中国千亿美元轰炸机用WS10动力 超越B-1B

时间:2015-07-13 编辑:九秦军事网 来源:

  7月7日,中国国家英文报纸《中国日报》用一整版篇幅刊登了一篇文章,这篇文章以“海外谈中国”的语气讨论了中国可能正在研制新型远程轰炸机的情况,文章里还提到了多位中国军事专家对于战略轰炸机的见解。这被许多西方媒体解读为中国开始研制战略轰炸机的风声。要知道,近十年来中国网络和媒体上关注的很多“秘密武器”最后都被证实是真的——十年前中国军事刊物谈论“反舰弹道导弹”的时候所有人都认为不过是个科学幻想,现在它已经成了科学现实——当中国官方媒体开始谈论自己的战略轰炸机,大家都觉得“这事有戏”了。

  有一种意见认为,新一代战略轰炸机是吞金兽,中国养不起。也有人认为,中国早已拥有轰-6战略轰炸机,未来再研制一种轰炸机也没有什么稀奇,贵不到哪儿去。其实这两种想法都是错误的。根据笔者的推算,我国如果要研制一种理想的战略轰炸机及其全套作战系统,可能需要在未来15年内花费1050亿美元,这笔钱平摊到每年,相当于2015年我国军费支出的4%,比一艘航空母舰不遑多让。而这其中,轰炸机本身的研制、制造、维护使用成本,却仅占总费用略超一半。

  那么,我们为什么要花这么多钱去造远程轰炸机,中国的轰炸机是什么样子?笔者上面所说的金额是否信口开河?接下来我们一一说明。

  战略轰炸机有何意义

  战略轰炸机是从意大利人杜黑写出《制空权》的时候就受到推崇的武器,它与此前的所有武器相比最大的革命性价值在于不受影响地飞越正在交战的双方军队头顶,直接把死亡和毁灭带到原本安全的后方地域。在二战中,美英对德国、日本的战略轰炸就把这一想法变成了现实,千机大轰炸、火烧东京这些轰炸行动严重破坏了德日两国的战争潜力,缩短了二战的进程。冷战时期,美苏将战略轰炸机作为“最后摊牌”前的“最后警告”手段,因为轰炸机即使已经飞向目标,也可以被召回,不像导弹那可就“开弓没有回头箭”了。今天,在精确制导武器普及化的情况下,战略轰炸机的面目模糊了,在美国冷战后的历次战争中,都将战略轰炸机作为一种战术武器使用,用来打击前线战场目标,只是发挥它载弹量巨大的特点。冷战后仅有的一次传统“战略轰炸”,就是美国对南联盟的打击行动,那次战争中,《制空权》一书近百年前提出的仅靠空军打赢战争的想法首次得到实践。

  在中国,如果从当年国民党空军的马丁B-10轰炸机远征日本撒下传单开始算起,战略轰炸的概念也已经相当老。新中国制造的轰-6轰炸机虽然仅能算中程轰炸机,但由于其承担着核打击的使命,因此也可算是一种战略轰炸机。甚至,观察者网的一位专栏作家告诉笔者,我国更老旧的轰-5式轰炸机也曾在90年代对台湾民众和军人产生了“战略威慑”效用,这种老式轰炸机具有携带3吨“铁炸弹”的能力,某种程度上,这种“没准头”的炸弹甚至比精确的东风导弹更具威慑力。而美国和俄罗斯近几年经常用战略轰炸机来互相“秀肌肉”,也是冷战时代“超级大国游戏”的继续。

  从军事角度而言,中国研制未来战略轰炸机有两重意义。首先,当然是威慑世界上最大的霸权国家了,近20年来他们可没少威胁我们。中国“三位一体核力量”中,不可能永远用轰-6去充当其中的一个支柱。其次,从实战角度而言,大型远程轰炸机也确实是我军作战能力的短板,要真正拥有一支“攻防兼备”的空军,远程轰炸机必不可少。最后,从心理角度而言,对于很多对中国不怀好意的国家和地区的潜在敌对分子而言,发射架上的导弹他们看不见,但战略轰炸机巨大的阴影,和它随时可能投下的重磅炸弹,却是他们能够切切实实感受得到的,或许这也是美俄对于“战略轰炸机游戏”乐此不疲的原因之一。

  中国的战略轰炸机是什么样?

  关于中国的战略轰炸机到底会是什么样子,近几年来的探讨已有不少。笔者认为,按照近年来“有根据的传闻”,大概可以推测一二。

  首先,根据现代航空技术和中国对战略轰炸机的任务需求,大致可以推断中国远程战略轰炸机的尺寸、重量、航程、飞行性能等的大概需求。

  中国的战略轰炸机,要执行的作战任务和美俄一样,具有“核常兼备”的特性,作为一种要满足“战略威慑力”要求的大型飞机,它应该具备跨洋飞行能力。那么其航程需要超过10000公里,甚至达到图-160令人咋舌的14000公里的水平。考虑到未来空射巡航导弹射程或许可以提高到3000-4000公里,那么考虑打击美国本土的中国的战略轰炸机或许可以稍稍降低这航程方面的要求,但至少也不应低于10000公里。

  而另一方面,如果主要考虑常规战争的需求,航程方面的要求可以降低一些,但也有一个“最低限度”的航程要求。目前我国轰-6K具备3500公里作战半径,再加上1500公里射程的“空地20”巡航导弹的射程,可以有效攻击关岛。那么新的远程轰炸机至少要能够攻击夏威夷,才有存在价值,也就是说这种飞机至少要有7000-8000公里的航程,这样在携带未来远程巡航导弹的情况下,在核战争条件下也可以勉强够到美国本土。考虑到我国目前大飞机技术还处于刚刚起步阶段,这个方案也是可以接受的。

  具体选择哪一种方案,要看决策者对未来战略需求的进一步研究了。

  其次,从《中国日报》提供的中国军方部分专家的观点来看,目前我空军对轰-6K飞机的主要不满在于飞行速度和航程。新轰炸机的航程需求上面已经提到,那么就要说说飞行速度问题。目前,波音-787跨洋大型客机已经实现了高亚声速巡航,这意味着现代技术下实现高亚声速经济巡航不再是困扰航空业界的难题。通过气动外形优化设计,新远程轰炸机完全可以实现高亚声速巡航、短时间超声速冲刺的要求,而且通过采用新世纪的航空电子技术,应该比图-160、B-1B这些上世纪80年代设计的飞机具有更好的性能。甚至实现类似EF-2000等飞机“开加力达到超声速,然后用军用推力维持超声速飞行”的“准超声速巡航”技术。

  战略轰炸机实现高亚声速巡航或者“准超声速巡航”可以带来提高突防性能,提高打击时间敏感目标能力等好处,应该说还是有相当价值的。至于更早期的T-4、XB-70等战略轰炸机追求的2-3倍声速巡航,在今日条件下仍然会造成在飞机尺寸和其他性能方面过大的牺牲,没有必要。

  根据上述两点要求,可以推断中国未来的新型战略轰炸机应该会采用四台发动机——如果需要超声速飞行,就需要增加加力燃烧室的型号。

  中国的涡扇-10发动机的最初参考对象,CFM-56发动机的核心机和B-1B轰炸机的F101发动机核心机系出同源。那么,在涡扇-10“太行”基础上发展新轰炸机的发动机完全可行。我国涡扇-15发动机目前研制工作也正顺利进行,但如果考虑到新轰炸机现在就要开始设计研制,那么可选用的发动机或许也只有涡扇-10“太行”了。

  如果使用4台“太行”发动机,中国的新轰炸机将具备比B-1B飞机更好的性能。

  而且,由于现代条件下战略轰炸机主要使用巡航导弹实施防区外打击,不必如B-1B当初设计时那样还要考虑超低空突防等性能,新轰炸机的许多设计还可以再简化一些。某种程度上,这就意味着中国的新轰炸机会更接近图-160。

  苏-27爱好者网站编造的T-12战略轰炸机,其实是用苏-27模型改造来的,不过它的一些设计特征或许与未来的战略轰炸机有相似之处

  《航空知识》杂志副主编王亚楠在接受《中国时报》记者采访时表示认为我国可以参考苏联图-160轰炸机研制新一代轰炸机,但取消其变后掠翼设计。这是航空专家角度看来的合理选择。

  笔者想起几年前国外一个苏-27爱好者网站的“愚人节”新闻,称在苏霍伊公司的故纸堆里挖到了一种代号T-12的战略轰炸机方案,还制作了模型。这大致是一架按比例放大了的苏-27战斗机,装有4台发动机,在两侧机翼下有大型挂架,携带图-22M轰炸机所使用的AS-6“王鱼”导弹。

  虽然这只是一个爱好者的臆想,但类似这样的设计或许确实可以成为一种战略轰炸机的方案——当然,绝不可能做成他们的那个模型“按比例放大苏-27”的样子,不论是气动还是机体结构都必须重新设计,最后完成的飞机也肯定不会是“按比例放大的苏-27”的形象。

  但随着现代空气动力学和飞机结构技术的进步水平来看,尤其是图-160轰炸机的外形来看,翼身融合体、腹部进气、四台发动机、中等后掠角机翼、大边条、正常式气动布局等这些外形特征出现在未来的远程超声速战略轰炸机上完全可行,而且甚至可以说是追求飞行性能的超声速轰炸机的必然外形设计。

  苏联T-4M战略轰炸机方案,这个不是恶搞的,而是确有此计划,可以视为图-160诞生前的类似尝试

  翼身融合体设计带来的一个好处是腹部可以设置十分宽大的弹舱,这样就不必在机翼下安排太多外挂,在需要执行远程飞行任务时,武器全部内置,可以大大降低飞机飞行阻力,对航程的贡献是很大的。至于这样的设计增加机内容积对航程的好处,就更不必说了,苏-27系列一直到最近的苏-35飞机才开始考虑设计外挂副油箱,就是对这方面好处的最佳注解。

  甚至可以说,未来战略轰炸机不必考虑B-52、TU-95这样的常规气动布局,而直接选择类似图-160这样的翼身融合设计,主要是由于翼身融合体、边条翼等新气动布局设计带来的诸多优势,未来只有客机和运输机这样要求机身货舱高度和宽度的飞机才会继续沿用旧式的布局。所以我们完全不必考虑再搞一种“放大型”轰-6K这样的轰炸机。

  沈飞公司的这个模型可能是一种双发中程轰炸机,但它或许也能体现我国航空界对战略轰炸机的一些认识

  去年沈飞公司和“利剑”无人机模型一起,展出过一个疑似“轰炸机”的模型,该模型在上述气动布局外形基础上,进一步增加了隐身设计要素,例如把发动机进气口放在机翼上方等。不过那个模型从外形上看似乎是一个双发模型,因此推测设计更接近于F-111、图-22M之类的中程轰炸机。

  注意该模型后方还有一个疑似“利剑”无人机的模型,但也不能确认是否其实是一款飞翼大型战略轰炸机的模型

  尽管沈飞公司的这个模型与未来真正的远程轰炸机肯定有很大区别,但它至少证明这种气动布局用在战略轰炸机上的可能性确实存在。

  不过,如果从战略轰炸机的使用角度来看,这样的设计还是存在一个问题,就是隐身性能可能不足,与美国B-2战略轰炸机相比还是有一些差距。

  《航空知识》杂志副主编王亚楠认为,B-2飞机的主要问题在于隐身技术的可靠性在未来存在疑点,且成本过高。

  但这似乎是比较保守的航空专家的看法。关于隐身技术“不可靠”的问题,今日各国军界的共识是,即使未来新的雷达技术出现,也顶多只能让现有隐身技术效能降低,如果隐身飞机都不能有效的生存,那么非隐身飞机的生存性显然会更低。

  至于成本,这我们将在后面再详细讨论,这里先说一个简单的结论——与建设使用战略轰炸机所需要的庞大系统相比,轰炸机本身的成本是较低的,因此完全应该放心大胆的追求性能尽量好的轰炸机。

  因此,在军方许多专家看来,我国的未来战略轰炸机应当是一种类似美国B-2的新型轰炸机。

  B-2轰炸机的优势主要在于,它的尺寸足够大,因此可以对现有的米波雷达反隐身手段保持隐身,美国方面的诸多论述已经反复陈述这一优势。飞翼型隐身轰炸机的隐身性能要比采用隐身技术修型的普通轰炸机强得多,因此即使它存在操控困难等缺陷,依然得到厚爱。包括RQ-180无人隐身侦察机、LRS-B新一代远程轰炸机等强调生存能力的新型飞机都坚持使用这种布局。

  XB-70“女武神”轰炸机虽然外形漂亮,但实际上它为了追求三倍音速付出了太多其他方面性能的代价,尤其是不得不使用6台发动机,且采用极为复杂的气动外形

  此外,B-2的布局方式还带来一个好处,就是可以利用又长又厚的机翼前缘来部署高性能的合成孔径雷达,对地面目标进行侦查。冷战时期B-2的一项重要任务就是神不知鬼不觉的溜入地广人稀的西伯利亚,利用这个雷达寻找正在狂奔的苏联机动式弹道导弹。在常规战争条件下,B-2也可以利用这一技术来自主搜索比如地面上的坦克群之类的目标,然后实施打击。不过,在现代技术条件下,这不再是飞翼布局专美的能力,常规布局飞机也可以采用类似的雷达。

  飞翼式战略轰炸机除了隐身性能方面的优势,也同样具有前面提到翼身融合体的各种好处。

  不过,飞翼式战略轰炸机也有一些弱点,除了前面提到的操控困难外,它的隐身技术需要极为繁琐的维护,导致成本居高不下。

  尽管如此,B-2仍是美国最具威慑力的武器装备,即使由于B-2的价格让今天的美国难以承受,只生产了二十多架,但下一代的LRS-B很大程度上仍是一个小型化,先进化的B-2。

  可以说,如果中国要研制远程轰炸机,那么从战略需求最优化的角度来说,我们需要的是国产化的“大蝙蝠”,如果再搭配上“棱角分明的棍子”——隐身化远程巡航导弹——那就更好了。

  2011年前歼-20出现之前,笔者对于“中国什么时候能研制出B-2这样的飞机”的问题会有些“心虚”,只能回答“未来吧,等我们的国力再强一些”。但在歼-20即将服役的今天,事情就不一样了,某种程度上来说,就算明天就有一架中国制造的飞翼轰炸机出现,我们也不会再像歼-20照片刚刚出现在网络上时那样惊讶了。

  我们用得起战略轰炸机吗?

  战略轰炸机被称为“三位一体核打击能力”的支柱之一,它的身价自然不会比陆基洲际导弹和弹道导弹核潜艇更低,堪称吞金巨兽。而与导弹系统相比,轰炸机在“吞金”方面甚至更高。

  以美国的情况为例,据报道,美美国目前正在考虑开发一种在2030年以后逐步取代现役“民兵3”洲际导弹的新型导弹,开发工作预计耗资1250亿美元到2190亿美元之间。而计划取代现役14艘“俄亥俄”级弹道导弹核潜艇的新一代潜艇的研制工作预计耗资1130亿美元。

  而美国LRS-B新一代战略轰炸机预计制造100架,每架预计成本5.5亿美元,加上开发费用,总成本预计900亿美元。看起来似乎轰炸机还略便宜一些。

  但轰炸机和洲际导弹、核潜艇不一样,光造一架轰炸机是没有用的。因为轰炸机是一种体系作战的武器,为了支持轰炸机作战,美国现在部署有大量的空中加油机,2015年,美国有400多架KC-135在役,为了维持其作战能力,供花费2.34亿美元。同时,这一年美国还购买了7架用于替换KC-135的新一代加油机KC-46,成本为2.5亿美元。假设美国在加油机项目上未来到2030年都维持这个速度花钱,那么光是支持轰炸机作战的加油机,就要花费72.6亿美元。

  正为B-2轰炸机加油的KC-46加油机,美国将在未来15年内用这种飞机替换现役400多架KC-135加油机

  再算上为轰炸机配套的巡航导弹,例如为B-2轰炸机配套的美国AGM-158 JASSM 巡航导弹,2013年时美军与洛克希德·马丁公司签订的合约规定生产440枚导弹,算上全寿命成本,耗资总计72.2亿美元。

  此外,还有多种为战略轰炸机配套的弹药,目前还没有投入生产,我们假设每一种导弹的总成本都和JASSM相似,为轰炸机生产5种配套弹药并不夸张吧,那么总成本就要达到363亿美元之巨。

  此外,为了支持战略轰炸机作战,还需要一种突防能力超过轰炸机,航程不遑多让,不带炸弹的战略侦察机。传闻美国正在研制具备高超声速飞行能力的SR-72战略侦察机,其造价预计至少每架10亿美元,参考当年美国SR-71飞机总共32架的数量,光是制造成本就有320亿,再算上全寿命成本,其总成本可能于LRS-B机队的制造费用不遑多让。

  此外,前面的LRS-B轰炸机的成本还只算了研制和生产的费用,考虑使用成本,在未来LRS-B服役期间至少还要花费几倍于其采购成本的资金。

  此外,支持战略轰炸机作战还需要战略级的C4ISR系统,全球定位系统等,不过这些系统同样也要支持陆基和海基导弹系统,我们就暂且不把它们计算在内。

  照此计算,美国到2030年光是花在采购和支持LRS-B轰炸机上的军费就要超过1655亿,相当于未来美军15年军费的4.5%,而这只是美国的一种战略轰炸机,美国还有B-52、B-1B、B-2A三种战略轰炸机要养呢。

  与美国的另一个“吞金兽”航空母舰相比,战略轰炸机作战系统的开销也不遑多让。据统计,美国一艘“尼米兹”级航母的全寿命成本约为2000亿美元,其寿命为50年。我们假设它也是“平均”花钱,未来15年里,也就是说一艘“尼米兹”航母要花600亿美元,与维持一个型号的战略轰炸机所需经费相比,还不到一半。

  那么中国的情况如何呢?即使考虑“购买力平价”因素,中国如果要研制一种类似LRS-B或者B-2的轰炸机,生产数量也是100架的话,花费不会少于3600亿元人民币,即至少580亿美元。

  我国目前的空中加油机数量很少,要维持100架战略轰炸机执行战备巡逻任务的话,由于我国不考虑“全球部署”的问题,可能不需要美国那么多的空中加油机,但获得50架-100架空中加油机在未来15年内也是我国应该考虑的。那么参考美国维持加油机队的成本,也需要至少20亿美元左右。

  为轰炸机研制的新型弹药,这个钱省不了。那么需要的经费可能在250亿美元左右。

  我国可能暂时还没有研制战略侦察机的计划,但考虑到未来需要,我们且将它列入,那就是约200亿美元。

  那么我国的战略轰炸机项目,参考美国LRS-B的标准,在未来15年内总计花费1050亿美元。当然,我国科研和制造体制方面与美国有很大不同,在很多事情上可以“少花钱多办事”,但近年来我国先进武器装备的研制、生产、装备、使用经费与西方国家同类装备的标准实际上逐步接近。所以我们也不能指望这个数字小太多。

  2015年,我国军费1750亿美元。均摊下来,战略轰炸机一年所花的钱相当于我国军费的4%,与在美国军费中占比相比略小。考虑到我国未来军费增长因素,这个比例还要更小。而我国军费占GDP比例远小于美国,那么研制一种战略轰炸机对于我国的负担也就更小了。

  从上述分析来看,我们可以发现,战略轰炸机本身的研制和采购成本与支持它作战的系统相比,只占较小的一个部分。这意味着,在我国目前军费条件下,完全有能力负担一种类似B-2或者LRS-B的战略轰炸机,而不必考虑成本太高导致问题。

  当然,另一方面来讲,我国在大飞机方面还处在起步阶段,国产运-20大型运输机还是在引进乌克兰安东诺夫设计局人才后得以大幅度加速;而商用大飞机,也是我国未来可能的加油机平台C919的研制工作也出现拖延问题。在这种技术背景下,发展飞翼式大型轰炸机确实是跨度很大的一步。

  从上面的最简单的成本分析来看,既然我们可以负担得起LRS-B这样的昂贵大飞机,自然也能负担得起更便宜的“固定翼图-160”了,甚至,先后开展这两种远程轰炸机的研制工作在经济上看也不是不可承担的。

  经济和科技两方面的问题讨论到这里,我们可以发现中国研制和装备一种远程战略轰炸机并没有不可克服的重大障碍。接下来,只要决策者下定决心,中国的“白天鹅”,或者“大蝙蝠”或许5-15年后就将可能翱翔在广阔的大洋上空。

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