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B-2轟炸機
鎖定
B-2轟炸機(英文:B-2 Stealth and Strategic Bomber,綽號:Spirit,譯文:幽靈,通稱:諾斯羅普·格魯曼B-2隱形戰略轟炸機),是由諾思羅普·格魯曼(Northrop Grumman)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轟炸機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轟炸機發展沿革
B-2轟炸機研製背景
1975年問世的米格-31(3張)
B-2轟炸機建造沿革
計劃確定
F-117戰鬥攻擊機(1張)
計劃頒佈
計劃設計基礎——YB-49(3張)
設計確定
諾斯羅普的方案代號是“高級鑽石”(SeniorIce,密語無特定含義),洛克希德的方案代號“高級釘”(Senior Peg)。“高級鑽石”由諾斯羅普先進計劃高級副總裁維爾科·E·加西奇主持,計劃指導是哈爾·馬爾卡良。洛克希德/羅克韋爾的“高級釘”方案的資料披露不多,但鑑於當時洛克希德在隱身技術上的成就以及羅克韋爾在B-1項目上的經驗,人們普遍認為該隊會贏得競爭。但1981年10月20日美國空軍宣佈諾斯羅普成為ATB合同的贏家,飛機編號B-2,並簽訂了6架試飛用機和兩架靜態測試機的初始合同,外加127架生產型轟炸機的意向訂貨,計劃在1987年達成初始作戰能力(IOC)。
[7-8]
在三家公司的分工中,諾斯羅普負責製造前中央機身和座艙,飛機前後緣以及控制翼面,另外還負責最後的總裝和計劃的整體協調。波音負責製造後中央機身和彈艙,以及外翼段和起落架。LTV負責製造包括髮動機艙在內的機翼中段和尾噴口(LTV後被諾斯羅普·格魯曼併購)。總裝在加州帕姆代爾美國空軍42號工廠4號場地進行。
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建造數量
呼號 | 機尾號 | 命名 | 現狀 |
---|---|---|---|
AV-1 | 82-1066 | 美利堅幽靈號 | 服役中 |
AV-2 | 82-1067 | 亞利桑那幽靈號 | 服役中 |
AV-3 | 82-1068 | 紐約幽靈號 | 服役中 |
AV-4 | 82-1069 | 印第安那幽靈號 | 服役中 |
AV-5 | 82-1070 | 俄亥俄幽靈號 | 服役中 |
AV-6 | 82-1071 | 密西西比幽靈號 | 服役中 |
AV-7 | 88-0328 | 德克薩斯幽靈號 | 服役中 |
AV-8 | 88-0329 | 密蘇里幽靈號 | 服役中 |
AV-9 | 88-0330 | 加利福尼亞幽靈號 | 服役中 |
AV-10 | 88-0331 | 南卡幽靈號 | 服役中 |
AV-11 | 88-0332 | 華盛頓幽靈號 | 2010年2月發動機艙失火,機體嚴重受損,修復中。 |
AV-12 | 89-0127 | 堪薩斯幽靈號 | 2008年2月23日失事墜毀 |
AV-13 | 89-0128 | 內布拉斯加幽靈號 | 服役中 |
AV-14 | 89-0129 | 喬治亞幽靈號 | 服役中 |
AV-15 | 90-0040 | 阿拉斯加幽靈號 | 服役中 |
AV-16 | 90-0041 | 夏威夷幽靈號 | 服役中 |
AV-17 | 92-0700 | 佛羅里達幽靈號 | 服役中 |
AV-18 | 93-1085 | 奧克拉荷馬幽靈號 | 服役中 |
AV-19 | 93-1086 | 小鷹幽靈號 | 服役中 |
AV-20 | 93-1087 | 賓夕法尼亞幽靈號 | 服役中 |
AV-21 | 93-1088 | 路易斯安納幽靈號 | 服役中 |
AV-22至AV-165 |
B-2轟炸機技術特點
B-2轟炸機機型結構
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、彈艙和電子設備。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台無加力渦扇發動機。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。
[12]
起飛時的B-2(2張)
B-2轟炸機氣動設計
近距離展示的B-2(3張)
飛行中的B-2(6張)
B-2轟炸機動力設計
B-2A中央機身兩側的發動機艙內安裝了4台GE F118-110非加力渦扇發動機,每台額定靜推力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。
[16]
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温度,減少紅外輻射。通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,通過位於進氣道外罩頂部和每台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。輔助進氣門打開下的運轉,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。
[17]
B-2轟炸機航電設計
B-2A座艙佈局(2張)
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,只通過信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圖像,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。
[19]
B-2轟炸機武裝籌載
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遠程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組件以掛載常規彈藥。經過航電與裝備性能提升後的B-2A可以攜帶AGM-154聯合距外武器和GBU-28型5,000磅激光制導炸彈;此外,也可以攜帶AGM-158聯合空對地距外導彈。
[20]
- 40,000磅(18,000千克):以堆棧式炸彈掛架攜帶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):以堆棧式炸彈掛架攜帶750磅等級集束炸彈(總攜帶數為36枚)
B-2轟炸機性能數據
分類 | 參數 | 數據 |
---|---|---|
參考數據 | 長度 | 21.0米 |
翼展 | 52.4米 | |
高度 | 5.18米 | |
翼面積 | 478平方米 | |
空重 | 71700千克 | |
正常起飛重量 | 152200千克 | |
最大起飛重量 | 170600千克 | |
發動機 | 4×通用電氣公司F118-GE-100渦輪風扇發動機 | |
4×17,300磅 | ||
最大燃油量 | 75750公斤 | |
參考性能 | 最大速度 | 0.95馬赫 |
有效載荷 | 23,000千克 | |
實用升限 | 15,200米 | |
最大航程 | 6,000海里(11,100公里) | |
翼負荷 | 329公斤/平方米 | |
推重比 |
B-2轟炸機服役動態
B-2轟炸機第一次投入實戰是在塞爾維亞的科索沃戰爭,這是投入服役十年後的第一次出戰。當地時間1999年5月7日夜間,北京時間1999年5月8日,首次投入實戰的B-2轟炸機使用三枚精確制導炸彈直接擊中了中華人民共和國駐貝爾格萊德大使館,當場炸死來自新華社的邵雲環、《光明日報》的許杏虎和朱穎三名中國記者,炸傷數十人,造成大使館建築的嚴重損毀。其中一枚JDAM未當場爆炸,直到五年後才由塞爾維亞方面取出銷燬。之後中國方面認為這是一次蓄意的轟炸,可能是對中國此前反對北約轟炸南聯盟的報復,因此向美國提出強烈的抗議,北約解釋這是誤炸。
[23]
這次轟炸及之後的發展使原本由於中美兩國元首互訪而正處於上升階段的兩國關係驟然惡化。事件之後中國民眾羣情激憤,很多大學生到美國和其他北約國家駐北京、上海、瀋陽等地的使館前示威遊行,遊行活動在後期出現了失控的苗頭,包括焚燒美國快餐店、破壞美國使領館等。事件中,美國駐香港領事館也遭遇香港民眾示威抗議。中美兩國關係到1999年底開始逐漸恢復,北約對死傷的受難者進行了經濟賠償。時任美國總統的比爾·克林頓親自為此事件道歉,並對中國被損壞的館舍賠償。中國政府也對被抗議示威人羣損毀的美國館舍進行了賠償。
[24-25]
2003年3月,B-2投入伊拉克戰場,一架B-2在28日晚上首次實戰投放了兩顆2130千克的新型EGBU-28制導炸彈,炸燬了巴格達市內位於底格里斯河畔的一個通訊塔。這是美軍在伊拉克戰爭中使用的最大的炸彈。EGBU-28有全球定位/慣性導航和半主動激光全程的雙模製導模式,比以往的JDAM炸彈更為先進。EGBU-28既能有效摧毀大型堅固目標,也能儘量減少附帶殺傷。在伊拉克戰爭期間,B-2不加油航程為11119千米,已有兩架轉場到印度洋上的迪亞戈·加西亞美國空軍基地,從該基地起飛轟炸伊拉克不需要進行空中加油。
[26]
2008年2月23日,一架編號89-0127(命名為堪薩斯幽靈號)在美軍關島安德森空軍基地起飛時墜毀,機上兩名飛行員平安獲救。調查顯示B-2轟炸機在起飛前,24個傳感器之中的三個傳感器被水汽損傷,測得錯誤的大氣資訊,導致飛控電腦錯誤計算起飛所需的飛行速度和上升角度。儘管機上兩名飛行員試圖修改錯誤資訊,但並不成功,飛機隨即衝向地面爆炸起火。
2010年2月,B-2轟炸機(編號:88-0332)華盛頓幽靈號在關島安德森空軍基地地面啓動時四台發動機中的一台發生火災,同時損壞了發動機艙和其他部件。這架B-2於2014年1月9日修復完成重新入役。
[27]
2013年3月28日,美國空軍派出兩架B-2隱形轟炸機前往韓國參加韓美聯合軍演“禿鷲”。這是美國首次派遣可攜帶核武器的B-2隱形轟炸機赴朝鮮半島進行實彈演習。這兩架飛機從密蘇里州的懷特曼空軍基地起飛,在“單次連續任務”中往返飛行1.3萬英里,在韓國的目標範圍內投下仿真彈藥。這次演習激怒了朝鮮,並促使平壤發出了在核武器的輔助下發動一場“全面戰爭”的威脅。考慮到朝鮮已被B-52轟炸機參演所激怒,使用隱形轟炸機將進一步加劇與平壤的緊張關係。
[28]
B-2轟炸機後續改進
- 2006年9月,美國諾斯羅普·格魯門公司和雷聲公司表示,它們已向美國國防部建議一種逐年推進的增量式漸進升級途徑,在未來許多年內對B-2進行改進。
- 2006年10月,美國諾斯羅普·格魯門公司希望其B-2A轟炸機可作為試驗平台,對美空軍的"下一代遠程攻擊系統"(NGLRS)所需要的技術、武器和作戰概念進行驗證和評價。
- 2007年1月2日,美空軍轟炸機主管稱,空軍對B-2隱身轟炸機進行一系列升級。有些升級工作已經完成,還有一些仍在規劃中,有的將提前10年以上進行規劃。
- 2007年3月,美國空軍已經通過了B-2隱身轟炸機的主承包商——諾斯羅普·格魯門公司提議的改進這種轟炸機的衞星通信系統的計劃,同意該公司開始研製和驗證極高頻(EHF)衞星通信系統,以便使B-2隱身轟炸機發送和接收戰場信息的能力提高約100倍。
- 2007年6月,諾斯羅普·格魯門公司已與波音公司簽署一份歷時62個月、價值1.71億美元的系統開發和驗證(SDD)合同。該合同是美國空軍B-2隱身轟炸機新型極高頻(EHF)衞星通信系統的第一個增量升級項目。
- 2010年4月諾斯羅普·格魯曼公司已經完成B-2轟炸機雷達現代化項目(RMP)的系統開發和演示階段(SDD)。
B-2轟炸機世界記錄
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)
- 參考資料
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- 7. Defense Acquisitions: Assessments of Selected Weapon Programs. March 2008 Government Acountability Office Report [GAO-08-467SP]
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