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背景机介绍--B-2"幽灵"(Spirit)
2003-08-10
概况B-2是美国诺斯罗普公司(1994年收购格鲁门公司后改称诺斯罗普·格鲁门公司)研制的战略突防隐身轰炸机,主要任务是利用其优异的隐身性能,从高空或低空突破敌方的防空系统,对战略目标实施核打击或常规轰炸。该机的研制始于1978年,最早作为高空突防轰炸机进行研制。1980年卡特总统对外公布了"先进技术轰炸机"计划的存在,即后来的B-2。1981年10月,美国空军航空系统分部将研制合同授予诺斯罗普公司,进行B-2飞机的全尺寸发展。1983年计划修改,增加了低空突防能力。诺斯罗普公司共制造了6架工程制造和发展(EMD)型飞机和2架静力试验机体,其中5架完成飞行试验后将升级为实战型。首架原型机于1988年11月出厂,1989年7月17日开始试飞。1992年12月,1架静力试验机体通过全机静力破坏试验,另1架机体于1995年完成了20000飞行小时/30年的模拟耐久性试验。截止1997年7月,6架EMD飞机共完成了957次起落、4957小时的飞行试验。该机的研制过程中使用一种综合了计算机辅助设计和辅助制造功能三维计算技术,实现了"无纸"设计制造,并进行了大量的仿真和试验,在原型机制造之前就发现并解决了大部分关键技术问题。机体结构的所有数据均贮存在三维数据库内,首次实现在生产型工装上装配原型机,原型机从一侧翼尖到另一侧翼尖的误差仅为±6.3毫米。1988年1月美国空军授予诺斯罗普公司一份20亿美元的合同,用于B-2的小批量生产。空军原计划购买132架实战型B-2A飞机,1990年4月被削减到75架,1992年1月又进一步减少到20架(5架由EMD飞机改装而成),1996年决定将剩下的一架EMD飞机也升级为实战型。1993年12月17日首架生产型B-2A交付美国空军,1994年2月被命名为"幽灵"(Spirit)。1997年4月B-2A形成初始作战能力,1997年11月21架飞机全部交付完毕。该机总的项目成本为448亿美元,其中246亿美元用于研制,202亿美元用于采购,出厂单价为13亿美元。21架飞机按3种不同的配置交付:第1批(第2~16架)只具备携带B83核弹和Mk84炸弹的初步作战能力;第2批(第17~19架)增加了部分地形跟随能力、GPS辅助瞄准系统、有限的AGM-137隐身空地导弹发射能力等,1996年5月第12~16架开始按此标准进行改装;第3批(第20~21架)为标准配置,具备全部的低可探测性能、完整的精确制导武器的投放能力、全套的进攻和防御电子设备、更复杂的任务规划系统、增加了载弹量、并装有卫星通信系统。1997年5月,美国空军投资4.93亿美元开始对B-2A飞机进行改装,将前19架飞机升级为标准配置,计划2000年7月完成,包括更换起落架,安装新的电子设备,改进飞机的结构、燃油系统以及武器舱门等。设计特点B-2轰炸机是继F-117飞机之后的第二种全隐身飞机,其雷达反射截面积仅为B-52飞机的1/1000。气动布局和结构 飞机采用无尾三角形飞翼布局,机身与机翼融合在一起。固定式直前缘从头部至翼尖为成锐角的拱孤形,后掠角33(。后缘成双W形,有4对操纵面,约占飞翼投影面积的15%,综合了副翼,升降舵、方向舵和襟翼的功能。内侧2对为升降舵,用于低速飞行时操纵飞机。外侧靠内1对为升降副翼,在正常飞行时使用。靠外的1对可上下分成两片,起阻力方向舵和减速板的作用。无高升力装置。后缘中间的海狸尾状翼面可用来配平俯仰轴稳定性,与升降副翼共同构成阵风减缓系统。机体结构主要由先进复合材料制成,并采用了可吸收雷达波的蜂窝结构和能散射雷达波的锯齿状结构,机体表面还涂有雷达吸波材料。扇贝形进气口位于机体的上部,前缘呈锯齿形,内有三点式分流板,用于消除附面层效应,并可为冷却和控制红外辐射提供冷气。低剖面S形进气道,顶部有两个辅助进气门,在地面滑行和低速飞行时保持开启。两个V形喷口位于机翼上,距后缘较远,其间的翼表面用钛合金制成。机头周围有四组压力传感器,前缘和翼尖有电介质覆层,盖在锯齿状结构上。机翼下表面座舱两侧各有一块电介质板,里面舱内装有雷达天线。中机身下部有两个并列的武器舱,舱门前有小型向下打开的扰流板,可产生涡流,保证武器的顺利投放。起落架 可收放前三点式起落架,波音757/767起落架的改进型,限制速度415千米/小时。前起落架为双轮,向后收起,前面有带锯齿状边缘的小舱门,后面的大舱门同时也是机组人员的登机口,支柱上还有两个着陆灯。主起落架为四轮小车式,向内收起,外侧有一面积较大的梯形厚舱门,飞机起飞时可提供方向稳定性。动力装置 四台通用电气公司的F118-GE-110无加力式涡扇发动机,单台最大推力84.5千牛,成对地装在武器舱的外侧与机翼结构之间,带有尾迹管理系统,可调节尾气温度。中机身的背上有空中加油受油口。最初使用JP-4燃油,1996年3月改用JP-8燃油。装有激光雷达告警系统(LPAS),由低截获概率激光器和探测器组成,可在尾迹被探测到时向飞行员告警。座舱 双人制座舱,装有向上弹射的座椅。驾驶员在左侧,任务管理员或教员在右侧,保留第三名乘员的位置。座位前均有传统的操纵装置,而飞行、发动机、传感器及系统信息则显示在九管电子飞行仪表系常EFIS)显示器上。尽管数据输入面板偏向右座,但两名乘员均能单独完成整个任务。座舱上共有四个舷窗。系统 采用4余度电传飞行控制系统。液压系统工作压力275(105帕,主要用于飞行控制。联信公司的辅助动力装置在左侧发动机舱的外侧,三角形舱门盖与机翼表面齐平。机载设备 休斯公司的AN/APQ-181低可截获性(LPI)J波段隐蔽式攻击雷达(具有地形跟随和回避等21种使用模态)、GPS辅助瞄准系统,超低频/低频接收机,ICS-150X内部通信系统,军用卫星通信系统,TCN-250塔康,VIR-130A仪表着陆系统,AN/APR-50雷达告警接收机,以及ZSR-63防御辅助设备等。此外,座舱内还有一个三位置选择开关,对应于起飞、作战、着陆三种状态,用于自动启动/关闭相关设备,减轻飞行员的工作负担。武器 两个并列武器舱可装波音公司的旋转导弹发射架,总共可带16枚AGM-129先进巡航导弹。其它武器包括:16枚B61战术/战略或B83战略核炸弹,80枚Mk82炸弹,8枚GBU-28激光制导侵彻炸弹,16枚航空导弹,16枚联合直接攻击武器,16枚Mk84炸弹,36枚M117燃烧弹,36枚CBU-87/89/97/98集束炸弹,80颗Mk36或Mk-62水雷等。并计划增加携带联合远程空对地导弹(JASSM)和联合远程发射武器(JSOW)的能力。技术数据外形尺寸机长 20.09m机高 5.10m翼展 52.12m后掠角 33°投影面积 490m2主轮距 12.20m重量和载荷空重 69717kg有效载荷 18144kg最大内部载油量 81650~90720kg典型起飞重量 152635kg最大翼载 311.5kg/m2最大功率载荷 496kg/kN性能数据进场速度 259km/h实用升限 15152m作战航程(带8枚AGM-129,8颗B83炸弹,最大起飞重量)高-高-高 11667km高-低-高 8149km作战航程(带8枚AGM-129,8颗B61炸弹,起飞重量162386kg)高-高-高 12223km高-低-高 8334km航程(一次空中加油) >18520km续航时间 >36h(628)

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