前段時(shí)間,美國一家軍工企業(yè)公開亮相首架B-21“突襲者”隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)。美國空軍表示,將在2023年度接收B-21隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī),并開展重組轟炸機(jī)機(jī)隊(duì)工作。目前,俄羅斯也對現(xiàn)役10多架圖-160戰(zhàn)略轟炸機(jī)進(jìn)行改造升級,并重啟生產(chǎn)線。一時(shí)間,有關(guān)戰(zhàn)略轟炸機(jī)的新聞引發(fā)世人關(guān)注。
從執(zhí)行“堤壩終結(jié)者行動(dòng)”一戰(zhàn)成名的“蘭開斯特”轟炸機(jī),到“老古董”B-52、圖-95戰(zhàn)略轟炸機(jī),再到進(jìn)入新世紀(jì)的B-2、B-21隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī),轟炸機(jī)發(fā)展至今,已有百余年歷史。從一戰(zhàn)時(shí)期主要承擔(dān)部分前線對地支援轟炸任務(wù),到二戰(zhàn)時(shí)期逐漸擔(dān)負(fù)對地、對海定點(diǎn)或大面積轟炸任務(wù),再到如今航程超過8000公里、能夠搭載空射核戰(zhàn)斗部巡航導(dǎo)彈,轟炸機(jī)外形變化和性能提升的同時(shí),戰(zhàn)場職能也不斷拓展。
縱使轟炸機(jī)研制起步早,發(fā)展歷史悠久,但直到今天,世界上能獨(dú)立研制并擁有戰(zhàn)略轟炸機(jī)的只有少數(shù)幾個(gè)國家。研制戰(zhàn)略轟炸機(jī)有多難?需要攻克哪些技術(shù)難關(guān)?未來將朝哪個(gè)方向發(fā)展?本文為您一一解讀。
經(jīng)歷半個(gè)多世紀(jì)“矛”與“盾”的較量——
戰(zhàn)略轟炸機(jī)飛向何方
■吳玉國 齊呈榮 程春蕾
圖-160戰(zhàn)略轟炸機(jī)。資料照片
幾經(jīng)“歷史沉浮”,其獨(dú)特的戰(zhàn)場地位難以替代
1945年7月16日5時(shí)30分,一聲巨響過后,空氣在升騰的火光中形成強(qiáng)大的沖擊波,美國新墨西哥州沙漠地區(qū),一切目標(biāo)物瞬間化為烏有,世界上第一顆原子彈試爆成功。自此,人類進(jìn)入“核時(shí)代”。
當(dāng)人們感嘆原子彈的爆炸威力時(shí),一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題擺在面前:通過什么方式運(yùn)載原子彈實(shí)施核打擊?
二戰(zhàn)時(shí)期,運(yùn)載火箭技術(shù)發(fā)展尚不成熟,且核武器重量和體積普遍偏大。具有6000公里航程、9噸載彈量的B-29戰(zhàn)略轟炸機(jī)成為當(dāng)時(shí)的首選。
1945年8月6日,美國飛行員保羅·提貝茲駕駛B-29戰(zhàn)略轟炸機(jī)飛抵日本廣島上空,原子彈從打開的艙門落入空中,在離地面600米處爆炸,廣島瞬間變成一片火海。3天后,美軍又在日本長崎投下另一顆原子彈。兩次核打擊行動(dòng)后,日本宣布無條件投降。
此后,世界各軍事強(qiáng)國紛紛開展戰(zhàn)略轟炸機(jī)研制工作,B-52、圖-95等如今人們耳熟能詳?shù)膽?zhàn)略轟炸機(jī)相繼問世。
然而戰(zhàn)略轟炸機(jī)的“壟斷地位”并沒有持續(xù)多久。在之后幾十年里,核彈頭、大推力液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和制導(dǎo)控制技術(shù)等取得重大突破,彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈橫空出世,核武器有了新搭檔。
戰(zhàn)略轟炸機(jī)的發(fā)展也隨之跌落低谷——英國“火神”戰(zhàn)略轟炸機(jī)、法國“幻影”IV戰(zhàn)略轟炸機(jī)分別于1993年、1996年退役,美、蘇兩國也放緩了戰(zhàn)略轟炸機(jī)的研發(fā)進(jìn)度。
直到21世紀(jì),發(fā)展新型戰(zhàn)略轟炸機(jī)成為美、俄等軍事強(qiáng)國的重要戰(zhàn)略選擇。相比陸基洲際彈道導(dǎo)彈和潛射彈道導(dǎo)彈,戰(zhàn)略轟炸機(jī)作為“三位一體”核打擊中唯一的空基平臺(tái),具有獨(dú)特的戰(zhàn)略優(yōu)勢:
一方面,在核戰(zhàn)爭背景下,戰(zhàn)略轟炸機(jī)具有難以替代的生存優(yōu)勢,可以臨機(jī)決斷起飛時(shí)間、航線選擇和滯空區(qū)域。另一方面,在展示核威懾力上,戰(zhàn)略轟炸機(jī)有著導(dǎo)彈不可比擬的靈活性。不同于洲際導(dǎo)彈一旦發(fā)射就沒有挽回余地,停留在空中的戰(zhàn)略轟炸機(jī),既可以發(fā)起快速打擊,也可以隨時(shí)中止任務(wù)。
除了核威懾作用,戰(zhàn)略轟炸機(jī)的常規(guī)遠(yuǎn)程精確打擊能力也非同凡響。信息技術(shù)的應(yīng)用、精確制導(dǎo)武器的普及對戰(zhàn)略轟炸機(jī)革命性影響漸漸凸顯,其持久作戰(zhàn)能力、載彈量、多種彈藥同時(shí)掛載能力、同時(shí)投彈分別命中多目標(biāo)能力,非多用途戰(zhàn)斗機(jī)可比。
近年來,世界各軍事強(qiáng)國紛紛認(rèn)識到戰(zhàn)略轟炸機(jī)地位不可替代,但其研發(fā)難度大、投入資金多、風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高,令大部分國家望而卻步??梢哉f,能否獨(dú)立研制戰(zhàn)略轟炸機(jī)是一個(gè)國家國防工業(yè)實(shí)力的重要體現(xiàn)。
“矛”與“盾”的較量,催生低空高速突防新戰(zhàn)法
執(zhí)行轟炸任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)有多大?
“后衛(wèi)二號”行動(dòng)給出答案:越南戰(zhàn)爭期間,為迫使對手恢復(fù)和談,美軍派出129架B-52戰(zhàn)略轟炸機(jī)執(zhí)行轟炸任務(wù),不料其中15架被越軍C-75防空導(dǎo)彈擊落,戰(zhàn)損率高達(dá)11%。
防空導(dǎo)彈具有自重小、反應(yīng)速度快、機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn),一度成為戰(zhàn)略轟炸機(jī)的“夢魘”。也正是從那時(shí)起,戰(zhàn)略轟炸機(jī)與防空導(dǎo)彈進(jìn)行了長達(dá)半個(gè)多世紀(jì)“矛”與“盾”的較量。
鑒于早期高炮與防空導(dǎo)彈性能一般,軍工科研人員基于轟炸機(jī)最初的“強(qiáng)化高空高速能力”設(shè)計(jì)理念進(jìn)行改進(jìn)?!霸礁?、越快、越安全”成為軍工科研人員的目標(biāo),并帶動(dòng)一批新型戰(zhàn)略轟炸機(jī)項(xiàng)目誕生:美國XB-70戰(zhàn)略轟炸機(jī)、蘇聯(lián)T-4戰(zhàn)略轟炸機(jī)持續(xù)飛行速度可達(dá)2至3馬赫。
飛行速度提升,引起壓力和阻力成倍增加,致使轟炸機(jī)只能在20000米高空才能持續(xù)保持超聲速飛行。為此,大尺寸輕質(zhì)耐熱材料和大推力噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)成為軍工科研的重點(diǎn)。
“矛”的變化,帶動(dòng)“盾”的升級。為有效遏制戰(zhàn)略轟炸機(jī)高空高速來襲,軍工科研人員只能將防空導(dǎo)彈射程設(shè)計(jì)得更高、速度提升得更快。冷戰(zhàn)時(shí)期,蘇聯(lián)S-200、美國“波馬克”等防空導(dǎo)彈的誕生,給高空高速戰(zhàn)略轟炸機(jī)造成致命威脅。
高空戰(zhàn)場,“矛”與“盾”的較量,以“盾”的勝利給出階段性結(jié)果,高空高速戰(zhàn)略轟炸機(jī)黯然退場。但是,對戰(zhàn)略轟炸機(jī)的改進(jìn)研制并沒有停止,有的國家開始轉(zhuǎn)變技術(shù)攻關(guān)方向,探索低空高速戰(zhàn)略轟炸機(jī)。
與高空突防相比,低空突防有著天然優(yōu)勢。地面雜波、復(fù)雜地形等因素會(huì)對雷達(dá)探測產(chǎn)生干擾,可以有效降低戰(zhàn)略轟炸機(jī)被探測概率。軍工科研人員通過翼身融合設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)低空高速突防。采用變后掠翼布局,戰(zhàn)略轟炸機(jī)可以根據(jù)戰(zhàn)場任務(wù)需要,通過調(diào)整機(jī)翼后掠角度改變空氣阻力大小,實(shí)現(xiàn)高空亞聲速、低空亞聲速和高空超聲速3種突防手段,完成戰(zhàn)略轟炸任務(wù)。
“矛”與“盾”的較量再度上演。針對低空高速戰(zhàn)略轟炸機(jī)作戰(zhàn)特點(diǎn),軍工科研人員找到應(yīng)對之策——脈沖多普勒雷達(dá)被廣泛應(yīng)用于機(jī)載預(yù)警、導(dǎo)航、導(dǎo)彈制導(dǎo)、武器火控等設(shè)備,通過發(fā)射波與回波之間的頻率差,能輕易捕捉到高速移動(dòng)目標(biāo),進(jìn)而有效削弱“矛”的優(yōu)勢。而另一方面,為了使“矛”變得更加鋒利,軍工科研人員為戰(zhàn)略轟炸機(jī)加裝電子對抗系統(tǒng)“欺騙”多普勒雷達(dá)的探測,通過模擬各種輻射源信號,增強(qiáng)戰(zhàn)略轟炸機(jī)防探測能力。
穿上隱身“外衣”,告別“硬突防”實(shí)現(xiàn)“軟潛入”
在長達(dá)半個(gè)多世紀(jì)“矛”與“盾”的較量中,隱身技術(shù)的出現(xiàn),給戰(zhàn)略轟炸機(jī)研發(fā)帶來新思路。
1982年10月15日,美軍飛行員奧爾頓·惠特利駕駛F-117A隱身戰(zhàn)斗機(jī)首飛成功。隱身技術(shù)在戰(zhàn)斗機(jī)上的應(yīng)用,為“軍刀穿透者”計(jì)劃順利推進(jìn)提供有力支撐——7年后,全球首架隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)B-2首飛成功。
與常規(guī)戰(zhàn)略轟炸機(jī)通過高速“硬突防”不同,采用隱身化設(shè)計(jì)的戰(zhàn)略轟炸機(jī)可以巧妙地避開雷達(dá)探測,實(shí)現(xiàn)“軟潛入”。
在涉及陸、海、空、天、網(wǎng)絡(luò)、電磁等技術(shù)手段的現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,隱身技術(shù)是最有效的突防手段之一。B-2隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)雷達(dá)反射截面積很小,就像天空飛過一只小鳥,雷達(dá)很難探測到,配合電子戰(zhàn)技術(shù)與自然環(huán)境掩護(hù),實(shí)戰(zhàn)生存能力遠(yuǎn)高于其他技術(shù)手段。然而,戰(zhàn)略轟炸機(jī)這一龐然大物想要實(shí)現(xiàn)隱身,需要攻克多重難關(guān):
一是外形關(guān)。研究表明,垂尾設(shè)計(jì)直接影響到轟炸機(jī)隱身性能。軍工科研人員選擇形似鰩魚的無尾飛翼布局和平行鋸齒化設(shè)計(jì),將雷達(dá)波集中反射到指定4個(gè)方向,降低被截獲概率。
二是材料關(guān)。吸波涂料是決定轟炸機(jī)隱身性能的重要因素。B-2隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)采用多層吸波涂料,先通過機(jī)器噴涂,再由人工打磨至0.3毫米。早期的吸波涂料是鐵氧體,通過將電磁波轉(zhuǎn)化為熱能,降低反射波強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)隱身,但維護(hù)費(fèi)用非常高。隨著科技發(fā)展,羥基隱身涂料、陶瓷基隱身涂料等新材料相繼誕生,給隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)換上“新皮膚”,提升隱身性能。
三是武器關(guān)。戰(zhàn)略轟炸機(jī)具有航程遠(yuǎn)、載彈量大等特點(diǎn),無尾飛翼布局摒棄了傳統(tǒng)外掛式武器塔架,而是采用內(nèi)埋式彈艙。為此,軍工科研人員設(shè)計(jì)出可旋轉(zhuǎn)懸掛裝置、梯形塔架來提升空間利用率。
攻克以上重重難關(guān)后,才算拿到戰(zhàn)略轟炸機(jī)俱樂部的“入場券”。入役后,戰(zhàn)略轟炸機(jī)能否形成戰(zhàn)斗力還有很長一段路要走。以B-21隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)為例:原計(jì)劃2021年實(shí)現(xiàn)首飛,但受制于供應(yīng)鏈不齊全等問題,入役時(shí)間屢次推遲,能否在未來幾年內(nèi)列裝美軍,還要打上一個(gè)問號。
當(dāng)前,美、俄等軍事強(qiáng)國正加緊研制新型隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī),提升技戰(zhàn)術(shù)能力,從而更好地?fù)?dān)負(fù)起戰(zhàn)略威懾任務(wù)。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,無人戰(zhàn)略轟炸機(jī)也會(huì)在將來面世,并改變未來空戰(zhàn)模式。俄空軍表示,計(jì)劃在2040年前研制出第六代遠(yuǎn)程無人戰(zhàn)略轟炸機(jī)。在科技的助攻下,未來戰(zhàn)略轟炸機(jī)會(huì)向更智能、更高效的方向發(fā)展。
作者:吳玉國 齊呈榮 程春蕾
文章來源:中國軍網(wǎng)-解放軍報(bào)
責(zé)任編輯:唐詩絮