟炸機最重要的功能就是可以搭載B63型的核武,進行戰略核打擊,除此之外還可以搭載各式各樣的普通轟炸炸彈,無論是戰略和打擊任務還是常規轟炸任務都可以出色地完成。
由於B2的服役時間已經很長了,因此美軍對其上面的雷達等電子資訊裝置進行了全面的更新換代,在資訊化極為重要的現代化戰爭中,B2隱身轟炸機的戰略意義比俄羅斯的圖160還要強得多,因此其也就成為了目前世界上綜合實力最強的轟炸機,因此這架轟炸機也確實有能力讓人產生擔憂。
當然了我們其實也不需要過於害怕,畢竟我們國家並不像某些小國一樣對於B2沒有防禦能力,即便是飛到其頭上都不知道。目前世界上其實有很多國家都能夠防禦住B2,而中國和俄羅斯就是其中之一,美國的B2戰鬥機如果真的敢來的話必然只會是有來無回。當然瞭如果真的來四架的話確實還是會有一定的壓力的,但是也就僅僅是壓力而已。
現在的隱身技術已經越來越發達了,因此世界各國也展開了反隱身技術的研究,在中國的科研人員的不斷努力之下,中國現在的米波雷達已經能夠有效探測隱身戰鬥機的行蹤,對中國的空防實力有了極大的提升。當然中國也有實力極強的空軍可以對其進行攔截,再搭配上中國先進的紅旗系列防空導彈,就算是美國的4架B2轟炸機也不可能在我們國家張牙舞爪。
世界紀錄
最昂貴的軍用飛機(單位):世界上最昂貴的軍用飛機是美國製造的B-2勇氣號,每架造價超過13億美元(7.8億英鎊)。(吉尼斯世界記錄)
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3 # 音速蝸牛
因為B2轟炸機是目前為止世界上唯一一款實戰型隱身戰略轟炸機,由於採用科幻的飛翼式佈局,所以B2轟炸機的雷達反射面積與F22戰鬥機相當,再加上B2轟炸機還擁有空中加油功能,只要在指定區域進行增程式加油,B2轟炸機完全能夠做到打遍全球。
伊拉克戰爭時期B2轟炸機就曾前往戰場參加過實戰,而每一架B2轟炸機都是從美國本土起飛,在執行完任務之後在重新飛回美國本土。另外B2轟炸機不僅採用內建彈艙,而且還能夠掛在美軍當量最大的空射核彈,所以B2轟炸機的核威懾能力也是世界數一數二。
當然生產於上世紀80年代的轟炸機目前也已經面臨過時的窘境,但受限於導彈技術的日新月異,再加上傳統轟炸機的過時,B2轟炸機雖然已經不是最頂尖的戰略兵器,但到目前為止B2轟炸機仍舊是世界第一的隱身戰略轟炸機。
回覆列表
B-2“幽靈”轟炸機,這是當今世界唯一一種隱身戰略轟炸機,但吸引軍迷關注的並不是這個世界唯一,而是它極具科幻性的外形。飛翼佈局、無垂直尾翼、平行線條,這些元素的組合讓B-2轟炸機成為了當之無愧的兵器界明星。直到今天,B-2已經服役了46年,但它的外形、效能、指標放到今天來看,仍然走在世界前列,也正是因為它科幻的外形和超強的效能太過魔幻,坊間一度傳言這肯定是外星人幫助美軍造的,甚至還將B-2和傳言中的第七區外星人聯絡起來。
B-2轟炸機是土生土長的地球產物B-2來自外星人的這種說法根本是無稽之談,它就是土生土長的地球血統,甚至它的每一項技術都能找到傳承。
提起B-2最吸引人的是什麼,一定是它極具科幻感的飛翼佈局,這種無尾翼的大飛翼佈局徹底打破了人們對飛機的傳統印象。但這種佈局可不是新式的佈局,事實上,從人類首次飛上太空開始,飛翼這個概念就出現了。
相比我們今天看到的傳統飛機,飛翼可以大大減輕重量,降低阻力,節省製造費用,並且加上它的慣性低,還增加了飛行的機動性。飛翼聽起來這麼好,那為什麼飛翼還這麼少呢?很簡單,技術不足。
早期一些航空先驅堅持飛翼的研究,但一直沒什麼進展,再加上當時的製造技術、航空材料和發動機這些原因限制。飛翼只能淪為紙上空談,最終胎死腹中。
1936年德國納粹崛起,在希特勒的軍工國家理念下,德軍開始大力支援軍工業,作為當時戰爭的先驅形式,航空業也得到了充足的資金,各種飛行試驗層出不窮,但一直沒有領先世界的進展。
飛翼機的發展迎來轉折點直到兩名空軍研究人員提出了飛翼機計劃,這兩名空軍研究人員分別是瑞馬·霍頓和瓦爾特·霍頓,也就是傳說中的“霍頓兄弟”。這兩兄弟從小就對飛翼佈局情有獨鍾,認為只有飛翼才是未來飛機的形態,尾翼佈局不過是技術受限的替代品。
為了驗證飛翼的效能,他倆進行過大量的飛行試驗,但苦於一直沒有得到資金和技術的支援,只能在德國空軍裡混日子。
到了1943年,此時的第二次世界大戰已經迎來轉折,德軍在斯大林格勒和庫爾斯克戰役中節節敗退,納粹空軍也面臨著巨大壓力,制空權完全被英美掌握。德國空軍總司令赫爾曼·威廉·戈林已經是焦頭爛額,他急需一種能夠改變戰爭走向的新式武器。
於是,急需新武器的德國空軍和胸懷大志無人問津的霍頓兄弟撞到了一起。面對戰局的迫切和霍頓兄弟拍著胸脯的保證,戈林決定大力支援飛翼機的發展,同時提出了明確的技術性能要求,必須達到載彈量一噸,時速每小時1000公里,作戰半徑1000公里,還要具備對空對地的雙重作戰能力。
世界上第一架飛翼機問世面對這個放在今天也難以達到的目標,霍頓兄弟表示,沒問題。
僅僅一年過後的1944年,霍頓兄弟製造的第一架原型機就試飛成功了。這是世界歷史上第一架實用的飛翼機,機身搭載了兩臺窩噴發動機,為了解決重量問題,霍頓兄弟驚世駭俗地使用了木質機身。
在僅僅試飛了一次過後,納粹空軍就迫不及待地訂購了40架,正式型號命名為Ho-229。
1945年德國正式簽署無條件投降書,美軍的第9裝甲師攻佔了生產Ho-229的工廠。這家世界上第一臺實用飛翼機還未飛上天空就成了戰利品。
不知道大家還記不記得電影《美國隊長》中,美隊最後駕駛著衝入大海的那架納粹飛機,這架在電影中被描述為用來毀滅世界的末日飛機就是Ho-229。
直到今天,美國的國家航空航天博物館中都還放著一架Ho-229,這也是Ho-229在世界上留存的唯一一架原型機。
飛翼機的發展遇到難題相比起今天B-2轟炸機的名流輕史,Ho-229轟炸機則是充滿了無奈。雖然B-2和Ho-229一樣都是飛翼機,不過二者並不是一脈相承的,兩架飛機走的路線並不同。
霍頓兄弟造出了第一架飛翼機,但真正讓飛翼機成功的是另一位美華人,約翰·諾斯洛普,美國飛機設計師,和霍頓兄弟一樣,他也是飛翼機的忠實粉絲。
1940年,當霍頓兄弟還在德國空軍中無人問津的時候,諾斯洛普就設計出了完整的飛翼機,不同的是,霍頓兄弟設計的Ho-229具有一個扁平的尾翼,而諾斯洛普更加激進,他連尾翼也不打算要。這個方案引起了美國軍方的興趣,當諾斯洛普的原型機試飛成功後,美軍大手一揮,直接和他簽訂了重型轟炸機的研製訂單。
如果說諾斯洛普能夠早幾年將自己的飛翼戰鬥機送上天空,那麼世界上第一臺飛翼機的稱號就不會落入霍頓兄弟受中了。可惜當時的諾斯洛普面臨著一系列設計問題,他沒有像霍敦兄弟那樣另闢蹊徑使用木頭作為機身,而是使用的金屬機身。面對著重重技術難題,諾斯洛普又不幸患病,大大拖延了研究進展。
飛翼機的研製跌落低谷直到第二次世界大戰結束後的1946年,他設計的飛翼機XB-35才正式問世,但由於XB-35的發動機和螺旋槳存在很大的缺陷,沒有達到軍方的要求。在這個基礎上,諾斯洛普又再次研發了YB-49,成功完成了試飛。
但命運總是不盡如人意,第一架YB-49在試飛中解體,第二架YB-49在著陸中損壞,再加上二戰已經結束,軍方的研究資金收攏,YB-49就此被打入了冷宮。
雖然諾斯洛普的公司仍有其他業務支撐,但他內心已是千瘡百孔,自己夢想中的飛翼機終於實現了,但卻因為無用武之地和資金限制,只能束之高閣,比夢想破滅更令人難受的就是,夢想就在眼前,可你無法實現。
B-2轟炸機誕生到服役如此,30年過後,到上世紀70年代,美蘇冷戰進入了高峰,蘇聯大力發展了各種中遠端防空導彈,譬如大名鼎鼎的S-200、S-300,還造出了化時代的米格25戰鬥機,就是那個充滿了蘇式暴力美學,能夠突破3馬赫的戰鬥機。
面對蘇聯防空能力的快速增長,美軍提出了要製造一種新戰略轟炸機的計劃,這臺戰略轟炸機要具備強大的突防能力和超遠的打擊範圍,計劃名“軍刀穿透者”。已經75歲高齡的諾斯洛普帶領著自己的航空公司加入了招標,提出了自己的方案,在YB-49基礎之上研發的新一代非翼轟炸機。
這一次命運沒有在捉弄他,1981年美國空軍宣佈諾斯洛普成為了這個計劃的贏家。這架將為美國空軍提供強大突防能力的轟炸機被命名為B-2。
1997年B-2正式服役,但諾斯洛普沒機會看到了,1981年,也就是B-2正式計劃成立的那一年,他去世了。在他臨終前,他終於看到了B-2的設計模型,躺在病床上的他撫摸著手中的B-2模型機,他說,“我現在明白為什麼上帝讓我多活25年了。”諾斯洛普一生都在追尋這架非翼轟炸機,到暮年時終於完成了自己的夙願。
這個傳奇的飛機設計師花了86年的時間追尋飛翼機,最終他將凝結了自己一生心血的B-2送到了美軍手中,讓B-2能夠在40年後的今天仍然為人所稱歎。
B-2的實戰效能到底怎麼樣?對個人的角度來看,諾斯洛普一定是一名值得敬佩的追夢者,40年磨一劍完成了自己的夙願,但從美軍的角度來說,B-2是我們的恥辱。
因為B-2的背後還有一段中國的辛酸史,1999年,塞爾維亞正處在內戰的陰影中,以美國為首的北約強勢藉助了這場內戰,也就是所謂的科索沃戰爭。這場戰爭表面是“保護人權”的名義,實際上卻是想將俄羅斯從東歐的局勢中趕出去。
1999年5月7日,美國的第二轟炸機從北約機場起飛,升到萬米高空,避開了所有的防空系統。在夜幕的掩護下,向塞爾維亞的首都貝爾格萊德投下了三枚精確制導炸彈,這是B-2服役十年來的首次出戰。但它的目標卻不是任何軍事設施,而是一個大使館,中國駐貝爾格萊德大使館。
而北約卻解釋這只是一場“誤炸”,這件事成為了中國外交史的一段血淚,“弱國無外交”這句話永遠刻在了每一位華人內心裡。
寫在最後今天美國再也無法對我們傲慢了,反而因為不擇手段的打壓中國企業而顯得更像是一種“無能狂怒”。
這就是我們20年來苦心發展的最大證明,前人栽樹,為的就是讓我們這些後人能夠有所遮蔽,獨立自主。而我們也會像前人一樣,繼續走獨立自主的道路,為我們的後人打下一片蔭庇。