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B-2幽靈戰略轟炸機

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B-2幽灵战略轰炸机
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諾斯洛普B-2「幽靈」(英語:Northrop B-2 Spirit[2][3]是一款隱形戰略轟炸機。諾斯洛普/波音團隊於1981年10月20日擊敗洛克希德羅克韋爾,贏得先進技術轟炸機計劃(The Advanced Technology Bomber, ATB),在麻省理工學院科學家協助下為美國空軍研製生產[4][5][6]

事实速览 B‑2「幽靈」 Northrop B‑2 Spirit, 概觀 ...

「幽靈」這一名稱來源於該計劃專注於先進技術、戰略威懾潛力及飛機隱形能力。每架B-2的名字皆為「Spirit of 地名」,如首架為「Spirit of America」。1997年首批六架B-2轟炸機正式服役,截至目前共生產21架。在F-117A夜鷹攻擊機退役,F-35閃電II式戰鬥機尚未服役之時,B-2與F-22猛禽戰鬥機為當時世界上僅有可以執行對地攻擊任務的隱形軍機。每架B-2造價約24億美元,若按重量計,單位價格比黃金貴數倍。[1][7]

1999年北約轟炸南斯拉夫時,美軍多架B-2由美國本土直飛南斯拉夫,共投下600多枚聯合直接攻擊彈藥(JDAM),成為空戰中隱形與精準打擊的代表。2003年演習中,一架B-2一次投下80枚500磅JDAM,展現先進的精準飽和攻擊能力。

此外,B-2曾在阿富汗伊拉克戰爭利比亞也門以及近期伊朗-以色列衝突中被部署使用。[8]

截至2024年,美軍剩餘19架B-2現役[9],其中1架於2008年墜毀[10],另1架2022年事故後疑似退役。預計2032年前,將由B-21突襲者全面替代。[11]

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發展

起源

到了1970年代中期,軍用飛機設計師已經掌握了一種新方法來規避導彈和截擊機的探測,這種方法現今被稱為「隱形技術」。其理念是打造一種機身能偏轉或吸收雷達信號的飛機,使得雷達信號很少被反射回雷達裝置。具備雷達隱形性能的飛機能夠在接近未被發現的狀態下飛行,僅能被不依賴雷達的武器或系統攻擊。雖然當時已有其他探測手段,如目視觀察、紅外搜索與跟蹤、聲學定位,但因其探測距離有限或技術尚不成熟,大多數飛機仍可在夜間實現隱形或難以追蹤。[12][13]

1974年,DARPA向美國航空企業徵詢有關飛機雷達截面(RCS)最大尺寸的信息,該尺寸要求在雷達下依然保持有效隱形。[14][15] 最初由諾斯羅普麥克唐納-道格拉斯公司入選進一步研發。洛克希德公司則憑藉此前開發洛克希德A-12與洛克希德SR-71時積累的隱形設計經驗參與,其中包括傾斜垂尾、在關鍵部位使用複合材料,以及採用雷達吸波材料(RAM)的表面塗層。一個重要進展是引入計算機模型預測平面表面對雷達波的反射效果,由此推動了「多面體」機身設計。1975年,洛克希德開始建造 Have Blue 驗證機測試該理念。[16][17]

至1975年夏,DARPA啟動了「實驗生存性測試平台」計劃(Experimental Survivability Testbed)。諾斯羅普與洛克希德分別獲得首輪測試合同。1976年4月,洛克希德獨攬第二輪測試合同,開啟了 Have Blue 計劃,最終催生出F‑117 隱形攻擊機。[18][19] 諾斯羅普則在1979年於51區秘密開發了Tacit Blue技術驗證機,推進隱形、低可探測性(LO)、電傳操控、曲面機體、複合材料、電子偵察及戰場監視飛機等技術。其隱形技術後來也應用於B‑2隱形轟炸機等機型。[20]

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ATB 計劃

至1976年,這些技術已成熟至可實現遠程戰略隱形轟炸機的程度。總統吉米·卡特於1977年了解到相關進展,這也是當時取消B‑1轟炸機項目的主要原因之一。[21] 1978年初,進一步研究隨即展開,此時 Have Blue 驗證機已完成飛行,證明了隱形概念的可行性。1979年1980年美國總統選舉期間,羅納德·里根在競選中多次批評卡特在國防領域軟弱,以B‑1項目取消為例。為回應此說法,卡特政府於1980年8月22日首次公開透露美國國防部正在研製隱形飛機,包括隱形轟炸機。[22][23]


先進技術轟炸機(ATB)計劃於1979年啟動。[24] 全面開發以黑色項目(black project)形式進行,代號為「Aurora」。經評審後,ATB競標縮小至諾斯羅普/波音組與洛克希德/洛克韋爾國際組,兩組均獲得進一步研究合同。[24] 兩組方案均採用飛翼式設計。諾斯羅普案代號「Senior Ice」,洛克希德案代號「Senior Peg」。[25] 諾斯羅普早在諾斯羅普YB-35與諾斯羅普YB-49開發期間就積累了飛翼設計經驗。[26] 其設計體型更大,機身曲面化,洛克希德方案則為多面體設計並帶有小型尾翼。[27] 1979年,設計師哈爾·馬卡里安(Hal Markarian)繪製的草圖與最終機型已頗為接近。[28] 美國空軍原計劃採購165架ATB轟炸機。

1981年10月20日,諾斯羅普/波音方案最終中標,擊敗洛克希德/洛克韋爾方案。[24][29] 諾斯羅普方案被命名為B‑2「幽靈」。1980年代中期,B‑2的飛行任務由高空轉變為低空地形跟隨飛行,導致設計修改,使首飛推遲兩年,項目成本增加約10億美元。[22] 到1989年,美國已在B‑2的研發上秘密投入約230億美元。[30] 1980年代期間,麻省理工學院工程師與科學家通過一份五年期機密合同協助評估飛機作戰效能。[31] ATB技術也反饋應用於先進戰術戰鬥機計劃,催生洛克希德YF-22、諾斯羅普YF-23,以及後來的洛克希德·馬丁F-22猛禽。B‑2項目由諾斯羅普主承包,主要分包商包括波音防務空間集團、休斯飛機公司(現為雷神技術公司)、通用電氣航空集團、沃特飛機公司。[32]

保密與間諜活動

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B-2於1989年的首次公開飛行

在設計與研製階段,諾斯羅普B-2項目屬於黑色項目,所有項目人員均需獲得機密許可。[33] 儘管如此,該項目的保密程度仍低於洛克希德F-117計劃,更多聯邦政府人員知悉B-2項目,項目信息也更為公開。在開發及服役期間,B-2的設計與技術一直處於高度保密狀態,參與項目的工作人員通常需獲得特別許可,且通過美國空軍專門機構進行詳盡背景調查。[34][35]

位於加利福尼亞州皮科里維拉市的前福特汽車裝配廠被購入並大規模改建,廠內員工均簽署保密協議。為避免外界察覺,零部件通常通過空殼公司採購,軍方人員便服出入,員工亦定期接受測謊測試,廠區對外稱為「先進系統部門」。直到1980年代中期,該項目的大部分信息仍未向美國政府問責局(GAO)及國會議員披露。[36][37]

B-2於1988年11月22日在美國空軍第42工廠(加州帕姆代爾)首次公開展示,但參觀嚴格受限,未開放觀眾查看B-2機尾。然而《航空周刊與空間技術》記者發現展示區域上方空域未設限,遂拍攝到帶有抑制排氣裝置的機尾照片。[38][39] B-2於1989年7月17日首飛,從帕姆代爾飛往愛德華茲空軍基地[38][40]

1984年,諾斯羅普員工托馬斯·帕特里克·卡瓦納(Thomas Patrick Cavanagh)因試圖向蘇聯出售皮科里維拉工廠的機密信息被捕。[41][42] 卡瓦納於1985年被判無期徒刑,2001年獲假釋出獄。[43]

2005年10月,曾參與B-2動力系統設計的工程師諾希爾·戈瓦迪亞(Noshir Gowadia)因向中國出售機密信息被捕。[44][45] 戈瓦迪亞最終被判32年徒刑。[46]

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計劃成本與採購情況

1980年代中期原計劃採購132架,後縮減為75架。[47] 至1990年代初,蘇聯解體,B-2的主要冷戰任務基本消失。受預算壓力及國會反對影響,1992年總統喬治·H·W·布什國情咨文中宣布B-2產量限於20架。[48]

1996年,比爾·克林頓政府雖原計劃維持20架產量,仍批准將1架原型機升級為Block 30型戰鬥部署機,成本近5億美元。[49] 1995年,諾斯羅普向美國空軍提議再建20架,單價為5.66億美元。[50]

該項目因高成本而廣受爭議。1996年GAO報告指出,B-2單機運營成本是洛克韋爾B-1「槍騎兵」(年均960萬美元)的三倍以上,是B-52H(年均680萬美元)的四倍以上。1997年9月,B-2每飛行1小時需119小時維護,而B-52與B-1B分別需53小時及60小時。其主要原因是需建造配備空調、能容納172英尺(52米)翼展的機庫,以維持隱形塗層特性。[51][52] 單機月維護成本達340萬美元。[53]

1995年GAO報告亦指出B-2在暴雨中作業困難,雨水會損傷隱形塗層,且地形跟蹤雷達難以區分降雨與障礙物,造成採購延遲。[54] 1996年10月後續報告指出,相關問題已部分改進,預計1997年春季完成測試。[55]

1997年B-2相關軍事建設總成本約5.536億美元。每架採購成本為7.37億美元。[56] GAO報告(含備件與軟件支持)則為9.29億美元。[56]

截至2004年總項目成本估計為447.5億美元,單機平均成本達21.3億美元。[56] 截至2010年,B-2單次飛行成本高達每小時13.5萬美元,約為B-52及B-1兩倍。[57][58]

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反對意見

在審議1990財年國防預算時,美國眾議院軍事委員會削減了B‑2研發預算8億美元,同時否決了徹底終止該項目的提案。[59] 反對意見主要來自國會兩黨,眾議員羅恩·德拉姆斯(Ron Dellums, 民主黨‑加州)、約翰·凱西奇(John Kasich, 共和黨‑俄亥俄)與約翰·G·羅蘭(John G. Rowland, 共和黨‑康涅狄格)提出終止項目動議,參議員吉姆·埃克森(Jim Exon, 民主黨‑內布拉斯加)與約翰·麥凱恩(John McCain, 共和黨‑亞利桑那)等人也表示反對。[59] 德拉姆斯與凱西奇自1989年至1990年代初共同努力,最終成功將B‑2產量限制為21架。[60]

B‑2計劃不斷攀升的成本及其隱形性能存在缺陷的證據[59],成為持續反對項目的重要因素。根據1989年的生產計劃,當時預估每年支出高達70至80億美元(1989年幣值),委員會主席萊斯·阿斯平(Les Aspin, 民主黨‑威斯康星)直言「財政上不可行」。[61][62] 1990年,美國國防部曾指控諾斯羅普在飛控系統中使用不合格零部件,亦發現需重新設計以降低發動機風扇葉片被鳥擊損傷的風險。[63]

隨後,多名重量級議員也反對擴產,包括參議員約翰·克里(John Kerry, 民主黨‑馬薩諸塞),他曾於1989、1991與1992年三度投票反對B‑2項目。1992年,總統喬治·H·W·布什呼籲取消B‑2計劃,並在蘇聯解體後承諾削減軍費30%。[64] 1995年10月,前美國空軍參謀長邁克爾·E·賴恩上將與前參謀長聯席會議主席約翰·沙利卡什維利上將強烈建議國會不要撥款採購更多B‑2,認為此舉將迫使現有常規及核武器平台承受不可接受的削減壓力,且軍方有更高優先級的預算需求。[65][66]

部分B‑2支持者認為再採購20架可節省成本,因為B‑2能深度突破防空網,使用低成本、短程彈藥,減少昂貴遠程武器的需求。然而,1995年國會預算辦公室(CBO)指出,即使新增20架B‑2,僅能在戰爭最初兩周內減少不足20億美元(1995年幣值)的彈藥消耗成本,遠低於新增20架B‑2生命周期成本268億美元(1995年幣值)。[67]

1997年,作為眾議院軍事委員會與國家安全委員會首席民主黨議員,長期反對B‑2的羅恩·德拉姆斯再次援引五項獨立研究,提出修正案限制B‑2產量維持21架,儘管該修正案遭到微弱否決。[68] 儘管如此,國會並未批准增購B‑2。

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总结
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後續發展

B‑2轟炸機陸續進行了多次升級。2008年7月,B‑2的機載計算架構經歷了大幅改進,採用新型整合式處理單元,通過新裝設的光纖網絡與全機各系統通信;飛控軟件亦開發新版本,將原有JOVIAL語言遺留代碼改寫為標準C語言[69][70] 武器控制系統亦升級,可攻擊移動目標如地面車輛。[71]

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B‑2自下方觀察

2008年12月29日,美國空軍授予諾斯羅普公司一份4.68億美元合同,對B‑2機隊雷達系統進行現代化改裝。[72][73] 2009年7月,B‑2順利通過美軍重要審核。[74] 2010年,美軍公開宣布空軍研究實驗室開發出新型複合材料,用於替換翼後緣受發動機排氣影響區域,提升耐久度。[75]

2010年7月,政治分析師麗貝卡·格蘭特(Rebecca Grant)推測,若未來B‑2無法有效穿透敵方防空體系,洛克希德·馬丁F-35閃電II可能承擔部分對地攻擊與戰場阻絕任務,攜帶B61核炸彈執行戰術核打擊。[76] 但2012年3月,美國國防部宣布將投入20億美元,進行為期10年的B‑2機隊現代化升級,重點改善老化的航電與設備。[77]

2021年4月,懷特曼空軍基地B‑2機組指揮官亦表示,B‑2仍不斷進行隱秘升級,進一步提升對抗威脅防空體系與敵機的能力,預計在B‑21服役前,B‑2仍將繼續發揮核心作用:

「在不泄露細節、不討論不宜公開的信息前提下,當前我們的轟炸機部隊,特別是B‑2機隊,正通過非常創新的手段整合現代武器系統,進一步提升生存力與打擊能力,B‑2雖服役逾30年,平台仍具巨大潛力,B‑21全面接替之前,B‑2仍將在前線發揮關鍵作用。」[78]

2011年有報道稱,五角大樓正評估採用無人隱形轟炸機(被稱為「小型B‑2」)作為未來潛在替代方案。[79] 2012年,美國空軍參謀長諾頓·施瓦茨上將指出,B‑2沿用1980年代隱形技術,未來難以在高威脅空域生存,因此空軍將推進下一代轟炸機計劃,儘管預算緊縮。[80] 2012年預測顯示,下一代轟炸機總成本約為550億美元。[81]

2013年,美空軍簽訂「防禦管理系統現代化」(DMS‑M)計劃,更新天線與電子設備,提升B‑2頻譜感知能力。[82] 另「共用甚低頻接收器」升級,使B‑2可與俄亥俄級核潛艇共享甚低頻信號,繼續執行核打擊任務,直至移動用戶目標系統部署完成。[83] 2014年空軍又規劃系列升級,包括核打擊能力、新型整合處理器、搭載巡航導彈能力、威脅預警增強等。[84] 但因軟件開發問題,DMS‑M計劃於2020年前取消,部分成果改作座艙升級。[85]

1998年,國會小組建議空軍應停止增產B‑2,將資源轉向新一代轟炸機開發。1999年《轟炸機路線圖》中,空軍未採納建議,認為現役轟炸機可用至2030年代,預計2013年啟動研發,目標2037年接替B‑2、B‑1、B‑52。[86][87]

儘管空軍曾計劃B‑2服役至2058年,但2019財年預算將退役時間提前至「最遲2032年」,同時B‑1預計退役至2036年,B‑52則延役至2050年代,因B‑52維護成本低、常規彈藥搭載能力強,且可攜帶核巡航導彈(B‑1受條約限制不得搭載)。B‑2提前退役,系因小規模機隊(20架)單位成本過高,其隱形轟炸職能將由2020年代中期服役的諾斯羅普·格魯曼B-21突襲者取代。[88][89][90]

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設計

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B-2「幽靈」側視圖

概述

B-2「幽靈」的設計任務是接替美國空軍的重要滲透打擊使命,能夠深入敵方縱深投放航空炸彈,包括核武器[91] 該機採用飛翼式布局,即無機身及尾翼。[91] 相較於以往轟炸機,B‑2憑藉隱形技術與優良氣動性能和高載彈量具備顯著優勢。隱形性能使其在高空具備更大機動自由度,增大航程並拓寬機載傳感器視野。美空軍報告稱其航程約6,000海里(6,900英里;11,000公里)。[32][92] 巡航時,B‑2每飛行6小時需進行空中加油,每次加注最多50短噸(45,000公斤)燃料。[93]

鑑於複雜的飛行特性與低可探測性要求,B‑2在研發與建造中大量採用了計算機輔助設計(CAD)與計算機輔助製造(CAM)技術。[91] B‑2在外形上與早期諾斯羅普的YB-35與YB-49飛翼轟炸機頗為相似,後者因政治因素於1950年代早期被取消。[94][95] 兩者翼展亦相同。[96][97] YB‑49同樣具備較低雷達反射截面(RCS),飛翼布局可有效降低回波面積。

目前約有80名飛行員具備B‑2駕駛資格。[93] 每架B‑2通常配備兩名機組人員,左席為飛行員,右席為任務指揮官,亦可根據需要增設第三名成員。[98] 相比之下,B-1B槍騎兵需4名機組,B-52需5名機組。[32] B‑2自動化程度較高,長途飛行中,一名機組人員可輪休(配有摺疊床)、使用廁所或加熱餐食,另一人監控飛行,為此美軍部署了大量睡眠周期疲勞管理研究。[99] [100] 高級飛行訓練由美國空軍武器學校承擔。

武器與設備

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2004年,2,000磅(910公斤) BDU-56炸彈裝載於旋轉掛架

在冷戰預期作戰場景下,B-2被設計用於深度核打擊任務,利用其隱形能力規避探測與攔截,滲透敵境執行打擊。[101] 機體內設兩座彈艙,彈藥通過旋轉掛架或兩組炸彈掛架裝載,內部掛載大幅降低雷達可探測性。[102] B-2最大載彈量為40,000磅(18,000公斤)。[32] 其核武裝包括B61核炸彈與B83核炸彈,亦規劃搭載AGM-129 ACM巡航導彈。[103][104]

蘇聯解體後,B-2除戰略核打擊外,亦拓展為常規精確打擊平台。[101][105] B-2配備先進的GPS輔助瞄準系統(GATS),通過APQ-181雷達的合成孔徑雷達功能繪製目標圖像,精確投放GPS制導炸彈(GAM,後由聯合直接攻擊彈藥 JDAM 取代)。原設計中,B-2可攜帶最多16枚GAM或JDAM,[106] 2004年升級計劃將最大掛載量提升至80枚JDAM。[107]

B-2常規武器包括Mk 82炸彈、Mk 84炸彈、CBU-87聯合效應子母彈、GATOR布雷系統地雷、CBU-97感應引信子母彈等。[108] 2009年7月,諾斯羅普·格魯曼報告稱,B-2已完成掛載30,000磅(14,000公斤)巨型鑽地彈(MOP)適配,可打擊加固地下掩體,每架B-2可在左右彈艙各攜帶一枚,[109] 截至2012年,B-2是唯一可掛載MOP的平台。[110]

自2011年起,AGM-158聯合防區外空對地導彈(JASSM)亦作為未來投放武器之一,供B-2與其他機型使用。[111] 此後,遠程防區外武器(LRSO)巡航導彈計劃也將賦予B-2具備隱形環境下首次具備防區外核打擊能力,並兼顧隱形投送特性。[112][113]

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航電與系統

為使B‑2相較以往轟炸機具備更強作戰效能,設計時整合了大量先進現代化航電系統,後續亦根據常規作戰任務需求持續改進。B‑2搭載低可探測性AN/APQ-181多模式雷達,全數字化導航系統整合地形跟隨雷達與全球定位系統(GPS)導航,NAS‑26星光慣性導航系統(該系統最早測試於諾斯羅普SM-62「響尾蛇」巡航導彈),[114] 並配備防禦管理系統(DMS),實時警示機組可能威脅。[107] DMS可自動評估偵測到的威脅性能,提示飛行員目標情況。 該系統預計於2021年前升級,可偵測地空雷達信號,飛行中自動調整航線規避威脅。

為保障安全與故障監測,B‑2機上設有集成測試系統,聯通多數航電組件,實時監控數千個元件狀態,並為地勤人員提供維護指導。[115] 2008年,機上原有約136台獨立分布式計算機(含主飛控計算機)被整合更新為單一系統。[116] 航電由13台抗電磁脈衝(EMP)的MIL-STD-1750A計算機控制,互聯26條MIL-STD-1553B總線,部分系統通過光纖連接。

除定期軟件升級與隱形塗層改良,B‑2還進行了多項航電與作戰系統現代化改裝。通信系統增設Link-16鏈路及高頻衛星通信鏈路,新增多種彈藥兼容性,AN/APQ-181雷達作戰頻段亦調整,避開民用干擾。[117] 雷達組件已全面升級為有源相控陣雷達(AESA)。[118] 由於B‑2採用複合材料結構,機體需避開至少40英里(64公里)範圍內的雷暴,以防靜電放電與雷擊[117]

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飛控系統

由於飛翼式布局本身飛行不穩定,B‑2採用四餘度數字化電傳飛控系統,自動調節操縱面與飛行參數,保障飛行穩定性。[119] 飛控計算機通過皮托-靜壓板感知飛行狀態(如空速、迎角),避免傳統皮托管暴露隱形能力。[120] 飛行作動系統採用液壓與電控伺服元件,具高冗餘與自診斷能力。[121]

諾斯羅普在設計過程中探索多種最小影響雷達截面的控制方式,最終採用分開式剎車舵配合差動推力組合控制。[122] 發動機推力亦成為B‑2氣動設計核心,影響升力、阻力及俯仰、滾轉控制。[123] 機翼後緣設四對操縱面,大多在各飛行階段均會使用,內側升降副翼主要用於低速階段如着陸。起飛階段,為避免接地接觸及提供俯仰姿態,全機升降副翼將下垂至達到足夠空速後恢復。

隱形性能

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B-2的發動機埋入機翼內部,以掩蔽風扇葉片並降低排氣特徵信號

B-2具備低可探測性(隱形技術)特性,能突破複雜的防空體系,打擊重防禦目標。其隱形性能綜合降低了聲學信號、紅外信號、目視信號與雷達截面等多光譜特徵,允許B-2執行任務時對護航機與壓制敵防空力量(SEAD)及電子戰支援需求減少,從而具備「倍增兵力」效果。截至截至2013年9月 (2013-09),尚無導彈曾成功鎖定發射B-2。[93]

為降低日間飛行目視可見度,B-2機身塗有消光塗料,[103][124] 機腹為深灰色,以適配50,000英尺(15,000公尺)高空環境,與天空背景融合。外界猜測B-2裝有朝上感光器,提示飛行員調節高度匹配天空亮度變化。[125] 初期設計中擬採用抑制凝結尾的化學藥劑,但最終改為安裝傳感器,以警示機組調整高度以避免凝結尾形成。[126] B-2在約20海里(23英里;37公里)範圍內仍可能遭目視發現。[93]

其隱形塗層需在價值500萬美元的專用恆溫機庫內維護,每7年用結晶小麥澱粉清洗塗層,並檢查機體劃痕與凹陷。[127]

雷達特徵

B-2採用平滑低阻飛翼式布局,此設計不僅提供極佳航程,同時有利於降低雷達截面(RCS)。[91][128] 據稱其RCS約為0.1平方公尺(1.1平方英尺),類似鳥類尺度。[129] B-2並非全程維持最低RCS狀態,而是在接近防空網時「隱形化」調整;開艙投彈時隱形性能會暫時下降。飛翼設計近似無限平板,無垂尾結構,大幅降低側向回波。[130] 同時無垂尾進一步減少側方雷達探測。[131]

B-2的連續曲面設計(continuous curvature)由Tacit Blue驗證後應用,通過計算流體力學與電磁仿真,進一步優化雷達散射特性,較早期折面隱形更為先進。[132][133]

由於低頻雷達(如S、L波段)波長較長,仍可能對具控制面的隱形機(如有鴨翼或垂尾)有效,而B-2此類結構為零,進一步增強雷達低頻隱身性能。[134]

紅外特徵

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進氣道下方間隙設計用於隔離邊界層氣流,防止進入發動機

有分析指出,紅外搜索與跟蹤系統(IRST)可用以對抗隱形機,因為高速飛行導致機體表面因空氣摩擦升溫,雙通道IRST可通過對比不同波段(如CO2 4.3 μm吸收峰)探測目標。[135][136][137]

B‑2通過深埋發動機來降低紅外特徵,減少尾流可探測性。[103][138] 進氣道底部引入邊界層吸入氣流(技術源自諾斯羅普X-21),與高溫尾氣混合,依據斯特藩‑玻爾茲曼定律,可降低紅外輻射能量。[139] 冷卻後的氣流通過耐高溫碳纖維增強複合材料及鈦合金表面橫向擴散,加速降溫。[140] B‑2未配備加力燃燒室,避免因高溫尾焰提升紅外特徵,也避免超音速飛行造成的音爆和機體氣動加熱。

材料

根據惠更斯‑菲涅爾原理,即便表面極平坦仍會有雷達反射,為此B‑2採用雷達吸波材料(RAM)進一步降低反射。機體大量使用碳‑石墨複合材料,強度高於鋼、重量輕於鋁,且具良好吸波能力。[94]

B‑2組裝精度極高,以防液體滲漏影響隱形性能。[141] 引入高頻吸波材料(AHFM)與自動化噴塗等技術,提升吸波效果並降低維修成本。[103][142] 2004年起,諾斯羅普·格魯曼為現役B‑2更換新型AHFM。[143] 為維持塗層功能,B‑2需存放於具備空調的超大型可展開機庫(Extra Large Deployable Aircraft Hangar System),以容納其172英尺(52公尺)翼展。[144]

機庫系統

B‑2配套採用可運輸、環境可控的專用機庫(B‑2 Shelter System,B2SS)。[145] 由American Spaceframe Fabricators Inc.製造,單價約500萬美元。[145] 1998年,B‑2在安德森空軍基地部署期間缺乏恆溫機庫,促使啟動該項目。[145] 2003年由埃格林空軍基地作戰支援辦公室管理。[145] 目前B2SS已部署於迪戈加西亞島及英國費爾福德空軍基地。[145]

作戰歷史

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B-2進行空中加油,續航可超過6,000海里(6,900英里;11,000公里),執行洲際任務

1990年代

首架B-2正式交付編號為「密蘇里精神號」(Spirit of Missouri),於1993年12月17日運抵密蘇里州懷特曼空軍基地,該基地為B-2機隊駐地。[146] 1997年1月1日,B-2達到初始作戰能力(IOC)。[147] B-2的廠級維護由美國空軍承包商執行,管理機構為丁克爾空軍基地的俄克拉荷馬城空軍後勤中心。[32] B-2雖初為核打擊設計,現已拓展為常規與核雙用途。[103]

B-2首次實戰是在1999年科索沃戰爭中,前八周內摧毀了33%美軍選定的南斯拉夫目標。[32] 該戰役中,6架B-2自密蘇里起飛,長時間連續飛行往返南斯拉夫,單程達30小時。[148] B-2僅出動50架次,占北約共34,000架次出動中的極小比例,卻投下11%總炸彈量。[149] B-2亦為首型實戰投放聯合直接攻擊彈藥(JDAM)GPS制導炸彈的機型。[150] JDAM的精準打擊有效取代了以往備受爭議的地毯式轟炸,大幅減少平民傷亡,1991年海灣戰爭曾因地毯轟炸遭批評。[151] 1999年5月7日,一架B-2在轟炸貝爾格萊德中國大使館時,投下5枚JDAM,[152] 因情報誤差,造成3人死亡、20人受傷。[59] 截至當時,B-2已對南聯盟投下500枚炸彈。[153]

2000年代

2001年,B-2參與阿富汗戰爭 (2001年-2021年)初期空襲(新月風作戰 / 持久自由行動),執行從密蘇里起飛至阿富汗的遠程打擊任務。[32] 自2003年起,B-2亦部署至中東地區。[154]

2003年12月,空軍宣布B-2達到「完全作戰能力」(FOC)。[32] 但《五角大樓2003年作戰測試與評估年報》指出,B-2在2003財年的任務可用率仍低,主因在隱形塗層維護複雜,且防禦航電對突發威脅應對能力不足。[32][155]

伊拉克戰爭期間,B-2自迪戈加西亞島及「前進部署基地」出動,亦有部分任務由懷特曼基地直飛。[32] 截至2013年9月 (2013-09),最長單次作戰飛行紀錄為44.3小時。[93] 所謂「前進部署基地」包括關島安德森空軍基地及英國費爾福德基地,並為B-2興建恆溫機庫。2003年,B-2自懷特曼出動27架次,自前進基地出動22架次,累計投放逾1,500,000磅(680,000公斤)彈藥,[32] 包含583枚JDAM。[107]

2010年代

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2018年戴伊斯空軍基地航展上的「密蘇里精神號」。圖中可見B-2機體二維平滑外形,有利於規避雷達探測

因美軍空軍系統管理混亂及高層失誤,[156][157] 2010年2月1日起,B-2、核能力B-52與空軍洲際彈道導彈(ICBM)統一划歸新成立的空軍全球打擊司令部。[158][159]

2011年3月,B-2率先參與聯合國授權的利比亞禁飛區執行行動(奧德賽黎明行動)。3架B-2對利比亞機場投擲40枚炸彈,支持禁飛區行動。[160] 任務期間,B-2自美國本土飛越大西洋赴利比亞,單程需經盟軍加油機4次空中加油。[161][162]

2011年5月,擊斃奧薩馬·本·拉登任務前,B-2亦曾被美方列為空襲備選方案,擬以鑽地炸彈摧毀其藏身地,惟因周邊民宅受損風險過高,且空襲不利於確認遺體身份,最終改由特種部隊突襲執行。[163][164]

2013年3月28日,2架B-2自密蘇里州懷特曼基地往返飛行13,000英里(21,000 km),對韓國境內直島靶場投放模擬彈,作為年度韓美聯合軍演一環。這是B-2首次飛越朝鮮半島上空。時值南北關係緊張,朝方對此表達抗議,並威脅進行核報復。[165][166]

2017年1月18日,2架B-2對利比亞蘇爾特西南約19英里(30公里)處IS訓練營發動打擊,投下108枚500-磅(230-公斤)聯合直接攻擊彈藥(JDAM)精確制導炸彈,炸死約85名武裝分子。[167] 任務期間,B-2單次飛行時長達33小時,期間需空中加油4至5次(不同報道略有出入)。[168]

2020年代

2024年10月16日,B-2A對也門境內的武器庫實施打擊,包括胡塞武裝所有的地下設施。[169] 行動中摧毀5處加固地下武器儲存設施,作為美軍回應胡塞武裝襲擾紅海國際航道危機的一部分,亦向伊朗發出警告,展示B-2對加固目標的打擊能力。[170][171] 本次任務以澳大利亞北領地廷德爾皇家澳大利亞空軍基地為前進部署基地。[172][173]

2025年6月22日,美國打擊伊朗核設施行動中,6架B-2A對福爾多濃縮鈾廠投擲12枚GBU-57鑽地炸彈,第7架B-2對納坦茲核設施投擲2枚GBU-57。[174][175][176][177]

操作單位

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1994年加利福尼亞穆古角實彈演習中,B-2投放47枚500磅(230公斤)Mk 82炸彈,超過B-2半數有效載彈量

美國空軍(現役19架)

空軍全球打擊司令部
第13轟炸中隊(2005年至今)
第325轟炸中隊(1998–2005年)
第393轟炸中隊(1993年至今)
第394作戰訓練中隊(1996–2018年)
空軍作戰司令部
第72測試與評估中隊(駐懷特曼空軍基地,1998年至今)
第325武器中隊(駐懷特曼空軍基地,2005年至今)
第715武器中隊(2003–2005年)
國民警衛隊空軍
  • 第131轟炸聯隊(協同作戰單位,駐懷特曼空軍基地,2009年至今)
第110轟炸中隊
空軍物資司令部
第419飛行測試中隊(1997年至今)
第420飛行測試中隊(1992年至今)
空軍系統司令部
  • 第6510測試聯隊(駐愛德華茲空軍基地,1989–1992年)
第6520飛行測試中隊

事故與意外

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2008年安德森空軍基地B-2事故殘骸

2008年2月23日,B-2A "AV-12" 堪薩斯精神號關島安德森空軍基地起飛後不久墜毀於跑道上。[178] 該機隸屬第393轟炸中隊,共飛行5,176小時。兩名飛行員彈射成功,機體完全損毀,損失估價約14億美元。[179][180] 事故後美空軍暫停B-2全機隊飛行53天,於同年4月15日恢復。[181] 事故原因系空氣數據校準時,機載傳感器受潮,導致飛行控制系統計算出錯誤的空速和迎角,飛機於起飛時驟然仰角30度,最終失速墜毀。[182][183] 這是B-2首次墜毀事故。

2010年2月,華盛頓精神號(AV-11)在關島安德森基地地面作業時發生嚴重火災,需歷時18個月修復後方能飛回本土完成全面維修。[184][185] 該機於2013年12月修復復飛。[186][187] 當時美空軍尚無應對B-2尾噴管火災的消防訓練。[188]

2021年9月13–14日夜間,喬治亞精神號 緊急降落於懷特曼空軍基地時偏出跑道側翻。[189] 原因為起落架彈簧老化、液壓連接出現「微裂紋」,導致落地時起落架塌陷,維修費用預估至少1,010萬美元。[190][191]

2022年12月10日,某架B-2在飛行中發生故障,被迫於懷特曼空軍基地緊急降落,事故中發生輕微火災,未造成人員傷亡。[192][193] 事故後全機隊再次停飛。[194] 2023年5月18日,美空軍宣布解除停飛,未披露具體原因及處置細節。[195] 2024年5月,美空軍宣布該機因維修費用過高將退役,未公布具體金額。[196]

展示機

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恢復展示中的B-2全尺寸測試機,陳列於美國空軍國家博物館

目前尚無退役B-2服役機對公眾開放展示,B-2偶爾在部分航展中進行靜態展示。

編號AT-1000號B-2測試機(共建造2架無動力測試機之一),2004年起於俄亥俄州代頓美國空軍國家博物館展出。[197] 該機曾通過結構極限測試,後因測試失敗退役。[197] 展出時標誌為 俄亥俄精神號,該機曾參與高低溫測試。[197] 現陳列於博物館「冷戰展廳」內。[198]

規格參數 (B-2A Block 30 型)

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B-2「幽靈」正交投影圖
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F/A-18「大黃蜂」及F/A-18E/F「超級大黃蜂」編隊飛行


參考資料:美國空軍官方資料,[32] Pace,[199] Spick,[92] 諾斯羅普·格魯曼公司資料。[200]

基本信息

  • 機組:2名(左座飛行員,右座任務指揮官)

性能

武器

  • 內置2個武器艙,總掛載量不低於40,000磅(18,000公斤),實戰中曾達60,000磅(27,000公斤)(搭載2枚GBU-57 「巨型鑽地彈」)。
  • 常規彈藥:
    • 80枚 500磅(230公斤) 炸彈(Mk 82,或JDAM GBU-38)
    • 36枚 750磅(340公斤) CBU系列集束炸彈
    • 16枚 2,000磅(910公斤) 炸彈(Mk 84,或JDAM GBU-31)
  • 核彈:
    • 16枚B61核炸彈或B83核炸彈
  • 遠程對地導彈:
    • AGM-154 JSOW 聯合防區外武器
    • AGM-158 JASSM 聯合空對地遠程導彈
  • 穿透彈:
    • 2枚 30,000磅(14,000公斤) GBU-57 「巨型鑽地彈」[201]

單機信息

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2006年6月23日,印第安納精神號(Spirit of Indiana)停放於關島安德森空軍基地機場坪
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紐約精神號(Spirit of New York)
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B-2飛越密西西比河,背景為聖路易斯的大拱門、聖路易斯國王聖殿與布什體育場
更多信息 序號 (AV), 批次 (Block)[204] ...

大眾文化中的出現

參見

  • 諾斯羅普 YB-49
  • 諾斯羅普·格魯曼 B-21 突襲者
  • 現役美國軍用飛機列表
  • 轟炸機列表
  • 飛翼式飛機列表
  • 巨型工程列表#航空航天工程
  • 美國軍用電子設備列表

注釋

參考文獻

延伸閱讀

外部連結

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