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堡垒雷鸣──美国B-52G/H战略轰炸机发展史
在普通人的想象当中,与其他任何武器相比,波音公司研制的具有传奇色彩的B-52是一种更能够体现出美国强大军事实力的武器。它曾经隶属于美国战略空军司令部(SAC),并且不知疲倦地多次执行过核威慑这种冷战期间最重要的任务。B-52最引人注目的特点是其超乎寻常的服役时间。这种轰炸机于1952 年首次试飞,1955年加入美国空军现役。波音公司于1962年向美国空军交付了最后一架B-52。40多年后,B-52仍然担负着一线作战任务,并且参与了美军在阿富汗和伊拉克的作战行动。更令人惊讶的是,根据美军目前制定的计划,B-52将一直服役至2040年。这种情况就好象是莱特兄弟制造的飞机在二战中仍执行作战任务,并一直服役至冷战末期。
波音公司较早研制的B-47为B-52的研发奠定了技术基础。前者象征着在飞机设计方面取得的飞跃式进步。与二战时期服役的螺旋桨式轰炸机相比,B-47在短短几年后就展示出一些全新的性能特点:后掠翼、安装于机翼下方吊舱内的涡喷发动机、具备空中加油能力以及采用偏航阻尼器的稳定增强系统等。B-52的基本结构由波音公司的工程师爱德华·威尔斯和乔治·沙尔勒于1948年设计完成。由于B-52的体积和重量比B-47大得多,因此前者安装了8台J-57型涡喷发动机,而后者仅安装了6台J-47型涡喷发动机。
B-52的外形围绕其弹舱设计。为防止B-52在投射武器时因为机身重心出现重大变化而失去控制,弹舱必须置于飞机重心位置。这意味着翼盒必须处于弹舱上方,从而使机翼安装于机身上部。由于无法将起落架安装在上单翼上,因此B-52采用了四轮车式起落架,并将主起落架安装在弹舱前方和后方。另外,这种四轮车式主起落架还必须依赖翼尖外起落架发挥的辅助作用,防止机翼因满载航油而与地面发生碰撞。四轮车式主起落架以及翼尖外起落架相结合,使B- 52在遭遇侧风时可通过降低顶风翼的方式进行侧滑着陆。作为替代方式,B-52安装了一种具有独创性的侧航起落架。
1951年,B-52的第一架原型机XB-52在波音公司位于华盛顿州的西雅图工厂出厂,该型轰炸机的第二架原型机YB-52于1952年4 月15日进行了首次试飞。在这两架原型机之后制造的B-52A将前两者的纵列式气泡形座舱更换为常规的双飞行员并列式座舱。B-52A仅制造了3架,它们主要用于测试和研发,从未加入现役轰炸机中队。B-52B及其侦察型RB-52t3是首批服役的B-52,随后服役的是分别实施多项渐进式改进项目的B- 52C、B-52D和B-52E。
B-52D是一种引人注目的型号,这是因为该机是第一种在波音西雅图工厂和位于堪萨斯州的威奇塔工厂分别制造的B-52,此前的所有B-52 均由前者制造。在B-52的所有机型中,B-52D在越南战争中应用最为广泛。虽然B-52F的机身结构与此前的各种型号相似,但前者对推进及其他机载系统实施了重大改进。
从此后的B-52G型开始,该型轰炸机在很大程度上进行了重新设计。将B-52G以及此后的B-52H视为一种新设计毫不夸张,因为这两种型号仅仅是在总体结构上与以前的型号相似。虽然B-52G的发动机和机载系统与B-52H相似,但前者采用了新设计的机身结构。B-52G的最明显变化包括:安装了高度较低的垂尾、将机枪手座舱从机尾调整至座舱以及使用襟翼取代副翼进行横向控制等。B-52G还是第一种完全在威奇塔工厂制造的B-52。 B-52H是波音公司向美国空军交付的B-52的最终型号。它最初采用B-52G的机身,同时使用TF33型涡扇发动机和20毫米加特林航炮(以及相关的 AN/ASG-21型火控系统),分别取代了原来安装的J57型涡喷发动机和四联装12.7毫米机枪(以及AN/ASG-15型火控系统)。
上世纪70年代,B-52G和B-52H进行了现代化改装。其中最明显的改进项目包括:AN/ASQ-151型光电观察系统(EVS)、 AGM-69A型短程攻击导弹(SRAM)、以及第Ⅵ阶段电子对抗吊舱。上述机载系统在很大程度上改变了飞机的外形,使此前较为简捷的机身上出现多种“肿块”,降低了飞机的空气动力性能。它们在80年代实施了数量更多的改装项目。老旧的AN/ASQ-38型轰炸和导航系统被AN/ASQ-16型数字化进攻性航空电子系统(OAS)取代。后者不仅在可靠性和精度方面优于前者,而且能使B-52实施AGM-86B型空射巡航导弹(ALCM)的校准、瞄准和发射。这使得B-52仍然能够作为可靠的核打击平台继续服役。此后,部分B-52G以及所有B-52H均进行了如此改装。
有关方面在研发B-52时并未预料到它此后如此之长的服役时间。SAC曾计划在1964年用具备超音速性能的B-70替换B-52。此后,美国制造了2架XB-70A型原型机,但该研发项目最终被取消。上世纪70年代,美国有关方面还曾计划用具备超音速和可变后掠翼性能的B-1A取代B- 52,但前者的制造计划于1976年被取消。虽然B—1项目以B-1B的方式“复活”,但最终仅制造了100架。有关方面此后又尝试用B-2A“幽灵”隐身轰炸机取代B-52,但前者的造价过于昂贵,最终仅制造了21架(原计划制造132架)。B-52在首次试飞半个世纪以及经历有关方面三次试图使用高性能轰炸机将其取代的考验之后,目前仍然是美军空中作战力量的最重要基础之一。
美国空军之所以不愿让B-52退役,主要有以下几方面考虑:首先该机的设计非常优异。虽然B-52是一种使用计算尺设计的老式轰炸机,但它具有航程远、负载大、操纵稳定、结构坚固以及采用多冗余度机载系统等性能特点,从而使它仍然可以作为投送武器的高性能平台而存在。从B-52诞生的时代背景看,当时航空业的变革性发展以发动机的研发成就作为标志。自那时以来,相关技术只是以渐进而不是革命性方式发展,因此一种寿命超过50年的设计方案仍然具有可靠性。此后,在飞机设计、超音速以及隐身性能等方面出现的模式转换,使得即便象美国这样富裕的国家也无法以小批量方式设计、制造和部署飞机。
与B-52超长服役寿命相关性最强的因素可能在于其适应性。这种最初设计用于在高空投射核弹的轰炸机很快被改装为担负低空突防任务,此后又部署至东南亚地区执行常规轰炸任务。随着苏联防空体系防御能力的不断增强以及B-52突防能力的逐步减弱,这种轰炸机开始变为巡航导弹载机。在冷战结束以及苏联解体后,B-52主要担负的核威慑任务随之不复存在,其主要任务也调整为常规打击,并改装了种类不断增加的精确制导武器。B-52还担负了反舰攻击任务,并且作为美国国家航空航天局(NASA)的发射平台发射多种航天器。在其机身结构以及推进技术逐渐成熟后,机载电子技术继续迅速发展。机载电子系统以及精确制导武器采用的高性能电子设备,是B-52在后冷战时代发展的核心所在。
冷战的终结
随着B-1B“枪骑兵”加入美国空军现役,B-52G从1989年开始退役并被转送至位于亚历桑那州戴维斯一蒙桑空军基地的航空航天维护和改造中心(AMARC)。该型轰炸机在AMARC被拆卸为零部件,随后再完全拆解。B-52的拆解是一项极为精细的过程,包括将机翼从机身切除、将机身分割为几个部分以及随后将所有零部件按特定方式排列于地面等。这种拆解流程的目的在于明确无误地向从该中心上空飞过的苏联侦察卫星展示证据,即这些B-52已真正被拆解,以后在考虑武器控制条约的限制条件时,不应再将其包括在内。
1991年,B-52G参加了“沙漠风暴”行动,1月16日,美国空军第2轰炸联队(简称此时已改为BMW)所属第596轰炸中队(简称已改为BMS)的7架B-52G装载常规空射巡航导弹(CALCM)从巴克斯代尔空军基地起飞,以中途不着陆方式直飞伊拉克。在执行完CALCM攻击任务后,B-52G此后担负的攻击任务是对伊拉克边境地区的机场进行大胆的低空突袭。在这次战争的最初几天过后,伊拉克战斗机以及雷达制导地空导弹的威胁已可忽略不计,B-52G转而执行高空轰炸任务,并由此规避了敌方高炮、短程热寻的导弹以及轻武器的威胁。在联军夺取制空权之后,B-52G主要使用常规炸弹轰炸大面积沙漠地区,以此打击准备迎击美军及盟国军队的伊军地面部队。
到1991年,虽然B-52已参与了两场常规战争(包括之前的越南战争),但它此时担负的主要任务仍然是对苏联实施战略威慑。此后世界形势发生了急剧变化,冷战最终宣告结束。柏林墙在1989年倒塌,华约于1991年解散。1991年9月27日,时任美国总统的乔治·布什命令SAC将所属轰炸机和“侏儒”Ⅱ型战略导弹解除警戒状态。次日,SAC由B·52和B—1组成的警戒力量卸下了它们装载的核武器,担负警戒任务的空中加油机力量也相应解除了警戒状态。1991年12月,苏联解体。冷战以对美国有利的态势结束,世界最终未爆发核战争,标志着B-52完成了它所承担的历史使命。时任SAC司令的乔治·巴特勒上将指出:“……四十多年来,我们第一次面临以下情况,即我们能够向子孙们承诺交给他们一个没有超级大国对抗的世界。上帝祝福你们所做的一切。我作为SAC司令也将退出历史舞台。”
冷战的终结使得SAC面临着不担负主要任务的局面。此外,美国有关方面对“沙漠风暴”行动结果的分析,也促使美国对空军的组织结构进行反思。在冷战期间,SAC担负“战略”威慑任务,并在必要情况下实施一场针对苏联的核战争,而美国战术空军司令部(TAC)的职责是指挥战斗机和攻击机实施地区战争。“沙漠风暴”行动中发生的情况是:针对伊拉克境内目标进行的绝大多数“战略性”攻击都是由TAC所属的战斗机实施,SAC所属的B-52G在绝大多数情况下则担负打击敌方地面部队的“战术”任务。与此同时,SAC所属空中加油机为所有空中力量提供保障(而不仅限于SAC)。美军虽然在越南战争中就已注意到上述趋势,但在核威慑任务极为重要的情况下并未采取相应行动。
当核威慑转化为次要任务后,美国空军迎来了调整结构的有利时机。1992年6月1日,SAC所属轰炸机和侦察机与TAC所属飞机合并,在此基础上组建了新的空中作战司令部(ACC);前者所属空中加油机与军事空运司令部所属运输机力量合并,进而组建了新的空中机动司令部(AMC)。
B-52各联队在转隶ACC后,飞机外观均发生变化,机尾均涂上了由两个字母组成的联队编号以及ACC标志。“沙漠风暴”行动后出现的另一种变化是去掉了B-52机组人员中的机枪手,机组人员的新编制从1991年10月1日起生效。虽然B-52H的机组人员减至5人,但机枪手的弹射座椅以及乘员舱的设置均保持原状。1994年,B-52H缷掉机枪并在原处安装了冲孔板。
在上述转型调整期间,第34轰炸中队尤为引人注目。虽然该中队隶属驻爱达荷州芒特恩·赫姆空军基地的第366联队,但前者却驻扎于加州的卡斯特空军基地,并由部署于卡斯特空军基地的第93轰炸联队提供维护。第366联队担负了ACc所赋予的组建快速干预力量的试验任务。TAC此前一直习惯于将所属飞机组成“纯粹”的战斗机或攻击机联队,这种做法有助于简化和平时期的后勤保障和训练。而在战时,指挥官通常需要组建由来自不同部队的多种型号飞机组成的打击编队。第366联队尝试组建一支按照和平时期训练方式执行战时任务的部队,配属了大量战斗机。第34轰炸中队也因此成为第一个以战斗机为主的飞行联队的B-52中队。而这些B-52G仅在短时间内隶属第34轰炸中队,该中队于1994年改装B—1B。第366联队由此成为ACC对轰炸机和战斗机进行混合编组的“实验室”。
在B-52的整个服役过程中,值得注意的重要事件之一是序列号为61—0026的B-52日于1994年6月24日在华盛顿州费尔柴尔德空军基地发生的坠毁事故。这次事故是一名粗心大意的飞行员在飞行表演练习中实施不安全的空中机动动作所致,并导致4名机组人员丧生。迄今为止,该机是ACC组建以来损失的唯一一架B-52。
在冷战期间,空军预备役部队从未配属轰炸机,因为轰炸任务要求部队具备在接到作战命令几分钟内进入警戒状态并迅速出动的能力。随着冷战的终结以NB-52担负的主要任务由战略核威慑调整为常规打击,空军预备役部队于1993年10月1日组建了第一个B-52中队(第93轰炸中队)。该中队于 1995年6月1日完全具备任务能力,它隶属于空军预备役第917联队,并与现役第2轰炸联队共同使用巴克斯代尔空军基地。
B-52G的不断退役以及空中加油机由SAC转隶AMC也改变了B-52的构成。在冷战期间,SAC将B-52编成为由1或2个B-52中队和1个空中加油机中队组成的轰炸联队,并且尽可能扩大其部署区域,以此防止苏联发动的突然袭击。到1995年,所有B-52G已全部退役,绝大多数B- 52联队被解散,具备任务能力的B-52H集中部署于北达科它州的米诺特空军基地(第23轰炸中队以及存在时间较短的第5轰炸联队所属第72轰炸中队)和巴克斯代尔空军基地(第2轰炸联队所属第11、20和96轰炸中队;第917联队所属第93轰炸中队)。
进攻性航空电子系统的改进
AN/ASQ-176型进攻性航空电子系统(OAS)从1982年开始服役,并在实际运用中被证明极富成效——性能可靠、运行精确并使B- 52具备了发射ALCM的能力。该系统的Block Ⅱ型软件在系统服役几年后投入使用,并使B-52安装了“通用战略旋转发射架”(CSRL)以及“先进巡航导弹”(ACM),进一步提高了这种轰炸机的核打击能力。OAS系统可投射的唯一常规武器是普通航弹以及集束炸弹。
即便是在冷战终结之前,SAc就已提出由不装载ALCM的B-52作为常规轰炸机使用的方案。实现上述作战能力的障碍之一是OAS系统软件的结构,这种结构与系统的其他功能密切相关。因此,调整软件的任何部分(例如增加一种新型武器)都要求在实验室和实际飞行中对OAS系统的所有功能进行重新测试。由于当时美国已开始研制一系列精确制导弹药,因此上述复归测试的代价将令人无法承受。因此,美国空军和波音公司重新设计了OAS系统的软件。由于该系统的导航功能将不会经常进行调整,因此Block Ⅱ型OAS系统的相关软件被重新包装为“飞行管理系统”(FMS)。每种武器都将拥有与OAS软件相关的模块,这种模块被称为“储存管理覆盖” (SMO)。在采用FMS/SMO模块结构后,改装新式武器仅需研发和测试新型SMO(而不是FMS或其他SMO)。虽然从飞机外部无法观察到这种OAS 软件的新式FMS/SMO结构,但它确实是事关B-52未来发展的关键因素之一。
OAS的另一项重要调整是增加了全球定位系统(GPS)卫星导航功能。当OAS系统开始使用时,GPS系统尚不具备任务能力,SAC不愿使用位于飞机外部且可能会在核打击中无法生存的导航系统。GPS系统在90年代投入使用后,对B-52常规作战能力的重新强调,以及进一步提高常规武器命中精度的需求等因素都促进了GPS与OAS系统的集成。从机身外形看,加装GPS系统的最明显特征是在两侧机翼之间的机身上部安装了新的天线,并在领航员工作台加装了用于GPS系统的KY-920/A型数据输入键盘。
B-52的攻击传感器也被替换。80年代末,AN/APQ-166型雷达取代了B-52H原先安装的OAS雷达。90年代,AN/ASQ- 151型电子光学侦察(EVS)系统迅速老化且不再具备支持作用。休斯公司研制的AN/AAQ-6型前视红外(FLIR)系统被劳拉(现已更名为洛克希德·马丁)公司研制的AN/AAQ-23型FL1R系统取代。西屋公司研制的AN/AVQ一22可控式电视系统(STV)被BAE系统公司研制的AN /AVQ-37型系统取代。新式EVS传感器性能可靠、便于维护且零部件供应较充足。
OAS系统的服役寿命已接近20年,它面临着与EVS系统相同的问题,而且无法获得用于特定子系统的零部件。对此,美国空军实施了机载电子设备中期改进(AMI)项目。AMI主要是根据可靠性、可维护性以及可支持性的改装需求更换OAS系统的特定部分。此项改装既保留了B-52的作战能力,又解决了该机基于70年代技术的机载电子系统在支持性及性能等方面出现的问题。AMI更换了OAS系统的机载电子设备计算机部件以及数据传输部件 (DTU),这两者在性能上都面临严重局限性。此外,还更换了生产厂商已无法提供支持的惯性导航系统(INS)。在改装过程中,还采用Aha 95语言重新编写了OAS系统软件。AMI改装项目从2000年开始实施,并从2003年开始进行相关试飞。首架完成AMI改装的B-52H于2006年具备任务能力。
在实施AMI改装后,B-52H又实施了一项名为“作战网络通信技术”(CONECT)的进攻性航空电子设备改装项目。在实施CONECT项目后,该机在外形特征上最明显的变化是采用平面彩色显示器替换了乘员舱内性能老旧的单色显示器。此项改装的其他几个项目虽然并不显眼,但却具有与前者相似的重要性,即分别加装用户/服务器结构、高带宽数据网络、Link-16战术数据链、高性能宽带终端以及新式内部通信系统等。改装后形成的新系统结构使得 B-52能够在飞行过程中从外部信息源接收目标参数,并在不需要由机组人员进行语音通信或人工数据输入的情况下将上述参数下载到制导武器。目标参数随后以全彩色机动地图的方式与飞机方位以及威胁信息一起显示。由此,B-52能够以比以前快得多的速度完成从发现到摧毁目标的循环过程,这种性能在执行为地面部队提供近距空中支援或攻击时间敏感性目标(如机动式导弹发射架)等任务时显得至关重要。
“利特宁”(LITENING)目标指示吊舱
B-52H选择了由诺思罗普·格鲁曼公司研制的AN/AAQ-28(V)1型“利特宁”Ⅱ激光目标指示和导航系统。“利特宁”Ⅱ基于以色列拉斐尔武器装备研发局研制的“利特宁”Ⅰ型吊舱研制,前者包括256×256像素的FLIR显示器(可向机组人员显示目标红外图像)以及显示可见光图像的电视摄像机。“利特宁”Ⅱ吊舱安装了用于投射激光制导弹药的激光指示器以及激光点跟踪器/测距仪,还采用了自动目标跟踪仪。在改装“利特宁”Ⅱ吊舱后,B- 52H的机组人员能够在不依赖外部观测人员的情况下,获取和有效识别目标并为激光制导炸弹指示目标。“利特宁”Ⅱ吊舱安装于右侧机翼下方内外发动机之间的位置。该吊舱需要在雷达领航员工作台安装被称为“先进制导武器控制面板”(AGWCP)的特制显示器和控制面板。仅有少数B-52H按照改装“利特宁”Ⅱ 吊舱的需求调整了线路。
第917联队所属第93轰炸中队担负为B-52H测试和运行“利特宁”Ⅱ吊舱的任务,项目试飞员为凯斯·舒尔茨中校和保罗·哈珀少校,威廉· 弗洛伊德中校担任项目雷达领航员。2003年1月,试飞小组驾驶序列号分别为61-0008和61-0021的B-52H飞抵犹他测试和训练场,开始对 “利特宁”Ⅱ吊舱进行测试。测试于2003年3月完成,B-52H在改装“利特宁”Ⅱ吊舱后飞向伊拉克战场。
此后,诺思罗普·格鲁曼公司对“利特宁”吊舱进行了改进。第一种改进型为AN/AAQ-28(V)6型“利特宁”ER吊舱,它采用分辨率达到 640×512的FLIR显示器,使探测距离增大25%。AN/AAQ-28A(V)Ⅰ型“利特宁”AT吊舱改进了图像增强性能,并且具备为GPS制导武器生成目标参数的能力。2006年,第917联队所属第93轰炸中队的B-52H改装的该型吊舱具备了任务能力。AN/AAQ-28A(V)3型“利特宁”AT/ISR(情报、监视和侦察)吊舱加装了从吊舱以无线方式向地面站传输图像的装置,从而在执行近距空中支援任务时提高了协同能力。
通信系统改进
由于要确保在苏联实施的首次核打击中得以生存并下达核报复命令,SAC在冷战期间建立了规模庞大的全球通信体系。从核打击向常规打击的转变要求B-52必须安装增强型通信系统。虽然核打击行动在很大程度上是按照事先早已拟制好的计划执行任务,在下达命令后不需要进行通信联络,但在担负常规打击任务时,可能会要求B-52H在预先未明确目标的情况下飞抵战区上空,随后才收到联合空战中心(CAOC)或位于战斗机或地面的前沿空中控制员(FAC) 提供的特定目标。这意味着B-52H需安装高宽带通信系统并采用大范围频段和通信模式。
B-52H加装了AN/ARC-210(V)型甚高频(VHF)/超高频(UHF)无线通信系统。该系统可采用直线(LOS)和卫星通信 (SATCOM)模式提供空空和空地通信,零部件包括可调式LOS天线、卫星通信天线、控制面板和接收一发射机。
VHF/UHF无线接收机可采用下述模式:商用型“迅捷”(Have Quick)和“迅捷”II抗干扰单信道地空无线通信系统(SINCGARS)模式:信道按需分配(DAMA)模式;人工海上通信模式。这种接收机能够以 32000比特/秒的数据传输率进行数据传输。AN/ARC-210(V)型无线通信系统的频段为30〜399.9875MHz,以5kHz为间隔进行调整。所有波段的信道间隔为25kHz。
B-52H还从90年代中期开始改装AN/ARR-85(V)型微型接收终端(MRT)。MRT为该型轰炸机提供超低频(VLF)/低频 (LF)只接收能力。MRT由领航员控制,它设计用于在核及干扰环境中的较远距离之外自动接收、处理和打印信息,使用的频段为14〜60kHz。MRT由接收器、传输模块、遥控部件(RCU)、自动数据处理打印机以及天线子系统(包括2台横向电子/TE天线和1台横向磁性/TM天线)组成。信息由天线接收并在MRT接收器内进行处理,生成的情报信息输出至打印机。MRT可通过MILSTAR卫星提供的“紧急反应信息”(EAM),以生存能力极强的方式向 B-52H机组人员通报情况。当B-52H接受核打击任务起飞后,机组人员将通过EAM要求获得通过确定控制转弯点并投射核武器的任务授权。
在90年代,商用计算机和通信技术迅猛发展,以至于军方相关系统已无法跟上这种趋势。为了使B-52H机组人员能够具备基于最新技术的网络和环境感知能力,美国空军研发了“猎鹰观察”和“作战跟踪”II系统,使机上安装了特殊机动式地图软件的笔记本电脑能够与卫星导航和通信系统进行连接。B- 52H安装了3台电脑,分别安装于飞行员、雷达领航员/领航员和电子战军官的工作台,它们在实战中发挥了极高成效。
炸弹
B-52首先装载的武器是核炸弹,该机在服役期内装备了多种型号的核弹。B-52H在21世纪仍然装载B61-7和B83-1型热核炸弹。虽然B-52从未在实战中投射过核武器,但它却多次使用常规炸弹实施空袭,这种情况最早出现在越南战争中的1965年。
B-52最常使用的常规武器是非制导通用炸弹。此类炸弹采用金属弹壳和高爆弹芯,利用爆炸和破片效应毁伤目标。虽然此类炸弹是B-52投射的造价最为低廉且结构最为简单的武器,但它们能够有效毁伤多种目标。这种从肉眼无法观测到的轰炸机上象雨点一样落下的炸弹除了产生物理杀伤效应之外,还会使敌方士气严重受挫。B-52在高空空袭中通常投射低阻炸弹。安装膨胀式减速器或减速安定翼的炸弹主要用于在低空投射,以此最大限度地增加炸弹引爆时与飞机之间的间距。B-52H可使用弹舱挂架以及悬置于机翼挂架上的“重量储存适配器挂架”(HSAB)挂载炸弹。
集束炸弹的撒布器在投射后将在预设高度打开并将子弹药投射至广阔区域。越战后装备的集束炸弹都采用了“战术弹药撒布器”(TMD)。它们最先用于“沙漠风暴”行动,并在此次作战行动之后完全取代了以前使用的同类武器。集束炸弹的局限性之一在于,如果它们从高空投射,在时间较长的下降过程中可能会受到风力影响而偏离预定弹着点。为解决上述问题,洛克希德·马丁公司研制了“风修正撒布器”(WCMD),并将这种引导装置安装于TMD尾部。B-52 机组人员使用OAS系统将弹着点信息下载NWCMD。在炸弹投射后,引导系统将修正风力及其他弹道变量的影响,并将TMD引导至预设的弹药撒布点。
CBU-105/B型传感器引爆武器(SFW)是一种特制集束炸弹。尾部带有WCMD装置的TMD撒布10枚SFW弹药,每枚SFW再发射4 枚飞碟式弹丸。这些带降落伞的飞碟式弹丸在下降过程中利用自身装载的传感器搜索车辆目标。在探测到目标后,飞碟式弹丸向车辆顶部装甲最薄的部位发射1枚爆炸成形穿甲弹并摧毁目标。由于SFW每次可投射40枚飞碟式弹丸,因此它是一种攻击敌方大规模坦克集群的理想武器。
与具有致命毁伤效果的炸弹相比,B-52有时也使用并不显眼的M129型传单炸弹。采用的战术之一是将M129混在常规炸弹之中,警告轰炸行动中的敌方幸存者为避免再次遭受空袭而投降。
在改装制导炸弹后,B-52H的作战能力得到大幅度提升。“联合直接攻击弹药”(JDAM)是B-52H使用的主要制导炸弹。JDAM由波音公司研发,它实际上是将非制导自由落体式炸弹改造为智能炸弹。JDAM的初始型号为GBU-31(V)1/B,这种武器由重量为2000磅(908公斤) 的Mk 84型炸弹弹体、缚系式弹翼以及KMU-556/B型尾部控制装置组成。尾部控制装置包括惯性测量部件、GPS卫星导航接收器、制导计算机、安定翼启动器等。除Mk 84之外,JDAM采用的另一种替代式弹头是BLU-109/B,这是一种攻击地下或加固目标的2000磅级穿彻炸弹。采用BLU-109/B弹体的 JDAM被命名为GBU-31(v)3/B,其尾部控制装置被称为KMU-557/B。此外,B-52H于2006年改装了另一种被称为GBU-38/B 的JDAM,它采用重量500磅(227公斤)的Mk 82通用炸弹取代重量较大的Mk 84。
在执行作战任务时,B-52H的OAS系统与JDAM的制导系统进行校准并将目标参数下载至后者。JDAM在从飞机投射后按照既定目标参数进行自动导航。在能够获取GPS数据的情况下,JDAM系统以自由飞行方式能够实现圆概率误差(CEP)不大于13米。如果无法获取GPS数据,JDAM在自由飞行时间100秒时可实现CEP不大于30米的水平。在改装JDAM后,B-52H可在一次空袭中打击单个或多个目标。在一次齐射中,投射的每枚JDAM可分别攻击不同目标。与激光、电视或红外制导武器相比,JDAM虽然命中精度较低,但不会受到能见度降低的不利影响,因此可在任何气象条件下投射。1架B-52H可用每个HSAB挂载6枚JDAM,装载总数为12枚。
2000年12月5日,改装JDAM的B-52H具备了初始任务能力(IOC),并成为美军第一种具备这种能力的作战飞机。在“持久自由”和 “伊拉克自由”行动中,B-52H和其他几种战机发射的JDAM取得了巨大成功。
从本质上看,波音公司研制的GBU-39/B小直径炸弹(sDB)是一种小型JDAM。SDM的长度和直径分别仅为70.8和7.5英寸 (179.83和19.05厘米),重量也仅为285磅C129.39公斤),它在投射后借助弹翼进行滑翔,防区外射程为60海里(111.12公里)。这种武器能够穿透3英尺(0.915米)厚的钢筋混凝土,由于SDB体积较小且命中精度较高,使得B-52H能够在降低连带毁伤效应的前提下,在一个架次中攻击数量更多的目标。在向友军地面部队提供近距空中支援以及打击位于城市地区的目标(平民可能靠近这些目标)时,降低连带毁伤至关重要。每个BRU- 61/A智能炸弹挂架可拄载4枚SDB。BRU-61/A不仅能挂载sDB并将此类炸弹与飞机相分离,而且能够作为载机电子系统与这些武器之间的控制界面。2006年10月,F-15E进行了首次实弹试射,B-52H及美国空军其他型号攻击机随后也试射了该类炸弹。
B-52H装备的另一种武器是“宝石路”激光制导炸弹,这处炸弹此前仅能由战斗机和攻击机装备。B-52H可投射多种型号的激光制导炸弹,包括威力巨大的GBU-28A/B以及BLU-113A/B“掩体摧毁者”。在投射激光制导炸弹时,应先由B-52H的LITENING吊舱或另一架飞机的激光指示器或地面人员对目标进行指示。截止2006年,B-52H对激光制导炸弹的唯一实战运用是在“伊拉克自由”行动期间执行的一项任务,它在此次空袭中使用了GBU-12D/B“宝石路”II,这种炸弹是Mk 82型常规炸弹的激光制导改型。激光制导炸弹的巨大性能优势体现在它能够对点目标进行高精度攻击。然而,取得这种优势的代价是采用激光指示方式明确武器投射参数的复杂性,以及激光制导炸弹在能见度下降时(包括烟雾、灰尘和云层)攻击效果不佳。
巡航导弹
上世纪70年代,B-52突破苏联综合防空体系的能力受到置疑。当时,波音公司正在研制一种被称为“亚音速巡航飞机诱骗装置”(SCAD)的小型无人机,并计划用这种无人机取代性能过时的ADM-20“鹌鹑”无人机。美军计划使用SCAD使敌方防空体系处于饱和状态,从而提高B-52的生存能力。虽然SCAD的构想并未得到进一步验证,但在为其加装精确导航系统以及核武器后,SCAD变为AGM-86A型空射巡航导弹(ALCM),可挂载于 B-52弹舱内用于发射SRAM的旋转发射架。AGM-86A于1976年进行了首次试飞,虽然这种导弹从未投产,但它展示了由B-52在敌方防区外发射巡航导弹的可行性。
波音增大了AGM-86A的体积并使其可装载更多燃料,这种增程改型被命名为AGM-86B。美国空军组织了AGM-86B与由通用动力-康维尔公司联合研制的AGM-109共同参加的ALCM研发项目竞争测试,后者是美国海军“战斧”海基巡航导弹的衍生型号。AGM-86B于1979年8月进行了首次试射。1980年3月,美国空军宣布AGM-86B在研发竞争测试中获胜。1982年,该型巡航导弹加入现役,由当时部署于纽约州格里菲斯空军基地的第416轰炸联队所属第668轰炸中队的B-52G装备。AGM-86B的生产于1986年结束。
AGM-86B最终由部分B-52G以及所有B-52H装备。这些飞机需安装OAS系统才能部署ALCM。最初,ALCM仅能由SUU- 67/A型棒架挂载,每侧机翼下方安装一个SUU-67/A挂架,每个挂架可挂载6枚导弹。ALCM展示了B-52强大的载弹性能,每个挂载炸弹的挂架的载重量大于1架F-16战斗机。除12枚AGM-86B导弹外,B-52导弹机还在机身弹舱内挂载AGM-69A型SRAM以及核炸弹。AICM的出现使苏联防空体系面临更为复杂的防御任务。在爆发核战争的情况下,苏联将面临拦截大量ALCM而不是少数轰炸机的局面。未改装ALCM的B-52主要担负常规空袭任务。
起飞之后,当领航员控制OAS系统向ALCM提供动力并向后者下载任务信息后,ALCM开始启动发射程序。在导弹动力逐步增大的过程中,ALCM的利顿惯性导航系统(INS)开始实施传输校准流程。传输校准包括将ALCM的INs系统的高度和速度参数与OAS的同类数据进行匹配。这种传输校准对ALCM的导航精度具有至关重要的影响,从而要求雷达领航员使用雷达定位信息对OAS进行精确升级。传输校准通过运用传输校准(TAL)机动加以固定。在实施传输校准时,飞行员先是持续向一个方向转弯,随后再在短时间内进行直线水平飞行,最后再以持续转弯方式沿最初方向航行。
在发射ALCM之前,飞行员必须打开其工作台上的一个插口式开关,并以此启动ALCM装载的W80-1型核弹头。当B-52接近巡航导弹发射点时,OAS系统计算出导弹的安全射程(SAIR),这意味着ALCM有足够的射程飞抵目标。一旦进入SAIR,导弹可由OAS系统自动发射或由领航员按下OAs武器控制面板上的发射按钮以手动方式发射。AGM-86B由MAU-12D/A型弹射挂架与SUU-67/A挂架分离,前者使用弹药筒驱动活塞装置将ALCM与挂架分离。当ALCM与MAU-12D/A型挂架分离后,一根系索将发动机进气道的填充物拉出原来所在位置。ALCM的电子设备首先控制发火装置点火并使稳定器和弹翼展开,随后再启动由威廉姆斯国际公司研制的F107-WR-100型涡扇发动机。
这种发动机是一种将燃烧效率与小型化相结合的奇迹,同时也是ALCM的最关键技术。ALCM在安装这种发动机的情况下射程达到约1500英里 (2413.5公里)。ALCM可采用惯性制导方式向目标飞行数小时,并根据任务数据在航线标记点之间进行导航。通过使用雷达高度表,ALCM可实施低空飞行并规避敌方雷达探测。随着飞行时间的延长,INS的方位评估将发生偏移,从而降低ALCM航线的精确性。为纠正这种偏移,AGM-86B采用了一种被称为地形等高线匹配(TERCOM)的独特技术。美国空军的任务计划人员基于苏联地形图(根据侦察卫星收集数据绘制)制作了TERCOM地图,这种地图标明了不同地区的地形学特征。下载到ALCM的任务数据包括这些TERCOM地图。当ALCM在TERCOM地图记录的地形上空飞过时,它使用惯性导航系统、气压高度表以及雷达高度表测量航线上的等高线。ALCM的计算机将测量的等高线与TERCOM地图进行对比,以此精确测定ALCM的实际方位并向INS提供最新方位信息。
TERCOM取决于在发射之前进行极为精确的传输校准,这是因为如果校准精度较差,那么INS将出现大幅度偏移,从而使ALCM完全偏离 TERCOM地图。典型的任务数据下载之一是当计划航线接近目标时所提供的几张分辨率不断提高的TERCOM地图。当ALCM经过倒数第二个航线标记点时,W80-1型核弹头进入启动状态。虽然ALCM不具备电子对抗或机动规避功能,但由于其飞行高度较低且体积较小,由此成为敌方防空体系难以防范的目标。ALCM的导航精度使其CEP可达到距目标数十米的水平,W80-1型核弹头在此范围内以任务数据事先预设的爆炸当量引爆。高精度以及热核爆炸相结合的打击效应将足以摧毁除最坚固目标之外的其他所有目标。
虽然在冷战的最后十年中,AGM-86B使B-52的核打击能力产生了革命性变化,但美国空军仍然采取措施进一步强化这种打击能力。举措之一是研制A/A48K-1型CSRL。CSRL仅安装于B-52的弹舱内,其外形与SRAM旋转发射架相似,但前者比后者更长,因此可挂载AGM-86B。为安装CSRL,需对B-52的机身结构进行调整。在安装CSRL并由其挂载8枚AGM-86B后,使B-52H的ALCM装载总数增至20枚。
AGM-86C型CALCM是AGM-86B的改型,前者被称为“超级惊奇”的研发项目一直处于高度保密状态。AGM-86C采用常规爆炸/ 破片弹头取代W80-1型核弹头,并且减少燃料装载量,使其射程小于AGM-86B。AGM-86C还加装了GPS接收机,并成为第一种采用GPS制导方式的实战型武器。CALCM于1987年8月进行了首次试飞,1988年具备任务能力。
CALCM在“沙漠风暴”行动中首次进行实战应用。1991年1月16日,第2轰炸联队第596轰炸中队所属7架B-52G离开巴克斯代尔空军基地。编队长机呼号为“毁灭31”,机长为杰伊·比尔德(JayBeard),他当时担任第596轰炸中队中队长。编队其他飞机的呼号依次为“毁灭 32”至“毁灭37”,每架飞机均装载了CALCM。当该编队飞向伊拉克时,为其提供空中加油的加油机机组人员注意到这些轰炸机装载了巡航导弹。
由于当时只有安装核弹头的AGM一86B处于公开状态,空中加油机机组人员并不知道CALCM的存在,以至于他们在震惊之余确信美国将采用核打击方式开始实施“沙漠风暴”行动。起飞约15小时后,这些B-52G在沙特阿拉伯领空内向伊拉克境内目标发射了CALCM,并在完成任务后返回美国。它们共携带39枚导弹,但只发射35枚,另外4枚发生故障。这些B-52G返回基地着陆时已连续飞行35小时,并由此创造了有史以来时间最长的执行空战任务记录。一年后,CALCM最终解密,其实战运用情况也对外公开。
“沙漠风暴”行动几乎将美军储备的少量CALCM消耗殆尽,波音
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