B-52同溫層堡壘戰略轟炸機

B-52“同溫層堡壘”是美國波音飛機公司研製的八引擎遠端戰略轟炸機，用於替換B-36和平締造者轟炸機執行戰略轟炸任務。1948年提出設計方案，1952年第一架原型機首飛，1955年批次生產型開始交付使用，先後發展了B-52A、B、C、D、E、F、G、H等8種型別，1962年停止生產，總共生產了744架飛機。90年代是B-52轟炸機使用的鼎盛時期，有600多架B-52各型飛機在美國戰略空軍服役，以後大多數早期型號先後退役。美國空軍現在預算讓B-52一直服役至2050年，屆時其服役時間將高達90年。由於B-52是具有發射巡弋飛彈能力的美國戰略轟炸機中，維護和使用費用最低之機種，因此美軍選擇讓B-52繼續服役。發展歷程.研發計劃與設計方案.早期策劃與招標.美國戰後的重型戰略轟炸機開發計劃最早可以追溯至1945年6月，當時二戰尚未結束，日本還在太平洋極力抵抗盟軍的步步進迫。當時航空裝備司令部的指示，著手策劃新一代戰略轟炸機的研究與開發。根據美軍在二戰時期對德、日執行戰略轟炸時普遍採用的B-17、B-29等舊式轟炸機，在實戰環境下存在著航程不足、飛行升限較低，對前線機場的依賴過高、容易遭受敵方防空火炮甚至新式地對空導彈的打擊等種種問題，美國軍方認為有必要研發巡航速度更快、升限更高以及作戰半徑更長的戰略轟炸機以配合新時代洲際戰略轟炸的需求。1945年11月19日，美國空軍裝備司令部。 1946年2月13日，美國空軍向波音公司，團結飛機公司和格倫·L·馬丁公司提交了這些規格的招標邀請。棄用的Model 462方案.次年2月13日，美國陸軍航空軍開始對新一代戰略轟炸機研發進行招標。波音、馬丁和統一伏爾梯與現在我們看到使用無外露槳葉渦扇發動機的B-52，簡直彷若兩機。儘管Model 462航程甚短，機體也未進行任何測試。美國軍方還是於1946年6月5日宣佈了招標結果：波音的Model 462方案贏得合同，並在當月中旬得到了軍方XB-52的試驗機型編號。7月28日，波音進一步得到了建造1：1機體模型的書面合同，以及需要提供早期階段的工程設計和測試資料。不過，時間只過了三個月，美國陸軍航空隊對XB-52的發展前途愈來愈感到憂慮：Model 462的效能和其前輩B-36相比，不能明確找到技術優勢，而且改進空間有限。時任航空軍參謀長助理厄爾·帕特里奇少將曾經直接了當地向軍方指出，和預定的技術開發標準對比，Model 462完全不合格。Model 464救亡方案.面對軍方的指責，波音總設計師愛德華·威爾斯對此深表歡迎。然而，直到1946年11月，負責研發工作的航空軍副參謀長柯蒂斯·李梅將軍對Model 464仍不滿意，他認為正式投入量產和實戰的B-52應擁有長航程和高巡航速度兩項技術優勢。Model 464讓B-52轉向四釋出局，陸航遂將技術指標修改為航程12,000英里，巡航速度400英里/小時，能夠執行投擲核武器轟炸任務。為此波音提出了兩個方案：Model 464-16和Model 464-17。464-16專門執行核轟炸任務，載彈量必須減至10,000磅時才能滿足較長的航程；464-17主要執行常規轟炸任務，波音設計團隊對該設計進行了一些提升，這包括能夠在有限的航程上攜帶較多的常規彈藥。以上兩個方案均透過外掛大型副油箱以達到增加航程的目的，並顯著提高了T35-5的動力輸出。新方案較Model 426更大、更重。全機重約400,000磅，翼展205英尺，機翼面積3,000平方英尺，機長156英尺。35,000英尺高空的極速大約為440英里/小時。陸航不能夠同時採用這兩款設計，權衡之後選擇了常規轟炸型464-17。除航程還是不足外，此方案基本符合軍方需求。然而不幸的是，克雷吉將軍堅決反對該方案，認為飛機設計理念未能擺脫B-29的影子，很可能在和蘇聯的競爭中落後。就連對B-52最為支援的李梅將軍，也對對464-17方案的機體尺寸和造價不甚滿意，並表態將採購數目壓縮到100架。在四面楚歌的環境下，464-17被再度擱置，B-52計劃似乎就此流產。幸好最後在李梅將軍力爭下，波音設計團隊得到了暫緩計劃半年的「寬限期」。波音在1947年初完成了新一輪設計，最終提出了Model 464-29。新方案同樣配備4臺XT35渦槳引擎，但在氣動佈局上採用先前未有採用的20度後掠翼，加高了垂直尾翼。機載武器方面除了保留一個尾炮塔外取消全部自衛武器。新機體翼展205英尺，重400,000磅，最高速度為445英里/小時。在動力配置方面，波音最後確定搭載4臺普拉特-惠特尼XT57渦槳引擎。流產危機.隨著美蘇冷戰日益激化，未來兩大集團爆發核戰的可能性不斷增大。於1947年新成立的美國空軍為尋求投擲核武器的理想方式，專門建立了重型轟炸委員會。賽明頓同意了艾倫不撤銷合約，B-52再度從被腰斬的邊緣挽救回來。驚魂未定的波音設計團隊馬上進行緊張的效能提升工作，1948年1月推出的Model 464-35方案，機體翼展縮短至185英尺。。Model 464-35可能借鑒了B-47腳踏車式起落架設計，機腹縱置了四組著陸輪，每組由兩個獨立的輪胎並聯而成，翼下的支撐輪為雙輪式，起飛時收入外側發動機的輪艙內。設計團隊絞盡腦汁對機體進行減重後，全重減至280,000磅。41,000英尺上空的最大速度估計為500英里/小時，最大航程為11,635英里。Model 464-35的效能指標終於縮短了與軍方要求的距離。波音公司於4月向軍方提交了整份第二階段設計方案，研發和測試兩架基於464-35方案的XB-52試驗機。軍方雖然仍不滿意該機的效能，但第一次柏林封鎖危機使美軍蒙受來自蘇聯威脅的龐大壓力，遂認可了這一方案。漸入佳境：Model 464-49方案.B-52專案自此可謂漸入佳境，1948年5月，美國空軍要求波音研究B-52改用渦輪噴氣發動機的可行性。空軍一直都對遠端噴氣式轟炸機深具興趣，不過基於當時的技術條件，渦噴引擎極高的燃料消耗只會大大縮短轟炸機的航程。對於軍方的提問，波音於7月底推出了Model 464-40方案。464-40同464-35類似，不過動力系統就採用翼下吊艙內的8臺西屋XJ40-13-12渦噴引擎，機身截面也進行了微調。新機型全重280,000磅，翼展185英尺，機長130英尺9英寸。單從理論上來看，Model 464-40在高空高速方面優於Model 464-35 ——前者在47,000英尺高空的最大速度可達507英里/小時。464-40提交後，美國空軍新型轟炸機專案的負責人對此表示歡迎。但由於軍方還是顧慮渦噴引擎極高的燃料消耗，依舊指示波音繼續以XT-35渦槳引擎為動力的Model 464-35方案作為兩架XB-52 試驗機的生產藍本。負責裝備工作的副參謀長霍華德·克雷格將軍對噴氣動力的B-52並不十分熱心，他認為重型飛機無法直接跳過渦槳階段而直接進入噴射動力階段。但兩個月後這種說法就被推翻了，1948年10月21日，包括喬治·施瑞爾噴氣發動機作為B-52的動力。值得注意的是，JT3 (J57)本身就是10,000馬力的T45渦槳引擎的噴氣衍生型。其時，普惠在噴氣發動機領域並無研發優勢，舊式氣冷活塞發動機才是公司的尖端產品，普惠第一個成功的噴氣發動機是PT2，它逐漸演化為成功的T34渦槳引擎。直到1947年，普惠獲得了一份開發10,000馬力的PT4渦槳引擎將作為B-52的候補動力裝置。PT4具有13級雙軸流壓氣機，並且可以輕鬆地改裝成純粹的渦噴引擎，如果屆時必須要這樣做的話。經過10月21日，這個翼面積超過先前所有的設計方案，並具備顯著的下反角，機身全重估算為330,000磅。Model 464-49在46,500英尺高空的最大速度約莫為565英里/小時，能夠攜帶10,000磅炸彈作半徑為3,550英里左右的戰鬥巡航。波音小組同時分析認為，使用噴氣引擎取代螺旋槳引擎，可以一次性解決空氣動力學和操控繁瑣等一系列以往頗為頭痛的技術缺陷，並且大幅提高B-52的航速，使其在速度方面可以大幅超越以螺旋槳引擎為動力的現役的B-36。當時的主流觀點認為，螺旋槳飛機的速度極限在470英里/小時即760公里/小時，若再增加發動機轉速，螺旋槳尖將超過音速，引發音爆波及槳葉的氣動及強度一系列問題。高速戰鬥機如P-51的特製試驗機可接近這個極限，大型轟炸機B-36緊隨其後可達到440英里/小時即710公里/小時“top speed”。要超過這個限制必須採用噴氣發動機的反衝推進方式，螺旋槳發動機不論由渦輪還是活塞提供軸動力都無法超越之。自星期一早晨波音小組向空軍遞交了Model 464-49方案後，瓦登上校當下就決定採納這個新方案。稍後，波音中止了早先已近完成的Model 464-35全部研發工作。這也導致對後來出現的對手蘇軍的Tu-95速度的誤判，當時估計其極速為400哩／時，實際圖-95採用特別的1萬2千馬力渦槳發動機和大直徑對轉雙槳達到了525英里/小時，且比渦噴燃效更高有更遠的航程，直到1961年B-52開始在新造飛機上將J-57渦噴引擎更換為燃效更高的TF33渦輪風扇引擎，並以此避免了J-57引擎在起飛時噴出的濃厚黑煙，在其後又陸續替換了已造飛機的引擎。最終定案——Model 464-67方案.1949年4月26至29日，後掠翼渦噴動力的XB-52模型接受審查。由於J57渦噴引擎在當時只能滿足2,700 海里的作戰半徑，空軍在航程方面對該模型仍有所保留。空軍採購和生產計劃主任奧裡弗·庫克將軍對航程則非常不滿，提出重新審視整個計劃，甚至要求安排其他方案參與競爭。不過，一向維護波音計劃的李梅將軍力挺B-52，他認為只要能夠發展更強大的引擎，航程等問題就可迎刃而解。波音團隊也十分明白航程不足將直接影響B-52專案的發展潛力，並開始把力量針對在提升航程問題上。經過艱苦的分析研究，波音最後推出了一個在整個B-52發展歷程中最具決定性的設計方案——Model 464-67方案。根據新的方案，機體全重調整為390,000磅，作戰半徑預計有3,500英里。機身加長到152英尺8英寸，尾段的脊線被拉直，燃料儲存空間得到增大。根據風洞實驗重新設計了機翼，下反角有所減小，並且加厚翼根部位，使得機翼也能夠儲存燃料，同時令外翼段承受的應力減小，所承受的結構重量得以降低。外側襟翼上增設了擾流板，同時將外翼段副翼移到了內外兩段襟翼之間。平尾改為全動式，後緣帶有配平片。發動機短艙懸吊臂的長度也稍微縮短。464-67得到戰略空軍司令部一些官員青睞，當中包括長期支援B-52的李梅將軍。1950年1月26日，根據庫克將軍的要求，空軍召開了會議審視B-52的未來。其他各式代替方案也被提交到會議上，包括：道格拉斯的新方案、共和與費爾柴德滑軌升空的飛翼方案、康維爾的YB-60，加上幾種火箭飛機。儘管與會者對新型轟炸機最終的發展共識未能達成，李梅將軍還是堅持繼續將波音公司的B-52作為SAC戰略轟炸機的最佳解決方案。1950年2月，李梅將軍在空軍參謀部要求資深官員會議批准使用Model 464-67替代Model 464-49。1950年3月24日，會議核准了這一決定，但沒有做出批准投產的承諾。延至1951年，美國空軍終於承諾由波音生產B-52戰略轟炸機。此時，美軍和其盟友正在朝鮮戰場和朝鮮人民軍及中國人民志願軍在38線範圍展開激烈戰鬥。雖然蘇聯沒有直接參戰，但冷戰兩大陣營的關係仍轉趨惡化。鑑於國際最新形勢發展，李梅將軍堅決贊成用B-52完成戰略轟炸機部隊的更新換代。1951年1月9日，美國空軍參謀長霍伊特·范登堡將軍正式批准用B-52取代B-36，並於2月14日簽署了第一份量產合約，要求波音飛機公司生產首批13架B-52A型戰略轟炸機。原型機.1951年11月，第一架原型機，原型機最大速度966公里/小時，有效載重約4500千克，航程11265公里。XB-52-{只}-生產了一架。YB-52是第二架原型機，佈局近似XB-52，不過機載裝置有所改變，只製造了一架，於1952年10月試飛，由於XB-52的試飛出現挫折，後出廠的YB-52比前者竟還要提前進行試飛。第二次試飛滯空2小時15分鐘，最後在附近的拉森空軍基地著陸。XB-52和YB-52計劃使用的對地攻擊武器是1枚核彈或總重4500千克的普通航空炸彈。按照美軍編號標準，X是試驗機的程式碼，而Y則是評估機的程式碼，但後續事實表明，這兩架編號不同的原型機結果都是執行著相同的驗證任務。和後來正式定型量產的B-52各型號不同的是，XB/YB-52的座艙並不是大型飛機常用的並列式佈局。在軍方的要求下，波音公司其後把座艙改為現今所見到的並列式，並將B-52投入量產。交付與停產.1954年3月18日，第一架B-52A在空軍接受首架B-52時發表講詞表示：「來福槍曾是過去那個時代的偉大武器，……B-52就是今天這個航空時代裡的來福槍。」。特維寧強調美軍對巨型噴氣式戰略轟炸機技術的掌握，特別是B-52充分具備對任何敵方縱深戰線進行毀滅性打擊，對蘇聯華約集團和其他美國潛在的敵人來說是一種有力的威懾。美國空軍在6月份接收了52-0001號機，但並沒有立即進行試飛或投入現役而是將其送返原廠用於進一步飛行測試，該機最後於1954年8月5日完成了首飛，比預算延遲了14個月。同樣地，其餘兩架B-52A在8、9兩月分別被軍方接收後又送還給波音進行除錯。在生產了合共3架後B-52A型的生產工作隨即宣告結束。所有A型均由波音負責製造。自1954年首架B-52A出廠，波音公司對各型號B-52維持了12年的生產。直到1962年10月26日，最後一架由位波音設於堪薩斯州威奇托市廠房出廠的B-52H正式交付駐-{米}-諾特空軍基地的第4136戰略轟炸聯隊。至此，整個B-52「同溫層堡壘」的生產至此結束。越南戰爭.越戰時期，美軍大量投入了B-52進行對越共的大規模空襲，代號為「滾雷行動」，並在沿著越南、寮國、柬埔寨三國邊界的「胡志明小徑」實施高密度轟炸。但越共的MiG-21戰鬥機與SA-2防空飛彈令美軍B-52造成一定的損失。1960年代，美國仍然與中華民國有邦交，而美軍B-52以臺中清泉崗機場當作中途的補給據點。波斯灣戰爭.美軍B-52機隊從沙烏地阿拉伯發動了對薩達姆軍隊的毀滅性空襲，成功重創了伊拉克軍隊，伊軍最後被迫無條件投降。科索沃戰爭.駐紮於英國的美軍B-52機隊，與B-2聯合作戰，進行了對塞爾維亞的-{米}-洛塞維奇軍隊的空襲行動，迫使-{米}-氏投降，並停止在科索沃境內的種族清洗活動。21世紀運用情形.為了嚇阻中國對西太平洋第一島鏈與第二島鏈武力擴張，美國空軍的B-52常態性部署於夏威夷與關島安德森基地；若中國與美國的亞太盟邦發生戰事，美軍B-52可飛抵日本琉球嘉手納基地進行前進部署，以壓制攻勢上具有地利之便的解放軍。2013年11月23日，中華人民共和國宣佈在東海設立防空識別區，覆蓋大部份東海海域。美國國防部長稱此為「破壞穩定企圖改變該地區現狀」進行了全程監視、及時識別，判明瞭美方飛機類別；並且強調，中方依據東海防空識別區航空器識別規則公告，將對在東海防空識別區內的任何航空器的活動進行識別，中方有能力對相關空域實施有效管控。2018年4月24日，兩架B-52H轟炸機出現在南海，距廣東海岸最近處僅250公里。4月27日，美軍證實兩架B-52H轟炸機於4月24日從安德森空軍基地起飛，在南海與沖繩近海與F-15C戰機一同執行任務，最後再返回關島。美軍同時在宣告中表示，轟炸機持續進駐是為了保持美軍戰備。美軍太平洋司令部從2004年3月起，就持續執行此項任務，一切符合國際法。2020年4月尾，為了延續B-52的壽命，美國空軍邀請普惠、通用電氣航空及勞斯萊斯為B-52換裝新發動機計劃入標。2021年9月尾，美國空軍宣佈B-52換裝新發動機計劃，勞斯萊斯的F130發動機得標。2022年10月底，美國正準備在澳大利亞北部部署最多達6架可攜帶核彈頭的B-52轟炸機。2023年3月20日，兩架B-52H轟炸機飛入波羅的海近俄國領空，俄軍隨即派出Su-35戰鬥機升空攔截。生產型次.XB-52/YB-52.早期實驗機，座位為戰機式的縱列兩人座，後遭國防部反對而更改。B-52A.首架量產型，依然大量使用指標儀錶板作為操控。B-52C.只有35架，除了採用較大的翼下副油箱以外，其他外觀與B-52B相同。B-52D.結構延壽和航程增加，並可相容掛載多種新導彈、偵察莢艙。B-52E.全面換裝現代航電裝置，AN/ASB-4轟炸雷達和多普勒雷達等。B-52F.換裝J57-P-43W大功率引擎，以及新設計的高容量炸彈架。B-52G.重大改進型，機體減輕、可空射巡弋飛彈、全電腦化、新型光電紅外線掃描系統。B-52H.為B-52最新型號，於1961年5月9日投入服役，共有96架，結構與組員組成與B-52G相同，但將J-57更換為TF-33渦扇發動機，新的發動機不但可以提供更大的推力，並且較J-57更為省油。是故換裝新引擎的B-52H航程加大15%。另外加配防電戰系統和自衛防禦系統，還有衛星連結能力可以攜帶幾乎所有美軍彈械，2006年透過驗證可以使用合成燃油減低燃料成本，此為全球軍機首創。2017年，波音公司提出了為其重新更換引擎之計畫，而相關計劃於2020年4月起招標。美國空軍一共需要608具發動機，倘若從現行量產版本去搜尋，最有機會中選的有四款：通用電氣生產的F130發動機(F130即為BR700發動機的軍用版本)。按照公開計畫案的期望，美軍希望更新發動機後，B-52轟炸機最大航程能提升約4成。B-52J.2021年9月，美國空軍宣佈與勞斯萊斯簽訂B-52H同溫層堡壘轟炸機引擎更換合約，預算26億432萬9361美元，屆時將有76架B-52H裝上新發動機，並持續服役到2050年。合約中包括608具勞斯萊斯F130發動機，而完成兩階段升級後的B-52，將被稱為B-52J。。成本比較."所有早期成本已經依2006年物價調整成現代物價，單位：美元"已縮排行推力：8×17,000磅