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本周最重要的军事新闻无疑是轰20。3月11日,第十四届全国人民代表大会第二次会议在北京人民大会堂举行闭幕会。会议期间,香港商报记者追问空军副司令员王伟有关下一代轰炸机“轰20”的最新进展。
对此,空军副司令员回答称:“快了,你们等着吧”,“没啥瓶颈,都能解决,我们的科研人员现在非常好,都有这个能力”,“值得骄傲,值得你们去兴奋,意义非常大。”
如果说当下要在中国做个采访,问问老百姓最关注的下一代飞机是哪款,笔者相信绝大多数受访者都会回答是“水分子”——轰20。作为传言中的下一代隐身轰炸机,轰20早就有了超越其军事意义的地位,甚至让平时不太关心军事的民众也有了一些期待。因此,空军副司令员的这番回答自然引发了外界的关注。
长期以来,“轰20”在宣传上高度遵守保密纪律,部队和场所院校方面只是“拐弯抹角”地暗示其项目有所进展。如今中国空军副司令员正面回应轰-20问题,实属罕见。笔者认为这起码能说明两件事;一是证实了下一代轰炸机的型号存在;二是确定了新型轰炸机属于“跨代”产品。
对笔者而言,空军副司令拐弯抹角的回答已经“足够了”,但能点进本篇军评的读者在了解轰20的信息方面是永不餮足的。关于轰20的具体细节,笔者肯定是不够了解的,就算了解也肯定不能写出来,但可以借此机会,就世界各国目前对于下一代轰炸机的发展,讨论一下“我们需要什么样的轰20”这个问题。
轰炸机是指专门用于对地面、水面战术战略目标实施轰炸的飞机。其具有航程远、突击能力强、载弹量大等特点,是航空兵实施空中打击战役的主要机种。当今世界拥有航空师规模以上的轰炸机机队的国家仅有中美俄,因此我们对于轰炸机的战役运用和战役定位的想象终究逃不出“图”家、“B”家和“轰”家三大系列实践运用的窠巢。
具体到实际的战术战略运用上,当代轰炸机又根据使用思路和战略定位不同分成了截然不同的两个流派。大体上,当代轰炸机分为携带大量空射兵器进行空中打击任务的“防区外”流和利用隐身修型或者低空高速等优势进行防区内穿透作战的“防区内”流派。
代表“防区外”流派的轰炸机是传统轰炸机,例如近年在冲突中被大量运用的美制B-52轰炸机、俄制图-95轰炸机和我军轰-6系列轰炸机;代表“防区内”流派的轰炸机,目前只有美军即将退役的B-2“幽灵”轰炸机和正处于研发阶段的B-21轰炸机。B-1B和图-160两款可变后掠翼轰炸机具备一定的防区内穿透作战设计,但由于时代的变化,目前两款轰炸机已基本放弃防区内穿透打击任务,只进行防区外打击发射任务。
受冷战后军事现实和地缘的影响,各国对于下一代轰炸机的发展方向有所争论,其争论核心就是“防区外”流派和“防区内”流派是并存关系还是替代关系。在21世纪20年代以前,美俄两国根据其轰炸机战役理论和轰炸机军事运用实践及军事斗争准备的经历,就优先发展“防区内”轰炸机还是“防区外”轰炸机有过多次理论上的修改。俄罗斯就下一代轰炸机的款式有过多种设想和理论建设,但最终受限于综合国力和经济状况只能维系一直较为庞大的防区外打击机队。因此,我们更应关注美国方面在轰炸机发展思路上的变化。
美国发展B-21的原因,与其空中战役的理论变化息息相关。美国的国防战略自上世纪90年代以来经历多次转变。美军最早在1999年开始考虑下一代轰炸机的换代,但彼时的美军对于下一代轰炸机的思路可以说是较为模糊的:美军最早规划的轰炸机换代时间为2037年到2040年,下一代轰炸机(NGB)是一款在美军轰炸机队集体“寿终正寝”后彻底替换B-2、B-52和B-1B的全新轰炸机。
但由于彼时美军战术隐身机队的进展——尤其是FB-22等战术隐身轰炸机概念的出现,让美军开始变得不愿意维持庞大的“防区外导弹投射器”。同时,轰炸机部队潜在的巨大耗资,让美军又不想研究一款“耗资巨大的超声速B-2”这样的“奇观式”飞机。
受新世纪以来美军在历次实践中隐身飞机实战经验的影响,以及随后反恐战争中“战斧炸帐篷”的诟病,美军一度看低“防区外”轰炸机方案,追求能够实现低成本隐身打击的“穿透式”轰炸机。在F-22大量入列后,美军隐身机队出身的主官甚至开始推销一种新的分布式打击理论:美军打赢战争只需数量足够多、足够隐身和信息化的F-22、FB-22和F-35战机,它们能通过穿透式的轰炸能力打赢所有常规战争。
事情的变化发生在2011年以后,太平洋西岸军事力量的崛起让美国开始重新审视自己的隐身机队。在冷战和后冷战时代早期,美军设想中争夺制空权的战机和轰炸机只需要针对东方阵营截击机队常见的S波段雷达进行隐身处理,就可以实现对苏军的防空截击圈的渗透,并利用隐身和航电优势在上世纪90年代中后期的空战环境中保持“先敌发现,先敌开火”的平台优势。在占据空中优势以后,美军可以利用其隐身机队肆意攻击消磨敌军防空指挥节点,建立全面的空中战役优势,从而为战争胜利打下基础。
这也是今日美军构建其庞大的F-22机队、F-35机队和数量全球第一的低可探测性巡航导弹武器库的军事理论基础。美军新世纪以后的建军思路是利用庞大的隐身战术机队获得空中优势,从而维系全球霸权。这在新世纪美军F-22机队交付完毕以后达到了巅峰。
但美军隐身机队的威慑能力自2016年以来受到了威胁,究其原因是美国需要面对来自太平洋对岸新时代全频段反隐身的威胁。从雷达反隐身的技术原理角度讲,当代的隐身战术飞机受限于技术和飞机固有物理特性,无法做到全频段隐身。当代隐身战机一般只针对机载雷达和地面预警雷达的常用波段进行隐身处理:在厘米波,毫米波等波段隐身性能较好;在米波、分米波等波段,隐身效果较差。
此外,当代隐身战机物理尺寸大致一致,导致同样大小的隐身战机会与部分UHF波段产生电谐振,产生大量电磁回波,从而失去隐身效果。而F-35、F-22和LRASM等LO乃至VLO特征的兵器,普遍长度在25米以下,正好落入新时代低频雷达的谐振区。
同为利用频段反隐的UHF波段雷达,YLC-8E型雷达成功解决了米波雷达精度低的特点。图源:观察者网
美军此前并没有考虑到雷达反隐带来的一系列麻烦,因为冷战时期虽然苏东集团部署了大量米波雷达,但传统低频米波雷达在精确反隐身方面存在大量严重问题,例如测角精度太差,测高受多路径效应影响严重,对消衰落造成雷达探测威力覆盖空域严重不连续,目标容易落入旁瓣和主瓣杂波,被淹没导致无法探测等。
但是自20世纪90年代,中国利用元器件的进步和理论上的进步,克服了传统米波雷达的一系列缺点,构建了横跨陆海空天的高精度米波雷达反隐身雷达网络。在体系优势的基础上,我军还装备了数量依然庞大的歼-20机队,并且还在发展舰载五代机机队,这使得美军在面对反隐体系劣势的基础上还失去了平台优势。
面对新时代的反隐身体系,美军目前的战术隐身飞机和隐身打击兵器,例如AGM158、LRASM、F-35和F-22的隐身能力在面对低频反隐身雷达的时候都会大幅度下降,甚至失去低可探测性特征,无法实现战役设想中的渗透打击优势和平台低可探测性优势。
而美国新世纪以来的空中战役,从兵器采购到战役理论,都十分依赖隐身战机的穿透打击任务。如果隐身打击失效,那么美军的整个战役规划就面临失败风险。对美国而言,一款能够进行穿透式制空作战的新型打击平台就变得尤为重要。
想要克服解放军的全频谱反隐身体系,重新获得低可探测性优势,美军的选择非常有技术逻辑——那就是把飞机造大。美军下一代轰炸机项目“远程打击轰炸机”(LRS-B)的方案确定于2012年左右,开始倾向于制造“21世纪的B-2”。这一概念来源于B-2的一些跨时代设计,作为一款设计之初就考虑渗透苏联强大密集防空网络的超低可探测性(VLO)飞行器,B-2在设计之初采用了大尺寸雷达吸波结构(RAS)。雷达吸波结构是一种能够吸收入射电磁波,并将电磁能转换成热能而耗散或使电磁波因干涉而消失的材料,可以让飞行器具备极强的电磁隐身特性。这种设计的好处是隐身战机可以获得远优于战术隐身战机隐身涂料的隐身性能,但代价就是重量极大,对战机气动、飞控有较大的影响。可以说,RAS结构对飞机的尺寸有天然的要求。
为了获得隐身性能,B-2飞机前所未有的“大”。因为其飞翼布局背负式4发设计获得了美国轰炸机里前所未有的翼展,但放大的尺寸让B-2轰炸机具备对UHF甚至VHF米波波段低RCS的隐身特性,同时过大的尺寸使其避免电谐振效应,这是其他小体量隐身战机如F117、F22、F35等不具备的。
B-21延续了B-2“大飞机有大隐身性”的基本特点,其整体外观沿用B-2型机发动机内埋式布局和背负式进气,但和B-2相比,B-21把发动机进一步内埋,弹舱和发动机全部塞在了机腹鼓包里。机背机腹曲线更加平滑过渡,进行了彻底的翼身融合,进一步细化隐身设计。
与此同时,B-21引擎里面有分流板,不像B-2那样是通过引擎上部的两个打开的额外进气口来完成进气分流。这意味着B-21是一架前所未有的“光滑”的轰炸机,从进气口到发动机,整个飞行动力系统设计几乎没有什么缝隙,最大程度上地排除了雷达发射面,加强了隐身性。这说明美军正试图让B-21朝着“隐身性能堪比大气层背景辐射”(-55DB)去努力。
在此基础上,尽管传言中B-21战机使用了两台无加力F-135发动机作为主要动力,但其翼展并没有大幅度缩小。根据美国媒体的估计,B-21的翼展为135至155英尺——大约在45米,其尺寸依然超过了现有所有的电谐振天线的尺寸。而我国不可能去制造一款足够能让B-21产生电谐振效应的天线最终是选择了“大飞机大穿透性”这一条路,极端化自身的隐身设计。而B-21在美国空军的地位堪称“重振轰炸机队荣光”,成为美国空军空中战役的核心。B-21不仅担负战略性穿透任务,利用其航程从中国相对薄弱的位置渗透腹地,打击我国洲际核导弹发射井阵地以及其他战略目标。同时B-21还担负战术任务,负责在我防空火力优势区。
2024-May-12
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