大器晚成的“骨头”(二 B-1B)

大器晚成的“骨头”(二 B-1B)

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B-1 的复活

  B-1A 项目被取消后,美国空军仍然在寻求 B-52 的后继机,并实施了几项研究。其中一项就是能降低被截获概率的隐身技术,研究成果包括改变飞机外形,以最大限度向敌方雷达方向的雷达波反射;雷达吸波材料涂层;以及光滑没有缝隙的连续表面。这些研究的成果最终被应用到了高度机密的先进技术轰炸机(ATB)项目上,但是该项目是一个长期的计划,并不能在短时间内满足美国空军对新型战略轰炸机的需求。
高度机密的 ATB 项目最终发展成为了 B-2 轰炸机
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另一个途径就是改进现有机型以获得一种新型战略轰炸机。要求该机可以挂载一组 ALCM,后者作为穿透苏联防空网的一种手段正在被进行越来越多的研究。巡航导弹可在敌防御圈有效范围之外发射,并依靠先进制导系统贴地飞行,从而避免被雷达发现。ALCM 在波音 AGM-86B 和 GD AGM-109“战斧”的竞争中产生,两者的航程都在 2,414 千米左右。
AGM-86B
AGM-86B
最终败北的 AGM-109
最终败北的 AGM-109
GD 推出了 FB-111B/C,改进自现有的 FB-111A,该机在机翼下方可挂载副油箱和 ALCM。1979 年罗克韦尔提出一种 B-1A 的改进型,机翼改为 25 度后掠角的固定翼,固定进气口,沿着乘员舱到机尾的机身下方是巨大的凹槽,可容纳多种大型吊舱,包括有可挂载 SRAM 的穿透组件、可容纳额外燃料和全套电子战设备的吊舱,以及可挂载 ALCM 或常规炸弹的战略组件。另外该机还可配置为空中加油机。
先进 FB-111 想象图
先进 FB-111 想象图
先进 FB-111 想象图
波音也提出了使用波音 747 改装的 ALCM 载机
波音也提出了使用波音 747 改装的 ALCM 载机
罗克韦尔提出的固定翼 B-1,从上到下分别是战略轰炸、突防轰炸、常规轰炸和加油机构型

1979 年 11 月美国空军开始对该计划感兴趣,并开始远程作战飞机(LRCA)计划之下进行研究。FB-111B/C 被认为太小不足以挂载足够多的 ALCM,并且仅能外挂,严重影响航程和性能。罗克韦尔的方案显然更具吸引力,1980 年罗克韦尔细化了 LRCA 方案,提出了一种 B-1A 的最低限度改型,可发射 ALCM。最主要的改变就是取消了 2.0 马赫的最大冲刺速度,这样可以简化进气口和翼套的设计。该机通过近音速的贴地飞行为手段来穿透苏联的尖端防空网络,避免被敌方雷达、截击机和导弹拦截。低空最大突防速度从 B-1A 的 0.85 马赫增加到了 0.95 马赫,加强了机体,最大起飞重量从 179,168 千克增加到 216,364 千克,其中增加的重量中大多是燃料和武器。由于取消了 2.0 马赫的速度要求,所以可一并取消可调进气道,这有助于降低 RCS,再加上吸波材料的表面涂层,该机的 RCS 有望降至 B-1A 的十分之一。同时该机的最大不加油航程从 9,674 千米增加到 11,998 千米。
B-1A 与 B-1B 在外观上的主要不同之处
B-1A 与 B-1B 在外观上的主要不同之处
从 1979 年至 1981 年,几个科研机构在轰炸机突防评估(BPE)项目中合作来确定上述改进到底在穿透苏联防空系统时有什么效果,结论是挂载 ALCM 的 LRCA 可穿透任何已知的苏联防空网络,其优势可一直持续至 20 世纪末。1981 年 1 月 20 日里根总统上任,他许诺进行大规模的国防建设以应对苏联这个“邪恶帝国”,并着手实施。突然间研制新型战略轰炸机的提议有了光明的前景。
B-1B 四面图
 1981 年 6 月 1 日美国空军宣布选择罗克韦尔 LRCA 方案作为新的多任务战略轰炸机。1981 年 10 月 2 日里根总统宣布战略轰炸机现代化项目(SMP),其中一项关键内容就是采购 100 架 LRCA,LRCA 的编号为 B-1B。SMP 的另一项重要内容是开始 ATB 的研发工作,最终诞生了诺斯罗普 B-2“幽灵”。美国公众并不知道同时上马了两种战略轰炸机项目。
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 1982 年 1 月 20 日罗克韦尔收到了全尺寸研制(FSD)合同,合同中没有 B-1B 原型机,B-1A 74-0159 和 76-0174 经过改装用以支援 B-1B 研制工作。随后美国空军又签订了首批 B-1B 的生产合同、以及航电的研发合同。这也是降低成本的一个举措,避免该机被媒体过分关注从而引发争议。B-1B 与 B-1A 通用率 85%,攻击航电与 B-52H 的通用率 90%。
B-1B 的机翼和控制翼面

  与 B-1A 相同,B-1B 结构的核心是机翼承力组件,几乎全部使用 6AI-4V 钛合金制造。固定内翼段与机身中段平滑过渡,翼套大型整流罩使用玻璃纤维制造。固定内翼段并没有采用明显的翼型剖面,其高度后掠的前缘很钝以容纳电子对抗系统的各种天线。翼套产生升力占总升力的很大比重,在机翼以最大后掠角飞行时更加突出。
2008 年 在卡塔尔军事基地因降落时刹车故障而被烧毁的 B-1B,可以看到大型机翼承力组件及机翼动作器
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B-1B 固定内翼段前缘的天线下方,安装有高度机密的 AN/ALQ-161A 无线电频率监听/电子战系统
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B-1A 机翼前掠时与翼套之间的空隙可被复杂的口盖系统密封,机后掠时口盖抬起以容纳机翼。B-1B 简化了该系统,翼套两侧外缘下片固定,铰链式上片可上下调整高度,两者之间有柔性密封口盖,机翼后掠时翼根容纳入盖板之间。

B-1A 机翼变化时口盖的动作

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B-1B 机翼变化时翼套无需动作
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出于维护需要,B-1B 的翼套上片在地面可调整位置
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可变后掠角的外翼段变化范围为 15 度—67 度,机翼为双翼梁结构,使用传统铝合金制造,机翼结构内部密封作为油箱。机翼后缘根部被切掉以避免最大后掠时与翼套之间的干涉,而在图-160 上,这部分在机翼最大后掠时向上翻折 90 度作为垂直安定面使用。每侧机翼后缘都有 6 组独立的富勒襟翼,从翼根被切出一直排列到距翼尖 3.96 米。尽管每个襟翼都有单独的液压机构,但相互之间都有机械连接以一同动作。机翼前缘有全展长缝翼,分为 7 段。机翼上表面就在外侧 4 片襟翼前方有一组 4 片扰流板,每片扰流板的长度都与后面的襟翼相同,弦长也近似。扰流板配合差动平尾一起控制飞机的滚转,每侧机翼最内侧的两片扰流板间通过机械连接,可作为减速板使用,外侧两片扰流板在飞行中可由线传飞控系统自动控制。在降落滑跑时所有扰流板可抬起以降低机翼升力。
B-1B 后缘复杂的6 组富勒襟翼与 4 组扰流板系统
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B-1B 机翼的根部被斜切
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图-160 的翼根没有斜切,在最大后掠时向上翻折 90 度作为垂直安定面使用
图160
B-1B 的尾翼与 B-1A 基本一致,十字形布局,全动平尾。平尾可差动控制滚转,垂尾后缘的方向舵分为三段,上段和中段在平尾整流结构上方,下段在下方。上段和中段控制飞机的偏航,下段由飞控系统自动控制用于防止飞机在湍流中的偏航。B-1B 的平尾整流结构后锥变钝

在 B-1B 风挡前方的机鼻两侧各有一片导向翼面,这两片翼面是结构模态控制系统的一部分,用于抵消在低空飞行时湍流引起的振荡。重心附近的一些列列加速度计和机鼻附近的横向和纵向加速度计向飞控系统提供数据,操纵导向翼面和方向舵实时偏转来抵消湍流的影响。
B-1B 机头两侧的导向翼面,最大下偏角度 30 度
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B-1B 的发动机

  B-1B 安装 4 台带加力的 GE F101-GE-102 涡扇发动机,每台最大推力 7,711 千克,加力推力 13,961 千克。F101 的旁通比约为 2,安装在 B-1B 翼根下方的双联发动机短舱中,尾喷口有 12 片被称为“火鸡羽毛”的整流片,但在实际使用中“火鸡羽毛”被拆除以减重并降低维护复杂性。
F101-GE-102 涡扇发动机结构图
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被拆除了“火鸡羽毛”的 F101,在这美国空军的 F-15 上也能看到。拆掉“火鸡羽毛”能降低维护量和重量,但稍稍增加了阻力
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F101 安装整流片的状态
B1B发动机
既然取消了 2 马赫的速度要求,所以 B-1B 改用固定进气道,双联发动机短舱斜切进气口背靠背面向两侧,进气口内有一组挡板来折射雷达波,防止直接照射发动机风扇叶片。B-1A/B 进气口侧面对比
B-1A/B 进气口侧面对比
B-1A/B 进气口正面对比
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B-1B 进气口内部的“S”形挡板
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B-1B 的机身

  B-1B 的机身在外观上与 B-1A 相似,但显著加强了结构,重量增加到 37,195 千克。

  双轮前起落架有液压转向装置,向前收入机鼻下方的起落架舱中。主起落架安装在机腹下方发动机短舱之间,采用 4 轮小车式机轮,向上收入机腹。
B-1B 的双轮前起落架设计与 B-1A 4 号机的相同,与 B-1A 2 号机有明显区别
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B-1B 的 4 轮小车式主起落架向上收入前后弹舱间的机腹中
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B-1B 有 7 个独立的油箱,4个在机身内部,一个在承力翼盒中,机翼内各有一个,总容积 112,635 升。另外在三个弹舱内还可挂载桶形副油箱,同时在风挡前方还有标准的空中加油接口。B-1B 在前弹舱中安装的桶形副油箱
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B-1B 的空中加油接口在风挡前方
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与 B-1A 一样,B-1B 有 3 个弹舱,一个在主起落架舱后的后机身,紧邻发动机舱;其余两个在主起落架舱前方的前机身。B-1A 的 3 个弹舱每个长度 5.49 米,被设计用于挂载最早的 ALCM——波音 AGM-86A。而 B-1A 项目被终止后,波音开始研制航程加大的 AGM-86B,长度有 6.32 米,所以 B-1B 的弹舱需要进行重新设计。为了减少改动量,B-1B 的后弹舱维持 5.49 米的长度,两个前弹舱在挂载 AGM-86B 时可连为一体,平时仍通过一个隔板隔成两个弹舱。
B-1B 前后弹舱示意图
B1B载弹量
B-1B 弹舱内部的旋转挂架,也可以替换成常规武器挂载模块
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这张 B-1R 想象图再现了 B-1 武器外挂的情景
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http://ww3.sinaimg.cn/large/9365e003jw1emrx0d1erfj20ku0ciaav.jpg
弹舱挂架
B-1B 的座舱

  B-1B 采用四人制机组:飞行员、副驾驶、防御系统官(DSO)和进攻系统官(OSO)。飞行员和副驾驶的并列座椅在大型大倾角的双片风挡后,该风挡可满足严苛的鸟撞规格。行员和副驾驶都有战斗机风格的操纵杆和油门。DSO 和 OSO 并排坐在后方,与 B-1A 不同,B-1B 的后座乘员各有一个舷窗。乘员通过前起落架后方的带伸缩登机梯的舱门进入座舱。4 名成员都配备韦伯 ACES II 弹射座椅,取代了头三架 B-1A 上的逃生舱,每个座椅内都有包括救生筏和无线电信标在内的救生套件。
B-1B 正副驾驶座位,左边为飞行员,右边为副驾驶
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B-1B OSO(右)与 DSO(左)座位。观察员/教官折叠座椅在 DSO 和 OSO座椅中间。控制台中间下方是通往驾驶舱的通道
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后一个徽章上方就是 DSO 的侧舷窗
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在训练任务中座舱内还可安排两名坐在固定折叠小座位上的教官,在紧急情况时,教官需要抛掉舱门和登机梯,并放下前起落架,头朝下穿过座舱入口才能跳伞。但该系统并不是很可靠,在 1987 年 9 月 28 日导致了两名教官的死亡。这次事故后,美国空军限制该机在包括低空飞行的任何任务中乘员都是 4 名,教官需要替换其他乘员。
座舱入口/登机梯在前起落架后方
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B-1B 的航电

  B-1B 具有复杂的航电系统,包括自动飞行控制系统,负责导航、武器管理和投放的进攻性航电系统(OAS)、以及防御性航电系统(DAS)。
B-1A/B 机头雷达罩的区别
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OAS 是数字式可编程系统,可在飞行中按任务要求重新规划。OAS 具备不借助任何光学和激光瞄准系统的传统炸弹的精确投放能力。OAS 的关键部分是其雷达系统,并没有单独的地形跟踪雷达,被并入主攻击雷达系统的一个独立的模式。
威斯汀豪斯 APQ-164 雷达的相控阵天线
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B-1B 安装一台单天线的威斯汀豪斯 APQ-164 雷达,该雷达发展自 F-16 的 APQ-66,采用一个相控阵天线,呈一定倾角以把敌方雷达波向下反射,有如下 11 种模式:
1、真实波束地形测绘模式
  2、高分辨率地形测绘模式
  3、速度修正模式
  4、地形测绘信标模式
  5、地形跟踪模式
  6、地形回避模式
  7、精确位置修正模式
  8、高空校准状态
  9、会合信标模式
  10、会合模式
  11、气象探测模式

APQ-164 雷达天线的收发模块

在地形跟踪模式中,雷达自动在前方和两侧扫描间迅速切换,并在内存中建立前方地形轮廓线。在地形回避模式中,雷达只扫描前方 16 千米的区域,以建立要飞越的地形轮廓线。地形跟踪模式航电控制单元绘制出与雷达“看到”的地形轮廓线平行的一条路径,飞机就自动沿着这条路径飞行。飞行员可选择在 60 米—600 米高度见飞行。为了规避敌方雷达,飞行高度越低越好,但低空气流紊乱,飞行会十分颠簸。

  导航系统包括辛格-克佛特 SKN2440 惯导系统,特里达因·瑞安 APN-230 多普勒速度传感器,陀螺稳定系统,航位推算系统和雷达高度表。在每次任务前,该系统需要用参照点校准,但在紧急情况下,飞机可依靠内存校准模式起飞。

  ARN-118 战术空中导航系统(TACAN)可提供 480 千米远处的 TACAN 信标的方位和距离,该系统有两个 UHF 天线,一个在 DSO 和 OSO 座位顶部弹射舱门之间,另一个在右发动机短舱下方。ARN-108 仪表降落系统(ILS)的嵌入式天线安装在机鼻上方。APX-105 信标的天线安装在垂尾顶部前端,在与加油机会合时用于增加 B-1B 的雷达信号特征。
B-1B 前机身众多的天线,最左侧是 ASC-19 卫星接收机,中间机身侧面是射频侦察天线,最右侧是 ARC-171 UHF 天线,机身两侧是 ALQ-161A 的天线罩
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在垂尾前缘安装有 ARC-190 HF 无线电的嵌入式天线,耦合器安装在垂尾与机脊的交界处。ARC-171 UHF 无线电的小型刀状天线安装在机背,另外在每个发动机短舱前下方还各有一个天线。副驾驶负责操作 King KY-58 保密语音视距无线电。B-1B 在后期加装了 ASC-19 卫星接收机,其天线安装在座舱后上方。APX-101A 敌我识别器(IFF)共享 UHF-2 在机背和左发动机舱下方的天线。

  DAS 系统是专门设计用来探测敌雷达或导弹威胁的综合电子对抗套件,通过采取相应的对抗措施来保护飞机的安全,包括电子干扰或释放箔条和红外干扰弹等手段。DAS 由 4 个子系统组成:无线电频率监视/电子对抗系统、尾部告警系统、防御管理系统、以及负责释放箔条和红外干扰弹的消耗性对抗系统。B-1B 没有防御武器。
在垂尾前缘安装有 ARC-190 HF 无线电的嵌入式天线,耦合器安装在垂尾与机脊的交界处。ARC-171 UHF 无线电的小型刀状天线安装在机背,另外在每个发动机短舱前下方还各有一个天线。副驾驶负责操作 King KY-58 保密语音视距无线电。B-1B 在后期加装了 ASC-19 卫星接收机,其天线安装在座舱后上方。APX-101A 敌我识别器(IFF)共享 UHF-2 在机背和左发动机舱下方的天线。

  DAS 系统是专门设计用来探测敌雷达或导弹威胁的综合电子对抗套件,通过采取相应的对抗措施来保护飞机的安全,包括电子干扰或释放箔条和红外干扰弹等手段。DAS 由 4 个子系统组成:无线电频率监视/电子对抗系统、尾部告警系统、防御管理系统、以及负责释放箔条和红外干扰弹的消耗性对抗系统。B-1B 没有防御武器。
B-1B 的尾椎内部安装有复杂的 DAS 系统和护尾雷达,两侧是突出的 DAS 天线。注意机身两侧上方和垂尾根部的涡流发生器
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DAS 由伊顿 ALQ-161A 系统和 ASQ-184 管理系统组成,DAS 会探测敌方雷达波,特别是来自防空和导弹制导雷达的辐射,然后将这些信号储存在威胁数据库中,为每个信号排列出威胁优先级,然后发出大功率干扰信号按优先级对其进行干扰或迷惑。该系统也可以管理被动式防御系统,释放出箔条弹致盲敌雷达或红外干扰弹诱骗敌红外制导导弹。DAS 的大多数电子设备安装在座舱后的航电舱中,其余的安装在左右翼根侧面整流罩内,以及机尾处。接收机的天线安装在较钝的机尾锥内,向安装在主起落架舱内的电子设备发送信号。座舱后的机身两侧上方和后机身两侧安装了一些大型刀状天线,其余天线安装在机身透波材料区域内。
测试中的ALQ-161A 系统
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B-1B ALQ-161 系统的所有组件

DAS 还包括在尾锥末端的一台自动脉冲多普勒雷达,用于探测从后方接近的敌导弹和飞机,一旦探测到目标,护尾雷达会向 DSO 发出信号,并向每个乘员都发出警告音。该雷达还可按优先级排列多个威胁信号,由 DSO 决定采取哪种行动,可以是发射箔条/红外干扰弹,或进行规避机动。

  垂尾顶部后缘安装有 AN/ALQ-161A 接收机,负责 6、7、8 波段,后方就是高亮度频闪灯。尾部告警天线安装在垂尾/平尾连接处整流罩末端。
B-1B 的生产

  美国空军订购了 100 架B-1B,为此罗克韦尔在帕姆代尔建造了新厂房。总体上 B-1B 项目没有超时和超预算。
首架 B-1B(82-0001)的下线仪式
首架 B-1B(82-0001)的下线仪式
首架 B-1B(82-0001)大部分由手工组装,并使用了给第 5 架 B-1A 准备的零件。1984 年 9 月 4 日该机下线,10 月 18 日首飞,机组是罗克韦尔试飞员M·L·埃文森,L·B·施罗德中校、D·E·汉米尔顿上尉、S·A·亨利少校。首飞共持续 3 小时 20 分,随后降落在加州爱德华兹AFB。1985 年 7 月 7 日第二架飞机交付。在首飞后仅 8 个月,B-1B 就被宣布可以交付战略空军司令部(SAC)。
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B-1B 的早期服役和问题
B-1B 首先交付了德州戴伊斯 AFB 的第 4018 作战机组训练中队(CCTS),该中队是在 1985 年 3 月 15 日组建的训练部队(RTU)。第一个 B-1B 作战部队是第 337 轰炸机中队(重型)(BS),该部队之前装备 B-52H,1986 年 10 月 1 日达到初始作战能力(IOC),但机组没有进行任何地形跟踪飞行和发射巡航导弹训练。1988 年 5 月 2 日第 100 架 B-1B 交付。
1985 年 6 月,罗克韦尔举行了首架 B-1B 交付仪式
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第 337 轰炸机中队的 B-1B,涂有 SAC 标准的战略轰炸机迷彩
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B-1B 在服役伊始暴露出许多问题。首先单价太高,超过了 2.83 亿美元。其次 B-1B 按承诺的重量进行重载时无法保证低空高速的安全飞行,原因是重载的 B-1B 在地形跟踪飞行时行动笨拙,没有足够的安全余量绕飞或越过障碍。此外地形跟踪飞行的剧烈机动极为耗费燃料,重载情况下就更加雪上加霜了。B-1B 挂载 8 枚 B61 核弹和 8 枚 SRAM 后,由于重量限制装载的燃油仅能达到 2,091 千米的低空航程,这意味着作战半径仅 1,000 千米。此外在实际作战中 B-1B 还需要进行地形跟踪飞行机动,开加力躲避敌战斗机和防空导弹,这又进一步限制了航程,实际低空航程远低于标榜的 11,998 千米的不加油最大航程。媒体立即开始声讨 B-1B,批评该机极其昂贵却几乎毫无用处。
罗克韦尔 B-1B 广告,正在低空进行地形跟踪飞行的 B-1B。但在这种模式下 B-1B 的航程从战略轰炸机变成战术轰炸机了
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针对低空航程不足的问题,承包商进行了一系列的修改。罗克韦尔首先通过修改线传系统的软件对飞行员操纵感觉系统进行了改进,使 B-1B 能以更接近极限迎角的姿态飞行,甚至能达到极限迎角而不引发失速,这增加了重载时的机动性。1988 年 3 月—6 月间头 17 架飞机安装了新软件。第二阶段是 1988 年 3 月—1990 年 6 月间,罗克韦尔对余下的 83 架飞机的所涉及的稳定系统进行了改进。第三阶段的改进更加全面,罗克韦尔增加了测量实际迎角的传感器,并对飞控软件进行了重大升级,确立了更准确的安全限制。1988 年 3 月—1992 年 1 月间所有 B-1B 都进行了上述改进,显著增加了 B-1B 在低空飞行时的载油量,并使任务航程从 2,091 千米增加到 5,556 千米。
正在低空进行高速飞行的 B-1B,B-1B 可以在低空进行近音速冲刺
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在 B-1B 服役的初期阶段,地形跟踪系统一直存在这很大的问题,该系统的软件在 B-1B 低空飞越丘陵地区时无法进行地形跟踪计算。该软件原本的设计用途是引导飞机飞越或绕过大型障碍物的,在飞越丘陵时 B-1B 需要随丘陵地形进行起伏,在飞越丘陵顶部进行俯冲时,由于雷达之前并没有扫描到前方的障碍物,所以软件就无法进行接下来的地形跟踪计算。为此罗克韦尔升级了软件,限制了飞机在地形跟踪飞行时的速度和俯角,并提高了雷达在起伏飞行时对前方障碍物的探测能力.
B-1B 在飞越丘陵时由于无法使用雷达扫描后续高地,所以也就无法建立有效的地形跟踪航线(上),只能通过建立有效的地形数据库来解决。下图是 B-1B 在高地上空俯冲跟踪时的航线

地形跟踪系统的另一个问题是会产生虚警,在前方没有障碍物时会做不必要的爬升,这不仅会干扰到机组的操作,还缩短了飞机的疲劳寿命。B-1B 的地形跟踪系统在设计时力求稳妥,但收到障碍物信号后立即操纵飞机以 2.4g 的加速度持续爬升 10 秒钟的反应也太过激了。在一些任务中虚警情况甚至每三分钟就会发生一次,罗克韦尔进行了一些软件修改,但问题始终没有得到完全解决。B-1B 在防失速系统试飞中进行机身最大 g 力转弯飞行
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DAS 在初期服役中的表现也不如人意,可靠性不佳,在一些情况下人们发现该系统实际上是在干扰本机。系统无法发现、定位或识别一些苏联在 80 年代陆续装备的型防空雷达,同样问题也出现在苏联新型截击机和导弹上。在整个 80 年 B-1B 都在进行持续升级,导致在这一时期没有两架 B-1B 的设备是完全一致的。B-1B 冰冻测试
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1986—1987 年美国空军开始升级 DAS 系统,第一阶段是进行 B-1B 机队的 DAS标准化,第二阶段是加入诸如可选择手动或自动干扰这类的新特性。大多数的升级工作是在软件上,也有一些硬件改动。1988 年中期升级 DAS 的 B-1B 进行了首飞。但该系统在同时处理大量雷达信号时还存在问题,这也是可覆盖 8 个波段的 ALQ-161A 系统架构的根本性问题,也一直没有得到彻底的解决。苏联解体,冷战结束,B-1B 不用执行高风险的低空突防任务后,美国空军对 DAS 系统的升级才不那么迫切。

  最终美国空军与波音签订了防御系统升级项目(DSUP)合同,靠不住的 AN/ALQ-161 被洛马的 AN/ALQ-56 雷达告警接收机和桑德斯综合防御电子对抗(DECM)无线电频率子系统取代,2003 年开始试飞。

  在服役的最初几年 B-1B 还一直出现燃料泄露的问题,在问题的高发时期,地勤需要频繁将飞机停在斜坡上清洗。现在泄露问题已不那么严重,漏油频率大大降低。
B-1B 的漏油问题现在仍未彻底解决
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该机的中央综合测试系统也有问题,该系统是用来辅助维护的,可自动提示飞机上要注意的问题并指出可能的原因。但由于系统过于复杂,反而产生了许多的假警报,对维护工作产生了不利影响。假警报是由于传感器故障,错误的配线和软件 BUG 导致的。经过不断的升级,虚警率已大大降低。

  1987 年 9 月 28 日 B-1B 84-0052 与一只大鸟相撞,导致一个发动机燃起无法控制的大火,机组被迫跳伞弃机。不幸的是 6 名机组中 3 名丧生(其中两名是教官)。这起事故导致美国空军开始对 B-1B 如何针对鸟撞进行“硬化”展开调查,并确定该机的鸟撞高发部位很脆弱,其中包括机翼/发动机短舱连接处以及支撑结构、垂尾底部、机翼接头内侧的翼套前缘。承包商匆忙设计了硬化钢板制造的防护罩套件。
1987 年B-1B 84-0052 的坠机现场
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1990 年 3 月 1 日 B-1B 获得正式绰号“枪骑兵”,但流传最广的非正式绰号却是“骨头”(Bone——B-one)。

  1990 年 12 月 20 日所有 B-1B 由于 F101 涡扇发动机叶片出现裂纹而停飞。作为临时解决方案,该发动机的第一级包容机匣被替换成装甲钢制造的较厚的机匣,并开始执行更严格的风扇叶片检查程序。
F101 涡扇发动机风扇叶片检查
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任务的改变

  最初 B-1B 都装备了 SAC。1991 年 9 月 1 日所有 SAC B-1B 联队的名称从“轰炸机联队,重型”简化为“联队”,反映出 SAC 联队同时装备轰炸机和加油机的事实,所有 B-1B 中队的名称也从“轰炸中队,重型”简化为“轰炸中队”。

  随着冷战的结束,所有美国空军的轰炸机自 1991 年 9 月 27 日起开始停止核警报任务。1992 年 6 月 1 日 SAC 解散,轰炸机部队全部移交给空战司令部(ACC)。ACC 是 SAC 和战术空军司令部(TAC)的融合,负责操作美国空军的所有轰炸机和美国本土基地的战斗机、攻击机、侦察机以及战斗救援飞机。空中加油机和运输机则被划给个空中机动司令部(AMC)。
B-1B 转入 ACC 后,涂装变成了 ACC 战斗轰炸机/轰炸机/运输机/加油机的标准战舰灰
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由于迫切的核威胁不复存在,美国空军的 B-1B 开始了多阶段常规任务升级项目(CMUP),以提高 B-1B 的常规任务和生存能力。在 CMUP 中,所有之前的 B-1B 都被定义成为核任务优化的“Block A”。项目的第一阶段(Block B)引入改进型合成孔径雷达和改进型 AN/ALQ-161A DAS 系统,降低了虚警率并改善了系统的整体可靠性。下一阶段是 Block C,赋予 B-1B 挂载各种集束炸弹(CBU)的能力,50 架 B-1B 的炸弹模块经过改装后具有 10 个炸弹挂架,可挂载 10 枚 454 千克的 CBU,每个弹舱内可安装一个模块。通过修改软件后,B-1B 可挂载 CBU-87、CBU-89 和 CBU-97 集束炸弹。一些经过 CBU 改装的 B-1B 弹舱内也可安装改装过的常规武器模块,可挂载 Mk 82 通用炸弹,投掷精度比 CBU 更高。在 Block D 升级中,B-1B 具备挂载 908 千克 GBU-32 联合直接攻击弹药(JDAM)的能力,此外还安装了通讯/导航管理系统(CNMS),该系统包括 AN/ARC-210 抗干扰无线电和 GPS,以及用于精确制导武器的 Mil-Std 1760 数据总线界面。1998 年 2 月 11 日 B-1B 进行了首次 JDAM 试飞。Block E 使用更现代化的系统取代了现有任务计算机,增加了 AGM-158 联合空面防区外导弹(JASSM)、AGM-154 联合防区外武器(JSOW)、风向修正布撒器(WCDM)等武器的发射能力。Block F 安装了 AN/ALR-56 综合防御电子对抗系统和一个新型的光纤拖曳诱饵,取代了过渡性的 AN/ALE-50。B-1B 重新布置弹舱后还可挂载常规空射巡航导弹(CALCM),而这违反了第二阶段核裁军条约(START II)。
B-1B 的 CBU 挂载模块
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从 B-1A 开始,B-1就可以挂载种类繁多的武器,但其中常规武器都是无制导的普通炸弹
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B-1B 的旋转挂架经过改装后可挂载多枚不同型号的 JDAM
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B-1B 在常规武器模块上挂载 GBU-38 JDAM
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B-1B 进行 JASSM-ER 试射
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作战经历

  B-1B 缺席了“沙漠风暴”行动,官方的解释是所有 B-1B 都需要在美国本土进行核警戒。其实当时 B-1B 正遭遇发动机叶片裂纹的问题,DAS 系统也出现各种问题,也许 B-1B 缺席的真正原因是还未做好作战准备。不管怎样,当时的 B-1B 的确还不具备常规武器投射能力。

  1998 年 12 月 16 日在“沙漠之狐”行动中 B-1B 首次参战。由于伊拉克拒绝与联合国武器核查人员合作,美国派出一支远征军来报复伊拉克。第 7 轰炸联队第 9 中队和第 28 联队第 37 中队的两架 B-1B 从波斯湾沿岸的阿曼起飞,轰炸了伊拉克西北阿尔库特兵营内的几个目标,第二天 B-1B 又执行了两次任务。在这些任务中每架 B-1B 都挂载了 30,164 千克的 Mk 82 炸弹,前部和中部弹舱的常规武器模块上有 28 个炸弹挂架,后部弹舱有 20 个炸弹挂架。
阿尔库特兵营 B-1B 轰炸效果图

在北约介入科索沃的“盟军”行动中,南达科塔州埃尔斯沃斯 AFB 第 28 轰炸联队的 5 架 B-1B(第 77 中队 4 架,第 37 中队 1 架)被部署到费尔福德英国空军基地进行支援。这些飞机都完成了最新的 CMUP 升级,安装了雷声 AN/ALE-50 光纤拖曳干扰机和诱饵,还能挂载 24 枚 JDAM,但当时 JDAM 仅允许 B-2A“幽灵”挂载。1999 年 4 月 1 日开始执行任务,到 5 月 17 日 B-1B 机队执行了超过 60 架次的作战任务,出动率 100%,一次典型的任务持续 7—8 小时,通常每架飞机挂载 84 枚 Mk 82 炸弹。
正在安装常规武器模块的 B-1B,每个模块可挂载 28 枚 Mk 82。模块也可以装满炸弹后再安装
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911 事件后,美国针对阿富汗塔利班武装和基地组织发动了代号为“持久自由”的军事行动。在战争初期,第 28 轰炸联队的 8 架 B-1B 作为第28空中远征联队部署到印度洋上的迪戈加西亚岛。2001 年 12 月中旬,B-1B 又从迪戈加西亚岛转场到阿曼的苏姆莱特空军基地。
2008 年 12 月在阿富汗上空进行近距空中支援任务的 B-1B,该机隶属第 34 远征中队
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从 2001 年 10 月 7 日作战行动开始到美军占领坎大哈(塔利班的基地)两个月的时间里,B-52H 和 B-1B 执行了美军 10% 的空中攻击任务,投放了 11,500 枚武器。实际上,B-1B 任务架次只占美军战机架次的 5%,却投放了近 40% 的弹药。

B-1B 的装备情况

  B-1B 枪骑兵先后装备了美国空军如下部队:
第 7 联队,德州戴伊斯 AFB,1993 年 10 月 1 日接收的第 96 轰炸联队的 B-1B。
    第 9 轰炸中队
    第 13 轰炸中队,1999 年 3 月增补为第二支训练部队
    第 28 轰炸中队,1984 年 10 月 1 日划入第 7 联队
    第 33 轰炸中队,首个形成作战能力的 B-1B 中队,1994 年 10 月 1 日解散,装备移交给第28轰炸中队

 第 28 轰炸联队,重型,南达科他州埃尔斯沃斯 AFB。该部队是第二支 B-1B 联队。1987 年 1 月从 B-52H 换装成 B-1B。1991 年 9 月 1 日更名为第 28 联队。1992 年 6 月 1 日,该联队放弃了加油机并转入 ACC,更名为第 28 轰炸联队。
    第 37 轰炸中队
    第 77 轰炸中队

第 96 轰炸联队,重型,德州戴伊斯 AFB。是美国空军第一支换装 B-1B 的联队,1985 年 6 月 29 日接收第一架 B-1B。1991 年 9 月 1 日更名第 96 联队。1992 年 6 月 1 日转入 ACC,更名第 96 轰炸联队。1993 年 10 月 1 日解散,飞机转交给第 7 联队。
    第 4018CCTS。1985 年 3 月作为 B-1 B乘员补充训练部队成立。1986 年月 1 日解散,被第 338CCTS 取代
    第 338CCTS
    第 337 轰炸中队,重型。第一支具备作战能力的 B-1B 中队,1986 年 10 月 1 日达到初始作战能力

第 319 轰炸联队,重型,北达科他州大福克斯 AFB。1988 年换装 B-1B。1991 年 9 月更名第 319 联队,并成立第 319 作战大队。1992 年 6 月放弃加油机并更名第 319 轰炸联队。1994 年 7 月解散,成为第 319 空中加油联队,旗下多数 B-1B 移交给第 366 联队第 34 轰炸中队。
    第 46 轰炸中队,重型。1988 年换装 B-1B。1994 年 7 月解散

第 366 联队,爱达荷州芒廷霍姆 AFB。是 B-1B、F-15E、F-15C、F-16C 和 KC-135 的混编联队。
    第 34 轰炸中队。1994 年 4 月在埃尔斯沃斯 AFB 作为第 366 联队的隶属中队组建。 该中队的 B-1B 部署在埃尔斯沃斯 AFB,以避免加重芒廷霍姆 AFB 的维护费用。

 第 384 轰炸联队,重型,堪萨斯州麦康奈尔 AFB。1987 年 7 月 1 日成立,前身是第 384 空中加油联队,重型。1991 年 9 月 1 日更名第 384 联队。1994年10月1日解散,飞机移交给堪萨斯州国民警卫队(ANG)第 184 轰炸大队。
    第 28 轰炸中队,重型。 1991 年 9 月 1 日成为第 28 轰炸中队。1994 年 10 月 1 日被划给戴伊斯 AFB 的第 7 联队。

第 412 测试联队,空军装备司令部(AFMC),加州爱德华兹 AFB。
    第 419 试飞中队

  一般来说美国空军 ANG 部队听从该州州长的指挥,但在国家紧急情况或实施联邦权力的情况下可受联邦政府的控制。ANG 一度仅装备从美日国空军淘汰的二手飞机,但现在 ANG 被视为美国武装力量不可分割的一部分,并积极参与美国对外的军事行动,ANG 部队也被置于A CC 的直接领导之下,装备也得到更新。

  如下 ANG 部队装备了 B-1B:
佐治亚 ANG 第 116 轰炸联队第 128 轰炸中队,佐治亚州多宾斯 AFB。1996 年该中队从 F-15 换装 B-1B,并搬至多宾斯 AFB。

 堪萨斯州 ANG 第 184 轰炸联队第 127 轰炸中队,堪萨斯州麦康奈尔A FB。1995 年 10 月该中队从 F-16 换装 B-1B。B-1B 接收自同基地的前第 28 轰炸中队/第 384轰 炸联队。

为了节省经费,美国空军同意将现役 B-1B 机队的规模从 92 架削减至 60 架。2001 年 8 月 20 日,第一架 B-1B 飞抵 AMARC 封存。共有 24 架 B-1B 在 AMRAC 封存,其中 10 架处于“积极储存”状态,表示该机可迅速恢复现役。剩余 14 架作为器官捐献者提供备件。还有 8 架直接退役并在各博物馆展出。所有 1983 财年和多数 1984 财年的飞机都退役,留下较新年份的飞机继续服役。
AMARC 封存的 B-1B

B-1B 的进攻性武器

  B-1B 可挂载下列武器:

  B28、B61 和 B83 自由落体核弹,最多可挂载 28 枚 B28、或 24 枚 B61、或 24 枚 B83。
B61 核弹,重 320 千克

B-1B 投掷 B83 核弹。核弹尾部有减速伞亿留出载机逃逸的时间
b1b核弹
B83 核弹结构
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洛克希德 AGM-69 SRAM,该弹长 4.27 米、直径 44.45 厘米,重 1,016 千克,安装一台固态火箭发动机,17 万吨当量的 W69 核战斗部。导弹的惯导系统可进行预编程,OSO 在发射前都可对其进行更新。该弹最大射程 185 千米,B-1B共可挂载 24 枚 SRAM。
B-1B 挂载AGM-69A SRAM
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波音 AGM-86 ALCM,该弹采用三角形截面的细长弹体,B-1B 前机身两个弹舱合并后在旋转挂架上可挂 8 枚 ALCM。该弹长 6.32 米,发射重量 1,452 千克。ALCM 有两种型号,一种安装 20 万吨当量的 W80-1 核弹头,一种安装常规战斗部。ALCM 在发射后,展开弹体下方的折叠机翼,以及弹尾的一片垂尾和两片平尾,下方伸出威廉姆斯 F107 涡扇发动机的进气口。该弹最大射程 2,778 千米。AGM-86B 使用地形匹配制导模式,AGM-86C 的导航系统中加入了 GPS。随着 B-1B 停止核任务,多数 AGM-86 被更换成常规战斗部。

 GD AGM-129 先进巡航导弹(ACM)。该弹是亚音速涡扇发动机的巡航导弹,最大航程 3,333 千米。弹体进行了隐身设计,弹头尖锐,采用可折叠前掠上单翼,尾部下方有垂尾,两侧有平尾,单体表面喷涂了吸波涂料。尾喷管上方有一个“海狸尾”结构,以防下视雷达。进气口采用埋入式以降低雷达反射。机翼展开后所有的开口在整个飞行过程中都被封住。该弹长 6.4 米,重量超过 1,252 千克,B-1B 的弹舱内只能挂载 4 枚。该弹采用威廉姆斯生产的涡扇发动机,W80 核战斗部。
AGM-129 先进巡航导弹

MK 82 高爆炸弹,每个弹舱内安装常规武器模块后可挂载 84 枚。

  MK 84 高爆炸弹,每枚重 908 千克,可挂载 24—30 枚。
炸弹卡车

以下节选自《全球防卫杂志》

  B-1B 还可挂载现代化的精确制导武器,如 JDAM、JSOW、WCMD、JASSM 等。拥有了 JDAM 的精确轰炸能力后,B-1B 在某种程度上改变了美国空军的作战结构。没有 B-52 的巡航导弹载弹量与 B-2 的隐身能力,B-1B 一直是三种轰炸机中穿透能力最差的一种。

  但在装备 JDAM 后,一架 B-1B 在一个晚上就可以用 24 颗炸弹帮指挥官“清理”掉 12 个据点,这节省掉不单是一个 F-16 中队的工作量,而且还省略了支持 12 架短腿战机的空中加油与其它任务机种。
2007 年 3 月,参加阿富汗作战的 B-1B 在挂载 907 千克的 JDAM
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 同时,大量战机维持的其实是距离相当有限,而反应也相当慢的空中力量。由于这些战机虽然可以多次空中加油,但空中加油后仅能维持一到两小时的任务时间。这表示美国空军需要邻近目标的国家提供机

场,才能维持大量战机与加油机的持续运作,尽管美国政经的影响力遍及全球,但要求人家提供机场作战仍然难免需要付出额外的代价(例如在阿富汗作战中对巴基斯坦提供的补偿措施),还要相当的部署时间。
参加阿富汗“持久自由”行动作战的 B-1B,因“骨头”的高载弹量和大航程,其对地攻击的作战效能远远超过战斗轰炸机
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事实上,每次行动所需的数百架战斗机大多数的任务时间都是执行对地攻击,而这些架次可以由少量的轰炸机就加以取代;加上轰炸机本身有上千公里的作战半径,所以可以从美军长期驻守的既有机场起飞即可。这表示美国空军只需要几十架战机建立空优与防空压制兵力就可以对付一个二三流的国家,所需临时借用的机场规模与数量就少上许多。
一旦需要时,美国本土的 B-1B 可立即转产数千公里驰援战区
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由于轰炸机还是具有空中加油能力,因此其作战半径可以转换成为滞空时间。由于阿富汗地处偏远,海拔又高,一般战斗机与直升机都难以提供地面部队的实时支持,而 B-1B 与 B-52 轰炸机不但待命时间长,载弹量也多,可以提供一次次的精确火力支持,这也是战略轰炸机首度被大量用在传统上由小型战机执行的近接支持任务上。
B-1B 的优势

  三种战略轰炸机的载荷与航程都足以使轰炸机部队再次成为美国空军中的核心力量。然而,B-1 的优点使其仍然足以脱颖而出。

  首先,尽管 B-52 可携载的弹药种类比 B-1 更多,但它却少了一项配备:先进的对地雷达。虽然 GPS 制导炸弹大都只需要输入一次坐标,然而如果载机的雷达具有合成孔径能力(瞄准固定目标)与地面移动目标指示能力(瞄准机动目标),就可以在几分钟内重设炸弹坐标以攻击临时需要的新目标。而 B-52 是三种轰炸机中唯一缺少这项能力的,使其不能完全发挥 JDAM 炸弹的实力。
B-1B 超音速飞行能力是美国 3 种轰炸机中独一无二的
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其次,B-1 轰炸机是唯一具有超音速飞行能力的。虽然超音速轰炸几乎没有可能发生,但这仍然表示 B-1B 轰炸机有能力与其它战斗机以高亚音速一起行动。由于三种轰炸机在防空火力未完全清除的战场,都需要战斗机与防空制压机的掩护,而速度较慢的 B-52 轰炸机就需要更多战机波次协助清场;B-2 轰炸机理论上应该是神出鬼没,单打独斗,但实际上美国空军还是会安排战机与电战机以声东击西进行掩护。

  2003 年的“自由伊拉克”行动中,B-1 轰炸机+JDAM 炸弹的组合无疑成了空中火力的主角。在著名的“猎杀侯赛因”行动中,情报单位接获疑似萨达姆出现的情报的 10 分钟内,B-1 轰炸机就抵达目标区,并修改4 枚炸弹的坐标以瞄准目标建筑物并完成摧毁。
2008 年 3 月 10 日伊拉克,B-1B 向一个基地组织阵地连续投掷 6 枚 908 千克 JDAM
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虽然该次行动并没有猎杀到萨达姆总统,但 B-1B 轰炸机的效率与能量仍然让人印象深刻,一架高速并有雷达侦察能力的轰炸机,表示可以独立提供轰炸服务给更大范围的“客户”。具有超视距战力的美军战机只要几十架就可以主宰大多数国家的天空,而个位数的超音速轰炸机就能够统治大多数国家的陆地。
B-1B 轰炸机的未来

  “网络中心战”实时而分散的作战特性,奠定了 B-1B 轰炸机的地位,使美国国会强烈要求将全部的 B-1B 轰炸机恢复待命。但 B-1B 强大的火力却让美国空军认为不需要太多飞机,2003 年开始将总架数进一步缩减到60架,其中只有 36 架值勤。

  虽然 B-1B 的先进雷达提供了移动与固定目标的瞄准能力,不过在近距支援任务中,仍须要具有高分辨率光电吊舱的战机在轰炸前进行目标确认。B-1B 已经进行了 Sniper XR 瞄准吊舱的外挂测试,能够协助自己的雷达进行目标确认。
2007 年 2 月,B-1B 在爱德华兹 AFB 进行了“狙击手”XR 吊舱的测试b1b
狙击手”XR 吊舱的蓝宝石窗口
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另一方面,由于 908 千克炸弹的威力过大,近距支援时恐有误伤友军之虞,因此空军已经将 227 千克炸弹改装的 GBU-38 制导炸弹整合到 B-1B 上。

  继续改进的 Block E 批次整合 CBU-105 与 JSOW,以及 JASSM 远程巡航导弹。CBU-105 是利用惯性制导的集束炸弹,射程与精确度较差。新服役的 JSOW 利用较长弹翼使其可以滑翔数十公里远,还有隐身外型可以穿透雷达防空网,但两者都利用集束弹头来压制防空飞弹阵地。JASSM 射程为 300 公里以上,下一代的增程型则达 500 公里以上,B-1B 可携载 24 枚。由于 JASSM 的射程未达到战略巡航导弹的门坎,所以并不违反限武条约,但其隐身外型与精确的光电寻标器使其可以穿透并攻击远程防空系统。
B-1B 弹舱旋转挂架可挂载 JASSM
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AGM-158A JASSM
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Block F 批次则加强电子系统的能力,预计将 ALE-50 拖曳诱饵换成 ALE-55 光纤诱饵。两者的差别是 ALE-50 是独立运作的干扰器,ALE-50 则会靠光纤与机上的干扰系统协调干扰波,让导弹吸引到飞机和诱饵之间,而不一定是诱饵自己。不过 2001 年开始测试以来遭遇连串失败,使计划在 2002 年取消。

  在美国空军眼中,未来轰炸机要取代现役三种轰炸机,就必须具有更高的速度。4 马赫以上的极音速飞行虽然不太可能实现,但 2 马赫的超音速巡航仍然能够奠定传统战争中的战略地位。不过反恐战争的支出压力,迫使美国空军无法投资这些昂贵的先进计划,在可见的未来,B-1B 仍是美国空军速度最快,火力最强的战略轰炸机。
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