介绍B-2
一.概述
B-2“幽灵”是美国空军的重型隐形轰炸机。它可以从美国本土或前沿基地起飞，在没有支援飞机护航的情况下，突防敌方复杂的防空体系，打击高价值、强防御和最紧迫的目标。是21世纪美国空军的有效威慑和作战力量。目前B-2只有B-2A。
美国诺斯罗普？格鲁曼军用飞机系统部是B-2轰炸机的主要承包商，负责所有飞机系统的设计和合成。波音、休斯和通用电气公司也参与了各种飞机部件和训练设备的研制。
由于B-2的先进性、保密性和可维护性，再加上产量低和通货膨胀，B-2的成本昂贵。1995期间，根据美国空军与诺斯罗普公司的合同，制造商以每年3架的生产速度制造了20架B-2A飞机，每架飞机造价约6亿美元。最后加上开发成本，买一架B-2A的成本超过了20亿美元。
B-2由1978研制，首架机于1989年7月首飞，1t B- 2轰炸机“密苏里幽灵”于1993年2月交付。美国空军目前装备21架。
1，R&D背景
研发B-2隐形轰炸机的想法始于1975。当时美国国防部下属的高级计划局发布了一个代号为“哈维”的项目，在空军实施，由此衍生出XST(意为实验、隐身和作战)计划。在这个计划中，美国军事科研界首次提出了将隐身技术应用于飞机的设想。拥有丰富军用飞机研制经验的洛克希德公司首先拿到了军用研制合同，很快拿出了两架全尺寸XST原型机，初步证明了隐身技术应用于飞机的可行性和有效性。
那时候，冷战还在肆虐。为了秘密突破苏联防空网，发现并摧毁苏联移动式洲际弹道核导弹发射装置等重要战略目标，美国空军提出建造新型战略轰炸机，强调突防能力，要求能够躲避空中雷达探测，潜入敌方纵深，完成任务成功率80%。为此，空军拟定了“军刀穿甲弹”计划，并把隐身技术的应用提上了具体日程。因为洛克希德公司提交的原型机受到好评，空军将生产F-117A隐形战斗机的合同授予了这家公司。随着隐形战斗机的生产，美国国防部和国会要人开始接受“隐形轰炸机”的概念，并于1977正式批准了空军研制这种飞机的申请报告。随后，美国空军正式将新型隐形轰炸机的研制项目命名为“先进技术轰炸机(ATB)”。这是B-2隐形战略轰炸机的原名。
2.R&D过程
1980年9月，美国空军要求洛克希德和诺斯罗普在性能、成本、后勤保障、项目管理和安全五个方面提出建议。洛克希德公司的方案是SeniorPeg(旧假腿)，诺斯罗普公司是Senior lce(旧钻石)。1981 10 10月20日，诺斯罗普公司在竞争中胜出，将代号改为老CJ，以纪念因癌症去世的美国空军副总监CJ·凯利。美国各大航空技术公司迅速投入隐形轰炸机计划。波音公司负责钛合金飞翼的后中段、外翼、燃油系统、武器发射系统和起落架。LTV公司负责飞翼中段、铝钛合金结构和复合材料结构。通用电气公司专门改装的f 119-GE-110涡扇发动机。诺斯罗普公司负责制造前中段和驾驶舱以及总装。
20世纪80年代初，B-2经历了几次重大的设计变更。从65438到0984，主翼的设计有了很大的改变，因为空军不仅要求飞机从高空突防，还要超低空突防，这就带来了一系列的问题，比如提高飞机的升力，增强机械结构的强度，进一步降低它的雷达反射截面。上述延迟使得飞机的设计需要几年时间才能最终确定。
B-2的研制过程是继研制原子弹的曼哈顿计划之后，美国最机密的军事科研项目。1982年4月8日，诺斯罗普公司在洛杉矶郊区的皮科·拉福拉地区购买了一处闲置厂房，并将其改建为秘密工厂。军队和安全人员24小时监控。为了防止苏联潜艇潜入加州近海监听计算机软件系统发出的电磁辐射，毕加索的计算机辅助设计/制造终端设备所在的房间全部采用特殊金属板进行电磁屏蔽。每台电脑都配有专门的盖子，未经授权的人员看不到屏幕。所有关键岗位的工人都接受测谎测试，以防止间谍和吸毒者。只有几个高级经理知道计划的细节，监控也更严格。参与该项目的诺斯罗普公司一位副总裁的加拿大籍妻子被迫入籍美国。在离工厂很远的地方注册了一家假公司，把分包商运来的零件交出去。这些零件在半夜被没有标记的卡车运到毕加索那里。空军官员在访问比科·拉夫拉时被要求换上便装。更有甚者，庞大的议会中只有8名议员知道这件事。
外界第一次了解B-2是在1988年4月20日，美国空军首次展示了一张不准确的B-2飞机手绘彩图，震惊世界。同年10月22日，165438+，编号为AV-1的B-2原型机终于“然而我们叫了一千遍，催了一千遍，她才向我们出发”，成为美国公众争相一睹的庞然大物。在此期间，B-2原型机经历了军方多次秘密飞行测试和严格检查，制造商不得不根据空军提出的各种意见和苛刻要求不断进行设计修改。1983年对研制计划的修改，将B-2由高空突防改为低空突防轰炸机。1987年6月起，B-2的电子设备安装在KC-135上进行飞行试验。根据计划，6架B-2被指定用于研发试飞，将持续3600小时。除第二架试验机外，其余5架将在完成试飞计划后改装成标准机投入使用。此外，还制造了两架机身进行静力试验。首架原型机1988，11，10月出厂，7月首次进行1989的2小时20分钟试飞。第一架原型机主要进行气动和适航试飞；第二架原型机主要进行载荷试飞和扩展包线试飞，没有标准隐身构型；第三和第四架原型机装有全套电子设备，主要用于电子设备、隐身和武器试飞；第五和第六架飞机主要用于武器和实际服役试飞。整整5年后，美国空军终于在5438年6月+0993年+2月接收了第一架可操作的B-2A飞机。1997年4月2日，首批6架B-2A隐形轰炸机正式服役。
二、绩效指标
B-2A轰炸机机身长20.9米，高5.1米，翼展52.12米，最大载荷18144公斤(40万磅)，服役升限15240米(5万英尺)，正常起飞重量1522。该机配备4台美国通用动力公司生产的F118-GE-100涡扇发动机。每台发动机的推力为7854千克(17300磅)，乘员两名。不进行空中加油，飞机作战范围可达12000。每次任务的空中飞行时间一般不低于10小时，美国空军号称拥有“全球到达”和“全球摧毁”的能力。
三、结构特点
1，隐身特性
B-2A具有出色的隐身性能。隐身性能首先来自于外观。首先，它的机身是扁平的，采用翼身融合的无尾飞翼。机翼前缘平直，机翼后掠33度。飞机机头与翼尖成锐角，机翼后缘呈双“W”形，像锯齿，看起来像一只巨大的黑蝙蝠。巨大的锯齿状后缘由10条直边组成，使雷达波可以从后缘和上缘两个方向反射，大角度偏离飞机尾部区域。
B-2A没有垂尾，大大降低了全机的雷达反射截面。机身下方没有武器舱和武器架，甚至连发动机舱和起落架舱都埋在光滑的机翼下，避免了雷达波的反射。B-2飞机整个机身除了主梁和机舱不易反射雷达波外，都是碳纤维、石墨等复合材料。此外，这些不同的复合部件不是通过铆钉组装的，而是通过高压压铸组装的。此外，明矾翼的前缘全部覆盖了一层特殊的吸收材料(RAM)。位于机翼前部、装有雷达扫描天线阵列的两个方形突出部分也采用了特殊的吸波材料。此外，B-2A全身喷涂了特殊的吸波涂料，大大降低了敌方探测雷达的回波。
B-2A飞机除了主梁和机舱外，整个机身都是碳纤维、石墨等复合材料，不容易反射雷达波。并且这些不同的复合部件不是通过铆钉组装，而是通过高压压铸。此外，全身喷涂特殊吸波漆，大大降低了敌方探测雷达的回波。全机雷达截面积只有0.1 ~ 0.001 m2，相当于一只鸟，只有B-100的1/100 ~ 1/10。所有武器系统都隐藏在机身内，机身外没有武器挂架。机身内部有旋转发射装置，甚至连发动机舱和起落架舱都埋在光滑的机翼下，既减少了飞行阻力，又能有效躲避雷达探测。飞机采用可吸收雷达波的蜂窝结构，飞机外表面的材料和灰色涂料具有降低雷达波反射和热辐射的特性。
2.发电厂
B-2A飞机的发动机进气道呈S形放置在机翼上方，可以使入射的探测雷达波经过反复折射后自然衰减，无法反射回来。发动机喷口深深地放在机翼里，也是蜂窝状的，这样雷达波能进不能出。此外，发动机组件还装有气流混合器，可将流经翼面的冷空气导入发动机，持续降低发动机外层温度。喷口又宽又平，让人看不到飞机尾部的喷口。特别是由于采用了喷管温度调节技术，大大降低了喷管部分的红外暴露信号，大大增强了飞机的隐身性能。另外，向发动机排出的废气中喷入氯氟化硫酸，消除发动机的视觉尾流，最终达到隐身的目的。
B-2由通用电气公司f 118-GE-110的四台加力涡扇发动机提供动力。单台发动机最大推力7854公斤，使B-2飞机能够超音速飞行，保证最大起飞重量152635公斤。不空中加油，作战航程可达1.2万公里，空中加油一次，可达1.8万公里。每次任务的空中飞行时间一般不低于10小时，美国空军号称拥有“全球到达”和“全球摧毁”的能力。B-2空中加油设备安装在飞机驾驶舱后面的上部中心线上。
四。军备控制和电子系统
1，火控系统。
B-2A飞机上有许多先进的机载电子系统，如探测、导航、瞄准和电子对抗。B-2A探测雷达为AN/APQ-181阵列雷达，由休斯公司制造。具有频谱窄、信号不易被敌方截获的优点。这种电子扫描阵列雷达系统有两个雷达天线阵列，其特点是不需要额外的旋转或摆动天线，只需要改变和组合信号阵列位置，就可以扫描不同角度和不同方向。其工作频率为12—18GHZ，旁瓣很小，具有很强的抗电子干扰能力。有21种工作模式* *，其中最突出的是合成孔径雷达工作模式和反合成孔径雷达模式。前者主要用于扫描陆地地貌，可清晰获取161 km距离的陆面扫描图像，可供飞机轰炸地面目标时使用；后者主要用于识别和捕获海上目标，最远有效距离可达128km。B-2A轰炸机可以利用地形匹配和地形回避技术，使其能够低空突入敌方空域执行轰炸任务。B-2A还配备了先进的NSS导航系统。该系统包括两种导航设备，一种是惯性导航单元，另一种是NAS-27天文导航单元，分别为B-2A提供先进的自动导航和最常用的星座定位导航，从而保证飞行安全。飞机上的目标瞄准系统采用全球定位辅助瞄准系统，可以锁定选定的目标并放大四倍，便于机组人员识别和瞄准目标，从而提高炸弹的命中精度。炸弹命中目标的误差通常小于6米。B-2A还配备了APQ-50型号的电子战系统。该系统不仅能为飞机提供雷达预警，还能快速探测敌方雷达的方位坐标。飞机上的ZSR-62主动电子战系统可以快速、主动地干扰和压制敌人。飞机上还有一些其他电子系统，如TCN-250塔康系统、VIR-130A自动着陆系统、AN/APR-50雷达告警接收机和ZSR-63防御辅助设备。此外，驾驶舱内还有通信管理系统和各种显示系统，可以将所有传感器获得的信息和图像综合起来显示，供机组人员判断处理情况和与地面相关部门联系。在两名机组人员的座椅前，分别有四块大小为15.2 cm的全彩多功能显示屏，让情况一目了然。
2.武器装备。
B-2A轰炸机没有外部点，有两个内部武器舱，每个武器舱都配备了一个旋转发射器和两个炸弹舱。B-2可携带18160公斤(40000磅)弹药，包括常规弹药、核武器和精确制导弹药。B-2可携带的核武器有:16 B61钻地核弹，可打击深埋、加固目标；16 B83战略自由落体核弹、16 AGM-129先进巡航导弹和16 AGM-131 Slam导弹。常规弹药:80枚227公斤MK82型炸弹、16枚908公斤MK84型炸弹、34-36枚CBU-87型、34-36枚CBU-89型和34-36枚CBU-97型集束炸弹。精确制导弹药:227公斤的GBU-30联合直接攻击弹药80枚，908公斤的GBU-32联合直接攻击弹药16枚，gbu 27 8枚，EGBU-28 8枚，GBU-36 8枚，GBU-37 8枚，AGM 8-16枚。防区外发射的8枚AGM-137攻击导弹。
五、设备及型号演变
美国空军现役有21架B-2轰炸机，都隶属于美国空军作战司令部第509联队，驻扎在密苏里州怀特曼空军基地，但只有16架B-2处于战备状态。B-2飞机从研制到装备部队经历了三型。最初交付时，6架是试验飞机，10是布洛克-10，3架是布洛克-20，2架是布洛克-30。2000年6月，布洛克10和20的B-2轰炸机全部升级为布洛克-30飞机。
“布洛克-10”从1993到12第一次交割，一直持续到1996。这种B-2飞机只能携带16 B83核弹或16 MK84常规炸弹，瞄准空中和高空的软目标。
Brock -20制造于1996年4月至16年2月之间，制造了61核弹、36集束炸弹和16 GPS制导的过渡炸弹。该型飞机具有地形跟踪和地形回避能力，可执行低空轰炸任务。
1布洛克-30飞机于1997年8月7日至1999年5月交付。该型飞机比布洛克-20飞机具有更高的地形回避能力和地形跟踪能力，可在防区外投送联合直接攻击弹药和联合防御导弹。
六、飞机的发展趋势
随着世界的变化，B-2的作战任务也发生了变化。目前，诺斯罗普·格鲁曼公司已经开始对B-2进行一系列改进，以满足美国空军新的作战需求。这些改进包括:优化飞机的通信和雷达系统、炸弹架和应用新的更有效的隐身涂层，为美军将领在战时决策和控制实施计划方面提供了更大的灵活性。
1，通信系统。
美国空军将使用下一代甚高频卫星通信系统取代B-2的双向通信设备。B-2的新型通信系统可用于在核环境下链接国家指挥机构，可显著提高飞机之间的带宽和数据传输与处理能力。B-2的新系统更有利于飞机在执行任务时接收最新的目标信息。2003年6月，美国空军根据B-2超视距通信计划，计划在B-2轰炸机上安装Link-16数据链。Link-16数据链高速安全传输数据信息，具有抗阻塞能力。Link-16可以在指挥控制机、作战飞机、导弹等武器系统平台之间，以及各作战单元之间传输各种战术数据信息，实现战场资源共享。Link-16数据链最大的优点是，如果链路中的一个参与者被破坏或失效，整个数据传输系统不会崩溃。Link-16数据链的应用将使B-2飞行员能够实时了解飞机的位置。同时还具备与哈里斯公司生产的通信卫星PRC-117电台的接口能力，支持“鹰眼”系统软件的接口能力，接收战术数据链J(6016B)和3011 App。协议，并接收全球定位系统的位置和时间信息。
2.雷达系统。
由于电视和电影行业将在2007年左右开始使用一些新的无线通信频段，因此可能会与B-2机载雷达目前使用的频段发生冲突。届时，B-2轰炸机的雷达可能对上述频段的媒体广播和通信卫星造成严重损害。空军计划改造雷神公司的APQ-181雷达，使其不与商业卫星发生冲突。空军目前完成的一项研究倾向于升级APQ-181雷达，包括使用有源电子扫描阵列天线。到2006年，6架B-2轰炸机将装备有源电子扫描阵列雷达系统，2010之前，所有B-2将装备该系统。
美国空军的B-2轰炸机雷达现代化计划(B-2 RMP)将改进现有的雷达系统，以解决所用频段可能出现的冲突。根据联邦政府的要求，雷达频率必须更改为B-2指定的频段。改进后的雷达系统设计应能使B-2轰炸机在隐身特性、航程、载荷和精确武器投放方面满足飞机的作战要求。当两项关键技术已经成熟，两项技术接近成熟时，B-2 RMP于2004年8月开始进入研发阶段。所有关键技术应在2005年6月的设计审查中取得突破。目前已发放71%的设计图纸，预计2005年6月设计审查时可发放85% ~ 95%的图纸。负责该项目的官员表示，生产成熟度标准将在研发期间形成，目前尚未确定该标准是否包括生产过程控制数据。在研发期间，计划制造6部雷达，在完成飞行试验之前，用于训练B-2作战部队的飞行员。
B-2 RMP项目总投资:654.38美元+2.04亿美元，包括R&D费用6.937亿美元；采购费用为565，438+006百万美元。
项目时间表:
2002年6月，项目启动，进入概念研究阶段。
2004年8月进入研发阶段。
2005年6月5日至10月，政府责任办公室(GAO)接受审查。
2005年6月，进行了项目设计审查。
低速初始生产于2007年2月
2007年6月5438+10月形成初步作战能力。
2008年2月全速生产
2009年完成采购
3.炸弹架。
随着空军对高精度武器越来越感兴趣，诺斯罗普公司升级了B-2飞机上的炸弹架，使其能够携带80枚227千克的联合直接攻击弹药。此外，B-2还计划安装2270公斤钻地弹和小型智能炸弹(即“小口径弹药”，SDB)。诺斯罗普·格鲁曼公司于2004年开始在首批4架B-2轰炸机上安装新型炸弹架。B-2轰炸机使用主动式弹架一次航程可投下16枚908kg JDAM制导炸弹，使用新型弹架一次航程可投下80枚227kg JDAM制导炸弹。美国空军计划在2006年前用新的炸弹架替换所有的B-2轰炸机。此外，2005年3月，美国空军开始为B-2轰炸机列装2270公斤的GBU-28增程钻地制导炸弹。
4.新型隐形涂层。
诺斯罗普公司正试图增强B-2的性能，以避免被敌方雷达发现。经过几年的研究，该公司开发了一种名为高级高频材料(AHFM)的隐身涂层，这是一种环氧基材料，可以有效吸收雷达信号，用于取代B-2目前使用的近3000英尺的吸收波段。这种涂层材料可以像油漆一样喷涂，而不是像以前那样使用程序复杂的吸波带。其涂装工作可在普通维修条件下进行，无需高度复杂的封闭机库即可完成，同时飞机的隐身性能不变。以前用吸水胶带来覆盖这些盖子的缝隙时，效率低下，费时费力。新开发的喷涂吸波材料有效地克服了上述缺点，大大减少了维修时间。涂层工作在加利福尼亚州帕姆代尔Novo Gruber的Antilop Valley制造中心使用机器人喷涂系统进行。使用机器人喷涂系统，不仅可以减少工时，节省人力，还可以使精度达到百万分之一英寸。2004年8月，诺斯罗普·格鲁曼公司向怀特曼空军基地交付了第一架具有新型隐身涂层的B-2轰炸机。其他飞机的新涂层更换将随着其日常维护程序逐步进行。每年将进行约3架B-2飞机的例行维护工作，预计2011年完成所有B-2飞机的涂层更新。
七。操作使用
B-2飞机的主要作战任务是依靠隐身性能突然进入敌方空域，用核弹或常规武器攻击指挥机构、通信设施、导弹基地等战略目标。B-2在执行攻击任务时通常实施远程突袭，通过空中加油可以打击世界任何地方。但由于B-2对可见光不能隐身，一般在夜间执行攻击任务。
为了支持空军对特遣部队的全球打击任务，美国空军在英国费尔福德建造了1个B-2飞机掩体，在印度洋的迪戈加西亚岛建造了4个B-2飞机掩体。这种掩体采用骨架充气蒙皮结构，内宽76.2米，宽38.1米，高16.76米，能抵御时速177公里的强风和大雪压力。内部配有空调、加湿器等设备，环境可控，可以保持在B-2敏感漆的可容忍范围内。美国空军要求这种掩体易于运输，并能快速安装和打开。部署在前线的掩体也将作为B-2的半永久机库，从而大大减少飞机的维护时间，相应提高飞机的任务出动率。B-2可能使用这些飞机库在24小时内打击世界上的任何地方。
八、实战表现
B-2服役以来参加过三次战争。3月24日，1999，两架B-2从怀特曼空军基地起飞。经过30个小时的连续飞行和两次空中加油，他们向南斯拉夫目标投下了32枚908公斤的联合直接攻击弹药，这是B-2轰炸机首次参加实战。在整个科索沃战争中，6架B-2共出动45架次，对南联盟重要目标投下656枚联合直接攻击弹。B-2在战争中飞行不到总飞机的1%，但投下的炸弹却达到了总投弹量的11%。摧毁了南斯拉夫近33%的目标。
阿富汗战争中，在开战的前三天，* * * 6架B-2从本土起飞，途经太平洋、东南亚、印度洋，对阿富汗实施空袭，随后在迪岛降落，创造了连续作战飞行44小时的新纪录，投下96枚联合直接攻击弹药。
在伊拉克战争中，B-2飞机飞行了49架次。其中27架次以怀特曼为降落基地，飞越大西洋航线并实施远程突袭，飞行时间约35小时。另外22架次是基于一个前进基地，对伊拉克的指挥、控制和通信设施进行精确攻击。