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B-2轰炸机换装新型耐高温复合材料



  虽然仍然保持着迄今单价最高、外形最科幻的量产型军用飞机的头衔,但不可否认的是,B-2轰炸机已经服役20年之久,其航电系统已略显过时,而机体材料也亟待修补和加强。据美国媒体近日报道,美国空军和诺斯罗普·格鲁曼公司已经研发出一种新型复合材料,将用于更换B-2机身上表面被称为“热后缘”(hot trailing edge,简称HTE)的部分机体,从而延长该机的服役年限,提高耐用性,增强地面维护能力,以减少维修和维护的需要。
  
  研究人员表示,新型材料制造的蒙皮具有耐高温、耐损耗等特点,将被整合在B-2发动机尾喷口的后方,从而降低飞机后向的红外信号和声振系数。目前使用的聚酰亚胺材料在发动机尾气和环境温度的影响下,很容易出现裂缝和分解,因此在实战条件下极易对飞机的整体隐身性能造成损害。
 
  针对这一情况,美国空军研究实验室(AFRL)以代号AFR-PE-4的材料为基础研发了新型耐高温聚酰亚胺树脂材料。耐高温复合材料生产企业Maverick Molding的数据显示,AFR-PE-4可承受343摄氏度的高温,而AFRL也在该材料研发完成后迅速启动了商业化量产工作。
 
  专家认为,隐身飞机的设计难点主要包括降低雷达反射面积和红外信号,前者可以通过气动修形、吸波涂层、雷达屏障等手段,后者则难度较大,特别是需要耐高温、耐损耗的先进复合材料对发动机尾喷口及尾气进行遮挡和削减。特别是对于B-2而言,红外信号越显著,其被对手防空系统探测和锁定的可能性就越大,飞翼外形带来的隐身优势也就荡然无存。因此,美国空军无法对现有HTE材料的缺陷无动于衷。
 
  对于美国空军而言,B-21项目距离服役遥遥无期,B-1B已被“阉割”了核打击能力,B-52H虽然老而弥坚,但只能“欺负”防空能力有限的国家,真正的“踹门利器”只有实际部署的16架B-2(实际生产21架,坠毁1架,担负各项测试及评估任务4架)。对于奉行“三位一体”核力量体系和“先发制人”军事战略的美军而言,维持这些B-2的战斗力显然至关重要。
 
  诺斯罗普·格鲁曼公司近日已宣布向轨道ATK公司授出一份为期5年、价值9000万美元的合同,要求其生产17套HTE新型复合材料组件,该项目将由轨道ATK公司位于俄亥俄州戴顿的工厂具体负责,预计今年晚些时候启动。这也是美国空军和诺·格公司关于B-2延寿项目的重大举措之一。
 
  除此之外,诺·格公司还将与多家企业联合开展B-2的航电升级工作,包括BAE系统公司(负责无线电接收机)、波尔航太和L-3通信公司(天线设备),以及洛克希德·马丁公司(负责机载数据显示核心),其他工作还包括更换性能更强的任务计算机,并整合被称为“防御管理系统”(DMS)的先进雷达规避技术。
 
  美国空军希望,经过一系列改进和升级后,这种冷战时期设计的轰炸机能够继续保持其“防空撕裂者”和“领空渗透者”的能力,并最终服役至本世纪中期。
 
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