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B-21隱身轟炸機首飛,轟-20落后了?首創顛覆創新技術,邁過難坎

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在首次公開亮相將近1年后,美軍新一代隱身轟炸機B-21終于迎來了首飛任務。當地時間11月10日,一架編號0001的B-21在加州帕姆代爾的空軍42號工廠跑道起飛,執行了首次飛行任務。前不久,該機還曾進行過滑跑測試。

B-21與B-2是當今世界唯二的兩款飛翼式隱身轟炸機,皆由飛翼式轟炸機專業戶“諾斯洛普·格魯曼公司”抓總研發。面對此情此景,有網友不免感嘆,接下來壓力就來到了轟-20這邊,難道我們又要落后了?

將近一年前,在B-21轟炸機首次公開亮相的發布會直播活動中,網絡上有將近五分之一的用戶來自我國。這款轟炸機究竟針對誰?答案是顯而易見的。

就在B-21尚未首飛之前,他們就已經按捺不住內心的躁動了:

話不多說,先來看看B-21的戰斗力究竟有幾斤幾兩。

與B-21伴飛的戰斗機是F-16雙座機,下面這張照片非常直觀地反映了B-21的翼展:

基于畫面簡單測量顯示,B-21翼展是F-16翼展的4.8倍,約48米,與之相比,B-2轟炸機的翼展是52.42米。

B-21的機長根據此前推測數據是17米左右,比B-2短了4米。

B-21的總體尺寸比B-2轟炸機小一圈,因此在作戰半徑數據上必然縮水,該機最大航程在8000公里至9000公里區間,與轟-6N轟炸機旗鼓相當。

有些人經常提醒我們的研發團隊,要創新啊,然而B-21再一次用實際行動證明,創新從來不是靠什么頭腦風暴,而是在繼承中發展,是一個由量的積累觸發質變的過程。

B-21大量繼承了B-2轟炸機的設計思路,首先是飛翼式布局方案,B-21在繼承中發展出了新構型,取消了B-2轟炸機用于俯仰操縱的可動海貍尾,又將B-2轟炸機尾部雙W造型填角改為“單W”,更有利于后向雷達隱身。

尾部的更改,也直接影響到了操作舵面的設計,B-21基于內一外三配置,兩翼總共有8個操作舵面,比B-2轟炸機的9個舵面數量要少,同時,B-21機翼最外側舵面也沒有采用B-2轟炸機的開裂式方向舵。舵面數量的減少體現出飛控技術的進步,可以用較少的舵面確保安全飛行。

B-21的機翼是一大亮點,它在B-2機翼后緣上彎的基礎上,采用了機翼前緣下彎設計,旨在產生抬頭力矩,提高飛行效率,同時此設計也有利于前向隱身。

再看彈艙,受限于機體規模,B-21的機腹彈艙由B-2轟炸機的兩個改為1個,載彈量縮水一半,約為10噸。有人說,其機腹中線彈艙兩側還有兩個小彈艙,但考慮到B-21進氣道追求更大的彎曲度,發動機安裝位置非常低,用于彈艙布置的空間已經很小,主彈艙兩側的開口作為發動機安裝艙口的可能性更大。

B-21載彈量的大幅縮水還可以通過機輪配置觀察到,該機主起落架是雙輪配置,而B-2轟炸機是四輪小車式配置,意味著B-21的機體、起飛重量都更小。

另外,可以看到B-21機頭左側安裝有“空速管”,還有機尾拖著長長的“拖錐”,前者自然是用于測速,后者則是“牽引式靜壓錐”,它所測得的數據可以用于校準空速管測得的速度數據,讓飛行更加安全。

通常情況下,只是在試飛階段有額外安裝的空速管與拖錐,試飛中后期、定型量產階段都不會再有。比如殲-20的2001號驗證機也有空速管,C919客機在試飛階段也配置有拖錐。

B-21的進氣道、座艙、尾噴口相較于B-2轟炸機都更加扁平,如此設計一方面是利于隱身,另一方面就是利于降低飛行阻力。

動力配置方面,B-21大概率會采用2臺非加力版F-135發動機,發動機臺數相較于B-2轟炸機縮水一半,雖然F-135發動機有顯著的大推力優勢,但B-21轟炸機的總推力相較于B-2還是縮水了近三成。

從設計細節看,B-21有不少技術進步,但就總體來看,平臺機械化性能相較于B-2轟炸機是明顯的退步。這一點類似F-35之于F-22,前者的平臺機械化性能方面也是退步,比如超音速巡航、超機動,F-35都弱于F-22。

平臺機械化性能的弱化,主要是為了在其它方面補強,首先是降低成本,以期利于大批量生產,畢竟武器再先進,如果不能上量,同樣無法形成有效的作戰能力。對于這一點,美軍應該是吸取了教訓的,他們有很多前車之鑒,比如DDG-1000朱姆沃爾特級驅逐艦、瀕海戰斗艦等。

就像殲-20總師楊偉說得那樣,對于更遠未來的航空裝備發展,有人希望什么都比現在好——飛的要比現在快、要比現在遠、比現在高,什么酷炫“超能力”都有,怎么可能有這樣的產品?任何一個產品都有取舍,沒有取舍的產品不是一個好產品,你有針對性的目標,比如,依據未來戰爭的特點要突出一些東西、舍掉一些東西,這是必須的,作為航空裝備的設計者,就是要在滿足國家戰略需求與技術可行性上不斷探索與取舍。

B-21的發展路徑也用事實證明了楊偉的論斷。

按照美軍的樂觀估計,B-21會在2025年至2030年間完成試飛,繼而開始列裝投入作戰部署,最終的生產數量至少會有100架,從這個裝備量來看,要比B-2多得多,這就是降低成本的效益。

B-21已經來了,轟-20何時問世?

轟-20是我國20系列裝備的最后一塊拼圖,不僅民眾期盼,比民眾更加期盼的還有一線的轟炸機飛行員。

就在B-21首次公開亮相后不久,轟-6K飛行員孫陸宇就在央視節目中這樣說道,我作為轟炸機的飛行員,我想我比所有人都更加期待,期待有一天,我自己能夠見證和駕馭新一代的作戰平臺,我們空軍一位老首長曾經寄語我們,大力發展轟炸機,我相信這一天,它很快就會到來

一線飛行員都有如此信心,更何況是我們呢。

追溯歷史,最早證實“新一代遠程轟炸機”項目存在的時間是七年前,為什么時至今日仍未亮相?

實際上,美軍B-21項目啟動的時間比我們早得多,所以比我們早一兩年亮相也屬正常,另外還要認識到,并不是誰最早亮相,誰就能笑到最后,對于這一點,我們奉勸大洋彼岸的人們不要忘了那一年蓋茨來華時殲-20的橫空出世。

用王海峰副總師的話說,殲-20只用三年就實現首飛,有三個沒想到,首先是業內人士沒想到,然后是專家們沒想到,最后是國外的人士更沒想到。

對于如今的我國,研發隱身轟炸機已經不存在無法突破的瓶頸。殲-20系列戰機不斷推陳出新,并行開展的還有殲-35五代艦載機,各種飛翼式布局高端無人機更是琳瑯滿目,大飛機研發體系也通過運-20系列飛機的研制得以建立并持續強化鞏固,在適配動力方面,可供選用的發動機也有很多,比如渦扇-10B、渦扇-15,甚至渦扇-18都可以。

對于我們而言,最難的那道坎并不是哪項技術實力還沒到位,而是作戰使用模式的設計與技術標準的設計。具體來說,就是我們需要什么樣的隱身轟炸機,有了這款轟炸機之后,如何在作戰中加以使用,首先要理清這些問題,這叫作“謀定而后動”。轟炸機動輒就要服役幾十年,與航母一樣,都屬于戰略平臺。

我們需要什么樣的轟炸機?先來看現有裝備體系中的兩款代表型號,轟-6K與轟-6N,在我軍的定義中,轟-6K屬于中遠程轟炸機,而轟-6N則是遠程戰略轟炸機,兩款飛機皆具備掛載大型遠程導彈的實力,所不同的是“航程”。

轟-6K的動力由渦噴改為渦扇,雖然更省油,但仍然保留了機腹彈艙,機內燃油裝載量有限,航程雖有大幅提升,但相較于取消機腹彈艙,且具備空中受油功能的轟-6N而言,依然有欠缺。

既然我們的新一代轟炸機的定義是“遠程轟炸機”,那么至少在航程上,轟-20不會弱于轟-6N與B-21,同時,要考慮到,由于缺乏海外基地,我們相較于美軍對航程有著更大的需求,同時對載彈量也有更大的需求,所以幾乎可以肯定,轟-20的機體規模會遠遠大于B-21,這樣一款新型轟炸機可以對標美軍此前曾想研制,最終因成本被迫放棄的“遠程打擊轟炸機NGB”。

此時此刻,對于我們而言,需要什么樣的轟炸機,用轟炸機做什么,這兩個問題早已理清,多年前轟炸機項目負責人何勝強對此早已說明:未來的轟炸機一定是一流軍隊的要求,和我們中華民族偉大復興是伴隨而行,是一種支撐和保障,我也相信未來轟炸機作戰使用模式的設計和技術標準的設計,應該掌握在我們手里,我們應該是引領者。

美軍B-21大量繼承了B-2的成熟設計,有限的技術創新也主要是聚焦隱身性能的提升,以及機載信息化設備的提升。

隱身性能始終是衡量隱身轟炸機戰力強弱的核心關鍵指標,對此我們可以有足夠的自信,首先在飛翼式布局方面,通過攻擊-11、彩虹-7、天鷹等一系列飛翼式無人機的研制,已經積累了大量的設計經驗與氣動數據,隱身外形大致處于同一水平時,決定隱身性能優劣的就是隱身材料,這就不得不再次提到我國的一項顛覆式創新技術——超材料隱身薄膜。

我國是全球第一家建立超材料薄膜生產線的國家,殲-20應用的是第一代超材料隱身薄膜,只能在局部重點位置使用,如今已經成功研發的第四代超材料薄膜,實現了由傳統二維向三維立體設計的重大技術突破,制造工藝也由有限尺寸向近似無限尺寸的突破,而且材質更輕,采用三維蜂窩結構設計,具備極佳的全向吸波能力。

這意味著什么?意味著轟-20可以在全機表面使用具備全向吸波功能的超材料隱身薄膜,與飛翼式布局在隱身領域實現強強聯合,這將是真正的高隱身。

自十二年前殲-20首次亮相以來,相信很多軍迷已經很難再有血脈僨張的感覺,主要是當年的調起的太高……值得慶幸的是,我們的時代仍在繼續,接下來還會有一系列血脈僨張的時刻,其中轟-20的亮相與高飛遠航就是其中之一。

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