美國空軍發展B-21轟炸機之戰略意涵
2022.12.30
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壹、新聞重點
諾斯洛普格魯門(Northrop Grumman)集團為美國空軍發展的B-21轟炸機,在2022年12月2日加州龐岱爾的空軍42號工廠正式推出。為向二戰時美國陸軍航空軍英雄杜立德(Jimmy Doolittle)1942年4月18日所執行的空襲東京任務致敬,2016年時,美國空軍邀請當年杜立德所駕的B-25轟炸機的副駕駛柯爾中校(Richard Cole),在空軍協會年會上,揭露這架新轟炸機的名稱「突襲者」(Raider),該儀式還特別展出一架B-25轟炸機。[1]B-21的出廠,也象徵美國空軍重塑轟炸機部隊的里程碑。
貳、安全意涵
美國空軍在2015年,將新匿蹤轟炸機的生產合約授予諾格集團,次年公布新轟炸機的想像圖,2018年通過關鍵設計審查。2019年,美國空軍選定駐艾爾斯渥斯空軍基地(Ellsworth AFB)的第28轟炸機聯隊為首個B-21操作及訓練的單位。為接收B-21轟炸機,目前該基地正進行改建,包括高度安全核武儲存設施,以及其他安全設施,以及維護B-21機身匿蹤蒙皮及其他功能所需的專用設施。
一、由B-21外型推測性能及任務
由於美國空軍極度保密,此次雖是B-21正式公開,但刻意只提供機首輪廓照片,但可見該機具極佳「低可觀測性」(Low Observation, LO,即匿蹤技術)設計。從正面看,B-21亦採全翼式設計,似比B-2轟炸機小,可能會犧牲武器酬載。其主起落架採雙輪設計,不像更大更重的B-2使用並聯式4主輪。前輪艙則艙門都由側面打開,也沒有像B-2的鋸齒狀邊緣設計。
前擋風玻璃外型相當小,適合向上和向前觀看,確保可目視空中加油程序,但其他方向視野均不佳,側面小窗採彎曲設計,可能是低可觀測性的妥協,其外形最大程度減少雷達波反射機率。B-21設計過程中曾有完全沒有窗戶的設計,1980年代B-2發展之時,也曾認真考慮取消舷窗以獲致最佳低觀測度的設計。
與美國空軍其他轟炸機不同的是,B-21全機採用淺灰色,因B-21其任務範圍更廣,不限單一任務,可能會在白晝時投入使用,機體顏色正好反應此一情況。這也說明,匿蹤轟炸機行動鎖定在黑夜的時代似乎即將結束,不過隨該機設計定型,機體顏色仍有可能改變。
二、B-21採用最佳匿蹤設計
B-21正面輪廓寬、扁,採用極佳的低可觀測性,整架飛機外型非常平滑地融合在一起,外型特徵、高度等,已被最小化。進氣道設計通常都是匿蹤飛機的主要挑戰,B-21進氣道完全無縫地融入機體上表面的設計,消除正前方對進氣道的視線,也看不到進氣道內有支撐管或空氣分離器,似在暗示這是一架雙發動機的飛機。若運用最新的材料技術、結構以及設計能力,表示可以建造及組裝大型複合材料,以減少機體組件數量,從而減少外觀上蒙皮接縫的要求,將可大幅降低可觀測性與維持匿蹤性有關的高維護成本,並減少在機坪上駐留保養的時間。這有賴於目前美國航空工業流行的「數位分身」(Digital Twin)技術,除可大幅減少設計的時間,並減少過去依賴先建造原型機再修正的成本。
由於公開資訊極有限,尚無法確知B-21整體外觀,包括全機輪廓,細部外型如最敏感的排氣口設計等,還有機上航電系統,如雷達、感測器等,目前都未公開,也暫無法得知其性能諸元,包括航速、航程、最大高度、載彈量等。
三、未來任務偏重長程武器運用
B-21顯然會是一架極高效率的飛機,首先是要具備極長的航程,可減少空中加油次數,因此要內部油箱要夠大;其次是須保持極大的彈艙容積,以保持在匿蹤狀態下攜帶大量彈藥,估計至少是B-2的一半載彈量,或能攜帶類似GBU-57/B這樣的大型穿透炸彈(Massive Ordnance Penetrator, MOP)。報導指出,其龍骨明顯比B-2更深、更寬,意指其武器艙及燃料艙都可能擴大,以因應未來執行美國本土直飛作戰區域的長程任務。因此B-21和B-2尺寸差異可能僅短20呎左右,但有更大的後掠角,不過目前尚無從得知其機翼形狀。[2]
B-21是美國空軍「長程打擊系統」(Long Range Strike)家族的一部分,目前大部分仍處於保密狀態,可能搭配某些新武器系統。其設計重點在搭載長程距外武器,可攜帶配備核彈頭的「長程距外武器」(Long Range Stand-Off)、B61-12核彈,也可發射配備傳統彈頭的巡弋飛彈。另外,B-21也具備多功能能力,可執行「非傳統情監偵」(Nontraditional Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance,NTISR)及數據共享能力,可處理從情報蒐集到戰鬥管理等任何任務。[3]
參、趨勢研判
根據《國防新聞》周刊(Defense News)的報導,美軍在俄烏戰事仍未止歇,以及中國持續對台文攻武嚇引發國際擔憂之際推出B-21,顯然擬藉由公開展示以作為對潛在競爭對手的嚴厲警告。B-21是為未來在極端威脅環境中作戰而設計,並確保美國空中武力能持續發揮作用。《國防新聞》認為,若美中爆發戰爭,空軍需要擁有能潛入敵方空域而不會被發現的轟炸機,B-21優異的匿蹤能力使其具備執行這種穿透打擊的能力。
一、美國空軍將簡化轟炸機隊降低成本
B-21預計在2023年首飛,將逐步取代B-1及B-2轟炸機,後2者機隊數量少,無論操作成本、後勤或延壽升級,成本都過高。目前B-1B轟炸機專責使用長程巡弋飛彈,執行超長程陸地攻擊以及反艦任務。這些任務包括從美國本土起飛,長達40小時的不著陸飛行。由於B-1即將屆齡退役,未來將會由B-21來執行,空軍預計在2020年代中期開始部署B-21,並陸續淘汰B-1,直到2036年B-1轟炸機將全數退役。
由於B-1及B-2數量少,維護及操作成本都太高,因此早已列在汰除名單上,在B-21推出後,B-1與B-2陸續退役,將能有效降低整體操作成本,並強化轟炸機隊的打擊能力。美軍現役另一型戰略轟炸機B-52H,雖是從1961年開始服役,由於早期飛機的設計容許較大擴充餘裕,其服役壽期過程也進行多次結構及性能提升。此外,B-52H的維修成本相對低於其他機種,可搭載彈藥種類多元,除「聯合直接攻擊彈藥」(Joint Direct Attack Munition,JDAM),亦可掛載大型武器如極音速飛彈。因此,目前美國空軍計畫為B-52更換8具勞斯萊斯的F130發動機,提高燃油效率,增加使用壽期,將與新一代的B-21共同服役,應對複雜作戰環境挑戰。
二、美國轟炸機遠程部署反制對手挑戰
目前第28聯隊正以B-1轟炸機執行超長程打擊任務的訓練,讓轟炸機組人員獲得長程飛行的經驗,稱為「從美洲大陸到美洲大陸」(CONUS-to-CONUS),由艾渥斯基地起飛,經不著陸飛行後再返回艾爾斯渥斯基地。除長程飛行外,機組人員亦進行諸如夜間加油等訓練。
B-1轟炸機已在2018年進行掛載AGM-158C長程反艦飛彈(LRASM)的認證,這是AGM-158聯合空對地距外飛彈(JASSM)的衍生型。美國空軍曾於2020年公布在關島為B-1裝掛AGM-158的照片,展示在印太區域由空制海的空中反艦能力。轟炸機可以快速部署,飛抵西太平洋邊緣,執行制海任務,全天候接戰機動海上目標。如果台灣海峽或南海有事,即使從美國本土出發,轟炸機可以在十幾個小時內抵達目標海域,快速反應並壓制敵方艦艇。轟炸機由關島飛至南海則僅需十個小時,但在同樣場景中,海軍艦艇則需要數天才能抵達目標區,以現代作戰節奏,恐難快速反應情勢變化。
在黑海海域,俄羅斯海軍具有地緣上的便利,進出黑海需經土耳其控制的達達尼爾及博斯普魯斯海峽。根據《蒙特婁公約》,沒有黑海邊界的國家,不能讓船隻停留在黑海超過21天,甚至也不能讓超過一定噸位的軍艦進出。若派遣轟炸機,就可以迴避此種限制,可對黑海甚至周邊其他區域,例如中東,執行打擊任務。美國空軍曾在2020年5月派遣2架B-1B,執行不著陸的長程飛行,直達黑海,並與烏克蘭等國空軍參與聯合演習,並演練打擊俄羅斯境內目標,以及攔截俄羅斯彈道飛彈等任務。一架B-1可配備多達24枚AGM-158C反艦飛彈,在遠離敵方防空飛彈的安全空域發射長程反艦飛彈,壓制對方水面艦艇。據此,目前俄羅斯黑海艦隊的編制約50艘大小艦艇,只要2架B-1轟炸機,就能達壓制效果。[4]
三、轟炸機敏捷作戰部署反制對手
美國空軍近年強調「敏捷作戰部署」(Agile Combat Employment, ACE),即以轟炸機的長程飛行,對威脅區域進行快速部署,驗證「動態武力運用」(Dynamic Force Employment)能力,以達「戰略可預測、戰術不可測」目的。由於對手的「反介入∕區域拒止」(A2/AD)能力持續提升,美國在前線的大型基地都可能會遭到敵人攻擊,而失去支持作戰的能力。長程轟炸機提供巨大的靈活性,並會在未來數年內持續獲得新武器的投遞能力,包括極音速飛彈等,可進一步提升其長程打擊能力。轟炸機未來將在制海任務上扮演重要角色,分攤海軍的負擔,並使美軍增加可在印太運用的軍事選項,且更難為對手預測美軍的部署及武力運用動態,這將構成對俄羅斯或中國最大的威脅。
[1]Stephen Losey, “’Deterrence the American Way’: The New B-21 Bomber Debuts,” Defense News, December 3, 2022, https://www.defensenews.com/air/2022/12/03/deterrence-the-american-way-the-new-b-21-bomber-debuts/?utm_source=Sailthru&utm_medium=email&utm_campaign=dfn-breaking.
[2]John Terpak, “Eight Features That Show the New Raider is Not the B-2.1,” Air & Space Forces Magazine, December 5, 2022, https://www.airandspaceforces.com/eight-features-that-show-the-new-b-21-raider-is-not-the-b-2-1/?fbclid=IwAR068LPa5E55T9vUiLegdM4OSxyLQTHXmTWFTdbHARmHdRPPWQLsGRUVtZQ.
[3]Joseph Trevithik, “B-1B Bomber’s New Ultra Long-Range Focus Hints at Future B-21 Ops,” The Drive, December 14, 2022, https://www.thedrive.com/the-war-zone/b-1b-bombers-new-ultra-long-range-focus-hints-at-future-b-21-ops.
[4]Joseph Trevithik, “Air Force Reveals B-1Bs Were Practicing Decapitating Russia’s Black Sea Fleet Last Week,” The Drive, June 9, 2020, https://www.thedrive.com/the-war-zone/33787/air-force-reveals-b-1bs-were-practicing-decapitating-russias-black-sea-fleet-last-week.