2024年05月24日 星期五
强化隐身性能 降低生产成本
透视世界上第一架第六代战斗机B-21
□ 李祎帆
位于美国南达科他州的埃尔斯沃思空军基地将成为首个B-21作战中队驻地。

    装备前沿

    “作为世界上第一架第六代战斗机,B-21将会成为美国未来空中力量支柱的一部分。它将通过先进的数据、传感器和集成武器,帮助我们进入一个拥有全新的能力和灵活性的时代,B-21可以快速迭代升级以应对不断变化的威胁。”B-21“突袭者”轰炸机(以下简称B-21)研制方、世界第四大军工生产商诺斯洛普·格鲁曼公司在今年1月22日发布的声明中说道。

    2022年12月3日,美国空军通过视频直播方式正式公开了新型隐身战略轰炸机B-21,命名为“突袭者”。2023年11月10日,B-21在加利福尼亚州的美国空军第42航空工厂本场完成首飞,首飞2个月后便进入了低速生产阶段。

    善于隐藏的“空中多面手”

    B-21全长16米左右,展翼超过40米,采用2台F-135涡扇发动机,最大起飞重量超过80吨,最大航程可达9000千米,载弹量约为14吨。

    B-21采用飞翼构型和新一代隐身技术。它的进气道比B-2轰炸机更低矮、弹舱容积更大、驾驶舱挡风玻璃面积更小、翼身融合特征更明显,进一步降低了机体正面的雷达反射截面积,具备更好的隐身效果。

    它在机身前缘采用更陡的脊线,没有像B-2轰炸机般的喙状机头,没有将前导翼与前机身融合在一起的陡峭倾斜面,这一特点为其提供了额外的隐身优势,特别是其隐形涂层系统,能够兼容雷达、红外、可见光等多个方面的隐身性能,实现多波段隐身,为生存能力和可维护性提供了新的基准,隐身能力跃上新台阶。

    在敌情监侦、侦察、电子攻击、通信和多域网络等方面,B-21也具备出众的能力,可适应有人或无人操作,将成为更大的常规远程打击系统系列的一个组成部分。它采用的是高度信息化的武器系统和容器编排工具,可以无缝收集、处理和分发各种其他武器系统的数据,能够广泛使用联合防区外武器和联合直接攻击弹药。凭借其隐形能力,可使挂载的巡航导弹、钻地弹或战术核弹等“悄无声息”地穿透敌人防空网,对各类加固或隐藏目标实行防区外和临空打击。

    此外,B-21采用了开放系统架构,通过数据、传感器和武器的先进集成,降低风险并适应未来现代化工业的竞争,且能够根据威胁环境的变化实现武器和软件的升级。

    B-21还能够自主执行打击任务。在隐蔽通信和通信质量下降的情况下,B-21凭借充分的机载侦察、打击和自卫能力保持自主作战能力。同时,可根据任务的不同加装武器舱套件,改造为无人机,这些特点标志着B-21将成为新一代战机的先锋。

    为大量生产而设计

    军机研制大都按照“技术验证机、原型机、预生产型和批量生产型”的递进模式,并根据试飞和生产过程的反馈不断进行调整。如美国F-22隐形战斗机,在研制过程中,先后制造了2架YF-22技术验证机、8架原型机、9架预生产型F-22,整个完整研制过程耗费15年之久。相较而言,B-21的预计交付使用时间距首飞时间仅2—4年,时间非常紧张。

    报道称,负责B-21采购计划的美空军快速能力办公室制定了一项不同寻常的战略——为B-21的整个服役周期创建了数字生态系统。他们放弃了纸面设计、黏土模型等传统方式,建造尽可能接近生产状态的测试机型,部分飞机甚至将直接转为批量生产型号,这意味着接受测试的B-21是使用与生产型号相同的制造工艺制造的。

    这种技术是数字工程学在军事中的应用,通过计算机建模,导入代表复杂系统特征的系列数据,在数字环境下进行组件测试和设计,而不是花费时间和金钱制造真实的组件。

    此外,与B-2A每架24亿美元的高昂成本相比,B-21的成本优势非常明显,预估价格或能控制在10亿美元以内。其喷气式飞机设计元素与F-35“闪电Ⅱ”战斗机极为相似,降低了发动机成本,而且B-21的维护要求和运营成本将远远低于美国以前制造的轰炸机,预计比B-2轰炸机低75%左右。

    美国空军现役轰炸机中,B-1B“枪骑兵”轰炸机在历次局部战争中使用过度,机体寿命到期,急需换代;B-52“同温层堡垒”轰炸机服役已经近70年,性能有限,只能作为防区外武器发射平台;B-2“幽灵”轰炸机数量太少、维护成本过高。美国空军迫切需要新一代B-21维持空中霸权。美国《防务新闻》称,美国空军计划部署至少100架B-21,第一架预计于近10年内投入使用,以取代老化的轰炸机。

    美国国防部副部长威廉·拉普兰特表示,“突袭者”项目的一个关键属性是,它从一开始就为大量生产而设计,并最终在规模上向对手投送可靠的威慑。

    (作者单位:中国人民解放军95985部队)

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