B—21與B—2的對(duì)比

李洪興

美國(guó)《國(guó)家利益》雜志最近發(fā)表了一篇對(duì)B-21轟炸機(jī)和B-2轟炸機(jī)進(jìn)行比較的文章。文章指出，美國(guó)空軍最近披露了有關(guān)諾斯羅普·格魯曼公司正在開發(fā)的B-21遠(yuǎn)程打擊轟炸機(jī)（LRS-B）的一些設(shè)計(jì)概念，這種新型作戰(zhàn)飛機(jī)的一些細(xì)節(jié)逐漸浮出水面。

B-21的外形與B-2“幽靈”隱身轟炸機(jī)非常相似，但實(shí)際上酷似最初的先進(jìn)戰(zhàn)略突防飛機(jī)（ASPA），以及后來在20世紀(jì)80年代出現(xiàn)且最終產(chǎn)生B-2的先進(jìn)技術(shù)轟炸機(jī)概念機(jī)。不過，B-2后來為適應(yīng)低空突防進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，新設(shè)計(jì)減小了飛機(jī)的航程和有效載荷，增大了雷達(dá)反射截面。

如果B-21的設(shè)計(jì)真正代表了美國(guó)空軍的未來行動(dòng)方向，那么新型轟炸機(jī)就會(huì)將B-2的全向隱身設(shè)計(jì)提高到新的水平。B-21的隱身設(shè)計(jì)將使其能夠更有效地規(guī)避UHF和VHF波段雷達(dá)的探測(cè)，而這兩個(gè)波段的雷達(dá)探測(cè)被認(rèn)為是對(duì)抗隱身飛機(jī)的主要方法。B-21的隱身設(shè)計(jì)實(shí)際上更類似于B-2最初偏重高空飛行的雷達(dá)隱身設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)對(duì)抗的低頻雷達(dá)能夠發(fā)現(xiàn)和跟蹤戰(zhàn)斗機(jī)大小的隱身目標(biāo)。作為戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)，F(xiàn)-22A和F-35要在敵對(duì)空域展開行動(dòng)，因此敵人很可能知道其存在，只是難于探測(cè)、跟蹤、鎖定和攻擊，而B-2和B-21的設(shè)計(jì)原則完全不同，其主旨就是最大限度地避免被敵人發(fā)現(xiàn)。B-21和B-2主要采用飛翼設(shè)計(jì)，最大限度地降低低頻雷達(dá)信號(hào)特征，使回波信號(hào)完全淹沒在UHF和VHF波段雷達(dá)系統(tǒng)的固有背景噪聲之中。這樣的設(shè)計(jì)概念類似于將潛艇隱身于海洋的背景噪聲中，不過也如同其它所有的隱身飛機(jī)一樣，隱身并非一個(gè)目視上的概念，而只是推遲被發(fā)現(xiàn)和跟蹤的時(shí)間。

B-21轟炸機(jī)的許多參數(shù)，包括其外形尺寸和有效載荷，目前尚不清楚。外形尺寸和有效載荷主要由其推進(jìn)系統(tǒng)決定，如果美國(guó)空軍計(jì)劃讓B-21在本世紀(jì)20年代中期服役的話，就必然會(huì)采用已有的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)，而且發(fā)動(dòng)機(jī)要有助于飛機(jī)隱身，這也幾乎肯定排除了采用商業(yè)客機(jī)使用的大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)。B-21轟炸機(jī)更有可能選擇采用現(xiàn)有的軍用發(fā)動(dòng)機(jī)，包括普拉特一惠特尼F100發(fā)動(dòng)機(jī)和通用動(dòng)力F110發(fā)動(dòng)機(jī)的衍生型號(hào)。F11O發(fā)動(dòng)機(jī)雖然設(shè)計(jì)相對(duì)陳舊，但會(huì)使得B-21與B-1、B-2更具通用性，它們使用的發(fā)動(dòng)機(jī)都屬于同一個(gè)系列。

雖然采用F110發(fā)動(dòng)機(jī)衍生型號(hào)有其優(yōu)點(diǎn)，但是B-21最有可能采用的還是F135發(fā)動(dòng)機(jī)的變型產(chǎn)品。F135發(fā)動(dòng)機(jī)能夠提供10450千克的靜推力，稍加改變，例如增加涵道比，就有可能產(chǎn)生11200千克以上的靜推力，并有可能提高燃料效率。如果LRS-B采用2臺(tái)這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)，其產(chǎn)生的推力比B-2的26000千克要小，不過有跡象表明，B-21外形也要比B-2小。如果B-21采用2臺(tái)未放大的F135衍生型發(fā)動(dòng)機(jī)，其尺寸就會(huì)比F-15E和F-111戰(zhàn)斗轟炸機(jī)大，比B-1和B-2轟炸機(jī)小。考慮到未來的低頻雷達(dá)威脅和現(xiàn)有的隱身材料的限制，B-21的亞聲速飛翼設(shè)計(jì)將會(huì)足夠大，以對(duì)抗低頻雷達(dá)。

戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)大小的隱身飛機(jī)的設(shè)計(jì)必須為對(duì)抗C、X和Ku等波段的高頻雷達(dá)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，而像B-2和B-21之類的轟炸機(jī)則可以設(shè)計(jì)得比較大，來對(duì)抗低頻雷達(dá)。一旦波長(zhǎng)超過一定的閾值，引起諧振，隱身飛機(jī)的特征信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)“階躍變化”（“stepchange”）。一般來說，當(dāng)飛機(jī)的某一部分，例如垂直尾翼，小于特定波長(zhǎng)的8倍的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生諧振，因此，要對(duì)付在L、UHF和VHF波段工作的低頻雷達(dá)，必須采用飛翼設(shè)計(jì)，不過這是說起來容易做起來難的事情。

也有跡象表明，美國(guó)空軍計(jì)劃為B-21飛機(jī)提供電子攻擊能力。為了讓飛機(jī)對(duì)抗在VHF波段工作的低頻雷達(dá)，必須具備電子攻擊能力，因?yàn)閮H指望通過機(jī)體外形設(shè)計(jì)和隱身材料來對(duì)付VHF波段雷達(dá)幾乎是不可能的。事實(shí)上，盡管美國(guó)空軍聲稱F-35之類的飛機(jī)可以放心地進(jìn)入高威脅地區(qū)，但是美國(guó)空軍作戰(zhàn)中心的專家卻承認(rèn)，電子干擾在其中起相當(dāng)重要的作用。由于對(duì)于飛機(jī)的探測(cè)本質(zhì)上都是基于信噪比進(jìn)行的，因此隱身和電子攻擊通常都會(huì)產(chǎn)生協(xié)同增效作用，隱身減小了信號(hào)，電子攻擊則增加噪音。

如果B-21比B-2尺寸更小，飛機(jī)設(shè)計(jì)就必須在航程和有效載荷之間做出妥協(xié)。美國(guó)空軍的一位高層曾經(jīng)表示，2000～2500海里的作戰(zhàn)半徑已經(jīng)足夠，因此，B-21可以根據(jù)此航程來考慮有效載荷。同時(shí)，B-21也沒有必要在載彈量與B-2看齊，而只需要考慮可選用的彈藥種類即可，例如B-21只要求攜帶1枚GBU-57A/B巨型鉆地彈，而不是2枚。

在航空電子裝備方面，美國(guó)空軍顯然會(huì)為B-21裝備具有開放架構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。同時(shí)，B-21也將具備投放核武器的能力，這一點(diǎn)早在2011年的時(shí)候就有過相關(guān)報(bào)道。雖然美國(guó)空軍也計(jì)劃將LRS-B設(shè)計(jì)成可選有人駕駛飛機(jī)，但是讓造價(jià)高達(dá)5.5億美元的轟炸機(jī)以無人機(jī)的方式進(jìn)行操作的可能性實(shí)在微乎其微。