美国空军的B-21隐身轰炸机进行了首次飞行,此举引发了广泛关注。究竟,B-21与其前辈B-2战略轰炸机相比有何种改变呢?用“改进”来描述或许不太准确,因为B-21在许多性能参数上实际上是有所缩减的。其一,B-21的尺寸较小,翼展约为48米,机身长度约为17米,相比之下B-2的翼展和机体长度分别为52.4米和21米。
B-21可能未使用B-2采用的阻力型方向舵
关于B-21的最大起飞重量也有明显的减少。B-21搭载的是两台无加力的F135发动机,而B-2则配置了四台发动机。F135的军用推力为128.1千牛,大约相当于13.1吨推力,总体远低于B-2。由于B-21与B-2在气动设计上相似,根据B-2的最大起飞重量与推重比0.205计算,B-21的极限重量可能在128吨左右。
由于B-21是一种中程轰炸机,且部署在前线,所需推重比不能过低,因为前线机场可能没有足够长的跑道。因此,B-21的最大起飞重量时的推重比可能参考能在前线机场起飞的C17战略运输机,其推重比为0.24。据此计算,B-21的最大起飞重量大约为109吨。同时,参考民用飞机的轮胎设计,主起落架采用四个轮胎,最大起飞重量一般不超过100吨。若超过,则轮胎的压力将较大,军用飞机操作不如民用飞机稳定,因此轮胎压力需有余地以应对粗暴操作。故此,B-21的最大起飞重量可能不会超过100吨。
接着,B-21的载弹量显著减少。从B-21机腹的照片可见,除起落架舱盖外,共有六片舱盖。机身中轴线上正中只有一个大的弹舱,其尺寸与B-2的相似,因为实际上B-21所携带的弹药与B-2大致相同。虽然B-21可能携带空空导弹等B-2不装载的武器,但只有一个这样的大舱盖,不同于B-2的两个。最外侧两个舱盖可确定是发动机的维护检修口盖。在发动机维修检测口盖与中央弹舱之间还有两个较小的舱盖,但不确定是否为弹舱。
总体而言,B-21的最大载弹量可能不超过14吨,而B-2的最大载弹量为22吨。较大的载弹量会影响载油量,进而对航程产生负面影响。B-21至少需要具备从关岛飞至我国沿海的作战能力,航程至少需要达到8000-9000公里,虽然这仍显著低于B-2的11100公里航程。
另外,B-21的雷达、电子战及情报收集能力可能有所增强,但具体情况尚不明确。与B-2相比,B-21在隐身能力上可能有显著的提升。首先,进气道和发动机舱更为低矮,几乎与机翼齐平,这在隐身设计上是一大改进。但这对发动机的正常进气不利,特别是起飞时,较大的迎角会导致机翼前缘阻挡进气口,易造成进气不足和发动机喘振。为解决此问题,B-21的进气道设计了辅助进气口,在起飞阶段保持开启,以辅助进气。
B-21在隐身设计上的另一项改进是尾部锯齿的合并,从B-2的三个锯齿合并为一个,减小了机身边缘较小部件的尺寸,有助于对抗米波雷达。由于常用的雷达吸波材料的工作波长有限,无法吸收较长波长的UHF和VHF频段雷达波。正因此,我国早在2013年左右已经开始装备先进的米波雷达,能在数百公里外连续跟踪F-22、F-35、B-2等隐身飞机。为了解决隐身能力被我国先进米波雷达抵消的问题,B-21很可能采用了隐身超材料以弥补这一缺陷。实际上,自去年起美国已经在F-22、F-35战斗机上开始测试隐身超材料。
美国空军去年已在F-22和F-35战斗机上测试隐身超材料
尽管美国的隐身超材料还处于初期阶段,尚未能直接制成飞机表皮材料,而是制成贴片,贴在机身表面。这种做法的一个明显缺点是容易像隐身涂料一样出现剥落问题。这或许是出于无奈之举,因为F-22、F-35战斗机在设计阶段还未掌握隐身超材料技术。与此不同,我国的歼-20战机直接将隐身超材料制成了表皮,机身表面非常平滑,展现了极高的工艺水平。在去年的珠海航展上,我国已展出第四代隐身超材料,技术上遥遥领先于美国。如果B-21如预测般装备了隐身超材料,我国现有的先进米波雷达可能会失效,需更换更先进的雷达来补足防空雷达体系的漏洞。