诺斯罗普·格鲁曼 B-2 精灵隐形轰炸机仍然是有史以来最具革命性的飞机之一。这款惊人的飞机内部技术使美国军方在首次亮相时领先于对手数十年。
在对B-2 精灵七个最重要、独特特征的简要分析中,我们将探讨该项目在技术、战略和其他方面的内容,这些内容不仅使美国空军发生了革命,也使整个航空业发生了变革。精灵仍然是第五代轰炸机的无可争议的基准,其继任者尚未投入生产,目前也没有对手可以与之相比。
开创飞翼设计
独一无二
B-2 精灵的飞翼设计是工程学的奇迹,它将最有效的形状与隐形、雷达规避设计同时结合在一起。这架独特的飞机是杰克·诺斯罗普一生理想的结晶。他在几十年前开创了这一概念,并生产了一些著名的原型,但最终受限于他那个时代的技术。
杰克·诺斯罗普在去世前见证了B-2的诞生,他曾评论说,这就是他活得如此之久的原因。B-2无法手动飞行,依赖于一个复杂的、持续活动的计算机控制飞行系统。这个系统因导致在关岛坠毁的那一例而闻名。
这架飞机的设计基于一种成功应用的独特空气动力学理论,这在计算机技术和材料科学的重大进步下才得以实现。飞行控制系统使其能够安全操作所有复杂的控制面。这架巨大的隐形轰炸机配备了四对分裂副翼舵,所有控制面都位于机翼的后缘。
综合工程与制造
推动行业前进
B-2 精灵项目推动了诺斯罗普·格鲁曼合作伙伴在航空航天工程领域的边界,他们必须从零开始发明众多新技术、材料和工艺,以将这款革命性的隐形飞机投入生产。这个项目在数字工程、先进复合材料和制造,甚至自动化制造过程中都是开创者。
为了制造出这种庞大而复杂的战斗机项目,该项目采用了严格的系统工程流程,并从一开始就将美国空军纳入设计和开发中。这种方法引入了来自各个学科的专家,包括分包商,以便对性能、成本和风险进行持续评估,同时确保技术基线得以维持。
B-2项目需要进行开创性的结构和环境测试。工程师们使用计算机控制的液压驱动板来模拟飞行条件,将机身推至超过设计规格的161%,展示了强大的设计和测试方法。
B-2项目的创新为美国航空航天工业奠定了基础,为未来隐形平台的开发和制造铺平了道路,并现代化了国防采购和生产的方式。
全球打击能力
前所未有的耐力
B-2的全球打击能力是其从位于美国大陆的主要作战基地打击地球上任何目标的战略力量。这得益于其高效的空气动力学设计,以及在30到40小时或更长时间的任务中进行空中加油。B-2的未加油航程约为6000海里(约6900英里或11000公里)。
只需一次来自KC-135加油机或类似加油机的空中加油,B-2的航程就可增加到超过10000海里(约11500英里或18500公里)。通过多次加油,其航程几乎没有限制,仅受机组人员的耐力影响。
这架飞机由仅有的两名机组人员操作。驾驶舱实际上有一个足够高的小区域,普通人可以站立,还配备了一个小架子、微波炉和厕所。这些设施对于机组人员在一些世界上最长的任务中休息和保持能量水平至关重要。
革命性的低可观察技术
隐形技术的最终词
B-2 Spirit 的隐形,或称为“低可观察性”,是通过一种集成设计的结果,该设计在多个频谱上最小化其特征:雷达、红外、声学、电磁和视觉。B-2 隐形最显著的特点是其独特的飞翼形状。这种设计消除了垂直稳定器(尾翼)和其他传统上会强烈反射雷达信号的直角。
B-2 Spirit 机身的光滑、连续曲面在特定角度上偏转雷达波,远离信号源,缺少任何垂直表面有助于降低雷达信号。机身还由先进的复合材料制成,并涂覆了特殊的雷达吸收材料(RAM),以进一步减轻返回信号。
B-2 的四台通用电气 F118-GE-100 发动机深埋在机翼内部,通过 S 形进气道隐藏了高度反射的发动机面和涡轮叶片,外部视角无法看到。为了减少其红外(热)特征,热废气通过冷却通风口并与较冷的环境空气混合后,从后部排出。
发动机埋藏在机身内还有助于消音,降低声学特征,使飞机在地面上难以听到。为了实现视觉隐形,B-2 采用了一种非反射的深灰色涂装,旨在与天空融入,并使用传感器系统来检测并避免产生可见的尾迹。
B-2还采用电子对抗措施,并管理自身的电磁辐射,以避免通过通信或雷达使用暴露其位置。通过结合这些先进的技术和材料,B-2能够穿透最复杂的空中防御系统,并在敌方领土深处打击高价值目标,最大限度地降低被拦截的风险。
大型多用途载荷
应有尽有
B-2 Spirit的载荷能力是巨大的容量与精确投放常规和核武器的关键结合,同时通过内部携带所有弹药来保持其隐身特性。其官方最大载荷能力为40,000磅(20吨)。
B-2上的所有弹药都在两个内部弹舱内携带。该飞机可以携带多种常规弹药,此外还设计有用于末日场景的核武器,包括通用炸弹、精确制导弹药(PGMs)和专门的“破坏碉堡”炸弹。B-2还可以携带现代远程导弹,如AGM-154联合远程武器(JSOW)和AGM-158联合空对地远程导弹(JASSM)。
B-2是唯一能够部署30,000磅GBU-57大型弹药穿透器(MOP)的美国现役飞机,这是一种精确制导炸弹,旨在摧毁坚固、深埋的目标,如加固的地下指挥中心或核设施。它可以在每个舱内各携带两枚这种大型炸弹。
首夜深度打击
矛尖
B-2 Spirit的能力进行“首夜深度打击”从根本上改变了现代军事战略。这个概念利用B-2的隐身性和射程,在冲突初期悄无声息地穿透敌方最复杂、重重防守的空域。目标是让敌方的空中防御系统失去视线、陷入混乱和瘫痪,从而为非隐身飞机创造安全通道。
通过消除关键威胁,在被称为“第一夜”的行动中,B-2显著降低了其他较不隐形的联军飞机(战斗机和轰炸机)在后续波次进入空域时的风险。这使得整个行动更加高效,拯救了生命和设备。
在1999年的“盟军力量行动”中首次参与战斗,B-2成功打击了高价值的军事设施和空中防御。它还在2003年“伊拉克自由行动”的初始“震撼与敬畏”运动中被使用,进一步证明了它在复杂战场环境中作战和摧毁敌方指挥结构的能力。
创纪录的战斗任务
定期进行马拉松式的任务
1999年北约在南斯拉夫的“盟军力量行动”标志着B-2幽灵的成功战斗首秀,也是现代空战的一个转折点。在执行的总任务中,B-2飞行的比例不到百分之一,但在冲突的前八周内,B-2摧毁了大约33%的所有塞尔维亚目标。
B-2是第一批敢于飞越重重防空的载人飞机,针对高价值的固定军事基础设施,进行从密苏里州怀特曼空军基地出发,往返塞尔维亚的30多个小时不间断飞行。
在2001年9月11日袭击后的紧急时刻,六架B-2轰炸机从密苏里州怀特曼空军基地起飞,作为“持久自由行动”在阿富汗的开幕打击的一部分。B-2在不关闭发动机的情况下,能够连续飞行超过70小时。
巨大的隐形轰炸机起飞了,其中一架,“美国精神”,连续飞行了44小时,以支持在阿富汗的持久自由行动(Operation Enduring Freedom)。“美国精神”向塔利班和基地组织的指挥控制中心以及位于阿富汗深处的训练营投下了GBU-31联合直接攻击弹药(JDAM)。飞机降落在迪戈加西亚这个小岛上,机组人员下了飞机,他们的飞机被迅速转向,几乎立即又被派往执行另一次任务。
热门跟贴