世界上最贵的飞机:B-2幽灵——价值20亿美元的飞行翼

B-2幽灵轰炸机的“飞行翼”设计使它几乎不被雷达发现,它确实是军用飞机中的佼佼者,也是世界上最昂贵的,每架飞机超过20亿美元。

它是冷战时期的产物,最初的设计目的是穿透苏联的防空系统,携带常规武器和核武器。但在30多年前的1989年,B-2首次飞行后不久,柏林墙的倒塌结束了冷战,没有一架B-2进入俄罗斯领空。

尽管如此,它还是经历了不少战斗。第一架B-2在1993年交付给密苏里州的怀特曼空军基地,那里是该舰队的基地,并且仍然在运作,它的第一次操作使用是在1999年科索沃战争期间。

B-2是目前世界上最先进的飞行机器之一,它可以在世界任何地方击中目标,然后返回基地,在半空中加油。从来没有B-2在战斗中损失过。

“它真的是独一无二的,完全不同于以往设计的任何其他飞机,”曾乘坐过这架机密飞机的B-2和航空航天专家丽贝卡格兰特(Rebecca Grant)在电话采访中说。“从驾驶舱看,机翼非常独特。它非常特别——比普通的飞机更有感知能力。也许这就是为什么传说所有的b -2轰炸机都有独特的个性,他们经常被称为她。”

早期的“飞翼”

把飞机设计成一个飞行翼——没有明确的机身、尾巴和其他突起——是航空业的一个早期想法,在第一次世界大战前的德国和苏联出现过。在美国,它是由飞机设计师和实业家杰克·诺斯罗普(Jack Northrop)开创的,他的第一个飞行机翼原型机是在1940年由螺旋桨发动机提供动力的小型飞机。

诺斯罗普的工作在YB-49达到顶峰,这是他在1947年设计的第一个喷气动力机翼。由于技术上的困难,这个项目被搁置了很久,很快就废弃了。然而,在YB-49上完成的工作被用来启动B-2计划——制造它的公司是由诺斯罗普自己建立的——尽管这些飞机相隔几十年,它们有惊人的相似之处,包括完全相同的翼展。

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低可观测技术

B-2是目前在美国空军服役的三架战略轰炸机之一,另外两架分别是1974年首次飞行的敏捷的洛克威尔B-1“Lancer”和巨大的波音B-52“Stratofortress”,这是20世纪50年代的传奇飞机,从那以后一直在不断更新。

B-52首先提出了在非常高的高度飞行轰炸机的想法,使防空导弹更难击中它,而B-1尝试了相反的做法:飞得如此低和快以至于雷达很难发现它。这两种战略都不完美,也无法避免敌人的炮火,冷战时期的紧张局势呼唤终极核威慑:一架能够携带原子武器的轰炸机,同时几乎不被敌人的防空系统发现。

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20世纪70年代,随着隐形技术的引入,这个梦想变成了现实。格兰特说:“这是冷战时期的产物,但也是设计隐形飞机的重大技术突破的产物。”

B-2的任务是躲避俄罗斯的防空系统,包括地对空导弹和顶级战斗机。这仍然是它今天的任务——不管我们在哪里找到最好的敌人的防空系统。”

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为了做到这一点,这架飞机包括了一系列的特征,其中很多都是保密的,这些特征使它无法被看到。“首先是形状,它改变了雷达反射,”格兰特说。

雷达(radio detection and测距的缩写)是在二战期间发明的,它的工作原理是向空中发射能量脉冲,等待它从飞机等物体上反弹回来。反射的强度和角度决定了目标的大小和位置。

与其他飞机,b - 2的飞翼设计没有任何大型垂直形状,如尾巴,雷达海浪反弹。事实上,它旨在完全散射雷达电波,表面光滑,几乎没有返回到源,使飞机出现的一只鸟。具有讽刺意味的是,俄罗斯物理学家彼得·阿芬采夫(Pyotr Ufimtsev)在1962年出版的一本书中首次披露了这种方法的原理,苏联认为这本书对国家安全没有价值,因此可以出版。

“还有雷达吸收涂层和材料,你看不到它的引擎,因为它们藏在尾部,以避免产生任何热信号,”格兰特说。热信号是飞机在天空中飞行的确凿证据,而B-2的设计者们想尽办法把它弄得模糊不清,甚至使用了在重返大气层时保护航天飞机的吸热瓦片,放在引擎排气口附近。

飞机上的一个系统会在飞机产生尾迹时向机组人员发出警报,这些尾迹是冰晶聚集在飞机废气周围时形成的,可以让飞机改变飞行高度。最后,B-2非常安静,只有通过头顶才能听到声音。

这些被统称为“低可观测技术”的特征并不总是在运行,而是在飞机需要隐形时才会被激活。除此之外,飞行员必须按下驾驶舱中标有“钢笔”的按钮才能突破敌人的防御。“就像任何战斗机一样,当你靠近威胁时,你要做很多事情来准备渗透。他们不会告诉你整个过程,但这是真的——当他们靠近目标区域时,他们确实会偷偷行动。”格兰特说道。

在空中的两天

B- 2任务持续了只要连续44小时,如2001年的一个飞在持久自由行动中从密苏里州到阿富汗,这就是为什么有一个平坦空间背后的驾驶舱,两名飞行员之一可以休息,连同设备存储和加热食物,以及一个厕所。

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虽然B-2从来没有在战斗中失踪过——这架飞机甚至没有防御武器——但有一架在2008年的一次事故中被毁,当时它从关岛的安德森空军基地起飞后不久坠毁(飞行员安全跳伞)。另一架B-2在2010年的一场火灾中严重受损,在重新投入使用之前进行了大量维修。

所有的B -2轰炸机都以美国的一个州(“密苏里州的精神”)命名,是目前维护成本最高的飞机之一,每飞行一小时需要数十小时的维修。飞机的精致外壳提供了额外的隐身功能,必须在低温下保存,这就需要有空调的机库,这导致了高昂的运营成本。

建造的21架B-2还必须承担与该项目研发相关的所有成本,这些成本本可以更均匀地分摊到更多的飞机上。“这使得他们的标价超过了20亿美元——如果他们按原计划建造132座,那就更合理了,”格兰特说。

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下一代

由于机队规模小,技术保密,B-2是一架令人垂涎的飞机,只有几百名飞行员曾经登上过它。格兰特解释说:“他们有非常严格的选拔程序,但他们非常看重的一点是个性和兼容性。你必须是那种合适的人,能够和两个人一起执行40个小时的飞行任务。”

“它像普通飞机一样飞行,但它有一些独特的特点。当你飞行的时候,你就在前沿,所以视角是非常不同的,需要一些真正的技能来补充燃料和降落。”

多年来,这架飞机已经获得了飞行系统、通信和武器的升级。它与陆基和潜艇上的洲际弹道导弹一道,仍是美国核三位一体威慑力量的坚定组成部分。

然而,它的日子可能屈指可数了:B-2的继承者已经在开发中。这架被称为B-21突击者的飞机目前处于保密状态,预计将在2025年后首次亮相。新飞机将承担与现有飞机相同的角色,但它的设计将充分利用自40多年前B-2首次构思以来的技术进步。

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