浅析:B-21、B-2驾驶舱风挡对比 为隐形大幅缩小尺寸 有何影响?
看到B-2“幽灵”和B-21“突袭者”有多么相似,同时又有多么不同,真是令人着迷。而两者的区别在驾驶舱风挡设计中最为明显。
这张图片是笔者的朋友@thenewarea51在社交平台上发布的,它确实让我们从相似的角度和相似的光照条件下,可以对两架飞机进行了很好的比较。由于我们仍然不知道B-21的外形尺寸,因此这样的对比图片的比例并不准确,总体而言B-21是一架比B-2更小的飞机。
本文为美国“战争地带(War Zone)”网站评论文章,作者Tyler Rogoway,本人翻译并编辑给大家分享。
B-21采用四块分离式风挡,而B-2采用环绕式风挡。
2021年7月,当美国空军发布的B-21概念图首次亮相时,B-21奇特的驾驶舱风挡设置让所有人感到困惑。正如您在最新的侧向照片中看到的那样,B-21驾驶舱风挡完全不同于B-2“幽灵”环绕式风挡设计。通过B-21倾斜布置的侧窗可以获得更好的两侧视野,这显然是功能性和雷达隐形性能之间的重大妥协。特别是从关键的正面较差的视野来看,侧窗将会改善飞行员的操作条件。
正面的风挡玻璃似乎只为飞行员提供了相对狭窄的正前方视野,并且提供了垂直方向而非水平方向的视野。正如我们自从B-21推出以来所指出的那样,这可能会改善飞行员在空中加油时的视野,这对于航程超远的B-21来说是一项绝对关键的能力。有限的风挡玻璃限制了飞行员的对外视野,而且仪表板将在倾斜的风挡玻璃下方向后延伸很长一段距离,直到飞行员实际就坐的位置,这也加剧了视野的受限情况。
F-15战斗机为B-2轰炸机护航,两者长度差距为1.5米。
还要注意,如前所述,B-21外形尺寸比B-2要小,相比之下,驾驶舱看起来更加紧凑,因此它的窗户可能比看起来还要小。B-21的科幻设计也让判断外形尺寸变得更有挑战性。如果您观察两架飞机驾驶舱顶部的弹射座椅预留孔,就会发现B-21风挡玻璃的大小变化更加明显。另外,请记住,B-21的长度可能与F-15战斗机相当。作为对比,B-2的长度约21米,仅比F-15长1.5米。因此,与飞机的长度相比,以及飞机上的飞行员体型相比,更容易判断驾驶舱的风挡玻璃的大小。考虑到这些信息,B-21的风挡玻璃确实很小。
这张照片可以看到B-2隐形轰炸机风挡玻璃后方的平板玻璃框架。
甚至在40年前,设计B-2隐形轰炸机时,其环绕式风挡玻璃就存在争议。反对这样设计的理由就是,在执行核轰炸(B-2核心任务)时,为了屏蔽核爆产生的闪光,机组需要与外界隔绝。B-2最终配备了环绕式风挡玻璃和一个安装了瞬间变色的平板玻璃框架,执行核打击任务时将安装这个平板玻璃框架,而B-2在执行常规任务时则不会安装这个框架。您经常可以在B-2轰炸机座舱的照片中,看到该系统的内部框架(此时并不是为了执行核打击任务,可能只是为了训练——防杠备注)。
B-2和B-21驾驶舱风挡玻璃的对比。
随着技术的进步,飞行员通过风挡玻璃观察外界的需求变得越来越少。增强型视觉系统、计算机生产的地形回避、合成视觉显示功能,以及驾驶舱内增强现实技术等相关解决方案,意味着先进飞机可以通过非常真实的方式为飞行员提供窗外视野。例如,分布式孔径系统可以让B-21机组在佩戴头盔式显示器的情况下,从任何角度“透视”飞机。B-21先进传感器设备为机组提供极端感知能力,即使在人口稠密空域飞行时,也可以提供更好的安全操作条件。
另一方面,NASA X-59 QueSTT超音速验证机根本没有前方能见度,完全通过机载摄像系统为飞行员提供视野。自动化和自主驾驶功能的快速发展正在改变这一现状。值得注意的是,B-21仍然选择有人驾驶,而美国空军计划在多大程度上依赖有人驾驶这种能力仍然未知(换句话说,从技术角度上完全可以无人驾驶,飞行员只是发挥有人在飞机上的作用。这些话同样是为有限视野的影响进行解释,完全可以无人驾驶,小一点的风挡玻璃影响没有那么大——为阅读理解有限人士备注)。
诺斯罗普·格鲁曼公司发布的B-21飞行照片。
考虑到人类飞行员对持续一天以上的全球空中力量飞行任务的需求,我们不知道B-21从一开始就内置了哪些物质享受设备。例如,B-2驾驶舱内原本为第三名机组人员使用的区域已经被重新利用,配备了一张临时搭设的小床,以便两名飞行员中的一名可以在长途飞行期间休息。“幽灵”上还设有一个小厕所,因此飞行员可以比使用“尿布袋”更轻松地排泄。人们可能会想象诺斯罗普·格鲁曼公司为了B-21机组能够更舒适地执行超远程作战任务,采用了哪些设计,尽管我们已经找该公司的人员询问过相关问题,但他们就是不说。
美国空军现役的三种战略轰炸机,B-21将取代其中的两种。
B-21是诺斯罗普·格鲁曼公司研制的第二种飞翼隐形轰炸机,也是比B-2成熟得多的演化型,这其中融入了数十年的制造、操作和维护经验。就连“突袭者”的外形设计也直接取自美国空军向“先进技术轰炸机”计划提出低空突防需求之前,B-2本来的设计模样。B-2“幽灵”在建造时,几乎各个方面都处于绝对的前沿。人们甚至可以将B-2视为一种试验性制造的飞机,仅仅生产了21架。虽然最初的隐形轰炸机与其继任者有许多共同特征,但它们在设计的关键要素和计划的任务设置方面,仍存在显著的差异。
B-21驾驶舱风挡玻璃的选择,强调了对雷达隐形性能的重视,并确保了“突袭者”在未来的生存性能。与此同时,这也可能表明其他技术已经集成到这种新型轰炸机中,从而大大缓解了对视野较差导致的飞行问题。