美軍力保B-52,換英國心臟打造「百年轟炸機」,與中國轟6K類似

王亞男航空說 發佈 2022-10-02T08:41:58.443171+00:00

最近,波音公司公布了B-52H使用新發動機吊艙進行風洞測試的視頻,這意味著風洞測試環節已經結束,B-52H換發計劃將進入工程化階段。

70高齡的B-52戰略轟炸機即將迎來自己脫胎換骨的時刻。最近,波音公司公布了B-52H使用新發動機吊艙進行風洞測試的視頻,這意味著風洞測試環節已經結束,B-52H換發計劃將進入工程化階段。

【風洞中的B-52H換發模型】

B-52H轟炸機的換發計劃由來已久,再過去的四十年裡,嘗試始終未曾間斷。80年代初,波音公司就希望將B-52H的8台普惠TF33-PW-103渦扇發動機,更換為4台大涵道比渦扇發動機,也經過一些測試,卻沒能得到美國空軍的支持。

90年代末到本世紀初,波音拉著通用電氣又搞了一次公關,打算給B-52H轟炸機換上四台CF6渦扇發動機。CF6的軍用編號為F138,也是C-5M運輸機的動力,在美軍中已經有成熟的使用經驗。結果美國空軍自己研究之後發現不划算,整個機隊換發要40億美元的預算,但是哪怕再飛40年也只能節省4億美元。於是這次嘗試也被美國空軍回絕了。

【B-52曾安裝CF6發動機進行測試】

到了2014年,給B-52H換發的計劃再次被提出,這回除了四發CF6方案外,增加了維持8發的方案。8發方案可以不需要大幅度修改B-52H的發動機短艙設計,從而減少風險降低成本,這個方案選用了普拉特·惠特尼公司的PW2000渦扇發動機,這款發動機也是F-117隱身轟炸機以及C-17A運輸機的動力。即便如此,美國空軍依然沒有下決心,直到2018年。

B-52換發計劃此前始終糾結於省油,這就使得換發的必要性不大,但隨著時間推移,B-52使用的TF33發動機出現越來越多的問題。除了維護性差和油耗高以外,在1985年就停產的TF33的維修難度也在增加,即便按照普·惠公司最樂觀的估計,到2030年TF33的零備件也將全部用完,屆時將無力支持76架B-52H轟炸機上足足608台發動機的正常使用。

【TF33已經是用一台少一台的狀態】

2018年美國空軍急了,主動提出了B-52更換商用發動機的計劃,出於成本考慮,依然使用保守的8發布局,羅伊斯·羅爾斯、普·惠和通用電氣這三家公司參與競標。在經過馬拉松式的投標後,2021年9月,羅·羅公司的F130發動機最終入圍,拿下26億美元訂單,為美國空軍提供650台F130渦扇發動機,其中608 台直接替換,還有42台備用,這些發動機將由羅·羅北美公司的印第安納州工廠制負責製造。

【羅羅最終力壓普惠和通用電氣兩家美國企業,順利拿到了美國空軍的訂單】

F130渦扇發動機也並非全新研製的產品,其來自於羅羅BR700系列渦扇發動機,該系列最早的型號BR710早在1995年就進行了試飛,之後被灣流V、灣流G550以及龐巴迪環球快車等公務機選為動力。F130衍生自BR170家族中的BR725,2009年開始用於灣流G650公務機,也是很成熟的產品。

軍用版的F130推力增加到了75.6千牛,和TF33-103基本持平,但是運行噪音和油耗都大大降低,同時使用壽命和維護便利性又明顯提高,更重要的是,F130的民用版市場存量大,足夠讓B-52H飛到2050年之後。

【B-52H換發風洞模型後部視角】

B-52H的換發歷史足以體現出歐美民用航空的發達程度,也正是民用航空的繁榮才催生出了龐大的航空動力產品線,這些在民用飛機上得到充分驗證的動力系統,也會反哺到軍用飛機上。B-52H的改進雖然拖沓,但依然是個經典的成功案例。

被替換的「老將」TF33源自於普惠公司50年代開發的JT3D渦扇發動機,從1958年到1985年生產了8000台,除了大量軍機選用以外,還是波音707、波音720、DC-8以及運-10的動力。F130前文已經介紹過,是一款成功的公務機動力。即便落敗的CF6和PW2000在民用市場上也被廣泛應用,前者被空客A300、A310、A330、波音747、波音767、DC-10以及MD-11選做動力,後者則是波音757和伊爾-96M的動力。

【B-52H的發動機保養極其複雜】

美國空軍給B-52H換發的原始動力,還是來自於對這個「冷戰活化石」的重新定位。美國空軍計劃讓「三駕馬車」中最老的B-52H和尚在研製中的B-21搭檔,一直飛到本世紀50年代,而更新更先進的B-1B和B-2A則會在2030年後逐漸退役。

B-52家族的基礎設計是40年代末定型,1952年首飛,目前服役的B-52H也是早在1962年就已停產,但由於機體潛力巨大,可以適應各種空射彈藥的使用需求,再加上運營成本是「三駕馬車」中最低的一位,所以B-52H才被留了下來。

【為B-52H掛載AGM-83A高超音速飛彈】

除了換發以外,B-52H還有一項重要的升級,那就是配備「超級大黃蜂」同款的AN/APG-79機載相控陣雷達。給轟炸機安裝戰鬥機使用的機載雷達,顯然是一大創新,鑑於AN/APG-79優秀的對空和對地能力,升級後的B-52H必然擁有更強的態勢感知能力。

轟炸機顯然沒有對空作戰任務,AN/APG-79雷達也將被安裝在B-52H的機頭或者機腹下,從而增強對地面目標的搜索能力。為了適應AN/APG-79的大功率,B-52 H還要升級其冷卻系統。改進後,B-52H將擁有防區外探測能力,從此將不再依賴其他平台提供戰情信息,可以獨立完成對目標的搜索、識別、定位和攻擊。

【AN/APG-79機載相控陣雷達】

如果論對戰略轟炸機的研發、改進和使用經驗,恐怕全世界也沒有哪只軍隊能比得上美國空軍,冷戰時期美軍開發的多種戰略轟炸機有激進,有保守,但到了本世紀,最終還是回歸務實。B-52H的「超長待機」也讓不少人看到了戰略轟炸機驚人的壽命周期。

中國在戰略轟炸機領域起步比較晚,但起點卻不算低,不過長期以來也只有轟-6系列最終進入現役。進入本世紀後,轟-6家族相繼誕生了轟-6K、轟-6N等型號,滿足了空軍和海軍航空兵在對海對地打擊乃至核威懾領域的需求。

轟6雖然首飛於1968年,但其仿製的原型——圖-16卻首飛於1952年,與B-52是「同齡人」。深度改進的轟-6K同樣更換了發動機,把老舊的渦噴-8,換成了D-30KP2渦扇發動機(國產化型號是渦扇-18),增加推力的同時,耗油率大幅下降,航程得到明顯提升。從「換心臟」的思路來講,中國改進轟-6的手段,跟美國B-52的改進不謀而合,殊途同歸。

【轟-6K是本世紀初深度改進的型號,也是第三代轟-6的起點】

在中國新一代隱身轟炸機呼之欲出的今天,轟-6K、N及其後續改進型,憑藉較低的成本、較強的外掛和防區外打擊能力,仍能繼續發揮戰鬥力,與新隱轟形成高低搭配。若轟-6K系列能再戰三十年,服役到2052年,就會成為B-52之後又一款「百年轟炸機」。

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