在軍事領域中一旦有高科技武器出現,經常就有人會疑問是不是在用“外星科技”。例如我們的DF-17亮相的時候,在《華盛頓郵報》的一篇文章就是在問“中國建造的高階武器系統是在用外星科技?”。
從陰謀論的角度上來說,將一個高科技武器說做外星科技是成本最低廉的吸引眼球的方式。自然在全世界範圍內這種陰謀論的操作都是行得通的,並且可以大量地吸引眼球或者流量。
但是要知道的是——即便是現有人類科技也有大量的高科技手段都還沒有應用到軍事領域,甚至可以說現在最高精尖的軍事武器也僅僅能夠展現出人類的二流、三流科技水平。
大眾之所以感嘆武器技術的先進,是因為對高科技所知甚少。
例如現在很多人還在津津樂道核動力噴氣引擎。其實這也就是上世紀70年代的設計。現在最高階的航空引擎研究其實是鐳射引擎——利用鐳射腔高效的加熱燃料,以達到引擎功率無上限的目的。
而且這種引擎的反應速度要比傳統的航空發動機快幾十倍。當然了,這種東西相當的貴,在目前很難大批次的應用在軍用武器系統中,而是躺在在各個國家的實驗室裡不斷的進行迭代,以期價格降低到足夠低,最終可以批次賣出去。
這是科技現狀——也是軍事科技現狀,並不是用來殺人衛國的武器一定要達到多高的人類科技水準。關鍵的因素在於——軍隊是不是可以買得起這件裝備。沒錯,任何裝備其實也都是一種商品,要考慮市場接受情況。
說這些,其實就是在告訴大家,任何一種武器並沒有必要進行無謂的神話。而B-2轟炸機或許是被神話最多的一種武器,當然了還有類似於F-117、F-22、SR-71這類的所謂外星科技的產物。
現在回過頭看一下B-2,B-2的設計難點在哪裡呢?
在B-2點設計中有四個很重要的要素:
1.吸波材料組成構成的隱身塗層
2.有利於散射雷達波的氣動外形設計
3.大量使用碳複合材料進一步降低雷達訊號
4.深度內建的引擎降低紅外訊號
這就是B-2的“四板斧”了,其中讓B-2造價最高的則是碳複合材料在這麼大的尺度的飛行器上的結構設計實現。這個carbon-araphite composite materal(碳-石墨複合材料)具有結構強大、重量輕、透射雷達波等一系列的優勢。簡單地說就是這是最好的隱身飛機材料。
加工這些複合材料是隨緣的,雖然我們可以看到很多車子上有複合材料製造的配件
但是這些材料依靠貼上、層壓、高溫烘烤等一系列的“隨緣”技術生產。最終的成品尺寸很難把握,大部分生產出來的零件並不可用。
這就導致了當年生產B-2這麼龐大的轟炸機所需要的大尺寸複合材料的成品率極低,以至於有報道說,B-2大型複合材料的成品率不足15%,也就是說每生產一架合格的B-2轟炸機,要報廢掉6架B-2轟炸機的複合材料。這其實才是B-2的價格重於同等重量黃金的唯一原因。
除去這一層原因之外就是大家所感嘆的飛翼佈局了。
飛翼佈局先天是有隱身優勢,但是要知道諾斯羅普研製飛翼佈局是從1930年代就開始研製了。並且雷達這個東西真正應用在軍事領域是在1934年,勉強可用於搜尋軍艦和大型空中目標。所以諾斯羅普搞飛翼佈局的初衷並不在隱身這個議題上。
這件事是看中了飛翼佈局巨大的機內儲油空間的航程優勢。和隱身不隱身其實關係不大。
巨大的機翼內部儲油空間可以帶來巨大的航程,為此諾斯羅普不僅僅有飛翼式轟炸機的方案,而且還在飛翼佈局的基礎上推出了洲際客機的方案。
難不成客機也得隱身嗎?
讀到這裡很多人就會有疑問,為啥諾斯羅普搞了這麼多飛翼佈局方案最終只有B-2脫穎而出呢?
原因在於“飛行控制”,飛翼佈局有自己的先天優勢也有自己的先天弱勢——由於機身很短因此水平控制面的力矩就很短,這就導致了原本安裝在常規佈局飛機機尾的方向舵和升降舵在飛翼式佈局的飛機上失去了大部分控制力矩。因此早期諾斯羅普的方案是安裝多個垂直控制舵面來提高效率:
為此還要有複雜的控制機構和監控才能讓飛機穩定地飛行。例如YB-49,尾部的座艙內的飛行員就是為了監控這些尾部翼面的工作狀態而專門設定的。
到了B-2,由於電子技術和感測器技術的發展,才有可能讓B-2可以真正的依據感測器訊號進行電動控制。
但也正是由於過度依賴於感測器的資料控制,2008年一架編號為89-0127的B-2轟炸機由關島的安德森空軍基地起飛,18秒後墜毀。最終的調查結果是這架B-2由於溼度問題導致了三個大氣感測器內部積水,在起飛的過程中機載電腦錯誤的給出了動作訊號。
這種問題在大部分飛機上都可能出現,但大部分情況下飛行員是可以透過手動操作來避免事故,但是嚴重依賴於電腦控制的B-2則很難躲過這一劫難。
這種設計思想其實也是最近20年來飛機設計思想上的一個矛盾點,並沒有誰好誰壞的問題,而是都有各自的優點和缺點。
但在1980年代末期,B-2研製的時候的確是一個新的技術要點。這個要點導致了大家看到一個只有機翼沒有機身的飛機能夠飛翔在天上而被震撼。
其實目前的計算機發展已經比上世紀80年代更高了,以至於B-2的動力模型飛機已經可以進行遠端操控了。這個命題在之前是很難做到的。
至於為啥沒有人模仿B-2轟炸機,還是回到了武器也是一種商品的話題上,繼續發展轟炸機已經在軍事領域沒有什麼價效比了。回到文章的第一張圖——當東風-17出現的時候,W君當時就說過,我們的轟-20專案涼涼了,不信大家去看當時的微頭條去……