中国新隐轰可用4台WS10A发动机 最大起飞重量或超B2
来源:兵工科技
2021年新年伊始,让无数军事爱好者牵挂的轰-20突然又有了新动向。在空军新的宣传片中,出现了一架停放在机库中,被幕布遮盖得严严实实的飞机,其飞翼式布局的外形轮廓与2018年中航工业宣传片中的“神秘飞机”高度相似,而在随后的一个镜头中,飞行员头盔的前挡风玻璃上,显示出这架飞机的清晰倒影。这不就是传说中的轰-20吗?
在中国空军“20系列”飞机家族中,轰-20虽然还未正式出道,但已牢牢占据了“C位”。有关它的任何一点蛛丝马迹都能让军事爱好者们津津乐道半天。大家渴盼轰-20补齐“20时代”最后一块拼图的背后,乃是对中国空军远程打击能力乃至“三位一体”核力量体系建设的殷切期望。随着有关轰-20的好消息越来越密集地出现,看来军迷们的苦苦期盼马上就要梦想成真了,轰-20非常有可能在2021年正式出现在大众视野中。
轰-20选择飞翼式布局,并非技术上的“激进”
在轰-20公开之初,对其外观布局的讨论一直非常激烈,有人认为是类似于图-160那样的超声速轰炸机,也有人认为是轰-6的四发重型放大版,但更多人认为它将是类似于B-2那样的飞翼式布局隐身轰炸机。事实证明了最后一种猜测,为什么选择了类B-2的方案,原因有很多。
首先需要说明的是,选择这种方案并非是技术上的激进。在30年前,B-2首次公开的时候,其飞翼式布局的科幻外形堪称确实引领潮流的“黑科技”,其技术难度也非常大,但经过这么多年的技术发展,尤其是电传操控系统在全世界航空业的逐渐成熟,让最大的拦路虎——飞翼布局的操控问题得到了有效解决。因此,我们看到许多国家的下一代隐身无人战斗机都选择了这种构型。就中国而言,早在2013年11月,中国就曾研制了一款飞翼式布局的“利剑”隐身无人攻击机,在2019年国庆阅兵式上,同样采用飞翼式布局的国产“攻击”-11横空出世,标志着中国航空工业对飞翼式布局的技术探索已经结出丰硕的成果。这也为更大型的轰-20轰炸机的研制铺平了道路。
提到飞翼,不少人的关注点就聚焦到优秀的隐身能力上,这当然没有问题,可我们同样不能忽略,对轰炸机/运输机等大型飞机而言,飞翼式布局的优势仅仅是隐身,同样能带来更好的飞行性能。在同等整备质量的飞行器中,飞翼式布局的飞机能够获得更大的航程,搭载更多的设作战备,执行更多元化更复杂的作战任务,并能够更长的在空中滞留。这也意味着,采用飞翼式布局的轰-20,在相同起飞重量的情况下,要比采用大展弦比小后掠翼和变后掠翼布局,能够携带更多的内部燃油和武器,获得更远的航程。而航程与载弹量,正是轰炸机最重要的两个指标。
外媒普遍猜测中国的轰-20轰炸机的飞翼隐身布局设计与诺斯罗普·格鲁曼的B-2“幽灵”轰炸机类似,机身尺寸、机首形状则更类似美国的B-21“突袭者”轰炸机。作为飞翼布局的“先行者”,B-2的外形设计是非常成功的,其他飞机对其优秀之处进行借鉴是必然的,就如五代战斗机或多或少都会有些F-22的影子。比如背负式大S弯进气道,就能在幕布遮蔽下的轰-20身上看出端倪。当然,大体布局相似,但轰-20的具体细节设计也必有自己的独特之处,根据后掠角的不同,轰-20还可能采用中等后掠角较小展弦比超声速方案,类似国庆阅兵中展示的攻击十一大型长航时无人机这种布局将会对飞机的高速性能有所强化。
可选用WS-10A发动机
至于轰-20的发动机,并非是传闻中的涡扇-18或者涡扇-20,这种大涵道比的涡扇发动机,虽然具有很好的燃油经济性,但采用飞翼布局的轰-20b机身内可没有那么大空间去容纳一个大涵道比涡扇,如果强行安装只会破坏翼身融合体的外形,甚至会让机身不符合跨声速面积率,得不偿失。最适合轰-20的发动机类型反而是WS-10这样的小涵道比发动机(去掉加力燃烧室)。WS-10太行发动机在2013年前后已稳定成熟,其早期小涵道比型WS10A最大加力推力132Kn,推重比7.5,广泛用于国产歼击机;而太行中、后期小涵道比改进型最大加力140-145Kn,推比8以上,近年已广泛用于歼-10C、歼-20等;而中等涵道比太行改进型为轰炸机专用,推比8一级,最大加力明显超过150Kn,即将成熟。WS-10A性能类似美B-1B战略轰炸机的F101系列发动机,四发设计可满足最大起飞重量200吨级(超过B2级别),最大航程12000千米以上,弹仓载弹量30-40吨的战略轰炸机使用。若采用中等涵道比太行改进型,飞机性能还会明显提高。
相比于轰-6,轰-20的能力将会有成倍的增长
轰-20的尺寸大小则是另一个争论不休的问题,目前普遍的观点认为其数据将接近B-2的水平,最大航程在12000千米左右, 载弹量达到20吨,其最大起飞重量将达到150吨。也有观点认为轰-20的最大起飞重量可达200吨,载弹量达到30~40吨。
即使按照保守数据,相比于轰-6,轰-20的能力都将会有成倍的增长。目前的轰-6N采用空中加油技术之后,可以在空中经由1到2次加油,将自身作战半径由目前的3000千米大幅延伸到5000千米以上,加上所挂载的增程型空地-20A改进型巡航导弹,美国专家认为其能够打击夏威夷甚至于美国西海岸部分地区。但这只是理论上的最佳数据,实际上轰-6N作为老式轰炸机图-16的改进型,其自身雷达反射截面积特征是战斗机的数十倍,由于第一、第二岛链等战略要地,都有完善而严密的防空反导预警网络,因此轰-6NK在突防飞行和选择空中加油空域时,都是危险重重,在没有战斗机随行保护的情况下,轰-6N很难飞行3000到5000千米而不被敌军战斗机拦截或攻击。这使得其虽然能携带核弹头,但由于平台突防能力非常有限,因此实质性的核威慑能力非常有限。
轰-20则不同,它采用飞翼式隐身布局和先进隐身涂层等材料,在隐身能力上相对较于轰-6有了质的突破,同时不加油就能达到5000千米的作战半径,具备了不知不觉突破敌防空预警网络的“隐身突防”能力。这样一来,由轰-20携带核导弹,就有了更现实、更实质性的核威慑力。
为了产生巨大的战略威慑和实战效果,轰-20能够携带多种武器:携带核武器可产生威慑作用;携带“长剑-10”等空射巡航导弹可实施防区外攻击;携带“飞腾”系列精确制导炸弹可以实施精确打击。航空武器的小型化使得轰-20可以携带更多数量的炸弹,一次出击可以攻击更多的目标;航空武器的智能化使得轰-20的攻击精度更高,利用精确打击取代大面积轰炸。
工艺提升,成本降低
作为初代的隐身飞机,B-2的雷达吸波涂层技术相对较为原始,除了维修性引起的作战使用的不便之外,B-2存在的最大问题是价格 昂贵,无法大量装备。根据美国国防部2008年6月30日发布的 选择性采办报告,B-2飞机的出厂单价为13亿美元。随着雷达吸波材料工艺技术的进步,大型隐身飞机的成本得到了有效控制,美国下一代B-21轰炸机的出厂单价不超过5.5亿美元,在经济可承受性方面具有较大的优势,美国空军未来采购的数量将达到80架。
经过歼-20和FC-31两款隐身战斗机的研制,中国航空工业部门在雷达吸波材料方面,也以及有了足够的技术储备,其大模式使用的成本也必定降到了可以接受的范围,未来轰-20的隐身能力在不弱于B-2的同时,其生产和全寿命周期的成本也必然大幅下降,起码能达到B-21的水准。不过,即使这样也不会很便宜,因此,未来轰-20的采购数量可能相当有限,它在未来将扮演隐身突防/全球打击的奇兵角色,常规的轰炸任务恐怕还得继续倚重轰-6,或者未来新研制的常规布局战略轰炸机与轰-20互相配合配合,共同达成战略使命。