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- 1、美国战略轰炸机:美国B-21隐身战略轰炸机亮相!其战略定位,中国轰-20要学吗?
- 2、美国战略轰炸机,美国最近最新型轰炸机
1、美国战略轰炸机:美国B-21隐身战略轰炸机亮相!其战略定位,中国轰-20要学吗?
【军武次位面】作者:乐乐
12月2日,多次延迟的美国空军B-21隐身轰炸机正式亮相,伴随着后方工作人员的用力拉扯,盖在B-21身上的幕布被缓缓拉下,最终以不出外界预料的后时代飞翼构型,揭开了全球轰炸机“20后”时代的序幕。从1998年到2022年,美国空军对新一代轰炸机的需求经过多次变化,但最核心的目标,始终是压制美国在全球的最主要对手。
▲首次亮相的美制B-21隐身轰炸机
一直以来,美国空军就是美国军队对外军事行动的先行者,其中战略轰炸机又是其绝对先锋,素来被赋予很高的地位,但美军现役轰炸机的状态并不乐观。截止2022年7月,美国空军共装备123架轰炸机,其中B-52H数量最多,达58架,B-1B在去年退役17架之后还有45架,最先进也是最科幻的B-2A只有20架。此外,美国空军预备役司令部(AFRC) 手中还有18架B-52H,一般并不执行战备值班任务,但状态尚佳可以迅速出动,因此总计是141架。这个规模、性能比较可观,但机队服役年限比较糟糕,其中B-1B全部是“80后”,平均服役时间为35.6年。B-2A都是“90后”,平均服役27.5年,至于规模最大的B-52H,则是彻头彻尾的“60后”,已经在美国空军中服务了59.8年,是当下全球服役时间最长的轰炸机群。
▲“60后”B-52H机群的老化情况很严重
相比之下,中国空军的轰-6机群,则是以“00后”和“10后”为主,少量“90后”,比如轰-6D已经改造成空中加油机,而更少的“80后”轰-6已经全部退役。甚至连俄罗斯空天军装备的轰炸机群中,图-22M3、图-95MS以及图-160也都是“80后”(图-95虽然是涡浆轰炸机,但俄军现役图-95MS机群,都是苏联空军在八十年代下线的新装备)。这种机队老化的情况对美军造成很大压力,因此其虽然有20架B-2A作为定海神针,但美国空军仍然对发展新式轰炸机不遗余力,甚至不惜在2021年顶住压力,一口气退役了17架B-1B,以保证B-21项目的资源供应。
▲俄军图-95MS看似老迈但实则是“80后”
从已亮相的B-21来看,这款被称为“六代机先锋”的新锐机型,基本符合之前外界对其性能预期。最大射程8000千米左右、载弹量明显弱于B-2A、可维护性比B-2A大幅增强、造价显著下降,这都是B-21的典型技术标签,也是针对B-2A性能超群但数量严重不足进行的改进。说白了,美国空军是希望解决当下B-2A虽然先进,但数量严重不足,无法作为可依赖前线威慑力量存在的问题。在美国空军的计划中,B-21将在未来取代B-2A和B-1B,而不是作为B-2A的辅助型号,老骥伏枥的B-52H才是B-21的真正搭档,这实际上也是未来“20后”轰炸机的整体发展趋势。
▲美制B-2A的数量是最大问题
国内目前轰-6机群绝大部分都是“00后”,因此即使像轰-6H等型号的性能并不理想,但仍然由于使用寿命还有大幅剩余,而在空军中继续服役。相比之下,轰-6K系列性能更为先进,但服役时间也更为短暂,未来将长时间在海空军中装备,并显著影响了国产“轰-20”的整体技术形态。受到之前轰-6纸面性能尴尬的影响,国内舆论对“轰-20”的期待值很高,其中最直接的参照对象就是美制B-2A,这在本质上是一种一雪前耻的未来期盼。但在现实条件的约束下,国内发展与B-2A同规格的大型隐身战略轰炸机,并没有舆论想象的那么简单。
▲“10后”轰-6K的基础技术指标仍然不是很理想
隐身轰炸机的关键主要在动力、隐身设计、内部弹仓三个领域,以中航工业当下成规模量产歼-20机群的实力,这三点都不存在无法逾越的技术困难,但还是要考虑资源投入和日后花费的问题。B-2A号称不加油最大航程超过12000千米,但其使用的F-118发动机,却只是从B-1B的F101核心机演变而来,本质上与著名的战斗机用F-110系列,在技术上比较接近。国产航空发动机虽然一直被外界视为软肋,但为“轰-20”提供这一级别的动力仍然没有太大问题,无论是直接仿制的涡扇-18,还是进一步发展的涡扇-20,都可以满足这种需求。现代飞翼构型原本是著名的航空技术难点,但在整体升级的电子设计软件加持下,各国均出现了取得突破的迹象,国内更是发展了多款飞翼构型的隐身无人机。
▲运-20使用的涡扇-18和涡扇-20,可以作为国产隐轰的动力
但整体性能的权衡是一个很大的问题。美军明明已经装备了更强的B-2A,却在现实限制下发展航程、体型、载弹量都有明显下降的B-21,就是因为前者只有在美苏冷战的高强度对峙下,才会获得足够的资源。如今全球任意两国的对峙水平,均远比不上当时的程度,向现实妥协的美国空军,最终推出了硬件低配,而软件则立足时代进步更新的B-21。国内能在轰炸机领域投入的资源,显然是比不上美国空军,向外界投送战略力量的机场、加油机等硬件基础,更没法获得足够支持。最重要的是,对中国空军这支在轰炸机领域建树有限的空中力量而言,设计制造并装备类似B-2A和B-21两种机型的难度,是截然不同的。
▲美制KC-46A加油机为B-2A空中加油
隐身战略轰炸机本质上是大国进攻性武器,这是其和歼-20隐身战斗机这种能攻能守机型的本质区别,国内只有歼-35隐身舰载机,是与“轰-20”定位最接近的技术兵器。从发展历史来说,歼-35脱胎于之前的FC-31技术验证机,而后者曾在2014年、2016年,两度登上珠海航展舞台,但2018年却是以模型展出,表明海空军对其态度正是在这一阶段发生变化。假设“轰-20”也是在这一阶段开始发展,按照B-21从2016年2月至今6年多的发展时间预计,国内在这一领域取得突破,也就是在2023年。但一款12000千米航程级别的大型隐轰,连美国空军都无法承担,国内自然也很难完成,像B-21这种规格的中型新隐轰,在成本和性能上的权衡更加理想,批量装备的概率其实才是最高的。
2、美国战略轰炸机,美国最近最新型轰炸机
二战后期,美国陆军航空队对德日的战略轰炸,是结束战争的重要法宝。二战结束后,美国更是加速发展战略轰炸机,除了研制B-52这样的大型亚音速战略轰炸机之外,美国也是第1个“吃螃蟹”研制超音速战略轰炸机的,但这种轰炸机纸面性能出众,但实际名声实在不怎么好。
1956年11月11日,也就是“双11”这天,在当时如日中天的美国康维尔(Convair)飞机制造公司试飞机场,一种在当时极为前卫的大型战机实现了首飞,它拥有康维尔公司“招牌”的无尾三角翼气动布局,却有4个翼下挂载的发动机吊舱,修长、流线的机身意味着它成为美国第1种首飞成功的超音速战略轰炸机,这就是B-58“盗贼”。
图片:YB-58A,首架原型机
“盗贼”的研发背景不难想象,上世纪50年代初开始,美苏开始了激烈的核竞赛。
战略轰炸机是极为灵活、高效的核攻击运载工具,双方竞相发展,而当时美苏的第二代喷气式战斗机,如F-104“星战士”、米格-21开始能够超2倍音速飞行,以S-75“德尔纳河”(萨姆-2)为代表的地空导弹开始服役,迫使战略轰炸机必须飞得更快、飞得更高,康维尔公司在1951年就“未雨绸缪”,利用自己在三角翼气动布局上的积累,向美国空军战略司令部(SAC)提出方案,最后在1952年打败了波音公司的竞标方案。
图片:尾部有“火神”机炮和瞄准雷达
整体上,“盗贼”是一种四发中型中程超音速轰炸机,但由于执行战略核打击任务,而被列为战略轰炸机,它采用了无尾三角翼气动布局,飞行速度可达2马赫,4台通用电气J79涡喷发动机以吊舱形式翼下布置,为了满足高速,3名飞行员、领航员/投弹手和射手是串列式座舱排排坐,射手遥控尾部的带有雷达瞄准系统的20mm“火神”机炮来保护自己。
图片:4台J79涡喷发动机翼下挂载
这种轰炸机在技术上在当时来说是非常激进的,比如机身结构大量采用铝蜂窝板减轻重量,结构重量只有机身全重13.8%,采用AN/ASQ-42轰炸/导航雷达,精度是以前类似产品的10倍,采用惯性和天文(星光)导航,而且座舱还首次采用了语音提醒,用当时知名的美国女影星的声音录制。
图片:它的任务吊舱类似于现在的“任务包”
值得一提的是,考虑到高空高速飞行,“盗贼”的座舱救生系统是划时代的,采用了非常独特的胶囊式救生舱,飞行员可以在2马赫和2万米高空弹射,后来的北美XB-70“女武神”和F-111“土豚”、B-1A“枪骑兵”等战机,也都采用了类似的整体救生舱。
图片:B-58的“胶囊”式逃生舱挺科幻
虽然“盗贼”是一种最大起飞重量大概80吨的中型轰炸机,但考虑到要跨大西洋转场飞行,因此并没有像图-16等类似“体型”的中型亚音速轰炸机一样设置内部弹舱,而采用了独特的机腹武器荚舱设计,它先后装备有MB-1C和TCP(双组件)两种燃油和核武器吊舱,也就是一种体积超大、内部带有核航空炸弹的吊舱,燃油耗尽后可以把副油箱部分丢弃,继续携带核弹进行临空轰炸,此外它还有侦察、电子战等吊舱,在后期,它在翼根增加了4个外挂架,用于挂载B43或者服役到现在的B61这样的小型核航空炸弹。
图片:武器展示,主要是临空投掷核弹
总体来说,“盗贼”唯快不破的设计思路,是得不偿失的。由于超音速轰炸机耗油量很大,因此“盗贼”的最大航程并不出色,只有7000公里左右,而且由于采用三角翼设计,“盗贼”的飞行品质也很糟糕,一共生产了包括30架预生产型和86架批产型共116架飞机,却前前后后坠毁了26架,几乎摔掉了1/5,在1961年和1965年的巴黎航展上,2架“盗贼”众目睽睽之下先后坠机。
图片:B-58的起降飞行品质非常恶劣
在美苏核竞赛期间,这种昂贵而复杂的超音速战略轰炸机只担负核攻击任务。在“盗贼”多如牛毛的坠机中,还曾险些引爆核弹,1964年12月8日,一架在印第安纳州邦克山空军基地降落、隶属于第305轰炸机联队的B-58,在降落时因为跑道结冰起落架折断,飞机瞬间起火,飞行员、射手跳伞逃生,领航员身亡,而机上搭载着5枚核航弹,包括4枚当量7万吨级的原子弹,和1枚威力高达惊人的900万吨级的B53氢弹,但幸好火灾未能引爆这些核弹,但已经造成了轻度的核污染。
图片:“盗贼”和“女武神”
比起1952年首飞、1955年就服役的B-52,“盗贼”的开发周期和投入也是巨大的,一直到1960年首飞4年后才服役。其研制费用高达30亿美元(1961财年),相当于今天的210亿美元,而且它的每小时飞行成本高达1440美元,是当时B-52的3倍,十分惊人,因此在1970年,美国空军战略司令部忍无可忍,把所有的“盗贼”全部退役。
图片:担负核警戒任务的“盗贼”机组迅速出动
可以说,在战后美国空军战略轰炸机机队中,“盗贼”只有10年的服役期是极为短命的,由于实在受不了它,更快、更高、更先进的XB-70“女武神”又下马,“先进有人驾驶战略飞机”(AMSA)计划中的B-1A还没首飞(要1974年),万般无奈之下,只能让通用动力F-111“土豚”变后掠翼战斗轰炸机顶上,加装SRAM短距攻击核导弹变成FB-111,1969年开始服役整整20年,这种伪装成轰炸机的战斗机服役期间,B-1A下马,B-1B重生,退役时,B-2都首飞了。
图片:“临时工”FB-111
而如今,数字编号上比B-58还要老上好几年的B-52,还要飞30年,不得不说对比十分强烈,作为一种使用年限需要尽量长的战略级航空兵器,战略轰炸机需要在技术、可用性和经济性上达到平衡,技术上看似极为先进的“盗贼”,是一个典型反面案例。
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