美最新B-21轟炸機將比F-35或F-22更隱形

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【大紀元2022年12月03日訊】(大紀元記者夏雨綜合報導)美國軍方面臨來自俄羅斯和中共一些非常嚴重的威脅,意味著將需要新型隱形轟炸機來確保美國不僅能夠與中俄競爭,還能夠阻止其任何威脅。B-21「突襲者」(Raider)隱形轟炸機應運而生,在未來成為太平洋地區美軍威懾主力。

諾斯羅普‧格魯曼公司(Northrop Grumman)製造的,期待已久且高度機密的B-21「突襲者」——可能是有史以來最隱身的飛機——最終在12月2日夜幕降臨時亮相。

週五(12月2日),五角大樓展示了其三十多年來推出的第一架新型轟炸機,揭開這款神祕遠程噴氣式軍機的面紗,這款新飛機旨在成為美國遏制中共的核心要素。

飛機製造商諾斯羅普‧格魯曼領導的B-21項目始於2015年,名為遠程攻擊轟炸機(LRS-B),自那時以來一直是美軍最大的機密之一。經過七年的開發,六架測試模型飛機已經接近完成,但沒有一張B-21圖像被洩露到互聯網上。

這款新型隱形轟炸機建立在諾斯羅普‧格魯曼公司生產的B-2「幽靈」(Spirit)戰略轟炸機的成功基礎上,但這款最新轟炸機利用的隱形技術至少比B-2「幽靈」領先「兩代」。而服役了25年的B-2仍被認為是世界上最隱身的飛機之一。

B-21的平均成本近7億美元,擁有未來派飛翼設計,旨在飛行數千英里打擊敵後縱深目標,避開最先進防空系統的偵測。這款飛機是美國核威懾力量1萬億美元大修的第一部分,其中還將包括新的核潛艇和陸基導彈,以對抗中共不斷擴大的核力量。諾斯羅普‧格魯曼公司表示,B-21將攜帶常規武器和核武器,最終可能在沒有飛行員的情況下飛行。

34年後的今天,美國成功地保持了對重型有效載荷隱形轟炸機技術的壟斷……但也面臨中俄也在研發隱形轟炸機的威脅,此外,先進的防空系統在一定程度上也削弱了B-2「幽靈」隱形外形所提供的優勢。

B-21「突襲者」看似簡單的外形隱藏了戰場能力技術上的巨大飛躍。「突襲者」預計將比B-2「幽靈」更小,後者的有效載荷能力為60,000磅。

「B-21的優勢將持續數十年。」美國國防部長勞埃德‧奧斯汀(Lloyd Austin)週五在加州舉行的B-21首次公開亮相活動中說。

B-21於2022年12月2日在美國加州舉行的儀式上向公眾揭幕。(U.S. Air Force photo)

B-21將比F-35或F-22更隱身

自B-2首次飛行以來至今,B-21在隱身設計方面取得了三十多年的進步,其外形更具流線型和更有效,能夠打消敵人探測和瞄準新型轟炸機的嘗試

隨著計算機技術的飛速發展,計算能力獲得快速飛躍,使創建時尚的隱形設計成為可能,使用相同的計算方法,但計算規模要小得多。今天,隱身和空氣動力學之間的影響就不那麼明顯了,而B-21代表了這種不斷改進設計理念結合的最新發展。

在F-35和F-22等現代隱形戰鬥機中可以清楚地看到這些進步的結果,但B-21實際上比這些第五代戰鬥機中的任何一款都更隱身。

F-22戰機
2012年5月10日,美軍一架F-22戰機飛行於馬里蘭州上空。(Jeremy Lock/U.S. Air Force)

週五,奧斯汀說,其它變化包括塗層中使用的先進材料,使轟炸機更難被敵方發現。

「這架飛機在低可觀測技術方面取得了50年的進步。」奧斯汀說,「即使是最先進的防空系統也難以探測到空中的B-21。」

幾位國防分析師表示,其它進步可能包括新的電子發射控制方式,因此轟炸機可以欺騙敵方雷達,並將自己偽裝成另一個物體;以及使用新的推進技術。

事實證明,隱身、躲避雷達的噴氣機維護起來既困難又昂貴。諾斯羅普高管表示,B-21的設計採用現有部件和技術,以降低成本並提高可靠性。

B-21的隱身優勢

B-2「幽靈」於1989年首飛,比F-22服役早16年,比F-35在海軍陸戰隊達到初始作戰能力早26年。雖然這兩種隱形戰鬥機在戰鬥機領域的整體低可觀測性方面幾乎無人能敵,但B-2仍然比這些尖端噴氣式飛機更難被發現和跟蹤。B-21「突襲者」將進一步擴大這一隱身優勢。

隱身設計最大限度地減少飛機的雷達信號,延遲甚至有時阻止探測,但由於戰術戰鬥機所需的特技飛行性能,像F-35這樣的噴氣式飛機必須包括垂直尾翼表面等東西,以實現機動性和控制。

戰鬥機設計的這些方面可以進行優化,以限制高頻雷達系統對其的探測能力,但事實上,空中交通管制雷達在其範圍內發現隱形戰鬥機的情況並不少見,即使在沒有雷達反射器或外部油箱和彈藥的情況下飛行也是如此。

另一方面,像B-2「幽靈」和B-21「突襲者」這樣的隱形轟炸機不需要執行與戰鬥機相同的高G特技,這意味著它們可以省略常見的隱身戰鬥機設計各個方面,例如尾部設計。因此,這些隱身飛翼不僅很難用高頻火控雷達瞄準到,甚至連可以發現來襲隱形戰鬥機的低頻雷達也很難探測到。

2022年8月19日起為期3週,美澳等17國100架戰機在澳洲北領地舉行空戰演習。圖為2022年7月18日兩架澳大利亞空軍F-35A「閃電II」(Lightning II)戰機與稍早前派遣到澳洲的美軍B-2「幽靈」轟炸機,執行演習任務。 (Tech. Sgt. Dylan Nuckolls/U.S. Air Force)

B-21將充分展示隱身中最保守的祕密

不僅B-21「突襲者」的設計使其比B-2更隱身——它還將受益於材料科學的重大進步。雷達偏轉設計不足以使現代飛機真正隱身。它們還覆蓋雷達吸收材料(RAM)層,可顯著減少雷達回波。這些材料有助於平滑隱形飛機的表面,因為即使機身上的小瑕疵或裂縫也可能影響其低可觀察輪廓。更重要的是,RAM可將撞擊飛機的雷達波轉化為可以簡單消散的熱量。

當今隱形戰鬥機使用的RAM可吸收高達70%—80%的入站電磁能量(雷達波),但這種材料也非常昂貴、維護耗時,並且在暴露於高溫、水或鹽等環境時容易損壞。RAM技術的發展是國防技術領域最嚴密保護的祕密之一,但有證據表明,諾斯羅普‧格魯曼公司在過去30年中一直在這一領域取得長足進步。

2017年,諾斯羅普‧格魯曼公司獲得3580萬美元,用於在加州帕姆代爾一家工廠建造一個新的「塗層設施」,該工廠目前正在建造B-21。到2021年,雖然沒有對B-21塗層吸收能量能力潛在改進的任何討論,但諾斯羅普公司打擊部門副總裁史蒂夫‧沙利文(Steve Sullivan)明確表示,用於新型轟炸機的材料將比B-2有很大改進。

「通過吸取應用在B-2和其它隱形飛機上的經驗教訓,以及使用數字工程技術,我們的設計不僅在生存能力和航空性能方面都比B-2有了顯著改進,我們現在還擁有一個塗層系統,其可維護性與原始B-2系統的隱身性能一樣具有變革性。」他當時告訴「Breaking Defense」。

RAM科學就像電子戰一樣,是一個公司通常將對其新進展具體細節絕對保密的領域。

B-21於2022年12月2日在美國加州舉行的儀式上向公眾揭幕。(U.S. Air Force photo)

B-21將成為太平洋地區威懾的關鍵

儘管就船體而言,中共在太平洋的海軍存在已經超過美國在全球的海軍,但中共對美國力量投送能力構成的最強大威脅並不是其擁有的船隻數量,而是反艦武器系統庫存。反艦武器給航母上的F-35C或F/A-18「超級大黄蜂」(Super Hornet)戰機帶來一定風險。

但B-21「突襲者」可以抵消這種區域拒止優勢,這要歸功於其極低的可觀測性、有效載荷能力和遠程任務集。作為美國軍火庫中最隱身的飛機,B-21可以對抗中共防禦系統。B-21能夠部署遠程、低可觀測性武器,如AGM-158B聯合空對面遙攻飛彈(JASSM-ER),它可以在完全未被發現的情況下,從數百英里外對已知的中共反艦武器系統發動攻擊。

通過使用B-21「突襲者」和攜帶巡航導彈的潛艇發動早期打擊,美國可以有效地為航母打擊群靠近作戰地區掃清道路。

2022年7月10日,美軍的B-2 Spirit隱形轟炸機部署到澳大利亞的安伯利空軍基地。(美國印太司令部)
2022年7月10日,美軍的B-2「幽靈」隱形轟炸機部署到澳大利亞的安伯利空軍基地。(美國印太司令部)

B-21「突襲者」將首先成為新一代美軍空中力量

B-21「突襲者」將在2020年代中期某個時間投入使用,隨後美國空軍的下一代空中優勢戰鬥機將在2030年代中期投入使用,海軍的F/A-XX戰鬥機將在此後不久投入使用。

B-21「突襲者」不僅會取代B-2「幽靈」,還將取代超音速重型B-1B「槍騎兵」(Lancer)戰略轟炸機。美國空軍打算採購一百多架B-21,是B-2交付數量的五倍。

就像B-2一樣,B-21「突襲者」可能會改變美國處理空戰的方式。在潛在對手在挑戰本國時,使對手面臨戰鬥複雜化問題,並因提高了隱身能力標準,從而提高了威懾和作戰能力。

責任編輯:李寰宇#

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