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[原创]轰炸机从亚音速到超音速的故事多多

如果说TU95和B52是第一代高亚音速轰炸机,第二代是超音速的B1、TU22M、TU160,第三代是隐身突发的B2。从亚音速向超音速发展过程不仅充满大量技术问题要克服——如声障等,更是故事多多,其中不乏超音速过头的。个人看的资料越多就越觉得有意思,忍不住手痒痒,发上来和大家共享,更希望懂得多了解多的大神来探讨。

1,故事1:突破声障的技术,其实是德国人奠定的

之所以要让轰炸机超音速,一方面是当时战斗机在50年代开始已经进入喷气式的高亚音速甚至超音速了,而且地面防空力量也从以前的高炮向着地空导弹发展。如此自然航空专家就会想到提高轰炸机最大速度,最好比战斗机还快(如3马赫)、飞得更高,靠着速度摆脱战斗机的纠缠,从而提高生存力,这个其实跟米格25有点类似——不跟你缠斗就是飞得快。

超音速首先要动力系统来解决,因为那种螺旋桨,其本身固有的特性,是无法做到超音速的。而1940年代初,德国的AR234和ME262轰炸机采用了WP发动机使得这成为可能,毕竟WP发动机是动力原理是发动机从前端吸入大量空气、然后燃烧高速喷出、气体给发动机产生反作用力推动飞机前进,如此理论上看只需要发动机推力够大,就能让飞机速度越大,直到超过音速。此外飞机无需做到全程飞行超音速,其实航行过程中完全可以亚音速巡航以省油,到了靠近敌方阵地(或者说接近敌方战斗机拦截时)突然加速达到速度越快越好的超音速,如2马赫甚至3马赫,而这样发动机就增加一个加力燃烧室,通过这个在短时间内加大发动机推力,这就大概就是所谓加力推力之类的。。。。然而,实际肯定不是这么简单,最起码有个“声障”,而这个“声障”跟飞机布局有很大关系。而纳粹德国在30年代就对各种布局进行了研究,基本上涉及到了现在大多飞机的布局,如前掠翼、后掠翼、无尾三角翼、鸭翼布局等等。而且对于后掠翼的后掠角度进行了深入研究。二战德国人战败,顶尖专家和很大一部分研究成果资料被美畜带走,设备和部分资料以及二流专家被苏联带走,而美苏就是靠着这些专家进行了自己的航空航天方面的大发展。

2,故事2:西欧衰落退出,超音速大中型轰炸机在世界范围内只剩下美苏两国搞

如果说第一代高亚音速轰炸机,大英帝国还勉强跟得上步伐,如所谓英国3V轰炸机的勇士、火神、胜利者轰炸机,当然其实已经被新兴的大国美苏拉开差距了,毕竟英国的所谓3V轰炸机不过是80多吨甚至更小的中型中程轰炸机,而美苏是大型远程的TU95、B52。而到了超音速大中型轰炸机阶段,那么技术复杂得多,不仅飞机气动布局需要更多问题解决,而且航发还要更大推力等等。虽然积累了200多年工业的大英帝国,工业基础依然在,但无奈二战打的半死财力不足支撑了,所以不得不退出。这大概类似一些军事评论者在谈到苏联到俄罗斯时期航母的衰落相类似,国运即舰运,国运即大中型轰炸机运。没有雄厚的财力,是无法研制超音速大中型轰炸机的。从轰炸机进入第二代开始,一直到今天,整个世界能研制第二代大中型轰炸机的只有美俄(毛子是靠着苏联留给他的遗产在产量极低的制造TU160),而进入70年代末大英帝国停产其轰炸机以来,即使是第一代大中型轰炸机能制造的也就剩下三个:美、苏/俄,加上一个中国——H6系列。可见中国的轰炸机虽然比起美俄差的远,但也算是世界第三了,不过这个第三跟第一比起来,比隋唐演义里面的李元霸和裴元庆差距还大得多,毕竟B2和H6K的差距。。。期待兔子能实现跨越式发展进入隐身时代的大中型轰炸机。

3,故事3:从忽悠的超音速,到追求过头的超音速

理论上来讲,超过1马赫,哪怕是1.0000000001马赫,都算是超音速。而美畜就是走了这个空子,在40年代末搞了个试验验证飞机X1,速度达到了1.01马赫,就吹嘘自己超音速。真是够无耻的,特么的,1.01马赫跟0.99马赫在实战中,有个毛的区别。当然在进入50年代进行了大量技术积累,这就是美畜的B58和毛子的M50(北约代还野蛮人)轰炸机,这两款飞机都是中看不中用的东西。B58最大起飞重量达到了75吨(跟H6差不多)、最大飞机速度为1.5马赫(有吊舱,无吊舱时达到了2马赫),因为WP发动机所以航程才不到5000公里,所以美畜自然看不上——美畜一向是强调远航程全球打击嘛,所以从1956年首飞B58,到了1962年就停产了,总计生产了100架多一点,跟美畜的B52那好几百架没法比。对比之下,B58还算是量产过,虽然产量不高(相对美畜那样的土豪而言,要知道中国的H6生产到今天经历了40多年才总共200多架),M50才生产了一架,跟AN225类似啊!不过这个M50纸面性能数据倒是非常强悍;起飞重量达到180多吨、最大速度达到1.88马赫,居然号称能以1.1马赫巡航?实在难以置信。也许正是这个性能数据太强悍了,所以根本没法量产,只是作为技术验证机进行技术积累。

显然如果超音速突防,自然要加力推力,而耗油量自然急剧上升,那么那些100吨甚至更小的飞机,显然航程会少的可怜。这对于美苏两国超级大国来讲,显然无法容忍。所以他们就搞了大型的。而且似乎爱上了“越快越好、越高越好”,提出了3马赫,大名鼎鼎的就有美畜的XB70和苏联的T4。因为速度接近3马赫的时候,机体表面温度会急剧上升到了350度甚至400度,那么普通的铝等材料,就会被软化。如此仅仅在材料方面就是一个大问题。美畜采取了钛合金、不锈钢、高强度钢等材料,这个XB70的起飞重量达到了220多吨,最大飞行速度超过3马赫、最大航程达到了1.2万公里以上,这样的东西,自然制造复杂造价高,而且使用维护费用极高,以美畜将轰炸机作为战略空基核力量的情况来看,显然远不如洲际弹道导弹来的划算。而苏联方面就是苏霍伊设计的T4,设计指标是120吨起飞重量,航程超过6000公里,最大飞行速度2.5马赫。不过苏霍伊搞了很久都没法真正搞定。

4,故事4:最终产生TU22M、TU160、B1

过分追求速度,自然不可取,所以在经过技术积累之后,美苏双方都是降低速度等指标,最后实现了超音速大中型轰炸机,这就是TU22M/160以及美畜的B1。TU22M的故事以前有帖子谈过,最终M3型号最高速度超过了2马赫。而TU22M因为航程和载弹量相对于苏联的战略轰炸机来讲,还显得不够,所以就继续发展了个头更大达到270吨、不需加油就能航程超过1.2万公里(这个数据足够让其攻击范围覆盖美畜本土的绝大部分),当然因为TU160技术复杂,苏联人一直研制了20年才搞成,可见从第二代轰炸机开始,苏联在轰炸机领域被美畜越来越甩在后面。而TU160开始装备,也已经是到了苏联经济困难的80年代中后期了。

这里的B1有点意思,从原来高空高速突防的B1A,似乎后来发展为半隐身设计(通过修正尽可能降低雷达截面)加上低空较高速度突防的B1B。也就是说利用低空飞行来避开地面防空雷达的扫描区,然后在低空以较高的速度0.95马赫的高亚音速快速突进,然后投掷炸弹。这估计是美畜看到了地面防空导弹的射速射程射高都有了巨大提高,所以高空高速突防变得没有意义了,但隐身机B2还正在研究中,美畜搞得一个临时应急货——减少雷达反射面的半隐身措施加上低空(进入地面雷达盲区)较快速度突防。所以B2一出来,这货就没什么意义了,毕竟高端有B2,低端的B52又有了域外远程打击的巡航导弹这个利器,而这个B1B价格又贵,性能有不怎么样,不上不下,非常尴尬。。。。这里多说一句,个人感觉如果现在引进TU22M3这种高空高速突防的东西实在没啥意思,如果是TU160到时有意义,毕竟那个大载弹量和大航程——形成战略空基力量和超远程巡航威慑,再配合一款隐身性能的中型轰炸机、或者隐身加上一定规避能力的类似大型战斗轰炸机——目的是降低造价而不是美畜B2那样搞得天价,那么对美畜形成有效遏阻。

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