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8 0 2024-06-23
是什么原因让B-2隐身轰炸机造价昂贵无比?诺斯罗普·格鲁曼B-2隐形战略轰炸机是目前世界上第一种入役的隐形战略轰炸机,这种轰炸机所应用的隐身技术是前所未有的,其战略发展目的是利用亚音速低空飞行模式配合雷达隐蔽技术,实现高效突防结果。美军之所以设计这样的轰炸机,主要是高空亚音速飞行的B-52和低空超音速突防的B……

是什么原因让B-2隐身轰炸机造价昂贵无比?

诺斯罗普·格鲁曼B-2隐形战略轰炸机是目前世界上第一种入役的隐形战略轰炸机,这种轰炸机所应用的隐身技术是前所未有的,其战略发展目的是利用亚音速低空飞行模式配合雷达隐蔽技术,实现高效突防结果。美军之所以设计这样的轰炸机,主要是高空亚音速飞行的B-52和低空超音速突防的B-1B均未能完美体现战略价值最大化的目标。

资料图

既然B-2是第一种入役的隐形战略轰炸机,那么其价格昂贵就可以得到理解。B-2所应用的隐身技术在当时都是绝无仅有的,该机使用飞翼式布局,配合隐身涂层等技术,可以规避雷达侦测,并尽量克服红外线、可见光、噪音信号等问题。由于美国也是第一次研发此类机型,所以投入非常大,而且需要应对许多未知的问题。应该说,B-2隐形轰炸机的发展和F-35隐形战斗机的发展有些类似,由于试图应用更多的超前技术成果,因此产生了巨额的成本开支。

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(图片来源网络,侵删)

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影响B-2造价的另一个重要原因是采购数量的减少,原来美军计划采购一共165架B-2隐身战略轰炸机(AV-22~AV-165),但是之后由于过高的成本和技术不成熟的原因影响,B-2的采购数量降低到了21架,于是诺斯罗普和波音公司(麻省理工学院)不得不通过提升造价的方式来确保盈利空间。

资料图

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B-2隐形战略轰炸机的单位造价最终高达24亿美金,如果按照重量分摊的话,B-2隐身战略轰炸机的单位价格甚至相当于同时期黄金的两至三倍左右。这说明美军为了探索先进隐形战略轰炸机技术的发展,也的确支付了大量的学费。不过在逐渐掌握技术之后,美军已经提出了新的B-21隐身战略轰炸机发展计划,这种新的战略轰炸机单位预算造价将可以降低至5.5亿美元,这意味着B-21隐身战略轰炸机的采购数量又可以提升至100架以上。也就是说,在交了学费之后,美军也确保了自身在隐形战略轰炸机技术发展方面的领先地位。

造成B-2精神隐形轰炸机成本高昂的因素有几个,其中最重要的原因之一是为了确保B-2轰炸机能够拥有设计时的隐身特性。飞机需要对外部和内部部件进行非常仔细的加工,这些部件在制造和组装过程中有着及其严格的公差标准。

还有就是,装配工人必须特别注意组件的安装方式,甚至放置工具都必须小心翼翼的,以免损坏平滑的轮廓,导致B-2轰炸机的雷达反射截面增加。还有就是,B-2轰炸机是在及其严密的保密措施下制造的,这需要额外的人力来保护工厂,以及对雇用工人进行身份调查。这些预防措施都增加了B-2制造所需要的时间和复杂性,而这些问题引发的最终结果往往是成本大幅度增长。

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还有一个重要因素是最初B-2本来是大批量生产的,因为空军最初设想的是一个133架轰炸机的机队。为了保证空军的大订单能够顺利完成,诺斯洛普公司建立了能够支持B-2轰炸机高速生产的生产流水线。这需要雇用大量的工人,并购买大量的工具和设备来建造专门的部件。这些类型的成本通常会分摊在所有生产出来的B-2轰炸机上,并包含在所有给定生产单位的最终成本中。后由于国防预算大幅度降低,因此空军将B-2的数量从133下降到20左右,大量的基础设施成本必须分摊到数量少的B-2轰炸机上,从而导致B-2轰炸机成本大幅上涨。

其实B-2的单纯造价并不昂贵无比,大概每架6亿美金左右,想想B-2的作战效能,6亿真的一点不贵。真正贵的是研发成本的分摊,美国军火采购价格是要把研发成本分摊到每件武器上的,这和咱们国家的武器采购成本不一样,B-2一共生产了21架,

每架B-2需要分摊研发成本17亿左右,所以每架的采购价就上升到了23亿,这就显得昂贵无比了。至于为何B-2研发成本如此高昂,那是因为B-2是上世纪八九十年代研制的,要知道一款隐身飞机,其隐身外形在设计时是需要大量计算的,上世纪八九十年代计算机是啥技术水平?

用来研发B-2的超级计算机每秒也就运算三五亿次,比现在家用的i5i7差远了。并且计算机这只是一方面,什么材料、电子、化工技术全都差了十万八千里,也就是美帝,能用上世纪八九十年代的科技造出一架B-2这样的飞机,当然付出天文数字的研发成本简直是必须的。

其实咱们国家下一代隐身轰炸机八成也是和B-2相同的飞翼式布局,但现在的超算啥水平?你看看咱们国家的最新的超级计算机“神威·太湖之光”就知道了,每秒运算一千万亿次

,用它算咱们国家隐身轰炸机的外形,那速度杠杠的,其他方面也是如此,所以咱们很快就是看到的相对于B-2白菜价的国产隐身轰炸机啦

这只蛾子与B–2A轰炸机很像是吧?B–2A轰炸机的飞翼式气动布局原理就源于各种昆虫和某些飞禽的高度仿生学。

B–2A轰炸机是目前世界上最昂贵的作战飞机,就连“财大气粗”的美国空军也近装备了20架,并且轻易舍不得用,一般性轰炸任务都交由B–52H这样的“祖父辈”的轰炸机去完成!B–2A出勤一次是很昂贵的一次飞行,至少需要数百万美元,一次任务下来要对飞机进行全面检查……最主要看看外面的喷漆有没有剥落,要一平方厘米精度的检查……耗时费力!甚至是为了提高隐身性能,轰炸机的接缝处采用了含银的涂漆(原理未知)每当重新喷漆前要将旧漆铲掉,并且收集后将白银提炼出来,再次添加到隐身漆内循环利用。
美军三代轰炸机:B52、B1、B2。前两者在气动布局设计上有技术传承,基本都是正常的气动布局,而B2这种无垂尾飞翼式气动布局与它们几乎没有任何联系,一切都得重头来。

B–2A的贵首先就体现在新的气动外形上了,从飞机理论来说,飞翼式气动布局对飞机的隐身效果非常好!因为这种布局没有垂直尾翼,消除一个雷达反射的信号源。美军当时设计B–2的时候,就是为了反制越来越先进的雷达和地空导弹系统,就摒弃了以前轰炸机那种常规气动布局,在反雷达技术上力求从根本上解决。

纳粹德国“黑科技”飞翼式隐身战斗机,型号未知,据说已经到了工程图纸阶段…法西斯德国战败后图纸连同大部分的工程设计人员被美军俘虏,并且带到了美国!很早之前看过关于纳粹德国飞翼式飞机的文章,当时有航空专家解释说:飞翼式气动布局飞机,纳粹德国是制造不出来的,没有超级服务器对气动布局的数据进行运算,就没法构筑成设计模型,没设计模型画出来图纸也没用!





西方在B2之前有过飞翼式气动布局的轰炸机,英国的“火神”中程轰炸机就是飞翼式气动布局,但是它有一个很大的垂直尾翼,有了这个根本起不到隐身作用。

稍有航空知识的人都知道,设计一型飞机需要进行风洞实验,目的就是模拟飞机在空中飞行时飞行阻力和升力的大小,如果阻力过大或者升力不足,那么这个飞机的外形就设计失败了!而无垂尾飞翼式气动布局是全新的外形,在风洞实验阶段就是“拦路虎”,这需要使用超级服务器对各种比例尺的B2基础模型进行大量的数据采集和数据综合运算,这个过程是非常复杂的,需要上千名资深的飞机设计师参与其中!风洞设施、超级服务器、有经验的设计师 这三个飞机设计的根本条件,世界上绝大多数国家是不具备的!而且耗资巨大,超级服务器运行一个小时就得几百万美元,运算B2的气动布局可不是一两天就能完成的!可见研制代价之高昂!
气动布局完成后还会遇到另外一个棘手的问题,B2轰炸机由于没有垂直尾翼(相当于船没有舵,没法控制方向)飞行
控制是非常困难的事情,只能依靠调节飞翼上是翼襟和机身的飞行重心来保持飞行的稳定性。现代飞机都采用数字化电传飞行控制,B2这种难以操控的飞机在飞行控制系统的软件编写上是非常繁琐的!软件“攻城狮”要根据气动布局设计的数据编写数百万条飞控指令,编写完成后需要经过几万次甚至十几万次的软件运行测试,在测试过程中根据需要进行修改和增补、删除…这还未包括:武器管理软件、火控软件、大气数据分析软件、飞机自行诊断软件……其复杂性不亚于我们所使用的“视窗”!这个过程所花费的金钱根本就是堆积如山!
B–2轰炸机的设计每完成一步都是由金钱堆积出来的,就是完成了飞机设计到了工程制造阶段更是繁琐,轰炸机所用的材料和零件在制造必须的顶级的!天上飞的机械设备不同于地面设备,稍有材料、零件瑕疵就会机毁人亡,所以用在轰炸机身上的东西也得经过几十万次和至少20年以上的飞行测试才能用,就拿飞行座舱的挡风玻璃来说,要比民航客机所使用的在强度和耐疲劳性能上高出好几倍!空中出现挡风玻璃爆裂的情况不可能发生!

通过上面对B–2轰炸机在研制过程中的几个细节的描述就会明白,这种新型气动布局轰炸机的研制每一步都是用巨额资金推动的,资金链断裂或者减少根本不可能研制成功,到了工程制造阶段每一步都是精益求精,就像制造瑞士机械手表那样的复杂和严丝合缝!

所以,B2轰炸机的昂贵是有道理的!探索一项新的工程在没有以前的经验借鉴的条件下只能是一步步的摸索,花钱这在现代社会正常的!就是我们老百姓所使用的民用产品也是这个过程……B2价格之昂贵很好理解!