美最新B-21轰炸机将比F-35或F-22更隐形

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【大纪元2022年12月03日讯】(大纪元记者夏雨综合报导)美国军方面临来自俄罗斯和中共一些非常严重的威胁,意味着将需要新型隐形轰炸机来确保美国不仅能够与中俄竞争,还能够阻止其任何威胁。B-21“突袭者”(Raider)隐形轰炸机应运而生,在未来成为太平洋地区美军威慑主力。

诺斯罗普‧格鲁曼公司(Northrop Grumman)制造的,期待已久且高度机密的B-21“突袭者”——可能是有史以来最隐身的飞机——最终在12月2日夜幕降临时亮相。

周五(12月2日),五角大楼展示了其三十多年来推出的第一架新型轰炸机,揭开这款神秘远程喷气式军机的面纱,这款新飞机旨在成为美国遏制中共的核心要素。

飞机制造商诺斯罗普‧格鲁曼领导的B-21项目始于2015年,名为远程攻击轰炸机(LRS-B),自那时以来一直是美军最大的机密之一。经过七年的开发,六架测试模型飞机已经接近完成,但没有一张B-21图像被泄露到互联网上。

这款新型隐形轰炸机建立在诺斯罗普‧格鲁曼公司生产的B-2“幽灵”(Spirit)战略轰炸机的成功基础上,但这款最新轰炸机利用的隐形技术至少比B-2“幽灵”领先“两代”。而服役了25年的B-2仍被认为是世界上最隐身的飞机之一。

B-21的平均成本近7亿美元,拥有未来派飞翼设计,旨在飞行数千英里打击敌后纵深目标,避开最先进防空系统的侦测。这款飞机是美国核威慑力量1万亿美元大修的第一部分,其中还将包括新的核潜艇和陆基导弹,以对抗中共不断扩大的核力量。诺斯罗普‧格鲁曼公司表示,B-21将携带常规武器和核武器,最终可能在没有飞行员的情况下飞行。

34年后的今天,美国成功地保持了对重型有效载荷隐形轰炸机技术的垄断……但也面临中俄也在研发隐形轰炸机的威胁,此外,先进的防空系统在一定程度上也削弱了B-2“幽灵”隐形外形所提供的优势。

B-21“突袭者”看似简单的外形隐藏了战场能力技术上的巨大飞跃。“突袭者”预计将比B-2“幽灵”更小,后者的有效载荷能力为60,000磅。

“B-21的优势将持续数十年。”美国国防部长劳埃德‧奥斯汀(Lloyd Austin)周五在加州举行的B-21首次公开亮相活动中说。

B-21于2022年12月2日在美国加州举行的仪式上向公众揭幕。(U.S. Air Force photo)

B-21将比F-35或F-22更隐身

自B-2首次飞行以来至今,B-21在隐身设计方面取得了三十多年的进步,其外形更具流线型和更有效,能够打消敌人探测和瞄准新型轰炸机的尝试

随着计算机技术的飞速发展,计算能力获得快速飞跃,使创建时尚的隐形设计成为可能,使用相同的计算方法,但计算规模要小得多。今天,隐身和空气动力学之间的影响就不那么明显了,而B-21代表了这种不断改进设计理念结合的最新发展。

在F-35和F-22等现代隐形战斗机中可以清楚地看到这些进步的结果,但B-21实际上比这些第五代战斗机中的任何一款都更隐身。

F-22战机
2012年5月10日,美军一架F-22战机飞行于马里兰州上空。(Jeremy Lock/U.S. Air Force)

周五,奥斯汀说,其它变化包括涂层中使用的先进材料,使轰炸机更难被敌方发现。

“这架飞机在低可观测技术方面取得了50年的进步。”奥斯汀说,“即使是最先进的防空系统也难以探测到空中的B-21。”

几位国防分析师表示,其它进步可能包括新的电子发射控制方式,因此轰炸机可以欺骗敌方雷达,并将自己伪装成另一个物体;以及使用新的推进技术。

事实证明,隐身、躲避雷达的喷气机维护起来既困难又昂贵。诺斯罗普高管表示,B-21的设计采用现有部件和技术,以降低成本并提高可靠性。

B-21的隐身优势

B-2“幽灵”于1989年首飞,比F-22服役早16年,比F-35在海军陆战队达到初始作战能力早26年。虽然这两种隐形战斗机在战斗机领域的整体低可观测性方面几乎无人能敌,但B-2仍然比这些尖端喷气式飞机更难被发现和跟踪。B-21“突袭者”将进一步扩大这一隐身优势。

隐身设计最大限度地减少飞机的雷达信号,延迟甚至有时阻止探测,但由于战术战斗机所需的特技飞行性能,像F-35这样的喷气式飞机必须包括垂直尾翼表面等东西,以实现机动性和控制。

战斗机设计的这些方面可以进行优化,以限制高频雷达系统对其的探测能力,但事实上,空中交通管制雷达在其范围内发现隐形战斗机的情况并不少见,即使在没有雷达反射器或外部油箱和弹药的情况下飞行也是如此。

另一方面,像B-2“幽灵”和B-21“突袭者”这样的隐形轰炸机不需要执行与战斗机相同的高G特技,这意味着它们可以省略常见的隐身战斗机设计各个方面,例如尾部设计。因此,这些隐身飞翼不仅很难用高频火控雷达瞄准到,甚至连可以发现来袭隐形战斗机的低频雷达也很难探测到。

2022年8月19日起为期3周,美澳等17国100架战机在澳洲北领地举行空战演习。图为2022年7月18日两架澳大利亚空军F-35A“闪电II”(Lightning II)战机与稍早前派遣到澳洲的美军B-2“幽灵”轰炸机,执行演习任务。 (Tech. Sgt. Dylan Nuckolls/U.S. Air Force)

B-21将充分展示隐身中最保守的秘密

不仅B-21“突袭者”的设计使其比B-2更隐身——它还将受益于材料科学的重大进步。雷达偏转设计不足以使现代飞机真正隐身。它们还覆盖雷达吸收材料(RAM)层,可显著减少雷达回波。这些材料有助于平滑隐形飞机的表面,因为即使机身上的小瑕疵或裂缝也可能影响其低可观察轮廓。更重要的是,RAM可将撞击飞机的雷达波转化为可以简单消散的热量。

当今隐形战斗机使用的RAM可吸收高达70%—80%的入站电磁能量(雷达波),但这种材料也非常昂贵、维护耗时,并且在暴露于高温、水或盐等环境时容易损坏。RAM技术的发展是国防技术领域最严密保护的秘密之一,但有证据表明,诺斯罗普‧格鲁曼公司在过去30年中一直在这一领域取得长足进步。

2017年,诺斯罗普‧格鲁曼公司获得3580万美元,用于在加州帕姆代尔一家工厂建造一个新的“涂层设施”,该工厂目前正在建造B-21。到2021年,虽然没有对B-21涂层吸收能量能力潜在改进的任何讨论,但诺斯罗普公司打击部门副总裁史蒂夫‧沙利文(Steve Sullivan)明确表示,用于新型轰炸机的材料将比B-2有很大改进。

“通过吸取应用在B-2和其它隐形飞机上的经验教训,以及使用数字工程技术,我们的设计不仅在生存能力和航空性能方面都比B-2有了显著改进,我们现在还拥有一个涂层系统,其可维护性与原始B-2系统的隐身性能一样具有变革性。”他当时告诉“Breaking Defense”。

RAM科学就像电子战一样,是一个公司通常将对其新进展具体细节绝对保密的领域。

B-21于2022年12月2日在美国加州举行的仪式上向公众揭幕。(U.S. Air Force photo)

B-21将成为太平洋地区威慑的关键

尽管就船体而言,中共在太平洋的海军存在已经超过美国在全球的海军,但中共对美国力量投送能力构成的最强大威胁并不是其拥有的船只数量,而是反舰武器系统库存。反舰武器给航母上的F-35C或F/A-18“超级大黄蜂”(Super Hornet)战机带来一定风险。

但B-21“突袭者”可以抵消这种区域拒止优势,这要归功于其极低的可观测性、有效载荷能力和远程任务集。作为美国军火库中最隐身的飞机,B-21可以对抗中共防御系统。B-21能够部署远程、低可观测性武器,如AGM-158B联合空对面遥攻飞弹(JASSM-ER),它可以在完全未被发现的情况下,从数百英里外对已知的中共反舰武器系统发动攻击。

通过使用B-21“突袭者”和携带巡航导弹的潜艇发动早期打击,美国可以有效地为航母打击群靠近作战地区扫清道路。

2022年7月10日,美军的B-2 Spirit隐形轰炸机部署到澳大利亚的安伯利空军基地。(美国印太司令部)
2022年7月10日,美军的B-2“幽灵”隐形轰炸机部署到澳大利亚的安伯利空军基地。(美国印太司令部)

B-21“突袭者”将首先成为新一代美军空中力量

B-21“突袭者”将在2020年代中期某个时间投入使用,随后美国空军的下一代空中优势战斗机将在2030年代中期投入使用,海军的F/A-XX战斗机将在此后不久投入使用。

B-21“突袭者”不仅会取代B-2“幽灵”,还将取代超音速重型B-1B“枪骑兵”(Lancer)战略轰炸机。美国空军打算采购一百多架B-21,是B-2交付数量的五倍。

就像B-2一样,B-21“突袭者”可能会改变美国处理空战的方式。在潜在对手在挑战本国时,使对手面临战斗复杂化问题,并因提高了隐身能力标准,从而提高了威慑和作战能力。

责任编辑:李寰宇#

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