曲颈向天歌 从俄重启图-160 到中国轰炸机猜想

文/郑文浩   2016-05-09 00:25:43


文/郑文浩


◎ 俄PAK DA下一代轰炸机构想图

由于乌克兰危机的影响和西方国家的战略压力,俄对军队武器装备的研发投入越来越大。就在今年5月底,俄权威通信社——塔斯社发布消息称俄将至少再制造50架图-160战略轰炸机。此举引发外界的强烈反响。西方媒体纷纷对俄是否有能力完成这一计划提出质疑。无独有偶,中国著名英文报纸《中国日报》网站在6月份发布一篇《中国需要什么样轰炸机》的文章,则再度引发国内网站对研发中国战略轰炸机的分析和讨论。发展战略轰炸机需要哪些技术,需要多少资金等问题的回答必须剔除主观的臆想和偏见而回归理性的客观分析。

图-160“重启”的背后

图-160是世界上现役最大的作战飞机,北约将之命名为颇具恐怖色彩的“海盗旗”,而俄人则赋予其“白天鹅”的绰号。让更多的“白天鹅”飞上蓝天,需要实力支撑。让人迷惑的是,重新生产图-160是在俄仍然研发PAK DA下一代轰炸机的背景下。仔细阅读塔斯社的消息,能发现一些略显奇怪的言论。

在新闻一开始,俄空军司令维克托·邦达列夫上将强调是“俄武装力量最高长官(即普京总统)和国防部长决定重启图-160M轰炸机的生产”。在问道重新生产图-160是否会影响PAK DA的研发和两种轰炸机是否会同时发展的问题时,邦达列夫上将回答说:“两种轰炸机的研发将同时进行,当然空军没有权力这么做,而是上层的决策。”

尽管从权力上来说,俄空军司令无法左右像战略轰炸机这种装备的研发,但作为当事方,俄空军司令这种“置身事外”的表态,似乎也说明其纠结与苦恼。

对于有限的国防投入来说,同时研发两种战略轰炸机的经费和技术压力非常大。俄副国防部长Yuri Borisov在6月初透露重新生产的图-160M几乎是一个新设计的型号,其生产将于2023年开始。而据俄空军司令邦达列夫上将在2月份透露,下一代轰炸机PAK DA的首飞将在2019年。这就意味着俄可能在2023年同时开始制造两种战略轰炸机。而届时美国也仅生产一种新型轰炸机LRS-B而已。

贪多嚼不烂。这是一个显而易见的道理。如果处处着眼、平均分配,反而有可能两个项目都没法获得好的结果。这一点,邦达列夫上将作为一名老飞行员,应该很清楚。从俄空军的角度来说,它希望将有限的资源聚焦于单一项目,现代化技术改进后的图-160能强化俄战略打击力量,而新一代PAK DA则能保证长远的突击能力。然而两者同时上马,对于GDP排名只占世界第九的俄来说,就力有不逮了。

但俄政府高层和国防部显然看法不一样。军事是政治的继续。俄在面临西方围堵的情况下,非常需要一种在全球显示存在的战略性武器。在俄缺乏海外基地、水面舰艇力量大幅缩水的情况下,战略轰炸机就成为一种有力的工具。著名的图-95“熊”战略轰炸机的巡逻,就是这一“路线”的典型代表。但在乌克兰危机爆发后,俄需要一种更有战略威慑力和突击能力的空中打击平台,图-160比图-95更适应这一角色。

然而截至2015年,俄空军能执行飞行任务的图-160仅有11架,根本无法完成日常战备巡逻,更不要说战时的空中打击。因此俄需要更多的图-160。公布计划是至少建造50架新的图-160,加上现有11架,总数约60架,可完全替换现有图-95轰炸机机队。

从性能上看,新一代PAK DA更出色。但其首飞时间为2019年,也许由于经济制裁会延后,而形成作战能力更是个未知数。普京在2012年当选总统后,根据俄宪法最多有两个连续的总统任期(任期六年),而普京本人再获得第六任俄总统的概率几乎为零,转而当总理的政治操作也很难实现,所以普京在俄“执政”的时间将不会超过2024年。因此俄政治经济生态的演变将很难满足PAKDA这一长期投资项目的进行,与其这样还不如改进生产图-160,在普京等强力政治人物的领导下,确保2023年的生产节点(其新型号首飞可能更早),为俄长远的“战略底气”打下基础。

政治、军事上的考虑并不相同,但这事成不成,还要看技术能力。



◎ 当年B-1B出厂时的情景,战略轰炸机的采购数量都很有限


◎ B-2在厂房中总装的情景



俄航空工业还能孵出白天鹅吗

在俄宣布建造新图-160后,西方媒体纷纷质疑其技术能力。《简氏防务周刊》援引一位莫斯科军事专家的观点认为,这项决定显示俄高层以为现在还是苏联时代,仅靠行政指令就能命令工厂和设计局投入生产而不计算成本,甚至不考虑实现的可能性。

上面的评论充分显示了这位专家的政治倾向。这话听着非常有道理。然而从俄航空工业本身来看,对俄战略轰炸机“两条腿走路”的决定绝对百分之一百赞成,因为这意味着对俄航空工业大量增加的投入。至于作战飞机的成本控制,对各国都是一个难题。F-35的成本控制就优秀吗?现在看几乎成了笑话。LRS-B轰炸机还没造就开始涨价。但航空工业总是欢迎大型新项目,因为这对于其持续发展至关重要。

问题在于三个层面,俄航空工业是否有能力研发新图-160、是否能将项目控制在可承受范围、俄政府有无能力长期将战略轰炸机这样的大玩具玩下去?

俄航空工业是否有能力研发新图-160?从历史上看,俄作为苏联的主要继承者,图波列夫设计局也仍然存在,当初图-160的设计图纸也保留下来,俄在其基础上修改设计来开发一种轰炸机完全有可能。从制造技术上看,你可以鄙视俄民用飞机的粗制滥造,但你不能否认俄在军用大飞机技术上的经验和水平。既然俄能够出口伊尔-76运输机,能够维护、升级现有图-160,就意味着俄在大型机体制造、发动机、航空电子等方面的实力足以支撑研发新图-160。如果俄能够修改原有图-160的设计,例如缩小尺寸、放弃复杂的可变后掠翼、有限的隐身性能,那么技术压力会更小。

也许有人会说,俄即便有能力研发新的图-160,但其生产率和劳动力的水平也无法支撑其大规模生产,更无法保证经济的可承受性。简氏的报道中也认为俄航空工业的人才流失严重,不足以支撑战略轰炸机项目。但有一点需要注意,现代战略轰炸机是一种高价值、高性能的大型装备,装备数量极为有限。美国的B-1B只有100架,到了B-2就只有20架,俄规划的新图-160也只有50架。未来的轰炸机不会像过去的B-24、B-29一样,排着队走出厂房。由于战略轰炸机使命任务的特殊性,其很多零部件都是特殊“订制”生产的,例如超大型的机身和机翼构件、起落架、武器舱、雷达罩、发射弹架等。除了前期研发费用外,这些需要专门研制的部件也是拉高轰炸机造价的诱因之一。此外,战略轰炸机的组装甚至都需要专门的生产线和工作台,而无法和常规运输机及民用机共用生产线。例如美国罗克韦尔公司当初就为了生产B-1B专门建了新组装厂。

苏联时代喀山飞机制造厂为了图-160的生产,也在其22号工厂组建了一些特殊生产车间并应用了一系列新技术,来掌握复合材料蜂窝板材的制造和大结构零件的铸造和加工。这些大结构零件包括变厚度加强结构的钛合金和铝合金板材,有的零件高达20米。这些大型零件的使用减少了连接结构的零件数量,并延长了机体寿命。最困难的加工零件是图-160可变后掠翼的中央翼盒。该零件长12.4米,宽2.1米,由上下两部分焊接而成。这两个焊接件由钛合金铸造加工而成,采用的是激光真空特种焊接技术。该技术被称为当时喀山飞机厂的“镇厂之宝”。由于其耗电量巨大,只能在夜间进行,否则激光焊接时将耗费喀山城区一半的电量,白天进行会瞬间让整个城区掉闸。

现在俄生产图-160的喀山戈尔布诺夫飞机生产联合体情况则有些不同。俄尽管有大飞机的制造能力,但苏联的解体让其民机市场遭受重创。因此俄航空企业为了生存,必须全力争取图-214等民机的生产。前几年俄所谓重启图-160生产线,其实就是和图-214在同一个厂房进行维护和改装。2007年塔斯社曾报道要重新生产图-160,计划是两年1架,这和美国当初B-1B一年一架的生产率差了一半。可见俄对己方生产设施的局限性还是有着清醒的认识。除了组装设施以外,俄重新建造图-160还需要人才准备,特别是大型飞机装配、焊接、管理方面的人才。虽然各方都认为俄航空工业人才储备和苏联无法相提并论,但俄大飞机工业基础尚存,图-160的生产工艺资料仍在,因此并没有无法克服的困难。如果其它国家能通过“山寨”而建立强大的航空工业,那么拥有图-160知识产权的俄罗斯又有何难呢?

由于战略轰炸机的特殊性和性能要求越来越高,因此造价上升是必然趋势,再加上航空工业生产率的下降,价格就如同脱缰的野马一样不可遏制。这一点政府部门也看的很清楚。因此他们宁可花上1 000亿美金研制20架左右战略轰炸机以保证战略威慑能力和航空工业的长远发展,也不会相信多采购就能抑制价格上涨的鬼话,更不会投入2 000亿来采购100架。因为在冷战结束的背景下,一个过分庞大的战略轰炸机部队,对后勤维护来说就是一场噩梦,其战术作用更为有限。有观点认为美国的战略轰炸机在冷战后的局部战争中发挥了巨大作用,但这是一个靠着论据找论点的伪命题。美国的现役3种战略轰炸机都是冷战前开始研制,其使命和任务不言而喻,而冷战后美军的使用只不过是现有装备的有效利用而不能证明庞大轰炸机的有效性。

因此,考察后冷战时代战略轰炸机的有效性和生命力,要看两个项目,一个是美国LRS-B轰炸机,还有一个就是俄新图-160。这两个一个是全新设计,一个是基于现有型号的大幅改进,都有借鉴和参考价值。新图-160是一个政治威慑特点非常突出的作战飞机,装备是攻势装备,然而实际却是以攻代守。在危机重重之下,俄10年砸进去上千亿美元来买个平安,还是有这个底气的。

技术、造价,似乎都不是俄制造新图-160的困难,问题的关键在于资金投入的持续性。像轰炸机这种高端航空产品线,需要不断的“充血”。图-160之后怎么办?俄还能拿出数千亿美金来赌一把吗?冷战后到现在,俄航空工业只是资金问题导致的技术问题,但如果俄不能保证航空投资的长期性和持续性,那么技术问题将面临不可逆的后果。俄的尖端航空工业将面临慢性死亡的境地。就像一种珍贵的天鹅,如果种群数量太过稀少而得不到保护,那么即便能孵化出个把幼崽也是灭绝的下场。


◎ 美军B-52在进行寒冷天气测试,中国若研制轰炸机也必须通过这种考验


◎ 如果发展隐身轰炸机,日后的维护保养将是比较麻烦的


◎ 美军为B-2研制的前线基地机库,具有相对完善的维护保养条件


中国战略轰炸机又成焦点

俄孵化白天鹅,再度引发中国对于“是否需要战略轰炸机”的讨论。很长时间以来,这一问题只存在于舆论场之中,其中绝大部分还在网络。从中国舆论与国防政策互动的操作流程来看,那些专家或者伪专家有关轰炸机的讨论,和我军装备发展政策的变化差着十万八千里,更谈不上“奉旨泄密”,最多也就有点科普的作用。

中国的战略轰炸机是一个比较模糊的概念。从公开政策上看,中国战略轰炸机是含混的。按照近年来颁布的各种国防白皮书来看,从来没有显示中国拥有战略轰炸机,而只是说“空军按照空天一体、攻防兼备的战略要求,实现国土防空型向攻防兼备型转变,构建适应信息化作战需要的空天防御力量体系”。中国政府和军界高层首脑从来没有像俄总统普京那样公开表示要制造战略轰炸机。从概念上来说,中国战略轰炸机是存在的。自从中国的轰六能携带核弹进行轰炸,就证明中国拥有了战略轰炸机。但从性能上来衡量,中国战略轰炸机又是不存在的。相比现代空中进攻作战对战略轰炸机的要求,中国的轰六包括改型的轰六K,无论是航程、载弹量还是隐身性能,都不符合要求。

从民间网络的声音来看,呼吁中国研制新型战略轰炸机的呼声极高。而时不时网上爆出的所谓“新轰”、“隐轰”的消息,更起到了推波助澜的作用。“一般一般,世界第三”,在网友心目中,中国成为继美俄之后第三个研制新型战略轰炸机的国家,几乎是板上钉钉的事。

但制造战略轰炸机不是网民投票,它对一个国家军事战略具有重大意义。军事爱好者可任意幻想红色B-2,但从国家的角度,必须找到合理的战略需求,然后由此确定未来战略轰炸机的性能。

中国需要战略轰炸机吗?这是一个随时间发展动态变化的问题。在中国发展轰六的年代,战略轰炸机的地位受到弹道导弹的强力挑战。从轰六的血统看,苏联空军本身对空军的战略轰炸理解就极为有限。众所周知战略轰炸的理论来源于杜黑的《制空权》一书。经过二战的实践,先是日本小试牛刀,然后英美将战略轰炸变为现实。当然美英日对战略轰炸的青睐不是偶然的,因为这三个海洋国家的主要作战对象都是大陆国家,都需要轰炸机这种远程作战平台来打击对手的核心地区,进而削弱瘫痪对方的战略能力。而苏/俄却不需要这样的装备,大规模机械化纵深突击同样也能起到战略打击的效果,同时地面领土的扩张形成新的战略安全纵深。在核武器诞生之后,虽然空中平台也能携带核弹进行战略突击,但防空体系的快速发展和弹道导弹的强大突防性能,让轰炸机面临尴尬的局面。

因此在轰六的时代,无论是美国还是苏联,战略轰炸机都受到“无用论”的冲击。苏联是出于跟随美国的需要,而发展了一些具有针对性的战略轰炸机,从图-16到图-95以及后来的图-160皆是如此。而美国空军战略轰炸理论、实践和平台都异常丰富,在经受导弹的冲击后,马上又找到了战略轰炸机的发展价值:一方面是防止社会主义浪潮引发盟国多米诺骨牌式的政权更迭,美国需要战略轰炸机对广大发展中国家实施大规模打击;另一方面与苏联及中国的对抗也需要有能力进入其腹地实施轰炸的战略轰炸机。B-2就是后一种需求极端化的产物。即使在冷战结束后,美国为了维持其霸权,仍然需要战略轰炸机对热点地区进行快速干涉。

远程、大载弹量、强悍的突击性能,这些特点都互有侧重的出现在美国各型战略轰炸机上,而苏联在战略轰炸理论实践上的缺失让其对应的装备却只有形似而非神似,甚至形神皆不似。但必须指出的是,这只是苏联军事发展的特点而非缺点。苏联在东欧的扩张和全世界范围内推行革命,战略轰炸机的作用微乎其微。苏联只能紧跟在美国战略轰炸机的发展后面亦步亦趋,然后在一个是否轰炸美国华盛顿的命题下徘徊。对于苏联来说,发展战略轰炸机的唯一合理使命就是轰炸美国本土,这既超出了苏联航空工业的实力,也在弹道导弹面前显得异常笨拙。

只有适合自己的武器,才是好的武器;只有适合自己的武器发展理论,才是正确的理论。苏联战略轰炸机发展的曲折性,说明其和战略轰炸理论“不合拍”。中国要发展战略轰炸机,同样也需要问自己一个问题:需要战略轰炸机吗?

从建国到上世纪90年代,中国事实上是不需要战略轰炸机的。因此尽管轰六具备投掷核弹的功能而具有战略轰炸机的属性,但中国从来不将轰六称为战略轰炸机,而其本身也仅具备补齐三位一体核反击手段的象征意义。中国有限的核武器库,不需要轰六将核弹投掷到敌国领土。新中国成立之初孱弱的航空工业无法支撑战略轰炸机是表象,而更深层次的原因是当时中国的国际战略思想和作战理论都和战略轰炸格格不入。中国的敌人是谁?一度是亡我之心不死的形形色色帝国主义。中国怎么对付他们?人民战争、广大发展中国家觉醒和“腐朽”帝国主义崩溃导致的全世界革命。战略轰炸机?拜托,觉醒的西方无产阶级还会给资本家卖命?早就倒转枪口反戈一击了。即便我们过滤掉当时的这些理论,也能发现中国的战略核心在于维持国家主权的独立和完整,维护社会主义制度。大陆军和有限的核威慑足以完成这样的任务。

直至80年代末的边境反击作战,也不能支撑战略轰炸理论和实践在中国的必要性。直到现在还总有一些后知后觉的观点认为美军战略轰炸机部队在几次局部战争中的出色表现,证明了中国在战略轰炸机发展上的缺失,认为国家应该早在边境反击作战之时就大量使用轰六进行战略轰炸,并在此之后大力发展战略轰炸机,充分发挥其在战略战术打击上的灵活性。

且不说中国能否支撑和组织轰六的战略轰炸,战略轰炸理论的本质,在吹散大量现实战例的浮沫之后,核心在于争霸和干涉,是在第一时间对强大竞争对手的迅速致命打击,对海外利益攸关区域的快速干预,进而颠覆其政权以保证自身利益,这些任务是战术飞机和弹道导弹所无法胜任的,也是“大空军”战略轰炸机发展的内在推动力。然而上述理论却都套不上边境反击作战时的中国国情。越南是中国的强大竞争对手吗?越南是中国海外利益的攸关区吗?中国需要更迭越南现政权吗?任何一个理性的人,在合理分析当时中国的情况,都会认为,有限的陆上“惩罚”作战,尽管会产生较大伤亡,但却是“军事是政治继续”理论的最好体现。

中国战略轰炸机真正的发展机遇则是在台海。建国初期,在毛泽东等老一辈领袖的运筹帷幄之下,台湾和大陆在“一个中国”的问题上达成了一致,因此中国大陆有底气和信心使用和平手段来实现台湾的回归。然而李登辉两国论的出台和美国的持续阻挠,使得军事手段维护台湾统一的可能性不断增大。而放眼台海两岸,赫然发现战略轰炸的理论是如此的契合!台湾在中国大陆的海外,台湾是中国主权统一的核心利益所在,台独政权的公然挑衅势必要被扑灭。多么的顺理成章!这些意味着中国需要战略轰炸机在第一时间对台海进行干涉。有人说美军用B-2袭击中国驻南联盟大使馆是中国发展战略轰炸机的导火索,但笔者认为李登辉的两国论才是为中国战略轰炸机及其相关作战理论真正打开了一扇窗。中国现在公认的准战略轰炸机轰六K,恰是这一时期的产物。

因此在台海,中国需要战略轰炸机。那么在美国重返亚太和日本不断充当马前卒的背景下,还是要思考是否需要战略轰炸机,要从日美同盟的复杂性出发,以国家联盟体为对象思考问题。

有人认为中国发展未来新一代轰炸机是威慑美国,因为美国已经威慑了我们几十年,还用轰炸机袭击我大使馆。但这不是充分理由。中国要用轰炸机越过茫茫太平洋突击美国的工业中心吗?显然不现实。即便像西方媒体炒作的中美争霸,也并非用轰炸机来解决问题。

但中国需要威慑美日同盟。有人说这不是问题扩大化吗?反而不是。因为中国不需要同时打垮美日两国而只需要击破美日同盟。从海外利益干涉的角度来看,中国未来的发展不需要美日同盟这类冷战思维的军事组织存在。因此中国需要新一代战略轰炸机,来实现对美日同盟的威慑,必要时拆解美日同盟以保证本国战略利益。为达成此目的,中国的新战略轰炸机应具备的能力包括:能对第一岛链敌国作战能力和战争潜力进行精确打击,充分削弱冷战联盟联合作战能力;能震慑某些国家右翼势力,使之恢复和平主义路线,进而放弃军事同盟路线;能对第一、第二岛链敌军事基地进行瘫痪性精确打击;具备对外国海上航母作战群的突击能力。


◎ 这是B-52机组人员在进行导航,一国掌握的制信息权大小,对战略轰炸机作战影响极大


◎ 这是风雪中的B-2,隐身轰炸机在恶劣天气下的作战出动能力有待考验



◎ 这是B-1B的武器配备,发展战略轰炸机时要并行考虑其专用及通用弹药的研制装备成本,弹药方面的耗资未必比轰炸机平台低多少

中国新轰炸机“素描”

通过上述任务,我们不难描绘出中国新战略轰炸机的性能。在作战半径上,不经空中加油应能达到4000千米以上,这样在携带1500千米射程巡航导弹的条件下,才能充分满足亚太区域大范围机动作战的需要;在速度上,巡航速度应达到高亚音速;在载弹量上,必须超过现有轰六K的水平,最好能携带10枚以上的远程和16枚中近程对地攻击巡航导弹(外挂+内置),以实现火力突击密度的最大化;在载弹种类上,除了可携带巡航导弹及制导炸弹外,也应有外挂携带空射弹道导弹的能力,以实现对时间敏感目标的打击能力;在突防性能上,应具备较强的隐身能力,能在现有空军体系支撑下渗透突破第一、第二岛链敌防空截击体系,并保证较高生存性能。

依照上述性能,就可以猜测一下中国未来新型战略轰炸机的外形与尺寸。战略轰炸机也是大飞机的一种。按照中国的定义,最大起飞重量在100吨以上的飞机被称为“大飞机”。由此来看,目前轰六以及轰六K在75~80吨的最大起飞重量,都无法归入大飞机范畴。为什么“大飞机”要以重量为标准,因为最大起飞重量一旦确定,就可推导飞机的空重、载弹量、载油量,进而推算飞机的尺寸、外形、作战半径等指标。

而从外形上看,为实现突防威慑,隐身能力和长航程是重要指标,因此飞翼布局几乎无法回避。国内有关飞翼式大型作战飞机研究的公开资料并不多,其中南京航空航天大学的胡添元博士,在其论文中对飞翼布局设计进行了探讨,其中假设了1种4发动机大型飞翼飞机,其优化后作战半径超过7000千米。

国内有很多论坛贴过这篇论文的部分内容,很多网友都就此猜测中国要进行类似B-2的研制。但事实上,该文章讨论的是如何用新方法来对飞翼布局进行优化设计。因为对于飞翼布局,传统的飞机气动分析、重量计算上采用的工程估算和经验公式未必适用。以该论文中设定的结构重量为例,其优化后为19吨。通过机翼面积和展弦比可算出翼展为53.4米,比B-2稍大一点。再从翼面积和航程等其它数据来推测,这种增大航程的飞翼式轰炸机比B-2尺寸要大。如果其空重假定为73吨,最大起飞重量180吨,那么意味着结构重量占空重的系数只有0.26,占起飞重量只有0.11(经过计算B-2也符合这两个系数)。而一般战斗机机体结构占飞机空重的经验系数为0.46~0.47,占起飞重量的经验系数为0.28~0.32。可见飞翼式飞机结构重量较轻是显著特点。这意味着其能在有限的起飞重量下携带更多弹药和燃料。

如果我们按照中国“大飞机”的标准,把新轰炸机的起飞重量设在100吨,发动机采用双发,那么按照0.26和0.11这两个系数,其结构重量为11吨,空重为42吨,那么留给弹药和油量的为58吨。美军B-2通过先进的设计和小型涡扇发动机技术,把增程到1000千米的JASSM-ER的弹重竟然也控制在了1吨以下,因此B-2在现有载弹量基础上增加了打击效果。中国的机载武器能否做到这一点,是个疑问。而且中国机载导弹的射程还要增加、弹头破坏性还需加大,因此弹重增加的压力很大。如果射程在1500~2000千米的空射巡航导弹弹重控制在1.5吨以内,就是了不起的成就。10枚导弹就是15吨,那么留给燃油的为43吨,再减去其它系统可能占用的份量,载油量将能保持在40吨左右。根据B-2的数据,每吨燃油大概能飞行146千米,那么40吨燃油能飞行5840千米,作战半径只有不到3000千米。

那么把起飞重量再提升至120吨,采用双发或三发设计,那么其结构重量为13.2吨,空重为50吨,在载弹量不变的基础上,载油量升至55吨,航程约为8039千米。再加上更小重量轰炸机的飞行阻力应小于B-2,因此保证8000千米航程和4000千米作战半径基本没有问题。如能进一步改进,将载弹量提升至18吨左右,也有可能力争实现4000千米的作战半径。

而根据B-2翼面积和起飞重量的比例,笔者大致推测出这种120吨轰炸机翼面积约为336平方米,如果按照展弦比5来计算,翼展约为41米。根据胡博士论文中前缘后掠角和结构重量的关系,其前缘后掠角大约为30度,那么根据翼展可以算出机体长度大约为11.83米,而实际算上尾部延长部分应为13米左右。120吨轰炸机应拥有2个弹仓,从美军现役JASSM-ER导弹的指标看,每个弹仓长度均不能低于5米,宽度深度不应少于1.4米,否则难以容纳10枚远程空射巡航导弹。目前小型的空射运载火箭一般长度在7~8米,也能由这种轰炸机外挂携带。

因此本文根据其他学者的研究基础,初步估量中国未来新轰炸机体量如下:最大起飞重量120吨;空重50吨;翼展41米;机长13米;载弹量15吨;载油量55吨;作战半径约4000千米;弹仓2个,每个容积约10立方米。

中国造轰炸机技术能力估量

和俄罗斯不同的是,图-160的重新开工,是试图唤醒或挽救俄沉寂多时的大型飞机产业,而对于中国,发展轰炸机是开辟一个全新领域。具备生产轰六这种中型轰炸机的能力不代表中国航空工业已经具有研发轰炸机的实力。因为轰六是从苏联引进的技术资料。最多可以说中国具有生产、改进中型轰炸机的能力,但要说设计研发生产新一代轰炸机,原有的经验和技术能利用的并不多。

笔者认为,凭借中国的风洞建设、大规模计算能力、航空设计者的水平以及航空情报的收集,设计一种100吨级甚至更大的隐形轰炸机,没有任何问题。而难点在这种大型特种飞机的加工、制造、组装和电磁兼容测试、飞行测试等方面。另外发动机和航空电子技术,也要能支持轰炸机远程作战的要求。

像B-2这种飞翼式飞机结构重量轻除了架构的特殊性之外,还与其采用大量钛合金和碳基复合材料有很大关系。例如B-2的主承力结构是一根机体中心的抗扭箱形纵梁,其完全为钛合金制造。考虑到B-2的21米长度,那么该主承力部件的长度至少在15米以上。还有资料认为,B-2空重虽然只有70多吨,但为制造机体耗费的钛合金材料总共不少于100吨。除钛合金之外,碳基复合材料也大量应用,特别是在机翼和蒙皮部位。为了加工B-2具有复杂外形的复合材料机翼骨架,美国当时使用了一系列新技术,其中包括5轴自动铺带机,通过数字化、自动化的手段快速实现60层纤维布铺放,使零件快速成型,另外还使用了复合材料超声切割系统。

因此,中国研发新轰炸机,就必须提高大型航空部件的先进材料的利用水平,并在制造加工技术上有很大进步。

另外像100吨级的轰炸机,组装需要专用的大型厂房,而且由于复合材料以及各种涂料对温度湿度的敏感,对厂房有恒温恒湿要求。另外一些大型零部件的运输也需要吊机。但这对于基建水平独步世界的中国来说,并不是多困难的。真正的困难在于如何让这种大型轰炸机生产线高效组织和运转。如可能,制造厂应将柔性制造理念应用于军用大飞机的制造,平衡好运输机和轰炸机的生产,这种经验的积累也需要时间。

其实从歼-20和运-20的现身可以判断,中国航空工业已经掌握了隐身战术飞机和大型运输机的相关制造技术。而战略轰炸机作战任务的艰巨性、战场环境的复杂性、节点的信息化水平,都不是战术飞机和运输机能比的。因此中国航空工业在这一过程中不会轻而易举,会有意想不到的问题和挑战。因此要规避不必要的技术风险,不是盲目复制B-2,而是根据自身战略需求设定目标。


◎ B-2的弹仓


◎ B-1B的弹仓

造得起,玩得起吗?

造得起,玩不起,这是俄重启图-160可能面临的问题。而中国作为世界GDP排名第2的政治、经济、军事大国,能玩战略轰炸机这样的昂贵玩具吗?

网上有人估算了中国研制轰炸机的15年费用为1 050亿美元,包含580亿美元的采购费、20亿美元的加油机费用、250亿美元的弹药研制费用和200亿美元的战略侦察机研制费用。该文通过国外装备来估量中国轰炸机费用,准确性较差,起不了定量分析的作用。

目前比较科学的方法是等工程价值比估算法。其思路是:虽然中外工业水平、研制条件不同,但完成同类研制生产活动, 应遵循相同的基本物理规律,因而两个国家各自研制同一技术产品,按各自经费统计口径计算所需费用的比值必然趋向于某一范围。有了这一比值后,就可以借用国外的有关费用模型来对本国的工程项目进行费用估算。国内有空军工程大学的学者通过兰德公司的DAPCA IV模型计算中美作战飞机的等工程价值比为0.1751,由此可推断中国研制轰炸机的成本。

以美国B-2为参考。根据美国审计总署1993年的报告,B-2在1981~1992年的开发费用为205亿美元,其中包含6架开发型号。通过等工程价值比,我们可以估算中国前期5~8年研发以及生产测试6架类似B-2的成本为1 170亿人民币。考虑到新轰炸机的重量尺寸没有B-2这么大,我们按照1 170亿人民币和B-2飞机170吨来计算单位重量开发成本,则单位成本为6.88亿人民币,进而推出120吨级轰炸机5~8年研发成本约为825亿人民币(包含6架测试机)。而根据审计总署1997年报告,B-2开始稳定生产第7~第21架的时候,总成本为242亿美元,平均每架生产成本16.1亿美元,通过上述方法可大致推算120吨级轰炸机稳定生产成本约每架64亿人民币。那么如果中国生产50架(1年4~5架),则总成本约3 641亿人民币;70架总成本约4 921亿人民币,100架约6 841亿(以上数值均包含825亿的前期开发和6架测试机建造费用,测试机数量也含在总装备数量之内)。可看出从研发到全面装备历时约15年、装备50架是一个比较合理的选择。当然这种简单计算只能起到一部分定量分析的作用。

至于加油机和战略侦察机,笔者认为不用归到轰炸机的研制费用中,因为一方面加油机会暴露轰炸机位置,轰炸机应靠机内载油来实现机动;而另一方面战略侦察系统是国家整体情报体系的一部分,可另作投资。弹药费用也是同样原因,因为除了极少部分远程攻击导弹为了适应轰炸机弹仓而进行特殊的小型化设计,其它精确制导弹药的小型化与其它隐身或非隐身战术飞机也有直接关系,不适合归在轰炸机系统投资之内。

上面计算的120吨级轰炸机15年的总费用,即使考虑通胀、人员、设施等因素,也能控制在4 000亿人民币之内,平均每年267亿。中国2014年国防预算约为8 082亿元人民币,轰炸机的费用只占6.6%,而未来这一比率肯定会下降。

然而从制造战略轰炸机给国家周边安全环境带来的正面效应和对高端航空制造技术的巨大推动来说,回报也是丰富的。届时50架120吨级轰炸机再加上从前的轰六机队,具有投放上千枚远程巡航导弹的能力,研制轰炸机也能带动大飞机技术发展。无论算政治账还是经济账,战略轰炸机都是个值得投资的领域。关键在于合理确定轰炸机的任务使命,精确界定轰炸机的性能指标,才能遏制战略轰炸机变成吞金巨兽。

战略轰炸机被称为大国的玩具,不是因为其单项投资巨大,而是因为需要长期的资金支撑,是国家耐力的比拼。在空天一体的时代,战略轰炸机的身影迟早会进入临近空间甚至外层空间,120吨级轰炸机只是个开始。


◎ 有投入就有回报,即便不太先进的战略轰炸机,出动时对周边的震撼也是战术飞机不可比的

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