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还需数年制造原型机,美军下代战轰瞄准中国防空网

日期: 2020-05-02 10:25 浏览次数 : 98

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图片 2 美军高官设想的下一代轰炸机到底什么样?

  美下一代战略轰炸机没那么神

资料图:图为美国空军公布的下一代隐形轰炸机B-21“突袭者”(Raider)效果图。(保存可查看原图)

图片 3 B-2轰炸机的造价高达12亿美元

  美空军下一代战略轰炸机的研制招标工作,经过一年多的激烈竞争,终于有了结果。近日,美国防部和空军宣布,授予诺斯罗普·格鲁门公司“远程打击轰炸机”项目“工程与制造发展”合同。那么,美下一代战略轰炸机究竟是什么?可能具有哪些“牛哄哄”的性能?科技日报特约军事专家为您解读——

(科技日报4月17日报道)美媒近日称,美国空军最新的隐形轰炸机正在为首飞做准备。美空军负责采购事务的高级将领阿诺德·邦奇中将(Arnold W. Bunch Jr. )在提及B-21远程战略轰炸机项目时说:“我们下一个重要里程碑是首飞。”美空军正“让战勤人员提前介入项目”,这一切表明该项目“取得了重大进展”。

图片 4 美军曾经研制的XB-70超音速轰炸机,由于极端复杂而放弃

  对下一代战略轰炸机,美空军计划以5.5亿美元的出厂单价采购100架,2025年左右形成战斗力。工程化研制阶段的开始,意味着这架具有美空军最高优先发展级、承载着美空军很高期待的新型轰炸机,随着时间的推移将渐渐成型,揭下神秘面纱。

对此,军事专家文昌对科技日报记者表示:“必须明确一点,‘下一个重要里程碑是首飞’并不意味着短期之内就能首飞。B-21项目开启后一直按计划进行,几乎未遇到任何中断。现在,B-21又通过了关键设计评审这一重大节点,从硬件规格、软件开发、风险降低和生产性分析、项目管理、试验进度、成本等技术层面可看出,B-21设计和技术已经成熟,预期性能可满足设计指标,满足计划进度和成本限制要求,设计图纸就位。同时说明B-21关键方面的工程设计已经获得批准,为B-21的制造工作做好了准备。自此,B-21项目研制工作可以转入工程与制造研制阶段,即原型机制造阶段。”

图片 5 FB-22能满足美国空军的需要吗

  着眼于确保穿透中国防空网

但B-21是个复杂的系统工程,原型构建也可能会花去几年时间。特别是作为信息化程度非常高的新系统,B-21的软件编程工作量肯定不小,同时还有大量和B-21首飞配套的工作要做。首架B-21总装下线经评审后才能放飞。目前,外媒透露的消息显示,美军打算于2025年前后装备B-21,就目前情况看,美军就是按这个计划向前推进的。”文昌说。

  新华网专稿 (新华军事评论员 郑文浩) 近期,美军刚刚进行了一次重大的防务预算削减行动。正如很多军事观察家所说,这次削减并不意味着美军在实施某种“收缩”,而是扔下不必要的包袱,调整资源配置,从而在更关键的方向上获得更大的领先优势。美国国防部长盖茨以及空军部长东尼更是公开表示,美军将在2011年开始下一代轰炸机的设计工作。

  美空军下一代战略轰炸机发展论证工作始于1999年。但冷战已经结束,国际局势大为缓和,老对手苏联、华约已不复存在,这造成了美国对发展下一代战略轰炸机的需求出现了认识上的模糊。到2006年初,仅美空军就有多种论证方案,加上美国各军工部门和研究机构、民间组织的,可谓五花八门。

美空军下一代战略轰炸机发展论证工作始于1999年。美空军一度出现过多种论证方案,可谓五花八门。当时最有希望的“2018轰炸机”的论证工作甚至被叫停。然而,2009年美国高调宣布要回归亚太后,美军方认为B-2这种世界上最先进的隐身轰炸机也不能化解部分国家的反介入与区域拒止(A2/AD)能力。美国时任国防部长罗伯特·盖茨(Robert Gates)这才在2011年1月高调宣布重启下一代战略轰炸机的发展。

  毫无疑问,美国空军目前拥有世界上最庞大的轰炸机力量,除了老当益壮的B-52轰炸机,可变后掠翼的B-1和隐形B-2轰炸机,都可以成为当今世界上最精密、最先进的远程轰炸系统。而B-2和F-22的双隐形作战编组,更是被一些网友称之为“梦幻组合”。从技术水平上来看,美国空军的轰炸机比第二名的俄罗斯都领先20年以上,那么美军为什么还要开发下一代轰炸机呢?

  经过科索沃、阿富汗和伊拉克等战争之后,美空军对未来潜在的军事对手开始出现幻象,认为它与伊拉克、南联盟截然不同,军事实力非常强,防空体系更为完善,其高价值目标或受严密防护,或深藏地下,或能快速机动。未来要击败对手、赢得战争,必须首先要摧毁其纵深大量高价值目标,而现役的几型轰炸机,如B-52已相当老旧,B-1B缺乏隐身功能、存在很多问题,B-2虽然可以穿透严密的防空系统,但20架数量太少,且用于实战的仅有7—12架,均难堪大任。

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  我们首先不妨先来看看美军高官设想的下一代轰炸机是什么样子的。

  于是,美国防部2006年发布的《四年防务评估报告》对美空军下一代战略轰炸机的发展作了初步规划:2018年左右装备一种全新的下一代有人战略轰炸机。这种轰炸机常被称为“2018轰炸机”。2007年5月,美空军又拿出了有关这种飞机的系统分析报告,提出“2018轰炸机”应具备很强的高危环境下的生存能力,能渗透敌方严密的防空体系,有足够的航程,可挂载重型炸弹,能全天候实施纵深打击。

  据权威的美国《航空周刊》报道,东尼强调,与2009年取消的远轰项目相比,新轰炸机将采用更成熟的技术来降低风险,以确保新型轰炸机的研制进度和装备数量,确保在B-1B和B-52轰炸机退役前,维持美国的远程轰炸机能力。空军将约束新型轰炸机的需求,着重强调其可支付性,装备的数量将可能达到100架左右。东尼还指出,尽管新型轰炸机必将具备“核能力”,但并不是马上就将具备核打击能力。东尼认为工业部门应该让下一代轰炸机具备“核打击”和“常规打击”的“切换”能力。

  但至此,对于拥有由先进防空导弹和战斗机组成的防空体系的国家是谁、在哪儿,美国心中仍然没数。所以,对于下一代战略轰炸机发展,只是美空军“剃头挑子一头热”,而美国国会和国防部,特别是时任国防部长盖茨,并没有看出有多大的必要性和紧迫性。因此,“2018轰炸机”一直处于论证状态,甚至到了2009年4月,其论证工作都被盖茨叫停了。

  我们可以发现这几个关键词:“成熟技术”“可支付”“100架”“核能力”“常规打击”。可见,已经昂贵的B-2和正在昂贵的F-35项目已经让美军吃尽了苦头。相比当初B-2露面时的震撼效果,美军下一代的轰炸机可能没有我们想的那样科幻和具有划时代的意义。同时这几个关键词也告诉我们,美军高官所称的下一代轰炸机服役的时间也不会太久。其实答案已经很清楚了,美军所称的下一代轰炸机,正是美军曾经设想的在2018年投入使用的新型轰炸机项目,其目的是为了弥补老旧B-52轰炸机退役与未来更先进的“2037轰炸机”服役之间的空档。同时,美军计划的这种轰炸机,算不上重型战略轰炸机,既可以有核打击能力,也躲开了和俄罗斯新签订的“削减战略武器条约”的限制。

  美军的发展一直离不开“假想敌”的刺激。当美国感到可以从阿富汗和伊拉克两场战争泥潭中抽身时,就开始寻找这个由先进防空导弹和战斗机组成的防空体系的“假想敌”,按照“你有就是对我的威胁”的逻辑,开始把战略目标转向了亚太地区的“新兴国家”。2009年,美国高调宣布要回归亚太,大肆渲染“中国威胁论”。美军方也开始研究“空海一体战”概念,认为B-2这种世界上最先进的隐身轰炸机也不能化解有关“新兴国家”的反介入与区域拒止能力。于是,盖茨随之于2011年1月6日一反常态,高调宣布重启下一代战略轰炸机的发展。时任美空军参谋长施瓦茨更是直言不讳地声称,发展下一代战略轰炸机就是“着眼于确保能穿透中国的防空网”。

  早在2004年,美国空军作战司令部就开始研究其庞大轰炸机机群的更新换代问题。在多方研究后,美军认为复杂而昂贵的重型战略轰炸机效果并不好。例如超音速能力就没有必要。美军现存的B-52轰炸机仍然是美空军最值得信赖的轰炸力量。而后来研究的B-58、XB-70、FB-111等具备超音速飞行能力的轰炸机却已经放弃或退出了现役。在技术没有成熟之前,美军设想的那些远程超音速甚至高超音速战略轰炸机都是没有生产价值的,那是2040年甚至更远未来的事,而在此之前,美军需要的是隐形的、具有很强战场穿透能力的亚音速轰炸机。

  技术有突破但仍很常规

  2008年1月,波音和洛马公司两家作战飞机研发巨头签订协议,携手设计美军能在2018年使用的新型轰炸机。他们打算应用一系列先进技术来武装美军未来的轰炸机,例如更先进的航空机载传感器和电子设备。不过在2010年3月,波音却宣布该项目已经终止了。在今天美军启动下一代轰炸机项目的时候,这个合作终止的却有点诡异。

  综观各种情况,该机应有以下主要特征。

  同时,美国另一个军工巨头诺斯罗普-格鲁曼也没闲着,它在2008年已经收到了国防部20亿美元的资金来研制“绝密项目”。外界认为这是诺格公司在为美军研制未来轰炸机,而首飞就在2010年左右。不知道有没有美国军迷拍到神秘的照片。是不是诺格公司已经在这场竞争中领先了呢?谁也不知道。

  一是高隐身、飞翼式布局、亚声速。美空军一直期盼,下一代战略轰炸机要对严密的防空系统具有很高的穿透力。要实现这个目标,在高超声速技术还没有成熟的当下,高隐身必然是美空军的必然选择。自从B-2诞生之后,飞翼就成了许多飞机为实现高隐身而选择的经典布局形式。B-2正面雷达反射截面积为0.1平方米,其下一代战略轰炸机会在全向、宽频隐身方面有进一步突破。但飞翼式布局的飞机通常只适合亚声速和高亚声速飞行,难以跨声速和超声速。

  根据美国一些媒体在2007年对空军高级军官的采访,“2018年”轰炸机应该具有以下特性:亚音速、作战半径3200公里,武器挂载能力在6.3吨到12.7吨之间、能够携带核武器、能够在敌军领空活动(也就是具备隐形能力)、能够利用现成的推进系统、C4ISR和雷达技术,2016年左右首飞。在2010年6月,美国空军副总参谋长布里德拉夫还提到,新轰炸机要能够携带5吨级的美军下一代重型钻地炸弹。

  二是“核常兼备”。可挂载核武器,必是美国发展下一代战略轰炸机的题中之义。但在未来高技术局部战争中,战略轰炸机将更多遂行的是常规远程精确打击任务。所以,美空军新一代战略轰炸机的“核常兼备”,重点强调的应是挂载常规武器的能力。

  2016年首飞,2018年投入现役。今年已经是2011年了,新型轰炸机研制进度之快,即使对于美国这样一个掌握世界最高水平军工技术的国家来也不容易。因此美军高官也在拼命强调利用成熟技术。说到“成熟技术”,我们又不得不把另一个军事爱好者过去经常讨论的东西拿出来了,就是FB-22。那么FB-22能够胜任吗?

  三是航程较大。发展战略轰炸机最主要的目的就是可直接攻击敌战略后方的政治、经济、文化中心,军事指挥中心、基地、战略预备队,所以,航程大是对战略轰炸机的必然要求。如考虑空中加油,可全球作战,不空中加油的最大航程和作战半径应在9000公里左右和4000公里左右。

  FB-22是洛马公司的设想,大量采用F-22的技术,但使用了更大、更厚的机翼,新的F-135发动机,取消了垂尾,也就具备了更大的载油量和武器挂载能力。洛马公司称FB-22比F-22机内载油增加80%,而F-22作战半径没有官方的说法,有的认为是1500公里,也有的认为仅有800公里。如果我们按照1500公里算,新的FB-22就有可能达到2700公里。再来看武器挂载能力,FB-22宣称能够携带30枚小直径炸弹。每枚重量在113公斤,也就是FB-22具有3吨的武器挂在能力。实话实说,FB-22和“2018年”轰炸机是有差距的。毕竟一个是区域性的战斗轰炸机,一个则是具有洲际轰炸能力的轰炸机。

  四是载弹量适中,但综合杀伤力突出。B-2体量巨大,最大载弹量达22.7吨。但未来,发生大规模战争的可能性很小,空中进攻更强调“点穴”式打击。所以,基于需求、技术与成本的平衡,美空军要求下一代战略轰炸机的体量和载弹量要比B-2稍小。但载弹量减少并不意味着综合杀伤力的降低。现代机载武器精确化、小型化、高效能化的发展趋势,完全能使下一代战略轰炸机在稍小的有效载荷条件下,拥有与过去大型飞机相当的作战效能。

  然而FB-22的诱人就在于“成熟”“可支付”。FB-22几乎大部分技术都是现成的,据说整个开发费用仅需70亿美元左右。FB-22有没有可能发展成为“2018年”轰炸机,笔者并不是专业航空专家,难以妄加揣测。那么设计一款全新的轰炸机,能够赶上美军的进度吗?JSF项目首飞是在2000年,空军型F-35A首飞是在2006年,首批空军F-35A服役将在2011年。这就是12年。但是这里面有冷战结束和陆战队F-35对整个计划拖累。而B-2轰炸机研发虽然始于1979年,但在1989年首飞后,1993年就投入了现役,仅用了4年。

  五是可网络化作战。美军一直在不断加强“网络中心战”能力建设,其下一代战略轰炸机应是“网络中心战”概念下发展起来的一型装备。该机一直被美空军描述为“系统簇”中的一个平台,将借助其他平台的支援,通过网络协同作战。可以想见,美空军下一代战略轰炸机不是一只“孤狼”,而是与其他既紧密互联又分散广阔的装备,共同构成一个以信息为主导以网络为支撑的、从传感器到射手的信息火力一体的远程精确打击体系。

  这里有几个因素需要考虑,F-35是基于已经存在的第四代战机技术,但由于多任务需求,导致测试过程异常复杂;而B-2当时则是全新设计的隐形轰炸机,但由于用途相对单一,测试投入现役时间快。那么我们可以设想一下,在美军已经拥有一些隐形轰炸机技术、而轰炸机本身用途相对单一的情况下,美军研制一种新型的隐形轰炸机并投入现役会需要多长时间?因此笔者认为,“2018轰炸机”尽管有一定困难,但美军是有能力保证节点的。“2018轰炸机”将可能很快准时出现我们的视野之中。

  六是有人驾驶。尽管美国无人机的发展世界最为领先,但到今天,其无人机遥控技术还不是十分牢靠,既容易受到干扰,也常出现操纵失误。美空军下一代战略轰炸机也许会在未来的某一时刻用来执行核打击任务,况且每架造价不菲、高度保密,哪敢轻易进行无人驾驶。但美空军也表示,下一代战略轰炸机在未来的某一时期仍有成为无人驾驶飞机的可能。

  重点推进但仍存在发展瓶颈

  为快速形成技术主导优势,从宣布重启的那天开始,美空军就将下一代战略轰炸机列为了现代化进程中优先级别最高的项目,并采取了不同以往的发展模式,大力向前推进。

  一是采用成熟技术、能力目标有限、设定价格底线。B-2和F-35的发展,都是因为追求技术绝对先进、功能尽可能全面,而导致系统过于复杂、新技术太多、周期太长,费用太高、装备不起,让美空军吃尽了苦头。所以,为防止出现类似的拖进度、降性能、涨价格的现象,美空军对下一代战略轰炸机的发展特别强调,采用成熟技术,可支付,不追求完全独立地完成任务全过程的能力。

  二是方案论证与技术验证齐头并进,能力要求不求一步到位。从2011年开始,美空军一直在深化下一代战略轰炸机的论证工作。但据有关专家估计,这期间,美空军可能已经以“黑色”预算的形式投入了不少研发资金,进行了大量研制工作,甚至已经研制完成。美空军太急需这种轰炸机了。为保证按时拥有、节省开支,美空军不求其基本型就是“全能的”,而是随着新系统和新技术的出现和成熟,分步实现。

  三是隐痛割爱,优先投入经费。美国会2010年并未给下一代战略轰炸机安排研发经费,但2011年一宣布启动,于当年12月就为其追加了数亿美元,并逐年增加安排。下一步,在2015—2019的五年,美国空军计划为该机投入近120亿美元。在削减经费的巨大压力下,美空军为保证该机的计划资金,内部做了艰难调整,如退役装备、减少人员、减少训练时间等。

  尽管如此,美空军下一代战略轰炸机的发展也难事事如愿,首先是周期问题。美空军原计划今年上半年完成有关研制招标工作,但现在才完成就已经延迟了近半年。还宣称2025年形成战斗力,距今还有仅10年时间,10年里要完成工程研制、试验试飞、作战试验,谈何容易。回顾过去,B-1B和B-2从完成招标到装备分别用了17年和15年,F-35的周期更长。更何况,拖进度是各国武器装备研制中的一个普遍现象,该机难以例外。

  另外,经费供应压力大。发展战略轰炸机本来就是件烧钱的事,费用不断上涨也是美军装备发展过程中的普遍现象。近几年乃至今后一个时期,美国会对国防预算采取了自动削减机制,国防预算日益吃紧,无疑将增加下一代战略轰炸机的经费保障难度。

  (作者张文昌 单位:空军装备研究院)