無限風光在險峰-聊聊隱身轟炸機研發的幾個難關

美國空軍的武器庫裡面，隱身飛機研發使用維護可謂是悠久，從上世紀80年代開始研發隱身飛機F117攻擊機，90年代F22戰鬥機和，大蝙蝠B2轟炸機，2000年後研發的F35聯合攻擊戰鬥機，可謂是傳承深厚，最近幾年又開始研發B2的下一代B21轟炸機，著重突出經濟性和維護性，提高出動率，大幅度消減航程和載彈量，可謂是風頭一時無二。

B2隱身轟炸機，全世界隱身最好的飛機，單架飛機就可以直接插到敵人的首都隨意轟炸

正在研發的B21轟炸機，隱身更好，更耐用，出勤率更高

我國的隱身技術突破不久，今年裝備部隊的J20戰鬥機，算是一個巨大的成就，據傳具有高度的隱身能力，機動性和超音速巡航能力，尖端的信息情報搜集能力，巨大的彈倉和超長腿遠航程，給歐美和周邊各國帶來了巨大的衝擊，在訓練場，輕鬆橫掃了一切三代機，J10，J11，J15，su30。

J20戰鬥機，橫掃一切三代機，為我國隱身飛機打下了一個良好的基礎

有人問，居然J20隱身戰鬥機都研發成功了，難道隱身轟炸機還有任何難度嗎？

回答是，J20隱身戰鬥機研發成功了，確實能鼓舞人心，讓大家知道美國人能行，中國人經過努力也能行。但是J20的尖端技術直接移植到隱身轟炸機上確實是不太現實的，隱身轟炸機有很多獨特的技術特點，需要另外做一番努力，多次修改地面測試飛行實驗才行。

難點1.飛行控制系統

眾所周知，現代戰鬥機從三代機開始都採用了電傳飛控系統，外加放寬靜穩定度技術，這個技術是提高機動性、減輕重量所必須，中國從J10開始第一次攻克了數字飛控技術，採用了史無前例的-11%的不穩定度，保證了飛機一流操縱性。

而飛控系統是和氣動布局緊密關聯的，基本氣動布局性能認識不夠深刻，飛控系統也無能無力，飛控系統能發揮的上限就是氣動布局本身的性能，所以，優秀的氣動設計至關重要。

隱身轟炸機，現在基本的共識是，必須走B2的大蝙蝠構型，這種構型升阻比高（少量的燃油可以飛的最遠），隱身特性最佳（取消了平尾垂尾和單獨的機身），但是這種氣動布局帶來了很多麻煩，一個就是需要多個舵面來取代取消的平尾和垂尾，非常麻煩，另外就是，機身比較短，舵面的力臂比較小，需要超大功率的舵機。

B2轟炸機，注意看上下開裂的舵面充當垂尾，驅動巨大的舵面，也需要功率巨大的舵機

這種氣動布局對飛控要求高，需要精心的設計和實驗，不是一件簡單的事情。

難點2.大型複合材料零件製造

這個時代，複合材料大面積使用蔚然成風，波音在新飛機787上採用了50%的複合材料，碾壓空客A350，空客也匆匆忙忙從原來的25%立即提到50%，設計完全返工，造成幾百億的超支。

虛擬對話：

大客戶壓力：波音都用50點了，你才25點，我看你是存心的，低端賣高價，黑心奸商，我們分吧！

空客：別別別！我可是為了你的安全著想，上一代飛機復材才10點，這一下到50點，步子太大容易那啥。。。

大客戶：我不管，我不管，波音能做你幹嘛不能？你不是一直標榜客機以創新為本，抨擊波音年老痴呆吃老本不思進取嗎？現在人家搞點新花樣，你居然說不行？

空客：請息怒，請息怒，我一定改我一定改，馬上就改，50點是嗎？我馬上就改圖紙。（內心獨白：波音你個混蛋，勞資讓你坑慘了，返工設計最少要多3、4年，幾百億美元）。

大型複合材料機身製造，看著簡單，對工藝材料過程參數控制非常嚴格，不是輕鬆的活計

從這個故事可以看出，即使空客這樣的龐然大物，技術創新領先的國際大公司，對於大面積採用復材也是憂心忡忡。

複合材料，具有指標高，重量輕的特點，但是人無百樣好，複合材料麻煩在於大部分是多重纖維膠水粘接固化，特別容易內部起縫隙，氣泡裂紋，進濕氣，外面看不到，而且儀器檢查也不是百分百的成功，外場使用檢查更困難，假如檢修不給力，很可能在空中，飛機忽然咔嚓斷了，複合材料不像普通金屬材料，金屬材料失效之前大多有外露的裂紋，而複合材料的問題是，有問題都深深埋在內部，一旦爆發，天翻地覆。

我國隱身轟炸機，採用複合材料是勢在必行，減重效果極其厲害不得不上，上了最多可以減重2成，不上，那就啥都不用說了，設計製造和維護的時候，需要周到細緻，萬無一失的航空航天精神，不能馬虎大意。

3.高耐用的隱身塗層（面膜）

隱身飛機要達到隱身，需要幾方面的配合。一個是需要一個隱身的外形，第二個是需要雷達吸波材料，第三個是要控制飛機本身的信號，比如雷達電子戰導航通訊設備的電磁輻射，信號到處跑，等於提前通知敵人，各位親們，我來了我來了我來了，快來打我呀。

同時也要控制飛機的紅外輻射，不能太大，否則，敵人雷達上看不到，但是紅外相機幾百公里就輕鬆發現了，這不就白扯了嗎？

除了基本的飛機外形外，隱身塗料變成了重中之重，而且隱身飛機面對敵人的整個防空網，各種波段的雷達都有，需要在各種雷達波段下都盡量取得類似的的效果，往往就需要塗上不止一層吸波塗料。

這些塗料還需要耐高速氣流衝擊（飛機高速衝刺），耐太陽暴晒，濕氣腐蝕（海邊或者江湖河流附近機場或者低空飛行，海邊空氣濕度大鹽分大，材料失效更快），低溫凍結（高空或者華北東北冬天部署），這麼多要求湊合在一起，註定了不是一個輕鬆的夥計。

B2轟炸機，人員檢修，鞋子上帶鞋套

有人問，J20不是服役了嗎？咋還顧慮這麼多？

回答是：J20剛剛投入服役，還沒有在各種嚴苛的環境下運行足夠長的時間，美國飛機頭痛欲裂的面膜頻繁脫落問題，還需要一定時間才會暴露，而且美國基本從F117飛機塗料到現在有3代了，勉強搞定耐用性，我國還需努力，道路艱難，希望科技工作者多多用功，保衛人民的安全。

四川人創造了J20的奇蹟，現在輪到陝西了，希望也能同樣給大家一個驚喜，給世界一個奇蹟。

美國B21迫在眉睫，我們的轟20，你在哪裡？

來源：頭條號/大水，轉載請聯繫原作者