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B-45轟炸機

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B-45轟炸機(英語:B-45 Bomber [1]  ,英文代號:Tornado,譯文:龍捲風),是20世紀40年代末期美國研製裝備的第一種噴氣式轟炸機。
B-45轟炸機是美國第一種具有空中加油能力和核彈投放能力的噴氣式飛機。該機採用上單翼四發常規佈局,安裝4台渦輪噴氣發動機,最大起飛重量為51.2噸,最大飛行速度933千米/小時,最大航程3056千米。
B-45轟炸機於1947年3月17日在愛德華茲空軍基地首飛,1948年6月30日向美國空軍交付首架。該機各型總共生產142架。
中文名
B-45轟炸機
外文名
B-45 Bomber [1] 
前型/級
XB-28轟炸機
研製單位
北美航空公司
服役時間
1948年4月22日
國    家
美國
飛機類型
中型噴氣式轟炸機
飛機代號
Tornado/龍捲風
首飛時間
1947年3月17日

B-45轟炸機發展沿革

B-45轟炸機歷史背景

B-45轟炸機
B-45轟炸機(18張)
1944年,美國陸軍航空兵得知德國開始發展新型噴氣轟炸機,於是向航空工業界提出招標,發展一系列全新的噴氣轟炸機,最大起飛重量從36噸級直至90噸級,最大飛行速度800千米/小時,作戰半徑1609千米,實用升限至少12000米。這些新飛機的引擎將選用通用電氣正在研發中的TG-180或TG-190 [2] 

B-45轟炸機研製歷程

B45 B45
1944年,北美航空迴應陸軍部招標,提交了NA-130設計。NA-130為傳統的上單翼佈局,平尾具有上反角,使用4具渦噴發動機,兩具為一組並列放置在機翼中段的發動機艙中。1944年9月8日北美獲得合約,發展3架基於NA-130的驗證機,型號XB-45。還有3家公司也同時獲得類似合同,分別是康維爾公司XB-46,波音公司的XB-47和馬丁XB-48。隨着二戰的結束,許多武器研發計劃或被取消或推遲,但陸軍部深感發展噴氣式轟炸機之重要,XB-45、XB-46、XB-47和XB-48的合同並未波及。
1946年,由於與前盟友蘇聯的關係不斷緊張,航空隊給予噴氣式轟炸機的研發高優先級。為了儘快獲得新型轟炸機,軍方決定放棄四個項目之間的競爭,改為選擇可以最先投產的設計。
1946年中期,XB-45和XB-46接近完成,而XB-47和XB-48還至少需要兩年時間。在時間第一的方針下,航空隊決定立即對XB-45和XB-46進行比較後擇一種投產。軍方在對XB-45和XB-46對比後得出結論,康維爾公司XB-46預期性能低於XB-45,而且其細小優雅的機身不足以容納所有必要的雷達設備。另一方面XB-45質樸的氣動佈局已有大量型號採用,沒什麼好擔心的。1946年8月2日,陸軍航空兵宣佈對XB-45進行批量生產,並於1947年1月20日簽署了B-45A(NA-147)的生產合同 [2] 
1947年3月17日,第一架XB-45於在愛德華茲空軍基地進行了首飛,這次飛行也成為美國4發噴氣式轟炸機的首次飛行。美空軍共生產了3架XB-45,分工實施不同的試飛項目。在試飛展開前,一架XB-45墜毀,兩名北美飛行員罹難。在接下來的試飛工作中剩餘兩架XB-45平安進行了131次飛行,隨後交付美國空軍。空軍在1948年6月30日接收了首架XB-45,8月31日接收了第2架。1949年6月,又一架XB-45在事故中受損無法修復。僅存的最後一架XB-45由於缺乏一些要由政府提供的測試儀器而試飛價值有限,所以在俄亥俄州懷特-帕特森空軍基地安裝了進行轟炸科目測試的設備 [2] 

B-45轟炸機列裝入役

1950年5月15日B-45轟炸機被轉交給航空訓練司令部用作地面教練機。到1948年空軍開始對B-45內在的價值和潛在用途產生疑問,再加上杜魯門政府預算削減,空軍確定僅生產142架B-45。第1架B-45於1948年12月裝備戰略空軍司令部。波音的新鋭B-47開始服役後,B-45A的性能已迅速顯得過時了。1950年代中期開始,B-45A逐漸退出一線,到了1958年1月,現役B-45A已少於50架。駐英國第47轟炸機聯隊的B-45A被道格拉斯B-66破壞者代替,到了1958年7月,在英國的B-45都被轉移到美軍在歐洲和北非的其他基地,大部分飛機在當地廢棄。
美國空軍共生產了142架B-45轟炸機,包括3架XB-45,96架B-45A,10架B-45C,33架RB-45C,已全部退役,其中三架B-45飛機存活 [2] 

B-45轟炸機技術特點

B-45轟炸機總體設計

North_American_B-45_Tornado.svg North_American_B-45_Tornado.svg
B-45轟炸機採用梯形垂尾,平尾有很大的上反角以避開發動機尾氣。可收放前三點起落架,前起落架為雙輪,翼下主起落架為大型單輪,向內收入到翼根部的輪艙中。4具通用電氣J47渦噴發動機,每兩具為一組並列安裝在機翼中段的發動機艙內,推力為2724公斤。機腹內有一彈倉,乘員包括兩名飛行員,一名投彈手兼領航員及一名尾部機槍手,分別置於機身前上方的縱列復座氣泡透明座艙罩、機鼻透明投彈艙,及尾部動力旋轉炮塔內。軍方考慮到噴氣轟炸機的速度很高,僅需尾部防禦火力向後射擊,所以僅要求安裝尾部機槍。機身前部3名乘員通過機鼻左側的大艙門進入飛機,尾部機槍手在平尾下方的右側機身擁有自己的艙門 [2] 

B-45轟炸機動力系統

B-45轟炸機採用4具艾利森生產的通用電氣J35-A-4渦噴發動機,每兩具為一組並列安裝在機翼中段的發動機艙內。採用梯形垂尾,平尾有很大的上反角以避開發動機尾氣。前三點式收放起落架,前起落架為雙輪,翼下主起落架為大型單輪,向內收入到翼根部的輪艙中。機腹內有一彈倉,可掛載約3650kg炸彈,但也有能力掛載一枚9噸的“大滿貫”炸彈。機組包括兩名飛行員,一名投彈手兼領航員及一名尾部機搶手,分別置於機身前上方的縱列復座氣泡式透明座艙罩、機鼻透明投彈艙,及尾部動力旋轉炮塔內。軍方考慮到噴氣式轟炸機的速度很高,僅需尾部防禦火力向後射擊,所以僅要求安裝尾部機槍。機身前部3名乘員通過機鼻左側的大艙門進入飛機,尾部機搶手在平尾下方的右側機身擁有自己的艙門 [2] 

B-45轟炸機航電系統

B-45轟炸機的電子系統包括自動駕駛儀、轟炸導航雷達和火控系統、通訊設備、緊急飛行控制設備等。
機尾有兩具12.7毫米的機槍,備彈22000發。能在兩個彈艙能攜帶最大12485公斤彈藥或一枚重9988公斤的“大滿貫”低空戰略炸彈,或2枚1816公斤的核彈 [2] 

B-45轟炸機性能數據

B-45轟炸機參考數據
基本參數
乘員
4人
機長
22.98米
翼展
29.26米
機高
7.68米
空重
22182千克
性能參數
最大飛行速度
933千米每小時
最大航程
3056千米
最大起飛重量
51235千克
動力裝置
發動機
四台通用電氣J45-GE-13發動機
武器裝備
機槍
尾部炮塔安裝兩挺勃朗寧12.7毫米機槍;
航彈
炸彈艙中最大可攜帶9979千克炸彈 [3] 

B-45轟炸機衍生型號

B-45轟炸機B-45A

該機是B-45轟炸機第一種生產型號。在原型機基礎上增加了飛行員的彈射座椅,並且為投彈手和尾部機搶手設置了更安全的緊急出口。A型還安裝了E-4自動駕駛儀、轟炸導航雷達和A-1火控系統、通訊設備、緊急飛行控制設備,併為副飛行員提供了第二套儀表。因尾部射擊雷達還未研製完成,所以尾部機搶手只能人工操縱兩挺12.7毫米機搶,共備彈1200發。部分B-45A還安裝了AN/APQ-24轟炸/導航雷達和AN/APT-5電子對抗裝置。
首架B-45A在1948年2月升空。空軍在1948年4月起接收首批22架B-45A-1NA,由於J47發動機還未批量生產,這些飛機安裝的是J35-A-11引擎。B-45A-1-NA並不具備作戰能力,多數被用於訓練和各種測試用途,其中一些型號變更為TB-45A-1-NA以表明教練用途,少數TB-45A後來升級到作戰標準。B-45A的下一個批次是B-45A-5-NA,安裝推力更大的J47引擎。發動機分左右舵,初期是J47-GE-7/9,後期是J47-GE-13/15。1948年11月B-45A進入路易斯安那州巴克斯代爾空軍基地第47轟炸機大隊服役,雖然有拖延,96架B-45A還是在1950年3月前全部完成。
但1949年美國空軍出現了嚴重的預算危機,數個許多國防項目撥款被巨幅削減甚至乾脆取消,B-45也受到一些衝擊。依照最初的計劃龍捲風將裝備5個輕型轟炸機大隊和3個輕型戰術偵察中隊,但是按照1950財年預算的提議,龍捲風僅裝備1支轟炸大隊和1支偵察中隊。最終航空器和武器委員會決定取消190架中的51架。
早期B-45A並不具備作戰能力,沒有火控轟炸設備,沒有合適的投彈描準器,而且還在一些飛機上發現了鍛件斷裂的問題,曾進行過低空劇烈機動的飛機尤為嚴重。新型J47發動機也有嚴重的可靠性問題,在使用了7.5個小時後必須全面檢修,而檢修完畢後又只能運行7.5個小時。發動機問題造成許多B-45趴窩,軍方沒有足夠的資金購買備份引擎來保證B-45的出動率,另一方面J47要優先供應F-86佩刀戰鬥機。這僅是個開始,B-45A在服役中陸續暴露出嚴重缺陷:高速飛行時陀螺儀不準,彈艙門打開時E-4自動駕駛儀失效,緊急剎車不可靠,炸彈掛鈎在飛機機動時可能脱鎖,抽吸泵導致發動機起動時着火,空速表經常失靈,燃料壓力錶也是反覆無常。而那些裝備AN/APQ-24雷達的“高級”B-45A還面臨着雷達故障不絕、備件短缺的棘手問題,而且雷達天線位置設計不當,限制了探測範圍。另外最誇張的是增壓系統也出現問題,飛機被限制在增壓泵可正常工作的高度下飛行。一些裝備艾利森引擎的早期B-45A被用於訓練用途,型號改為TB-45A,其中一些用於拖靶訓練任務,在彈艙中安裝了液壓絞盤和索具,用以拖曳一架翼展6米的錢斯.沃特滑翔靶機 [2] 

B-45轟炸機B-45C

該機是B-45轟炸機的第二種生產型。B-45C兩側翼尖可以安裝了一對4500升可拋副油箱,另外使用加固型帶框架的座艙蓋取代了A型的氣泡座艙蓋。C型炸彈艙內部左側增加了一個單點式地面加油口。B-45C還具備空中加油能力,在投彈艙和駕駛艙間增加了空中加油口。C型使用4具2360公斤靜態推力的J47-GE-13/15發動機,最大起飛重量從A型的36930公斤增加到了49000公斤。第一架B-45C在1949年5月3日首飛,B-45C的生產工作從1947年9月22日持續到1950年4月13日。空軍本來計劃裝備規模巨大的B-45C機隊,但在10架B-45C生產出後,就當即決定停止生產,轉向投資B-52。33架仍在生產線上的B-45C被改裝成改照相繪圖和偵察機,即RB-45C偵察機。一些B-45A也按照C型的標準進行升級以延長服役壽命並解決A型上一些惱人的可靠性問題 [2] 

B-45轟炸機RB-45C

該機是B-45轟炸機系列改型的最後一種。RB-45C偵察機(NA-153)取消了透明投彈艙,飛機頭部前端安裝了一部前視照相機,致使整個機鼻形狀看起來像鴨嘴。為了增加起飛推力,RB-45C配備了發動機注水加力系統,在發動機艙下方吊掛810升的可拋水箱。在不用注水加力時,RB-45C也可以通過助推火箭幫助起飛。偵察型的機組也為4名-飛行員,副飛行員/無線電報員,尾炮手,照相員/領航員,其中照相員/領航員位置在無舷窗的機鼻中。RB-45C的機鼻中安裝了5部照相機,4部垂直向下拍攝,一部向前下方拍攝,其餘照相機安裝在彈艙之後的一個隔艙中。偵察型的彈艙在照相任務中可攜帶25個M-122閃光彈及一個附油箱,飛機總燃料容量是30783升。照相員在飛行中可以轉移至後照相艙,但一定要在非增壓狀況下從空的彈倉內穿過。1950年4月首架RB-45C試飛成功,6月空軍開始接收RB-45C,其中多數裝備給戰略空軍司令部,10月全部33架RB-45C交付完畢。1950年秋戰術空軍司令部RB-45C部署到遠東,裝備第91偵察機中隊。RB-45C也服役於駐歐洲第19戰術偵察中隊。英國皇家空軍也裝備過RB-45C,這個秘密直到最近才被披露。英國空軍機組在美國和英國斯科爾索普接受訓練,在50年代中期實施了對蘇聯上領空的縱深穿透和偵察飛行。1950年,一架戰略空軍RB-45C實施了噴氣式飛機的首次空中加油,加油機是KB-29P。
1952年7月29日,一架第91戰略偵察聯隊的RB-45C從阿拉斯加艾爾門多夫空軍基地起飛完成了跨太平洋不着陸飛行,最後抵達日本橫田基地。飛行中沿途由KB-29進行了兩次空中加油。在1950年代末,RB-45C迅速被RB-47E取代。到了1959年代中期,只有1架RB-45C保留在空軍財產目錄上。
在龍捲風家族中還有用於武器裝備研發的型號,其中DB-45A與DB-45C被用於制導武器指揮機。最後生產的一架B-45A被改裝為發動機測試機,型號為JB-45A,其彈艙經過改裝以容納測試發動機艙。飛機升空後,測試發動機降下以避開機身紊流,隨後啓動開始測試。這架飛機曾測試過威斯丁豪斯J34發動機。另外還有一架B-45C被改裝用於普惠J57和J75噴氣發動機的測試,型號為JB-45C。除此之外,還有一架RB-45C被改裝為JRB-45C發動機測試機 [2] 

B-45轟炸機服役動態

1950年朝鮮戰爭爆發,美國空軍決定讓B-45擔負起對假想中入侵西歐的蘇軍進行戰術核攻擊的任務。但B-45在設計伊始就沒有考慮過要掛載核彈,軍方並沒有向北美工程師透露核炸彈的尺寸,B-45的彈艙中橫貫着巨大的翼梁,將彈倉分為前後兩個部分,無法容納早期巨大的核彈。已來不及重新設計,解決辦法是使用軍方在1940年末開始研製的小型核炸彈,即使如此B-45仍要經過重大修改後才能掛載小型核彈。1950年12月,出於保密考慮,空軍參謀部決定直接由空軍飛機改裝中心首先將9架B-45進行核改裝。其中5架將安裝AN/APQ-24系統,另外4架安裝AN/APN-3肖蘭導航和轟炸系統,以及M9C諾頓投彈瞄準器。改裝隨後升級為“苦工”計劃,共改裝40架龍捲風,這些飛機裝備駐英國的第47轟炸機聯隊。B-45A的彈艙結構經過更改,可以容納3種核彈,另外還增加了大量電子支援設備及附油箱。
1951~1952年,美軍在太平洋進行的一系列大氣層核試驗中,B-45A曾兩次投下了為雷神導彈研製的Mark7戰鬥部。首架具備核攻擊能力的B-45A於1952年5月抵達英國,到6月中旬全部40架“苦工”B-45部署到位。7月又有15架B-45A加入“苦工”計劃,與前一批相比這些B-45安裝了更先進的尾部防禦系統,並且安裝了前一批飛機未及安裝的附加油箱燃油表,由於這批飛機在彈艙後部安裝了一個4542升的油箱,所以只能在彈艙前部掛載一枚特定型號的核彈。改裝工作一直持續到1954年3月。4個B-45A中隊作為戰略空軍司令部的前線威懾力量在歐洲度過了1950年代最初的幾年。
空軍曾一度計劃把第47大隊的B-45部署到遠東空軍,但是B-45A的航程不足以飛到夏威夷轉場,並且飛機尺寸太大,無法完整裝進美國海軍的標準運輸船“自由輪”和“勝利輪”。結果B-45大規模部署遠東的計劃流產,僅有3架於1950年秋抵達遠東地區。
RB-45參加過朝鮮戰爭,並在冷戰期間對許多社會主義國家進行機密的圖像偵察任務。1950年秋戰術空軍司令部RB-45C部署到遠東,而此時戰略空軍司令部第91戰略偵察中隊的RB-29面臨志願軍空軍米格-15戰鬥機的嚴重威脅,已無法實施偵察、目標指示和轟炸效果評估任務。於是第91中隊接管了戰術空軍的RB-45C並開始在北朝鮮上空執行偵察任務。在頭幾個月,RB-45C都能成功規避米格機,但在1951年4月9日一架RB-45C差點被米格機擊落,從此美國空軍決定RB-45必須要有戰機護航才能進入北朝鮮領空。1951年11月9日,另一次類似事件導致RB-45即使在有護航的條件下也要限制白天進入北朝鮮領空。1952年1月,第91中隊奉命轉為夜間偵察。一些RB-45C被塗成全黑色以便逃避探照燈的追蹤。但RB-45並不擅長夜間照相,因為前彈艙艙門打開投擲閃光彈時飛機顛簸太嚴重。RB-45不久就淡出朝鮮戰場,結束了實戰經歷。
朝鮮戰爭中,RB-45飛行員發明了一種新的防禦方法,將尾部兩挺12.7毫米機槍固定向上45度或者向下45度開火,由飛行員通過開關控制,形成掃射扇面干擾敵機瞄準,可以省去尾部機槍手 [2] 

B-45轟炸機總體評價

B-45轟炸機在50年代初期到中期曾是美國核威懾力量的重要組成部分,但由於核彈運送能相當有限,迅速被更先進的波音B-47轟炸機取代,因而,B-45轟炸機在美國軍中服役生涯很短暫(空軍之翼 評 [1] 
參考資料