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兵器大观
B-52“同温层堡垒”战略轰炸机
发布人:wfyflying 发布时间:2010-8-19 15:16:07 点击次数:

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美制B-52“同温层堡垒”战略轰炸机

  B-52是美国空军的亚音速远程战略轰炸机,主要用于执行远程常规轰炸和核轰炸任务。1948年10月开始设计,1952年第一架原型机首飞,1955年6月生产型B-52B开始装备部队,先后发展了A、B、C、D、E、F、G和H等8型。B-52于1962年10月停产,共生产744架。现在B-52和B-1B、B-2轰炸机一起共同组成美国空军的战略轰炸机部队。

  一、B-52的研制背景

    1、研发背景

    1954年5月,美国驻莫斯科大使馆武官查尔斯·泰勒观看苏联红场阅兵时,发现苏联数百架神秘的喷气式轰炸机一个编队接一个编队通过红场上空,而护航的米格-17战斗机伴随在轰炸机左右,犹如小蜻蜓。

    五角大楼立即启动了所有的情报侦察手段,查明那是苏联米亚西舍夫设计局最新设计的米亚-4“野牛”战略轰炸机。美苏之间出现了事实上的“轰炸机差距”。苏联阅兵后不到一周,美国战略空军司令部决定采取行动,以查明苏联人到底部署了多少架“野牛”。

    1954年5月8日早7时,美国战略空军第91侦察联队驻英国费尔福德皇家空军基地的一架RB-47E侦察机对苏联基地展开侦察。事后,美国声称RB-47E带回了极有价值的情报,有了这些情报,美国人就有了发展新型战略轰炸机的借口。

    B-52“同温层堡垒”战略轰炸机作为“野牛”机群的制衡力量迅速出现在美军序列中。

    但美国人没想到的是,B-52的对手纯粹是子虚乌有,“野牛”确实研制出来了,但数量不多,阅兵式飞越红场时它们不断变换队形,反复飞过红场上空,制造了飞机满天的假象。

    2、研发历程

    实际上,美国陆航部队于1945年就开始实施一项计划,设计第二代战略轰炸机以取代B-36。1946年,陆航进一步对该轰炸机进行需求定义后授予波音公司一份合同,设计这种新型轰炸机。最初的要求是该型机能携载4540公斤炸弹,航程达5000英里,战术作战高度为10675米,巡航速度至少每小时724公里。

    为找到一种新的发动机能满足新型轰炸机的上述速度和航程需求,波音公司自己拿钱展开一项研究,即新型轰炸机能够使用普惠公司正在设计的一种新型发动机。研究结果促使B-52轰炸机上安装8台喷气式发动机的设计的出现。

    1949年初,波音公司制造了两架原型机XB-52和YB-52,这两架飞机各重177060公斤,主要用来对最初的设计进行改进。

    主要设计重点是飞机和系统复杂性最低,而性能优越。B-52的直通式设计达到这一要求,并且提高系统的效用性和功能的可靠性。1952年,原型机的成功进行了测试,其性能超过了最初的设计要求。

    根据原计划,最初制造出的13架飞机一般是要用来进行测试的,但只有最先制造出的3架B-52A型机用来进行研究工作,而余下10架B-52B型机直接装备现役部队。1955年6月,战略空军司令部接受了第1架B-52,城堡空军基地成为B-52的第一个基地,洛林和韦斯托弗基地也于56年底开始接受B-52。B-52的制造采用了组装生产的方法,这种方法极大提高了B-52武器系统的最终效用。

  二、性能指标

    外形尺寸:重型轰炸机;翼展 56.4米,机长 48.5米,机高 12.4米,机翼面积 371.50平方米;机翼后掠角 35°;主轮距 2.41米,前主轮距 15.48米;武器舱容积 23.53立方米;

    重量及负载:空重83250公斤,最大起飞重量 219600公斤,可携带约31500公斤各型弹药;

   最大时速:在6313米时为每小时639英里或为0.91马赫。

    巡航速度:525英里每小时;

    实用升限:15151米;

    最大燃料航程:14080公里(无空中加油);带4540公斤弹药时作战半径是在4880英里;

    机组:5人。

    三、结构特点

    作为美军第一种真正的洲际战略轰炸机,B-52沿袭了B-47成功的气动外形。B-52采用大展弦比后掠上单翼、低平尾、单垂尾、翼下成对吊装8台喷气发动机的布局形式。

    机翼:悬臂式上单翼,大展弦比,平面形状呈梯形,机翼蒙皮是变厚度的,挠性较大。机翼后缘装有富勒襟翼,放下的最大角度为50o。襟翼之间是副翼,位于距翼根15.2米处,后缘有一伺服调整片,每个副翼都可单独地上下操纵。此外,机翼上还有扰流片,可上偏约60o,与副翼共同用于横向操纵。机翼为抗扭盒形结构,左右翼根固定在穿过机身并与之等宽的中央翼段上。机翼前、后大梁根部用大螺栓与机身加强框连接。固定前大梁的机身框。

    机身:B-52采用细长的全金属半硬壳式机身结构,侧面平滑,截面呈圆角矩形。前段为气密乘员舱,中段上部为油箱,下部为炸弹舱。后段逐步变细,尾部是炮塔,其上方是增压的射击员舱(在G、H型上取消)。射击员舱与前机身乘员舱有一条通道。机身挠性很大,因此停机时机身两端分别下垂大约25毫米,同时蒙皮出现斜向皱纹,升空后方消失。

    动力装置:B-52翼下装四组八台涡轮喷气发动机,两台发动机间装有防火隔层,每台发动机都装有马鞍形滑油箱。两个外挂点,和两个副油箱外挂点。机头下的两个突起物是红外夜视仪器,用于夜间或恶劣气候条件下低空突防和确定目标。B—52H装8台普惠公司的TF33-P-3/103涡轮风扇发动机,分4组分别吊装于两侧机翼之下,单台推力7650公斤。H型机内装油量为174130升。空中加油受油口在前机身顶部。

    四、武器控制与电子系统

    1、主要机载设备

    攻击电子系统: AN/APQ-156战略雷达、AN/ASQ-175控制显示器、AN/AYK-17数字数据显示器、AN/AYQ-10弹道计算机。

    自卫性系统:AN/ALQ-117主动干扰设备、AN/ALQ-122假目标生成器、AN/ALQ-153尾部告警设备、AN/ALQ-155干扰能源管理系统、AN/ALQ-172(V)2电子干扰系统、AN/ALR-20 全景干扰雷达告警接收机、AN/ALR-46数字告警接收机、AN/ALT-32噪音干扰器、12枚AN/ALE-20红外曳光弹、6枚AN/ALE-24泊丝投放器

    导航系统:AN/ANS-136惯性导航系统、AN/APN-224 雷达高度计、AN/ASN-134航向参考设备、AN/AVQ-22微光电视光电显示系统、 AN/AAQ-6前视红外显示系统。

    通信系统: AN/ARC-210甚高频/超高频通信系统、AN/ARC-310高频无线电通信系统。

    2、武器装备

    B-52不同型号飞机的尾部装有不同的机枪,G型机装备有AN/ASG-15防御火控系统,控制4挺0.50口径的机枪。H型机使用AN/ASG-21防御火近代系统,控制M61A1型20毫米机炮。

    B-52载弹量非常大,能携带31500公斤各型核弹和常规弹药。核弹有:20枚空射巡航导弹、12枚斯拉姆导弹(外部)、12枚高级巡航导弹(外部)、2枚B53(内部)、8枚B-61(内部)、8枚B-63(内部)。常规弹药:51枚CBU-52(27枚内部、18枚内部)、51枚CBU-58(27枚内部、18枚外部)、51枚CBU-71(27枚内部、18枚内部)、30枚CBU-87(6枚内部,18枚外部)、30枚CBU-89(6枚内部,18枚外部)、30枚CBU-97(6枚内部,18枚外部)、51枚M117、18枚MK20(外部)、51枚MK36、8枚MK41、12枚MK52、8枚MK55、8枚MK56、51 Mk 59、8枚 Mk 60、51枚 Mk 62、8枚 Mk64、8枚 Mk65、51枚MK82、18 枚MK84。精确制导弹药:18 联合直接攻击弹药(12枚外部)、30枚风力修正弹药布撒器(16枚外部)、8枚AGM-84鱼叉、20枚AGM-86C空射巡航导弹。8枚 AGM-142突眼、18 AGM-154联合防区外武器(JSOW)、12枚AGM-158联合空地防区外武器(JASSM)。

  五、装备情况及型号演变

   1、装备情况

    美空军共生产了744架B-52轰炸机,最后1架B-52H型机于1962年10月交付。根据美国和俄罗斯1991年签订的战略武器削减条约,美国空军的B-52C/DE/F/G飞机全部放置在亚利桑那州的戴维斯芒森空军基地的航空航天维修和再生中心。剩下的93架B-52H型机全部配属在美国空军空战司令部的位于路易斯安那州巴克斯代尔空军基地第2轰炸机联队和第917联队(后备役)和驻北达科迈诺特空军基地第5轰炸机联队(36架)。

    2、型号演变

    B-52从最初的原型机到现在的H型机历经多次的改进和升级。第一架原型机代号XB-52,1951年11月出厂,1952年10月试飞。YB-52是第二架原型机,近似XB-52于1952年10月试飞。

    B-52A是生产型的原型机,外观上放弃了前两个型号的纵列双座机组布局,采用并列常规布局。生产了3架,1954年8月试飞。机身加长0.915米,改装推力43.1千牛(4400千克)的J57-P-9W发动机,该系列发动机为B-52长期使用。翼上挂两个容量为3780升的副油箱,使总载油量达132000升。飞机最大总重188250千克。起落架机轮可操纵转向,侧风着陆适应能力强。最大速度提高到1045千米/小时。NB-52是由B-52A改装的X-15高超音速研究机的母机,由NASA管理,共改装两架。2004年NB-52退出NASA现役机队。

    B-52B是第一种批生产型,由B-52A改进而成,1954年12月首飞。1955年6月开始装备部队,机上乘员8名,共生产50架。改装J57-P-19W发动机,总重190500千克,能执行核轰炸和常规轰炸任务,也能进行照相侦察。MD-9型尾炮塔上有4挺12.7mm的机枪,采用自动雷达跟踪瞄准装置。在弹舱内可挂照相机和电子侦察短舱。

    B-52C是B-52B的改进型,结构相同,但改装J57-P-29发动机。1956年3月试飞,6月装备部队,共生产35架。副油箱的容量加大,每个可装5675升燃油,飞机总重增至204000千克。乘员改为6人。

    B-52D是C的改进型。共生产170架,1956年12月开始装备部队。弹舱内可挂侦察短舱。航程和重量增加,乘员6人。为了继续服役,1977年作了结构延寿,并装了新型电子设备。大批B-52D型的服役使美空军有了可靠的、全面的对苏战略核轰炸能力。

  B-52E改进了投弹、导航和电子设备。加装AN/ASB-4型轰炸雷达和导航系统。共生产100架。

    B-52F改装推力更大的J57-P-43W发动机。1958年6月装备部队,共生产88架。

    B-52G是以F型为基础的重大改进型号。该型号减轻了机身重量,增大航程,可携带空地导弹。飞机总重217700千克。1959年2月装备部队,共生产193架。结构减重4500千克,机翼和垂尾基本上是新设计的。垂尾高度降低了2.31米,弦长略有增加,这是辨认G和H型较好的特征。机翼采用长达24.4米的整体壁板,因此加大了翼内油箱容积。外挂副油箱容积减小,且固定在机翼下,因为B-52并不需要抛弃副油箱。机身结构简化,后部射击员座位改为安排在前部乘员舱内,因此取消了后部增压座舱以及相关氧气、通信设备。尾炮因此改为遥控控制。机翼下内侧发动机短舱与机身间加装挂架,可载两枚AGM-28B“猎犬”空地导弹,或ADM-20B“鹌鹑”诱惑导弹。

    1971年G型进行了第一次改进,能携带20枚斯拉姆。加装了用于低空突防的光电探测系统。光电探测系统装在机头两侧下部的可旋转炮塔内,右侧是AAQ-6前视红外扫描器,左侧装AVQ-22微光电视。

    1978年,有98架B-52G进行了第二次改进,使其每侧内翼挂架可各带6枚AGM-82B空中发射巡航导弹,同时保留在内部弹舱携带斯拉姆导弹及其他武器的能力。全面更新了进攻电子系统,把50年代的模拟式设备更新为全数字式的。电子组件有完善的抗辐射保护。这种B-52G有翼根整流罩,是和别的B-52G的主要区别。

   1989年底完成改进。另外40架没有进行上述改进的B-52G加装了综合常规外挂管理系统,借助可插入式预编程磁带,可将各种武器的参数输入武器计算机内,从而可使用更多种类的武器。这40架B-52G中,有30架进而加装了AGM-84“鱼叉”反舰导弹,一次可外挂8枚。到1991年总共还有138架B-52G在服役,从1992年开始逐步退役。

    B-52H是G型的改进型,是B-52目前最新、最后一个型号。1960年7月试飞,1961年3月装备部队。共生产102架。改装了推力7720千克)的TF33-P-3涡扇发动机,因此航程增加10~15%。尾部炮塔的4挺机枪改为一门ASG-21型火控系统控制的M61A1型 6管机炮。改用新型的电子对抗系统。在最近几年,该炮已经被新的电子自卫对抗装置取代。内、外发动机短舱间的挂架上,可带金属箔条和红外诱饵发射器。

    1971年H型第一次改进,内容与B-52G同期改装一样。1978年95架B-52H又和98架B-52G一起进行了相同的改进。改进后的B-52H没有翼根整流罩。

    1982年这95架B-52H在弹舱内改装了携带通用战略武器的旋转式发射架,每个发射架能携带8枚AGM-86B导弹,此外还能携带斯拉姆导弹、先进巡航导弹及核炸弹。

    1989年首架改装完毕的B-52H服役。1993年6月,47架B-52H开始新的改进,包括改进以MIL-STD-1760数据总线为核心的先进武器控制系统,加装GPS全球定位系统。

    改进后的H型可携16枚“鱼叉”反舰导弹、或6枚AGM-142A空地导弹,或12个联合直接攻击武器,使其常规作战能力大大提高。

  六、发展趋势

    为了在美国战略要求和军费收缩中取得平衡,美国对B-52H战略轰炸机进行了多次改进。近年为使其能在21世纪之初继续保持战斗力,或使其能够多服役40年左右,美空军计划进一步对该飞机进行改进。

    美空军目前除了正在对该飞机的多任务计算机的项目进行改进外,最近还将改进该飞机上的电子战支援子系统、雷达告警接收机和自卫干扰机。波音公司,选择了洛克希德·马丁系统集成公司为B-52H轰炸机提供新型电子战支援子系统。此次升级将替换现装备于该轰炸机的AN/ARL-20A雷达告警接收机。

    根据B-52H态势感知防御改进(SADI)计划,洛克希德·马丁公司获得了价值1000万美元的初始工程与制造合同。该公司将在3年内设计并交付4套电子战支援子系统改进型样机。改进后的B-52H轰炸机将具备先进的威胁探测与定位、精确目标跟踪和干扰机提示能力。

    在未来8年中,对B-52H轰炸机电子战支援系统的改进工作的花费可能会高达5000万美元。

    诺思罗普·格鲁曼公司电子传感器与系统部负责改进现装备B-52H轰炸机的AN/ALQ-155自卫干扰机。该干扰机目前只具备一种干扰技术,即连续波噪音干扰。公司将为其加入现代干扰技术,并将AN/ALQ-155干扰机与轰炸机的传感器(可能还包括根据态势感知防御改进计划升级的电子战支援系统)集成。

    干扰机改进项目初始合同价值210万美元,但据公司说,如果美空军决定生产76套系统和部件的话,则耗资将达1.8亿美元。对B-52H轰炸机进行的一系列改进可使其成为美国防部选择替换EA-6B“徘徊者”电子战飞机的一个强有力的竞争选项。

    美国空军为B-52H开始整合微型空射诱饵(MALD)、风修正子母炸弹-增程/全球定位系统(WCMD-ER/GPS)、小直径炸弹(SDB)、微型空射诱饵-干扰器(MALD-J)、联合防区外空地导弹-增程(JASSM-ER)等先进武器。

    同时,“兰亭”(LIGHTENING)夜视瞄准导航吊舱也已与B-52H整合,并经受了伊拉克战争的考验。借助于此吊舱,B-52H能够自行为高精度的激光制导炸弹进行照射,因此具有与战斗机相近的战术打击能力。

    2003年7月美国空军对B-52H更换发动机的计划进行初步审查。美空军已要求波音公司大大扩展正在进行的换发可行性研究。目前,尽管为B-52机队安装油耗更低、可靠性更高的发动机的建议已有很多,但是在美国空军的优先名单中,火控与防御系统的升级还没有排在前面。波音公司1996年向美国空军建议,用英国罗尔斯·罗伊斯公司的子公司艾利逊公司生产的RB211-535涡扇发动机,取代B-52现役发动机。同时美国GE、普惠公司的发动机也在考虑之列。

    直到今年年初,美军才接受了防务科学部的最新审查报告,加上伊拉克战争实战经验,认定更换B-52的传统发动机可大大提高该飞机的效费比。11月,美国空军和波音公司联合进行的一项研究认为,将新型发动机装到B-52轰炸机上所花的费用,可以用未来节省的燃油费用抵偿。具体的研究结果是,替换76架B-52的发动机将花费39.5~46.5亿美元,由于新发动机的燃油效率增加29%,因而节省的燃油费用可以相当18~23年使用旧发动机多支出的费用。这项研究还认为,换发会为B-52带来很多好处,如将使B-52的航程增加22%,减少90%的空中加油,增加200%的空中巡逻时间。

  七、作战使用

    B-52的主要作战任务一般包括常规战略轰炸、常规战役战术轰炸和支援海上作战。轰炸攻击范围大,空中加油后可飞抵地球任何一点轰炸。作战使用灵活,可挂载各种常规炸弹和精确弹药飞临目标上空实施轰炸,又可在离目标1000公里以外处发射空射巡航导弹对目标打击。飞机自身没有隐形能力,在攻击设防目标时需要大量飞机护航或支援。

    B-52的作战方式在几十年内经历了巨大的转变。从最初的高空高亚音速突防核轰炸,到越战时的中高空地毯式常规轰炸,再到80年代的低空突防常规轰炸,以及80年代开始的战略巡航导弹平台概念,体现了军事航空技术的发展和变革。自90年代起,美国为B-52增加了使用JDAM等先进廉价制导武器的能力,使得B-52的作战能力倍增。到了阿富汗反恐怖战争期间,为对付大量的低价值面目标,B-52重执地毯式轰炸方式,但辅助以地面特种部队的精确定位和实时通报,有效的打击了原本难以压制的塔利班地面部队。

    B-52可以从本土基地起飞,进行长途奔袭,也可从前沿基地如关岛的安德逊空军基地、迪戈加西亚和英国的费尔福德空军基地起飞,对目标进行打击。

  八、实战表现

    在越南战争中,B—52是大面积轰炸的确主要工具,曾对越南南北方目标以及老挝、柬埔寨等地区目标进行过126615架次轰炸(1965年8月至1973年1月15日)投弹量为250万吨。

    1965年,美国空军27架B-52F于6月18日从关岛安德逊空军基地起飞,对越南的据点实施打击。这场代号“孤光灯”行动是B-52支持越战的开始。到1965年底,B-52已经在南越飞行了1500个架次,对北越的部队的集结地、基地和供应线实施了打击。

    1972年12月开始,B-52参加了“后卫Ⅱ“行动,在18至29日,B-52飞行了700架次,投放了500磅和750磅炸弹达15万吨,摧毁或破坏了1600个建筑物、500个铁路目标和10个机场和越南80%的发电场。在B-52的攻击行动中,飞低目标区的有125479架次,占总出击总架次的99.1%,投弹成功的有124532架次,占总出击架次的98.36%。在作战中,55%用于空袭南越目标,27%攻击老挝,12%攻击柬埔寨,6%空袭北越。

    可见,越战中B—52主要还是用于轰炸南越游击队目标,支援美、南越的地面部队作战。而战略轰炸(对北方)只是很次要的任务,这也是B—52从设计时就注意到即可用于战略空袭,又可对局部地区作常规精确投弹的作战功能的良好体现。当时驻越美军司令曾说过:“我们的火力主题,乃是B—52投下的吨位惊人的炸弹。”

    在整个越战中,B—52出动量占各种作战飞机总量的十分之一弱,但却投下近二分之一的炸弹重量(三百多万吨)。在作战全期,有17架B—52被北方地空导弹或战斗机击落,另有12架非战斗损失。

    在海湾战争中,在第一天清早的攻击中,B-52从距离伊拉克2500英里处的迪戈加西亚直飞,打击伊拉克前沿基地和跑道,有时候B-52在400英尺的空中掠过,投下集束炸弹瘫痪和摧毁了4个机场和临时的高速公司着陆带。几个小时后从巴克斯代尔起飞向伊拉克的目标首次发射常规空射型巡航导弹后返回巴克斯代尔,这7架B-52G在这次任务中共经过35小时的飞行,航程达14000英里。B-52的不间断轰炸成为一种强大的精神武器。

    在海湾战争中,B-52共飞行了1624个任务,投施72000枚弹药,总25700吨,占美国投空弹药总量的29%,空军投放弹药总量的38%。攻击又有68架B—52G投入对伊拉克全线部队实施“地毯”式轰炸,遂行1624次任务,投 下了2.57万吨炸弹,占海湾战争中中美所投炸弹的21%,占空军所投炸弹的38%。B—52所投炸弹震天动地的巨大爆炸声,使伊拉克军队晕头转向,大大削弱了伊军的士气和战斗力。

    1996年9月2日,巴克斯代尔的两架B-52H在代号为“沙漠之狐”的空中打击行动中从关岛起飞,投下13枚常规空射型巡航导弹后,未停留后返回关岛。此次任务飞行了34小时,航程近16000英里。

    在科索沃战争中、美军大量使用B—52H投掷面积杀伤武器,攻击南大型目标,使许多机场、工业区等遭到巨大破坏。

    自2001年10月7日开始对塔利班和基地组织进行打击以来,以B-52为首的战略轰炸机起了极大作用。美国从陆地空军基地出动的战术战斗机,包括F-14、F-15和F-16的投弹量仅占总投弹量的5%;与此相比,从航母上出动的战术飞机使用率高(占整个出动架次的75%),但其投弹量也只占总投弹量的25%。战术战斗机载弹量有限,相比之下, B-1、B-2和B-52的载弹量大,尽管其出动架次只占空袭行动的10%,但其投弹量则占总投弹量的70%。依靠战略轰炸机不对,美国不仅仅可从数百英里外的空军基地或航空母舰出动飞机来实施打击任务,更可从本土以远程轰炸机发起攻击,且一次攻击的效果更大。

    2003年3月起,B-52参与了伊拉克战争的猛烈空袭,攻击的目标是总统官邸、通信指挥机构和地空导弹发射场,同时对伊拉克周围的共和国卫队阵地,进行了“地毯式轰炸”。在这次战场上出现的地毯式轰炸,从电视画面上可以看到,同样是由B-52战略轰炸机实施。只不过所用的武器已经不再是单一的非制导常规炸弹,而是新型制导炸弹和老式常规炸弹混合的轰炸武器。

    从英国的费尔福德基地和印度洋上的迪亚戈·加西亚美国空军基地起飞的B-52H 战略轰炸机,混合携带JDAM 制导炸弹、CBU-105等制导子母炸弹和非制导常规炸弹,对巴格达四周以及马苏尔和基尔库克北部的伊拉克地面部队阵地,以长连投方式首次同时实施系统的、大规模的地毯式轰炸。

    由于这些新型精确制导炸弹具有很高的命中精度,B-52战略轰炸机实施的高空地毯式轰炸,不仅会有效毁伤伊军阵地上的武器装备和人员,而且对伊军士兵有相当大的心理震撼作用。

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