秦嘉政
從1903年美國的萊特兄弟制造飛行者1號算起,人類的航空歷史只有120年時間。在世界上眾多的軍用飛機(jī)中,有一種轟炸機(jī)顯得引人注目,它1952年首飛,1955年裝備美國空軍,至今仍在執(zhí)行任務(wù)。它不但服役時間超過70年,更開了“戰(zhàn)略轟炸機(jī)”的先河。它就是美國綽號“同溫層堡壘”的B-52戰(zhàn)略轟炸機(jī)。今天,我們就一起來了解一下這個老當(dāng)益壯的“老兵”的傳奇身世。
世人皆知,在1945年8月6日和8月9日,美國分別向日本的廣島和長崎投放了原子彈。原子彈驚人的威力加速了日本投降,同時也將人類的武器威力提高到了史無前例的地步。那你知不知道,在二戰(zhàn)剛剛結(jié)束的20世紀(jì)50年代,在還沒有出現(xiàn)遠(yuǎn)程導(dǎo)彈的情況下,原子彈是怎樣被投放到敵國的領(lǐng)土上去的呢?
轟炸機(jī)是那時最可靠的選擇??梢赃h(yuǎn)程運(yùn)載和投放核彈的轟炸機(jī)有一個特有的名字,叫作戰(zhàn)略轟炸機(jī)。與專注于用普通炸彈和導(dǎo)彈攻擊地面目標(biāo)的戰(zhàn)術(shù)轟炸機(jī)不同,戰(zhàn)略轟炸機(jī)有兩個特點(diǎn):一是載重量高,因?yàn)樵缙诘暮藦椂己艽蠛苤兀Z炸機(jī)需要有較大的載重量才能夠運(yùn)載和投放核彈;二是航程遠(yuǎn),由于核戰(zhàn)爭的突然性,戰(zhàn)略轟炸機(jī)往往需要執(zhí)行的是從部署國國境內(nèi)起飛,向敵國的城市或軍事目標(biāo)投放核彈的任務(wù)——這種任務(wù)往往需要跨越大洲飛行,且無法在中途降落或者加油,所以戰(zhàn)略轟炸機(jī)的航程往往長達(dá)數(shù)千甚至上萬千米。這些特點(diǎn)使戰(zhàn)略轟炸機(jī)成為一個有核國家核威懾“三位一體”體系中的重要組成部分。B-52就是美國空軍戰(zhàn)略轟炸機(jī)的杰出代表。
在太平洋戰(zhàn)爭末期,美國為執(zhí)行“火攻日本”的計劃,需要給B-29重型轟炸機(jī)尋找一個能夠飛到日本的機(jī)場。在和日軍爭奪太平洋上有條件修建機(jī)場的島嶼時,美軍付出了巨大的傷亡代價,這使得美軍對轟炸機(jī)航程的要求大大提高。于是在1945年11月,美國陸軍航空兵團(tuán)(簡稱美國陸航團(tuán),是美國空軍的前身)指示航空裝備司令部對戰(zhàn)后的第二代轟炸機(jī)進(jìn)行預(yù)研,并提出了很高的指標(biāo)要求。當(dāng)時還正在研發(fā)中的戰(zhàn)后第一代轟炸機(jī)B-36甚至還沒有首飛,可以說這個指示是對飛機(jī)設(shè)計師們的巨大考驗(yàn)。
當(dāng)時有幾個指標(biāo)要求至關(guān)重要:一是高達(dá)8000千米的作戰(zhàn)半徑(意味著飛機(jī)航程要達(dá)到16000千米甚至更遠(yuǎn)),二是不少于5噸的載彈量,三是要求這種轟炸機(jī)能夠在10000米高空飛出每小時724千米的極速。這些指標(biāo)也許在今天看來不算很高,很多大型客機(jī)都能做到,但是當(dāng)時的主力轟炸機(jī)依舊使用活塞式螺旋槳發(fā)動機(jī),想達(dá)到這種指標(biāo)難如登天。
1946年,美國空軍裝備司令部向當(dāng)時美國的飛機(jī)制造商進(jìn)行招標(biāo),波音公司、馬丁公司以及伏爾梯公司都紛紛提供了自己的方案。最終波音公司中標(biāo),它提出的方案是Model462。這種飛機(jī)依舊帶著明顯的時代痕跡——使用平直翼,長得就像有6臺發(fā)動機(jī)的放大版B-29。只過了幾個月,美國陸航團(tuán)就開始擔(dān)心這種飛機(jī),他們覺得這架飛機(jī)相比于即將服役的B-36沒有特別巨大的優(yōu)勢,同時改進(jìn)潛力也比較小,6臺渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)不可能達(dá)到要求的航程。
面對懷疑,波音公司選擇推倒原有方案,設(shè)計了Model464-17。這個新方案采用了4臺發(fā)動機(jī),美軍高層依舊覺得它有B-29的影子,改進(jìn)潛力不足,速度也太慢,很可能剛服役就落后于時代。于是波音公司又對Model464-17進(jìn)行了大幅度修改,改進(jìn)為Model464-29。這時的方案已經(jīng)有了一些現(xiàn)在B-52的模樣了。
隨著美蘇關(guān)系日益惡化,1947年,美軍成立了重型轟炸委員會(HeavyBombardmentCommittee,HBC)來專門討論負(fù)責(zé)運(yùn)載核彈的轟炸機(jī)應(yīng)該具有哪些性能。最終在1947年12月8日,委員會為轟炸機(jī)制定了清晰的指標(biāo)要求,即12875千米的航程以及每小時885千米的速度。新指標(biāo)提出之后,人們一片嘩然,因?yàn)楫?dāng)時的技術(shù)根本無法達(dá)到這個指標(biāo)。但是波音公司說服了軍方同意繼續(xù)由他們完成這個項目,甚至答應(yīng)假如中途其他公司提出了更好的方案,波音公司立刻退出。
為了提升性能,波音公司在1948年1月推出了Model464-35,它采用了當(dāng)時少見的自行車式起落架。Model464-35的機(jī)身細(xì)長,同時翼展也很大,這導(dǎo)致傳統(tǒng)的三點(diǎn)式起落架已經(jīng)無法滿足飛機(jī)的起降需求了。而自行車式起落架只有前后兩個主輪組,可以支撐住Model464-35細(xì)長的機(jī)身,放置在翼尖的兩個小支撐輪可以保證飛機(jī)在停下時不會東倒西歪。同時波音公司給發(fā)動機(jī)配上了共軸反轉(zhuǎn)的雙層螺旋槳,盡管飛機(jī)性能仍然達(dá)不到軍方的要求,但是一個個方案確實(shí)在逐漸縮小與目標(biāo)的差距。
1948年7月,美軍提出可以在這種轟炸機(jī)上采用渦輪噴氣發(fā)動機(jī)。和原計劃的渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)相比,渦輪噴氣發(fā)動機(jī)可以讓飛機(jī)飛得更高更快,但是當(dāng)時的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)可是個“油老虎”,耗油量非常大,使飛機(jī)很難達(dá)到理想的航程。
波音公司試探性地拿出了Model464-40方案——把4臺螺旋槳發(fā)動機(jī)換成了8臺噴氣發(fā)動機(jī)。這種飛機(jī)雖然速度更快,但是航程卻縮水了15%!
Model464-40提交后,軍方還是顧慮噴氣發(fā)動機(jī)油耗過高,甚至有專家認(rèn)為重型飛機(jī)無法直接跳過渦輪螺旋槳動力而直接進(jìn)入噴氣動力階段。軍方還是讓波音公司從螺旋槳飛機(jī)開始制造原型機(jī)。
1948年10月21日是個星期四,波音公司的設(shè)計團(tuán)隊再次向美國軍方官員征求意見。當(dāng)時負(fù)責(zé)此項目的是萊特航空發(fā)展中心負(fù)責(zé)人瓦登上校,他認(rèn)為渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)終將被渦輪噴氣發(fā)動機(jī)替代,要求波音公司盡快拿出噴氣式轟炸機(jī)的新方案。幾位設(shè)計師非常愕然,沒想到軍方觀念轉(zhuǎn)變?nèi)绱酥?。他們在周末的兩天?nèi)研討出Model464-49的基本方案。星期一,瓦登上校和其他空軍人員看完此方案后相當(dāng)滿意,波音公司隨即全力研發(fā)噴氣式型號。
然而,Model464-49的設(shè)計過程并非一帆風(fēng)順:8臺噴氣發(fā)動機(jī)的油耗實(shí)在驚人,使得這架飛機(jī)只能保留4925千米的作戰(zhàn)半徑(即航程9850千米)。另外,依舊有不少軍方人員反對這種方案,認(rèn)為方案過于激進(jìn),不夠穩(wěn)妥。最后是二戰(zhàn)期間負(fù)責(zé)指揮轟炸機(jī)轟炸日本本土的李梅將軍力挺此方案,才使它得以延續(xù)。波音公司為了滿足空軍越來越高的要求,后來又推出了一款更大外形尺寸的Model464-67方案。這個設(shè)計大幅度增加了機(jī)翼前面的機(jī)身長度,進(jìn)一步提高了航程。以這個方案制造的YB-52,就是B-52的原型機(jī)。從1946年開始設(shè)計,至1951年YB-52出廠測試,已經(jīng)長達(dá)5年之久。
在李梅將軍的建議下,波音公司修改了YB-52的前機(jī)艙的設(shè)計,將兩個飛行員座位由戰(zhàn)斗機(jī)那樣的一前一后布置改為客機(jī)那樣的并排布置,這樣方便長途飛行中兩人的交流和輪換,波音公司由此推出了最后一種版本——Model464-201。
波音公司為重型轟炸機(jī)都起了“堡壘”的綽號。B-17叫空中堡壘,B-29叫超級空中堡壘,B-52因?yàn)榭梢栽?0000米以上的同溫層實(shí)現(xiàn)巡航,所以被命名為同溫層堡壘。
當(dāng)1954年10月第一架B-52A(量產(chǎn)型)出廠時,時任美國空軍參謀長的內(nèi)森·特維寧將軍表示:“線膛槍曾經(jīng)是過去那個時代的偉大武器,而B-52將是今天這個航空時代的線膛槍……”他說這句話的時候也許不會想到,在70多年后的今天,B-52依然是不可替代的。
百科探秘·航空航天2023年5期