? The National Interest

利維坦按：

如果你對“飛翼”這一概念感興趣，B-2“幽靈”隱身轟炸機(jī)自然是繞不開的，但其實(shí)，它背后有著漫長且曲折的發(fā)展歷程。

它可以飛至超過15,000米（50,000英尺）的高空，幾乎不需加油便能飛行近10,000公里（約6,000英里）——接近地球周長的四分之一。它能夠突破防御最嚴(yán)密的空域，以極高的精確度投下多達(dá)18,000公斤的炸彈，并在幾乎不被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)的情況下脫離戰(zhàn)區(qū)。而它的外形更是與當(dāng)今任何一種飛行器都截然不同。它沒有尾翼，整體呈現(xiàn)出一種有機(jī)的、蝙蝠般的形態(tài)，看起來宛如被“生長”出來的，而非制造出來的，就像直接從科幻小說中走出來一樣。它就是諾斯羅普·格魯曼公司（Northrop-Grumman）制造的B-2“幽靈”隱形轟炸機(jī)，被認(rèn)為是有史以來最先進(jìn)、最獨(dú)特的飛行器之一。它也是迄今為止最昂貴的飛機(jī)，每架造價超過驚人的20億美元。

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那么，究竟是什么讓B-2如此與眾不同？如此龐大的飛機(jī)為何能在敵方防空系統(tǒng)面前“隱形”？這種科技奇跡最初是為了什么而設(shè)計的？又為何造價如此之高？讓我們深入了解航空工程史上最偉大、也最具爭議的成就之一。

B-2最具辨識度的特征無疑是它缺乏傳統(tǒng)意義上的長機(jī)身、尾翼以及我們通常認(rèn)為飛機(jī)應(yīng)有的構(gòu)造。事實(shí)上，它是“飛翼”理念最成功的案例之一——這一概念長期被認(rèn)為是航空工程的“圣杯”。飛翼是飛機(jī)最純粹的形態(tài)，擁有最小的阻力、最高的結(jié)構(gòu)效率以及在同等尺寸和重量下的最佳性能。雖然直到最近工程師們才成功地將這種看似太空時代的異想天開轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)，其基本概念的歷史卻比你想象的更為悠久，可追溯至飛行誕生的萌芽期。

即使在飛行剛剛起步的年代，發(fā)明家們就意識到，那種后來成為標(biāo)準(zhǔn)的“機(jī)身+機(jī)翼+尾翼”的結(jié)構(gòu)并不一定是最有效率的。早在1904年——也就是萊特兄弟歷史性首飛后的第二年，英國陸軍退役軍官約翰·W·鄧恩（John W. Dunne）中尉就提出了一種革命性的飛機(jī)設(shè)計。這種設(shè)計在滾轉(zhuǎn)、俯仰和偏航這三個控制軸上都具備天然的穩(wěn)定性，使飛行更容易、更安全。

鄧恩的設(shè)計采用了類似現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的后掠翼，但他采用這種設(shè)計并非為了高速時減少阻力，而是為了增強(qiáng)飛行的穩(wěn)定性。關(guān)鍵在于，他的機(jī)翼在從翼根到翼尖的角度逐漸變化——靠近機(jī)身的部分迎角較大，越接近翼尖迎角越小。這種被稱為“負(fù)扭轉(zhuǎn)”（washout）的設(shè)計，再加上后掠翼將翼尖置于翼根之后，使飛機(jī)在俯仰方向上具有天然的穩(wěn)定性。例如，當(dāng)飛機(jī)抬頭俯仰角增加時，由于翼根迎角更大，會比翼尖先失速，從而減少升力，產(chǎn)生一個讓飛機(jī)向下恢復(fù)平飛姿態(tài)的力矩；相反，當(dāng)飛機(jī)俯沖時，翼根升力增加，也會產(chǎn)生反向力矩，使飛機(jī)再次抬頭。這種“負(fù)扭轉(zhuǎn)”還能在失速時維持翼尖的氣流，保持副翼（負(fù)責(zé)滾轉(zhuǎn)控制）的有效性，防止飛機(jī)進(jìn)入危險的螺旋狀態(tài)。

鄧恩的D.1原型機(jī)。? Early Birds of Aviation

1906年，鄧恩在第二次布爾戰(zhàn)爭中因患心臟病被判不適合服役，被調(diào)往英國法恩伯勒的陸軍氣球工廠。在那里，他獲得了官方資助以建造他那激進(jìn)的新型飛機(jī)設(shè)計。1907年，他制造了一架雙翼滑翔機(jī)，被命名為D.1。出于保密目的，他在蘇格蘭高地塔利巴丁侯爵（Marquis of Tullibardine）的莊園布萊爾·阿索爾（Blair Atholl）進(jìn)行了試飛。試飛由氣球工廠司令卡珀上校（John E. Capper）親自駕駛，D.1只飛了短短8秒便撞上墻壁，導(dǎo)致飛機(jī)受損，卡珀也受了輕傷。

盡管如此，飛機(jī)展現(xiàn)出預(yù)期的天然穩(wěn)定性，鄧恩決定立刻將其改造為動力飛行器。改裝后的D.2配備了兩個7.5馬力的汽油發(fā)動機(jī)驅(qū)動螺旋槳，但動力不足，即使借助斜坡起飛也無法離地。之后又有多個版本問世，最終發(fā)展為D.4，配備25馬力發(fā)動機(jī)和四輪固定起落架。然而這架飛機(jī)也只完成了幾次短暫跳躍，1908年，軍方終止了對鄧恩的資助。

鄧恩D.5原型機(jī)。? wikimedia

鄧恩并未放棄，而是將他的設(shè)計帶到飛機(jī)制造商肖特兄弟（Short Brothers）公司。在塔利巴丁侯爵成立的布萊爾·阿索爾飛機(jī)公司出資下，肖特兄弟于1910年推出了D.5。D.5的機(jī)翼不僅采用了后掠角和負(fù)扭轉(zhuǎn)設(shè)計，還在正面視角下呈現(xiàn)明顯下垂角（稱為“下反角”[anhedral]），以增強(qiáng)滾轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。此外，翼尖設(shè)置了端板，不僅提高了偏航穩(wěn)定性，還通過減少翼尖渦流提升了翼的效率。由于沒有傳統(tǒng)尾翼結(jié)構(gòu)，D.5依靠翼尖的“升降副翼”（elevon）進(jìn)行控制——這種控制面集升降舵與副翼功能于一體。沒有方向舵，偏航靠升降副翼產(chǎn)生的差異阻力控制。

D.5由一臺60馬力發(fā)動機(jī)驅(qū)動，于1910年夏首飛，觀眾中包括奧維爾·萊特本人。《飛行》（Flight）雜志1910年6月18日一期報道了此次飛行，編輯們評論道：

“最近《飛行》雜志報道中最重要的事件之一，是鄧恩中尉在謝佩島伊斯特徹奇成功飛行了2.25英里，其自主設(shè)計的飛機(jī)顯示出極強(qiáng)的天然穩(wěn)定性，幾乎不需要操作桿控制，僅僅用來調(diào)整方向而已。”

事實(shí)上，鄧恩在飛行過程中甚至可以放開操縱桿記錄筆記。這標(biāo)志著首架天然穩(wěn)定飛機(jī)的成功飛行；此前設(shè)計，特別是萊特兄弟的飛機(jī)，都非常不穩(wěn)定，飛行員必須不斷緊張操控才能保持飛行狀態(tài)。這也可能是第一架真正意義上的飛翼飛機(jī)——盡管純粹主義者會爭辯說，D.5更像是無尾飛機(jī)而非純粹的飛翼，因?yàn)樗跃邆浯怪狈€(wěn)定面，而且飛行員艙并未完全融入機(jī)翼中。

無論如何，《飛行》雜志的編輯指出：

“這次飛行無疑標(biāo)志著飛機(jī)發(fā)展史上的一個重要時刻，雖然其未來發(fā)展尚難預(yù)料，但這絲毫不影響其當(dāng)前的重要性，反而應(yīng)該進(jìn)一步激發(fā)人們對該機(jī)型的興趣?！?/p>

這一判斷不幸成為了預(yù)言。鄧恩隨后繼續(xù)改進(jìn)其設(shè)計，最終推出了D.8型。1913年，一位法國飛行員在一次表演中松開操縱桿，走到機(jī)翼上，向觀眾展示D.8極強(qiáng)的穩(wěn)定性。該設(shè)計隨后授權(quán)給法國的紐波特公司和美國的伯吉斯公司，美國陸軍通信兵團(tuán)、海軍以及加拿大航空兵團(tuán)（加拿大歷史上第一個短命的空軍）均采購了少量伯吉斯-鄧恩飛機(jī)。

鄧恩D.8原型機(jī)。? wikimedia

然而，第一次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)令鄧恩的研究被迫中斷，軍事指揮官更青睞傳統(tǒng)機(jī)型。同時，伯吉斯-鄧恩被認(rèn)為過于穩(wěn)定，機(jī)動性不足，因此未投入實(shí)戰(zhàn)。此外，鄧恩所開發(fā)的多項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新——除機(jī)翼后掠角以外——也未被廣泛采納。若當(dāng)初被廣泛應(yīng)用，飛行器設(shè)計史也許會完全不同。但對“飛翼”這一航空理想形態(tài)的探索從未終止。

飛翼故事的下一位關(guān)鍵人物是英國航空工程師杰弗里·T.R·希爾（Geoffrey T.R. Hill）。如同鄧恩中尉，希爾關(guān)注飛機(jī)的穩(wěn)定性與飛行安全，目標(biāo)是設(shè)計一種幾乎不可能失速或進(jìn)入螺旋狀態(tài)的飛行器。1924年，希爾與妻子合作，在鄧恩的設(shè)計基礎(chǔ)上，制造出一架飛翼滑翔機(jī)，具有大后掠角和負(fù)扭轉(zhuǎn)設(shè)計，該機(jī)被命名為“翼手龍”（Pterodactyl）。

“翼手龍”原型機(jī)。? Ed Nash's Military Matters

原型機(jī)表現(xiàn)優(yōu)異，希爾為其安裝一臺35馬力發(fā)動機(jī)，并于1925年在英國空軍國務(wù)大臣薩繆爾·霍爾爵士（Sir Samuel Hoare）面前成功演示?；魻栍∠笊羁蹋甘究哲姴抠Y助該研究項(xiàng)目，由西部飛機(jī)公司（Westland Aircraft）承接，希爾擔(dān)任項(xiàng)目主管。

加裝了發(fā)動機(jī)的翼手龍Mk.IC。? Secret Projects Forum

此后7年間，希爾和西部公司制造并試飛了多個版本的“翼手龍”，其中一些是按空軍部規(guī)格制造，并正式遞交供皇家空軍作為雙座戰(zhàn)斗機(jī)評估。然而，如同鄧恩的設(shè)計，“翼手龍”最終敗給了更為傳統(tǒng)的飛機(jī)，該項(xiàng)目于1932年結(jié)束。

與此同時，在德國，飛翼的研發(fā)獲得了遠(yuǎn)比其他國家更高層級的官方支持。德國空氣動力學(xué)家亞歷山大·利皮施（Alexander Lippisch）早期從事無尾翼與三角翼飛機(jī)的研究，他在1928年設(shè)計了世界上第一架火箭動力飛機(jī)——利皮施“鴨式”（Lippisch Ente）。他后來又設(shè)計了極具創(chuàng)新性但也極其危險的梅塞施密特Me-163“彗星”火箭動力截?fù)魴C(jī)，該機(jī)在二戰(zhàn)末期曾少量服役。

瓦爾特（左）與雷馬爾·霍頓兄弟。? wikimedia

利皮施在無尾翼飛機(jī)方面的研究極大地激勵了瓦爾特·霍頓（Walter Horten）與雷馬爾·霍頓（Reimar Horten）兄弟。這對來自哥廷根的兄弟與許多德國年輕人一樣，對滑翔運(yùn)動癡迷不已。由于1919年《凡爾賽條約》禁止德國組建空軍，滑翔俱樂部就成為一種權(quán)宜而合法的方式，用來秘密訓(xùn)練德國下一代的空軍飛行員。

自1931年起，霍頓兄弟便開始設(shè)計并試飛他們自己的滑翔機(jī)。受到利皮施工作的啟發(fā)，他們很快從傳統(tǒng)設(shè)計轉(zhuǎn)向了激進(jìn)流線、無尾的飛翼布局。為了進(jìn)一步減少迎風(fēng)面積以降低阻力，飛行員被安排俯臥于一個流線型、緊密包裹的座艙罩下。盡管霍頓兄弟最初的幾個設(shè)計并不成功，1941年推出的霍頓H.IV性能卻異常優(yōu)異，最高時速可達(dá)每小時200公里。

霍頓H.IV的駕駛艙空間十分狹小，飛行員必須以俯臥姿勢駕駛飛機(jī)。? Fiddlersgreen

這一成果的問世時機(jī)恰到好處。1943年，德國空軍司令赫爾曼·戈林（Hermann G?ring）提出了一項(xiàng)“3×1000”轟炸機(jī)需求：能在1000公里距離上，以1000公里的時速投擲1000公斤炸彈。只有噴氣動力才能滿足所需的速度，但當(dāng)時的噴氣發(fā)動機(jī)極度耗油，因此必須配備一個異常高效的機(jī)身才能實(shí)現(xiàn)既定航程和載彈量。

霍頓兄弟相信他們的飛翼設(shè)計是關(guān)鍵，于是向帝國航空部（RLM）提交了一份正式提案。該提案是唯一一個接近滿足所有性能需求的方案，在戈林的熱情支持下，項(xiàng)目得到了批準(zhǔn)，并獲得初始編號Ho.IX。由于霍頓兄弟缺乏大型制造設(shè)施，該項(xiàng)目被分配給飛機(jī)制造商戈塔（Gothaer Waggonfabrik）進(jìn)行生產(chǎn)。帝國航空部隨后下令生產(chǎn)100架編號為Go.229的戰(zhàn)機(jī)，配備兩門30毫米機(jī)炮，并設(shè)有炸彈掛架，使其既能作為轟炸機(jī)，也可作為戰(zhàn)斗機(jī)使用。

霍頓Ho.IX原型機(jī)。? La Segunda Guerra Mundial

除了其激進(jìn)的無尾翼設(shè)計，Go.229還具備一系列先進(jìn)特性，包括一個原始的彈射座椅以及一套加壓服，以便飛行員能在高空飛行。然而，為了節(jié)省鋁等戰(zhàn)略材料，飛機(jī)的大部分結(jié)構(gòu)使用了木材建造，只有中央部分采用焊接鋼管結(jié)構(gòu)。盡管其空氣動力學(xué)效率極高，Go.229在穩(wěn)定性方面存在嚴(yán)重問題——尤其是在偏航方向。通常情況下，垂直尾翼為飛機(jī)提供被動橫向穩(wěn)定性；沒有它的話，Go.229極易進(jìn)入失控的側(cè)滑甚至致命的平尾旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。

Go.229試飛員穿上加壓服后的視覺效果有些詭異。? Nest of Dragons

霍頓兄弟為了解決這一問題，在飛機(jī)上安裝了可上下開啟的分體副翼，以通過差動阻力替代方向舵的作用。然而，Go.229依然需要飛行員更頻繁地主動操控，且飛行時受限于可實(shí)現(xiàn)的傾斜角度。

第一架V1原型機(jī)幾乎完成之際，其配套的BMW 109-003A-1渦噴發(fā)動機(jī)終于抵達(dá)，但令霍頓兄弟失望的是，這款發(fā)動機(jī)比預(yù)期尺寸大，根本無法安裝進(jìn)Go.229的機(jī)翼中。因此，V1在整個1944年都被作為滑翔機(jī)進(jìn)行試飛，而V2則被修改為可安裝更強(qiáng)勁但更龐大的容克109-004B-1發(fā)動機(jī)。

1945年2月2日，V2原型機(jī)首次試飛。? Key Aero

到了這時，德國日益惡化的戰(zhàn)略局勢迫使帝國航空部將最初的100架訂單削減為僅7架原型機(jī)與20架量產(chǎn)機(jī)。V2原型機(jī)于1945年2月2日首飛，由德國空軍測試飛行員歐文·齊勒中尉（Erwin Ziller）駕駛。飛機(jī)飛行表現(xiàn)良好，齊勒隨后又進(jìn)行了另一場成功試飛，最高時速達(dá)到了950公里。但在2月18日的第三次試飛中，飛機(jī)飛行45分鐘后，其中一臺發(fā)動機(jī)起火并停止運(yùn)轉(zhuǎn)。齊勒嘗試通過一系列俯沖動作重啟發(fā)動機(jī)，但最終失控墜毀在機(jī)場外不遠(yuǎn)處，并在稍后因傷不治身亡。

被美軍繳獲的Go.229 V3原型機(jī)。? National Air and Space Museum

盡管如此，Go.229的開發(fā)仍在繼續(xù)，但到了1945年4月，美軍已攻入戈塔工廠，飛機(jī)尚未進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)。最完整的一架原型機(jī)V3隨后先被運(yùn)往英國，之后再被送往美國進(jìn)行評估，但從未再次飛行。如今，這架極具異國情調(diào)的納粹飛翼戰(zhàn)機(jī)陳列在弗吉尼亞州尚蒂伊市的史蒂文·F·烏德沃爾-哈齊中心——即美國國家航空航天博物館的分館中。

Go.229 V3的部分機(jī)體。? NASM

外界常稱，Go.229獨(dú)特的外形、木制結(jié)構(gòu)與含有木炭粉末的耐火涂料使其幾乎無法被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，從而成為歷史上第一架“隱形”戰(zhàn)斗機(jī)。但事實(shí)并非如此。

2008年，在國家地理頻道拍攝的一部紀(jì)錄片中，美國飛機(jī)制造商諾斯羅普-格魯曼公司建造了一架與Go.229等比例的木質(zhì)模型，并將其置于加州泰霍恩（Tejon）的雷達(dá)反射截面積測試場上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測試結(jié)果顯示，該機(jī)的雷達(dá)反射面積僅比德國主力戰(zhàn)斗機(jī)梅塞施密特Bf-109小約10%。

實(shí)際上，雖然Go.229的木質(zhì)機(jī)翼面板與“干凈”的外形（即沒有垂直穩(wěn)定面等大型平面結(jié)構(gòu)）理論上能減弱雷達(dá)回波，但這一優(yōu)勢幾乎完全被內(nèi)部結(jié)構(gòu)如鋼結(jié)構(gòu)座艙框架與反射性極強(qiáng)的發(fā)動機(jī)所抵消。而且，盡管霍頓兄弟聲稱Go.229的油漆中加入了石墨，但在現(xiàn)存原型機(jī)中并未發(fā)現(xiàn)石墨成分；即便存在，后續(xù)研究也表明，石墨本身并非良好的雷達(dá)吸收材料。

不過，飛翼結(jié)構(gòu)本身具有天然隱形優(yōu)勢這一理念在理論上是成立的，日后也的確在B-2“幽靈”轟炸機(jī)上得到了更有效的實(shí)現(xiàn)。

霍頓H.XVIII飛翼轟炸機(jī)構(gòu)想圖。? Nevington War Museum

盡管Go.229是二戰(zhàn)中最具創(chuàng)新性的飛機(jī)設(shè)計之一，霍頓兄弟的野心遠(yuǎn)不止于此。他們還設(shè)想過更為宏大的計劃，包括霍頓H.XVIII——一種翼展達(dá)40米的噴氣動力飛翼轟炸機(jī)。這架飛機(jī)是“遠(yuǎn)程轟炸機(jī)”（Langstreckenbomber）計劃，也即“美洲轟炸機(jī)”（Amerikabomber）計劃的一部分，旨在跨越大西洋，對北美目標(biāo)如紐約市實(shí)施打擊?；纛D兄弟還設(shè)想過該機(jī)的民用版本，將其打造成一款能夠以前所未有的舒適與風(fēng)格橫跨大西洋、搭載60名乘客的民航機(jī)。

然而，戰(zhàn)爭在這些設(shè)計付諸實(shí)踐之前便已結(jié)束。像許多德國人一樣，戰(zhàn)后雷馬爾·霍頓移居阿根廷，加入了該國的國家航空與交通聯(lián)合體DINFIA，并著手設(shè)計一種名為I.Ae 38的特殊無尾翼運(yùn)輸機(jī)。雖然該機(jī)承襲了他與兄長早期的設(shè)計理念，但I(xiàn).Ae 38并非真正意義上的飛翼飛機(jī)，其配備有大型中央機(jī)身，并設(shè)有雙開殼門用于裝卸貨物。

I.Ae 38無尾翼運(yùn)輸機(jī)。? Wikipedia

由于政局不穩(wěn)，該機(jī)的研發(fā)進(jìn)度緩慢，1960年完成首飛后表現(xiàn)不佳——飛行不穩(wěn)定、動力不足且發(fā)動機(jī)易過熱。項(xiàng)目最終于1962年被取消。盡管德國人在飛翼概念上的探索走得很遠(yuǎn)，但真正將這一理念推向完成階段的，是一位美國人——杰克·克努森·諾斯羅普（Jack Knudsen Northrop）。

令人難以置信的是，盡管諾斯羅普被譽(yù)為航空史上最偉大的飛機(jī)設(shè)計師之一，他卻幾乎沒有受過正式教育。他后來曾這樣說道： “我所受的教育，僅止于小學(xué)和中學(xué)的程度，真正讓我成長的是‘挫折之?！╯chool of hard knocks）。我沒上過大學(xué)，也沒修過函授課程或類似的東西?！?/p>

諾斯羅普1895年出生于新澤西州，但在加州圣巴巴拉長大。1916年，他在洛克希德飛機(jī)制造公司（Loughead Aircraft Manufacturing Company，后更名為洛克希德公司）擔(dān)任繪圖員，由此開啟了航空生涯。在短暫服役于美國陸軍并參與第一次世界大戰(zhàn)后，他回歸平民生活，并加入了道格拉斯飛機(jī)公司。在那里，他參與了“道格拉斯環(huán)球飛行者”（Douglas World Cruiser）的設(shè)計。該機(jī)于1924年4月6日至9月28日期間，由其中三架飛機(jī)完成了人類首次環(huán)繞地球的飛行。1927年，諾斯羅普重返洛克希德公司，參與設(shè)計了極具創(chuàng)新性的“維加”（Vega）飛機(jī)，該機(jī)成為多位開拓性飛行員的最愛，包括阿梅莉亞·埃爾哈特（Amelia Earhart）與懷利·波斯特（Wiley Post）。

1929年，諾斯羅普離開洛克希德，創(chuàng)辦了自己的公司阿維翁公司（Avion Corporation），并開始追逐其終極航空夢想：實(shí)現(xiàn)實(shí)用型飛翼飛機(jī)。他的首次嘗試是X-216H，這是一種漸進(jìn)式飛翼，采用厚翼設(shè)計，但為了穩(wěn)定性仍保留了雙尾梁結(jié)構(gòu)。更重要的是，該機(jī)拋棄了當(dāng)時常見的帆布包裹結(jié)構(gòu)或木制機(jī)身，轉(zhuǎn)而使用鋁合金蒙皮，這也預(yù)示了日后技術(shù)的方向。

X-216H原型機(jī)。? Reddit

該機(jī)由一臺90馬力發(fā)動機(jī)驅(qū)動后推式螺旋槳，于1929年7月30日在加州的邁恩斯機(jī)場（今洛杉磯國際機(jī)場）進(jìn)行非正式短距滑躍試飛，由試飛員埃迪·貝蘭德操控。之后，該機(jī)被運(yùn)往莫哈韋沙漠的穆洛克干湖床（今愛德華茲空軍基地）進(jìn)行正式測試，并于9月26日完成首次官方飛行。隨后進(jìn)行的多次試飛中，諾斯羅普團(tuán)隊(duì)不斷對起落架和垂直穩(wěn)定面進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，初步測試結(jié)果令人鼓舞——X-216H的性能比同期同類大小、重量與動力的傳統(tǒng)飛機(jī)高出25%。

不幸的是，大蕭條很快波及到了諾斯羅普，他于1930年被迫將阿維翁公司出售給“聯(lián)合飛機(jī)與運(yùn)輸公司”（United Aircraft and Transport Corporation）。不過他并未氣餒，在1932年，他得到了道格拉斯飛機(jī)公司的支持，創(chuàng)辦了一家“諾斯羅普公司”（Northrop Corporation）。這家公司隨后制造了許多極為成功的全金屬單翼飛機(jī)，包括“伽馬”（Gamma）與“德爾塔”（Delta）系列，其中“伽馬”更是在1935年完成了人類首次的飛越南極洲飛行。1939年，原諾斯羅普公司被道格拉斯飛機(jī)公司完全收購，因此諾斯羅普在加利福尼亞州霍桑市創(chuàng)立了一家同名的公司。近十年后，他終于在那里重新開始了飛翼機(jī)的研究。

起初，諾斯羅普曾嘗試向美國陸軍航空隊(duì)推銷一種中型飛翼轟炸機(jī)，但并未獲得關(guān)注。于是他轉(zhuǎn)而建造了一架小尺寸的驗(yàn)證機(jī)，用于研究飛翼設(shè)計的飛行動態(tài)。這架飛機(jī)被命名為N-1M，翼展達(dá)25米，配備兩臺65馬力的后推式螺旋槳發(fā)動機(jī)。為了克服所有飛翼機(jī)常見的橫向不穩(wěn)定性，諾斯羅普為N-1M設(shè)計了下垂翼尖，翼尖角度可在地面調(diào)整，以測試不同的構(gòu)型。此外，外翼段也可以調(diào)整后掠角，以研究其空氣動力學(xué)效應(yīng)。

早期的試飛證明，翼尖向下的N-1M飛行控制性令人滿意，但在空中太不穩(wěn)定，因此這些翼尖在隨后的驗(yàn)證機(jī)中被拉直。? Skytamer Images

飛行測試于1940年7月在穆洛克干湖床展開，首飛頗為戲劇化：7月3日，試飛員范斯·布里茲（Vance Breeze）在進(jìn)行高速滑跑測試時意外地撞上了一個地面凸起，使飛機(jī)離地騰空。在短短的30米飛行中，布里茲發(fā)現(xiàn)N-1M的操控性出人意料地良好。不過原始的發(fā)動機(jī)動力嚴(yán)重不足，布里茲最多只能將飛機(jī)飛至3米高的低空。直到換裝117馬力的新發(fā)動機(jī)后，該機(jī)才能順利飛上高空。N-1M共進(jìn)行了約100次試飛，積累了大量關(guān)于飛翼設(shè)計的寶貴數(shù)據(jù)。測試中確認(rèn)下垂翼尖其實(shí)并非必要，因此下一代飛翼驗(yàn)證機(jī)——N-9——就采用了直翼設(shè)計。

盡管諾斯羅普早先未能引起軍方興趣，但一切即將改變。1941年4月，美國陸軍航空隊(duì)發(fā)布了一項(xiàng)新需求：希望研制一種能攜帶10,000磅（約4.5噸）炸彈、航程達(dá)10,000英里的戰(zhàn)略轟炸機(jī)。

諾斯羅普與他的XB-35。? wikipedia

諾斯羅普提交了其N-1設(shè)計的改良版，最終于10月正式獲批，項(xiàng)目編號為XB-35。起初，陸航只委托諾斯羅普制造一架全尺寸樣機(jī)和兩架可飛行原型機(jī)；但1942年，他們?nèi)∠嗽居嗁彽?02架馬丁B-33“超級掠奪者”中型轟炸機(jī)，將合同拆分給諾斯羅普的XB-35與團(tuán)結(jié)飛機(jī)公司（Consolidated Aircraft）的XB-36設(shè)計。

由于諾斯羅普的霍桑工廠規(guī)模較小，XB-35的生產(chǎn)任務(wù)被分配給位于加州圣安娜的格倫·馬丁公司（Glenn L.Martin Company）。這一科幻感十足的飛翼飛機(jī)立即點(diǎn)燃了公眾的想象，《紐約時報》當(dāng)時曾激動地寫道：

“或許在不遠(yuǎn)的將來，飛翼型飛機(jī)將統(tǒng)治軍用、商用乃至私人飛行領(lǐng)域的全部天空?！?/p>

XB-35的設(shè)計極其龐大，翼展達(dá)52米，比同時期研發(fā)中的波音B-29“超級空中堡壘”還要長。考慮到建造這種新穎且未經(jīng)驗(yàn)證的飛翼巨機(jī)所面臨的巨大挑戰(zhàn)，諾斯羅普再次決定先制造四架縮比驗(yàn)證機(jī)，編號為N-9M。N-9M翼展為18米，配備兩臺269馬力發(fā)動機(jī)，最高時速為160公里，實(shí)用升限6000米。

飛行測試自1942年12月啟動，但由于發(fā)動機(jī)可靠性不足，前期飛行多次中斷。1943年5月19日，N-9M在飛行中突發(fā)操控反轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)墜毀，試飛員馬克斯·康斯坦特（Max Constant）被操縱桿困住無法逃生，撞地當(dāng)場死亡。

2017年“榮譽(yù)之翼”飛行表演中的諾斯羅普N9M-B飛翼。諾斯羅普N9M 是諾斯羅普YB-35飛翼轟炸機(jī)的三分之一比例研發(fā)型飛機(jī)。它的作用是作為飛行測試平臺，并用于使空軍飛行員熟悉全翼式飛機(jī)的操控方式。榮譽(yù)之翼航空博物館收藏的這架飛機(jī)是四架原型中的一架，也是唯一一架幸存者。遺憾的是，2019年4月22日，N9M-B在美國加利福尼亞州諾科市墜毀，事故原因不明，飛行員遇難，飛機(jī)完全毀損。? Flickr

為此，諾斯羅普為剩余三架N-9M增設(shè)了類似霍頓式的分體阻力副翼，以提升橫向穩(wěn)定性，并更換了更可靠的新發(fā)動機(jī)。測試計劃于1945年恢復(fù)，并一直持續(xù)至1946年底，三架驗(yàn)證機(jī)累計飛行超過200次。在這段時間內(nèi)，數(shù)名特邀飛行員參與試飛，其中包括格倫·愛德華茲上尉（Glen Edwards）。他對N-9M的評價是： “這架飛機(jī)的飛行表現(xiàn)令人驚訝，遠(yuǎn)比多數(shù)人預(yù)期的穩(wěn)定，也更易操控?！?/p>

不過正如我們即將看到的那樣，他或許很快就會后悔這番話……

與此同時，XB-35項(xiàng)目仍在推進(jìn)，按比例制作的全尺寸非飛行模型于1943年完工。諾斯羅普還參與了一系列相關(guān)的衍生項(xiàng)目，其中包括體型更小的MX-324。這架飛機(jī)于1944年7月5日成為首架由火箭推動的美國國產(chǎn)飛機(jī)。它之后成為XP-79的基礎(chǔ)，這是一款由兩臺西屋19B渦輪噴氣發(fā)動機(jī)驅(qū)動的小型戰(zhàn)斗機(jī)。XP-79并非真正意義上的飛翼機(jī)，它裝備了一對小型垂直尾翼以提供橫向穩(wěn)定性，飛行員則以俯臥姿勢位于兩臺發(fā)動機(jī)之間，這一設(shè)計與當(dāng)時德國霍頓兄弟的飛翼方案相似。盡管裝備了四挺.50口徑機(jī)槍，XP-79的前緣由實(shí)心鎂材制成，以便能切斷敵方轟炸機(jī)的機(jī)翼，因此被戲稱為“飛行沖角”（The Flying Ram）。

XP-79原型機(jī)。? Air Force Test Center

XP-79于1945年9月12日在穆羅克進(jìn)行了首次也是唯一一次飛行，但15分鐘后飛機(jī)突然失控，螺旋墜地。試飛員哈里·克羅斯比（Harry Crosby）嘗試跳傘，但被飛機(jī)撞擊身亡。項(xiàng)目隨后被取消。

諾斯羅普原計劃于1943年交付XB-35，但由于生產(chǎn)問題和技術(shù)障礙造成的持續(xù)延誤，到第一架原型機(jī)在1946年完工時，戰(zhàn)爭早已結(jié)束。更糟糕的是，隨著戰(zhàn)爭進(jìn)入尾聲，對新型轟炸機(jī)的需求急劇下降，空軍在1944年5月決定取消XB-35的生產(chǎn)合同。但他們?nèi)岳^續(xù)資助該原型機(jī)的建造，以用于研究目的。

YB-35原型機(jī)。? wikipedia

最終完成的飛機(jī)看起來就像科幻小說里的產(chǎn)物，巨大的機(jī)翼宛如半個足球場大小，閃閃發(fā)光。這架“巨獸”由四臺3000馬力的普惠R-4360渦輪增壓發(fā)動機(jī)提供動力，驅(qū)動四對反轉(zhuǎn)螺旋槳，可攜帶高達(dá)33,000公斤的炸彈。駕駛艙配置為戰(zhàn)斗機(jī)式罩艙，略微偏離中線，飛行員與副駕駛坐于其下；而另外7名機(jī)組成員則分布在機(jī)翼龐大的中央結(jié)構(gòu)內(nèi)。中央的一位機(jī)槍手位于機(jī)身尾部透明的觀察窗中，通過遙控操作四座雙聯(lián)機(jī)槍炮塔。另外還配備了兩座載人四聯(lián)機(jī)炮塔，組成完整的防御火力系統(tǒng)。這架外形如外星飛船般的飛機(jī)激發(fā)了戰(zhàn)后美國公眾對未來科技的想象力，并在航空和科技類雜志及其他主流媒體中被廣泛報道。

YB-35原型機(jī)巨大的前起落架。? PICRYL

XB-35于1946年6月25日進(jìn)行了首次飛行——從諾斯羅普霍桑工廠短途飛往穆羅克干湖床試飛基地。這次飛行平穩(wěn)無事，但隨后的測試暴露出一系列技術(shù)問題，主要集中在復(fù)雜的反轉(zhuǎn)螺旋槳系統(tǒng)上。盡管該系統(tǒng)在空氣動力學(xué)上極為高效，卻非常不可靠且振動嚴(yán)重，迫使諾斯羅普在僅飛行19次后停飛此機(jī)，并將其更換為傳統(tǒng)的單轉(zhuǎn)螺旋槳系統(tǒng)。然而這導(dǎo)致XB-35的起飛距離大大增加，最高速度和升限也明顯下降。其發(fā)動機(jī)的復(fù)雜排氣系統(tǒng)也表現(xiàn)得極為不穩(wěn)定。盡管存在諸多問題，該機(jī)仍表現(xiàn)出顯著潛力，《空軍雜志》在1946年7月曾寫道：

“與一架具有相同動力、重量和燃料載荷的常規(guī)飛機(jī)相比，飛翼將具備以下優(yōu)勢：1）可多載四分之一的有效載荷；2）在同樣燃料載荷下航程延長四分之一；3）以相同推力或功率輸出飛行速度提高約20%。”

但一個問題仍然存在：XB-35被設(shè)計為投放常規(guī)炸彈，其彈載被分配至多個小型彈艙中。這使得XB-35無法攜帶第一代原子彈，而原子彈正迅速成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的主流武器。更令人困惑的是，空軍一方面禁止諾斯羅普改裝XB-35以適配Mk.III“胖子”型核彈，另一方面卻又表示只有能攜帶這種武器的飛機(jī)才會被接受。他們還宣稱，該機(jī)所采用的活塞推進(jìn)系統(tǒng)在噴氣時代已顯過時。盡管如此，空軍仍因?qū)嶋H需要繼續(xù)資助該項(xiàng)目，支持者認(rèn)為，XB-35及其競爭對手XB-36是當(dāng)時唯一擁有足夠航程可打擊蘇聯(lián)本土的飛機(jī)，并且在未來數(shù)年內(nèi)仍將如此。

為使XB-35現(xiàn)代化并提升其在空軍眼中的吸引力，1947年諾斯羅普將14架預(yù)生產(chǎn)原型中的三架改裝為噴氣機(jī)，安裝了多達(dá)8臺艾利森J35渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，總推力達(dá)144千牛。為提升橫向穩(wěn)定性，還在機(jī)背與機(jī)腹加裝了小型垂直翼面，同時移除了防御機(jī)炮塔。新飛機(jī)被命名為YB-49，并于1947年10月22日首飛，立即表現(xiàn)出比其活塞動力前身更優(yōu)越的性能，最高速度達(dá)到837公里/小時。它還創(chuàng)下了一項(xiàng)非官方紀(jì)錄，連續(xù)在12,000米以上的高度飛行達(dá)6.5小時。但與此同時，噴氣發(fā)動機(jī)所帶來的額外重量及其高油耗，嚴(yán)重削弱了該機(jī)的升限、航程和載彈能力，使其更不適合作為戰(zhàn)略核轟炸機(jī)。它還存在令人擔(dān)憂的橫向穩(wěn)定性問題，試飛員中尉格倫·愛德華茲在描述該原型機(jī)時表示：

“這是我見過最難搞的飛機(jī)。它有時幾乎無法操控。希望今后印象會有所改善。”

但那一天永遠(yuǎn)也不會到來。1948年6月5日，在一次試飛中，YB-49在空中突然解體，愛德華茲中尉、副駕駛丹尼爾·福布斯少校及另外三名機(jī)組成員全部遇難。事故原因至今未能最終確認(rèn)。為紀(jì)念愛德華茲在實(shí)驗(yàn)飛行研究中的貢獻(xiàn)，1949年12月，穆羅克空軍基地被正式更名為愛德華茲空軍基地。

YB-49原型機(jī)。? PICRYL

盡管發(fā)生了這一悲劇，飛行測試仍在繼續(xù)。偵察型試驗(yàn)機(jī)YB-49A于1950年5月4日首次試飛。然而不到一年，該項(xiàng)目就被突然取消，轉(zhuǎn)而支持競爭對手康維爾的B-36“和平使者”項(xiàng)目。盡管B-36是活塞推進(jìn)飛機(jī)，技術(shù)上比XB-35和YB-49都更加落后，但它有一個決定性優(yōu)勢：其彈艙足夠大，能攜帶原子彈及更大的一代熱核武器（即氫彈）。

但即使XB-35或YB-49成功改裝用于攜帶核武器，諾斯羅普公司也確實(shí)將飛翼設(shè)計推向了現(xiàn)有技術(shù)的極限。飛翼雖然具有空氣動力學(xué)效率，但本質(zhì)上是不穩(wěn)定的，如果沒有某種自動穩(wěn)定性增強(qiáng)裝置，飛行員操控起來總是困難甚至危險的。此外，要將一架傳統(tǒng)飛機(jī)所需的所有組成部分——駕駛艙、發(fā)動機(jī)、起落架、油箱、載荷等——全部塞進(jìn)一個機(jī)翼中，就必須設(shè)計出極其厚重的翼型，這不僅會增加阻力，還會嚴(yán)重限制飛機(jī)的整體性能。

盡管如此，XB-35和YB-49項(xiàng)目為諾斯羅普公司積累了大量關(guān)于飛翼設(shè)計的寶貴數(shù)據(jù)。當(dāng)技術(shù)最終趕上飛翼概念的理想時，諾斯羅普已經(jīng)做好了準(zhǔn)備，創(chuàng)造出一款史上最非凡的飛機(jī)之一。

現(xiàn)在，我們終于進(jìn)入了本片的真正主角：B-2“幽靈”戰(zhàn)略轟炸機(jī)。但要理解這架飛機(jī)為何會采取如此不尋常的設(shè)計，首先需要理解一個長期存在的戰(zhàn)略難題：如何將核彈送達(dá)蘇聯(lián)腹地？

1948年，擊敗XB-35和YB-49的康維爾B-36“和平使者”成為美國戰(zhàn)略空軍司令部（SAC）的主力戰(zhàn)略轟炸機(jī)。這架飛機(jī)的載彈量高達(dá)40,000公斤，無需空中加油即可飛行超過6,000公里。然而，它飛行速度慢、飛行高度低，極易被蘇聯(lián)截?fù)魴C(jī)攔截——如果真的爆發(fā)核戰(zhàn)爭，這些緩慢龐大的B-36很可能在抵達(dá)目標(biāo)前就被擊落。美軍曾試圖改善B-36的性能與生存能力，例如加裝噴氣發(fā)動機(jī)，甚至嘗試使用一種可投放的“寄生戰(zhàn)斗機(jī)”——麥克唐納XF-85“地精”來抵御敵方截?fù)魴C(jī)。但事實(shí)很清楚：B-36屬于上一代軍事航空時代的產(chǎn)物。最終，該機(jī)于1959年退役，由更先進(jìn)的噴氣式波音B-47和B-52“同溫層堡壘”所取代。尤其是后者，成為冷戰(zhàn)期間的標(biāo)志性戰(zhàn)略武器平臺。

B-52“同溫層堡壘”戰(zhàn)略轟炸機(jī)。? BBC

1961年至1968年期間，滿載核彈的B-52參與了“鉻穹行動”（Operation Chrome Dome），全天候輪流在蘇聯(lián)邊境附近上空巡航。這一舉措旨在確保即便蘇聯(lián)發(fā)動首次打擊、摧毀了美國大部分地面核力量，仍有B-52在空中保持警戒，能夠迅速飛越蘇聯(lián)邊境實(shí)施報復(fù)性打擊。

不過，盡管B-52比B-36飛得更高、更快，它依然遠(yuǎn)未“刀槍不入”。這款飛機(jī)原本是為飛得比現(xiàn)有戰(zhàn)斗機(jī)更高而設(shè)計的，但蘇聯(lián)防空導(dǎo)彈技術(shù)的迅速發(fā)展很快就彌補(bǔ)了差距。1960年5月1日，美軍偵察機(jī)洛克希德U-2在高空飛行時被蘇聯(lián)擊落，飛行員弗朗西斯·加里·鮑爾斯（Francis Gary Powers）被俘，這一事件充分說明了高空飛行并不再安全。

作為應(yīng)對，美國開發(fā)出多種空射遠(yuǎn)程導(dǎo)彈，例如道格拉斯GAM-87“天矛”、諾斯美洲AGM-28“獵犬”和波音AGM-69短程攻擊導(dǎo)彈，以便讓B-52能在敵方防空系統(tǒng)射程外打擊目標(biāo)。然而，這些手段終歸只是權(quán)宜之計。要準(zhǔn)確打擊蘇聯(lián)腹地的目標(biāo)，需要一種全新類型的轟炸機(jī)——一種能飛得比任何攔截機(jī)或?qū)椂几?、更快的飛機(jī)。

這種需求促成了兩款極具前瞻性的轟炸機(jī)項(xiàng)目：康維爾B-58超音速轟炸機(jī)（Hustler，1960年服役）和諾斯美洲XB-70“女武神”（Valkyrie，1964年首飛）。前者最高速度可達(dá)2倍音速，飛行高度約為19,000米；而后者更是能夠達(dá)到3馬赫、飛行高度21,000米——幾乎與洛克希德SR-71“黑鳥”偵察機(jī)齊平，后者是歷史上服役速度最快的軍機(jī)。

康維爾B-58轟炸機(jī)。? The Learning Center

XB-70“女武神”高空戰(zhàn)略轟炸機(jī)。? Air Force Museum

然而，盡管性能驚人，這兩款轟炸機(jī)仍未能擺脫蘇聯(lián)新一代防空導(dǎo)彈的威脅。于是美國空軍被迫徹底改變戰(zhàn)術(shù)：不再高空高速突防，而是轉(zhuǎn)向超低空突防，依靠地形掩護(hù)躲避敵方雷達(dá)的偵測。不幸的是，B-58和XB-70原本是為高空高速而設(shè)計，它們在低空的飛行表現(xiàn)并不理想，因此B-58于1970年退役，XB-70則早在1961年就被取消，從未正式列裝。XB-70繼續(xù)作為高速測試平臺服役至1970年，隨后也正式退役。

隨著B-58和XB-70的退役，戰(zhàn)略空軍司令部手中僅剩一款現(xiàn)役的戰(zhàn)略轟炸機(jī)：B-52“同溫層堡壘”。盡管機(jī)齡已久，但由于極強(qiáng)的適應(yīng)性與可靠性，B-52仍繼續(xù)服役。不過，B-52并不適合執(zhí)行低空突防或戰(zhàn)術(shù)阻斷任務(wù)，因此美國空軍開始著手研發(fā)更具針對性的專用機(jī)型。

其中第一款是通用動力公司研制的F-111“土豚”（Aardvark），這是一種可執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)低空打擊的飛機(jī)，但缺乏執(zhí)行洲際戰(zhàn)略核打擊所需的航程。因此，這一角色最終由洛克韋爾國際公司研制的B-1“槍騎兵”（Lancer）來承擔(dān)。B-1的設(shè)計目標(biāo)是結(jié)合 B-58“超音速轟炸機(jī)”的馬赫2極速、B-52 的載彈量，以及 F-111 的地形跟隨飛行能力，以全面取代前兩者。

B-1B“槍騎兵”轟炸機(jī)。? Air Force Museum

然而，B-1的研制過程充滿技術(shù)難題與拖延。該項(xiàng)目于1970年正式下達(dá)訂單，但直到1974年才首飛，到1975年時，每架飛機(jī)的預(yù)計成本已從最初的4000萬美元飆升至近7000萬美元。該項(xiàng)目成本之高，甚至促使吉米·卡特將“重新評估并取消B-1項(xiàng)目”列為其1976年總統(tǒng)競選中的重要民主黨綱領(lǐng)之一。

更糟糕的是，就在1976年，蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機(jī)飛行員維克多·別連科（Viktor Belenko）駕駛其超音速的米格-25“狐蝠”（Foxbat）從俄羅斯東部的楚古耶夫卡基地叛逃至日本北海道。在隨后的審訊中，別連科透露蘇聯(lián)新一代戰(zhàn)斗機(jī)——尤其是米格-31“獵狐犬”（Foxhound）——配備了所謂的“俯視/射擊”雷達(dá)，這類雷達(dá)不受地形掩護(hù)影響，甚至能夠探測非常低空飛行的目標(biāo)。

幾乎一夜之間，B-1賴以生存的低空突防任務(wù)變得不可行。1977年，卡特就任總統(tǒng)后正式下令取消該項(xiàng)目。

但與1970年代初不同，此時的空軍很快就迎來了可行的替代方案，兩款新型戰(zhàn)略打擊平臺已蓄勢待發(fā)。其一是AGM-86巡航導(dǎo)彈，這是一種具備核打擊能力的遠(yuǎn)程空射導(dǎo)彈，可由高度適配的B-52平臺發(fā)射；而另一種，則來自我們的老朋友——諾斯羅普公司，他們帶來了一款極具異域色彩的新型轟炸機(jī)，它采用了一種突破蘇聯(lián)領(lǐng)空的全新思路：不再高飛、不再低飛、不再拼速度，而是讓自己幾乎對雷達(dá)“隱形”。

這就是B-2“幽靈”（Spirit）轟炸機(jī)的登場。

? Air Force Museum

隱身技術(shù)的歷史與科學(xué)既悠久又復(fù)雜，就本文的主題而言，B-2轟炸機(jī)的直接起源可以追溯到1974年。當(dāng)時，美國國防高級研究計劃局（DARPA）向本國制造商征集有關(guān)降低飛行器雷達(dá)反射截面積（Radar Cross Section, RCS）的技術(shù)資料。這項(xiàng)征集促成了兩個隱身技術(shù)研究項(xiàng)目的誕生，代號分別為“擁藍(lán)（Have Blue）”和“默藍(lán)（Tacit Blue）”。

“擁藍(lán)”項(xiàng)目的合同最終授予洛克希德公司。此前，該公司在A-12和SR-71等高速偵察機(jī)上率先使用了雷達(dá)反射幾何結(jié)構(gòu)與雷達(dá)吸收復(fù)合材料等隱身技術(shù)。擁藍(lán)項(xiàng)目最終產(chǎn)出了F-117“夜鷹”隱身戰(zhàn)斗機(jī)，該機(jī)于1983年正式服役，并在1991年海灣戰(zhàn)爭、1990年代的南斯拉夫戰(zhàn)爭，以及2003年伊拉克戰(zhàn)爭中，執(zhí)行了深入敵后的精確打擊任務(wù)。

洛克希德F-117A隱身戰(zhàn)斗機(jī)。? Pinterest

F-117最具辨識度的特征是由多個平面構(gòu)成的棱角狀機(jī)體表面，這些平面通過定制的計算機(jī)程序設(shè)計，可將絕大多數(shù)雷達(dá)波反射至其他方向。發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口上覆蓋的金屬網(wǎng)可防止渦輪葉片強(qiáng)烈反射雷達(dá)波，而特殊涂料中含有納米級金屬球，用以吸收并消散雷達(dá)波。

與此同時，默藍(lán)項(xiàng)目則交由諾斯羅普公司承接，其實(shí)現(xiàn)隱身的方式大相徑庭。早在20世紀(jì)40年代，人們就已知曉飛翼結(jié)構(gòu)由于其流暢的曲線和缺乏大型平面控制面，具有極低的雷達(dá)反射截面。但要精準(zhǔn)設(shè)計出滿足隱身需求的曲面結(jié)構(gòu)，在當(dāng)時的計算能力下無異于天方夜譚。進(jìn)入1980年代后，計算技術(shù)終于迎頭趕上。1982年，諾斯羅普制造出一架非常規(guī)試驗(yàn)機(jī)YF-117D，用以展示其隱身設(shè)計理念。這架飛機(jī)被昵稱為“鯨魚”或“外星校車”，不僅外形采用了平滑曲面以消散雷達(dá)波，還配備了與機(jī)身融合的進(jìn)氣道，以降低發(fā)動機(jī)反射面積。

YF-117D驗(yàn)證機(jī)。? Flickr

但更重要的是，YF-117D引入了一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，使飛翼與隱身飛機(jī)成為現(xiàn)實(shí)：飛行穩(wěn)定增強(qiáng)系統(tǒng)，也稱“電傳飛控”（Fly-by-wire）系統(tǒng)。正如前文所述，純飛翼結(jié)構(gòu)本質(zhì)上極度不穩(wěn)定，對飛行員而言難以掌控、極度疲勞，甚至危險。而像F-117與YF-117D這樣的隱身飛機(jī)，其空氣動力學(xué)特性更接近一塊磚頭，根本無法通過傳統(tǒng)操縱桿飛行。飛控系統(tǒng)的作用正是由計算機(jī)實(shí)時分析飛行員指令并做出千分之一秒級別的微調(diào)，以保持飛行器穩(wěn)定。設(shè)計師們甚至打趣道：“只要發(fā)動機(jī)夠強(qiáng)，飛控系統(tǒng)夠好，就連一輛拖拉機(jī)都能飛起來?！?/strong>正是得益于這一技術(shù)的革命性突破，杰克·諾斯羅普畢生追求的高效實(shí)用飛翼終于具備實(shí)現(xiàn)條件。

同時，另一項(xiàng)飛翼設(shè)計的基礎(chǔ)難題也因技術(shù)進(jìn)步得以破解。如前所述，飛翼需容納發(fā)動機(jī)、起落架、燃料與武器等所有飛行組件，因此翼型必須極厚，這會造成顯著的阻力，嚴(yán)重影響性能。到了1960年代，美國國家航空航天局（NASA）研發(fā)出“超臨界翼型”（Supercritical airfoil），它能延遲機(jī)翼上表面激波的形成，使得較厚、升力更大的翼型也能以更高亞音速飛行。如今，多數(shù)商用客機(jī)都采用這一設(shè)計，賦予其高效而快速的洲際飛行能力。

隨著這些設(shè)計理念的逐步驗(yàn)證，諾斯羅普轉(zhuǎn)向了“先進(jìn)技術(shù)轟炸機(jī)”（Advanced Technology Bomber, ATB）計劃的正式研發(fā)工作，該項(xiàng)目最終發(fā)展為B-2。ATB的政治淵源可追溯至1979年總統(tǒng)大選，當(dāng)時共和黨候選人羅納德·里根批評時任總統(tǒng)吉米·卡特取消B-1“槍騎兵”的決定，稱其在國防議題上軟弱。為回應(yīng)質(zhì)疑，卡特政府宣布正在秘密研發(fā)一款前所未有的隱身轟炸機(jī)，以實(shí)現(xiàn)對蘇聯(lián)的技術(shù)壓制。

洛克希德的Senior Peg（構(gòu)想圖）更像是F-117的變形版本。? The War Zone

該項(xiàng)目的代號為“Aurora”，由諾斯羅普與洛克希德共同競標(biāo)，諾斯羅普的設(shè)計被命名為“高級冰（Senior Ice）”，而洛克希德的版本為“高級釘（Senior Peg）”。兩家公司都選擇了飛翼結(jié)構(gòu)：諾斯羅普采用圓滑曲面，洛克希德則繼續(xù)延用F-117式的反射棱面設(shè)計。1981年10月，諾斯羅普方案中標(biāo)，被正式命名為B-2“幽靈”，首批訂單為165架。對杰克·諾斯羅普來說，這標(biāo)志著其一生夢想的終極實(shí)現(xiàn)。在1981年2月去世前不久，他獲準(zhǔn)前往諾斯羅普工廠，親眼見證這架尖端飛翼的雛形。

B-2是一項(xiàng)“黑色項(xiàng)目”（Black Project），即完全保密的軍事計劃，其研發(fā)過程極度保密。為建造B-2，諾斯羅普接管了位于加州皮科里維拉的一處廢棄福特工廠，并設(shè)立多個空殼公司負(fù)責(zé)施工與零件采購，以避免外界覺察。零件總在夜間通過無標(biāo)識卡車運(yùn)輸，軍方人員到訪工廠時嚴(yán)禁穿制服，員工則須接受詳盡的背景調(diào)查，并定期接受測謊儀檢測以確保可靠性。盡管如此，1984年仍有員工托馬斯·卡瓦諾（Thomas Cavanaugh）因試圖向蘇聯(lián)出售機(jī)密信息被捕并判無期徒刑；2005年，工程師諾希爾·高瓦迪亞（Noshir Gowadia）因向中國出售B-2推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)被判處32年監(jiān)禁。

? Mike James Media

作為一項(xiàng)高科技項(xiàng)目，B-2本身造價已極為昂貴。1980年代中期，空軍決定將其原定的高空戰(zhàn)略轟炸角色轉(zhuǎn)為低空突防任務(wù)，此舉令項(xiàng)目成本上升10億美元，并使研發(fā)進(jìn)度整整延遲兩年。為填補(bǔ)空缺，1981年10月，新上任的里根政府決定重啟被卡特取消的B-1項(xiàng)目。B-1被重新設(shè)計為低空突防平臺：最大速度由馬赫2降低至1.25馬赫，同時顯著提升其低空性能與導(dǎo)航系統(tǒng)。新型號B-1B于1986年服役，1988年交付最后一架（共計100架）。

同年，即1988年11月22日，首架諾斯羅普B-2隱身轟炸機(jī)終于在加州帕姆代爾的空軍第42工廠首次公開亮相。活動管控極為嚴(yán)格，訪客被禁止從后方觀察飛機(jī)。不過，《航空周刊》雜志的編輯們發(fā)現(xiàn)空軍并未在帕姆代爾上空設(shè)立禁飛區(qū)，于是租用飛機(jī)從空中拍攝了整架B-2的照片——這下可是鬧了個“大烏龍”。

1988年11月22日，從B-2上空拍攝到的完整視圖。? Aviation Week

盡管B-2直接源自早期的XB-35與YB-49飛翼機(jī)型，但它與之前的任何一種軍用飛機(jī)都截然不同，將數(shù)十項(xiàng)尖端技術(shù)集于一體，成就了一種優(yōu)雅非凡的飛行器。B-2翼展達(dá)52米，是一架真正意義上的飛翼機(jī)，沒有任何獨(dú)立的安定面，座艙段與發(fā)動機(jī)艙體也平滑地與翼身融合一體。不同于以往的戰(zhàn)略轟炸機(jī)，B-2僅由兩人操作——一位指揮官和一位飛行員——盡管在特別長時間的任務(wù)中可增設(shè)第三人作為替補(bǔ)。這得益于其高度自動化的飛控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備復(fù)雜的電傳操控能力，以補(bǔ)償飛翼機(jī)身本身的不穩(wěn)定性。實(shí)際上，在長時間飛行中，即使只有一人操作整架飛機(jī)，另一人可以休息、如廁，甚至在機(jī)上廚房里準(zhǔn)備熱餐。

? The Azadi Times

B-2由四臺通用電氣F118-GE-100渦扇發(fā)動機(jī)提供動力，總推力達(dá)308千牛，最大速度可達(dá)1010公里/小時（約馬赫0.95），升限為15,000米，不加油最大航程約11,000公里——通過空中加油幾乎可以無限續(xù)航。先進(jìn)的地形跟蹤雷達(dá)、GPS與星光慣性導(dǎo)航系統(tǒng)使B-2能夠貼地低飛，規(guī)避敵方防空系統(tǒng)。抵達(dá)目標(biāo)后，B-2能投放多達(dá)18,000公斤的常規(guī)或核武器，包括Mark 82和Mark 84炸彈、精確制導(dǎo)的JDAM聯(lián)合攻擊彈藥、B61與B83熱核重力炸彈，以及AGM-129空射巡航導(dǎo)彈。通過先進(jìn)的APQ-181合成孔徑雷達(dá)對地形進(jìn)行掃描并鎖定目標(biāo)，B-2可以實(shí)現(xiàn)高精度打擊。

一枚2000磅的BDU-56炸彈正被裝入B-2的旋轉(zhuǎn)彈艙。? Military Wiki

然而，B-2最令人驚嘆的獨(dú)特之處是其幾乎完全為實(shí)現(xiàn)雷達(dá)隱身而優(yōu)化的設(shè)計。其首要隱身特征是獨(dú)特的氣動外形，該形狀通過計算流體力學(xué)（CFD）模擬反復(fù)優(yōu)化，最大程度地將來襲雷達(dá)波偏離反射方向。這項(xiàng)任務(wù)遠(yuǎn)比表面看起來復(fù)雜，因?yàn)殡[身需求常常與空氣動力學(xué)相沖突。例如，隱身要求前緣無限銳利，而氣動性能則要求一定厚度與曲率。諾斯羅普公司最終折中，采用一種前緣半徑不斷變化的設(shè)計，避免使用固定半徑段以降低雷達(dá)反射強(qiáng)度。同時，前緣呈下彎曲線，以更好貼合氣流，形成B-2極具辨識度的“鷹嘴”輪廓。

B-2機(jī)鼻的鷹嘴造型。? The War Zone

B-2沒有任何垂直尾翼或大面積平面結(jié)構(gòu)（這些極易產(chǎn)生雷達(dá)反射），方向控制則依靠差分剎車副翼、升副翼以及差動發(fā)動機(jī)推力的組合實(shí)現(xiàn)。發(fā)動機(jī)被埋入機(jī)翼之中，進(jìn)氣口以S形通道嵌入上翼表面，并內(nèi)襯雷達(dá)吸波材料，以避免雷達(dá)波照射到高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片后被強(qiáng)烈反射。除少數(shù)鈦合金關(guān)鍵部件外，飛機(jī)大部分結(jié)構(gòu)均為碳石墨復(fù)合材料制成，這種材料不僅輕且強(qiáng)度高，同時能吸收和散射大量雷達(dá)能量。不過這種材料也給設(shè)計帶來極大挑戰(zhàn)：復(fù)合材料由多層細(xì)薄片鋪疊而成，微小的形狀誤差會迅速放大，而B-2對外形精度要求極高，任何板件間隙都可能在淺角度雷達(dá)波照射下產(chǎn)生強(qiáng)回波。因此，B-2首次在航空史上采用“外模內(nèi)構(gòu)”的建造方式，即先塑造外殼面板，再根據(jù)其形狀設(shè)計內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

此外，前緣結(jié)構(gòu)中還填充有玻璃纖維蜂窩等構(gòu)成的雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)（RAS），整機(jī)表面覆蓋有專用吸波涂層，座艙風(fēng)擋內(nèi)嵌精細(xì)金屬網(wǎng)（類似微波爐門）以防雷達(dá)波在艙內(nèi)反射。為進(jìn)一步減少雷達(dá)反射并改善氣動外形，武器全部置于兩個機(jī)內(nèi)彈艙中，并采用旋轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置，以縮短彈艙開啟時間——因彈艙內(nèi)部極易反射雷達(dá)波。

對隱身性能的追求滲透至每一個細(xì)節(jié)：例如B-2所用羅斯蒙特（Rosemount）空速系統(tǒng)采用嵌入式氣壓傳感器而非傳統(tǒng)皮托管，因?yàn)楹笳呃走_(dá)反射過強(qiáng)。遺憾的是，正是這一設(shè)計后來導(dǎo)致航空史上最昂貴的墜毀事故之一。總體而言，這些措施將面積達(dá)478平方米的B-2雷達(dá)反射截面壓縮至僅約0.1平方米（約等于1平方英尺）。截至目前，尚無B-2被敵方防空系統(tǒng)鎖定或攻擊的記錄。

當(dāng)然，雷達(dá)并非唯一探測方式，因此B-2還擁有多項(xiàng)降低視覺與紅外信號的設(shè)計。整機(jī)涂覆非反光涂料——下翼面為深灰色，上翼面為淺灰色，以降低晝間或黃昏時的可見度。早期型號還會向發(fā)動機(jī)尾噴注入化學(xué)劑以減少凝結(jié)尾跡；后期改為使用傳感器自動提示機(jī)組改變飛行高度，以避免生成尾跡，并能自動調(diào)節(jié)尾噴溫度，直接抑制其形成。發(fā)動機(jī)埋入機(jī)翼內(nèi)部，也有助于降低紅外特征。

B-2標(biāo)志性的扁平尾噴口。? Pinterest

此外，B-2還配有特殊系統(tǒng)，可將發(fā)動機(jī)高溫廢氣與進(jìn)氣道前方收集的冷空氣混合，并沿大型鈦合金散熱板擴(kuò)散排出，降低尾焰紅外特征。正因如此，B-2不裝配加力燃燒室，且不具備超音速能力——加力燃燒會極大提升紅外信號，超音速飛行則會產(chǎn)生持續(xù)音爆與摩擦生熱，進(jìn)一步暴露飛機(jī)位置。

? Pinterest

然而，所有這一切尖端技術(shù)也帶來了高昂的代價。1997年服役時，B-2單機(jī)建造成本為7.37億美元，按今日幣值約合14億美元；若計入研發(fā)支出，每架成本更高達(dá)驚人的23億美元，堪稱史上最昂貴軍用飛機(jī)。而這還只是造價：B-2的維護(hù)和飛行運(yùn)營費(fèi)用更是驚人。其隱身涂層極易損傷，需不斷保養(yǎng)，必須停放于每座造價500萬美元的專用恒溫機(jī)庫中。

此外，每架飛機(jī)每7年需接受一次價值6000萬美元的大修，期間要用結(jié)晶小麥淀粉噴砂去除整機(jī)涂層，以檢視復(fù)材外殼是否有微裂或刮痕。這意味著，每小時飛行需119小時地面維護(hù)，花費(fèi)近13.5萬美元——幾乎是B-52與B-1的兩倍，相當(dāng)于每月每架飛機(jī)340萬美元的運(yùn)營成本。

2018年戴斯空軍基地（Dyess Air Force Base）航展上的“密蘇里精神”號。? wikipedia

可想而知，美國國會對這些數(shù)字頗為震驚，最初訂購132架的采購計劃很快被削減至75架。1991年蘇聯(lián)解體，使如此先進(jìn)昂貴的戰(zhàn)略轟炸機(jī)項(xiàng)目面臨質(zhì)疑。美軍內(nèi)部對此存在分歧，支持者強(qiáng)調(diào)其作為常規(guī)轟炸機(jī)的戰(zhàn)略價值，反對者則批評其代價過高、作用有限。1992年，小布什政府批準(zhǔn)繼續(xù)推進(jìn)該項(xiàng)目，但將總采購量限制在20架。1996年，克林頓政府又批準(zhǔn)將原型機(jī)改裝為戰(zhàn)備狀態(tài)，使B-2總數(shù)達(dá)到21架。

B-2于1989年7月17日首度公開飛行，從帕姆代爾工廠飛往愛德華茲空軍基地進(jìn)行測試。1993年12月起交付首批作戰(zhàn)飛機(jī)，1997年1月正式服役于美國空軍。除“美國精神”（Spirit of America）與“小鷹精神”（Spirit of Kitty Hawk，紀(jì)念1903年萊特兄弟首次動力飛行）外，21架B-2均以美國州名命名，其他19架依次為：“亞利桑那精神”，“紐約精神”，“印第安納精神”，“俄亥俄精神”，“密西西比精神”，“德克薩斯精神”，“密蘇里精神”，“加州精神”，“南卡羅來納精神”，“華盛頓精神”，“堪薩斯精神”，“內(nèi)布拉斯加精神”，“喬治亞精神”，“阿拉斯加精神”，“夏威夷精神”，“俄克拉荷馬精神”，“賓夕法尼亞精神”與“路易斯安那精神”。

2022年11月7日，密蘇里州隸屬于懷特曼空軍基地的B-2“幽靈”隱形轟炸機(jī)在“幽靈警戒”中進(jìn)行滑行演習(xí)。? Whiteman AFB

目前，所有B-2“幽靈”轟炸機(jī)均由美國空軍第509轟炸聯(lián)隊(duì)（509th Bomb Wing）操作，該部隊(duì)駐扎在密蘇里州的懷特曼空軍基地。頗具象征意義的是，該聯(lián)隊(duì)正是1944年為投擲首枚原子彈而成立的第509混成大隊(duì)（509th Composite Group）的直接繼承者。這21架現(xiàn)役飛機(jī)由一支僅有80人的精英飛行員隊(duì)伍駕駛，他們都經(jīng)過專門訓(xùn)練以駕馭這架復(fù)雜的隱形飛翼轟炸機(jī)。雖然大多數(shù)B-2任務(wù)直接從懷特曼空軍基地起飛，但這些飛機(jī)也曾部署至包括關(guān)島的安德森空軍基地、印度洋上的迪戈加西亞海軍支援設(shè)施、以及英國的皇家空軍費(fèi)爾福德基地在內(nèi)的多個海外基地。

B-2的戰(zhàn)斗首秀是在1999年科索沃戰(zhàn)爭期間的“盟軍力量行動”（Operation Allied Force），在這場沖突中，B-2被認(rèn)為投下了北約11%的炸彈，并摧毀了1/3的塞爾維亞目標(biāo)。參與行動的B-2從懷特曼基地直飛往返巴爾干地區(qū)，單次任務(wù)平均持續(xù)約30小時。盡管B-2與洛克希德F-117“夜鷹”所具備的精確打擊能力大大減少了傳統(tǒng)區(qū)域轟炸造成的附帶傷害，但這也暴露出精準(zhǔn)打擊在很大程度上依賴于情報的準(zhǔn)確性。1999年5月7日，B-2投放的聯(lián)合攻擊彈藥（JDAM）誤擊位于貝爾格萊德的中國大使館——中央情報局誤將其識別為一處武器庫，造成三名中國記者遇難，并引發(fā)一場嚴(yán)重的外交風(fēng)波。

幾年后，B-2參與了阿富汗戰(zhàn)爭中的“持久自由行動”（Operation Enduring Freedom）以及2003年美軍入侵伊拉克的行動，從懷特曼基地、迪戈加西亞及中東某前沿基地共執(zhí)行49次任務(wù)，投擲炸彈超過68萬公斤。2001年，“美國精神號”執(zhí)行了有史以來時間最長的轟炸任務(wù)：從懷特曼基地起飛，直飛阿富汗，全程持續(xù)44小時。更令人驚嘆的是，該機(jī)隨后在附近一座基地僅做45分鐘地面維護(hù)與更換機(jī)組人員（發(fā)動機(jī)不熄火），即再次起飛飛回密蘇里，行程30小時。

2011年3月，B-2在“奧德賽黎明行動”（Operation Odyssey Dawn）中對利比亞加爾達(dá)比亞機(jī)場投擲40枚炸彈，執(zhí)行聯(lián)合國禁飛區(qū)任務(wù)；而在2017年1月，B-2向利比亞錫爾特附近的一處ISIS訓(xùn)練營投擲精確制導(dǎo)彈藥，擊斃85名武裝分子。后一次行動引發(fā)了媒體的廣泛批評，人們認(rèn)為使用價值20億美元的飛機(jī)在沒有防空武器的情況下?lián)魯姥b備簡陋的叛亂分子是浪費(fèi)。

1994年，加州穆古點(diǎn)（Point Mugu）附近的一次實(shí)彈演習(xí)中，一架B-2投下了47枚500磅（230公斤）的Mark 82炸彈，這超過了B-2總彈藥有效載荷的一半。? Whiteman AFB

盡管B-2戰(zhàn)績斐然，但它并非毫無問題。在早期試飛階段，飛機(jī)先進(jìn)的吸波涂層被發(fā)現(xiàn)極易被雨水損壞，地形跟蹤雷達(dá)在辨別降雨與地面障礙物方面也存在困難。這一問題使B-2幾乎無法在惡劣天氣條件下作戰(zhàn)——這對一架號稱能在24小時內(nèi)部署至全球任何地點(diǎn)的飛機(jī)來說，是個不小的麻煩。所幸，到1997年正式服役前，大多數(shù)問題已被解決。服役近30年來，B-2不斷接受各種尖端技術(shù)升級，包括GPS導(dǎo)航、衛(wèi)星通信、雷達(dá)輔助瞄準(zhǔn)系統(tǒng)（RATS），并整合了諸如聯(lián)合空對地遠(yuǎn)程導(dǎo)彈（JASSM-ER）與遠(yuǎn)程核打擊導(dǎo)彈（LRSW）等新型武器系統(tǒng)，后者最終將賦予B-2真正的遠(yuǎn)程核威懾能力。

盡管升級不斷，B-2最大的弱點(diǎn)仍在于其數(shù)量極少且成本過高，使得每一架飛機(jī)的損失都造成巨大的財務(wù)打擊。截至目前，唯一一次B-2的全毀事故發(fā)生于2008年2月23日，當(dāng)時“堪薩斯精神”（Spirit of Kansas）在關(guān)島安德森空軍基地起飛時失速墜毀，兩名飛行員——萊恩·林克少校與賈斯汀·格里夫上尉——安全彈射，但飛機(jī)被完全摧毀，成為史上最昂貴的飛機(jī)墜毀事件。事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)，機(jī)上嵌入式氣壓系統(tǒng)受潮導(dǎo)致空速顯示失誤，飛行員由此錯誤拉起升力而造成失速。

墜毀的“堪薩斯精神”號。? Military Wiki

2010年與2021年，另有兩架B-2在降落時發(fā)生嚴(yán)重事故；2022年又有一架飛機(jī)因飛行中發(fā)生故障緊急降落。這些事件導(dǎo)致整個機(jī)隊(duì)被停飛數(shù)月，并為維修支付數(shù)億美元。而隨著零部件日益難以采購，B-2的維護(hù)成本還可能進(jìn)一步上升。由于機(jī)隊(duì)規(guī)模太小，許多廠商無利可圖而停止生產(chǎn)關(guān)鍵部件，迫使空軍維修人員不得不拆解其他飛機(jī)來維持整機(jī)飛行狀態(tài)。

此外，B-2的隱身技術(shù)已不再領(lǐng)先。洛克希德·馬丁公司研發(fā)的F-22“猛禽”與F-35“閃電II”隱形戰(zhàn)斗機(jī)，其雷達(dá)反射面積不到這款隱形轟炸機(jī)的十分之一。出于上述原因，美國空軍最初計劃將B-2服役至2058年，但在2011年決定提前退役B-2與B-1，預(yù)計最遲于2040年全數(shù)退出現(xiàn)役，并由新一代諾斯羅普·格魯曼公司研制的B-21“突襲者”（Raider）接替，這款“幽靈”的后繼者預(yù)計于2027年服役。然而，若歷史有何可教之處，那便是軍購計劃常常延誤。如果B-21未能如期交付，美國空軍很可能再次陷入只有一款戰(zhàn)略轟炸機(jī)可用的窘境——那就是B-52“同溫層堡壘”。

B-21“突襲者”隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)。? Northrop Grumman

是的，你沒聽錯：B-52，這架于1954年首飛、1962年停產(chǎn)的老將，不僅已超越其所有“接班人”，還成了美國歷史上服役時間最長的軍用飛機(jī)，全球服役時間第二長，僅次于安東諾夫An-2。得益于一系列現(xiàn)代化改裝，這架“BUFF”（Big Ugly Fat Fuck）的昵稱早已成了一種敬意。B-52預(yù)計將服役至2050年代，成為史上第一款服役整整一百年的軍用飛機(jī)。

無論如何，B-2“幽靈”都是航空工程的偉大成就之一，它將眾多先進(jìn)技術(shù)優(yōu)雅整合于一身，比任何飛行器都更接近“飛行”這一概念的純粹精神。愿她如她的飛行姿態(tài)一樣，優(yōu)雅地退役。

文/Gilles Messier

譯/tim

校對/tamiya2

原文/www.todayifoundout.com/index.php/2024/10/2-billion-each-a-deep-dive-into-the-incredible-engineering-that-culminated-in-the-b-2-stealth-bomber/

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