当地时间12月2日,美国的下一代战略隐身轰炸机B21正式被曝光。美国3位高官分别登台演讲,却并未透露B21的任何尺寸参数。
那么B21外形尺寸究竟有多大,最大起飞重量能达到多少,航程能达到多少呢?
根据现场工作人员身高估计,我们大致可以推算出B21的翼展为46米,机高5.33米。此前美国媒体曾公开了B21与B2的参数对比图,该图披露B21的翼展为46米,机长17.16米,机翼面积328.7平方米,载弹量为30000磅(约13.6吨)。其中的翼展参数正好与发布现场估算出的B21参数吻合。因此我们推测出B21可信度很高的数据:机长17.16米,翼展46米,机高5.33米,翼面积328.7平方米。
虽然我们不知道B21的最大起飞重量,但由于B21外形设计与B2高度相似,并且为了控制研发成本,B21在机体设计、材料方面不大可能有较大改变,因此我们可以通过B2的最大起飞重量推测出B21的最大起飞重量。
B2与B21照片
据了解,B2隐身轰炸机的机长为21米,翼展为52.4米,机高为5.18米,翼面积478平方米。根据上面提到的B21的三维尺寸可以估算出B21的最大起飞重量约为126吨左右,如果按照翼面积估算,其最大起飞重量也能达到117吨。因此,B21的最大起飞重量可达117~126吨,最大的可能数值应该是两者加权平均值121.5吨。
那么B21的最大航程和载弹量又是多少呢?
资料显示,美国空军于2015年授予诺斯罗普·格鲁曼公司研发新的远程打击轰炸机的合同,也就是如今的B21隐身轰炸机研制合同。美国媒体公布的中标合同内容显示,中标的B-21轰炸机具有相当的技术优势,其在雷达隐身能力方面完全超越B-2,载弹量不小于13吨,作战半径不小于3200公里,航程不小于9000公里。
按照美国空军是说法,B21体型相比B2有一定幅度的减小,载弹量也相应减小,但仍能携带GBU-57巨型钻地弹。据了解,GBU-57的重量就是30000磅(约13.6吨)。这个消息也正好与美国空军杂志的配图一致。由此可见,B21的最大航程将不小于9000公里,最大载弹量将不小于13.6吨。可见,美国人还是很自信的,B21与当初美国的PPT参数还是基本一致的。
综上所述,仅从外形尺寸来看,本质上B21只是一款迷你版B2隐身轰炸机。当然,小归小,但它却比B2更难对付,毕竟它的尺寸更小,外形更简洁,隐身性能更强,还大量应用六代机新技术,例如开放式架构、“忠诚僚机”,甚至可能率先配备变循环发动机和机载激光武器。最关键的是,它的造价相比B2来说非常便宜,未来装备数量将远超B2,凭借更小的体型和更优的隐身性能,其突防能力相比B2将会有很大幅度提升,无疑将更加难以对付。
那么,我国正在研制的轰20相比美国的B21,性能又能达到什么水平呢?
B21是美国最新研制的新一代隐身轰炸机,我国与之对应的装备就是被广大网友高度关注的轰20。于是,很多网友很好奇,轰20相比B21,到底谁更厉害呢?
虽然我国官方机构并未公布轰20的任何参数,但从此前“The Next”概念宣传片来看,基本可以确定它也是一款类似B2、B21的飞翼式隐身轰炸机。至于其大致参数到底是多少呢?最近网络上曝光的某论文截图刚好可以解答这个问题!
某论文截图
根据论文提供的数据可知,文中提到的飞机最大起飞重量为168吨,作战半径为4500千米,空机重量为78.5吨,载油量为72.2吨,载弹量为17.2吨,巡航高度有11千米和13千米两种。仅最大起飞重量和作战半径就已经大幅超越B21。
按照B21作战半径3200千米,航程9000公里计算,这款飞机的航程可达12656千米,超过美国B2隐身轰炸机!
从参数推测结果来看,国内目前没有任何一款已知的军用飞机符合这些参数特征,因此这款飞机最大的可能就是轰20。当然,论文参数往往具有滞后性,如果它真的是轰20,那么经过多轮迭代改进,它的性能肯定还会有较大幅度提升,最终其最大起飞重量和航程均有望超过B2。
该论文还提到了这款飞机的发动机。第一种发动机风扇进口直径为1460毫米,涵道比达到3,起飞推力约12000kgf,耗油率为0.67~0.68kg/(kgf·h),耗油率相比俄制D30KP2有一定幅度下降。第二种发动机风扇进口直径为1700毫米以上,涵道比达到5~6,起飞推力约12000kgf,耗油率为0.6~0.62kg/(kgf·h),耗油率相比俄制D30KP2有12%~15%幅度下降。
论文中的表格
根据《中国有色报》消息,北京航空航天大学大型金属构件增材制造国家工程实验室在2019年正式公布国产原创金属激光3D打印技术完成重大突破,目前已经建成世界最大的激光增材制造设备(最大成形尺寸达7m×4m×3.5m),并且完成目前世界最大的16立方米3D打印(某大型飞机)发动机钛合金加强框工件试制。
世界上最大的3D打印飞机钛合金超大型整体承力框
从该报道的配图可以看出,该钛合金超大型整体承力框两个发动机圆形孔洞占用3格,按照旁边那位技术员的身高比对可以估算出每格约50公分长,3格就是就是1.5米,正好可以容纳风扇直径约1460毫米的发动机。按照每台推力12000kgf计算,4台推力就是48吨。至于上面提到的第二种发动机,有可能是备选方案。
该论文提到,发动机安装后将导致推力损失15%,这应该是因为飞机采用背负式进气道设计,大迎角起飞时将造成较大幅度的推力损失。据此计算其推重比可达0.243左右。考虑到我国军工项目向来高度保密,相关研究论文都有保密其,既然现在已经可以在网络上看到,那就意味着该论文对应的方案较为老旧,或者与现有方案差距较大,公布反而可以迷惑对手。然而,即便是这个相对老旧的设计方案,其机体性能也并不比B2差,可见真实的轰20设计方案只会更强。
轰20可能的设计方案
对于轰炸机来说,制约它性能提升的最关键因素是机体各项参数。以轰6为例,无论再怎么改,它也不可能成为一款真正的隐身轰炸机,突防能力无论如何改进都无法同飞翼式隐身轰炸机相提并论,根本原因在于它的机体原始设计已经严重落后。
由此可见,不出意外的话,轰20的实际设计方案将比该论文提到的方案更强,机体最终性能很可能将达到B2的水平,甚至有望实现超越!
那么轰20的隐身性能如何呢?
在外形隐身设计方面,我国可谓经验十分丰富!我国已经研制出歼20、FC31、歼35、攻击11、彩虹7、无侦8等多款隐身飞机,轰20的隐身设计肯定也不会差到哪去。况且,我国深圳光启技术公司已经研制出第4代超材料,技术专利数量和质量更是一家就吊打全世界。不出意外的话,轰20也肯定会大量应用光启技术的超材料,隐身性能未必会比B21差!
光启技术公司在今年珠海航展上展出的4代超材料样品
虽然B21相比B2在航电系统、雷达、传感器等关键设备方面均进行了大幅度提升,但我国也并未闲着。这些年我国通过055型驱逐舰、歼20等型号的研制也积攒了大量先进雷达、电子技术,目前也早已开始研制六代机,美国能在B21上集成先进技术,我国一样也可以,预计最终中美两国的隐身轰炸机技术水平相差不大,而轰20凭借更大的体型,在机体性能和改进潜力方面则可能超越B21。当然,本着料敌从宽的原则,对于美国的B2和B21两块隐身轰炸机我们仍然不可掉以轻心。