B-21 30年前的外形暗示了新的高空能力

诺斯罗普·格鲁曼公司的下一代隐形轰炸机设计似乎“回到了未来”,这真的很令人兴奋。

通过 泰勒Rogoway | 更新 2017年10月6日下午4:56
B-21 30年前的外形暗示了新的高空能力
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有关B-21掠袭者仍然是至少可以这么说,但在一年半的时间里,我们已经有了一个渲染图,据说描绘了多用途战略隐身平台基本形状和特征。最近,这架隐形轰炸机的制造商诺斯罗普·格鲁曼公司(Northrop Grumman)的营销部门透露了其他一些简单的平面效果图。虽然毫无疑问,这架飞机将采用一系列前沿技术,将使用最新的制造技术建造,并将覆盖最先进的雷达吸收涂层,但飞机的总体配置似乎一点也不新,事实上,它似乎可以追溯到30多年前的隐形轰炸机革命的黎明。

这张渲染图发布于2016年2月26日。,美国空军

乍一看,B-21非常像诺斯罗普的B-2“精神”,这是有充分理由的。看起来诺斯罗普公司的团队在30多年前就对B-2的设计做出了惊人的正确,如果美国空军没有在B-21的设计过程中提出低空突防能力的要求(当时被称为先进技术轰炸机),他们的设计可能会更接近B-21的设计。

在2017年9月美国空军协会年会上的这张营销横幅上可以看到B-21的相同平面设计:

增加低空飞行能力的呼吁是出于对俄罗斯将部署越来越先进的雷达的担忧,这些雷达将抵消B-2的低可观测属性。因此,能够像B-52和B-1那样通过地球飞行轮廓的飞行小睡在雷达下潜入,成为高空战略轰炸机的一个要求,主要依赖于其隐身设计和谨慎的任务计划来生存。

这一无用的增加不仅使B-2在某些方面和对某些雷达带宽(最明显的是对较长波长的雷达带宽)的隐身能力下降,而且还增加了重量,大幅降低了飞机的高度上限,从大约6万英尺降至5万英尺以下。这一变化也影响了设计的航程,最重要的是,它大大增加了本已非常高端和昂贵的飞机的成本和复杂性。

所以诺斯罗普的先进技术轰炸机设计,最终成为B-2,在开发期间被命名为“高级冰”,最初没有标志性的锯齿状后缘,而是像B-21突袭者一样有一个巨大的楔形尾翼。锯齿特征只是美国空军前面提到的要求ATB具有低水平突防能力的后期变化的结果。

美国空军低水平突防要求改变前的ATB原始配置。,公共领域

这一切都发生在20世纪80年代中期,当时正值里根时代国防开支激增的高峰期,苏联的战争机器仍然是一个非常现实的威胁。但仅仅5年之后,B-2的生产成本激增,部分原因是由于苏联解体导致国会资助的生产数量减少,这将导致该项目进入采购“死亡螺旋”,仅建造了21架就结束了生产。

你可以读到所有关于ATB项目和洛克希德与诺斯罗普的竞争飞机这是我过去的特点

随着诺斯罗普公司最初的ATB设计的进展,倾斜的垂直尾翼,甚至飞机外翼表面的旋转垂直表面都被试验过,以提供飞行翼设计的偏航控制。最终选择了分离舵“副翼”。请注意,B-2保留了它的“V”形尾巴。增加的低空要求将在多个方面阻碍设计。,诺/公共领域

今天,B-2仍然是一种“银弹”武器系统——真正的低密度、高需求资产和美国宝藏——一次又一次地证明了它的价值,包括最近的第二次是利比亚.这个小小的机队继续得到升级,这将使它在21世纪下半叶保持相关性。

B-21的渲染图上没有显示废气,而且它们不太可能位于飞机的后缘,尤其是飞机下面,因为飞机最容易被红外搜索和跟踪系统发现。但这并不奇怪,因为第一张公开的B-2效果图也没有显示排气系统,因为这是飞机最敏感的特征之一,直到今天仍然如此(如果你在美国空军基地拍摄B-2,从后方拍摄仍然是禁止的)。

早期的B-2效果图省略了平面排气系统,B-21效果图也省略了排气系统。请注意,B-2的显示角度与2016年B-21的渲染相似,阴影也相似。美国空军

很明显(见上文),美国空军和诺斯罗普·格鲁曼公司回顾了20世纪80年代后期,看看他们在提出B-21的渲染图时是如何处理B-2设计的早期披露的。

除了告诉我们诺斯罗普在大约30年前就惊人地正确地设计了隐形轰炸机之外,即使当时的计算能力只是今天的一小部分,B-21与早期高级冰衍生品相似的设计告诉我们一些关于新型轰炸机潜在能力的非常有趣的事情。

B-21的平面与高空穿透高级冰概念极其相似,这一事实告诉我们,B-21将是一种高空飞行和极具空气动力学效率的武器和传感器平台,这是非常重要的。如果诺斯罗普公司最初的ATB设计的目标作战高度是6万英尺,那么B-21很可能会达到同样的飞行目标。这很有意义,因为飞机将能够以更少的燃料和推力实现其航程目标,最重要的是,能够在RQ-4全球鹰飞行包线范围内飞行意味着B-21可以利用其极端的视线,将其传感器套件用于远距离工作。

B-2“精神”的顶棚受到了ATB项目后期需求变化的影响。B-21突袭机不会出现这种情况。美国空军

这也意味着B-21将能够在战术飞机下方的空战环境中徘徊。因此,它可以作为一个通信和数据链连接节点,从F-35、F-22和一架无人作战飞机的专有和隐形数据链中吸收信息。然后,它可以通过在它们各自的波形上重新广播更新的“融合”通用战场图像来连接下面的这些飞机。

它们还可以将战场信息从地下的隐形资产传输到上面的卫星,在那里可以在战区周围和其他地方进行实时利用。从本质上讲,这将使B-21充当类似的角色战场机载通信节点(BACN)对于隐形资产,其传感器信息将是最关键的,因为这些资产将部署在战场上最远的前方。

这一概念近年来在多个组织概念图中被秘密吹捧,解决了许多问题,并符合美国空军的两个高优先级计划。其中包括关注网络和信息共享,以及从以平台为中心的火灾和情报收集战略转变为“分布式”一个。

注意隐身机翼(如图B-2所示)是如何在隐身资产(F-35, F-22, UCAVS)上方充当通信网关的。很可能就像EQ-4全球鹰在BACN平台上发挥类似作用一样,B-21和RQ-180之类的飞行器也会在隐形资产及其定向和低概率拦截数据链方面发挥同样的作用。,洛克希德·马丁公司

这也意味着,像高飞的F-22猛禽一样,b -21的许多武器,包括从jdam到大型穿甲弹,再到超远程空对空导弹,都将受益于突袭机的高空位置。由于这一性能属性,甚至潜在的激光在未来也将具有更大的范围。这相当于进一步的对峙攻击能力和结果增强的生存能力,以及增加武器射程的进攻性攻击。

底线是,B-21是一种真正的隐身多用途平台,而不仅仅是传统意义上的轰炸机,通过在更高的高度操作,将能够更有效地执行广泛的任务。这也意味着飞机的建造成本将更低,因为它将需要更少的笨重结构和更弱的发动机,甚至降低燃料携带能力,以完成其任务。

这也可能是诺斯罗普·格鲁曼公司能够降低成本即使在美国空军的严密监视下。此外,这种平面设计的使用显然是诺斯罗普·格鲁曼公司能够声称实质性宽频带低可观测性的一个重要因素。一般来说,隐形飞机的结构越大,最小化它们(水平和垂直尾翼,谨慎的机翼,机头结构等等),即使被低频雷达绘制,它也能更好地融入背景辐射。

诺斯罗普·格鲁曼公司为下一代隐形轰炸机提供的LRS-B预渲染图显示,该公司的“曲柄风筝”计划将取代B-2式飞行机翼。诺斯罗普·格鲁曼公司

这种高空飞行的要求也可能是一个促成因素,为什么诺斯罗普·格鲁曼公司没有为B-21投标提出他们标志性的“曲轴风筝”设计概念——类似于在X-47B演示机上使用的设计。多年来,该公司制作了多个效果图,将该平面应用于他们早期的下一代轰炸机设计。但LRS-B计划开始后,情况似乎发生了变化。

我们已经多次谈到诺斯罗普·格鲁曼公司的所有正式披露rq - 180高空长航时(HALE),非常隐形的无人机。这种飞机很可能不仅影响了诺斯罗普·格鲁曼公司的设计,还影响了美国空军对B-21的要求。在2000年代后期,在国防部长罗伯特·盖茨的领导下,国防部在发展新型轰炸机方面发生了巨大的转变。

B-2仍然是一架气势恢宏、外观极具未来感的飞机。尽管B-21可能会更轻、更小,但它的能力在许多方面将超过B-2。,美国空军

RQ-180和可能的下一代轰炸机技术演示机证明了这样一个已经跌跌撞撞了近十年的计划是非常值得追求的。这架飞机的数量可能非常有限,也可以作为B-21的同伴,就像E-11和EQ-4 BACN平台执行网络网关任务,U-2S龙女士和RQ-4B执行类似的监视任务一样。

我们还知道,在这一变化之后,远程攻击轰炸机的要求规定了一种比b -2更轻、有效载荷更小的飞机,这也表明试图以可承受的价格达到高空作战能力。事实上,即使波音公司的LRS-B概念效果图也与B-21和早期的高级冰配置非常相似。

波音公司所吹捧的LRS-B概念机在渲染图和模型形式中都具有与B-21和高空穿透器“高级冰”设计非常相似的平面。波音公司

所有的手指都指向诺斯罗普·格鲁曼公司的B-21突袭者设计很可能“回到未来”,我们被提醒,这架飞机在其预期能力方面将不像其他飞机,B-2是一个不准确的类比,用于直接比较。在任务方面,它将比它的前任做得更多,并将在更深入平流层的天空中徘徊。也许最令人兴奋的是,在世界上第一架隐形轰炸机的30年经验之后,诺斯罗普·格鲁曼公司的B-21将在许多方面成为一种本应成为的轰炸机,甚至更多。

当诺斯罗普·格鲁曼公司的神秘新发明的新信息、期待已久的更好的插图或实际照片发布时,我们会知道更多。

据传,这架隐形飞机目前正在该公司位于加州帕姆代尔的42号工厂建造中。

联系作者:Tyler@thedrive.com

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