11月10日,美國新一代隱身戰略轟炸機B-21完成首飛。
無論是此前美國公開的信息,還是首飛中曝光的真機照片,都證實了相較於B-2,B-21在尺寸、重量級別和發動機數量上都有所「縮水」。
B-21首飛。
如何理解B-21在尺寸重量方面相關的總體規劃,特別是載荷航程能力?這是一個富有爭議的話題,特別是在相關公開信息極少的背景下。
一些人認為,B-21這樣設計是以大幅犧牲戰略打擊能力為代價,以獲取更低的採購和運營費用,其真實定位向中程戰轟的定位進行了降級,是美國軍事實力衰落、其財力無力繼續原有戰略打擊能力的體現。
B-21是B-2的繼任者,如果要試圖正確理解B-21的設計意圖,也就是說如何在B-2的基礎上進一步發展、揚長避短,那麼首先就要理解美軍視角下B-2的優缺點。
B-2的優勢和痛點
在數十年的服役過程中,B-2平台的飛行和隱身性能都令美軍感到滿意,這也是其最大優勢。
其無尾飛翼布局融合了高效的升力性能和儘可能簡潔的氣動外形特徵;同時,轟炸機並不需要執行高機動飛行能力的任務。因此,這樣的設計完美規避了其控制能力不佳的缺陷。不過即便如此,B-2的機動性在轟炸機中依然是相當出色的。
F-117布局設計已沒有繼承價值。
在B-21首飛前,曾有業內人士預測,B-21外形或許會類似F-117,是其放大版本。其實,在技術理性上這是完全不可能的——F-117的多面體布局,是在電磁計算和測量手段無法處理複雜曲面和空腔的時代背景限制下,極大犧牲氣動、動力和控制性能的選擇。
而在目前航空器技術路徑中,無尾飛翼布局顯然是更適合中遠程隱身轟炸機的選擇,因此B-21的布局路線從一開始就沒有懸念。
真正有懸念的是,B-21在布局細節方面將如何選擇:比如發動機數量、控制面組合策略等等。而這些因素,恰恰涉及B-2的痛點。
B-2在服役中最大的痛點,是總裝備數量嚴重不足、維護難度和工作量大、採購和運營成本高昂。
B-2項目的推進,使B-1尚未服役即被證明已不符合未來的高烈度戰場環境。B-1B在改進過程中,大幅度犧牲了速度,採用局部隱身優化,但始終不能變成真正的隱身飛機。
B-2隻裝備了20餘架,原因更多的是在於時代背景下的政治因素。比如與B-2爭奪預算的B-1轟炸機是否採購,採購多少,是當時美國政壇的鬥爭焦點,涉及至少近三百億美元的財政計劃和至少十幾萬張選票的利益分配。
為了競選總統成功,隆納·雷根在選前承諾會重啟被在1977年被卡特政府中止生產的B-1項目,並在1981年當選總統候後決定採購100架B-1B,並於1988年全部交付完畢。B-1B全部交付完畢後,1988年11月,首架B-2才出廠準備試飛。
但不久後,20世紀80年代末期到90年代初,蘇聯解體——這意味著B-2面世之初,美國就面臨戰略轟炸機群嚴重過剩的局面,裝備數量被一砍再砍,從計劃的132架最終削減到21架。
但在強大、高性能的防空體系面前,非隱身轟炸機,包括B-1B這樣應用了局部隱身措施的機型,都不具備執行穿透性打擊任務所需的生存和突防能力。因此,到2012年之後,唯一能承擔穿透性打擊任務的B-2機群,最大的痛點就是機隊規模太小,遠不足以完成對美國假想敵的縱深目標實施全面打擊的任務。
此外,作為一種重型轟炸機,尤其是其隱身基礎設計完成於20世紀80年代的型號,B-2的維護絕不輕鬆。而有限的裝備數量,又反過來大大推高了B-2的採購和維護費用,以及保障難度。這些因素都進一步限制了B-2機群的作戰能力,使隨時處於可用狀態的B-2數量變得更少。
B-21如何克服B-2的痛點?
在2012~2014年之後,美軍認為全球軍事競爭壓力迅速增大,B-52和B-1B壽命紛紛告急,在隨後的20~30年內,戰略轟炸機的數量缺口將達到一百多架。
如果B-21依然延續與B-2相當的採購和維護成本,其經濟負擔將被放大到無法承受。
B-21要克服B-2的痛點,兼顧裝備數量和經濟性,有兩個方向是突破的重點:
一是從機體平台上著手,降低飛機本身的成本;二是從機體的功能定位入手,為其添加更多的作戰功能。
B-2投擲MK82炸彈。
越戰期間為了炸毀清化大橋,美軍多年內發動了近900架次襲擊、被擊落11架飛機仍未得手,無制導炸彈投放不計其數;在雷射制導炸彈投入使用後,僅用一次攻擊就徹底炸斷了大橋。
從成本控制的角度來看,B-21並不適宜照搬B-2的總體性能規劃。B-2設計的核心任務包括了兩個要點:1、穿透蘇聯防空網,在包括西伯利亞地區在內的極大區域內搜索並獵殺核飛彈車輛;2、攜帶大量無制導普通彈藥,執行常規戰略轟炸。
而在2012~2014年之後,蘇聯解體導致其領土大幅度減小。技術的進步,也使得精確制導普及化、核彈鑽地功能等武器系統性能獲得了大幅度進步。這些變化都令B-21不再需要與B-2相當的載荷航程能力,就足以完成穿透性的戰略打擊任務。
面對飛彈發射井、地下指揮所,B61-12威力超越包括核彈在內的任何傳統彈藥。
尤其被很多人忽視的一點是,衡量B-21戰略打擊潛力的時候,一定要將其與B61-12精確制導鑽地核彈聯繫起來——也就是說,在核戰爭背景下,B-21並不需要比B-2更強的大尺寸重型彈藥容納能力。
B61-12這樣的鑽地核彈在鑽地後起爆時,等效威力比觸地爆炸提升30倍以上,能在超過1700米深度的範圍內製造岩層的劇烈位移和擠壓——這超過了當前任何地下深防護設施的所在深度。
這些是B-21可以實現成本控制的關鍵:飛機可以造得更小、更輕、更簡單,比如僅用2台更先進、單發推力更大更省油的發動機,取代原來的4台發動機。
B-1B上有非常複雜的電子戰系統。
B-21在B-2基礎上做減法以「降本」的同時,也做了很多加法來實現「增效」。
技術的高速發展,使得各種專業機載設備能夠在非常小的體積和重量限制範圍內,實現多種功能和強大的指標。正是在這樣的基礎上,現代戰鬥機普遍實現了多用途化。而B-21這樣的大型平台,在突破「轟炸機」這個標籤局限上,也擁有了更多的潛力。
僅從技術可能性的角度來看,B-21不僅僅是一個炸彈和巡航飛彈的投放平台,它完全可以也同時是偵察和打擊評估平台、電子通信中繼平台、無人機指揮平台、電子戰平台、乃至於搭載大量空對空武器的空中武庫機平台。這是B-21強調自己是「六代機」、具備可敏捷升級的開放式架構的真正關鍵所在。
事實上相關的功能已經有一部分在B-1B和B-2上不同程度地實現了。但無論是其現有水平還是未來潛力,都與B-21這樣全新的平台無法相提並論。
綜上,雖然B-21在載荷、航程等指標上有所弱化,但其在裝備數量、維護性能以及超越傳統轟炸機的多任務能力上都實現了提升,或者存在提升的潛力。特別是作為「力量放大器」,充當關鍵節點,以及提升機隊整體靈活性和戰鬥力,這些都是美軍嘗試通過B-21實現的目標,也是空中戰略打擊能力實現突破性提升的關鍵所在。
排版:陳奕煊
策劃 | 文案:候知健
編審 | 監製:武晨、王蘭
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關於B-21:新一代轟炸機,只能是「轟炸」機?