壹.概述
B-2“幽靈”是美國空軍的重型隱形轟炸機。它可以從美國本土或前沿基地起飛，在沒有支援飛機護航的情況下，突防敵方復雜的防空體系，打擊高價值、強防禦和最緊迫的目標。是21世紀美國空軍的有效威懾和作戰力量。目前B-2只有B-2A。
美國諾斯羅普？格魯曼軍用飛機系統部是B-2轟炸機的主要承包商，負責所有飛機系統的設計和合成。波音、休斯和通用電氣公司也參與了各種飛機部件和訓練設備的研制。
由於B-2的先進性、保密性和可維護性，再加上產量低和通貨膨脹，B-2的成本昂貴。1995期間，根據美國空軍與諾斯羅普公司的合同，制造商以每年3架的生產速度制造了20架B-2A飛機，每架飛機造價約6億美元。最後加上開發成本，買壹架B-2A的成本超過了20億美元。
B-2由1978研制，首架機於1989年7月首飛，1t B- 2轟炸機“密蘇裏幽靈”於1993年2月交付。美國空軍目前裝備21架。
1，R&D背景
研發B-2隱形轟炸機的想法始於1975。當時美國國防部下屬的高級計劃局發布了壹個代號為“哈維”的項目，在空軍實施，由此衍生出XST(意為實驗、隱身和作戰)計劃。在這個計劃中，美國軍事科研界首次提出了將隱身技術應用於飛機的設想。擁有豐富軍用飛機研制經驗的洛克希德公司首先拿到了軍用研制合同，很快拿出了兩架全尺寸XST原型機，初步證明了隱身技術應用於飛機的可行性和有效性。
那時候，冷戰還在肆虐。為了秘密突破蘇聯防空網，發現並摧毀蘇聯移動式洲際彈道核導彈發射裝置等重要戰略目標，美國空軍提出建造新型戰略轟炸機，強調突防能力，要求能夠躲避空中雷達探測，潛入敵方縱深，完成任務成功率80%。為此，空軍擬定了“軍刀穿甲彈”計劃，並把隱身技術的應用提上了具體日程。因為洛克希德公司提交的原型機受到好評，空軍將生產F-117A隱形戰鬥機的合同授予了這家公司。隨著隱形戰鬥機的生產，美國國防部和國會要人開始接受“隱形轟炸機”的概念，並於1977正式批準了空軍研制這種飛機的申請報告。隨後，美國空軍正式將新型隱形轟炸機的研制項目命名為“先進技術轟炸機(ATB)”。這是B-2隱形戰略轟炸機的原名。
2.R&D過程
1980年9月，美國空軍要求洛克希德和諾斯羅普在性能、成本、後勤保障、項目管理和安全五個方面提出建議。洛克希德公司的方案是SeniorPeg(舊假腿)，諾斯羅普公司是Senior lce(舊鉆石)。1981 10 10月20日，諾斯羅普公司在競爭中勝出，將代號改為老CJ，以紀念因癌癥去世的美國空軍副總監CJ·凱利。美國各大航空技術公司迅速投入隱形轟炸機計劃。波音公司負責鈦合金飛翼的後中段、外翼、燃油系統、武器發射系統和起落架。LTV公司負責飛翼中段、鋁鈦合金結構和復合材料結構。通用電氣公司專門改裝的f 119-GE-110渦扇發動機。諾斯羅普公司負責制造前中段和駕駛艙以及總裝。
20世紀80年代初，B-2經歷了幾次重大的設計變更。從65438到0984，主翼的設計有了很大的改變，因為空軍不僅要求飛機從高空突防，還要超低空突防，這就帶來了壹系列的問題，比如提高飛機的升力，增強機械結構的強度，進壹步降低它的雷達反射截面。上述延遲使得飛機的設計需要幾年時間才能最終確定。
B-2的研制過程是繼研制原子彈的曼哈頓計劃之後，美國最機密的軍事科研項目。1982年4月8日，諾斯羅普公司在洛杉磯郊區的皮科·拉福拉地區購買了壹處閑置廠房，並將其改建為秘密工廠。軍隊和安全人員24小時監控。為了防止蘇聯潛艇潛入加州近海監聽計算機軟件系統發出的電磁輻射，畢加索的計算機輔助設計/制造終端設備所在的房間全部采用特殊金屬板進行電磁屏蔽。每臺電腦都配有專門的蓋子，未經授權的人員看不到屏幕。所有關鍵崗位的工人都接受測謊測試，以防止間諜和吸毒者。只有幾個高級經理知道計劃的細節，監控也更嚴格。參與該項目的諾斯羅普公司壹位副總裁的加拿大籍妻子被迫入籍美國。在離工廠很遠的地方註冊了壹家假公司，把分包商運來的零件交出去。這些零件在半夜被沒有標記的卡車運到畢加索那裏。空軍官員在訪問比科·拉夫拉時被要求換上便裝。更有甚者，龐大的議會中只有8名議員知道這件事。
外界第壹次了解B-2是在1988年4月20日，美國空軍首次展示了壹張不準確的B-2飛機手繪彩圖，震驚世界。同年10月22日，165438+，編號為AV-1的B-2原型機終於“然而我們叫了壹千遍，催了壹千遍，她才向我們出發”，成為美國公眾爭相壹睹的龐然大物。在此期間，B-2原型機經歷了軍方多次秘密飛行測試和嚴格檢查，制造商不得不根據空軍提出的各種意見和苛刻要求不斷進行設計修改。1983年對研制計劃的修改，將B-2由高空突防改為低空突防轟炸機。1987年6月起，B-2的電子設備安裝在KC-135上進行飛行試驗。根據計劃，6架B-2被指定用於研發試飛，將持續3600小時。除第二架試驗機外，其余5架將在完成試飛計劃後改裝成標準機投入使用。此外，還制造了兩架機身進行靜力試驗。首架原型機1988，11，10月出廠，7月首次進行1989的2小時20分鐘試飛。第壹架原型機主要進行氣動和適航試飛；第二架原型機主要進行載荷試飛和擴展包線試飛，沒有標準隱身構型；第三和第四架原型機裝有全套電子設備，主要用於電子設備、隱身和武器試飛；第五和第六架飛機主要用於武器和實際服役試飛。整整5年後，美國空軍終於在5438年6月+0993年+2月接收了第壹架可操作的B-2A飛機。1997年4月2日，首批6架B-2A隱形轟炸機正式服役。
二、績效指標
B-2A轟炸機機身長20.9米，高5.1米，翼展52.12米，最大載荷18144公斤(40萬磅)，服役升限15240米(5萬英尺)，正常起飛重量1522。該機配備4臺美國通用動力公司生產的F118-GE-100渦扇發動機。每臺發動機的推力為7854千克(17300磅)，乘員兩名。不進行空中加油，飛機作戰範圍可達12000。每次任務的空中飛行時間壹般不低於10小時，美國空軍號稱擁有“全球到達”和“全球摧毀”的能力。
三、結構特點
1，隱身特性
B-2A具有出色的隱身性能。隱身性能首先來自於外觀。首先，它的機身是扁平的，采用翼身融合的無尾飛翼。機翼前緣平直，機翼後掠33度。飛機機頭與翼尖成銳角，機翼後緣呈雙“W”形，像鋸齒，看起來像壹只巨大的黑蝙蝠。巨大的鋸齒狀後緣由10條直邊組成，使雷達波可以從後緣和上緣兩個方向反射，大角度偏離飛機尾部區域。
B-2A沒有垂尾，大大降低了全機的雷達反射截面。機身下方沒有武器艙和武器架，甚至連發動機艙和起落架艙都埋在光滑的機翼下，避免了雷達波的反射。B-2飛機整個機身除了主梁和機艙不易反射雷達波外，都是碳纖維、石墨等復合材料。此外，這些不同的復合部件不是通過鉚釘組裝的，而是通過高壓壓鑄組裝的。此外，明礬翼的前緣全部覆蓋了壹層特殊的吸收材料(RAM)。位於機翼前部、裝有雷達掃描天線陣列的兩個方形突出部分也采用了特殊的吸波材料。此外，B-2A全身噴塗了特殊的吸波塗料，大大降低了敵方探測雷達的回波。
B-2A飛機除了主梁和機艙外，整個機身都是碳纖維、石墨等復合材料，不容易反射雷達波。並且這些不同的復合部件不是通過鉚釘組裝，而是通過高壓壓鑄。此外，全身噴塗特殊吸波漆，大大降低了敵方探測雷達的回波。全機雷達截面積只有0.1 ~ 0.001 m2，相當於壹只鳥，只有B-100的1/100 ~ 1/10。所有武器系統都隱藏在機身內，機身外沒有武器掛架。機身內部有旋轉發射裝置，甚至連發動機艙和起落架艙都埋在光滑的機翼下，既減少了飛行阻力，又能有效躲避雷達探測。飛機采用可吸收雷達波的蜂窩結構，飛機外表面的材料和灰色塗料具有降低雷達波反射和熱輻射的特性。
B-2的駕駛艙
B-2的座艙形狀
2.發電廠
B-2A飛機的發動機進氣道呈S形放置在機翼上方，可以使入射的探測雷達波經過反復折射後自然衰減，無法反射回來。發動機噴口深深地放在機翼裏，也是蜂窩狀的，這樣雷達波能進不能出。此外，發動機組件還裝有氣流混合器，可將流經翼面的冷空氣導入發動機，持續降低發動機外層溫度。噴口又寬又平，讓人看不到飛機尾部的噴口。特別是由於采用了噴管溫度調節技術，大大降低了噴管部分的紅外暴露信號，大大增強了飛機的隱身性能。另外，向發動機排出的廢氣中噴入氯氟化硫酸，消除發動機的視覺尾流，最終達到隱身的目的。
B-2由通用電氣公司f 118-GE-110的四臺加力渦扇發動機提供動力。單臺發動機最大推力7854公斤，使B-2飛機能夠超音速飛行，保證最大起飛重量152635公斤。不空中加油，作戰航程可達1.2萬公裏，空中加油壹次，可達1.8萬公裏。每次任務的空中飛行時間壹般不低於10小時，美國空軍號稱擁有“全球到達”和“全球摧毀”的能力。B-2空中加油設備安裝在飛機駕駛艙後面的上部中心線上。
四。軍備控制和電子系統
1，火控系統。
B-2A飛機上有許多先進的機載電子系統，如探測、導航、瞄準和電子對抗。B-2A探測雷達為AN/APQ-181陣列雷達，由休斯公司制造。具有頻譜窄、信號不易被敵方截獲的優點。這種電子掃描陣列雷達系統有兩個雷達天線陣列，其特點是不需要額外的旋轉或擺動天線，只需要改變和組合信號陣列位置，就可以掃描不同角度和不同方向。其工作頻率為12—18GHZ，旁瓣很小，具有很強的抗電子幹擾能力。有21種工作模式* *，其中最突出的是合成孔徑雷達工作模式和反合成孔徑雷達模式。前者主要用於掃描陸地地貌，可清晰獲取161 km距離的陸面掃描圖像，可供飛機轟炸地面目標時使用；後者主要用於識別和捕獲海上目標，最遠有效距離可達128km。B-2A轟炸機可以利用地形匹配和地形回避技術，使其能夠低空突入敵方空域執行轟炸任務。B-2A還配備了先進的NSS導航系統。該系統包括兩種導航設備，壹種是慣性導航單元，另壹種是NAS-27天文導航單元，分別為B-2A提供先進的自動導航和最常用的星座定位導航，從而保證飛行安全。飛機上的目標瞄準系統采用全球定位輔助瞄準系統，可以鎖定選定的目標並放大四倍，便於機組人員識別和瞄準目標，從而提高炸彈的命中精度。炸彈命中目標的誤差通常小於6米。B-2A還配備了APQ-50型號的電子戰系統。該系統不僅能為飛機提供雷達預警，還能快速探測敵方雷達的方位坐標。飛機上的ZSR-62主動電子戰系統可以快速、主動地幹擾和壓制敵人。飛機上還有壹些其他電子系統，如TCN-250塔康系統、VIR-130A自動著陸系統、AN/APR-50雷達告警接收機和ZSR-63防禦輔助設備。此外，駕駛艙內還有通信管理系統和各種顯示系統，可以將所有傳感器獲得的信息和圖像綜合起來顯示，供機組人員判斷處理情況和與地面相關部門聯系。在兩名機組人員的座椅前，分別有四塊大小為15.2 cm的全彩多功能顯示屏，讓情況壹目了然。
2.武器裝備。
B-2A轟炸機沒有外部點，有兩個內部武器艙，每個武器艙都配備了壹個旋轉發射器和兩個炸彈艙。B-2可攜帶18160公斤(40000磅)彈藥，包括常規彈藥、核武器和精確制導彈藥。B-2可攜帶的核武器有:16 B61鉆地核彈，可打擊深埋、加固目標；16 B83戰略自由落體核彈、16 AGM-129先進巡航導彈和16 AGM-131 Slam導彈。常規彈藥:80枚227公斤MK82型炸彈、16枚908公斤MK84型炸彈、34-36枚CBU-87型、34-36枚CBU-89型和34-36枚CBU-97型集束炸彈。精確制導彈藥:227公斤的GBU-30聯合直接攻擊彈藥80枚，908公斤的GBU-32聯合直接攻擊彈藥16枚，gbu 27 8枚，EGBU-28 8枚，GBU-36 8枚，GBU-37 8枚，AGM 8-16枚。防區外發射的8枚AGM-137攻擊導彈。
B-2的航程和轟炸能力
五、設備及型號演變
美國空軍現役有21架B-2轟炸機，都隸屬於美國空軍作戰司令部第509聯隊，駐紮在密蘇裏州懷特曼空軍基地，但只有16架B-2處於戰備狀態。B-2飛機從研制到裝備部隊經歷了三型。最初交付時，6架是試驗飛機，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轟炸機全部升級為布洛克-30飛機。
“布洛克-10”從1993到12第壹次交割，壹直持續到1996。這種B-2飛機只能攜帶16 B83核彈或16 MK84常規炸彈，瞄準空中和高空的軟目標。
Brock -20制造於1996年4月至16年2月之間，制造了61核彈、36集束炸彈和16 GPS制導的過渡炸彈。該型飛機具有地形跟蹤和地形回避能力，可執行低空轟炸任務。
1布洛克-30飛機於1997年8月7日至1999年5月交付。該型飛機比布洛克-20飛機具有更高的地形回避能力和地形跟蹤能力，可在防區外投送聯合直接攻擊彈藥和聯合防禦導彈。
六、飛機的發展趨勢
隨著世界的變化，B-2的作戰任務也發生了變化。目前，諾斯羅普·格魯曼公司已經開始對B-2進行壹系列改進，以滿足美國空軍新的作戰需求。這些改進包括:優化飛機的通信和雷達系統、炸彈架和應用新的更有效的隱身塗層，為美軍將領在戰時決策和控制實施計劃方面提供了更大的靈活性。
1，通信系統。
美國空軍將使用下壹代甚高頻衛星通信系統取代B-2的雙向通信設備。B-2的新型通信系統可用於在核環境下鏈接國家指揮機構，可顯著提高飛機之間的帶寬和數據傳輸與處理能力。B-2的新系統更有利於飛機在執行任務時接收最新的目標信息。2003年6月，美國空軍根據B-2超視距通信計劃，計劃在B-2轟炸機上安裝Link-16數據鏈。Link-16數據鏈高速安全傳輸數據信息，具有抗阻塞能力。Link-16可以在指揮控制機、作戰飛機、導彈等武器系統平臺之間，以及各作戰單元之間傳輸各種戰術數據信息，實現戰場資源共享。Link-16數據鏈最大的優點是，如果鏈路中的壹個參與者被破壞或失效，整個數據傳輸系統不會崩潰。Link-16數據鏈的應用將使B-2飛行員能夠實時了解飛機的位置。同時還具備與哈裏斯公司生產的通信衛星PRC-117電臺的接口能力，支持“鷹眼”系統軟件的接口能力，接收戰術數據鏈J(6016B)和3011 App。協議，並接收全球定位系統的位置和時間信息。
2.雷達系統。
由於電視和電影行業將在2007年左右開始使用壹些新的無線通信頻段，因此可能會與B-2機載雷達目前使用的頻段發生沖突。屆時，B-2轟炸機的雷達可能對上述頻段的媒體廣播和通信衛星造成嚴重損害。空軍計劃改造雷神公司的APQ-181雷達，使其不與商業衛星發生沖突。空軍目前完成的壹項研究傾向於升級APQ-181雷達，包括使用有源電子掃描陣列天線。到2006年，6架B-2轟炸機將裝備有源電子掃描陣列雷達系統，2010之前，所有B-2將裝備該系統。
美國空軍的B-2轟炸機雷達現代化計劃(B-2 RMP)將改進現有的雷達系統，以解決所用頻段可能出現的沖突。根據聯邦政府的要求，雷達頻率必須更改為B-2指定的頻段。改進後的雷達系統設計應能使B-2轟炸機在隱身特性、航程、載荷和精確武器投放方面滿足飛機的作戰要求。當兩項關鍵技術已經成熟，兩項技術接近成熟時，B-2 RMP於2004年8月開始進入研發階段。所有關鍵技術應在2005年6月的設計審查中取得突破。目前已發放71%的設計圖紙，預計2005年6月設計審查時可發放85% ~ 95%的圖紙。負責該項目的官員表示，生產成熟度標準將在研發期間形成，目前尚未確定該標準是否包括生產過程控制數據。在研發期間，計劃制造6部雷達，在完成飛行試驗之前，用於訓練B-2作戰部隊的飛行員。
B-2 RMP項目總投資:654.38美元+2.04億美元，包括R&D費用6.937億美元；采購費用為565，438+006百萬美元。
項目時間表:
2002年6月，項目啟動，進入概念研究階段。
2004年8月進入研發階段。
2005年6月5日至10月，政府責任辦公室(GAO)接受審查。
2005年6月，進行了項目設計審查。
低速初始生產於2007年2月
2007年6月5438+10月形成初步作戰能力。
2008年2月全速生產
2009年完成采購
3.炸彈架。
隨著空軍對高精度武器越來越感興趣，諾斯羅普公司升級了B-2飛機上的炸彈架，使其能夠攜帶80枚227千克的聯合直接攻擊彈藥。此外，B-2還計劃安裝2270公斤鉆地彈和小型智能炸彈(即“小口徑彈藥”，SDB)。諾斯羅普·格魯曼公司於2004年開始在首批4架B-2轟炸機上安裝新型炸彈架。B-2轟炸機使用主動式彈架壹次航程可投下16枚908kg JDAM制導炸彈，使用新型彈架壹次航程可投下80枚227kg JDAM制導炸彈。美國空軍計劃在2006年前用新的炸彈架替換所有的B-2轟炸機。此外，2005年3月，美國空軍開始為B-2轟炸機列裝2270公斤的GBU-28增程鉆地制導炸彈。
4.新型隱形塗層。
諾斯羅普公司正試圖增強B-2的性能，以避免被敵方雷達發現。經過幾年的研究，該公司開發了壹種名為高級高頻材料(AHFM)的隱身塗層，這是壹種環氧基材料，可以有效吸收雷達信號，用於取代B-2目前使用的近3000英尺的吸收波段。這種塗層材料可以像油漆壹樣噴塗，而不是像以前那樣使用程序復雜的吸波帶。其塗裝工作可在普通維修條件下進行，無需高度復雜的封閉機庫即可完成，同時飛機的隱身性能不變。以前用吸水膠帶來覆蓋這些蓋子的縫隙時，效率低下，費時費力。新開發的噴塗吸波材料有效地克服了上述缺點，大大減少了維修時間。塗層工作在加利福尼亞州帕姆代爾Novo Gruber的Antilop Valley制造中心使用機器人噴塗系統進行。使用機器人噴塗系統，不僅可以減少工時，節省人力，還可以使精度達到百萬分之壹英寸。2004年8月，諾斯羅普·格魯曼公司向懷特曼空軍基地交付了第壹架具有新型隱身塗層的B-2轟炸機。其他飛機的新塗層更換將隨著其日常維護程序逐步進行。每年將進行約3架B-2飛機的例行維護工作，預計2011年完成所有B-2飛機的塗層更新。
七。操作使用
B-2飛機的主要作戰任務是依靠隱身性能突然進入敵方空域，用核彈或常規武器攻擊指揮機構、通信設施、導彈基地等戰略目標。B-2在執行攻擊任務時通常實施遠程突襲，通過空中加油可以打擊世界任何地方。但由於B-2對可見光不能隱身，壹般在夜間執行攻擊任務。
B-2在關島的安德森空軍基地
為了支持空軍對特遣部隊的全球打擊任務，美國空軍在英國費爾福德建造了1個B-2飛機掩體，在印度洋的迪戈加西亞島建造了4個B-2飛機掩體。這種掩體采用骨架充氣蒙皮結構，內寬76.2米，寬38.1米，高16.76米，能抵禦時速177公裏的強風和大雪壓力。內部配有空調、加濕器等設備，環境可控，可以保持在B-2敏感漆的可容忍範圍內。美國空軍要求這種掩體易於運輸，並能快速安裝和打開。部署在前線的掩體也將作為B-2的半永久機庫，從而大大減少飛機的維護時間，相應提高飛機的任務出動率。B-2可能使用這些飛機庫在24小時內打擊世界上的任何地方。
B-2飛機前進基地掩體
B-2機庫
八、實戰表現
B-2服役以來參加過三次戰爭。3月24日，1999，兩架B-2從懷特曼空軍基地起飛。經過30個小時的連續飛行和兩次空中加油，他們向南斯拉夫目標投下了32枚908公斤的聯合直接攻擊彈藥，這是B-2轟炸機首次參加實戰。在整個科索沃戰爭中，6架B-2共出動45架次，對南聯盟重要目標投下656枚聯合直接攻擊彈。B-2在戰爭中飛行不到總飛機的1%，但投下的炸彈卻達到了總投彈量的11%。摧毀了南斯拉夫近33%的目標。
阿富汗戰爭中，在開戰的前三天，* * * 6架B-2從本土起飛，途經太平洋、東南亞、印度洋，對阿富汗實施空襲，隨後在迪島降落，創造了連續作戰飛行44小時的新紀錄，投下96枚聯合直接攻擊彈藥。
在伊拉克戰爭中，B-2飛機飛行了49架次。其中27架次以懷特曼為降落基地，飛越大西洋航線並實施遠程突襲，飛行時間約35小時。另外22架次是基於壹個前進基地，對伊拉克的指揮、控制和通信設施進行精確攻擊。