B-2的誕生的基礎
自有軍事航空史以來,不讓雷達發現戰機一直是世界各國的一個夢想。這個夢想直到美空軍B-2轟炸機的服役才成為現實。實際上,在製造出B-2轟炸機之前,美國就一直致力研究降低戰機在雷達上的反射信號。其中一個嚐試就是1974年哈維(Harvey)計劃。該計劃由美國國防高級計劃研究局(DARPA)主持,要求研究一個飛機製造概念,即使用隱形技術提升飛機的隱身能力。諾思羅普和麥道公司獲得一份合同開展這方麵的研究。
洛克希德公司也獲得了有關哈維計劃的信息,自行出資參與了最初研究。幸運女神降臨在諾思羅普和洛克希德公司上,這兩家公司獲得國防高級計劃研究局授權,製造一種名為實驗、隱身、戰鬥平台(XST)的隱形展示飛機。麥道公司則退出了隱形戰機的業務。在XST計劃下,這兩家公司並沒有製造出真正的樣機,而是製造出能夠規避雷達波的試驗模型,試驗工作在新墨西哥的霍洛曼公司基地展開。
美國研究隱形技術的另一個嚐試是改裝BQM-34“火蜂”靶機,在該機的機身上安裝一種雷達吸波材料層,在發動機的進氣口還安裝了金屬絲網隱藏壓縮機的葉片,防止被雷達的發現。美空軍SR-71A偵察機帶有部分隱形特征,但主要依靠高速和高空飛行來躲避蘇聯防空係統。
經過多年的發展隱形技術才得以完善的部分原因是因為世界各國還未完全了解雷達的特征。1966年,美國計算機科學家Denys Overholser將物理學家Pyou Ufimtsev關於雷達技術的論文進行詮釋,並據此設計出了一套稱“ECHO 1”的計算機程序。這套程序為改進飛機外形減少對雷達的反射提供了解決辦法。
“海弗藍”計劃的實施
Overholser的工作成為“海弗藍”計劃的基礎,“海弗藍”計劃隨後成為了洛克希德公司F-117A隱形戰鬥機的前身。國防高級計劃研究局於1976年3月選擇洛克希德公司製造一架能夠飛行的樣機,該公司隨後建造了2架“海弗藍”原型機。諾思羅普公司也參與了最初的研究,但是在與洛克希德競爭中失利。諾思羅普雖然失利,國防高級計劃研究局還是要求該公司繼續開展隱形技術方麵的研究,並在1976年12月要求其為“攻擊突防戰機”計劃進行隱形設計方麵的研究。這項研究並不隻是研究飛機,而是對包括智能武器和縱深突防攻擊平台在內的成套武器進行研究。此外,攻擊突防戰機將使用最先進的傳感器和電子設備,能夠幹擾蘇聯的情報、監視、目標搜索和偵察係統。國防高級計劃研究局要求諾思羅普公司設計的飛機不僅是突破敵空域,而且能在敵空域中活動。因此該機除了前部和後部外,其側麵也應具有較小的雷達截麵積。諾思羅普公司從1977年開始設計工作,並在年底提出了戰場偵察實驗飛機概念。1978年1月,該公司獲得了一份稱為“默許藍”的研究計劃合同。
諾思羅普的設計出的飛機是世界上最為怪異的飛機,“大鯨魚”和“飛行浴缸”是該原型機所得到的綽號,有人認為這是世界上製造的最為醜陋的飛機。該機飛行134個架次後,整個“默許藍”計劃被取消,取而代之的是在波音707機身上安裝試驗戰場偵察設備計劃,即後來的E-8C“聯合星”計劃。“默許藍”原型機在1996年對外公開,現在陳列在俄亥俄州的懷特帕特森空軍基地。
“默許藍”計劃為B-2A的研製奠定了基礎。1979年4月,國防高級計劃研究局要求諾思羅普公司將“默許藍”原型機改裝成為轟炸機。其實就在“默許藍”計劃啟動的前一年,時任卡特政府的國防部長威廉.佩裏對隱形技術非常感興趣。佩裏及其同僚認為蘇聯強大的防空力量會使美空軍的轟炸機部隊不能發揮效用,而在轟炸機上的應用隱形技術將會削弱蘇聯的防空優勢,而不必出動大量的電子戰飛機和壓製防空飛機來為轟炸機護航。
B-2A的誕生還源於1977年發生的一個事件。6月30日,卡特總統取消了羅克威爾公司的B-1A先進有人戰略轟炸機計劃,並下令不再生產B-1A轟炸機。但是,美空軍還可以繼續實驗該型機,後來,在裏根政府任期內,B-1的研究計劃得以複蘇,並以B-1B型機得以生產。據稱,當時的卡特政府不信任執行核攻擊任務的重型轟炸機,而是熱衷於空射巡航導彈的研究,因為這種武器既能完成攻擊任務且不為戰機的機組人員帶來任何風險。卡特政府並沒有立即放棄轟炸機研究計劃,隻是下令將原用於B-1轟炸機的資金用於升級B-52G/H轟炸機,使其能搭載空射巡航導彈。B-52H將與通用動力公司製造的搭載核彈頭的FB-111A中程轟炸機、以及潛射彈道導彈和陸基洲際彈道導彈構成美國的核打擊力量。但是這個戰略的空中作戰力量部分也存在一定的問題,即使在當時,B-52也不是算一種新機型,而FB-111A轟炸機航程不夠並且載荷較小。
當時,美空軍也開展了大量的研究,尋找一種能夠替代B-52的機型,這些研究包括多用途轟炸機(MRB)、戰略武器發射平台(SWI)、近期突防飛機(NPT)、遠程作戰飛機(LRCA)和巡航導彈載機(CMCA)。但是,這些戰機即使在遠離防空區的地方也能清晰地顯示在蘇聯的雷達屏幕上。最後,這些概念都被發棄。
但是卡特總統手中握有秘密的武器,盡管卡特因為決定取消B-1A計劃而遭受眾多批評,並受到共和黨指責在國防建設上軟弱無力,但是他掌握著不能對外公開的眾多信息。卡特從取消B-1A計劃中所節約的一部分資金用於研究一項新的計劃稱為“先進戰略突防飛機”(ASPA),根據該計劃,美國要製造出一種隱形遠程攻擊戰機,最初定為生產132架。卡特因為其國防政策等方麵的原因而下台,強硬的裏根政府上台。裏根總統毫不猶豫地下令實施“先進技術轟炸機”(ATB)研究計劃,將“先進戰略突防飛機”從不確定性很強的研究變成堅定飛機研究計劃。
洛克希德公司與諾思羅普都參與先進技術轟炸機的投標,並且兩個公司都提出不同設計,前者是對F-117A的按比例放大型設計,並命名為“老假腿人”,而諾思羅普則堅持飛翼設計。國防高級計劃研究局比較了兩個公司的設計,洛克希德公司設計的轟炸機是類似B-1那樣的低空突防型戰機,充分利用其低空飛行和隱身特征。而諾思羅普公司則利用高空和低雷達橫截麵特征而躲避雷達探測,其外形與現在B-2相似。國防高級計劃研究局將兩公司的設計概念報告了國防部,美國防部對高空突防概念較為感興趣。就作戰能力來說,美空軍希望新研究的轟炸機能夠執行核攻擊、常規攻擊和反艦、海上巡航和海上布雷等任務。這種轟炸機應能在沒有支援力量下突防執行這些任務,並且自動發現固定和機動目標。這種理念是針對蘇聯的核力量發展現況提出來的。因為當時蘇聯盡最大努力隱藏其核力量,並將許多核武器改裝成為機動平台,例如SS-25洲際彈道導彈就是安裝在輪式運輸-豎起-發射平台上的,而SS-24而安裝在特殊列車上。
美空軍對新型轟炸機的研究還提出一些新要求,即除了能采用高-高-高飛行任務剖麵,即高空飛行至目標上空,高空投下武器,高空返回外,還應保留低空突防能力,以防止蘇聯已經開發準確偵察該型轟炸機的技術。該型機除了投放核彈外還應能夠投放常規炸彈以執行常規任務。
在其擅長飛翼設計的基礎上,諾思羅普公司提出了內埋發動機飛翼式設計,因此該型機從前麵和側麵來看顯得非常薄,但是沒有完全保留極薄的特征,畢竟它要攜帶武器,需要相對較厚的機身。美國防部最初要求該機不進行空中加油航程為6000英裏,載荷1萬磅,機組人員為2名。但是美空軍戰略司令部認為1萬磅的載荷有點小。為此,諾思羅普將一個彈藥庫更改為兩個,能攜帶2萬磅。風洞試驗效果也很好。該機采用了通用電氣公司的F110發動機,以執行高空作戰。
B-2轟炸機最終製造被列為絕密
正式合同於1980年12月1日授予,合同的絕密代號改為Senior CJ。該代號是為了紀念死於癌症的主管隱身飛機的美國空軍副部長CJ·凱利。從這一開始,合同的實施工作就開始進入保密狀態。由於先進技術轟炸機計劃披上秘密的外衣,其成本大幅增加。據稱,諾思羅普采取非常的手段以確保該計劃仍保持在高度機密狀態。
諾斯羅普公司購買了洛杉磯郊區的畢柯萊佛拉(Pico Rivera)地區福特公司一座閑置的廠房,並在其四周安裝了鐵絲網和高技術係統,並對所有員工的背景做了調查。公司所使用的每一張紙都要經過安全檢查,因此員工不可能將任何信息傳遞給其它人。諾思羅普在公司內部、主要子承包商和政府之間都建立了保密計算機網絡,每台計算機都裝有特製的罩套以防止未經批準的人員看到計算機上的信息。關鍵崗位上的員工必需經過測慌器的測試以防止間諜與吸毒者混入。對高級管理人員要求更嚴,隻有極少數人知道計劃的全部細節。諾斯羅普公司的一位副總裁,在被批準介入B-2計劃之前,有關方麵迫使他的加拿大籍夫人改變國籍變成美國公民。為了對畢柯菜佛拉進行更好的保密工作,在別的地區還設立了假公司,用以接受從轉包商運來的部件,並在深夜用無標記的卡車轉運到畢柯萊佛拉。空軍官員一律要換穿便服才能訪問畢柯萊佛拉。而在國會中隻有8名議員知道此事。
在安全保密之後就是辛勤的工作和高端技術,諾思羅普研究出一係列先進的計算機模型設計工具,以確保隱形轟炸機的設計順利進行,如計算機輔助設計係統。飛機製造的每個部件都記錄在公司的計算機綜合製造係統數據庫中,確保工程人員在組裝部件之前可以在計算機屏幕上看到部件是如何組裝。新型轟炸機上使用了大量的碳纖維材料,這種碳纖維材料既能吸收雷達信號,也較金屬容易加工。
在項目實施初期,諾思羅普公司的電氣工程師Fred Oshira發明一種名為“資源分發技術”係統,可以通過計算機展示飛機表麵的雷達橫截麵積。此外,這種電子信息還可以加密傳送到其它先進技術轟炸機的子承包商。可以說先進技術轟炸機計劃不僅推動了材料科學和製造技術的進步,而且推進了空氣動力學和航天防防禦電子方麵知識的進步。
諾思羅普公司獲得先進技術轟炸機研究合同7年後的1988年11月22日,該公司的辛勤努力終於結出碩果,在公司位於加利福尼亞州Palmdale42號工廠,第1架戰機(AV-1/82-1066)“美國精神號”拖出機庫,展示在外界麵前。就在諾思羅普建造飛機之時,美國防部開始考慮這些轟炸機的部署基地問題。1987年1月5日,美國眾議員斯克爾頓建議以密蘇裏州的懷特曼為該機的基地,裝備509轟炸機聯隊。位於美國中部平原地區的密蘇裏是該機理想的部署地點,並且B-2A也是509聯隊自60年代以來所裝備的第一種轟炸機。第一個裝備B-2A的單位為393轟炸機中隊,隨後是325中隊。第325中隊在2005年9月重命名為13中隊。每個中隊裝備8架轟炸機。
就在509準備接受B-2A新型轟炸機時,對B-2轟炸機的試驗工作一直處於進行中,該機在1989年1月10日進行地麵滑行試驗,最高時速達到每小時103英裏。6天後,該機被批準開始第一次飛行試驗,由諾思羅普和美空軍的試飛員試飛。1989年11月,該機已經飛行了6個架次。
根據計劃,6架B-2被指定用於研究發展的試驗試飛,共進行3600小時的試飛。除第二架試驗機外,剩餘5架在完成試飛計劃後將被改裝成標準型進入服役。另外還製造了兩架用於靜力試驗的機體。首架原型機主要進行氣動及適航試飛;第二架原型機主要進行載荷試飛及擴大包線試飛;第三、第四架原型機裝有全套電子設備,主要進行電子設備、隱身及武器試飛;第五、第六架主要進行武器和實際服役試飛。在曆時整整5年之後,1993年12月17日美國空軍終於接收了第一架作戰型的B-2A型飛機。
就在該機進行試驗之時有關該機巨大成本問題引發政治上的爭議,這導致國防部長裏查德切尼宣布將最初采購的132架轟炸機削減至76架,1991年1月,美空軍估計為76架B-2A轟炸機的成本為6480億美元(按1991年美元價值)。1992年1月,美空軍再次決定將B-2A的生產降低至20架,再加上1架試驗飛機(不能再升級為作戰水平),其全部成本降低至更適度的範圍內。但數量仍然巨大,按1992年美元價值,總成本為453億美元。就在此時,蘇聯瓦解,美空軍將B-2A執行任務的重心放在常規任務上。
交付工作
第一架作戰型B-2轟炸機於1993年12月17日抵達第509轟炸機聯隊,該機機號為AV-8/88-0329“密蘇裏精神號”。第2架於1994年8月17日抵達,機號為AV-9/88-0330“加利福尼亞精神號”,第3架AV-7/88-0328“德克薩斯精神號”於16天後交付。第4架AV-11/88-0332“華盛頓精神號”於10月底交付,第5架AV-10/88-0331“南卡羅萊納精神號”在1994年底交付。
空軍開始對B-2轟炸機開展訓練工作,並加速試驗其作戰能力。1995年1月12日,第509轟炸機聯隊在30分鍾內升空3架B-2轟炸機。這3架轟炸機在完成了空中加油任務,並且投放了炸彈,並且打破了B-2A在一天同完成6個架次任務的記錄。11天後,B-2A參加了在內華達州內利斯空軍基地舉行的“紅旗”演習直至2月15日。隨後,509聯隊接受了AV-12/89-0127“堪薩斯州精神號”並於1995年11月14日接收了AV-14/89-0129“喬治亞州精神號”。
1995年6月11日,1架B-2轟炸機從華盛頓直飛至巴黎參加在那裏舉行的航展。B-2A轟炸機飛經航展上空,並在巴黎停留了一小時。在地麵停留期間,發動機仍正常運轉,隻是更換了機組成員,隨後該機返回懷特曼空軍基地,前後任務時間為25小時。89-0127號“堪薩斯精神號”轟炸機也執行了類似的直飛任務,在9月,該機直飛至夏威夷,參加盟軍舉行的對日本作戰勝利慶祝活動。這是B-2A首次飛經太平洋的任務。
1996年接受的第1架B-2A是AV-16/90-041“夏威夷精神號”它於1月10日才抵達懷特曼空軍基地,14天後交付的是AV-15/90-0040“阿拉斯加精神號”。1996年初,2架B-2A轟炸機編隊飛至安德森空軍基地,其中一架繼續向西飛至新加坡參加亞洲航空展,而另一架以安德森空軍基地為起降基地開展訓練任務。
1996年3月,88-0332“華盛頓精神號”飛往智利的聖地亞哥參加“FIDAF”96活動,此次飛行是B-2A飛行時間最長的任務之一。1996年於5月15日美空軍共接受了第11架B-2A,AV-18/93-1085“奧克拉荷馬精神號”,隨後AV-17/92-0700於7月3日交付,1996年美空軍接受的最後1架為AV-19/93-1086“小鷹精神號”。
在1996年,第509聯隊開始接受一些重要的常規打擊武器,在7月8-12日,該聯隊接受了GBU-36/37全球定位係統輔助製造炸彈。9月17日,該聯隊執行了一次投放慣性炸彈的任務,3架B-2轟炸機在內利斯空軍基地的試驗靶場上投放的彈藥距目標僅為4米。
1架B-2A在一次飛行任務中在4萬英尺的空中針對16個不同的目標投放了16枚GBU-37彈藥,並摧毀了16個目標。此次任務為B-2A創下單機同時投放精確製導彈藥數量最多的記錄。
1997年交付的轟炸機包括於7月8日交付的AV-5/82-1070“俄亥俄精神號”,8月5日交付的AV-3/82-1068“紐約精神號”,10月10日交付的AV-21/93-1088“路易斯安娜精神號”。最後1架B-2A於1997年12月4日交付為AV-4/82-1069“印第安那精神號”。1997年5月,B-2A從懷特曼飛行了29.9小時至英國米登霍爾空軍基地,此次飛行任務時長超過了到智利的那次任務。在此次任務中,機組人員還在美國本土訓練了飛行轟炸航路。隨後,1架B-2又執行了一次時長37.5小時的任務,從懷特曼直飛至關島關投放了一枚GBU-37炸彈後返回本土。
最後交付給509聯隊的包括一些最初研製的轟炸機AV-2/82-1067“亞利桑那精神號”,於1997年12月4日交付,AV-6/82-1071“密西西比精神號”,於5月23日交付,AV-1/82-1066“美國精神號”是第一架研製出來但是最後一架交付的轟炸機。
飛機設計特征
B-2A轟炸機機身長21.03米,高5.18米,翼展52.43米,最大載彈量22680公斤。B-2A隱身性能出眾,其雷達反射截麵不到0.1平方米。隱身性能首先來自它的外型。B-2A機體扁平,外形光滑圓順,毫無折皺,不易反射雷達波,駕駛艙呈圓弧狀,照射到這裏的雷達波會繞艙體外“爬行”,不會被反射回去。密封式玻璃艙呈一個斜麵,且所有玻璃在製造時摻有金屬粉末,使雷達波無法穿透艙體,造成反射。B-2A采用翼身融合的無尾飛翼,機翼前緣為直線,機翼後掠33度,飛機頭部到翼尖成銳角,機翼後緣成雙“W”形,像鋸齒。整個B-2轟炸機的外形像一隻巨大的黑蝙蝠。巨大的鋸齒狀後緣由10條直的邊緣組成,從而可使從上、下方射入的雷達波無法反射或折射回雷達所在方向。機翼前緣的包覆物後部,有不規則蜂巢式空穴,可以吸收雷達波,使來自後方的探測雷達波無法反射回去。
B-2A無垂直尾翼,這就大大減少了飛機整體的雷達反射截麵。機體下方沒有設置武器艙或武器掛架,連發動機艙和起落架艙也全部埋入到了平滑的機翼之下,從而避免了雷達波的反射。B-2飛機的整個機身,除主梁和發動機機艙使用的是鈦複合材料外,其它部分均由碳纖維和石墨等複合材料構成,不易反射雷達波。這些複合材料部件不是靠鉚釘拚合,而是經高壓壓鑄而成。此外,整個機體都噴塗上了特製的吸波油漆,這在很大程度上降低了敵方探測雷達的回波。
為了隱身需要,B-2的發動機進氣口放置到了機翼的上方,呈S狀,可讓入射進來的探測雷達波經多次折射後,自然衰減,無法反射回去。發動機噴嘴則深置於機翼之內,也呈蜂巢狀,使雷達波能進不能出。此外,發動機構件內還裝有氣流混合器,它能將流經機翼表麵的冷空氣導入發動機中,持續降低發動機室外層的溫度。噴嘴呈寬扁狀,使人在飛機的後方無法看到噴口。特別是由於采用了噴口溫度調節技術,噴嘴部分的紅外暴露信號大為減少,飛機的隱身性能大為增強。
B-2A飛機的發動機進氣口放置到了機翼的上方,呈S狀,可讓入射進來的探測雷達波經多次折射後,自然衰減,無法反射回去。發動機噴嘴則深置於機翼之內,也呈蜂巢狀,使雷達波能進不能出。此外,發動機構件內還裝有氣流混合器,它能將流經機翼表麵的冷空氣導入發動機中,持續降低發動機室外層的溫度。噴嘴呈寬扁狀,使人在飛機的後方無法看到噴口。特別是由於采用了噴口溫度調節技術,噴嘴部分的紅外暴露信號大為減少,飛機的隱身性能大為增強。此外還將氯氟硫酸噴混在發動機排出的尾氣中,以消除發動機的目視尾跡,最終達到隱身目的。
機上裝有4台美國通用電氣公司出產的F118-GE-110型無加力式渦扇發動機。單台最大推力7854公斤,使B-2飛機進行超音速飛行,並保證152635公斤的最大起飛重量。飛機在空中不加油的情況下,作戰航程可達1.2萬千米,空中加油一次則可達1.8萬千米。每次執行任務的空中飛行時間一般不少於10小時。
B-2A飛機上有許多先進的機載電子係統,如偵測、導航、瞄準、電子對抗等係統,B-2A機載雷達為AN/APQ-181型相控陣雷達,由休斯公司製造。具有頻譜較較窄,信號不易被截獲的優點,這種相控陣雷達內有2個雷達天線陣列,不需外加旋轉或搖擺式天線,隻通過信號陣位的改變和組合,就可對不同角度和不同方位進行掃瞄。它的工作頻率在12-18GHZ,旁波瓣小,抗電子幹擾能力強。工作模式共有21種,最突出的是合成孔徑雷達工作模式和反合成孔徑雷達模式。前者主要用於掃瞄陸地地貌,可清晰地獲取161公裏距離內地表的掃瞄圖像,供轟炸地麵目標時使用;後者則主要用於識別和捕捉海上目標,最遠有效距離可達128千米。B-2A轟炸機可以使用地形匹配和地形規避技術,能貼地低空突入敵方空域去遂行轟炸任務。該雷達兩套天線安裝在兩個雷達罩內,位於機翼前緣下方,分別距離機身中心線2.7米。兩套天線並不同時工作,當一套發生故障時,另一套自動啟動接替工作。一套天線由65個高精度加工平板組成,本身的雷達橫截麵積很小。
B-2A上還配有先進的NSS導航係統。該係統包括兩種導航設備,一種是慣性導航單元,一種是NAS-27型天文導航單元,分別為B-2A提供先進的自動導航和傳統的星座對位導航方式,互為補充。機上的目標瞄準係統采用的是全球定位輔助瞄準係統,可將選定的目標放大四倍,方便機組人員觀察瞄準。從而提高炸彈的命中精度,炸彈擊中目標的誤差通常小於6米。B-2A還帶有型號為APQ-50型的電子對抗係統。該係統既可為飛機提供雷達預警,又能迅速偵察敵方雷達所處的方位坐標。飛機上的ZSR-62型主動式電子對抗係統能夠快速、主動地對敵進行幹擾和壓製。飛機上還有一些其它電子係統,TCN-250塔康係統,VIR-130A自動著陸係統,AN/APR-50雷達告警接收機以及ZSR-63防禦輔助設備等。另外還有通信管理係統和駕駛艙內的各種顯示係統,它們能夠將所有傳感器獲取的信息及圖像匯合並顯示出來,供機組人員判斷處理情況、與地麵相關部門聯絡時使用。兩名機組成員的座位前麵,各設有4個15.2厘米大小的全彩色多功能顯示屏,使情況顯示一目了然。
型號演變
B-2飛機從研製至裝備部隊經曆三種型號。在最初交付時,6架為測試飛機,10架為“布洛克-10”飛機,3架為“布洛克-20”飛機,2架為“布洛克-30”飛機。2000年6月,所有“布洛克10、20”型B-2轟炸機都升級成為“布洛克-30”飛機。
“布洛克-10型”從1993年12月開始首次交付,一直持續至1996年4月,這型B-2飛機隻能攜帶16枚B83型核彈或16枚MK84型常規炸彈,在中空和高空對軟式目標進行打擊。
“布洛克-20”是1996年4月至12月間製造,能載16枚B61型核彈,也可攜帶36枚CBU-87B集束炸彈及16枚MK84全球定位係統製導的炸彈。這型飛機具有地形跟蹤和地形回避能力,可執行低空轟炸任務。
第1架“布洛克-30”飛機於1997年8月7日至1999年5月間交付。相對前兩種型號,這型飛機的地形回避能力和地形跟蹤能力比前兩種型號的飛機要高,並且能投放聯合直接攻擊彈藥和AGM-154聯合防區外導彈。布洛克30型的任務計劃係統同樣更加先進。飛機的武器管理由通用武器界麵係統提供。後者為一種數字軟件包,可使飛機攜帶一批智能彈藥。這意味著B-2在一次任務中可以攻擊四種不同的目標。所有改裝布洛克-30在1995年開始進行,並在2000年結束。
武器係統
B-2轟炸機兩個武器艙都安裝了炸彈架和旋轉導彈發射架,即可以帶核武器也可帶常規武器。B-2轟炸機攜帶的核武器主要是B61慣性核炸彈。B61核彈有硬質外殼,特地用來打擊加固目標,其爆炸當量是可變的,約在10至340千噸TNT能量之間。B-2轟炸機還能攜帶威力最大的核武器即B83慣性下落核武器。B83核彈的爆炸當量約120萬噸TNT當量。B-2轟炸機主要在低空超音速飛行時施放B83核彈,這種核彈在空中爆炸時殺傷力最大。盡管這兩種核彈都能攻擊加固目標,但是它們主要打擊的目標不一樣,B61主要用於打擊加固目標,而B83更適合打擊大型、分散目標,如坦克編隊。B-2A一次任務可以攜帶16枚核武器。
B-2A可以攜帶的另一種核武器是AGM-129先進巡航導彈,這種導彈裝備有W80彈頭,用於規避敵防空係統並打擊敵加固目標。該導彈爆炸當量可變,約在5至150千噸TNT能量之間。一般來說,B-2A執行核打擊任務時攜帶4枚B83、16枚B61或3枚AGM-129導彈。
由於B-2飛行速度相對緩慢,其能否作為第一次攻擊武器存在一定的爭論,它可以用於進行第二次打擊,或實施報複性攻擊。出於這個原因,B-2A能在相對簡易的機場上起降,並能使用任何適合波音727客機起降的跑道。
B-2A轟炸機是單一合成作戰計劃的重要部分,該計劃事關美國如何開展核作戰行動。但是,自冷戰後B-2的常規作戰能力發揮了較為顯著的作用。B-2轟炸機攜帶的常規武器中效力最佳為聯合直接攻擊彈藥,該彈藥在打擊加固目標時作戰能力無與倫比,可以打擊指揮和控製中心到彈藥庫等目標。B-2A可以攜帶16枚該型彈藥。一般來說,聯合直接攻擊彈藥隻是一種製導組件,可以安裝到大多數常規炸彈中。B-2轟炸機最適合攜帶由2000磅MK84通用非製導炸彈改裝而成GBU-31彈藥,或由4700磅BLU-113鑽地炸彈改裝而成的GBU-37/B彈藥。
為了讓讀者直觀了解B-2轟炸機攜帶聯合直接攻擊彈藥的打擊能力,作者舉例稱6架B-2就可以執行1986年針對利比亞所發動的“黃金峽穀”行動。在該行動中,美空軍共出動了28架KC-10和KC-135加油機、5架EF-111“大鴉”電子幹擾機、24架F-111攻擊機、14架A-6E攻擊機、12架A-7E和F/A-18提供電子幹擾支持,2架F-14和4架E-2C指揮控製飛機。此外,B-2A能從本土執行任務,而不需使用歐洲基地,因此也不會因此引發政治爭議。
對於大麵積目標,B-2可能使用GBU-87綜合效用彈藥,每枚彈藥含202顆BLU-97/B子炸彈,能打擊麵積為60萬平方英尺的區域。這些子炸彈能夠摧毀輕型裝甲和物資。打擊麵積更大的彈藥為CBU-89“蓋特”地雷,內含72顆BLU-91/B反坦克雷和22顆BLU-92/B反單兵雷。毀傷麵積可達50萬平方英尺。
B-2A轟炸機攜帶最先進的區域打擊彈藥為CBU-97傳感器引信武器,內含10枚BLU-108/B子彈藥,其中每枚子彈藥包含4枚反裝甲彈藥。這些彈藥能夠探測紅外目標並向它們發射空心裝藥。CBU-97的打擊的區域麵積為65萬平方英尺。
B-2轟炸機最重要的一種常規彈藥為雷聲公司的聯合防區外彈藥,可以從距離目標40公裏處發射。該彈藥采用全球定位係統和慣性導彈係統製導,終端製導使用紅外線導引頭。聯合防區外彈藥是一種多用途彈藥,能夠根據任務的需要安裝在大量子彈藥上。包括BLU-97子炸彈用於打擊軟件目標,或BLU-108子炸彈用於打擊加固設施。
發展趨勢
隨著世界的改變,B-2作戰任務也隨之而變,目前,諾斯羅普·格魯曼公司開始對B-2進行了一係列改進以滿足美空軍新的作戰需求。這些改進包括:優化飛機的通信與雷達係統、炸彈架以及應用新的、更有效的隱身塗層,為美軍將領在戰時決策的製定和執行計劃的控製上提供更大的機動性。
通信係統。美空軍將使用下一代極高頻衛星通信係統代替B-2的雙向通信設備。B-2新的通信係統可用於在核環境下鏈接國家指揮機構,能夠顯著提高飛機與飛機之間的帶寬和數據傳接處理能力。B-2的新係統更有利於飛機在執行任務中接收最新的目標信息。2003年6月,美國空軍計劃按照B-2超地平線通信計劃,在B-2轟炸機上增裝Link-16 數據鏈。Link-16數據鏈以高速率安全地傳輸數據信息並具有抗堵塞能力。Link-16可在指揮控製飛機、作戰飛機、導彈等武器係統平台之間以及在各作戰單元之間傳輸各種戰術數據信息,實現戰場資源共享。Link-16數據鏈最大的優點是,如果鏈路中的一個參與者被摧毀或失效,整個數據傳輸係統不會因此崩潰。應用Link-16數據鏈數據,將令B-2駕駛員實時獲知飛機所處位置。同時還具有和哈裏斯公司生產的通信衛星PRC-117無線電台的接口能力,支持“鷹視”係統軟件的接口能力,接收戰術數據鏈J(6016B)和3011 App. A 協議能力和接收全球定位係統的位置與時間信息等能力。
雷達係統。由於電視和電影工業將在2007年左右開始使用新的一些無線通信頻帶,將可能與B-2的機載雷達目前所使用的頻帶發生衝突。屆時B-2轟炸機的雷達可能會對上述頻帶的傳媒廣播通信衛星造成嚴重損害。空軍計劃改造雷聲公司的APQ-181雷達,使它不與商用衛星發生衝突。空軍目前完成的一項研究傾向於對APQ-181雷達進行混合升級,包括采用主動電子掃描陣列天線。到2006年,有6架B-2轟炸機安裝主動電子掃描陣列雷達係統,2010年之前,所有B-2都將安裝該係統。
炸彈架。隨著空軍對高精度武器興趣的增長,諾斯羅普公司升級了B-2飛機上的炸彈架,使其可裝載80枚227公斤的聯合直接攻擊彈藥。此外,B-2還計劃加裝2270千克的鑽地炸彈和小型靈巧炸彈(即“小直徑彈藥”,SDB)。諾斯羅普·格魯曼公司2004年開始在首批4架B-2轟炸機的安裝新型炸彈架。B-2轟炸機采用現役炸彈架一次出航可投放16枚908千克JDAM製導炸彈,換裝新型炸彈架後,一次出航可投放80枚227千克JDAM製導炸彈。美空軍計劃於2006年前為全部B-2轟炸機換裝新型炸彈架。此外,美空軍在2005年3月開始為B-2轟炸機加裝2270千克GBU-28增程鑽地製導炸彈的裝機綜合工作。另外,B-2將會改裝攜帶聯合空對地防區外導彈。這種導彈能夠低空自動飛行,打擊固定和機動目標,采用抗幹擾的全球定位係統和慣性導彈係統製導。
新隱身塗層。諾思羅普公司正在努力增強B-2的性能以躲避敵方雷達的探測。經過幾年的研究,該公司已經研製出一種名為先進高頻材料(AHFM)的隱身塗料,它是一種基於環氧樹脂的、可有效吸收雷達信號的材料,用於替換目前B-2使用的吸波帶。這種塗層材料可以像油漆一樣噴塗,而不像以往那樣要使用工序繁複的吸波帶。其塗覆工作可以在普通的維修條件下實施,不需要高度複雜的封閉機庫即可完成,而飛機的隱身性能不發生改變。進行打開維修口蓋等工作時,以往采用吸波帶覆蓋這些口蓋的縫隙時,效率頗低,耗時費工,新開發的這種噴塗型吸波材料有效地克服了上述缺點,明顯減少了維修時間。塗覆工作在加州帕姆代爾的諾思羅普公司安蒂洛普穀製造中心進行,采用機器人噴塗係統。采用機器人噴塗係統不僅可降低工時、節省人力,並使精度可達百萬分之一英寸。2004年8月,諾斯羅普·格魯門公司向懷特曼空軍基地交付首架具有新隱身塗層的B-2轟炸機。其他飛機更換新塗層的工作將隨著其常規維修程序逐漸展開,每年進行3架B-2的常規維修工作,預計即2011年完成所有B-2飛機的塗層更新。
“聯軍行動”行動中的B-2轟炸機
科索沃解放軍試圖將科索沃省及馬其頓的阿爾巴尼亞人聯合起來形成一個大阿爾巴尼亞國家,其結果導致1998年塞爾維亞派遣軍隊將阿爾巴尼亞民眾驅離了科索沃省,並在科索沃發動民族清洗運動。1998年冬天,在歐洲安全與合作組織一個委員會斡旋下,雙方暫時停火,但是到1999年1月,科索沃地區的局勢又惡化起來,科索沃解放軍與塞爾維亞陸軍和特種警察又爆發了衝突。
1999年3月19日,盡管經過北約斡旋,塞爾維亞政府和科索沃解放軍在法國蘭布萊的和平解決危機的談判破裂。北約決定對塞爾維亞政府實施一係列空中打擊,行動代號為“聯軍行動”。
聯軍行動的目標是保證所有軍事行動實現可以證實的停火,科索沃境內立即終止暴力和壓迫;塞爾維亞軍隊、警察和準軍事部隊立即從科索沃撤離;各方同意在科索沃境內部署國際維和部隊;各方同意在人道主義機構的幫助下,所有難民無條件和安全返回家園;塞爾維亞在蘭布萊協議的基礎上根據國際法和聯合國憲章確立科索沃政治框架協議。
聯軍行動開始時,B-2轟炸機具備初始作戰能力才2年時間,當時隻有9架B-2A具備作戰能力。其中,8架受命參加作戰行動,另外一架作為作戰後備力量。未參加作戰行動的B-2轟炸機也沒有空閑,因為509聯隊還要訓練新的飛行員,這些轟炸機還要接受作戰評估。參加初期作戰行動的飛行員是當時509聯隊最有經驗的飛行員。不過此次行動將給B-2飛行員重要的實戰鍛煉機會,為此幾乎所有合格的飛行員都參與了作戰行動。由於塞爾維亞部署了世界上最為先進的防空係統,這些係統給聯軍的飛行員帶來極大的危險,因此這些飛行員在作戰行動的前一階段都被要求至少保持飛行高度15000英尺。
1999年3月24日清晨,2架B-2轟炸機分別搭載16枚全球定位係統製導的炸彈從懷特曼基地起飛,直飛至巴爾幹島。在此之前,美軍對塞爾維亞的軍事目標發射了空射和艦射巡航導彈,這2架B-2轟炸機是第一批飛經目標上空的有人飛機。這2架B-2成雙機隊形飛行,在到達目標上空之前進行了3次空中加油,有2次在大西洋上空進行,1次是在進入作戰空域之前的地中海上空進行。在飛行途中,飛行員還要不斷回顧其任務的詳情,研究目標圖像,檢查飛機的狀況,了解最新氣象情況。其實飛行員在飛行途中所麵臨的最大挑戰是休息問題,為了保持最佳狀態,2名飛行員一般會輪流休息。到達戰區上空時,B-2有時單獨行動,有時也會得到海軍陸戰隊EA-6B電子幹擾飛機的支援。當B-2達到瞄準點時,機上合成孔徑雷達將會獲取目標的圖像,然後與事先提供給飛行員的圖像相比較,確認轟炸機是在攻擊正確的目標。這一過程完畢後,B-2轟炸機將通過全球定位係統輔助瞄準係統核實目標的坐標。這種全球定位係統輔助瞄準係統能幫助飛行員在惡劣的氣象條件下再次檢查目標和炸彈瞄準點的位置。如果目標位置與事先提供的目標坐標相比有所變化,飛行員將把最新的坐標位置輸入到炸彈的製導係統中。當轟炸機接近目標位置時,炸彈艙門將在最後可能的時間裏打開,以隱蔽該機的雷達信號。一般來說,在一次投彈通過,B-2投放8枚彈藥。有時,B-2會對16個不同的目標投放16顆全球定位係統彈藥。
一般來說,從懷特曼空軍基地起飛至巴爾幹上空需要15小時,其中有5個小時是在作戰區域外盤旋。從巴爾幹返回懷特曼需要13個小時。一旦完成攻擊任務,B-2需要進行2次空中加油。
到4月1日時,B-2轟炸機已經飛行了14個架次,投放了224枚彈藥,約占美空軍精確製導彈藥的1/3以上。精確製導彈藥消耗速度如此之快,美國防部不得不再次采購另外5410枚製導部件,以安裝在MK84或BLU-109A/B彈藥上,使它們成為精確製導彈藥。而在4月5日至12日期間,B-2一般出動雙機隊形執行任務,在這一期間B-2轟炸機又耗費了162枚精確製導彈藥。
B-2不僅僅攻擊加固且防禦嚴密的目標,還要攻擊其它的目標。一次,B-2受令攻擊塞爾維亞機場兩條跑道的接合部。B-2將大量的彈藥直接投放在接合部,炸出較大的彈坑,使機場跑道喪失了功能,阻止了塞爾維亞作戰飛機起飛。在攻擊塞爾維亞北部的Novi Sad鐵路公路綜合橋的行動中,1架F-15E首先投放了2枚2510磅重的GBU-15電視製導炸彈,但收效甚微。隨後1架F-117A投放2枚2000磅的BLU-109穿透炸彈,也未影響該橋的正常通行。最後1架B-2轟炸機在該橋中部1600平方英尺的區域內投放了6枚全球定位係統製導炸彈,完全炸毀了該橋。B-2攻擊的其它目標還包括Kraguevic彈藥廠,Crvena Zastava汽車廠,SA-3地空導彈陣地及相應的雷達係統,指揮和控製、通信係統設施。另外B-2還在5月7日使用了3枚全球定位係統炸彈轟炸了中國駐貝爾格萊德的大使館,致使我3名外交人員身亡。
到5月21日時,509轟炸機聯隊執行了最後一次支援聯軍行動的任務。在整個聯軍行動中,B-2共執行了45次任務,所有這些任務都是由布洛克-30型機執行的。這些次任務中,B-2共投放了130萬磅彈藥,約占美軍投放彈藥總量的11%,而B-2飛行的架次不到美軍戰機飛行總架次的11%。B-2轟炸機投放的彈藥中約90%都落入到離目標瞄準點40英尺的範圍之內,而10%的彈藥距離目標瞄準點的距離更近。B-2對目標的摧毀率達到87%。除了投放全球定位係統製導彈藥外,B-2還投放了4枚2000磅GBU-37掩體炸彈。B-2轟炸機飛行員中有51名飛行員至少飛行一次任務,有的還飛行了兩次,更少量飛行員飛行了3次。
“持久自由”行動中的B-2轟炸機
在阿富汗戰爭之前,509轟炸機聯隊人員繼續執行“全球力量任務”。2001年6月,該聯隊90名人員部署到關島安德森空軍基地進行為期12天的全球力量任務,此次任務是美軍“蜘蛛花冠”演習的一部分。演習的目的是訓練B-2前沿部署能力。參加演習人員來自有325轟炸機中隊,509安全中隊、393轟炸機中隊和第50作戰保障中隊,這些人員統一編成至第325遠征轟炸機中隊。
演習中第325遠征轟炸機中隊共出動3架B-2轟炸機執行了14架次飛行任務。此次演習表明509聯隊轟炸機聯隊可以在遠離本土的的戰場執行任務,即出動少量的轟炸機執行多架次飛行任務。911事件之後不到一個月內,美軍準備對恐怖分子實施打擊。509聯隊B-2轟炸機做好了參戰的準備。2001年10月5日夜間(阿富汗當地時間),第393轟炸機中隊的1架B-2轟炸機向基地組織的設施上投放了一枚GBU-37/B掩體炸彈,打響了阿富汗戰爭的第一槍。這架B-2轟炸機是從本土懷特曼基地起飛後直飛阿富汗,對目標展開攻擊的。到目前為止,這次攻擊行動的詳細情況仍處於高度保密狀態。
共有6架B-2轟炸機(有時成雙機隊形)參與了持久自由行動前三天的攻擊行動,一般來說,這些B-2轟炸機都是從本土懷特曼空軍基地起飛,經過約40小時飛行,6次空中加油到達阿富汗上空,對目標實施攻擊。投彈後,B-2轟炸機返回印度洋上的迪戈加西亞島。在這裏,轟炸機再次補充油料,更換機組人員,再飛行30個小時返回懷特曼空軍基地。為此,在攻擊行動開始後的第三天裏,全部6架B-2轟炸機返回了本土。
在這次作戰任務中,B-2轟炸機都是在近5萬英尺轟炸了阿富汗Shebergan、Mazar-e-Sharif和Kunduz等地的機場和防空陣地,其它的目標還包括塔利班軍隊位於喀布爾和Jalalabad附近的指揮所、機場、兵營和恐怖分子等目標。
持久自由行動中,美空軍派遣B-2轟炸機首發開展攻擊。主要出於以下原因。在2001年10月5日時,美空軍還可以出動其它飛機如B-52H和B-1B執行類似的攻擊任務,因為這兩種機型都有足夠的航程和經驗實施這種超遠航程攻擊。但是這兩種機型的機組人員相對數量多,如B-52H有5名,B-1B有4名。而B-2隻有2名。美空軍出動B-2轟炸機的主要目的之一盡量讓較少的機組人員在極端敵對環境中冒險。第二,B-52H和B-1B都需要攻擊飛機來執行戰鬥護航和防空壓製任務,盡管阿富汗塔利班的防空係統是陳舊落後的,但是軍隊領導人都不會願意去冒這種風險。此外,出動大量攻擊飛機隻會使更多飛行員麵臨受攻擊的風險。而B-2A的隱形特征和先進的機載防禦電子設備不需要這種護航。第三是B-2可以搭載掩體炸彈,美國情報機構認為基地組織領導人本拉丹將其重要的設施深埋在地下,隻有掩體炸彈才能發揮效力。總之,B-2轟炸機上述三大優勢使其成為持久自由行動前三天作戰行動的理想武器,另外還有人認為,派遣B-2參與作戰行動也是為了展示美國的獨特的先進作戰技術裝備。
隨著美軍的作戰行動不斷進行,持久自由行動的較高作戰節奏給B-2轟炸機的任務出勤率帶來不利的影響。在戰爭開始時,B-2的任務出勤率為55%,即有9架可以在任何時候執行任務。但是到11月B-2在阿富汗的作戰行動結束時,該型機的任務出勤率降到隻有8架可以執行任務。
在整個2001年期間,美空軍一直在承受著提升B-2轟炸機任務出勤率的壓力,年初空軍設定的目標為60%(10架),但在這一年平均出勤率為31%(5架),遠低於美空軍的預期。而在2000年,B-2轟炸機的任務出勤率為37%(6架)。
B-2轟炸機出勤率較低的原因是維持該機的隱形能力要求所致。首先修補該機的外皮就需要花費較長的時間,保持轟炸機隱形的材料非常精密、特化,需要時間塗抹和修補。如果B-2不需要這種專門的精密的維護,那麽其任務出勤率可以提升至80%(14架)。另外導致B-2轟炸機較低的出勤率一個原因是缺少優秀的隱形能力維護技師。
不過美空軍一直努力提升B-2轟炸機的作戰出勤率,繼續提升該型的作戰能力。其中一個項目就是由加利福尼亞愛德華茲空軍基地72試驗和評估中隊主持的一個試驗評估項目,主要是評估B-2轟炸機應對新型地空導彈、雷達係統和空空導彈等秘密威脅係統的能力。如果B-2不能應對就會使其處於劣勢,使飛行員的生命處於危險之中。
為了提升該機的作戰靈活性,美空軍還在迪戈加西亞島和關島為B-2轟炸機修建了可以部署的掩體。這種掩體采用骨架式充氣蒙皮結構,內部寬大,長76.2米、寬38.1米、高16.76米,可以承受每小時177千米的大風,及沉重的積雪壓力。內部裝備有空調、增濕器及其他設備,環境可控,從而可保持在B-2敏感的塗料可承受的範圍內。這種掩體可以組裝和拆卸,不過組裝一次需要30天的時間。在這種掩體中,B-2可以進行隱形材料的維護和修補工作。2002年4月,美空軍部署了第一套掩體係統。
伊拉克自由行動中的B-2轟炸機
在伊拉克自由行動開始之前,美空軍509聯隊將4架B-2轟炸機部署至迪戈加西亞島。美空軍已經在該島上為B-2轟炸機建立起兩套部署式掩體。在伊拉克自由行動之前,B-2A一直都是從密蘇裏起飛,起飛至作戰區域。此次B-2部署至迪島,距巴格達僅有5個小時的飛行航程,這極大減緩了飛行員的疲勞,並降低了對飛機的磨損。此外,將B-2部署在戰區附近,可以使B-2出動更多的架次,這給伊軍及其政府更大壓力。雖然隻有4架B-2轟炸機部署在這裏,但是航程短成美軍攻擊力量的巨大的力量倍增器。
美國為首的多國部隊15年來一直在伊拉克強製設立禁飛區,並且對伊拉克進行經濟製裁,這使伊拉克購買武器設備幾乎成為不可能。但是,伊拉克還是可以從塞爾維、俄羅斯和法國等國獲得一些武器和裝備。據稱,伊拉克在各雷達陣地和防空導彈部隊單架設了光纖線纜,提高了通信能力,並且伊軍還對一些通信係統設置備份,一旦部分係統遭到破壞,其它部分係統還可以正常工作。伊軍還對指揮和控製設施進行加固,並且新安裝了許多雷達等設施。伊軍多年與美軍打交道,已經熟悉了美軍和英軍飛行員的戰術。另外,巴格達附近的防空設施還基本上保持完整。另有消息稱,伊拉克從捷克獲得兩部能夠偵察F-117A和B-2A飛行航跡的塔馬蕾雷達係統。這些消息都是對美軍的作戰飛機實施攻擊行動不利。
2003年5月27日,1架B-2轟炸機執行了戰爭中最重要的一次任務。美國情報分析人員獲悉薩達姆複興黨總部內建有一個指揮、控製和通信中心,該中心在指揮伊拉克軍隊的遊擊戰和敢死隊的作戰行動中發揮著重要作用。美空軍命令1架B-2攻擊該設施,該B-2轟炸機投下了2枚EGBU-28掩體炸彈,電視直播此次攻擊行動,整個中心被夷為平地,爆炸產生了巨大的煙霧團。EGUB-28炸彈是實施這種攻擊的理想武器,它能鑽進厚度為29英尺的混凝土或100英尺的普通泥土中,然後爆炸重630磅(285.7公斤)的彈頭。EGBU-28有全球定位/慣性導航和半主動激光全程的雙模製導模式,比以往的聯合直接攻擊彈藥更為先進。EGBU-28既能有效摧毀大型堅固目標,也能盡量減少附帶殺傷。
在伊拉克自由行動中,B-2A的任務出勤率達85%。作戰中,B-2轟炸機不再局限於攻擊防空係統和高價值加固目標,而是攻擊和時間敏感目標。一次,1架B-2A接受了RQ-4A全球鷹無人機傳送的圖像情報,B-2飛行員根據需要在飛行途中更改了聯合直接攻擊彈藥上寫入的數據,攻擊伊拉克共和國衛隊“麥地納”師。還有一次一架B-2在一次飛行途中投放了80枚500磅重的MK82炸彈。
據509聯隊的消息稱,B-2轟炸機在伊拉克自由行動中,既從迪島起飛也從本土起飛赴伊拉克執行作戰任務。在整個作戰行動中,B-2共飛行了43個架次,打擊了伊軍的指揮控製設施、機場和地麵部隊。其中27架次是從懷特曼起飛,直飛至伊拉克目標上空,總飛行時間為975.8小時,平均每個任務耗時36個小時。從本土起飛的B-2轟炸機共投放了418枚彈藥,包括230枚GBU-31(V)1聯合直接攻擊彈藥,97枚GBU-31(V)3彈藥。11枚GBU-37彈藥,以及80枚MK82彈藥,主要用於打擊戰場目標。另外近20個架次是從迪島起飛執行的,總飛行任務時間約為270.5小時,每次任務時長16.9小時,從迪島起飛的B-2轟炸機共投放了217枚GBU-31(V)1聯合直接攻擊彈藥,39枚GBU-31(V)3彈藥,以及2枚GBU-37彈藥。
隨著伊拉克自由行動在4月中旬結束,所有部署到前線的B-2轟炸機全部返回本土。
摘自Osprey出版的《作戰中B-2“精神”轟炸機》
原著:湯姆斯.華盛頓
編譯:知遠/於君