B-21成功首飞,载荷和尺寸“缩水”说明了美军何种战略需求?
作者:来源:中国航空新闻网发表时间:2023-11-15 15:57:47浏览量:6173
11月10日,美国新一代隐身战略轰炸机B-21完成首飞。
无论是此前美国公开的信息,还是首飞中曝光的真机照片,都证实了相较于B-2,B-21在尺寸、重量级别和发动机数量上都有所“缩水”。
如何理解B-21在尺寸重量方面相关的总体规划,特别是载荷航程能力?这是一个富有争议的话题,特别是在相关公开信息极少的背景下。
一些人认为,B-21这样设计是以大幅牺牲战略打击能力为代价,以获取更低的采购和运营费用,其真实定位向中程战轰的定位进行了降级,是美国军事实力衰落、其财力无力继续原有战略打击能力的体现。
B-21是B-2的继任者,如果要试图正确理解B-21的设计意图,也就是说如何在B-2的基础上进一步发展、扬长避短,那么首先就要理解美军视角下B-2的优缺点。
B-2的优势和痛点
在数十年的服役过程中,B-2平台的飞行和隐身性能都令美军感到满意,这也是其最大优势。
其无尾飞翼布局融合了高效的升力性能和尽可能简洁的气动外形特征;同时,轰炸机并不需要执行高机动飞行能力的任务。因此,这样的设计完美规避了其控制能力不佳的缺陷。不过即便如此,B-2的机动性在轰炸机中依然是相当出色的。
在B-21首飞前,曾有业内人士预测,B-21外形或许会类似F-117,是其放大版本。其实,在技术理性上这是完全不可能的——F-117的多面体布局,是在电磁计算和测量手段无法处理复杂曲面和空腔的时代背景限制下,极大牺牲气动、动力和控制性能的选择。
而在目前航空器技术路径中,无尾飞翼布局显然是更适合中远程隐身轰炸机的选择,因此B-21的布局路线从一开始就没有悬念。
真正有悬念的是,B-21在布局细节方面将如何选择:比如发动机数量、控制面组合策略等等。而这些因素,恰恰涉及B-2的痛点。
B-2在服役中最大的痛点,是总装备数量严重不足、维护难度和工作量大、采购和运营成本高昂。
B-2只装备了20余架,原因更多的是在于时代背景下的政治因素。比如与B-2争夺预算的B-1轰炸机是否采购,采购多少,是当时美国政坛的斗争焦点,涉及至少近三百亿美元的财政计划和至少十几万张选票的利益分配。
为了竞选总统成功,罗纳德·里根在选前承诺会重启被在1977年被卡特政府中止生产的B-1项目,并在1981年当选总统候后决定采购100架B-1B,并于1988年全部交付完毕。B-1B全部交付完毕后,1988年11月,首架B-2才出厂准备试飞。
但不久后,20世纪80年代末期到90年代初,苏联解体——这意味着B-2面世之初,美国就面临战略轰炸机群严重过剩的局面,装备数量被一砍再砍,从计划的132架最终削减到21架。
但在强大、高性能的防空体系面前,非隐身轰炸机,包括B-1B这样应用了局部隐身措施的机型,都不具备执行穿透性打击任务所需的生存和突防能力。因此,到2012年之后,唯一能承担穿透性打击任务的B-2机群,最大的痛点就是机队规模太小,远不足以完成对美国假想敌的纵深目标实施全面打击的任务。
此外,作为一种重型轰炸机,尤其是其隐身基础设计完成于20世纪80年代的型号,B-2的维护绝不轻松。而有限的装备数量,又反过来大大推高了B-2的采购和维护费用,以及保障难度。这些因素都进一步限制了B-2机群的作战能力,使随时处于可用状态的B-2数量变得更少。
B-21如何克服B-2的痛点?
在2012~2014年之后,美军认为全球军事竞争压力迅速增大,B-52和B-1B寿命纷纷告急,在随后的20~30年内,战略轰炸机的数量缺口将达到一百多架。
如果B-21依然延续与B-2相当的采购和维护成本,其经济负担将被放大到无法承受。
B-21要克服B-2的痛点,兼顾装备数量和经济性,有两个方向是突破的重点:
一是从机体平台上着手,降低飞机本身的成本;二是从机体的功能定位入手,为其添加更多的作战功能。
从成本控制的角度来看,B-21并不适宜照搬B-2的总体性能规划。B-2设计的核心任务包括了两个要点:1、穿透苏联防空网,在包括西伯利亚地区在内的极大区域内搜索并猎杀核导弹车辆;2、携带大量无制导普通弹药,执行常规战略轰炸。
而在2012~2014年之后,苏联解体导致其领土大幅度减小。技术的进步,也使得精确制导普及化、核弹钻地功能等武器系统性能获得了大幅度进步。这些变化都令B-21不再需要与B-2相当的载荷航程能力,就足以完成穿透性的战略打击任务。
尤其被很多人忽视的一点是,衡量B-21战略打击潜力的时候,一定要将其与B61-12精确制导钻地核弹联系起来——也就是说,在核战争背景下,B-21并不需要比B-2更强的大尺寸重型弹药容纳能力。
B61-12这样的钻地核弹在钻地后起爆时,等效威力比触地爆炸提升30倍以上,能在超过1700米深度的范围内制造岩层的剧烈位移和挤压——这超过了当前任何地下深防护设施的所在深度。
这些是B-21可以实现成本控制的关键:飞机可以造得更小、更轻、更简单,比如仅用2台更先进、单发推力更大更省油的发动机,取代原来的4台发动机。
B-21在B-2基础上做减法以“降本”的同时,也做了很多加法来实现“增效”。
技术的高速发展,使得各种专业机载设备能够在非常小的体积和重量限制范围内,实现多种功能和强大的指标。正是在这样的基础上,现代战斗机普遍实现了多用途化。而B-21这样的大型平台,在突破“轰炸机”这个标签局限上,也拥有了更多的潜力。
仅从技术可能性的角度来看,B-21不仅仅是一个炸弹和巡航导弹的投放平台,它完全可以也同时是侦察和打击评估平台、电子通信中继平台、无人机指挥平台、电子战平台、乃至于搭载大量空对空武器的空中武库机平台。这是B-21强调自己是“六代机”、具备可敏捷升级的开放式架构的真正关键所在。
事实上相关的功能已经有一部分在B-1B和B-2上不同程度地实现了。但无论是其现有水平还是未来潜力,都与B-21这样全新的平台无法相提并论。
综上,虽然B-21在载荷、航程等指标上有所弱化,但其在装备数量、维护性能以及超越传统轰炸机的多任务能力上都实现了提升,或者存在提升的潜力。特别是作为“力量放大器”,充当关键节点,以及提升机队整体灵活性和战斗力,这些都是美军尝试通过B-21实现的目标,也是空中战略打击能力实现突破性提升的关键所在。
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关键词: 航空
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