ノースロップ B-2 スピリット – 定義

導入

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ノースロップ B-2スピリット
USAF B-2 スピリット.jpg



ビルダー ノースロップ
役割 ステルス戦略爆撃機
初飛行 1989 年 7 月 17 日
試運転 1997 年 4 月
退会日 まだサービス中
投資 1996 年には約 450 億米ドル
単価 1998年には11億5,700万米ドルから22億米ドルの間
施工 21
クルー
2
モータリゼーション
エンジン ゼネラル・エレクトリックF-118-GE-100
番号 4
親切 ターボファンエンジン
ユニタリ推力 77kN
寸法
スパン 52.43メートル
長さ 21.03m
身長 5.1m
表面 464.5㎡
大衆
空の 45,400kg
燃料 90,720kg
武装あり 152,600kg
最大 170,550kg
パフォーマンス
巡航速度 870km/h
最高速度 1010 km/h (マッハ 0.95)
シーリング 15,200m
行動範囲 11,000km
ウィングローディング 329kg/㎡
武装
内部 理論上の質量34,020 kg 、実際には18,000 kgに制限されます
908kgのGBU-31 JDAM誘導爆弾16発
B61核爆弾16発
巡航ミサイル16発
CBU-87爆弾36発
227kgのJDAM誘導爆弾80発
250ポンドのGBU-39 SDB爆弾216発
Mk62 機雷 80 個
その他
外部の なし
アビオニクス
電動飛行制御
フェーズドアレイ アンテナを備えた AN/APQ-181 合成開口レーダー (2012 年に全艦隊がこの装置を搭載)
AN/APR-50 レーダー放射探知機
GPS ターゲティング支援システム
ミルスター衛星通信システム
接続16
BAe Systems トランスポンダー

ノースロップ B-2 スピリットは戦略爆撃機であり、現在米国で最も有名なステルス航空機の 1 つです。

戦略爆撃を目的としたこの航空機は、研究開発を含む単価が 1998 年に 11億 5,700万ドルから 22 億ドルと推定されている20世紀で最も高価な航空機です。しかし、この航空機の単価について言及するのは適切ではありません。構築された例の数が少ないため、B-2。工業生産プロセスの枠組み内での設備やインフラ、物流、トレーニングを考慮せずに推定することは困難です。

試作機の初飛行は 1989 年 7 月 17 日に行われ、最初の運用可能な航空機は1993 年末にアメリカ空軍(USAF) に受領されました。 2058年に。

デザイン

B-2のビデオプレゼンテーション。

この装置は、米国軍によってそのカテゴリーにおいて世界で最も効率的であると認められています。その特徴の多くは極秘のままであり、明らかにされたもののいくつかは疑問の余地があるかもしれません。米国国防総省は、正確な質量と速度のパラメーターを決して明らかにしておらず、それらを説明するために「高亜音速」という曖昧な表現を使用しています。

番組の由来

1946 年 6 月に初飛行した翼幅52 メートルの XB-35 は、B-2 の遠い祖先です。

1930 年代後半から、ノースロップ社の創設者であるエンジニアのジャック ノースロップは、空飛ぶ翼の概念に興味を持っていました。 10 年間の研究を経て 1940 年に、彼はノースロップ N-1Mと呼ばれる最初のモデルを展示し、この構成の可能な性能を探ることを目的とした展示飛行を企画しました。

アメリカ陸軍は、アメリカ第二次世界大戦への参戦を恐れ、1940年代初頭にこのプロジェクトに興味を持ち始めた。彼女はイギリスのドイツ降伏によってもたらされる問題を予測するために、射程10,000マイルの爆撃機を要求した。その後、北米からナチスの支配下にあるヨーロッパを爆撃し、太平洋の戦域から遠く離れた基地から大日本帝国を攻撃する必要がある。

ノースロップ社はこのコンセプトに基づいた航空機を提案し、1941 年 10 月 30 日に B-35 の開発の仮発注が確認されました。

1942 年末、ノースロップ社は、時速 400 kmで飛行できる単座航空機であるノースロップ N-9M を製造しました。これは、4 つのターボプロップと 8 つの二重反転プロペラを備えた爆撃機である XB-35 の製造に使用されました。翼を広げると52メートル。しかし、安定性と回転回復の問題のため、最初の航空機は 1946 年まで工場から出荷されませんでした。さらに、この紛争中に最初のジェット機が登場したことで、プロペラエンジンは時代遅れになりました。したがって、ノースロップ N-9M の 13 機のうち 11 機には、8 基のターボジェットを装備する改造が必要でした。

これは XB-49 プロジェクトであり、その最初の航空機は 1947 年に飛行しました。テストでは期待外れであることが判明し、1 機は失われ、2 機目はかろうじて墜落を免れました。このような航空機の弱点は、失速動作、飛行中の不安定さ、そして何よりも爆弾倉にマーク III などの第一世代の原子爆弾を収容できないことでした。最終的に、新しく設立された戦略航空軍団は、 B-36「ピースメーカー」やボーイング B-47 ストラトジェットのような、より従来型の形状の爆撃機を選択し、XB-49 は 1949 年から 1953 年の間に廃棄されました。しかし、XB-49 のリリースは1953年に公開された映画『宇宙戦争』に出演し、輝かしい功績を残した。

アメリカ軍は飛行試験中に偶然ステルス性を発見しました。巨大な全翼機が目的の飛行場に近づくたびに、その レーダー断面積が小さいため、レーダーで探知するのが非常に困難でした。

1970 年代以降、ソ連の対空防御が非常に効率的だったため、当時米国軍で運用されていた航空機がその領土に侵入する機会はほとんどなかったため、この能力は冷戦時代にこの航空機に大きな関心を集めました。 。

その後、アメリカ軍は最小限のレーダー信号を備えた爆撃機の必要性を感じ、全翼機が最も効果的な解決策として浮上し、アビオニクスの進歩と電気飛行制御装置の使用により、この10 年間の初めから自然に不安定な航空機の設計が可能になりました。 F-16みたいに。

ノースロップ B-2A スピリット飛行翼は、安全な距離から爆弾や核兵器を発射してソビエトの戦略目標を攻撃する使命を帯びた、ステルスまたはレーダーで探知されない戦略爆撃機として、1978から極秘に開発され始めました。

赤外線音響、電磁気、視覚、レーダーの痕跡を最小限に抑えるためにあらゆることが行われています。

B-2 は、当初は「シニア CJ プロジェクト」として知られ、後には「ATB」(Advanced Technology Bomber) として知られる「ブラック」プログラムで誕生しました。

このプロジェクトは国民にも軍にも隠蔽された。米空軍関係者の大多数はB-1B爆撃機が優先順位1であると信じていたが、B-2プロジェクトについて知っていたのはほんの一握りだった。後者にとって、B-1B は「暫定」兵器であり、132 機を取得する予定の B-2 まで保留されていました。

発達と特徴

レーダーの反射角。

1940 年代に設計され、胴体が翼内に密閉された YB-49 のような以前の全翼機の設計を主に基礎にして、ノースロップ社はボーイング社の強力な支援の恩恵を受けました (ボーイング社は主要な構造部品、外翼、燃料システム、兵器の一部を製造しました)輸送システムと着陸装置)、ヴォート社とゼネラル・エレクトリック社は、3Dコンピューター支援設計および製造システムを使用して、B-2 の「W」のユニークな翼形状を設計しました。 B-2 モデルとそのコンポーネントのレーダー相当表面の 100,000 枚以上の画像を分析してステルス特性を評価し、その後 550,000時間の風洞試験を実施しました。このプログラムでは、新しい高温高強度複合材料、とりわけレーダーから放射される波を吸収する材料、超音波切断ツール、3Dデータベースで制御されるデジタル制御ツール、レーザークラックなど、900 の新しい設計製造方法の開発が必要でした。検出システム。

ピコ リベラにある 157 エーカー ( 0.64 km2 ) の工場は、1982 年にノースロップ社のアドバンスト システム部門用に購入され、このプロジェクトの開発の多くはこの敷地内で行われました。

1990 年代初頭に、この部門は最も有名な作品を反映してB-2 部門に改名されました。最盛期には、このプロジェクトはピコ リベラで 13,000 人を雇用しました。

1982 年から 1985 年まで飛行したテイシット ブルー

実験機ノースロップ・タシット・ブルーは、ステルス技術をテストするためにアメリカ空軍と国防高等研究計画局(DARPA)の要請により製造された。 1982年2月に初飛行し、1985年までに135回の飛行を重ね、B-2の開発に役立つ多くのデータを収集することができました。

ノースロップ社は前部セクションとコックピットの製作を担当し、ボーイング社は中央前部セクションと船外セクションを担当し、ヴォート社は胴体中央部とその部品をアルミニウムチタン、複合材料で製造しました。

コックピットと原子炉の空気入口の眺め

B-2 の質量の約 80% には、サンゴバン社の米国子会社が製造した複合材料、特にレーダー波を吸収することを目的としたハニカム構造のグラファイト/エポキシが使用されています

F118ターボジェット。

これは、4 基のゼネラル エレクトリック エアクラフト エンジンF118 -GE-100 ターボジェット エンジン (B-1B、F-14、F-15、および F-16 に装備されているF110 ファミリーから派生したもの) によって駆動され、後燃焼は行われず、乾燥ユニットの重量は約 1,450 kg、最大推力は 19,000 ポンド (84.5 kN) です。

赤外線の痕跡を軽減するために、原子炉の排気ガスは、地上の検出器からこれらの熱源をマスクするために上部と凹部に取り付けられた「V」字型のノズルを通して排出されます。スルホン酸から誘導されるクロロフルオロスルホン酸は飛行機雲の形成を防ぐために排気後流に噴射されます。掃引前縁 (33°) と鋸歯状縁がレーダー波を捕捉します。

その他の受動検知対策としては、湾曲した「S」字型の空気取り入れ口と合成開口レーダーを覆うステルス誘電体パネルがあり、通常の動作を維持しながらアンテナがレーダー波を反射するのを防ぎます。このレーダーはレイセオン製のAN/APQ-181で、当初は Ku 帯域で動作していましたが、フェーズドアレイ アンテナ (アクティブ電子スキャン アレイ (AESA)) による近代化により、その周波数が USAF が主ユーザーとなる帯域にシフトされます。オリジナルの AN/APQ-181 レーダーで 2004 年からテストされたこの改良は、当初は 2010 年に艦隊全体で運用される予定でした) は、レーダーの総出力を増加させながら、B-2A のステルス性を大幅に向上させるはずですが、最終的には2009 年には、このように装備された航空機は 9 機だけでした。最後の 13 機の契約は 2008 年 12 月 30 日に締結され、金額は 4 億 6,800 万ドルで、2012 年に納入されます。

B-2 は当初、高高度貫通航空機として構想されていましたが、1983 年に最終設計が完了すると、低高度での運用任務が割り当てられました。この新しいミッションをオリジナルの ATB 設計に統合するには、コックピットとエンジンのエアインテークの移動、内部エレボンの追加 (これにより特徴的な「W」プロファイルが与えられました)、前縁の修正と大幅な内部変更が必要でした。

コックピットはパイロット2人用で、上向きに通気するダグラス/ウェーバーACES II射出座席、化学薬品用トイレ、調理室エリアが装備されており、アメリカ空軍によれば、3人目の乗組員または「長期任務用の寝袋」を入れるのに十分なスペースがある。 。パイロットは、目標の指定 (または飛行中の再指定) を管理するミッション コンピューターを制御します。兵器の操縦と発射は、右席に座る兵器システム担当官 (WSO) の責任となります。 2 つの乗務員ステーションにはそれぞれ 4色の多機能スクリーンがあります。この航空機には、翼後縁制御面を制御するデジタル フライバイワイヤ飛行制御の 4 重システムが装備されており、翼の表面積の 15% を占めるエルロン、エレベーター、フラップの機能を組み合わせています。 。初期の水平尾翼は、エルロンと連携してエレベーターの補償装置としてだけでなく、ガストダンパーとしても機能します。

直前に目標の位置をリセットするために、B-2A は攻撃を開始する前に、電子対策を備え、最小エリアの照明地形追従モードを含む 21 の動作モードを備えたレイセオン APG-181 合成開口レーダーを一時的に起動します。これには、 IBMフェデラル システムズ社の AN/APR-50 (ZSR-63) レーダー放射探知機を統合した電子戦システムが装備されています (そのテストと監視は、フロリダ州エグリン空軍基地の第 16 電子戦飛行隊によって行われています)。 2002 年に、メンテナンス、電子機器、および新しい兵器の運搬能力を向上させるプログラムを加速することが決定されました。航空電子機器を最新化し、 ITの陳腐化に対処し、リンクを提供する契約が 2004 年に締結されました 16

太平洋上のB-2爆撃機。

米空軍での勤務中、B-2の構造的可能性は飛行時間40,000時間と推定されており、B-2のメンテナンスの責任は、ティンカー空軍基地にあるオクラホマシティ航空兵站センターによって保証され、電子システムについては、着陸装置はヒル空軍基地のオジェン・エア・ロジスティクス・センター)、定期メンテナンスはパームデールのノースロップ・グラマンが担当します。

B-2 には識別マーク用の垂直面がありません。識別マークは主脚ドアに刻まれており、ベース コード、シリアル番号、そして少なくとも 88-0329 のキャプション「ミズーリの精神」と「私たちに従ってください」が刻まれています。

飛行試験

誰もが驚いたことに、アメリカ空軍は 1988 年 4 月に、それまで極秘にされていたこの装置についてのアーティストの印象を明らかにしました。 1982 年に 6 機の試作機 (5 機はアメリカ空軍用) が資金提供されました。1988 年 11 月 22 日、最初の航空機登録番号 82-1066 がカリフォルニア州パームデールの空軍工場 42 から出発しました。ノースロップ社は落成式を開催し、翼の設計の主要な特徴を隠すことに細心の注意を払い、2,500人のゲストが航空機を正面と地上からのみ見るように手配し、この機会のために特別に空気を構成した(ステルスファンファーレ) 。聡明な写真家は工場上空の飛行が禁止されていないことを発見し、セスナで高速飛行して航空機の最初の全体写真を入手することができました。

初飛行は 1989 年 7 月 17 日に行われ (当初は 1987 年に予定されていた)、この航空機 (AV1/航空機 1 とも呼ばれる) は試験プログラムを開始するためにエドワーズ空軍基地でアメリカ空軍に引き渡されました。ノースロップ社の主任テストパイロット、ブルース・ハインズ中佐は 1982 年から 1991 年まで勤務し、操縦席にいた。 15日に予定されていたこのイベントは、燃料システムの故障により延期された。その前に、尾輪の簡単なプレーニングを伴う一連の高速回転テストが行​​われました。 10 月 19 日、82-1067 が AV-1 に加わりました。

16飛行(67時間)の認証および取り扱い試験から始まり、3,600飛行時間の試験プログラムが設定された。 1990 年 6 月中旬に完了したこれらのテストには、1989 年 11 月 8 日に行われた KC-10A による最初の飛行中給油も含まれていました。

2 番目の一連のテストは 1990 年 10 月に開始され、主に本格的なステルス特性に焦点が当てられました。このようにして、ステルスB-2が約束を正確に守っていないことが判明した。 1991年7月にそのステルス性の欠陥が明らかになり、地上設置の高性能早期警戒レーダーによって探知される可能性があることが認められ、ロシアは次世代地対空ミサイルシステムに対して脆弱であると主張した。 S-300PMU(SA-10/A「グランブル」)やS-300V-9M82/83(SA-12A/B「グラディエーター」)など。後続の飛行は、特定の周波数範囲における航空機の特徴を低減するために、前縁や揚力面に一連の「処理」を施すなど、82-1066 型機に改造を施すために中断されました。

ステルス テストは 1993 年まで継続され、82-1067 は負荷テストとパフォーマンス テストを実施しました。 3 番目の航空機 (82-1068) は 1991 年 6 月 18 日に初飛行を行い、ヒューズ AN/APQ-181 LPI 低確率迎撃レーダーを含む新しいアビオニクス システムを完全に装備した最初のモデルでした。

最初の兵器投下は、1992 年 4 月 17 日に初めて飛行した 4 番機 (82-1069) によって行われました。1992 年 9 月 4 日、 908 kg のMk 84不活性爆弾 1 発を投下しました。他の兵器を受け取り、気候テストとステルステストを実施することを目的として、5 番目の B-2 (82-1070) が 1992 年 10 月 5 日に離陸し、続いて 82-1071 が 1993 年 2 月 2 日に離陸しました。プログラムの累計飛行時間は 1,500 時間でした。

1994 年 2 月、このデバイスは正式にSpiritと名付けられました。同年、ノースロップ社と、グラマンF-14 トムキャットなどの有名な航空機を製造した別の会社であるグラマン社が合併しました。

1997 年末に、予定されていた 40,000 時間の飛行時間が完了しました。

資金調達

B-2の性能上の問題は、米国議会での資金調達闘争では役立たなかった。

当初予算では試作機を含めて132台の保有が求められていたが、1991年までにこの数は76台に減った。

1982 年に最初の 6 機が発注された後、B-2 がまだ「ブラック」プロジェクトだったときにさらに 3 機が融資されました。 1989年にさらに3機、1990年に2機、そして1991年にさらに2機の資金が投入された。その後、議会はこれら16機(アメリカ空軍用は15機)の取得を阻止した。

その後、アメリカ空軍は、20機未満の航空機では効果的な作戦能力を保証できないと主張した。こうして1993年にはさらに5機のB-2への資金提供が承認された。この資金調達の認可には、生産開始前にステルス問題が解決されることが条件となっていた。航空機(飛行可能な状態)あたりのコストは、当時 22 億 2,000 万ドルでした。

プログラム費用

1987 年の当初計画では 75 機の航空機が総額647 億米ドルと見積もられていました。 1996年、米国会計事務所は、21機が製造されたプログラムの費用は447億8,500万ドル(1996年の価値)であると見積もった。巨額のB-2予算の一部が他の秘密プロジェクトに充てられたことも不可能ではありません。

1996 年のプログラム費用 (現在のドル)
発達 数百万ドル単位 シリーズ 数百万ドル単位
ノースロップをシェアする 21,217 飛行機の価格 13,969
エンジン (GE) 569 固定費 1,718
軍備 125 スペア 1,488
フライトシミュレータ 561 装備、トレーニング 1,653
ミッションの準備 338 後付け 162
公式テスト 793 メンテナンス 513
その他の費用 580 ソフトウェアのメンテナンス 353
その他 446 建物やその他 299
トータル研究開発 24,629 買収総額 20,155

21 機の航空機を良好な状態に維持し、近代化するには、平均で年間 7 億ドル近くの費用がかかります。

それぞれのデバイスは、金の質量の 2 ~ 3 倍の価値があります。

武装オプション

B-2 は、中央セクションの下部に並んで配置された 2 つの大きな武器庫を中心に構築されています。各ベイの前では、小さなフラップが下がって渦を生成し、放出時に空地弾が適切に分離されるようにします。

2 つのベイのロータリーランチャーは、理論上 34,020 または 35,800 kg の荷重を受けることができます。ただし、この負荷がかかると装置の動作範囲が大幅に減少し、燃料消費量が 3 倍になります。

したがって、実際には 18,144 kg に制限されており、アメリカの戦争規制 (以前は SIOP、単一統合作戦計画がOPLAN 8044 に改名、2003 年 3 月に作戦計画 8044、2008年 2 月から OPLAN 8010) によれば、核装薬は 9,072 kg を超えてはなりません。

従来型の227 kg Mk 82 爆弾を最大 80 発搭載できますが、単純な「爆弾運搬車」として使用するには価値が高すぎます。

2003 年 9 月 10 日、GPS 誘導の500 ポンド「スマート」JDAM 爆弾 80 発を 22 秒間の 1 回の通過で広範囲に10 メートルの精度で発射する演習が成功裏に実施された。ユタ州。

安全な距離から武器を発射する戦略的任務のために、16 発の AGM-158 JASSM 巡航ミサイルを搭載しています。当初の仕様では AGM-129A も搭載できると規定されていたが、このミサイルは2007 年に運用から撤退するまで B-2 や開発が開始された AGM-131 SRAM II では運用されなかったようである。 1991年に停止されたステルスAGM-137 TSSAM、または1994年にプログラムが停止された。

また、16 個のスムーズな B61 およびB83核爆弾、つまり908 kgの従来型 Mk84 爆弾 16 個、または227 kgの Mk82 爆弾 80 個、または 4,700 kg の Mk62 機雷、またはバンカーバスター、駆逐艦バンカーとして知られる GBU-37 を 16 個搭載することもできます。 、重さ13.5 トンで硬い標的への対処を可能にする MOP 爆弾 ( Massive Ordnance Penetrator ) などのクラスター弾など、他のさまざまな兵器も含まれます。

2010年末には戦闘任務のために側面船倉にこれらのMOP爆弾を2発搭載できるようになる予定だが、これらの巨大な爆弾を装備すると自律性が低下すると予想される。

2008 年も近代化プログラムは継続されました。ノースロップ・グラマンは、 GBU-39小径爆弾インクリメント II の統合の開始を発表しました。 SDB-IIは125kgの小型爆弾で、B-2Aが地上攻撃機の役割を果たすことを可能にする。なぜなら、この弾薬は、発射の瞬間から発射までの間に移動した可能性のある移動目標を高高度から攻撃できるからである。マシンがターゲットに到着すること。

デバイスの武器システムを最新化する必要があります。したがって、多機能画面はアナログおよびデジタル データを表示できなければならず、新しい空地レーダー モードが認定される必要があります。

ノースロップ社は、2010年代に、将来の誘導弾を航空機に組み込むために必要なコストと時間を削減することを目的としたユニバーサル・ウェポン・インターフェース(UAI)の設置を計画している。これは、航空機と弾薬の間の通信を可能にする物理的な接続とソフトウェアプロトコルの標準化に関係し、ディスプレイと爆弾倉管理コンピューターの更新が必要になります。

親切 指定 番号が奪われました 質量 コメント
自由落下爆弾
B61 16 320~540kg 最大。 300 千トン、1993 年に運用認定
B83 16 1,090kg 最大。 1.2メガトン、1993年に運用認定
従来の マーク82 80 227kg
従来の マーク84 16 908kg 1998 年に動作が認定されました
対潜手榴弾 DST マーク 36 80 227kg 地雷や爆雷に改造されたマーク 82爆弾
海洋鉱山 マーク62 80 227kg 地震センサーと磁気センサーを備えた海洋機雷
焼夷弾 M-117 36 340kg
クラスター爆弾 CBU-87 36 430kg 爆発により形成された 202 個の発射体、1998 年に動作確認済み
クラスター爆弾 CBU-89 36 322kg 72 個の対戦車地雷
22 個の対人地雷、1998 年に運用が認定
クラスター爆弾 CBU-97 36 420kg 目標捕捉技術を備えた 4 つの弾頭を備えたBLU-108を 10 基、1998 年に運用認定
誘導爆弾
GPSガイダンス GBU-38 ジェイダム 80 227kg 1997 年 7 月に動作が認定されました
GPSガイダンス GBU-32 ジェイダム 16 454kg
GPSガイダンス GBU-36 8 908kg 改造されたMk-84爆弾
GPSガイダンス GBU-37 8 2,041kg BLU-113弾頭を搭載し、1998 年に運用が認証された
GPSガイダンス EGBU-28 8 ~2,268kg GBU-28ベース
GPSガイダンス モップ 2 13,600kg 2010 年 12 月に稼働予定
レーザー誘導 GBU-27 ペイブウェイ III 8 1,065kg
レーザー誘導 GBU-28 ペイブウェイ III 8 2,268kg
滑空爆弾
滑空爆弾 GBU-39 216 192kg 2008 年に統合が開始
滑空爆弾 AGM-154 JSOW 16 ~475kg 1999 年に動作が認定されました
巡航ミサイル AGM-129 ACM 16 1,334kg 当初計画されていた兵器は B-2 には組み込まれていなかったようですが、2007 年 3 月にこれらの兵器の撤去計画が発表されました。
巡航ミサイル AGM-158 JASSM 16 1,020kg 2002 年に動作が認定されました

その他の機能

B-2 は、磁気流体力学推進などの非常に高度な技術の使用に起因するいくつかの陰謀論の中心となっています。

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