B21尾翼設計曝光，現在正在進行地面測試，它能夠在年底首飛成功嗎？

B21的試飛終於是快要開始了 根據動力網站的報道 美國空軍第一架預生產的B21隱形轟炸機 目前正在帕姆戴爾的42號工廠進行滑行測試 在這期間呢 美國也罕見的曝光了B21的尾部圖片 美空軍部長更是堅定的表示 B21一定會在今年開始試飛 下面我們來詳細瞭解一下B21的近況 B21呢 是美國空軍由LASB項目發展而來的下一代轟炸機 2015年10月 LASB合同由諾斯羅普格魯曼獲得 2016年正式定名爲B21 2019年7月 時任美國空軍副參謀長的 史蒂芬威爾遜上將曾一度稱 B21將在2021年12月首飛 但隨後項目進度遇到了一定的拖延 直到去年年末才進行了首架樣機的亮相 但在其亮相之後呢 卻顯有照片流出了 直到前幾個月 美空軍公佈了B21新型戰略轟炸機的最新照片 讓外界瞭解到了更多該機的細節 美國空軍參謀長小查爾斯布朗上將和承包商諾斯羅普格魯曼公司 在最近的軍項試人展示了B21轟炸機的戶外圖片 據瞭解 該機呢拍攝於諾斯羅普格魯曼公司位於加利福尼亞州帕姆戴爾的工廠 和之前曝光的照片相比 我們可以看到這次美軍發佈的B21顯示了該機機頭左側安裝了斜向下的空速管 這證明了該機可以進行過模擬撫養姿態飛行 另外呢 從照片中我們還可以發現啊 B21的側窗看起來要比B2更小更寬也更低 同時駕駛室空間較小 應該是無法容納第三個駕駛員 再來看飛機頂部用虛線勾勒出的彈射窗口 顯示出了飛行員的位置相對靠後 距離前窗面板較遠 兩個彈射窗口也表示該飛機是容納不了三名飛行員 通過側面圖片呢 還可以看到空中加油的標記和飛機突出的頂部脊背上露出的加油口 沿着飛機頂部的脊背向後看 接近尾部的位置和前起落架蓋板上 都各自噴塗有0001機身編號 後側腋下的起落架蓋板上則噴塗了愛德華斯空軍基地的標誌 我們還可以在B21機翼前緣的下部看到多個幾何形的孔 這應該是用於有源和無源雷達等各種天線陣列安裝的區域 比如說AESA相控陣雷達陣列 電子掃描傳感器等等 根據有限的內容看呢 這些傳感器具有無縫數據通信和電子站能力 而在該機的機翼部分則可以看到包括四塊金富的易操縱面 B21採用了和B2一樣的背部進氣 但是進氣口呢要比B2小得多 相比於B2 B21的起落架設計看起來也要更爲簡潔 不過呢 本次發佈的照片中並沒有展示B21機體尾部的照片 大兵認爲啊 這是美國對B21發動機和尾部設計會保持高度保密 但是很快 網絡上就流傳出了B21尾部局部圖片 從社交媒體上流傳的照片看呢 B21轟炸機的發動機佈置基本和B2一致 繼續採用了揹負式佈局 埋入式發動機設計 但相比B2進一步減小了表面凸起 這可能意味着B21的尾部隱身能力和雷達隱身性能呢有了新的提高 而且從這個尾部圖片上呢 我們也能看出啊 B21依然採用了四臺發動機的設計 不過有意思的是啊 進氣道隔板兩側是不對稱的 這種設計非常罕見 明顯區別於B2 按照目前美國所擁有的成熟發動機來說 B21可能會使用四臺F414級別的中推或者F135級別的大推 動力十分充足 至於美軍的下一代發動機呢 就目前進展來看 似乎並不能跟上B21的首飛 因此這裏啊 咱們就先不提了 目前呢 還有一個沒有確定的B21首飛的時間表 但諾斯羅普公司呢 在最近發佈的新聞稿中強調 這將是一個數據驅動的事件 美空軍部長呢 也信心滿滿的表示 B21的首飛時間還會在2023年以內 一位空軍發言人25號向戰區證實 我可以確認B21正在進行地面滑行活動 廣泛的測試評估系統 組建和功能 而這些地面測試呢 則是讓B21首飛的關鍵一步 可以使其降低風險 優化設計 並提高操作效率 在此之前呢 B21的製造商諾斯羅普格魯曼公司 宣佈在9月份進行了首次發動機地面測試 這是在今年早些時候 突襲者的系統首次啓動之後發生的事情 另外 據瞭解呢 還有5架B21也處於不同的生產階段 這6架預生產型的飛機 預計將構成加利福尼亞州愛德華斯空軍基地測試部隊的主要平臺 在其服役後呢 B21將成爲美國轟炸機機隊的骨幹力量 並將逐步取代B1B和B2轟炸機 此外呢 相較於B2 B21呢 更容易維修和維護 美國方面計劃採購100架以上的B21 下面我們再來了解一下B21的新武器們 首先出場的就是美軍的新的反輻射導彈 SIAW 在今年2月 SIAW項目向諾斯羅普 洛克希德馬丁和L3哈里斯三個主要承包商 授予了該武器初始開發階段 最後階段的合同 隨後的報告表明 在獲得該合同之後呢 最多有兩家承包商可以進入第二階段 然而到了9月25號 諾斯羅普的發言人證實 他們的公司是該特定項目階段的唯一中標者 在接下來的36個月內 諾格公司將推進該武器的開發 監督與其平臺的集成 並且進行完整的快速 原型飛行測試計劃 爲快速部署做好準備 雖然呢 在美軍最初的設想當中 F35是被指定爲SIAW的主要平臺 但後來呢 美空軍還表示 B21轟炸機將來也可能配置這種武器 據瞭解 SIAW反輻射導彈 除了可以攻擊傳統的防空雷達領域之外呢 還可以攻擊更爲廣泛的目標 包括指揮和控制中心 彈道導彈和巡航導彈發射器 GPS干擾系統 反衛星系統以及其他難以琢磨的高價值目標 在諾斯羅普的介紹中呢 SIAW反輻射導彈可以使F35戰機在反介入區域拒止作戰環境中 有效的攻擊和壓制敵方目標 爲了保持F35的隱身特性 公司代表強調替代武器應該安裝在飛機的內部艙內 而不是安裝在外部 除此之外呢 值得注意的是 B21還有一個高度機密的遠程打擊系統 該系統的目前已知的子項目就包含了隱形遠程核巡航導彈A-181A 據瞭解呢 這款隱身核續航導彈是美軍空機高超音速導彈的替代品 它是一款能夠帶核彈頭的巡航導彈 類似於搭載核戰鬥部的戰斧 新一代的空射核巡航導彈A-181A 在服役後呢 也將替代A-86B 按照美空軍的要求 除了B-52H AGM-181A還能提供B-2A和最新的B-21隱身戰略轟炸機使用 我們都知道啊 在冷戰後 失去對手的美國空機核武器發展是長時間停滯的 而隨着AGM-129核巡航導彈的退役 美國不得不考慮新一代空射核武器的發展 LRSO項目首次正式出現的是在2009年美國的2010財年國防預算中 當時呢 對LRSO的要求爲 兼具較遠射程 較高的生存能力和較高的可靠性和較高的威懾可信度 2010年3月 奧巴馬政府向美國會提交了2011年財年預算披露 美空軍計劃耗資8億美元研發轟炸機發射的核巡航導彈 新導彈的將取代375枚老化的AGM-86B機載巡航導彈 美國防部估計 整個替換過程將耗資13億美元 空軍的一份預算文件表明 目前的導彈系統的部分組件正在老化 導彈部件和輔助設備已經不能滿足需要 但隨着2012年奧巴馬政府大幅削減軍事投入 新型核力量發展的進度也變得十分緩慢 美空軍全球打擊司令部司令官科瓦斯基中將曾透露 美空軍在2013財年預算申請中的將LRSO導彈項目的啓動時間 由2013財年推遲到了2015財年 因此 該項目直到2015年2月26號 美空軍纔開始招標LRSO所用的發動機 並提出了相關需求 而該項目呢 也在2017年被洛馬和雷星公司拿下 新導彈計劃呢 在2026年投產 2030年前入役 按照計劃LRSO導彈將配裝美空軍B21空襲者 B2A和B52H轟炸機 該導彈壽命15年 最大特點呢 是具備突破先進防空系統進行戰略打擊的能力 目前呢 美空軍透露的LRSO導彈性能指標非常有限 但從目前已經公開的信息推測呢 LRSO將具有以下的特點 首先就是射程遠 畢竟啊 從前期各方面討論的方案看 無論該導彈採用何種發動機 它的射程都定義較遠 美空軍全球打擊司令部司令表示 LRSO將超過聯合防區外空對地增程型導彈 這一SSMER的926公里的射程 與當前空射巡航導彈的射程接近 如果採用先進發動機 能提高20%的燃油效率 其最終射程呢 將會超過現役的ajm86b的2500公里的射程 達到2500到3200公里 美空軍對於該導彈的定義爲極度隱身且非高超音速的巡航導彈 相比於前任的ajm86b 該導彈將會大幅強化隱身能力 也獲得更好的突防能力 戰鬥部啊 可調當量的w804核彈頭 原本美空軍計劃像ajm86一樣 保留常規戰鬥部選項 但後來呢 放棄了這想法 生產型的lrso僅保留核彈頭版本 所以相比於前輩 lrso是一款十分純粹的核導彈 不過有一說一啊 按照ajm86b的年齡 也到了下崗的時候了 該導彈在1982年首次服役 當時美軍對其預期的使用壽命是10年 在超期服役6年之後的1998年 美空軍對其展開了嚴壽工作 預計服役至2030年 畢竟ajm86b是一款老裝備了 接下來的25年服役生涯裏 很難保證不會因爲老化而影響性能和出勤率 而一旦呢ajm86b出現某些問題 就意味着b52h轟炸機將完全喪失核打擊能力 畢竟在當前的防空體系下 b52這個大傢伙恐怕很難實施突防 執行核打擊任務完全依賴於遠程巡航導彈 而值得注意的是 按照美軍的估計 b21的大規模服役以及形成戰鬥力基本是要到2030年前後 屆時剛好可以和新導彈lrso進行搭配 對其生存能力有着很好的提升 按照美軍的估計 lrso導彈在2030年前會取代嚴壽改進過的全部現役ajm86b空射巡航導彈 並且服役到2060年 美空軍計劃採購1000到1100枚研發和採購該型導彈將耗資250億美元 那麼說完了關於b2和其武器的進展 我們再來看一下俄羅斯隱身轟炸機的近況 畢竟啊 俄羅斯的pakda的研製工作很早之前就開始了 但直到今天呢 也沒有任何官方發佈的準確信息 雖然根據塔斯社媒體總是隔三差五的表示 俄羅斯的隱身轟炸機研製即將完成 但卻一直無法拿出有力的證據 俄羅斯本來計劃在2019年實現pakda轟炸機的試飛 並且希望在2030年讓它服役 這也就是爲了追趕美國的b21的 隱身戰略轟炸機的進度 俄羅斯希望採購超過100架的pakda隱身戰略轟炸機 但事實中呢 pakda項目一再延後 根據俄羅斯媒體的報道 在2013年初 俄羅斯國防部呢 就批准了圖伯列夫設計局的pakda方案 並且同年底呢 將初步技術設計合同授予了圖伯列夫設計局 但是2014年 俄羅斯進行了吞併克里米亞的軍事行動 並且開始投入頓巴斯地區的戰鬥 導致該計劃的優先級被降低 俄羅斯開始試圖恢復圖160m轟炸機的批量生產 到2017年底 pakda的研製工作又繼續進行 當時呢 預計它將在2027年服役 但是今年5月份 俄羅斯媒體又報道說 pakda的研製計劃又有變動了 考慮到俄烏戰爭 西方對俄羅斯制裁的影響 它的研製進度肯定是會落後於B21的 戰區網站認爲 目前pakda項目面臨兩大問題 一個呢 是西方對俄羅斯禁運 先進電子元器件和一些航空部件有可能會讓研製工作更加困難 甚至無法繼續進行下去 另一個問題呢 就是資金 畢竟俄羅斯的經濟幾乎是都沒有站起來過 其是否有足夠的資金來完成研製也是一個問題 並且呢 俄羅斯還有更便宜的圖160m轟炸機可以選擇 pakda的生產數量肯定是不會多 因此 對於目前的俄羅斯而言 和美國競爭隱形轟炸機的進度並不現實 因此 在發展pakda轟炸機的同時 俄羅斯仍在升級原來的轟炸機型號 俄羅斯升級出新的圖22m3m超音速轟炸機 並且也在恢復生產升級版的圖160m2轟炸機 應用了新的航天設備 並且增加了發動機性能 其綜合性能呢 得到了全面提升 在pakda轟炸機尚未入役之前 圖160m2轟炸機仍然是要扮演挑大樑的角色 好了 本期視頻到這裏就結束了 喜歡本頻道的朋友請點擊下方訂閱按鈕 我是大兵 我們下期再見 從物理學的角度上來說 爲了加快船隻的移動速度 應該儘可能的讓船頭變肩 以可以減少阻力對艦船速度的影響 但是我們在現實生活中看到的戰艦有時候往往不是這樣設計 不同的船隻設計 船頭的形狀也是不相同的 有些船頭呢 又尖又細 就像是海面上的一把利刃 而有些船頭呢 則又扁又寬 今天我們就來聊一聊爲什麼會有這麼多不同的船頭形狀 每種船頭形狀又各有什麼好處 早在一戰前夕 世界各國海軍開始意識到當時流行於各國主力艦的衝腳手的弊端 航行中難以保證安全 撞擊敵艦的初衷設想越來越不現實 廢除衝腳手成了大吃所趨 於是垂直艦手便應運而生了 將衝腳手的水下衝腳去掉 手柱不是向內傾斜 而是筆直的和水線保持垂直 這樣的艦手呢就叫垂直手 我們以一戰時期德國海軍的德夫林格級大巡洋艦爲例 觀察力強的朋友啊 會注意到這艘船的船頭形狀就是一個垂直於海面的設計 也就是採用了垂直艦手的設計 從上方俯視 船頭開始逐漸變細 最終形成一個尖頭 使得艦船足夠劃破水面 同時又能爲船體提供足夠的寬度 可以爲艦船內部提供活動空間 但更主要的是出於福利和穩定性的考慮 如果船體真的又長又細 那麼就難以在水面漂浮 船體呢也會不夠穩定 無法保持船體直立 也就是說 船上需要加載更多重量才能保持船體的穩定 垂直手在當時的海軍艦船中已經開始應用 在實踐中 各國海軍意識到航速是未來海戰的關鍵 能否取得海戰優勢就看誰儘早的佔據優勢站位 垂直手的優點在於它保持了最大限度的水線長度 這樣船舶的淨水阻力被大幅降低 能夠有效的提升航速 另外 由於守住不是複雜的弧度曲線 垂直手大大減輕了艦手的加工難度和成本 同時按照當時的審美觀點 垂直手呢也較爲美觀 英國皇家海軍在19世紀末就開始在驅逐艦上使用垂直手 配合新型渦輪蒸汽機動力 這些驅逐艦的航速能夠達到36節 這在當時是極爲驚人的數字 隨後 日本海軍也注意到了這一點 如果以較爲廉價的價格就能獲得較高航速的軍艦 那麼何樂而不爲呢 日本海軍決定試探性的將這一艦手設計引入到大型主力艦上 1909年 日本海軍在建造第一艘戰略艦 河內號上就應用了垂直手 由於是試探性 因此在河內級戰略艦二號艦射精號上 日本海軍仍然採用了之前的飛鹼手 兩艘艦建造完畢之後實驗的結果呢 讓日本海軍是頗爲失望 河內號儘管的確提升了在淨水狀態下的航速 但付出的代價是河內的耐波性等方面全面落後於射精 原因是垂直手大幅減弱了船舶的儲備動力 從此之後 日本海軍在對大型艦船上使用垂直手就不再感興趣了 繼日本人之後呢 試圖在大型主力艦上應用垂直手的是德國人 1914年 德國開始服役德夫林格級戰略巡洋艦 該級艦採用了垂直手設計 航速達到了26.5節 德國當時的假想敵是位於德國不遠的英國海軍 因此 對於遠洋航行至關重要的耐波性就不是特別優先考慮的因素 隨後 德國馬肯森級和約克級戰略巡洋艦也都沿用了垂直手設計 由於這兩級戰略巡洋艦都未完工 其他國家海軍也不感興趣 垂直手就這樣逐漸在各國大型主力艦上消失了 因爲各國都已經找到了更好的設計方案 那便是非減式艦手 非減式艦手 又稱大西洋艦手 是由垂直艦手發展而來 其在垂直艦手水線上部外飄 並與下部垂線圓滑過度而成 因此大西洋艦手可以分爲兩部分 垂直的下部與外飄的上部 且大多數具有一定的弧度 也是區別於 星斜艦手的主要特徵 其中 大西洋艦手是德國人的叫法 而非減式艦手並非德國人的專利 早在19世紀 美國商船就開始使用採用非減式艦手設計的快速帆船 提升遠洋運輸航線的速度和效率 相對於傳統的艦手 非減式艦手的水線以下部分接近垂直 減少船體的波浪阻力 讓船隻穿浪而行 而水線以上的部分則向前外飄 如同一把鋒利的尖刀 當艦手受到波浪影響而下沉時 外飄的艦手使得沉入水中的船體體積加大 同時 船體的浮力也迅速增加 艦手能夠很快的歸附原位 減少了艦手的上浪買手現象 強化了船舶快速航行時的穩定性 但是由於這種追求速度的設計 並不適合更重視船體貨物搭載量的商船 因此 非減式艦手只流行了相對較短的時間 而隨着高速戰略艦概念的興起 戰略艦的艦體設計越來越緊湊 如何讓戰艦進一步提高速度 成爲各國海軍強國的研究課題 對於需要在大西洋上執行破膠作戰的德國海軍來說 提升大型軍艦的航速更有利於強化戰艦的機動性 在獵殺盟軍船隊的同時 也能從盟軍的海空兵力的追擊中全身而退 因此適用於緊湊型艦體設計 同時也能提升航速的大西洋手成爲了德國海軍的首選 德國海軍原先在大型主力艦上所安裝的大多是垂直型艦手 這也是英國海軍所流行的艦手設計 垂直型艦手的優點在於結構簡單 造價相對低廉 縮短了戰略艦艦體的建造工時和成本 但是其代價便是艦手的抗浪性較差 在風高浪急的北大西洋上航行時 垂直型艦手更容易產生上浪現象 面對高海礦石穩定性較差 非簡式艦手的採用使得軍艦的抗浪性能提升 在大風大浪中航行時利於提升艦體的穩定性 在提升航速的同時 也能爲提升艦炮的射擊精度帶來一定的幫助 人們將非簡式艦手命名爲大西洋艦手 也是寓意其非常適合在大西洋的風暴和巨浪中航行 德國海軍在建成沙恩霍斯特級戰艦後不久便發現 沙恩霍斯特級由於採用了垂直型艦手 再加上艦體幹弦較低 在試航過程中容易產生上浪現象 試航性不足 海水漫過前部主炮塔 容易讓主炮塔出現故障 因此 在沙恩霍斯特於1936年下水後不久 德國海軍就爲他和格奈森腦號一同更換了試航性更好的大西洋手 同時 德國海軍也爲西佩爾海軍上將級重巡洋艦更換了大西洋手 在1936年開工建造的比斯曼級戰略艦也吸取了沙恩霍斯特級的經驗教訓 採用了大西洋手設計並最終完工 雖然大西洋艦手有着提升高海況下的船體試航性 提升航速等好處 但是其製造工藝複雜 也意味着要承擔相對高昂的造價和更長的建造工時 同時 大西洋手的採用使艦體長度拉長 船體幹弦側面積加大 在水面炮戰中增加了備彈面積 更容易被敵方的炮彈擊中 儘管如此 大西洋艦手也依然成爲了軍艦設計師們最爲喜愛的艦手設計之一 不論是大戰後期登場的伊阿華級戰略艦 還是現代的阿里伯克級導彈驅逐艦 都依然採用了大西洋艦手設計 可以說 大西洋艦手是最爲成功的一種設計方案 同時也是各國海軍主力艦的一種特徵 勺型艦手的出現主要是爲了提高戰艦的航行速度 在那個時代 歐美海軍列強的主力戰艦都採用了垂直型艦手設計 但是在設計追求高速性能的驅逐艦時 設計師們對高速軍艦所需要的船型設計進行了進一步的探索 各種新式艦手的設計因此開始出現 勺型艦手是一種艦手設計 外形類似於湯勺 在高速航行時 由於勺型艦手的流線型設計 星波阻力較傳統的垂直型艦手要低 因此被認爲是可以有效提高航速的一種艦手設計 而使用勺型艦手最多的便是二戰時期的日本海軍 1917年 日本海軍的擊鋒型驅逐艦就採用了勺型艦手 勺型艦手結構相比於傳統的垂直型艦手和非簡式艦手 具有更小的上部甲板面積和整體體積 這可以減輕船體的艦手結構重量 節省下來的排水量 可以用於加裝更多的武器裝備 1911年 日本開始建造服役的擊鋒級驅逐艦上採用了全新的勺型艦手設計 這一設計呢 對於後來大正時期和昭和初期建造服役的驅逐艦以及巡洋艦產生了持續影響 同時 其他各國海軍也開始在追求高速航行性能的艦艇上採用勺型艦手 勺型手因此流行起來 日本海軍計劃擴大其海軍主力艦規模 實施所謂的八八艦隊計劃 在該計劃中 提升戰略艦的航速成爲了一項重要目標 因此 在設計和建造長門級戰略艦等主力艦時 也採用了勺型艦手 並被認爲有助於提高艦艇的航速 除了提高軍艦的航速和減輕艦手重量之外 日本軍艦廣泛採用勺型手的另一個原因也是爲了配合一種機密兵器 這種連體水雷通過一條較長的鏈條將兩個懸掛在浮標下的水雷串聯在一起 該兵器旨在部署在敵艦隊的必經航線上 一旦敵艦手勾住鏈條 兩個水雷便會被鏈條帶向艦體 並在靠近軍艦艦尾的位置引爆 但是採用勺型艦手的幾方軍艦可以輕鬆的壓過鏈條 避免被一號積累誤傷 然而 這種腦洞大開的兵器呢 並未在任何實戰中得到應用 除了經典的垂直手以及飛剪式艦手之外 軍艦設計師們也一直在努力優化船體設計 提升戰艦們的航行速度 以求在海戰中先敵人佔據有力的攻擊陣備 提升在海戰中取勝的概率 二戰爆發前興起至今的球比手也成爲了現代軍艦重要的艦手設計之一 影響船舶提升速度的一個很大因素就是星波阻力 所謂的星波阻力指的是船舶航行時興起重力波所遭受的阻力 船舶的航行速度越快 星波阻力也越大 而隨着軍艦動力系統迎來進化 軍艦的航速也得到了顯著提升 在各國海軍列強都開始發展高速戰略艦的背景下 星波阻力對軍艦提升航速所造成的阻礙問題也愈發明顯 1911年 美國軍艦工程設計師大衛泰勒提出可以爲軍艦安裝球比手 從而減少星波阻力 提升軍艦的航行速度的設計構想 這種想法呢 是通過在水線下方安裝球形突起 使得突出於船首前方的球比手在船首形成低壓區 與水線上方船首前進形成的高壓區重疊 相當於產生了一個相反的波峯和波谷 使船體前行產生的星波阻力遭到抵消 大大減緩了星波阻力對高速船舶的影響 從1920年代開始 美國海軍開始在各種軍艦上試驗性的安裝球比手 比較知名的便是列剋星盾級航母以及壓滑級爲代表的美國高速戰略艦上 球比手也已經成爲了標配 同一時期 其他海軍列強的軍艦設計師們也開始注意到球比手設計帶來的好處 意大利海軍的特輪託級重巡洋艦 圍內託級戰略艦也採用了球比手設計 在現代的航母和驅逐艦上 球比手也成爲了主要的艦首設計之一 但現代軍艦安裝球比手除了用於提升高速性能以外 還有一個重要的考慮 將艦首反潛聲納佈置在其中 這樣的佈置呢 既不會影響艦體的設計和性能 也能最大程度的發揮聲納的探測能力 最後 大家還想要了解哪些軍事裝備 歡迎在評論區留言討論 我是大兵 我們下期節目再見