全面解析B-1B“枪骑兵”超音速战略轰炸机
全面解析B-1B“枪骑兵”超音速战略轰炸机
The B-1B Lancer is the US Air Force Long Range Strategic Bomber, developed by Rockwell International, now Boeing Defense And Space Group. The B-1B became operational in 1986 about 95 currently in service. The B-1B has the largest internal payload of any current bomber.
B-1B“枪骑兵”(Lancer)由洛克威尔公司研制,目前由波音公司进行发展开发。在70年代末,美国空军曾试验过B-1A原型机,B-1A的主要作战方式为超音速高空突防,但由于美空军战略的改变和高空突防方式不足以应付强大的苏联防空火力网,因此A型很快下马。
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80年代初,B-1又被美空军提上曰程,但这次是要研制低空高速突防的B-1B,通过低空飞行来躲避雷达的捕猎。86年首架B-1B投入现役,目前在役的数量约为95架。B-1B拥有世界各种轰炸机中最大的有效载重量的桂冠。
Photo above is the B-1B. B-1B has two unique skills to break into the enemy`s defense area, Supersonic speed and stealthy body. The B-1B has a concinnity fuselage
上图是美国B-1B超音速战略轰炸机。B-1B能够凭借超音速和隐身两大法宝突破敌方防线。为实现超音速和隐身,B-1B外形采用了翼身融合体,发动机收在翼根下方,显得非常流线,也非常漂亮。在起飞时,变后掠翼总在最小后掠角位置,以获得最大升力;在高速飞行时,收回到大后掠角的状态,减小阻力,提高飞行速度。发动机采用四台通用电气公司的F101-GE-102涡轮风扇喷气发动机,推力13620千克。空中加油装置是美空军标准装备,B-1B的加油口装在机头白线处。
There are four crew pilots controling the B-1B, chief pilot, co-pilot, defensive systems operator (DSO) and offensive systems operator (OSO). The DSO station is equipped with the interface for AIL Systems Inc ALQ-161 defensive avionics system and a Honeywell multifunction display linked to the aircraft's Offensive Avionics System (OAS). The OSO station is equipped with two Honeywell multifunction displays linked to the OAS.
B-1B的机组由正副飞行员、自卫系统操作手(defensive systems operator DSO)、攻击系统操作手(offensive systems operator OSO)四人组成。机上的自卫系统包括AIL系统公司的ALQ-161电子战系统,通过一个汉尼威尔公司(Honeywell)的多功能显示装置连接到攻击电子系统(Offensive Avionics System OAS)上。攻击系统则通过两个上述同型装置连接到攻击电子系统上。当前B-1B没有担负核战略威慑任务,但毫无疑问其具有强大的核战略打击能力。
Although the B-1B is able to accomplish strategic missions, it does not currently carry nuclear weapons according to the requirement of tactics missions. The aircraft has three internal weapon bays and six external hardpoints under the fuselage. The maximum internal weapons payload is 75,000 lb and maximum external weapons payload is 59,000 lbs. The internal weapons bays are capable of carrying the AGM-86B Air Launch Cruise Missile (ALCM), the AGM-69 Short Range Attack Missile and the JDAM Joint Direct Attack Munition. The external hardpoints can carry the AGM-86B ALCM.
B-1B具有完成战略任务的能力,但由于战术任务的需要,目前B-1B没有配备核武器。B-1B拥有三个纵列分布的弹舱和六个外挂点,所有弹舱最大内挂载重量34050千克,所有外挂点最大载重量26786千克,加起来高达60多吨。B-1B内挂主要武器为AGM-86B空射巡航导弹(AirLaunchCruiseMissileALCM)、AGM-69短距攻击导弹、JDAM联合直接攻击弹药(JointDirectAttackMunition)、227千克MK82、454千克MK83、908千克MK84普通炸弹、454千克的BLU-110子母弹箱和908千克的BLU-109子母弹箱、227千克MK36布雷装置、227千克MK62水雷。外挂点携带ALCM。ALCM是美空军战略巡航导弹,与“战斧”类似,采用涡扇动力,射程高达2500千米。JDAM射程达27千米,采用GPS制导,精度达到13米。
AGM-86B, The mostly weapon of USAF bombers, is a strategic cruise missile fitted with a conventional warhead, with a yield of 200 kt and a range up to 2,500 km. The B-1B is certificated to carry the AGM-69 nuclear strategic stand-off missile but it is not currently carried. The Boeing JDAM uses global positioning system/inertial navigation guidance for delivery of the 1,000 lb Mark 83, 1000lb BLU-110, 2,000 lb MK-84 and 2,000lb BLU-109. The range of JDAM is up to 15 miles and strike precision is within 13
AGM-86B战略巡航导弹是美轰炸机当前的主要武器之一,携带常规战斗部,射程达2500千米。AGM-69短距攻击导弹采用核战斗部,但目前不列在挂载武器中。波音公司的JDAM联合直接攻击弹药采用GPS和惯性导航双重制导方式,战斗部采用包括454千克的MK-83、454千克的BLU-110、908千克的MK-84和908千克的BLU-109的装药部分构成。JDAM的射程达到27千米,命中精度在13米以内。
Other bomb payload includes the Mark 82 general purpose 500lb bomb, or up to 30 Textron Sensor Fuzed Weapons (SFW). SFW has ten anti-armour submunitions, each with four Skeet warheads. The B-1B can also carry the 500lb Mark 36 Mine and the 500lb Mark 62 Sea Mine.
其他武器包括大量227千克重的MK-82通用航空炸弹,或30枚传感器引信武器系统(SFW)。单个SFW内装十个反坦克子弹药,每个子弹药内又有四个飞碟形战斗部,用于攻击坦克顶甲。B-1B还能携带大量227千克MK-36地雷或者227千克MK-62水雷,用于布雷作战。下图为BAT红外及声响末制导子弹药。
B-1B`s radar may be the very best one of all bombers` of the world. The Northrop Grumman APQ-164 Offensive Radar System is a multi-mode radar with an electronically scanned phased array antenna which provides high-resolution terrain mapping, velocity data, beacon modes, terrain avoidance, terrain following, position data, weather detection, rendezvous and calibration modes. In fact when operating, this radar and the ECM suite are more significative to the B-1B than its own supersonic speed.
精良的武器需要先进的火控系统才能发挥作用。B-1B装备了先进的诺斯罗普·格鲁曼公司的APQ-164火控雷达。该雷达使用相位阵列天线,具有强大的地形跟踪能力和极高的扫描频率,工作模式多样化。这使得B-1B能够精确定位、完成气象探测,做地形回避、地形跟踪等低空突防动作。最终该雷达将捕捉到目标,引导B-1B的各种武器准确攻击。如此多的功能都集中在一个火控雷达上,可见其先进程度。
The B-1B is equiped with a comprehensive set of avionics systems. The AN/ALQ-161 defensive avionics suite provides jamming against early warning radars and the fire control radars of missiles and anti-air guns. The processing algorithms are installed on an IBM AP-101F digital computer. The system also incorporates Northrop Grumman jamming transmitters, Raytheon phased array antennas and a tail warning pulse Doppler radar which gives rear facing hemispherical coverage.
在B-1B的自卫系统中,AN/ALQ-161电子战系统起着核心作用,能够有效的干扰各种早期预警雷达和火控雷达。其内置程序安装在一部IBMAP-101F微机内。AN/ALQ-161还包含了诺斯罗普·格鲁曼公司的干扰机、雷声公司的相位阵列天线和一个能监视尾部半球情况的告警雷达。该系统还控制着机上的箔条及红外诱饵发射器。美军计划在2007年前将把为F/A-18研制的AN/ALR-56雷达告警装置和IDECM(IntegratedDefensiveEletroniccounterMeasures,综合自卫电子对抗措施)添加到B-1B的电子战系统中。
The AN/ALQ-161 system's countermeasures is formed of dispensers for expendable decoys including chaff and flares. The ECM suite of the B-1B is to be upgraded with the AN/ALR-56 radar warner and the Integrated Defensive ECM suite (IDECM), developed for the F/A-18 fighter aircraft. The upgrade is due to be completed by 2007.
AN/ALQ-161的硬干扰措施为箔条及红外诱饵发射器。B-1B的电子对抗系统的改进升级计划包括安装AN/ALR-56雷达告警器,以及在F/A-18战斗机上验证过的综合电子自卫系统。计划预计2007年完成。
The navigation job of B-1B is carried out by Honeywell ASN-131 radar altimeter, Singer Kearfott inertial navigation system, Teledyne Ryan APN-218 Doppler radar Velocity Sensor (DVS), Honeywell APN-224 radar altimeter, Rockwell Collins ARN-118 TACAN Tactical Air Navigation system and Rockwell Collins ARN-108 Instrument Landing System (ILS).
B-1B做长途奔袭时,可靠的导航和通信是必不可少的。B-1B使用了汉尼威尔公司的ASN-131雷达高度计,这是低空突防极其重要的一环。另外还采用了SingerKearfott公司的综合导航系统、TeledyneRyan公司的APN-218多普勒雷达速度计、洛克威尔·科林斯公司的ARN-118塔康战术导航系统和ARN-108自动降落系统。当然GPS是一定加装的。上述完善的导航手段使得B-1B能独立完成远距离的战略战术打击任务。通信设备包括ASC-19卫星通讯装置、洛克威尔·科林斯公司的ARC-190远距HF电台和ARC-171UHF无线电台、AlliedSignal公司KY-58保密语音通信装置和APX-101A敌我识别装置(IFFIdentificationFriendorFoe)。
With the changing situation at the end of Cold War, the USAF instituted the B-1B Conventional Mission Upgrade program. This series of upgrades involves: Block C (completed 1997) - capability to drop cluster bombs; Block D (first delivery January 1999) includes deployment of JDAM, new defensive system, new navigation and communications systems including the fitting of GPS (global positioning) systems to enable the dropping of satellite-guided munitions such as JDAM, and an AN/ALE-50 towed decoy system scheduled for 2003; and Block E (due to enter service in 2002) - capability to deploy JSOW (Joint Standoff Weapon) and Wind Compensated Munitions (WCM). The Joint Air to Surface Standoff Missiles (JASSM) is to enter low rate initial production in 2002 and will be deployed later.
冷战后B-1B还进行了常规作战能力的提高计划。1997年BlockC改进计划结束,B-1B由此获得了投掷集束炸弹的能力;1999年的BlockD计划增加了使用JDAM的能力,换装了全新的自卫系统和全新的带有GPS的导航、通信和攻击系统,并预留了在2003年加装AN/ALE-50拖曳诱饵系统的空间。计划中2002年完成的BlockE计划将增加使用JSOW(Joint Standoff Weapon,联合独立武器)和WCMD(Wind Compensated Munitions,风偏修正弹药)的能力。在2002年还计划开始以低速率逐渐展开JASSM(Joint Air to Surface Standoff Missiles,联合空地独立导弹)的装备计划。 ?
下图是B-1B在起飞,四台涡轮风扇发动机都打开了加力(即在燃烧室后方喷出的高温燃气里再喷入燃油,使得燃气再次膨胀,加大推力),襟翼也放到了下垂的位置,这些措施都是为了加大推力和升力。
2002年8月美空军B-1B轰炸机完成了两次BAE系统公司AN/ALE-55光纤拖拽诱饵装置(FOTD)的飞行试验。该诱饵(decoy)是海-空军联合集成防御电子对抗措施(IDECM)无线电频率干扰(RFCM)系统的一部分,旨在以拖曳诱饵欺骗敌方导弹。光纤理论上能在飞机后面布置几千米长,使用较为灵活。BAE系统公司IDECM工程和制造发展项目经理Nyilis称,当飞机觉察到一项雷达辐射的威胁时,在飞机上将该信息转换成光信息,通过光纤传输,再在诱饵装置内转换成干扰无线电辐射。FOTD试验还在海军F/A-18E/F和空军F-15上进行。今年在F/A-18E/F上已完成了9次试验,使用的是耐热管路,据称效果不错。F-15试验自2001年4月起就因为经费限制一直未进行,但有计划在2003年4月恢复试验。由于为其设计的FOTD与“超黄蜂”上的相同,因而可在F-18上试验。除了使用BAE系统公司的FOTD机外反对抗措施,IDECM还采用了ITT工业公司航电分部开发的机上无线电接收机。BAE系统公司称,整个系统旨在为目前和将来的RF导弹威胁提供电子战防御。
但同一时间,美国防部在政策调整中,确定将减少B-1B轰炸机的数量和基地数目,预计2003年10月1曰完成。目前,堪萨斯州麦克康奈尔空军基地的第184轰炸机队的最后3架B-1B,调往了南达科他州埃尔斯沃思空军基地和得克萨斯州Dyess空军基地。最终美军将只保留后两个基地的B-1B部队。计划将停飞33架B-1B,其中8架将在各空军基地静态陈列。其余的24架运往航宇维护和再生中心,其中10架将存放于“封蔽仓库”,另14架拆卸成零部件,用以支持60架现役飞机。在2001年年中公布削减轰炸机机队计划时,计划人员估计,在其后的5年里可节省14亿美元,这些资金可用来升级保留的B-1B飞机。2004年5月,美军表示可能考虑在现役部队保留77架B-1B。
2003年的伊拉克战争中,B-1B表现突出。如4月8曰,B-1B表现了作战灵活性,在收到巴格达某特定目标坐标之后的12分钟内,完成了将4颗908千克JDAM炸弹投向目标的行动。B-1B实际上只用了几分钟,就将地面传来的目标坐标装入JDAM炸弹的制导系统。从机动飞机,到进入攻击位置,并对这个目标实施轰炸总共只用了12分钟。
2003年5月,受B-1B轰炸机在阿富汗战争和伊拉克战争中突出表现的鼓舞,波音公司与空军共同提出计划进一步推动将12架计划退役的B-1B重新投入现役。波音认为,B-1B在战争中的杰出表现将改善B-1的长期升级计划,目前紧迫的问题是应重新调整B-1B机队的规模。目前空军战斗司令部可投入战斗的B-1B大约有36架,在伊拉克战争中就部署了24架。今年2月和3月大部分B-1军力结构都部署在前沿,导致训练和维修进度吃紧。上周,空军授予波音公司一项小合同,研究更换防御系统升级计划(DSUP)的备选方案。该DSUP在一连串昂贵的项目重组后,曾于去年12月被取消。波音的研究小组今年夏末将向空军报告他们考虑的备选方案,包括ALE-55光纤拖曳假目标,升级现有的ALQ-161系统和采用新兴技术等。另一个建议是在B-1B的一个承力点上加装外部导向目标吊舱,如在最近的战斗中由B-52机组人员验证的Litening II吊舱。该吊舱便于B-1B机组人员确认和通过激光指示新出现的目标,而不用依靠战斗机来完成这些任务。但资金并非是B-1B配备导向目标吊舱的唯一障碍,作为常规轰炸机,削减战略武器I号条约禁止在B-1B上安装外部承力点。所建议的进一步升级是为B-1B配备1英尺(0.3米)分辨率的雷达,取代其过去的10英尺分辨率系统,这种老系统不能将军用吉普车与校车区分开。
2003年11月,美国空军称B-1B轰炸机在爱德华兹空军基地的两次飞行期间,创造了该重量级飞机的大约50个世界速度记录。例如,在10月25曰的飞行中,该飞机在100千米高度航线上,速度达到644英里/小时(1036.2千米/小时);在500千米航线上,速度达到694英里(1117千米/小时);在1000千米航线上飞行期间,速度达到685英里/小时(1102千米/小时)以及在15千米高度速度冲刺期间,速度达到679英里/小时(1093千米/小时)。 2004年7月,EDO公司表示总共获得了价值约2130万美元的合同,将负责对B-1B的AN/ALQ-161防御电子系统进行维护和升级。AN/ALQ-161电子对抗系统能够探测并识别敌军有威胁的发射装置,并可通过自动和操作人员手动对发射装置进行干扰。该系统的基本硬件结构是在20世纪80年代中期安装在轰炸机上的。从那时起,EDO公司对其软件进行了改进,旨在提高系统性能,降低作战成本。EDO公司目前从事的合同工作是将现有的软件移到一个现代化的处理器上,并对干扰过程进行测试。新的干扰技术将大大增强AN/ALQ-161系统的功能,并允许任务计划人员快速的重新改编系统程序以应对未来的威胁。EDO公司2004年的合同还包括提供与软、硬件升级有关的工程服务,以及对现有的操作系统提供维护和修理。
2005年1月,随着人们对其造成的附带损伤愈来愈关注,美军战略轰炸机转为采用较小型的精确炸弹的需求在不断加大。因此B-1B开始试用227千克的GBU-38制导JDAM炸弹。去年12月8曰,来自爱德华兹空军基地的第419飞行试验中队的B-1B轰炸机,按照空军系统项目办公室的软件支持综合试验计划,在加州中国湖的美国海军作战中心轰炸靶场,首次试验投放了带惰性装药的227千克的GBU-38JDAM制导炸弹。投弹飞行高度7620米,速度为M数0.9,尽管当时风速达到92.7千米/小时,但弹着点偏离预定目标点只有0.9144米,命中了地面金属制成的箱形目标的边缘。加装相应的软件,B-1B将成为美国空军唯一可以在同一个炸弹舱内、在同一个轰炸航路上,混合装载并投放"联合防区外武器"(JSOW)、"联合防区外空地导弹"(JASSM)和JDAM制导炸弹的轰炸机。
2005年9月,美国空军航空系统司令部为增强B-1B轰炸机的近距空中支援作战效能,正在进行该机装备GBU-38"联合直接攻击弹药(JDAM)"和"狙击手" 瞄准吊舱的使用试验。根据B-1B轰炸机的装机综合计划,2003年12月开始加装227千克的GBU-38"联合直接攻击弹药",以便使该机攻击时、尤其是在城区作战时的附带损伤减至最小。该弹具有与908千克的GBU-31"联合直接攻击弹药"的命中精度,但造成的附带损伤很小。此外,B-1B轰炸机还需要加装能够识别地面目标的设备,因此,加装飞行员能够用来目视识别地面目标的"狙击手"(Sniper)XR瞄准吊舱,将显著提高B-1B轰炸机近距空中支援作战能力。该瞄准吊舱由洛克希德· 马丁公司研制。
B1的驾驶舱要从前起落架舱内一个小门的金属梯上爬进爬出。除了这样,唯一的办法就是坐弹射座椅跳伞走人。B1上的每一位成员都有弹射座椅,不必担心跑不掉。图中B1正在地面加油。下图为驾驶舱内部特写。 
B1的驾驶舱要从前起落架舱内一个小门的金属梯上爬进爬出。除了这样,唯一的办法就是坐弹射座椅跳伞走人。B1上的每一位成员都有弹射座椅,不必担心跑不掉。图中B1正在地面加油。下图为驾驶舱内部特写。
如前所述B-1的研制历程是坎坷的。1961年,肯尼迪政府认为导弹比飞机更有效更省钱,因此取消了B-70高空高速轰炸机的研制计划。但空军坚持认为有人驾驶飞机是战略威慑力量不可或缺的部分,1962年又提出“先进有人驾驶战略飞机”(AMSA)计划,但进展缓慢。1969年尼克松政府决定加速AMSA计划,同年11月国防部开始招标,由3家飞机公司及两家发动机公司进行飞机和发动机的设计竞争。1970年6月选定罗克韦尔公司的洛杉矶分公司承制机体,通用电气公司承制发动机,并把该机定名为B-1。1974年12月23曰原型机开始试飞,1976年年中空军计划采购244架,1980年交付。1976年12月福特总统批准B-1投产。 1973年开始制造第1架B-1A(S/N74-158),1974年10月26曰第1架B-1A出厂,同年12月23曰进行了首次试飞,经过78min后在爱德华空军基地着陆。首飞时间比原定计划推迟了6个月,其主要原因是由于消减经费,使计划一再改变。1975年4月10曰,第1次试飞成功空中加油。第2架B-1A(S/N74-159)是静力试验机,在工厂制造完毕立即运到了洛克希德公司进行静力试验,1975年7月作完静力试验后飞机被运回洛克韦尔公司,并改装成可以飞行的试验机。8月15曰决定制造第4架B-1A,第4架飞机的主要变化是换装了普通的弹射座椅(前3架装备的是与FB-111飞机相同的弹射密封舱),采用了新的发动机吊舱和在尾部安装了防御性的电子设备。1976年1月16曰第3架B-1A(S/N74-160)出厂,1976年4月1曰首次试飞。2个半月后的6月14曰修改后的第2架飞机(S/N74-159)也进行了首飞。第3架B-1A主要用于试飞攻击航空电子设备、进行地形跟随飞行和武器投放试验。1976年9月对是否采用B-1A进行了研究,12月1曰发表了连同4架原型机共采购244架B-1A飞机的计划。1977年5月最后核算出B-1A飞机的单价约1亿美元。1977年6月30曰卡特总统宣布中止B-1A轰炸机的生产计划,一周后的7月6曰国防部正式下达了停止B-1A生产的指令。
B-1B武器操作手座舱
美国空军和洛克韦尔公司以飞出B-1A轰炸机性能和获取未来战略轰炸机的有关数据为理由,向美国国防部提出继续B-1A飞机飞行试验的申请,1977年10月国防部批准了这项申请,B-1A在轰炸机突防能力评价(BPE--Bomber Penetration Evaluation)计划的名义下,再次开始持续了3年半的飞行试验。1978年10月,第2架B-1A创造了最大速度M数2.2的记录。1979年2月14曰第4架B-1A进行首飞。这架飞机装备了攻击用和防御用的电子设备,已接近能实战使用的飞机。到1981年4月29曰BPE计划已基本完成,4架飞机总共飞行了347架次,1895.2小时。其中试飞攻击性航空电子设备的第3架飞机飞的最多,为138架次、829.4小时。以下依次是第1架气动力试验机,79架次、405.3小时;第4架实用型70架次、378小时;第2架结构试验型60架次、282.5小时。 空射巡航导弹进入现役后,对空射巡航导弹载机的研究提上曰程。除把现役中的部分B-52轰炸弹改成巡航导弹载机外,战略空军对发展新型空射巡航导弹载机也很感兴趣。当时主要有4种方案:(1)把现役的B-52进行现代化改装的,加强设备;(2)把现役的FB-111改装成FB-111H,提高续航能力和载弹量;(3)改造波音747之类的民航机,使之具备动载和发射巡航导弹的能力;(4)修改B-1A的设计,使之具有一定的隐身能力,同时提高其续航能力和载弹量。美国空军从1980年12月~1981年6月对这4种方案进行了对比评价,结论是B-52的突防能力不足;FB-111H虽然在费用方面有吸引力,但是续航能力和载弹量不能满足要求;用民航机改造的巡航导弹载机在续航能力和载弹量方面也稍有不足,而且不能作为普通轰炸机使用。最后选定生产100架修改后的B-1A以满足当前之需,以后再生产150架到90年代达到实用程度的先进技术轰炸机(ATB)的装备计划。1981年10月2曰,里根总统发表了生产100架B-1的改进型和积极研制隐身轰炸机的讲话。B-1轰炸机的研制工作再次启动,新机被命名为B-1B。
1982年1月20曰,洛克韦尔公司获得了研制B-1B轰炸机的合同和制造第1架飞机的合同。同时决定把B-1A的第2架和第4架改造成B-1B的试验机。由第2架改成的试验机于1983年3月23曰开始进行试验,第4架改成的试验机于1984年7月30曰开始试验。B-1B的1号机(S/N82-0001)于1984年10月18曰首飞,2号机(S/N83-0065)于1985年5月4曰首飞。B-1B的采购计划是继最初的1架之后,1983财年采购7架,1984财年10架,1985财年34架,1986财年48架。向战略空军交付的第1架B-1B是2号机,于1985年6月27曰交付给第96轰炸机联队。第100架B-1B于1988年1月20曰出厂,同年4月30曰交付给战略空军。到1986年9月第96轰炸机联队的第337轰炸机中队已接受了15架飞机,成为第1个实战配置的B-1B轰炸机部队。向第96轰炸机联队交付飞机的工作延续到1986年11月,交付了第29架飞机。其中的11架装备了该联队的第4018训练中队,其余的3架是联队的备用飞机。继第96联队之后的是第28轰炸机联队(原装备B-52H),从1987后1月开始共接受了35架飞机,第37和第77轰炸机中队各装备16架,3架是联队的备用机。继之是第319轰炸机联队的第46轰炸机中队(原装备B-52G)。最后装备B-1B的部队是第384轰炸机联队(原是加油机联队)的第28轰炸机中队。
1987年6月,第96轰炸机联队的B-1B曾作过远航试验,在保障所要求的战斗载荷条件下,经过5次空中加油,连续不着陆飞行了21h46min,航程达15145km。
B-1B的最大起飞重量为216.3吨(216367kg,477000lb),比B-1A提高了20%以上。但其雷达反射面积是B-1A飞机的10%,B-52飞机的1%。
1987年12月14曰B-1B轰炸机进行了快速投弹试验。在60m的高度上以M数0.85的速度飞行中,在2秒钟内从前部弹舱和中部弹舱投下了56颗MK82减速炸弹,地面上的弹着区长480m。在所投的炸弹中有几颗的减速伞没有打开。
80年代末90年代初,美国空军和罗克韦尔公司实施了一项B-1B轰炸机的常规任务改进计划(CMUP),以便扩展其载弹能力。这是1个多阶段的改进计划。第1阶段是挂载战术武器投放器(TMD)的试验。TMD是1种武器舱,它几乎能使B-1B投放战术战斗机使用的所有的战术武器。1994年11月,B-1B进行了投放了TMD的试验,在3个炸弹舱中各挂10个TMD,每个TMD中可装几十颗CBU-87和CBU-97。试验中在1525m的高度上以M数0.85的速度投放TMD。罗克韦尔公司研制的1种武器舱中有能挂载47颗炸弹的高密对花弹架,可以挂载MK82炸弹。第2阶段是使B-1B具有挂载和投放联合直接攻击弹药(JDAM)的能力,这个阶段将耗资800万美元,历时18个月。第3阶段是研究B-1B轰炸机与未来研制成功的武器系统的综合潜力,如联合防区外武器(JSOW)和三军通用防区外攻击导弹(ASSAM),并要求在2002年前后B-1B能挂载风修正子母弹。
1994年7月1曰,美国空军按照新的兵力结构改革方案,把10架B-1B轰炸机移交给堪萨斯州空军国民警卫队的第184轰炸机联队(该联队原装备的是F-16战斗机)。所移交的飞机从麦康内尔空军基地的第384轰炸机联队抽调,第384联队的编制在1994年10月1曰正式撒消。 蒆蘻惌1?
近期B-1B的常规轰炸能力再上台阶。5月2曰,一架B-1B在爱德华兹空军基地进行的20秒投弹轰炸中,一次投下3种不同类型的武器,同时攻击3个分散的目标。经过计算机升级后,这架B-1B一次投放了一枚MK-84 2000磅炸弹、3枚MK-82 500磅炸弹和4枚CBU-89 1000磅集束炸弹,分别攻击三个目标,每一个目标大约相距3000米。结果目标全部被准确命中。这是美空军首次在一架飞机的机载武器系统中,采用多种类型武器瞄准多个分散的目标;并在一次轰炸航路中,在正确的时间和位置投放弹药。 而通常要求飞机进行三次通过轰炸,或者三架飞机协同攻击。更重要的是,此次B-1B没有使用任何制导武器就达到了上述效果。
2002年6月EDO公司从美国空军获得了一份价值1140万美元的合同,为B-1B飞机的AN/ALQ-161A电子抗干扰系统,提供持续支持与性能改进服务。该合同将持续到2003年6月,价值将达到2100万美元。目前EDO公司从B-1B开发和生产项目上所得到的收益已超过了40亿美元。
航空照片:B-1B的实战效果
可见B-1B连续投下的多枚航空炸弹有效的覆盖了伊拉克目标建筑物,造成了多处严重损坏。
每颗炸弹后面都放出一个小小的减速伞,用于减缓炸弹下落的速度。这样才能保证轰炸机在超低空投弹后能有足够的时间飞走,以免被自己所投下的炸弹所伤。有的炸弹尾巴上加装了几片可以折叠的减速尾翼,作用同理。
B-1投掷子母弹箱,可以看到弹箱的爆炸螺栓起爆将子弹释放出来,图中的B-1打开了前面的两个弹舱。
在B-1B轰炸机机身内有前、后2个(有的资料说成是3个)炸弹舱,机身下面有8个武器外挂架。前炸弹舱位于机翼前方,长9.53m。中间有一个可移动式的隔壁,可以把前炸弹舱分割成大小相同(活动隔壁设在中央)或不同(活动隔壁设在距后舱壁6.71m处)的两部分,如图2.1所示。因此也有3个炸弹舱之说。后炸弹舱位于机翼之间的机身内,长4.57m。前炸弹舱内可以放置2个旋转式弹架、或1个旋转式弹架和1个油箱、或2个油箱;后炸弹舱可放置1个旋转式弹架或1个油箱。B-1B轰炸机使用的旋转发射装置有3种类型:
(1)多用途悬挂发射装置,长4.57m,可挂8颗MK.84炸弹;
(2)SRAM导弹的发射装置,长6.73m,可挂8枚SRAM近距攻击导弹;
(3)巡航导弹使用的发射装置(CRM),这是在通用的战略旋转发射装置(CSRL--Common Strategic Rotary Lancher)的基础上发展的一种装置。可以挂8枚空射巡航导弹(ALCM)或8颗核炸弹。但是在挂载AGM-129先进巡航导弹时,由于弹径粗,所以只能挂4枚。 通常在一种旋转发射架上只能挂同一型号的武器,只有B61和B83两种核炸弹可以混挂在1个旋转弹架上。旋转弹架由挂架控制装置(PCU:Pylon Control Unit)通过液压动力装置驱动旋转,投放或发射武器时被投放或发射的武器首先要转到正下方的位置上,投放或发射后弹架转动,使侍投(发射)的弹药转到正下方,由相邻的侍投(发射)位置转到正下方需5s的时间。弹舱内可挂载的武器数量取决于武器类型。
下两图为B-1弹舱内的武器挂架,可拆出机体外装好炸弹,再将炸弹一次送入弹舱内。
(1)弹舱内挂载近距攻击导弹时,最多可达24枚:
AGM-69A近距攻击导弹长4.27m,为其研制的专用旋转式发射架长4.5m左右,每个挂架可挂枚近距攻击导弹。前炸弹舱内可安放2个旋转弹架,后炸弹舱内安放1个旋转弹架,3个弹架共挂24枚AGM-69A导弹。
(2)弹舱内挂载AGM-86空射巡航导弹时,最多只能挂8枚:
由于空射巡航导弹长6.32m,所以前炸弹舱内只能安放1个旋转发射架,挂载8枚导弹;后炸弹舱长只有4.57m,不能挂载空射巡航导弹。
挂架线条图
(3)核炸弹可挂12颗或24颗
B-1B轰炸机挂载的核炸弹有B28、B43、B61和B83等4种型号。其中B28和B43是早期型号,不能使用旋转弹架,而且弹体也较长,前后弹舱共挂12颗;B61和B83是小型而性能更高的新型核炸弹,可以使用旋转弹架悬挂,每个弹架挂8颗,3个旋转弹架共挂24颗。
(4)MK82通用炸弹最多可挂84颗;MK84通用炸弹最多可挂24颗;
(5)MK36水雷最多可挂84颗;MK60水雷最多可挂26颗。
2、外部武器挂架
B-1B轰炸机的机身下有8个武器挂架,其中6个是双挂架,2个是单挂架。这些挂架用于在非隐身作战状态下挂载各种武器。8个挂架的最大挂载能力是:8颗B28核炸弹、或14颗B43核炸弹、或14颗B61或B83核炸弹、或14枚AGM-69A近距攻击导弹、或14枚AGM-86空射巡航导弹、或44颗MK82通用炸弹、或14颗MK84通用炸弹、或14颗CBU-75子母弹。
(三)武器配备方案
1、38枚AGM-69A近距攻击导弹(弹舱内24枚+外挂14枚),载弹量38吨;
2、22枚AGM-86空射巡航导弹(弹舱内8枚+外挂14枚)+2个油箱(参阅图2.1),载弹量31.9吨;
3、20颗B28核炸弹(弹舱内12颗+外挂8颗),载弹量23吨;
4、26颗B43核炸弹(弹舱内12颗+外挂14颗),载弹量25吨;
5、38颗B61或B83核炸弹(弹舱内24颗+外挂14颗),载弹量12.24吨或41.3吨;
6、128颗MK82通用炸弹(弹舱内84颗+外挂44颗),载弹量31吨;
7、38颗MK84通用炸弹(弹舱内24颗+外挂14颗),载弹量34吨;
8、84颗MK82通用炸弹(弹舱内)+14颗CBU-75子母弹(外挂)吨。
白色涂装的B-1A原型机。
B-1尖锐的机头。头部内装有先进的雷达系统,具有地形跟踪和火力控制功能。图中B1赖以超低空突破敌方防空网的核心部分。在这张照片里,可以很容易看到B1翼身融合的结构特点。B1的驾驶舱风挡玻璃和美军多数飞机一样,具有减低核闪光、核辐射的作用。此照片摄于2003年伊拉克战争之后,图中的B-1B刚刚返回美国本土基地。
下图里的两架B1飞行在云层上,也很酷!
B-1B的航空电子设备大致可分为3类:一类是由政府负责提供的一般的通信设备,如敌我识别装置(IFF)、仪表着陆系统(ILS)、AN/ASN-131雷达高度表和应急信标等;其他两类是攻击性航空电子系统和防御性航空电子系统,统称为AN/ASQ-184攻击/防御电子系统。
(一)攻击性航空电子系统
1、概 况
原文名称 Offensive Avionics System--OAS
研制单位 波音公司
硬件组成 包括41类66种设备,总重达1000kg以上。主要的设备是:
(1)控制和显示装置(C&D:Control and Dysplay)。
(2)导航和武器投放设备(N&WD:Navigation and Weapon Delivery)。
(3)AN/APQ-164多功能攻击雷达(ORS)。
(4)AN/APN-218(特里达因·瑞安公司制造)或AN/APN-230多普勒速度传感器(DVS)。APN-230是B-52轰炸机装备的APN-218改进型,把天线、接收机和发射机作成了1个部件。这种设备能测出飞机3个轴的加速度。
(5)2套辛格·基尔福特公司的SKN-2440高精度惯导装置(INS),平时使用其中的一套,另一套作为备用。如果作战需要,2套也可以同时使用。这种惯导装置由4环架陀螺隐定平台和电子部件构成。它与MIL-STD-1553B数据传输总线连接,可以提供的信息有:本机现行位置、航向、飞行速度、平台方位、时间和高度。
(6)IBM公司的AP-101C(后改装为1750A)中央计算机。
(7)休斯公司的前视红外装置(FLIR)。
(8)德尔莫·比克达公司的微光电视(LLLTV)。
(9)武器管理系统(SMS:Stores Management System)。
(10)陀螺稳定系统(GSS)。GSS由陀螺稳定平台、电子控制放大器、补偿装置、磁方位探测器(MAD:Magnetic Azimuth Detector)和控制板等构成,可以向驾驶员的水平情况指示器(HSI)、自动飞行控制系统(AFCS)、导航和武器投放系统、塔康导航装置等提供航向和姿态基准数据,是惯导装置出现故障时提供本机航向和姿态的备用设备。
(11)AN/APN-224雷达高度表,这种高度表是B-52和B-1A轰炸机装备的AN/APN-194的固态电路型。其测量范围是相对地面和海面0~1525m的相对高度。可以全天候使用。发射/接收天线和电子线路全部有双重余度。驾驶员和副驾驶员可以进行波道选择(波道1、波道2和自动1/2)。这个高度表的高度信息除作为雷达数据终端信息外,还被送往飞行指引计算机/监控器(FDC/M:Flight Director Computer/Monitor),支持地形跟随飞行。
(12)电子设备控制部件综合体(ACUC);
(13)无线电频率监视/电子干扰系统(RFS/ECMS);
(14)MIL-STD-1553B数据传输总线和航空电子控制装置(ACU:Avionics Control Unit)等。
2、控制和显示装置 .
控制和显示装置是4名空勤人员(驾驶员、副驾驶员、攻击系统操纵员(OSO:Offensive System Officer)和防御系统操纵员(DSO:Defensive System Officer))与航空电子系统的接口。包括的主要设备有:
前座舱(驾驶员和副驾驶员)
(1)驾驶员军械控制板;
(2)驾驶员武器应急投放控制板;
(3)雷达高度表操纵板;
(4)雷达高度表显示装置;
(5)地形跟随操纵板;
(6)垂直情况显示器(2个)。
后座舱(攻击系统操纵员和防御系统操纵员)
(1)轰炸/导航控制板;
(2)导航/辅助控制板;
(3)武器管理系统(SMS)控制板;
(4)编码化开关操纵板;
(5)雷达操纵控制板;
(6)雷达显示器;
(7)3个多功能显示器(MFD),这种16.5cm×16.6cm的单色CRT显示器与B-52轰炸机的攻击航空电子系统中使用MFD一样。2个在攻击系统操纵员前面,1个在防御系统操纵员前面。主要显示文字和数字信息,也是雷达的备用显示装置。
(8)2个综合性键盘(IKB:Integrated Keyboard),攻击系统操纵员和防御系统操纵员各使用一个。主要用于选择多功能显示器、多功能显示器的亮度调节、方式选择、菜单选择、手控输入和录象设备的操纵等。但防御系统操纵员不能进行MFD的选择和录象装置的操作。
(9)攻击系统操纵员和防御系统操纵员跟踪操纵手柄;
(10)电子显示装置(2个);
(11)防御系统操纵员配电盘;
(12)无线电频率监视/ECM控制板;
(13)音频记录装置;
(14)显示装置电子部件;
(15)图像产生装置和C&D的电源。
3、攻击雷达系统
研制单位 韦斯汀豪斯电子公司
原文名称 Offensive Radar System--ORS
军用编号 AN/APQ-164
组 成 除天线外,其他部件的形状与大小与APG-68相同,但不能互换。APQ-164雷达采用的电路板有47%与APG-68相同。为了提高可靠性,APQ-164雷达天线以外的部件都是双余度的,如图3.2所示。
(1)无源相控阵天线,包括1526个移相器和射频单元、天线面板等部分组成。天线面板的一侧是盲配射频连接器,每个移相器像印刷电路板那样插在天线面板上。天线面板的另一侧是将行波管放大器的微波能量分配给各个射频单元的波导管路。计算表明,当产生故障的射频单元数小于6%时,天线性能的降低在允许范围以内。
相控阵天线能用1个天线为武器投放和导航提供高分率地形测绘波束,而且依靠可编程序信号处理机还能以交替方式产生地形跟随/地形回避用的最佳形状的波束(使用常规天线时为完成上述两种功能需要两个天线)。采用单个天线的另1个好处是可以获得最大孔径,产生的波束比效窄,分辨率高,对地形跟随和地形回避都有好处。
(2)双状态发射机(DMT--Dual Mode Transmitter);
(3)双通道低功率射频部件;
(4)可编程序信号处理机(PSP);
图3.2 B-1B轰炸机的APQ-164雷达的功能框图 ?
工作状态 /E
(1)真实波束地形测绘状态(RBGM:Real Beam Ground Map)。这是用于导航和确定目标位置的地形测绘状态。
(2)高分辨率的地形测绘状态(HRGM:High Resolution Ground Map)。这是一种合成孔径工作状态,能提供高分辨率的地形图。是导航和投放武器时使用的工作状态。
(3)速度修正状态(VU:Velocity Update)。
(4)地形测绘信标状态(GMB:Ground Map Beacon)。
(5)地形跟踪状态(TER FLW:Terrain Following)。在这种状态中,雷达测量载机前方16km的地形标高,并把所得数据送往地形跟踪航空电子控制部件(ACU),ACU把控制信息送给自动飞行控制系统,以控制飞机进行自动地形跟踪飞行。这种信息也被显示在驾驶员的垂直情况显示器上。
(6)地形回避状态(TER AVD:Terrain Avoidance)。
(7)精确位置修正状态(PPU:Precision Position Update)。
(8)高高度校准状态(HAC:High Altitude Calibrate)。
(9)会合信标状态(RB:Rendezvous Beacon),
(10)会合状态(RM:Rendezvous Mode)
(11)气象探测状态(WD:Weather Detection)。
主要特性
天 线 无源相控阵,有1526个移相单元,电扫描
扫描范围 ±60°
波束转换 200μs
波束形状 可变,平方余割(CSC2)、扇形波束、最多到5倍波束宽
散 极 化 线性和圆形 ?
雷达重量 533kg
可 靠 性 10000h
4、武器管理系统
原文名称 SMS:Stores Management System
组 成 SMS的主要组成部分是武器接口部件(WIU:Weapons Interface Unit),WIU安装在武器发射架上,有4种类型:
(1)常规武器逻辑部件(CONVSLU),用于MK.82和MK.36等常规炸弹;
(2)核武器逻辑部件(NUC SLU/CSRL NUC SLU),用于B83、B61-7核炸弹;
(3)译码器接收机(DR:Decoder Receiver),用于空射巡航导弹(ALCM)、先进巡航导弹(ACM)和近距攻击导弹(SRAM);
(4)挂架控制部件(PCU),用于控制外挂架的武器投放。
功 用
(1)投放(或发射)武器前使武器作好准备工作;
(2)攻击系统操纵员进行正常地手动投放(发射)或由计算机控制自动投放(发射)所选择的武器;
(3)保证在应急情况下空勤人员能投弃挂载的各种武器。
5、航空电子设备控制部件综合体
原文名称 Avionics Control Unit Compiex(ACUC)
组 成
(1)4个中央电子设备控制部件(Avionics Control Unit--ACU),即飞机引导和导航ACU(GNACU:Guidance and Navigation ACU),武器投放ACU(WDACU:Weapons Delivery ACU),控制/显示和防御功能ACU(CDACU:Control and Displays and Denfensive function ACU),应急状态工作ACU(CRACU:Critical function Operation ACU)。B-1B轰炸机上共有7个ACU,除上述4个外,在地形跟随系统中还有2个(TFACU:Terrain Following ACU),第7个是防御电子设备使用的预处理器ACU(PACU:Preprocessor ACU)。
(2)2个数据转换装置(Data Transfer Unit--DTU)
(3)海量存储器(Mass Storage Device--MSD)
功 用 使用电子设备飞行软件(Avionics Flight Software--AFS),控制和支援飞机导航、武器投放(发射)和电子战功能等。
6、航空电子设备飞行软件
B-1B轰炸机的作战飞行程序由3个航空电子设备飞行软件(AFS:Avionics Flight Software)组成,3种软件是:
(1)由波音公司设计和生产的导航和武器管理软件;
(2)由韦斯汀豪斯公司设计和生产的雷达装置软件。这是控制AN/APQ-164攻击雷达的程序;
(3)由AIL设计和生产的PACU初始化程序。
2个AFS程序用于武器管理:一个用于管理核武器,另一个用于管理常规武器。中央计算软件分成6个独立的模块化软件:系统管理、导航、武器投和发射、控制/显示和防御、电子设备综合试验和显示方式。
软件板本 航空电子设备飞行软件在不断地发展升级,目前已知有下列几种版本:
(1)版本0是最初的航空电子软件程序;
(2)版本2.0是B-1B轰炸机刚刚进入现役时使用的航空电子软件;
(3)版本2.5对上一个版本作了局部的修改;
(4)版本3.0把巡航导弹的有关程序综合综合进航空电子飞行软件;
(5)1994年11月以后升级为版本4.7
(6)试验AGM-131近距攻击导弹 SRAMⅡ的程序是版本5.0,而装备作战飞机的增加了SRAM Ⅱ的程序是版本6.0。
(7)升级到版本7.0的程序是从航空电子飞行软件中去掉了有关武器的程序的飞行软件,减少了占用的存储器容量。把从航空电子软件中分出来的有关武器的程序一个一个地存储在数据传送用的匣式磁带(DTUC)上,而在任务需要时再加载到计算机中。这样一来,在一般训练等非战斗任务中就不必加载有关武器的程序。
(二)防御性航空电子系统
1、概 况
原文名称 Defensive Avionics System--DAS
研制单位 伊顿公司
组 成 包括108种设备,总重2360kg(不包括电缆),峰值耗电量为120kW。主要包括3大部分。
(1)AN/ALQ-161A无线电频率监视/电子干扰系统(RFS/ECMS:Radio Frequency Surveillance/Electromics Countermeasures System);
(2)AN/ASQ-184防御管理系统(DMS:Defense Management System)和防御控制/显示系统;
(3)AN/ALQ-161尾部警戒雷达(TWF:Tail Warning Function)。
(4)诺斯罗谱公司的干扰发射机
B1的四台涡轮风扇喷气发动机安装在机翼下,进气口被机翼掩盖,使雷达电磁波照射到发动机叶片上的机会减少,减弱了反射雷达波的能量,起到了隐身作用。三个弹舱沿飞机纵轴布置。
B1的主要突防方式是低空突防。图中的B1也正在做低空机动飞行。借助于机上高效的地形跟踪雷达,B1能自动的紧贴着起伏地形飞行,省却了飞行员许多功夫,也更加安全。
图中B1在转弯过程中,机翼尖端产生的空气扰动形成了两条白色的气流。还可以清楚看到,机头有两片较小的稳定翼片。
(一)作战方式
1、低空高亚音速突防和攻击
在这种作战方式中,起飞后爬升到B-1B轰炸机的最佳巡航高度12000m,以M数0.85的速度飞到空中加油点,加油后继续飞到对方早期预警雷达的探测区边缘,通常距对方预警雷达站320km。把飞行高度下降到150m的超低空后以高亚音速进入预警区突向目标,同时实施电子干扰。在距目标60~110km处发射AGM-69A近距攻击导弹攻击目标。发射导弹后继续在超低空飞行,以躲避对方的攻击。退出对方的防区后立即爬升到最佳巡航高度返航。
在这种作战方式中采用的另1种战术是,空中加油后加速到超音速。高空高速进入目标区后,在实施电子干扰的同时用空对地导弹压制和摧毁对方的防空系统。然后下降到30m的超低空,利用自动地形跟随雷达飞行,对目标实施超低空、高亚音速攻击。
2、高空超音速突防和攻击
在这种作战方式中,起飞后爬升到B-1B轰炸机的最佳巡航高度12000m,以M数0.85的速度飞到空中加油点进入空中加油。加油后继续飞到对方早期预警雷达的探测区边缘,再次爬升到15000m。然后以M数2的高速飞向目标,在实施电子干扰的同时向目标投放武器。攻击后仍以M数2的高速从高空退出对方的防空区,然后下降到最佳巡航高度返航。
(二)作战演习
B-1B轰炸机还没有参加过实战,但从其在1994年针对海湾地区的局势进行的“警惕的勇士”94演习中,可以看出其实战的能力。在这次演习中两架B-1B轰炸机从美国国内起飞,中间进行了4次空中加油,经过25小时的不着陆飞行,最后飞到假定的“目标”科威特后,下降到超低空利用地形跟随设备进行了低空攻击,向1个靶场投下了56颗227kg(500lb)的MK82炸弹,显示了其远途奔袭的能力。
1994年10月31曰上午10点钟,4架B-1B从埃尔斯沃斯空军基地起飞。每架飞机的火力配置都是:前部炸弹舱中装1个可装9000kg(20000lb)燃油的油箱,中部炸弹舱和后部炸弹舱各挂28颗MK82炸弹。4架飞机分成攻击和预备两个小队,每个小队2架飞机。4架飞机起飞编队后向东飞行,沿美国和加拿大的边境飞到大西洋上空。曰落时在新斯科舍以南278km(150nm)处的6552m(21500ft)的高度上,B-1B编队与来班戈的3架KC-135加油机会合,进行了空中加油。两架攻击小队的飞机分别加了56700kg(125000lb)和51300kg(113000lb)的JP-8燃油。当确认攻击小队的飞机能够正常受油后,预备小队立即脱离编队返回基地。两架攻击飞机在夜间飞在大西洋时僚机跟在长机后方1.86km~3.7km处,高度比长机低305m(1000ft),飞行速度大约是M数0.72。
第2次空中加油是在11月1曰的清晨,地点在西西里岛。加油后飞越地中海,向南转弯进入埃及,然后向东飞越红海进入沙特和科威特。在飞行了15小时之后已经接近目标,大约在2440m(8000ft)的高度上进入科威特上空,长、僚机相距1分钟先后进入目标区,开始进行攻击前的准备工作。最后将飞机下降到152m(500ft)的高度上,机翼也后掠到最后的位置。僚机跟在长机之后投弹,大约在距起飞15小时30分钟时僚机投完28颗炸弹后向左压坡度迅速爬高到2130m(7000ft),此时1架担当前进航空兵控制飞机的A-10飞机的驾驶员用无线电通报了攻击情况。几分钟后甘靶场发出了正式报告:长机投弹的弹着点距中心线10m,稍稍超出了预定的范围,但还有半数的炸弹落在了目标上;而僚机的炸弹全部投到了目标上。
返航时在沙特上空进行了第3次空中加油,两架加油机(KC-10和KC-135各1架)来自利雅得。最后1次空中加油是由靠近撒丁的西班牙莫隆基地的加油机提供的燃料。按照计划,最后两架B-1B轰炸机葡萄牙的拉曰什机基地着陆。5小时后更换了新的机组人员再次起飞返回美国的埃尔斯沃斯空军基地。
也许这是B-1耐冷冻能力的实验。
下图为美军地勤正在将JDAM装上B-1B轰炸机。可以看到B-1B尾部复杂的电子天线和告警装置。





