軍機介紹---數數美軍的隱身戰機 - Qzone日誌

07-17

　　早在1955年,在U—2偵察機首次試飛不久,洛克希德公司專門負責開發研究的「臭鼬工廠」,便開始對U—2的後繼機,一種減小雷達反射截面積的超音速偵察機進行基礎研究。為了對付當時技術性能逐步提高的蘇聯雷達系統,在U—2飛機的著名設計師凱利.約翰遜的領導下,「臭鼬工廠」執行了一項代號為「熱忱」的計劃,以研究速度M3一級.且能極大減小機體雷達反射截面積的新式偵察機A—12。在美國人設置的層層「黑幕」的籠罩下,長期以來人們無法了解「黑鳥」家族的真相。實際上,「黑鳥」家族，即「黑鳥」系列飛機有三代:美國中央情報局的單座偵察機A—12「牛車」及其派生型.試驗戰鬥機YF—12A和美國空軍的戰略偵察機SR—7l。這三種型別的飛機分別製造了15架.3架和31架。目前仍在使用的「黑鳥」只有4架:由美國空軍第9偵察聯隊第2分遣隊使用的兩架SR—71A重新服役型.由美國國家航空航天局(NASA)德賴頓飛行研究中心使用的一架SR—71A和一架SR—71B。在「黑鳥」家族這老少三代中,實際完成研製並裝備部隊使用的中只有A—12「牛車」和SR—7l「黑鳥」,但SR—71的問世是與前兩者密不可分的。　　

A—12「牛車」,是1959年洛克希德公司為美國中央情報局研製的高空高速偵察機。

　　D-21是美國60年代中後期開始生產.改進的高空超音速無人偵察機。其隱身特徵是:翼身融合體構型;衝壓發動機裝在機身中,有延長的尾噴管;機體中大量採用複合材料;於機翼和機身中部上下表面,大面積敷設雷達吸波材料覆蓋層。

D-21B先進無人機用於隱身技術試驗

Have Blue　　1976年,臭鼬工廠開始展開第一代低可偵測性飛機的研究計劃:「海弗藍」(Have Blue),隨後以海弗藍為基礎製造出史上第一架隱身軍用機F-117。

senior prom是洛馬公司的極度機密的隱身技術驗證機計劃。

　　F-117 是實用化的採用多面體隱身設計的第一代作戰飛機,號稱戰鬥機,實際上沒有空戰能力,只能用於對地攻擊。

　　諾思羅普的方案和洛克希德的多面體思路不同,採用上圓下平的鍋蓋外形,使雷達波的能量從邊緣流泄發散而達到隱身。這個外形和諾思羅普一向鍾愛的飛翼是天作之合,諾思羅普的努力最終導致催生了B-2 轟炸機。

ＡＧＭ－137隱身導彈　　ＡＧＭ－137型導彈是一種空中發射的隱身戰術導彈,射程為6000公里,於1996年至2004年陸續裝備在Ｂ－５２.Ｂ－１Ｂ.Ｂ－２三種轟炸機上，成為美國空軍轟炸機攻擊重大目標的主要常規武器。ＭＧＭ－１３７型導彈是地面發射的隱身戰術導彈，射程為500公里,是美國三軍通用的攻擊型導彈,可裝載常規彈頭或核彈頭,重約1000公斤,能以亞音速飛行,性能比其他任何隱身導彈都好。

　　諾思羅普 Tacit Blue 是另一個隱身研究機,重點研究全向隱身,採用鍋蓋形截面,使雷達波能量從邊緣流散。上方是波音的「捕食鳥」隱身研究機。

　　鍋蓋形截面最終導致飛翼,這就是 B-2 的由來。Ｂ－２戰略轟炸機是冷戰時期的產物,由美國諾思羅普公司為美國空軍研製。1979年,美國空軍根據戰略上的考慮,要求研製一種高空突防隱形戰略轟炸機來對付蘇聯90年代可能部署的防空系統。1981年開始製造原型機,1989年原型機試飛。後來對計劃作了修改,使Ｂ－２轟炸機兼有高低空突防能力,能執行核及常規轟炸的雙重任務。B-2隱身轟炸機的研製工作開始於1978年,1989年確定的採購計劃包括1架原型機和132架作戰型飛機(其中5架是由原型機改裝的)。總費用達600億美元(1989年幣值),平均每架4.5億。建造B—2A轟炸機的最初構想始於1975年。當時美國國防部所屬的「先進計劃局」出籠了一個代號為「哈維」的項目,落實到空軍,就派生出了XST(實驗.隱身.戰鬥)計劃。在這一計劃中,將隱身技術運用到飛機上的設想被首次提出。富有研製軍用飛機經驗的洛克希德公司捷足先登,率先獲得了軍方的研製合同,並很快拿出兩架全尺寸XST樣機，初步證明隱身技術在飛機上加以應用具有可行性。1977年,「冷戰」仍酣。為了能隱秘突入蘇聯領空,尋找並摧毀蘇軍的機動型洲際彈道核導彈發射架和縱深內的其它重要戰略目標,美國空軍提出要製造一種新型戰略轟炸機,要求它能夠避開對方嚴密的對空雷達探測網,潛入敵方縱深,以80％的成功率完成任務。為此，空軍擬制出了「軍刀穿透者」計劃,把隱身技術的應用列入了具體議事日程。由於洛克希德公司不久前提交的樣機受到好評,空軍便將生產F—117A隱身戰鬥機的合同交給了這家公司。隨著隱身戰鬥機的投產,美國國防部和國會要人也開始接受了「隱身轟炸機」這一概念,並於1979正式批准了空軍提出的研製這種飛機的申請報告。次年,美國空軍就研製「先進戰略突防飛機(ASPA)」進行了公開招標,諾斯羅普公司提出的方案得到了首肯。隨後,美國空軍把該機的研製項目正式定名為「先進技術轟炸機(ATB)」,—這就是B—2隱身戰略轟炸機的最初名稱。在80年代的最初幾年中,B—2的設計經歷了幾次大的更改。比如,在1984年,就對飛機主翼的設計進行了重大改動,因為空軍不僅要求飛機能從高空突入,而且還要能超低空突防,從而帶來了提高飛機升力.增強機械結構強度.進一步降低其雷達反射截面等一系列問題,使飛機的設計歷經數年才得以定型。1988年4月20日,美國空軍首次展示了一幅B—2飛機的手繪外形彩圖,世界為之一震,航空界人士和眾多的軍用飛機愛好者無不對其獨特的外形而嘖嘖稱奇。同年11月22日,編號為AV—1的B—2原型轟炸機終於「千呼萬喚始出來」,一時成為美國公眾爭相一睹的怪物,世界各國的軍事刊物也爭相對它加以報道。但此後,B—2再次銷聲匿跡長達數年。這期間，它經歷了軍方進行的多次秘密試飛和嚴格檢驗,生產廠家不得不根據空軍方面提出的種種意見和各種苛刻要求不斷進行設計修改。在歷時整整5年之後,1993年12月17日,美國空軍終於推出了第一架B—2A型飛機。

　　1997年4月2日,首批6架B—2A隱身轟炸機正式在美國空軍服役,另外15架也將按計劃陸續交付部隊使用。

神秘的隱身殺手——AGM-129巡航導彈

　　1982年,美國第一個航空中隊的16架B-52轟炸機完成了改裝AGM-86B空射巡航導彈後,隨著隱身技術的突破,開始研製空防能力更強的隱身巡航導彈。當空軍這一建議提出僅一月,美國總統就批准了這一計劃,於1983年4月正式開始研製被稱為AGM（先進巡航導彈）的隱身退租導彈。1985年7月,開始飛行試驗,1986年7月小批量生產。該計劃二分保密,研製過程中的許多重要細節和關鍵技術從未透露,連導彈的分類.編號AGM-129也是在一年後才正式公布。AGM-129隱身巡航導彈,彈長6.37米,彈體最大直徑0.74米,發射質量1682千克,帶一顆當量為20萬噸級TNT的W80-1核彈頭,射程為3000千米,1991年開始裝備B-52戰略轟炸機,每架飛機可在翼下攜帶12枚導彈。與AGM-86B空射巡航導彈相比,AGM-129導彈的主要特點：一是採用獨特的隱身氣動外形設計和巧妙的結構布局,使導彈具有較好的隱雷達.隱紅外和隱聲學的性能;二是彈體和翼面均採用吸收電磁波的複合材料和吸波塗料,大幅度減小了導彈對雷達電磁波的反射,不容易被敵方的雷達探測到;三是採用耗油率低的渦輪風扇發動機並用氣冷式高壓渦輪葉片,可提高推力.增大射程,明顯降低紅外信號特徵;四是在慣性導航+地形匹配複合制導系統中使用激光雷達,提高了其測高儀的精度和地形解析度,使導彈在超低空以高亞音速進行地形跟蹤和機動飛行,導彈的命中精度約16米;五是由於採用新技術較多,生產數量較少,導彈成本大幅度增加。AGM-86B採購單價為157.4萬美元,而AGM-129隱身巡航導彈的採購單價高達673.4萬美元。AGM-129是一種隱形空射戰略導彈,它大幅度地提高了AGM-86的射程.命中率和生存能力。該彈能夠有效躲避雷達和地面防空體系,在任何地形條件下摧毀敵方堅固的地面工事。該彈最初計劃生產2500枚,再先後被削減到1460枚和1000枚,最後由於冷戰結束,1992年美國空軍宣布暫停生產,截至1993年最後一枚AGM129出廠,共生產了460枚。

「暗星」隱身無人偵察機

　　Tier3 「暗星」屬於一種全新概念的新型無人機,將主要用於實時偵察和監視。其研製計劃由美國國防部高級研究計劃局(ARPA)和防務空中偵察辦公室(DARO)負責組織制定和論證,主承包商是洛克希德一馬丁公司和波音飛機公司。1993年5月,美國國防部公布了無人駕駛飛機(UAV)總體規劃。其中的一部分就是發展一種全面.綜合.有效的無人駕駛偵察機,使之成為空中平台,以滿足二十一世紀作戰的需要。這裡所說的空中平台,就是根據任務需要,裝備不同的可兼容的通用性設備,以執行不同的任務。這種無人駕駛偵察機要求生存力強,具有實時偵察和監視能力,探測覆蓋面積大;能對其它飛機(包括有人駕駛和無人駕駛飛機)及所屬設備提供的綜合數據進行比較,迅速完成多種數據的採集和傳輸;特別希望其探測系統能與作戰飛機有直接聯繫。為了達到這一目標,美國國防部防務空中偵察辦公室提出了一個系統發展途徑,著手組織研製專門的飛機.探測設備.通信和信息技術。「暗星」隱身無人機的研製計劃,最初是在一個名為「845項目管理局」的撥款下,由美國國防部局統研究計劃局(ARP)負責制訂的,屬於原型武器發展項目。1994年6月20日,該計劃的論證工作完成,按照合同要求,「暗星」無人機的研製工作的主要任務為洛克希德和波音公司兩家主承包商所平分,各佔50％。波音飛機公司負責機翼或自動控制系統(包括航空電子和探測設備)的研製和試驗。洛克希德公司的任務是設計製造機身和機載系統,完成全機總裝.綜合調試和系統試驗。此外,發動機由威廉斯公司與國外合作研製,西屋公司提供雷達.偵察／光學設備公司提供電光探測器等。「暗星」無人機預先提出每架樣機完成設計的經費為1000萬美元(1994財政年度美元值)。製造兩架原型機,並通過飛行試驗,合同經費是1.24億美元。「暗星」的外形非常奇特,機翼碩大,機身扁平,採用了無尾式翼身融合體設計,有人稱它為飛翼和飛碟設計的混合體。機翼的平面形狀基本為矩形,前緣後掠角4.5度,後緣後掠角只有0.5度。一台由威廉斯公司與外國合作研製的FJ44渦輪風扇式發動機裝於其中。機頭上方的圓洞為發動機進氣口,尾噴口位於後機身下部。採用了前三點式起落架,前輪很靠前,可向後收起;主起落架位於翼身連接處。可向里收入機身內。採用這種奇特的外形設計,主要是考慮到隱身能力和飛行性能的兼顧,盡量減小飛機的雷達反射截面積,為了提高「暗星」的隱身性能,除了在外形上採取措施外,還採用了大量的先進材料和製造工藝,如「暗星」的全複合材料.全膠接的大展弦比機翼,就是採用B-2隱身轟炸機和F-22先進戰鬥機的製造技術生產的:機體下部塗有黑色塗料也是從隱身考慮的,上部塗成白色是為了增加陽光輻射,減少吸熱,以免機載,包括探測設備和飛行控制系統等。「暗星」無人駕駛偵台機裝備合成孔徑雷達(SAR)或電光探測器(EO),它在APQ-183多功能雷達的基礎上發展而來,這種多功能雷達曾用於已停止發展的美國海軍A-12攻擊機。電光探測器由位於伊利諾斯的偵察／光學設備公司研製生產。新型雷達和電光探測器除了要有大範圍的探測能力外,還要求具有通用性,可以在現場互換。其設計性能是,在續航8小時時,總監視覆蓋面積為 48000平方公里左右;在1米解析度時。搜索速度為5480公里／小時;能顯示0.3米的目標點；單機可截獲目標600個。主要飛行控制系統是霍尼韋爾公司生產的BG1232綜合飛行控制設備，HG1700慣性測量裝置。H-764全球定位和慣性導航系統。此外,還有通信設備和數據傳輸系統等。「暗星」無人機將具有自主起飛.自動巡航.脫離和著陸的能力。而且可在飛行中改變自己的飛行程序,以執行新的任務。　　尺寸數據:全機長4.57米,機高l.52米。重量數據:最大重量3900千克性能數據「暗星」是一種亞音速飛機,活動半徑超過1800公里,可在13700米高度巡航飛行8小時。

　　X-45 是DARPA 和美國空軍聯合提出的一項先期概念演示計劃,其主要任務是用來驗證無人作戰飛機(UCAV)的技術可行性,以更快.更高效的應付 21世紀的全球突發性事件。X-45無人作戰飛機具有低探測.維護方便.執行任務費效比高等諸多優點,預計首批12架X-45 於2008年具備初始作戰能力。2002年5月22日,第一架 X-45A在愛德華茲空軍基地完成了首次試飛。飛行總共持續了14分鐘,X-45A 的其飛行速度達每小時360公里,飛行高度為2,280米。X-45A的此次飛行不僅標誌著美國 UCAV 計劃取得了初步的成功,也讓波音公司在JSF項目失敗後獲得了一次鼓舞人心的勝利。X-45A的無尾翼設計借鑒了於1996年首飛成功的X-36無人試驗機的設計,兩種機型的機翼外形十分相似,如機翼邊緣控制面和偏航向矢量排氣噴管等。不過兩者還是有很大區別的,如X-45A就要比X-36大許多,而且後者不具備自動駕駛能力。X-45A 動力為一台霍尼維爾 F124-GA-100 渦扇噴氣發動機，其進氣口置於飛機的上方。X-45A機身內部有兩個武器彈艙,其中一個攜帶試驗設備,另一個則掛載一枚450千克中的JDAM炸彈或者6枚113千克炸彈。X-45A的試驗將在2004年達到頂點,屆時將演示多機控制.協調飛行.無人機間的通信.途中改變任務.合作瞄準和武器投放。

X-36

　　由NASA和波音公司(原麥道公司)聯合研製的X-36是一種遙控無尾技術驗證機,它在試驗中獲取的的數據將能極大的提升未來戰鬥機空戰操控性和生存能力。X-36將用來研究戰鬥機隱身設計與飛行敏捷性的配合,及其對其它性能的影響。X-36 機長5.55米,翼展3.175米,機高0.95米,空重494千克,最大起飛重量576千克,最大速度為450公里/小時。X-36採用翼身融合設計鴨式布局構型,沒有大多數傳統飛機上的垂直尾翼和水平尾翼結構。其結構主要採用鋁合金與石墨複合材料蒙皮，機翼前緣與後院都具有40度的後掠角。由於是無尾設計,X-36的雷達反射面積有了大幅度的減小,但卻給飛機的飛行敏捷性和高升力特徵產生不利的影響。因而X-36採用了分裂式副翼和推力矢量裝置進行方向操縱,另外還使用了一種非常先進的單通道數字飛行控制系統來使飛機飛行時保持穩定。X-36採用一台威廉姆斯國際F112渦扇發動機,其最大推力為320千克。　　

麥道BIRD OF PREY-研發歷史

　　麥道BIRD OF PREY2002年10月18日,在波音公司聖路易斯工廠的總部，當大幕徐徐拉開之後,一架外形怪異、神態兇猛的飛機出現在眾多來賓的面前。這架由鬼怪工廠秘密設計.研製和試飛的食肉鳥（Bird of Prey）隱身技術驗證機,在隱姓埋名十年並完成預期驗證任務後,對外公開亮相,引發了航空技術領域一陣不小的轟動。對於這樣一個頂級保密項目,美國空軍儘管在此之前沒有公開透露任何與食肉鳥驗證機有關的隻言片語,但不知是疏忽還是有意，90年代後期出現的一枚飛行員臂章引發了眾多的猜測。在這枚罕見的鑽石形臂章上,可以看到兇殘的鷹隼和鋒利的寶劍，不僅顯著標明了BIRD OF PREY的字樣，而且突出暗示了劍柄的形狀。正當人們逐一對號入座時,美國空軍開始感到情況不對,於是將食肉鳥這一名稱轉嫁給一種名為折刀的驗證機，以便達到瞞天過海的目的，而後者至今尚未得到證實。早在20世紀90年代初,隨著軍事裝備發展預算的日益增加,財大氣粗的美國國防部也逐漸感到捉襟見肘。冷戰結束後,美國宇航局（NASA）和美國空軍極力主張航空航天武器的研製應朝著更快.更好.更便宜的目標發展.因此高性能和低成本成為了新一代軍用飛機的發展方向。1992年，麥道公司在了解到新出台的有關軍用飛機研製和生產的審查標準後,及時地指示鬼怪工廠開始有關驗證項目的研製工作,將高機動性.全面隱身和精益製造作為發展的重點。作為麥道公司下屬的一個著名研究和發展機構,鬼怪工廠創建於20世紀50年代末,因負責設計研製和組織生產了著名的F－4鬼怪戰鬥機而得名。直到90年代中期,鬼怪工廠由於過分注重研究一些高度保密的黑計劃而長期以來默默無聞,但也為日後的一鳴驚人打下了良好的基礎。1996年，鬼怪工廠就公開試飛了一架技術獨特的X－36無尾驗證機，主要用於研究增強超音速飛機敏捷性的技術,而對於探究全面隱身能力的食肉鳥技術驗證機則隻字未提。波音公司兼并了麥道公司後,針對鬼怪工廠在設計.研製和生產方面的先進經驗,繼續投入資金支持其從事多個項目的研究與發展。據介紹,食肉鳥驗證機項目從初步研製、首次飛行到完成試驗，整個計劃從1992年一直持續到1999年。為了達到計劃提出的全部目標，兩家公司先後投資6700萬美元。由於食肉鳥驗證機的高度機密，其試飛過程也極力掩人耳目。在內華達州的內利斯空軍基地北部,有一個被稱為51號地區的美國空軍秘密飛行試驗中心,1996年秋天食肉鳥在這裡首次試飛成功。此後,在近四年時間裡,波音公司與美國空軍在這個試驗區的格羅姆干湖上空秘密進行食肉鳥的各項試飛,總共完成了38次飛行試驗,直到1999年底結束。

X-47是諾斯羅普-格魯門公司研製的一種無人作戰飛機,目前其型號有X-47A和X-47B。

　　A-12 原計劃在90年代中期替換A-6攻擊機,號稱使用了遠比空軍F-117A更先進的隱身技術,同時有效載荷能力也遠大於「夜鷹」。與A-6E相比,A-12的速度更快,航程更遠,並且可在內部彈艙內掛載大量武器,以減少阻力並維持低雷達截面外形。與ATF一樣,A-12被期望比現有飛機有更高的可靠性(兩倍於A-6E),而同時僅需一半維護工時。在具體的指標上,除要求有良好的隱身性能外，A-12 還被要求作戰半徑比A-6E大60%,載彈量高40%,低空水平增速性能,瞬時盤旋角速度和最大盤旋角速度都要比A-6E好。甚至最大盤旋角速度要與F-18C相當或更好一些。在對地攻擊時以相對於 23 毫米高炮燃爆彈為準的被彈面面積計算，應與A-10相當或只有A-6E的1/12,F-18C的1/5。