“终于明白为什么上帝让我多活了25年”,诺斯罗普的“幽灵”传说

1980年7月的一天,一位坐着轮椅的老人被推进美国空军的一间办公室,在签署了一份保密协议后,美国空军允许他进入诺斯罗普公司的研发机构亲眼观看了“先进技术轰炸机”的设计,这位已身患癌症,丧失了说话能力的老人只写下了一句话“我终于明白为什么上帝让我多活了25年。”

杰克.诺斯罗普(居中)与B-2主要设计人员的合影。

这位坐着轮椅的老人就是美国诺斯罗普公司的创始人杰克.诺斯罗普,美国空军向他展示的图片和模型便是惊世骇俗的B-2隐形轰炸机!当时该机正在高度保密中!1981年2月,杰克.诺斯罗普去世,他看到了其钟爱的飞翼理念的转世重生,没有留下遗憾。

杰克.诺斯罗普

诺斯罗普的事业始于1916年,当时他在洛格黑德公司(Loughead)兄弟公司当了一名绘图员──此时的洛格黑德兄弟公司还没有将其名字的拼写改成如今大名鼎鼎的“洛克希德”(Lockheed)。洛格黑德兄弟公司位于加利福尼亚州的圣巴巴拉市。20世纪20年代,诺斯罗普是洛克希德公司的经典产品“织女星”单翼飞机的主要设计者之一,并与瑞安航空公司(Ryan Aircraft)合作设计了“圣路易斯精神”(Spirit of St. Louis)号飞机──后者就是查尔斯•林德伯格(Charles Lindbergh)驾驶着第一次单人横跨大西洋飞往巴黎的那架飞机。

至今还保存在美国国家航空航天博物馆的“圣路易斯精神”号

1928年,诺斯洛普创建了自己的Avion公司,1930年被迫将公司卖给了联合飞行器和运输公司,成为诺斯洛普航空技术公司。1932年在唐纳德·道格拉斯的帮助下创办了诺斯洛普公司。1937年,由于劳工问题原诺斯洛普公司成为道格拉斯公司的一部分。1939年诺斯洛普在加利福尼亚重新创建了新的诺斯洛普公司。在新的公司里,诺斯洛普把精力集中在“飞翼”的设计方面。

在1910年,人们就对飞翼飞行器进行了早期的尝试,苏联、英国都曾有飞翼的实验飞行器,直到20世纪40年代,人们还发现飞翼构型具有较低的“雷达反射截面积”(RCS),这可以使飞机在雷达屏幕上被记录到的“图像”最小化。不过,这在当时并没有引发人们很大的兴趣。最早对飞翼构型展开实用研究的是德国人沃尔特•霍顿和雷玛尔•霍顿兄弟及他们研制的飞翼。德国Go-229战斗机是人类历史上第一架无尾飞翼喷气式战斗机。是纳粹德国的末日武器设计之一。 该机由霍顿兄弟设计,金属和木材混合结构,由戈达公司负责制造和试验。Go-229共有三架原型机,其中第一架为无动力滑翔机,仅用于气动验证和研究,德国战败后被烧毁。 第二架,也是唯一曾经成功飞上蓝天的有动力试验机在第三次试飞时机毁人亡。

德国人沃尔特•霍顿(左)和雷玛尔•霍顿(右)兄弟及他们研制的飞翼

德国人沃尔特•霍顿(左)和雷玛尔•霍顿(右)兄弟及他们研制的飞翼

德国Go-229战斗机

德国Go-229战斗机

被美军缴获的Go-229

被美军缴获的Go-229

早在1923年,诺斯罗普就相信飞翼是飞行器设计的下一个重要方向,飞翼取消了机身和尾翼,所有的载荷和操纵系统都安装在机翼内,是航空史上下一个重大进步。为了实现飞翼的设想,杰克·诺斯罗普制造了几架小比例验证机进行概念评估。其中之一1940年7月3日首飞的N-1M飞翼验证机。

N-1M飞翼验证机, 一开始N-1M的翼尖是下反的

博物馆中的N-1M飞翼验证机,机翼已经是平直的了

诺斯罗普制作的N-1M飞翼验证机, 一开始N-1M的翼尖是下反的,意在增加稳定性,但后来发现无此必要

1941年4月11日美国陆航颁布了一种新型轰炸机的方案征求书,要求这种高空轰炸机能挂载4500千克炸弹飞上16000千米,最大速度要求在7620米达724千米/时,巡航速度440千米/时,实用升限13710米,最大航程19300米(7620米高度巡航)。最后联合飞机公司和波音飞机公司的方案最后进入初步设计,其中联合公司的方案最终成为B-36。作为项目的一部分,军方也在1941年5月27日授予诺斯罗普一份合同,对飞翼方案进行研究。要求飞翼方案能挂1吨炸弹在7620米高度飞行12870千米,巡航速度402千米/时,实用升限12190米,载弹量4500千克,低于4月的方案征求书。

1941年9月陆军助理部长罗伯特·莱维特、亨利·H·阿诺德将军和奥利弗·P·埃克尔斯上将参观了诺斯罗普工厂后,陆航启动了飞翼轰炸机项目(公司编号NS-9),1941年10月30日双方签订了正式合同,内容包括支付工程数据、模型测试、制造一架1/3比例的N9M验证机的款项。11月22日陆航签订了购买一架XB-35原型机及意向购买第二架的合同,1942年1月3日陆航落实了第二架的意向订单。按照合同条款首架XB-35要在1943年11月付,第二架在1944年4月交付。

诺斯洛普N-9M

诺斯洛普N-9M,可以看作是XB-35的验证机。

最近,仅存的一架能飞的诺斯洛普N-9M,在一次事故中坠毁了。

XB-35在1946年6月进行了首飞。它是一款巨大的呈回旋镖形的飞机,其翼展高达172英尺(约52.46米),由安装在“机翼”后缘上的四台同轴对转螺旋桨推动。但美国陆军航空队得出了B-35在战争结束前无法服役的结论,于是在1944年5月24日取消了B-35生产合同。

一架XB-35飞翼在飞行中超越了与其伴飞的B-17轰炸机

一架XB-35飞翼在飞行中超越了与其伴飞的B-17轰炸机,地点位于加利福尼亚州穆拉克(Muroc)陆军机场附近。

飞行中的XB-35飞翼

飞行中的XB-35飞翼

杰克•诺斯罗普(Jack Northrop),照片摄于1946年XB-35飞翼飞机首飞测试期间,地点是加利福尼亚州的穆拉克陆军机场。

杰克•诺斯罗普,照片摄于1946年XB-35飞翼飞机首飞测试期间

XB-35项目取消后,停在诺斯罗普工厂停机坪的未完工的XB-35

但这并不是判了B-35项目死刑,因为航空技术勤务司令部觉得XB-35飞翼项目即使未能达到作战要求,也有继续测试的价值。1944年12月陆航决定让诺斯罗普公司完成XB-35和YB-35的制造,随后进行测试。首批6架YB-35将基本与XB-35一致,仅有细微的差别。1945年6月1日陆航要求把两架YB-35改装为安装艾利森J35-A-5喷气式轰炸机,该机最初的编号为YB-35B,后改为YB-49。

1947年9月29日,首次露面的YB-49,

1947年9月29日,从位于加利福尼亚州霍桑市的诺斯罗普飞机公司的机库中缓缓滑出的YB-49,其发动机尾喷口、垂直尾翼和翼刀清晰可见。这次“户外展示”由安装在前方汽车车顶上的两台摄像机拍摄

1947年10月21日第一架YB-49(42-102367)在加州霍桑的诺斯罗普机场首飞

1947年10月21日第一架YB-49(42-102367)在加州霍桑的诺斯罗普机场首飞,由诺斯罗普公司的首席试飞员马克思·斯坦利驾驶。

正面看上去YB-49就是一个飞碟,在试飞期间雷达经常无法搜索到YB-49,但还没人意识到飞翼的先天隐身能力。

1948年6月5日,一架YB-49在加利福尼亚州穆拉克干湖附近的莫哈韦沙漠(Mojave Desert)上空飞行时坠毁,测试机组的五名成员全部遇难,包括著名飞行员爱德华兹。导致这一惨剧的原因一直有争议,但操控性故障几乎可以肯定是事故原因之一。

在当时,飞翼却存在严重的技术和操纵难题。XB-35的同轴对转的螺旋桨从来没能良好地工作过,飞行中的不稳定性是YB-49自始至终都在头疼的一个难题。

1949年,美国空军取消了YB-49项目,围绕这一决定的争议随之而起。飞翼技术进入了“休眠期”,在许多人看来,这项技术已经宣告终结。

杜鲁门总统观摩一架YB-49

哈里•杜鲁门总统(照片左侧手持双筒望远镜者)、军官和新闻界人士在安德鲁斯空军基地飞行表演期间观摩一架YB-49,时间是1949年。

杜鲁门总统很喜欢YB-49,他反复地讲:“对我而言,它好看得不得了,我想我们应该买一些这种飞机。”在他的指示下,YB-49在飞过宾夕法尼亚大道时进行了俯冲,并飞越了国会大厦。但是,总统的印象终归是暂时的,预算削减还得执行。飞翼至此开始了30年休眠期。

YB-49飞越国会大厦,却是它的绝唱。

然而,到了20世纪70年代,躲避雷达探测的能力被认为是至关重要的。20世纪40年代的技术并不能解决飞翼构型在飞行中的不稳定问题。这一问题是由NASA和美国空军飞行动力学实验室在20世纪60年代和70年代开发的“数字式电传飞行控制技术”(digital fly-by wire)解决的。该技术可以将飞行员的动作转化为电子信号,并通过计算机对飞行控制进行操纵。“数字式电传飞行控制技术”可以实时且持续运行,以补偿飞行器的不稳定性。飞翼重生的时机到了!

1977 年 6 月美国总统吉米·卡特取消了 B-1A 轰炸机项目,B-1A 被取消的原因之一就是美国需要集中有限的资金研制空射巡航导弹,其实当时没有透露的另一个原因是美国正在研制新一代隐身轰炸机,后者难以被敌雷达发现,更易穿透敌复杂防空网。1978 年卡特政府秘密授权启动隐身轰炸机项目,命名为先进技术轰炸机(ATB)。旨在研制可以取代 B-1A 的轰炸机,另外该机还需取代已经服役近 25 年的 B-52。ATB 是按冷战思维提出的——采用隐身技术以满载核武器渗透苏联境内上千公里而不被发现。

在 ATB 计划的早期研究阶段,诺斯罗普仍延续了 40 年代 XB-35/YB-49 的飞翼方案,在 1979 年夏正式向空军提交了新一代的飞翼方案。

诺斯罗普的方案“高级钻石”,几乎与B-2一样了。

诺斯罗普的方案代号是“高级钻石”(Senior Ice,),“高级钻石”由诺斯罗普先进计划高级副总裁维尔科·E·加西奇主持,计划指导是哈尔·马尔卡良。

“高级钻石”方案的演进

“高级钻石”方案的演进

作为竞争对手的洛克希德的方案代号“高级钉”(Senior Peg)。“高级钉”方案的资料披露不多,但鉴于当时洛克希德在隐身技术上的成就以及罗克韦尔在 B-1 项目上的经验,人们普遍认为该队会赢得竞争。

洛克希德的“高级钉”方案

洛克希德的“高级钉”方案

上面为诺斯罗普方案的演进,下为洛克希德方案的演进。

上图里,上面为诺斯罗普“高级钻石”方案的演进,下为洛克希德“高级钉”方案的演进。

但 1981 年 10 月 20 日美国空军宣布诺斯罗普成为 ATB 合同的赢家,飞机编号 B-2,并签订了 6 架试飞用机和两架静态测试机的初始合同,外加 127 架生产型轰炸机的意向订货,计划在 1987 年达成初始作战能力。诺斯罗普公司终于凭借XB-35和YB-49项目积累的经验与技术成功赢得了ATB项目的竞争,

诺斯罗普的设计是一个纯粹的飞翼,没有垂尾或方向舵,从正上方看 B-2 就像一个大尺寸的飞去来器。

B-2隐形轰炸机的翼展有172英尺(约52.46米),与YB-49丝毫不差,不知道是巧合还是为了纪念?

至此,在杰克.诺斯罗普半个世纪孜孜以求的努力下,“飞翼”获得了重生!

1988年11月22日,第一架B-2A在加利福尼亚州帕姆代尔的空军第42工厂飞机库进行了公开展示,该机在1989年7月17日首飞,其独特的蝙蝠状机翼和隐身能力给人们留下了深刻印象。此时杰克.诺斯罗普已去世多年,没有能看到B-2的首飞。

1988年11月22日,第一架B-2A公开展示

1988年11月22日,第一架B-2A公开展示

1993年12月17日,美国空军的第一架B-2A“幽灵”隐身轰炸机开始服役,每架B-2隐身轰炸机都以“XXX幽灵”命名。密苏里州怀特曼空军基地 的第 509 轰炸机联队是首个接收 B-2 的联队。该联队在 1993 年 4 月 1 日重新组建来接收 B-2。第 509 联队的历史可追溯到第 509 混编大队,在二战中就是该大队向日本投下了原子弹。目前该联队的唯一任务就是投掷原子弹。

“宾夕法尼亚幽灵”号

第 509 轰炸机大队的 B-2 Block 30“宾夕法尼亚幽灵”号

B-2A“幽灵”隐身轰炸机是美国有史以来保密度最高的“黑计划”,其保密度超过研制原子弹的“曼哈顿”工程。1982年4月8日,诺斯罗普公司买下了洛杉矶郊区的毕柯莱佛拉地区福特汽车公司的一座闲置的厂房,并将其改装成无窗户的严格保密的工厂。整个公司处于军队与保安人员的24小时监视之下,而用于B-2飞机的保卫措施的计划支出竟高达20亿美元。例如,为了防止前苏联潜艇潜入加利福尼亚海边而用电子技术侦破B-2计划的计算机软件系统,毕柯莱佛拉的CAD/CAM(计算机辅助设计/辅助制造)终端装置所在的房间,都采用电磁波也无法穿透的特制金属板包围起来。另外,每台计算机都装有特制的罩套以防未经批准的人员看到计算机上的信息。千百名关键岗位上的工人必需经过测谎器的测试以防止间谍与吸毒者混入。对高级管理人员要求更严,只有极少数人知道计划的全部细节。诺斯罗普公司的一位副总裁,在被批准介入B-2计划之前,有关方面迫使他的加拿大籍夫人改变国籍变成美国公民。为了对毕柯菜佛拉进行更好的保密工作,在别的地区还设立了假公司,用以接受从转包商运来的部件,并在深夜用无标记的卡车转运到毕柯莱佛拉。空军官员一律要换穿便服才能访问毕柯莱佛拉。而在国会中总共只有8名议员知道此事。

“密苏里幽灵“号

美国国家航空航天博物馆航空分部主管 E.T.伍尔德里奇说道:“诺斯罗普最初设计的飞翼,比它问世的时间超前了30年”,曾作为20世纪40年代YB-49的主要试飞员的退役准将罗伯特•L•卡德纳斯补充说:”XB-49这架飞机,必须先停下来,好等待技术的追赶”。

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