美国轰炸机
B-52"同温层堡垒"战略轰炸机
B—52是美国波音飞机公司为美国空军研制的亚音速远程战略轰炸机。
1948年提出设计方案,1952年第一架原型机首飞,1955年批生产型开始交付使用,先后发展了B—52A、B、C、D、E、F、G、H等8种型别,1962年停止生产,总共生产了744架飞机。90年代是B—52轰炸机使用的鼎盛时期,有600多架B—52各型飞机在美国战略空军服役,以后大多数早期型别先后退役。现在有95架B—52H型仍在服役,与97架B—1B和20架B—2一起共同组成美国空军的战略轰炸机机队。B—52H是最后一种改进型,估计平均机龄也已达35年左右。轰炸机的正常寿命一般是30年,因此B—52已算是超期服役。
B—52是一种装8台喷气式发动机的巨型飞机,采用圆角矩形截面的细长体机身、大展弦比的后掠机翼和单垂尾的总体布局。备型别之间的外形差别不大。B—52H装8台TF33-P-3涡轮风扇发动机,分4组分别吊装于两侧机翼之下,单台推力75.7干牛(7720公斤力)。飞机的总起飞重量221.35吨,机内燃油重量约135吨,可载弹27吨,是迄今为止美国最重的轰炸机。它的最大飞行速度1010公里/小时(高度12200米),实用升限16800米,最大燃油航程16100公里(不进行空中加油)。
B-52的发展计划要追朔到本世纪40年代末到50年代初。当时,美军对之的战术技术要求是:具有洲际航程,可以高空、高速执行战略核轰炸任务。洲际航程要求至少有10000公里以上的续航能力;所谓高空,是要求能在12000米以上作战;所谓高速,即1000公里/小时左右的高亚音速,因为当时其对手苏联飞行速度最快的飞机是米格—17战斗机的最大飞行速度也就是这样一个量级。在这样的技术背景下,B—52都是完全满足设计和使用要求、可执行核轰炸任务的优秀轰炸机。具有令人望尘莫及的远程续航能力和令人生畏的大载弹能力,由于B-52升限最高可处于地球同温层,所以绰号“同温层堡垒”也随之而来,这曾经是美的骄傲。
但是随着科学技术的迅速发展,新型防空系统及航空装备的不断涌现,B—52轰炸逐渐落后了。由于机体庞大,目标大,其雷达反射截面积近100平方米。使敌方的先进地面防空雷达和空中预警机在400至500公里之外就能发现他们。10000米左右的飞行高度、700至800公里/小时的慢攸攸的突防速度,以及只能水平投弹,不善于机动的性能,使它们成了现代防空武器很容易获取的猎物。如果轰炸机只能装备中、近距空对空导弹和高射速机炮,那么在它们尚未接近攻击目标之前,就会毫不留情地被对方击落;设在目标区周围和目标区内的可打高、中、低各种空域目标的地对空导弹将使它们难逃厄运;甚至于与防空雷达联动的那些射程可达10000米、密集部防的高射炮也会对它们造成致命的打击。这是在进入六七十年代以后,由于超音速截击战斗机、空对空和地对空导弹、空中预警机、地面预警雷达的迅速发展和进步,给B—52这样的大型轰炸机所带来的威胁。同时,使它们在战略空军中的主力地位,逐渐让位于雷达反射截面积小、能携带各种武器、可高速低空和超低空或高空高速突防的变后掠翼轰炸机B—lB、以及飞翼式的隐身轰炸机B—2。
高新技术的发展使B—52迅速落伍,但并没有使它退出历史舞台。轰炸机虽老,但仍保持着航程远、载重量大和价格便宜等优势。而新一代轰炸机由于成本技术等等问题,总不能完全替代B-52轰炸机。
美国利用了这些特长,加上改装新的武器装备,使B-52达到了一个更新的作战层次。
改装新武器适应新环境
对于以高速截击战斗机、早期预警机、地面防空雷达、地对空导弹和防空高炮所构成的现代防空体系,一般轰炸机是难以突破这一屏障执行作战任务的,那么它能不能利用导弹武器在防空圈外就发起攻击呢?在各种导弹迅速发展的时代,人们这样设想是很自然的事。事实上,美国早在50年代后期和60年代初期就已经研制出几种射程较远的空对地导弹,用以装备B—52以及其它一些中程战略轰炸机。象美国的AGM—28B“猎犬”空对地导弹,射程96O公里,飞行速度M2.2,重量4.5吨,装核弹头,用以装备 B—52轰炸机。这类导弹可使B—52增加防区外的攻击能力,但是它们体积和重量都大,飞机携带不方便,B—52只能带2枚AGM—28B,攻击精度亦不令人满意,生产数量不多。后来美国研制出了AGM—69型短距攻击导弹,其尺寸和重量大大减小,重量只有1012千克,装核弹头,威力相当于17万吨TNT,飞行速度M3.0,射程160公里。B—52G/H可以携带20枚这种导弹(两翼下挂架可带12枚,弹舱内的旋转挂架可带8枚)。AGM—69导弹于1972年交付使用,共生产了1500枚,至今仍是B—52H的标准装备,也是B—lB的标准装备。 AGM—69的服役,大大加强了B—52的作战能力,但光是AGM—69还不能促使B—52延期服役下去,因为它的射程只有160公里不能完全保证这种巨型飞机的安全。
进入80年代,美国专门为轰炸机研制的空射巡航导弹AGM—86B正式交付空军使用,主要装备B—52轰炸机。1981年开始交付,1982年初步形成作战能力。AGM—86B是一种体积小、重量轻的亚音速巡航导弹。其尺寸与上述的 AGM—6g短距攻击导弹差不多,重量也类似(即1360千克),可使用相当于20万吨 TNT的核弹头或454千克高爆炸药的常规弹头,攻击力大,便于携带。B—52H轰炸机可带20枚这种导弹,其中两翼下挂12枚,弹舱内的旋转接架挂8枚(可连续发射)。这种导弹采用了体积小、耗油少、重量只有几十千克的微型涡轮风扇发动机。在它的驱动下,导弹以最小的耗油率作亚音速巡航飞行(M0.65,约800公里/小时)时,其最大射程可达到2500公里。AGM—86B还采用了惯性制导,地形匹配和末端景象匹配修正技术,同时可利用卫星全球定位系统(GPS)进行补充修正,使其命中精度可达到几米以内的水平。这种导弹虽然飞行速度比较低,但是由于其尺寸小,雷达反射截面积不大(0.1平方米),加上可在海上或平原地带15米以下、丘陵山区地带100米以下的超低空飞行,敌方雷达是难捕捉到它的,且拦截困难,所以AGM—86B具有很强的突防能力。
B—52轰炸机用AGM—86B武装起来以后,作战能力和生存力大为提高,成为一种威慑能力不亚于新型轰炸机的武器系统。B—52轰炸机16000公里的航程和27吨的载弹量,就意味着它可以带20枚AGM—86B导弹、飞行到地球上的任何地方、在距离目标2000公里以外的安全地带向目标发起常规攻击或核攻击。
B—52与AGM—86B的结合,不仅使B—52轰炸机的服役周期一再延长,而且也使其后继机B—lB和B—2的研制周期一拖再拖、采购数量一减再减。美国空军共采购了1739枚AGM—86B导弹,除了装备B—52H外,还将装备B—lB和B—2轰炸机。1984年AGM—86B导弹全部采购完成,之后美国又研制出了具有隐身能力的先进空射巡航导弹AGM—129。这种导弹的突防能力更强,射程更远,已于1991年开始交付使用。
B—52长时期以来,一直作为美国主要空中战略威慑力量而存在着,是从冷战年代到现代多次中、大型局部战争中的主要战略打击力量,是世界上十分著名的大型轰炸机。
B—52主要改型有:
X B—52与YB—52原型机各一架。
B—52A、NB—52A、B—52B、RB—52B、B—52C、B—52D、B—52E、B—52F、B—52G、B—52H
1965年后,又对飞机结构进行加强,用来延长使用寿命并解新局面低空飞行时强度不足的问题。1970年后,有200架D、E、F型统统改装成G、H型。80年代,又对G、H型进行现代化改造,导航与攻击精度提高,生存力得到加强,寿命延长至12000飞行小时,可挂巡航导弹、反舰导弹和短距攻击导弹。
B—52同温层堡垒实战情况:
在越南战争中,B—52是大面积轰炸的确主要工具,曾对越南南北方目标以及老挝、柬埔寨等地区目标进行过126615架次轰炸(1965年8月至1973年1月15日),大规模轰炸后经过代号为“滚雷”、“后卫Ⅰ”、 “后卫Ⅱ”三大战役,轰炸目标集中在北方的铁路系统和“胡志明小道”运输线。其中,飞低目标区的有125479架次,占总出击架次的99.1%,投弹成功的有124532架次,占总出击架次的98.36%。在作战中,55%用于空袭南越目标,27%攻击老挝,12%攻击柬埔寨,6%空袭北越。可见,越战中B—52主要还是用于轰炸南越游击队目标,支援美、南越的地面部队作战。而战略轰炸(对北方)只是很次要的任务,这也是B—52从设计时就注意到即可用于战略空袭,又可对局部地区作常规精确投弹的作战功能的良好体现。当时驻越美军司令曾说过:“我们的火力主题,乃是B—52投下的吨位惊人的炸弹。”在整个越战中,B—52出动量占各种作战飞机总量的十分之一弱,但却投下近二分之一的炸弹重量(三百多万吨)。在作战全期,有17架B—52被北方地空导弹或战斗机击落,另有12架非战斗损失。
在海湾战争中,又有68架B—52G投入对伊拉克全线部队实施“地毯”式轰炸,遂行1624次任务,投 下了2.57万吨炸弹,占海湾战争中中美军所投炸弹的21%,占空军所投炸弹的38%。B—52所投炸弹震天动地的巨大爆炸声,使伊拉克军队晕头转向,大大削弱了伊军的士气和战斗力。
由于美国空军不断用结构延寿和换装新设备的办法多次进行改进。包括增配了可使飞机生存能力和打击精度更高的新型攻击航空电子设备、一体化常规弹药存储系统、全球定位系统及电子干扰设备。B—52G/H轰炸机的服役期限将延至本世纪末。B—52H轰炸机经过延寿和性能提高改进后,据说如果每年平均飞行400小时以内,可延长服役到2030-2040年。
美国B-1“枪骑兵”轰炸机
B-1是美国罗克韦尔国际公司研制的变后掠翼超音速远程多用途战略轰炸机,主要用于执行战略突防轰炸、常规轰炸、海上巡逻等任务,也可作为巡航导弹载机使用。1962年美国空军提出“先进有人驾驶战略飞机计划”,要求研制-种低空高速突防轰炸机作为B-52的后继机。1969年11月开始招标,1970年6月选定罗克韦尔国际公司研制原型机,编号为B-1,1974年12月23日原型机首飞,改进型B-1B于1982年11月研制,首架生产型于1984年10月8日试飞。
该机为变后掠正常式布局,采用了翼身融合体技术。4台通用电气公司的F101-GE-102加力式涡扇发动机两两并列装在机翼下的发动机短舱内,单台静推力75.6干牛,加力推力133.4干牛。座舱乘员为4人。B-1B采用低空飞行控制系统(LARC),机身两侧装活动前翼,略带后掠角,无副翼,横向操纵完全靠机翼上的扰流片和全动平尾的差动来实现,与B-1A相比该机加强了结构,更换了攻击电子系统的主要元件,重新设计了防御电子系统,改进了软件,并进行了隐身处理,使其雷达反射截面积为B-lA的1/10,B-52的l/100。
机载设备:采用相控阵天线的AN/APQ-164多模态攻击雷达(具有低空地形跟踪和精确导航能力)、IBM公司的电子控制单元、AN/ALQ-161无线电频率侦察/电子对抗系统、尾部告警系统、AN/ASQ-184防御管理系统及一个高级对抗系统、辛格公司的高精度惯性导航系统以及其他的电子设备等
武器装备:机身内共有3个武器舱,可以携带的武器有:8枚AGM-86B巡航导弹、AGM-69短距攻击导弹、12颗B-28或24颗B-61/B83核炸弹,常规武器有84颗227千克的Mk82或24颗908干克Mk84炸弹。机身下的8个外挂架可以携带14枚AGM-86B或AGM-69导弹,8颗B-28,14颗B-43/B-61/B-83核炸弹,14颗Mk84或44颗Mk-82常规炸弹,也可携带副油箱。
尺寸数据:机长44.81米,机高10.36米,翼展(全展开)41.67(全后掠)23.84米,机翼面积181.20平方米,机翼后掠角15°~59.5°。
重量数据:空重87,090千克,最大起飞重量216,365千克,载弹(内部)34,019干克,(外部)26,762千克,最大燃油量88,450千克。
性能数据:最大平飞速度M1.25,突防速度(高度61米)965干米/小时,巡航速度M0.7,航程12,000干米,起飞滑跑距离2530米。
B-2隐身轰炸机
B-2隐身轰炸机的研制工作开始于1978年,1989年最确定的采购计划包括1架原型机和132架作战型飞机(其中5架是由原型机改装的)。总费用达600亿美元(1989年币值),平均每架4.5亿。
建造B—2A轰炸机的最初构想始于1975年。当时,美国国防部所属的“先进计划局”出笼了一个代号为“哈维”的项目,落实到空军,就派生出了XST(实验、隐身、战斗)计划。在这一计划中,将隐身技术运用到飞机上的设想被首次提出。富有研制军用飞机经验的洛克希德公司捷足先登,率先获得了军方的研制合同,并很快拿出两架全尺寸XST样机,初步证明隐身技术在飞机上加以应用具有可行性。1977年,“冷战”仍酣。为了能隐秘突入苏联领空,寻找并摧毁苏军的机动型洲际弹道核导弹发射架和纵深内的其它重要战略目标,美国空军提出要制造一种新型战略轰炸机,要求它能够避开对方严密的对空雷达探测网,潜入敌方纵深,以80%的成功率完成任务。为此,空军拟制出了“军刀穿透者”计划,把隐身技术的应用列人了具体议事日程。由于洛克希德公司不久前提交的样机受到好评,空军便将生产F—117A隐身战斗机的合同交给了这家公司。随着隐身战斗机的投产,美国国防部和国会要人也开始接受了“隐身轰炸矾”这一概念,并于1979正式批准了空军提出的研制这种飞机的申请报告。次年,美国空军就研制“先进战略突防飞机(ASPA)”进行了公开招标,诺斯罗普公司提出的方案得到了首肯。随后,美国空军把该机的研制项目正式定名为“先进技术轰炸机(ATB)",—这就是B—2隐身战略轰炸机的最初名称。
在80年代的最初几年中,B—2的设计经历了几次大的更改。比如,在1984年,就对飞机主翼的设计进行了重大改动,因为空军不仅要求飞机能从高空突人,而且还要能超低空突防,从而带来了提高飞机升力、增强机械结构强度、进一步降低其雷达反射截面等一系列问题,使飞机的设计历经数年才得以定型。1988年4月20日,美国空军首次展示了一幅B—2飞机的手绘外形彩图,世界为之一震,航空界人士和众多的军用飞机爱好者无不对其独特的外形而啧啧称奇。同年11月22日,编号为AV—1的B—2原型轰炸机终于“千呼万唤始出来”,一时成为美国公众争相一睹的怪物,世界各国的军事刊物也争相对它加以报道。但此后,B—2再次销声匿迹长达数年。这期间,它经历了军方进行的多次秘密试飞和严格检验,生产厂家不得不根据空军方面提出的种种意见和各种苛刻要求不断进行设计修改。在历时整整5年之后,1993年12月17日,美国空军终于推出了第一架B—2A型飞机。
1997年4月2日,首批6架B—2A隐身轰炸机正式在美国空军服役,另外15架也将按计划陆续交付部队使用。
保密
B—2是美国的极密武器系统。自从第二次世界大战期间发展原子弹的曼哈顿计划以来,再也没有哪一种武器系统像B—2那样被置于如此严密的保护下。
早在1980年9月,美国空军要求洛克希德公司与诺斯罗普公司对先进技术隐身轰炸机(ATB)计划,就性能、成本、后勤支援、项目管理与保安等五个方面提出建议书。洛克希德公司方案的绝密代号为SeniorPeg(老假腿人),诺期罗普公司方案的绝密代号为Senior lce(老钻石)。1981年10月20日诺斯罗普公词获得此项合同,同时将绝密代号改为Senior CJ,这是为了纪念不久前死予癌症的负责隐身飞机的美国空军副部长CJ凯利。主要的转包商有波音公司负责钛合金的飞翼后中段,外机翼,燃油系统,武器发射系统与起落架,为此波音公司雇用了—万名职工。LTV公司负责飞翼中段,铝与钛合金结构及复合材料结构,为此雇用4000人。
通用电气公司提供了推力为84.5千牛(19000磅)的F119—GE—110涡轮风扇发动机。诺期罗普公司的12000名职工负责制造前中段与驾驶舱及总装配。
1982年4月8日,诺斯罗普公司买厂了洛杉矶郊区的毕柯莱佛拉(Pico Rivera)地区福特汽车公司的—座闲置的厂房、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B2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,都采用电磁被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讨算机上的信息。千百名关键岗位上的工人必需经过测慌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—共只有8名议员知道此事。
隐身B—2A轰炸机机身长21.03米,高5.18米,翼展为52.43米,最大载弹量22680公斤。机上装有4台美国通用动力公司出产的F118—
GE—100型涡扇发动机。飞机在空中不加油的情况下,作战航程可达1.2万公里,空中加油一次则可达1.8万公里。每次执行任务的空中飞行时间一般不少于10小时,美国空军称其具有“全球到达”和“全球摧毁”能力。B—2A集各种高精尖技术于一体,更因隐身性能出众,被行家们誉为“本世纪军用航空器发展史上的一个里程碑”。据报道,B—52轰炸机的雷达反射截面为1000平方米,米格—29为25平方米,B—lB为不足l平方米,而B—2A只有不到0.1平方米,仅仅相当于天空中的一只飞鸟的雷达反射截面,这就使一般雷达很难发现它。那么,这种隐身之术从何而来呢?
B—2的隐身性能首先来自它的外形。 B—2A的整体外形光滑圆顺,毫无“折皱”,不易反射雷达波。驾驶舱呈圆弧状,照射到这里的雷
达波会绕舱体外形“爬行”,而不会被反射回去。密封式玻璃舱罩呈一个斜面,而且所有玻璃在制造时掺有金属粉末,使雷达波无法穿透舱体,造成漫反射。机翼后掠33度,使从上、下方向入射的雷达波无法反射或折射回雷达所在方向。机翼前缘的包覆物后部,有不规则的蜂巢式空穴,可以吸收雷达波。机翼后半部两个W型,可使来自飞机后方的探测雷达波无法反射回去。而且B—2A无垂直尾翼,这就大大减少了飞机整体的雷达反射截面。机体下方没有设置武器舱或武器桂架,连发动机舱和起落架舱也全部埋入到了平滑的机翼之下,从而避免了雷达波的反射。B—2飞机的整个机身,除主梁和发动机机舱使用的是钦复合材料外,其它部分均由碳纤维和石墨等复合材料构成,不易反射雷达波。并且,这些不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合,而是经高压压铸而成。另外,矾翼的前缘还全部包覆上了一层特制的吸波材料(RAM)。位于机翼前部、内装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件,也采用了特殊的吸波材料。此外,B—2A的整个机体都喷涂上了特制的吸波油漆,这在很大程度上降低了敌方探测雷达的回波。
为了隐身的需要,B—2A飞机的发动机进气口被放置到了机翼的上方,呈S状,可让入射进来的探测雷达彼经多次折射后,自然衰减,无法反射回去。发动机的喷嘴则深置于机翼之内,也成蜂巢状,使雷达波能进不能出。此外,发动机构件内还装有气流混合器,它能将流经机翼表面的冷空气导入发动机中,持续降低发动机室外层的温度。喷嘴部分呈宽扁状,使人在飞机的后方无法看到喷口。特别是由于采用了喷口温度调节技术,喷嘴部分的红外暴露信号大为减少,飞机的隐身性能大为增强。
机载系统
B—2A飞机上有许多先进的机载电子系统,如侦测、导航、瞄准、电子对抗等系统,它们各司其职,功能不凡。就侦测雷达系统而言,它对飞机通常起到“眼睛”的作用。B—2A上使用的是AN/APQ—181型雷达,为休斯公司制造,具有频谱较窄,信号不易被敌截收的优点。这种电子扫瞄式的相控阵雷达系统,内有2片雷达天线阵列,特点是不需外加旋转或摇摆式天线,只通过信号阵位的改变和组合,就可对不同角度和不同方位进行扫瞄。它的工作频率在12—18GHZ,旁波瓣极小,抗电子干扰的能力很强。工作模式共有21种,其中最为突出的是合成孔径雷达工作模式和反合成孔径雷达模式。前者主要用于扫瞄陆地地貌,可清晰地获取161公里距离内地表的雷达扫瞄图像,供飞机对地面目标轰炸时使用;后者则主要用于识别和捕捉海上目标,最远有效距离可达128公里。另外,这些工作模式还可让B—2A轰炸机使用地形匹配和地形规避技术,使其能贴地低空突入敌方空域去遂行轰炸任务。
B—2A上还配有先进的NSS导航系统。该系统内安装有两种导航设备,一种是惯性导航单元,一种是NAS—27型天文导航单元。它们可分别为B—2A提供先进的自动导航和最常用的星座对位导航方式,双重确保飞行安全。
机上的目标瞄准系统采用的是全球定位辅助瞄准系统,它可将选定的目标锁定并放大4倍,极大地方便了机组人员对目标的识别和瞄准,从而大大提高了炸弹的命中精度。据美方透露,借助这种定位辅助瞄准系统,炸弹击中目标的误差通常小于6米。
B—2A还带有型号为APQ—50型的电子对抗系统。该系统既可为飞机提供雷达预警,又能迅速侦悉敌方雷达所处的方位座标。飞机上的ZSR—62型主动式电子对抗系统能够快速、主动地对敌进行干扰和压制。
飞机上还有一些其它电子系统,比如,通信管理系统和驾驶舱内的各种显示系统,它们能够将所有传感器获取的信息及图像汇合并显示出来,供机组人员判断处理情况、与地面相关部门联络时使用。两名机组成员的座位前面,各设有4个15.2厘米大小的全彩色多功能显示屏,使情况显示一目了然。
载弹能力
B—2A轰炸机能携带16枚AGM—129型巡航导弹,也可携带80枚MK82型或16枚MK84型普通炸弹或36枚CBU—87型集束炸弹,使用新型的TSSM远程攻击弹药时携弹量为16枚。当使核武器时,可携带16枚B63型核炸弹。此外,AGM—129型巡航导弹也可装载核弹头。
美国空军曾根据海湾战争的实战情况,对B—2A的轰炸能力做过推算。以美军对伊拉克目标执行轰炸任务时常用的“攻击特遣队”为例,它通常由16架携带精确制导炸弹的攻击机、16架护航的战斗机、4架伴随电子干扰机、8架用于压制地面防空炮火的对地攻击机和7架KC—135加油机编成。这49架飞机的轰炸效果,用8架F—117A加上2架KC—135加油机就可达到。如果换用B—2A,从印度洋上的迪戈加西亚基地起飞,无需空中加油,仅要2架飞机、4名机组人员即可。
未来,随着美军联合直接攻击弹药武器系统逐步装备部队,B—2A飞机可能也将携带这一武器。那时,B—2A只需从远距离上发射这种武器后,就可返航,或执行下一项任务,因为JDAM武器自身带最后的炸机在美国,B—2似乎永远是传媒关注的焦点。曾几何时,记者们对它大肆宣扬,冠之以“终极武器”的美名;近年来又对其口诛笔伐,称之为“昂贵的高技术玩具”。然而,不论是好是歹,一个不可否认的事实是:B—2A虽好,但价格不菲。
1978年,当制造厂商赢得研制B—2的合同时,生产132架飞机的报价是366亿美元。到了1984年,厂家总报价抬至425亿美元,这迫使美国空军不得不减少定购数量。1987年,美国空军决定只购买75架,但仍将要付出350亿美元的款项。
1993年,当美国国会确定只采购20架B—2A时,空军预付的研制费和厂家的开工制造费已高达444亿美元。如此一来,即使扣除研制费用,每架飞机的造价也合8.4亿美元之巨。1995年,根据最后的合同规定,厂家以每年3架的生产速度制造出20架B—2A,每架飞机约合6亿美元。即使如此,如果加上研制费用,购买一架B—2A的费用将超过20亿美元!
使B—2频道诡病的另一个重要原因是维护保养上的困难。几年前,B—2A刚刚装备部队时,养护任务基本上都是由各大公司的技术人员完成的,每飞行小时的维护时间,为132小时。每次飞行任务完成后,高速气流都会对机体表层造成磨损。为了确保飞机的隐身性能不致下降,每次飞行后,技术人员都要用一种类似喷漆的方法对B—2A表层的雷达吸波材料进行整修,而新喷的吸波材料只有在一定的温度、湿度下才能干燥固化。由于缺乏充足的配件和完善的维护设备,B—2A一直无法在海外基地部署,这对于以全球布署作战的美国军队来说,这是一个无法忍受的缺憾。尽管B—2A装备部队以来,美军曾多次在海外使用武力,但B—2A一直没有出现在战场。
高昂的造价、复杂的维护和保养使美国之外的任何国家都不会对之发生兴趣。 即使美国, B—2的生产线也已经关闭,为B—2提供配件的4000余家供应商中的90%也已将生产线改作它用;就连装备B—2的美国空军第509轰炸机联队的指挥官托马斯?戈士林准将也不得不承认:在未来20年内不会再有B—3或B—4。或许30年后,人们才会发现,B—2只是轰炸机发展史上灿烂的一抹余辉。
装备B-2隐身轰炸机的第1支部队是第509轰炸机联队的第393中队,已经装备了8架第20批的飞机,具备了初步作战能力。
B-2轰炸机最初是作为核武器运载飞机设计的,其基本的武器是B83和B61核炸弹。最大载弹量为22700kg(50000lb)。也可以挂载近距攻击导弹、GPS辅助制导炸弹、联合直接攻击弹药、联合防区外攻击导弹和MK82等常规炸弹等各种武器。
作战方式和效能估计
能进行多目标攻击
1997年6月12日,在新墨西哥州白沙导弹靶场进行的作战试验期间,B-2轰炸机在一次通过中投放了16颗JDAM制导炸弹。16颗炸弹各自瞄准目标群。目标群包括位于2个地区内的8个目标,2颗JDAM炸弹攻击一个目标。
B-2隐身轰炸机的综合作战效能高,利用自身能隐形的特点,在执行作战任务时通常不需要护航和压制对方防空系统的支援飞机。美国空军估计,若使用非隐身战斗飞机执行由两架B-2轰炸机完成的任务,则需要32架F-16战斗机以及为其护航的16架F-15、若干架压制对方防空系统的EF-111与EA-6B和15架KC-135加油机。
1999年3月25日北约对南联盟使用B-2进行轰炸。
F-111 Ardvark(土豚)
F-111 战斗轰炸机是美国通用动力和格鲁曼公司联合研制的一种变后掠翼战斗轰炸机。是世界上第一种实用型变后惊翼飞机。该机的特点是航程远、载弹量大、能全天候攻击,主要用于在夜间和不利气象条件下执行常规和核攻击任务。
该机原本是为美国空军和海军研制的,由于各自的任务要求不同,难以兼顾。当时,美国军方提出研制一种能满足空军的战术对地攻击、又能满足海军舰队防空和护航要求的通用战斗机。为满足空军和海军的不同作战要求,决定研制 A、B 两种型别因此出现了以对地攻击为主的空军型 F-111A 和以对空截击(即舰队防空和护航)为主的海军型 F-111B。前者的主承包商是通用动力公司,于 1962 年开始设计,1964 年 12 月第一架原型机试飞,1967 年 10 月首批生产型正式交付使用;后者主要由格鲁门公司研制,1965 年 5 月第一架原型机试飞,但因结构超重,性能达不到要求,加之导弹火控系统的研制也遇到困难,最后于 1968 年停止发展,海军取消订货。从此,F-111成了纯粹的空军型飞机,不过 F-111B 的技术用在后来的 F-14 雄猫上,也算是浴火重生吧。
F-111A 采用并列双座双发、上单翼和倒 T 形尾翼布局形式。最大特点是采用了变后掠机翼,机翼后掠角的变化范围为 16 度-72.5 度,这在当时是一项新技术,首次应用于实用型飞机。变后掠翼的优点是可以改善超音速飞机的起落性能,兼顾高、低速之间的气动要求,扩大飞机的使用范围。F-111A 的机翼后掠角起飞时为 16 度,着陆及亚音速巡航时为 26 度,高、低空超音速飞行时可选用 72.5 度以下的适当角度。两个活动的外翼间靠一根长 4.2 米长的盒形梁相连接,飞行员通过液压系统控制它们的后掠角度变化。机身为半硬壳式金属结构,基本结构材料为铝合金,蒙皮为蜂窝夹层壁板。在载荷集中和高温部位采用了合金钢和数合金。两台 TF30-P-3 型涡轮风扇发动机并列装于后机身内,每台发动机可提供推力 55.41 千牛、加力推力 93.16 千牛。全机可载燃油 14,515 千克,还可以进行空中加油,受油口在座舱后的机身顶部。进气道位于机身中部的两侧。其中的1/4圆形调节锥由计算机控制。F-111 的另一个特点就是采用了整体弹射座舱;而一般战斗机都是采用弹射座椅。该舱包括飞行员、全部仪表和降落伞,完全密封,可在水上漂浮。按照设计要求,可在零高度、零速度弹射救生。
F-111A 型参加过越战,1968 年 3 月在越南的实战使用试验中曾受到过重大挫折。F-111C 型是为澳大利亚空军生产的型别。F-111D 型改装了电子设备和导航设备,改进了空空武器投放系用,并换装了发动机。F-111E型新设计了进气道,改善了高马赫时发动机的性能;F-111E 参加过了湾战争。F-111F 型的发动机推力比 A 型和 E 型大了 35%,整合了 D 型和 E 型的航空电子设备,F-111F 在机腹安装了“宝石平头钉”红外瞄准吊舱系统,能支援各种激光/红外/电视制导武器,1986 年,F-111F 首次参加实战,空袭利比亚,战损一架;1991 年又参加海湾战争,它的宝石路激光目标指示吊舱在平坦的沙漠中能轻易发现伊拉克坦克,并用激光制导炸弹攻击,战绩不俗,据统计,在 23 天时间里,F-111F 总共完成了 664 架次轰炸任务。精确攻击能使飞机在执行轰炸任务时使用较小的弹头。据文职和军职的武器专家说,227 千克的精确制导炸弹通常攻击坦克不够准确,但 GBU-12 激光制导炸弹命中率却相当高。‘宝石平头钉”瞄准吊舱是按攻击短斜距的大目标进行优化设计的,所以在采用中空夜袭战术时,武器系统操作员不得不掌握识别远在几公里之外的坦克、汽车、火炮和其它战场目标的本领。所拍作战录像带表明,第一批任务完成得比预料的好得多,而且飞机的生存力也明显增强,所出动的 F-111F,全都安全返回了基地,无一受损。之所以能有这样的战绩,是因为飞机具有能给目标以致命打击的穗确制导武器、红外瞄准吊舱、大载弹量和长时间留空的巡航能力。
越战时期的F-111A
澳大利亚空军的F-111C
F-111D
做成标志的F-111E
F-111最终型F-111F
“宝石平头钉”红外瞄准吊舱
F-111 在生产使用中不断改进。由于 F-111 是最早采用变后掠翼技术的实用飞机,难免有不成熟之处,先后出现过结构超重使飞机性能达不到预定指标,在飞行中因机翼转轴接头下板断裂造成毁机事故;多次发生发动机加力燃烧室熄火,以及进气道节流引起发动机喘振等。这些问题,在后来的型号发展中都逐步得到了解决。值得一提的是在电于设备方面该机型不借工本不断更新。从第一架 F-111A 问世到 1982 年先后进行重大改进 14 项,耗资 2.4 亿美元;1985 年美国空军又决定按拨款 11 亿美元,用于对 380 架 F-111(包括改进项目包括攻击雷达、地形跟踪系统、惯导系统、控制及显示装置等。
F-111 各型别于 90 年代中期全部从美国空军退役,取而代之的是 F-16 和F-15E。
其中 F-111E 型的装备和性能如下:
动力装置为 2 台 TF30-P-9 涡扇发动机,静推力 2 X 5,650公斤,加力推力 2 X 9,500公斤。主要设备有:APQ-110(或 APQ-128)防撞雷达,APQ-113(或 APQ-130)火控雷达,APN-185(或 APN-189)多普勒雷达,AJQ-20(或 N-16H 惯性导航仪),ARL- 52 塔康导航系统,ADG-23 光学瞄准具,ALE-28 消极干扰设备等。电子设备比较齐全,能保证超低空飞行和全天候作战。
武器有:1门 20毫米 M-61 型 6 管机炮,备弹 2,000 发,机身弹舱长5米,可带1360千克重的炸弹或核弹。翼下 8 个挂架(有的型别为 6 个)可带小型核弹、炸弹、火箭弹等。在后掠角 26 度时最多可带 50 颗 340 千克的炸弹或 26 颗 454 千克的炸弹,最大截弹量 13,610 公斤。
该机翼展 19.2米(后掠角 16 度)、9.74米(后掠角 72.5 度),机长 22.40 米,机高 5.22 米,机翼面积 57 平方米(后掠角 72.5度),机翼展弦比 1.34-7.5 6。空重 21,700公斤,正常起飞重量 36,800公斤(内部满油,无外挂),最大起飞重量 41,500 公斤。最大平飞速度(高度 11,000 米以上)M2.2/2340 公里/小时、(海平面)M1.2/1470 公里/小时,实用升限 15,500 米,作战半径(低一低)500-1,000 公里、(高-低-高)1,100-2,100 公里,最大转场航程 10,000 公里,起飞滑跑距离 900 米,着陆滑跑距离 900 米。
F-117A“夜鹰”
F-117A是美国前洛克希德公司研制的隐身攻击机。是世界上第一种可正式作战的隐身战斗机F—117。而它本身的初步解密也仅仅发生在不久之前,设计却始于70年代未。 1981年6月15日预生产型飞机在绝对保证秘密的情况下试飞成功,1982年8月23日向美国空军交付了第一架飞机,F-117A服役后一直处于保密之中,直到1988年11月10日,空军才首次公布了该机的照片,1989年4月F-117A在内华达州的内利斯空军基地公开面世。
2. "海弗兰"计划
本世纪60年代末、70年代初是美国军用飞机(尤其是战斗机)发展的高峰。目前美国空、海军现役的主力战斗机,差不多都是那时候研制的,例如F—14、F—15和F—16战斗机均为70年代初问世,只有F/A—18稍晚一点。美国人发展军用飞机,往往始一种新型号出现后,马上就开始考虑它的后继机,有时甚至还要提前。隐形战斗机的研制就是从那时候开始萌芽的。后来,美国国防部高级研究计划局提出了一个称之为“海弗兰”的隐形战斗机研究计划,要求有5家主要合同商参加。起初,洛克希德飞机公司并未被列于这5家之列。原因是说该公司缺少现代战斗机的设计经验。实际上,洛克希德是一个老牌的飞机公司,创始于1916年,先后研制出P—38、 F—80、 F—104、 C—130和SR—71等一系列优秀军用飞机,有些甚至是世界名机。近年来,虽然没有再搞战斗机的研制,但一直在独立地进行隐形技术的研究。由于洛克希德具有实力,而且在隐形飞机的研究上先行了一步,因此经过努力,终于被挤进了“海费兰”计划,并最后在原型机的竞争中获胜。“海弗兰”计划始于70年代中期,先搞了两架小型原型机进行可行性试验。这两架小型原型机也叫“海弗兰”,装两台发动机,采用奇特的多面体外形。这种外形设计的依据,主要来源于一个计算飞机雷达反射截面积(RCS)的数学模型。因为计算雷达反射截
面积,平面外形比曲面外形要容易些。没想到这一数学模型真的得到了应用。
“海弗兰”原型机的放大型就是F—117A,1978年由洛克希德“臭鼬工厂”开始研制。研制工作进展顺利,1981年6月首飞成功。1983年10月进入托诺帕试飞基地的第4450战术大队服役(现为第37战术战斗机联队)。美国空军共订购59架,现已全部交付,并无后续采购计划。59架中有4架分别于1982年、1986年和1987年及1997年坠毁。59架F—l17A飞机总耗资将达66亿美元,计划价格为1.112亿美元。
3. F-117A隐形措施
在F-117的设计中,其外形的设计已不能仅从常规气动力(如升力和阻力)角度来考虑,而必须把外形与隐形联系起来,尽可能做到二者统一。前据介绍F—117A飞机的RCS值只有0.001、0.01平方米(沿方位BCS值),比一个飞行员头盔的RCS值还要小。如此小的RCS值,部分是由于F—117A采用了各种吸波(或透波)材料和表面涂料,但更主要的是由于它采用了独特的多面体外形。
比如,一般来说地面雷达和机载雷达的探测角大都处于飞机轴平面的正负30度范围之内,所以设计师们把F—117A大部分表面的倾角都设计成大于30度,这样就可以将雷达波偏转出去,而避开辐射源。设计师还把F—117A机身表面和转折处设计成使反射波集中于水平面内的儿个窄波束,而不是象常规飞机那样全向散射。这样就能使两波束之间的“微弱信号”与背景躁声难以区别。这种波束很窄,以致于雷达不能够得到足够连续的回波信号,而难以确定是飞机目标,还是瞬变噪声。在对待一些小部件的设计上,设计师也作了周密考虑。如座舱盖接缝、起落架舱门和发动机维修舱门,以及机头处的激光照射器边缘都设计成了锯齿状嵌板,并让这些锯齿边缘与上述某窄波束方向垂直,这样其反射汲就不会形成另外的波束,而与该窄被束方向一致。
为了防止雷达波进入进气口,设计人员除对发动机进行了专门处理外,重点对进气口进行了特殊设计。进气口用相距1.5厘米的吸波复合材料格栅屏蔽起来,以防止雷达波直接照射到具有强反射特性的发动机风扇叶片上。F—l17A的进气口高约0.6米,完1.5米左右。这么大尺寸的进气口,一可以绘发动机提供进气,二可以提供冷却空气。冷却空气从进气口旁路通过,在尾喷口处与发动机的排气混合,然后排出去。这样做,可大大降低发功机的排气温度,减少红外特征。此外,F—117A还采用了V形尾翼(全动式)、埋入式武器舱、可伸缩的天线等。总之,这一切都是为了减小飞机的RCS值,达到隐形的目的。
4.F-117A设计特点
F—117A是一种高亚音速的战术飞机,装两台F404—GE—FID2涡扇发动机。几何尺寸与F—15战斗机相当。概括起来,F-117A有两个特点:一是外形奇特,二是机载武器和设备通用性强。F—117A的外形与众不同,整架飞机几乎全由直线构成。连机翼和V型尾翼也都采用了没有曲线的菱形翼型,这在战斗机的设计中是前所未有的。对于F—117A的进气口为“网状格栅隐蔽”式,尾喷口为沿展向的“开缝”式(也有人称其为“口琴”式喷口)。没有采用推力矢量控制技术。两侧发动机短舱—止部装有辅助进气口。之所以这样设计,美国空军官员解释说:由于气流通过格栅式逃气口会产生压降,因此发动机效率会有所损失,但在大迎角和侧滑飞行的情况下,格栅式进气口可为发动机提供均匀的气流。辅助进气口只在起飞和复飞时打开使用。
F—117A可进行空中加油,加油口位于机身背部。全机干净利索,没有任何明显的突出物,除了机头的4个多功能大气数据探头外就连天线也设计成可上下伸缩的。此外,座舱益框架、起落架舱门和炸弹舱的边缘以及机身后部的平面形状均做成锯齿形,这些便构成了F—l17A的独特外形。F—117A的最大重量为23835千克。内部武器舱长4.7米,宽1.75米,可携带2枚900千克的BLU—109激光制导炸弹,也可带AGM—88A、AGM—6S空对地导弹和GBU—15炸弹等。这些武器其它多数战术战斗机均可使用。
F—117A的机载设备也具有很强的通用性,很多都是其它飞机现成或稍加改进就可以:用的东西。其中包括F—16的4余度电传操纵系统,C—130的环境控制系统,F—15的刹车装置,F—15、F—16和A—10的ACES2弹射座椅,以及与其它飞机通用的通信、导航设备和保障系统笺。就连动力装置也与海军的F—18具有较高的通用性;这样做,既可降低成本、减少风险、加快研制进度,同时也仪于维护使用。据美国空军官员说,F—117的维修勤务与F—15及F—16类似。其维修费用也与其它战术飞机差不多,只比麦?道公司的F—15战斗机略离。
在飞行训练方面,F—117A从1983年10月开始装备部队以来,已有175名飞行员飞过这种飞机。据说,凡是飞过F—117A飞机的飞行员都认为该机的起飞、着陆和其它飞行性能都不错。当然,从另一个角度来看,也可以说F—117A并不是什么都是全新的东西
5. F-117A的武器装备
F-117A战斗机的所有武器都挂在武器舱中。武器舱长4.7m、宽1.57m,可挂载美国战术战斗机使用的各种武器,如AGM-88A高速反辐射导弹、AGM-65“幼畜”空对地导弹、907kg口径的GBU-10/24/27激光制导炸弹、GBU-15模式滑翔炸弹(电光制导)、B61核炸弹和空对空导弹等。
6. F-117A实战情况
1989年12月20日,美国入侵巴拿马。为了支援美国防军别动队在巴拿马里奥阿托的空降作战,空军首次出动了F—l17A隐形战斗机参战。20日消展,英国第37战术战斗机联队的6架F—117A,从内华达州的托诺帕基地起飞前往巴拿马。中途飞行18个小时,经过4、5次空中加油,才飞到目的地。当飞机飞过里奥阿托上空时,其中2架F—l17A轰炸了里奥阿托军营,各投下l枚900千克的激光制导炸弹。这两颗炸弹并没有直接扔在兵营内,而是投在兵营附近的一片开阔地上。这样做据说是旨在使效忠于诺列加将军的军队“惊慌失措,以削弱其战斗力”,而不是为了消灭他们。另外4架F—I17A,有2架留作备用,2架中途返回基地。美国军方认为,F—117A的这次行动是成功的,在军事上,该机的轰炸确实在巴拿马国防军中造成了混乱削弱了对方的战斗力,为美军突击队的空降减少了障碍。另外对飞机而言,经历了一次实战考验。美国空军也认为,这次行动证明F—l17A使用装在尾翼上的激光制导装置可精确地轰炸目标。此外,他们还有一种想法,就是利用F—117A的这一次作战来证实美国在隐形飞机研制上投入大量资金是值得的。而经过了海湾战争之后,F-117所起的不可磨灭的特殊作用已使它名扬四海。
1989年12月20日,美国在武装入侵巴拿马时首次动用了6架F-117A隐身战斗机。当时预定攻击两个目标,用两架飞机突击1个目标,两架作为预备队。它是多国部队唯一突入巴格达市区进行攻击的机群。巴格达被击毁的目标中,95%是被F-117A飞机用激光制导炸弹击毁的。
7. F-117使用情况
1980年,美国空军在内利斯空军基地组建了第4450战术大队,即F—117A隐身战斗机大队。并为新飞机征招飞行员和地勤人员。飞行员几乎全是从战术战斗机部队招来的,条件是必须要在现有战斗机上飞行过IO00小时的飞行时间。在最初几年的飞行训练中,F-117A的飞行员每月飞行训练不到10小时。F—117A是专门用于夜间攻击的飞机。因此飞行员给它的绰号是“夜鹰”。
在1988年11月之前,飞行训练主要是在夜间进行,他们在太阳落山后30分钟才能打开机库门。门在打开前,所有的灯都关掉,地面工作仅靠闪光灯照明。为此飞行员们需把生物钟后拨5—8小时。如果在夏季,则晚上9点以后才能启动飞机,在第2天清晨3点半结束训练,早晨5点左右才能休息。处于战备状态的飞行员约65%的飞行要在夜间出动,每月还要进行2—3次空中加油训练。显然长期夜间训练,疲劳成了主要问题。一位飞行员说:“你可以想象把你的生物钟从5点移到8点的困难,并且是一星期移动2次”。1986年7月11日发生在贝克斯菲尔德机场附近机毁人亡的事故以及次年的一次事故,都可能是因飞行员疲劳引起的。在第一次事故中,罗斯?马尔赫少校的飞机撞到山腰上。第二次事故是迈克尔?斯图尔德少校驾机,于1987年10月14日夜间撞在沙漠地上。当时没有遇险信号,并且事故调查没有发现机
械方面的原因。2人都被认为是极好的飞行员。1989年10月,第4450战术大队改名为第37战术战斗机联队。
F—I17A的最大起飞重量约为23800千克,武器载荷约为2270千克,内部武器舱可携带2故908千克级BLU—109型激光制导炸弹或战术战斗机使用的各种武器。炸弹由安装在机头座舱前下部的可控激光照射器提供指示。弹舱长5.18米,宽1.83米。据称,该机“具有自卫能力”。机头装有4个多功能大气数据传感器,主起落架后部各装一可拆卸式远程通信天线,机身两侧空军标记后面有一个可拆卸的小六面体,这可能是演习中用的飞机跟踪雷达反射器,机上还使用了几种现有系统或其它飞机用的稍加改动的系统。并装备精确导航和攻击系统。飞机表面有几个齐平安装的天线,它们可用于威胁告警、通信和卫星导航等。另外在机背右侧装有伸缩式通信天线。在理论上,F—ll7A允许在设防空间的任何高度飞行,不必进行地形跟随低空飞行来躲避敌方雷达的探测。不像常规战斗机那样在实施对地攻击时
采取以躲避敌方地面火力为主,以主动攻击为辅的战术。因而它比常规战斗机更适合于攻击地面目标。
较高的高度能使飞行员了解全面情况,提高目视探测能力;并可不借助陪伴飞机的帮助,用激光探测器自己照射目标。常规战斗机虽然也有这种照射能力,但无隐身特性,必须以低空进人来躲避雷达,地形地物变化极快时,该功能施展相当困难。较高高度飞行还可提高投放精度,改善垂直投放武器的穿透能力。F—117A一般在7600米高度接近目标。实施攻击时,为保证精度,至少下降到1000多米的高度(一般高度在600—900米),飞越山区时高度较低。武器投放一般是在水平飞行时进行,而不需采用常规飞机那种低空地形跟踪飞行转为跃升脱离的投弹方式。据报道,F—117A在演习中对红外目标的攻击精度为1米左右。
1989年12月20日,为了支援美国陆军别动队在巴拿马里奥阿托的空降作战,美国空军首次出动F—117A隐身战斗机参战。美国空军第37战术战斗机联队的6架F—l17A从内华达州的托诺帕空军基地起飞前往巴拿马,飞行18小时,途中加油4—5次。其中2架F—l17A轰炸了里奥阿托军营,各投下1枚908千克重的激光制导炸弹。另外4架F—117A,有2架留作备用,另外3架当得知他们的目标不值得轰炸时,中途返回基地。美军方认为,F—117A的这次行动是成功的,在军事上,该机的轰炸在巴拿马国防军中造成了混乱,削弱了对方的战斗力,为美军突击队的空降少了障碍。另外对飞机而言,经历了一次实战考验。美国空军认为,这次行动证明F—I17A使用激光制导装置可精确地轰炸目标。同时也验证了隐身战斗机具备对付低强度冲突的能力,既能执行常规任务,又能执行战略任务。
在海湾战争中,F—117A更是名声大噪。据介绍它在“沙漠风暴”期间执行危险性大的任务达1271次,而无一受损。在多种参战飞机中,唯有F—117A承担了攻击巴格达市区目标的任务。F—117A的出勤率也很高,按照小队的任务计划,飞行员值班长达24小时,休息8一12小时,再飞两个夜间任务。每个飞行员每夜只飞一次任务,但一架F—I17A则往往每夜要出击两次。据统计,在整个战争期间,F—l17A承担了攻击目标总数的40%,投弹命中率为80—85%。当然F—l17A也不是没有攻击失误的情况,主要原因可能是天气、烟尘和有关目标的信息不足所造成的。此外,F—117A并不是完全不会被雷达发现,因此美军在使用F—117A时,同时要派干扰飞机与之配合。
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