在首次公开亮相将近1年后,美军新一代隐身轰炸机B-21终于迎来了首飞任务。当地时间11月10日,一架编号0001的B-21在加州帕姆代尔的空军42号工厂跑道起飞,执行了首次飞行任务。前不久,该机还曾进行过滑跑测试。
B-21与B-2是当今世界唯二的两款飞翼式隐身轰炸机,皆由飞翼式轰炸机专业户“诺斯洛普·格鲁曼公司”抓总研发。面对此情此景,有网友不免感叹,接下来压力就来到了轰-20这边,难道我们又要落后了?
将近一年前,在B-21轰炸机首次公开亮相的发布会直播活动中,网络上有将近五分之一的用户来自我国。这款轰炸机究竟针对谁?答案是显而易见的。
11个月前,B-21轰炸机首次公开亮相。
就在B-21尚未首飞之前,他们就已经按捺不住内心的躁动了:
话不多说,先来看看B-21的战斗力究竟有几斤几两。
与B-21伴飞的战斗机是F-16双座机,下面这张照片非常直观地反映了B-21的翼展:
基于画面简单测量显示,B-21翼展是F-16翼展的4.8倍,约48米,与之相比,B-2轰炸机的翼展是52.42米。
B-21的机长根据此前推测数据是17米左右,比B-2短了4米。
B-21的总体尺寸比B-2轰炸机小一圈,因此在作战半径数据上必然缩水,该机最大航程在8000公里至9000公里区间,与轰-6N轰炸机旗鼓相当。
B-21(上)与B-2(下)同角度对比图
有些人经常提醒我们的研发团队,要创新啊,然而B-21再一次用实际行动证明,创新从来不是靠什么头脑风暴,而是在继承中发展,是一个由量的积累触发质变的过程。
B-21大量继承了B-2轰炸机的设计思路,首先是飞翼式布局方案,B-21在继承中发展出了新构型,取消了B-2轰炸机用于俯仰操纵的可动海狸尾,又将B-2轰炸机尾部双W造型填角改为“单W”,更有利于后向雷达隐身。
尾部的更改,也直接影响到了操作舵面的设计,B-21基于内一外三配置,两翼总共有8个操作舵面,比B-2轰炸机的9个舵面数量要少,同时,B-21机翼最外侧舵面也没有采用B-2轰炸机的开裂式方向舵。舵面数量的减少体现出飞控技术的进步,可以用较少的舵面确保安全飞行。
B-21的机翼是一大亮点,它在B-2机翼后缘上弯的基础上,采用了机翼前缘下弯设计,旨在产生抬头力矩,提高飞行效率,同时此设计也有利于前向隐身。
B-21机翼前缘有明显的下弯设计
再看弹舱,受限于机体规模,B-21的机腹弹舱由B-2轰炸机的两个改为1个,载弹量缩水一半,约为10吨。有人说,其机腹中线弹舱两侧还有两个小弹舱,但考虑到B-21进气道追求更大的弯曲度,发动机安装位置非常低,用于弹舱布置的空间已经很小,主弹舱两侧的开口作为发动机安装舱口的可能性更大。
B-21机腹弹舱清晰可见
B-21的进气道
B-21载弹量的大幅缩水还可以通过机轮配置观察到,该机主起落架是双轮配置,而B-2轰炸机是四轮小车式配置,意味着B-21的机体、起飞重量都更小。
另外,可以看到B-21机头左侧安装有“空速管”,还有机尾拖着长长的“拖锥”,前者自然是用于测速,后者则是“牵引式静压锥”,它所测得的数据可以用于校准空速管测得的速度数据,让飞行更加安全。
通常情况下,只是在试飞阶段有额外安装的空速管与拖锥,试飞中后期、定型量产阶段都不会再有。比如歼-20的2001号验证机也有空速管,C919客机在试飞阶段也配置有拖锥。
歼-20 2001号验证机
ARJ-21飞机的拖锥
B-21的进气道、座舱、尾喷口相较于B-2轰炸机都更加扁平,如此设计一方面是利于隐身,另一方面就是利于降低飞行阻力。
动力配置方面,B-21大概率会采用2台非加力版F-135发动机,发动机台数相较于B-2轰炸机缩水一半,虽然F-135发动机有显著的大推力优势,但B-21轰炸机的总推力相较于B-2还是缩水了近三成。
从设计细节看,B-21有不少技术进步,但就总体来看,平台机械化性能相较于B-2轰炸机是明显的退步。这一点类似F-35之于F-22,前者的平台机械化性能方面也是退步,比如超音速巡航、超机动,F-35都弱于F-22。
平台机械化性能的弱化,主要是为了在其它方面补强,首先是降低成本,以期利于大批量生产,毕竟武器再先进,如果不能上量,同样无法形成有效的作战能力。对于这一点,美军应该是吸取了教训的,他们有很多前车之鉴,比如DDG-1000朱姆沃尔特级驱逐舰、濒海战斗舰等。
就像歼-20总师杨伟说得那样,对于更远未来的航空装备发展,有人希望什么都比现在好——飞的要比现在快、要比现在远、比现在高,什么酷炫“超能力”都有,怎么可能有这样的产品?任何一个产品都有取舍,没有取舍的产品不是一个好产品,你有针对性的目标,比如,依据未来战争的特点要突出一些东西、舍掉一些东西,这是必须的,作为航空装备的设计者,就是要在满足国家战略需求与技术可行性上不断探索与取舍。
B-21的发展路径也用事实证明了杨伟的论断。
按照美军的乐观估计,B-21会在2025年至2030年间完成试飞,继而开始列装投入作战部署,最终的生产数量至少会有100架,从这个装备量来看,要比B-2多得多,这就是降低成本的效益。
B-21已经来了,轰-20何时问世?
轰-20是我国20系列装备的最后一块拼图,不仅民众期盼,比民众更加期盼的还有一线的轰炸机飞行员。
就在B-21首次公开亮相后不久,轰-6K飞行员孙陆宇就在央视节目中这样说道,我作为轰炸机的飞行员,我想我比所有人都更加期待,期待有一天,我自己能够见证和驾驭新一代的作战平台,我们空军一位老首长曾经寄语我们,大力发展轰炸机,我相信这一天,它很快就会到来。
一线飞行员都有如此信心,更何况是我们呢。
追溯历史,最早证实“新一代远程轰炸机”项目存在的时间是七年前,为什么时至今日仍未亮相?
实际上,美军B-21项目启动的时间比我们早得多,所以比我们早一两年亮相也属正常,另外还要认识到,并不是谁最早亮相,谁就能笑到最后,对于这一点,我们奉劝大洋彼岸的人们不要忘了那一年盖茨来华时歼-20的横空出世。
用王海峰副总师的话说,歼-20只用三年就实现首飞,有三个没想到,首先是业内人士没想到,然后是专家们没想到,最后是国外的人士更没想到。
歼-20的“三个没想到”
对于如今的我国,研发隐身轰炸机已经不存在无法突破的瓶颈。歼-20系列战机不断推陈出新,并行开展的还有歼-35五代舰载机,各种飞翼式布局高端无人机更是琳琅满目,大飞机研发体系也通过运-20系列飞机的研制得以建立并持续强化巩固,在适配动力方面,可供选用的发动机也有很多,比如涡扇-10B、涡扇-15,甚至涡扇-18都可以。
对于我们而言,最难的那道坎并不是哪项技术实力还没到位,而是作战使用模式的设计与技术标准的设计。具体来说,就是我们需要什么样的隐身轰炸机,有了这款轰炸机之后,如何在作战中加以使用,首先要理清这些问题,这叫作“谋定而后动”。轰炸机动辄就要服役几十年,与航母一样,都属于战略平台。
我们需要什么样的轰炸机?先来看现有装备体系中的两款代表型号,轰-6K与轰-6N,在我军的定义中,轰-6K属于中远程轰炸机,而轰-6N则是远程战略轰炸机,两款飞机皆具备挂载大型远程导弹的实力,所不同的是“航程”。
轰-6K的动力由涡喷改为涡扇,虽然更省油,但仍然保留了机腹弹舱,机内燃油装载量有限,航程虽有大幅提升,但相较于取消机腹弹舱,且具备空中受油功能的轰-6N而言,依然有欠缺。
既然我们的新一代轰炸机的定义是“远程轰炸机”,那么至少在航程上,轰-20不会弱于轰-6N与B-21,同时,要考虑到,由于缺乏海外基地,我们相较于美军对航程有着更大的需求,同时对载弹量也有更大的需求,所以几乎可以肯定,轰-20的机体规模会远远大于B-21,这样一款新型轰炸机可以对标美军此前曾想研制,最终因成本被迫放弃的“远程打击轰炸机NGB”。
此时此刻,对于我们而言,需要什么样的轰炸机,用轰炸机做什么,这两个问题早已理清,多年前轰炸机项目负责人何胜强对此早已说明:未来的轰炸机一定是和一流军队的要求,和我们中华民族伟大复兴是伴随而行,是一种支撑和保障,我也相信未来轰炸机作战使用模式的设计和技术标准的设计,应该掌握在我们手里,我们应该是引领者。
美军B-21大量继承了B-2的成熟设计,有限的技术创新也主要是聚焦隐身性能的提升,以及机载信息化设备的提升。
隐身性能始终是衡量隐身轰炸机战力强弱的核心关键指标,对此我们可以有足够的自信,首先在飞翼式布局方面,通过攻击-11、彩虹-7、天鹰等一系列飞翼式无人机的研制,已经积累了大量的设计经验与气动数据,隐身外形大致处于同一水平时,决定隐身性能优劣的就是隐身材料,这就不得不再次提到我国的一项颠覆式创新技术——超材料隐身薄膜。
攻击-11无人机
天鹰无人机飞行画面
我国是全球第一家建立超材料薄膜生产线的国家,歼-20应用的是第一代超材料隐身薄膜,只能在局部重点位置使用,如今已经成功研发的第四代超材料薄膜,实现了由传统二维向三维立体设计的重大技术突破,制造工艺也由有限尺寸向近似无限尺寸的突破,而且材质更轻,采用三维蜂窝结构设计,具备极佳的全向吸波能力。
超材料
这意味着什么?意味着轰-20可以在全机表面使用具备全向吸波功能的超材料隐身薄膜,与飞翼式布局在隐身领域实现强强联合,这将是真正的高隐身。
自十二年前歼-20首次亮相以来,相信很多军迷已经很难再有血脉偾张的感觉,主要是当年的调起的太高……值得庆幸的是,我们的时代仍在继续,接下来还会有一系列血脉偾张的时刻,其中轰-20的亮相与高飞远航就是其中之一。