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是什么原因让B-2隐身轰炸机造价昂贵无比?
20世纪70年代,考虑到苏联正在不断完善自己的中远程防空网,为了隐蔽突破苏联的防空体系,美国军方提出研制新型轰炸机的设想。
设计要求该型轰炸机对雷达、红外、光噪等方面都具有低可探测性,同时要求该轰战机具有较大的航程,隐蔽潜入敌方纵深,对敌方重要目标进行有效打击,为此B-2隐身轰炸机被引入记事日程。
最终B-2在外型设计上没有垂直尾翼,宛如一个巨大的飞行器,机身表面覆盖有雷达吸收材料,对雷达波具有很好的吸收和抵消作用。
美军方对B-2提出的要求过于苛刻,造成B-2在研发制造的过程中,研发费用不断增加,最终B-2轰战机造价高达24亿美元一架。即便是美国也无力过多装备,最终仅仅装备了21架。即便如此,B-2仍是这个世界上最为昂贵的战机。而仅仅是这21架战机的后续电子设备更新改良***就要耗费十年,预计花费需要200亿美元,如此折合下来一架B-2战机的电子设备升级需要十亿美元。
由此我们不难看出B-2的昂贵所在,正是由于B-2造价的高昂和巨大,以及美国自己对隐身技术的隐匿,使得美国既不会出口B-2轰炸机到其他盟友国家,别国也无力装备B-2这种昂贵的轰炸机。
随着该轰炸机生产线的关闭,为其提供配件的供应商也将生产线改作它用。在可见的在未来数十年,经济上不堪重负的美国再也无力支撑新的轰炸机***了,也就再不会有B-3或B-4了。
这个昂贵不算意外吧,甚至可能是低估的价格了。战略轰炸机本身就是一种极尖端的航空装备,这个名子本身就代表了昂贵,B70在上世纪60年代,研发费用就是70亿美元,所以不要按战斗机的价格来推算它的价格。
产量少也是一个重要原因,B2至今只生产了21架,相比之下,战斗机的产量往往以100架为单位,许多型号可以生产1000架以上,F16的数量达到4000架以上。这样一来,成本之中的研发、生产设备等均摊的比重就大,同等的费用,由21架分担,与1000架分担,那么效果完全不一样的。
以24亿美元一架算,21架也就是500亿美元的水平,这个从总成本规模上对于一款现代战机来说,并不是高的。一款现代战机,研制周期在15年左右,花费也要几百亿美元,如果平均到每年,其实并不高。
如果不算前期的预研工作,1***7年,B2项目正式启动,1981年,选定承包商,或者设计方案确定,1989年首飞,19***年交付,前后费了20年,费上生产时间,那么再平均一下,一年不到20亿美元,这个水平以美国的情况一说并不高。
当然了,技术上说,B-2作为世界上出现的第一种***战略轰炸机,***用了许多从未被应用的技术。比如:创新的飞翼式布局,等等,所有的东西都第一次***用,那么这将大提高研发成本。新技术在早期,即有不成熟的问题,又有成本高的问题,许多东西不是研究出来就行了,往往需要去新建相关的生产设备等等。也许一份新材料,生产成本只有几十美元,可是却需要投资几百万美去建立相关的生产设备,最后这个设备钱就要分担到几十美元的成品上。
如果按早期***生产132架的话,也许平均单价可以5亿美元左右,但是总成本从500亿美元,以上升到650亿美元左右。说简单点,就是产量太少了!
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***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,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…***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***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***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!
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