美国波音公司“负载自适应模块化挂架”模型在俄克拉荷马城展出,可用于B-1B轰炸机。 位于俄克拉荷马州廷克空军基地的俄克拉荷马城航空后勤综合体是美空军最大的维修综合体。该综合体的基地工程师对B-1B执行了多次基地维护和改装项目,以支持美空军维持战备空中力量。
8月7日,美空军和太空军协会《空军和太空军杂志》网站报道称,美空军装备司令部空军寿命周期管理中心(AFLCMC)目前尚未确定B-1B“枪骑兵”轰炸机退役的具体日期,但其采取了多管齐下的方法来保持该型轰炸机的可靠性,直到B-21服役,重点是:①部分退役;②缓解日久耗损;③增加使用新武器的能力。
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7月31日,美空军寿命周期管理中心的轰炸机项目执行官威廉·罗杰斯(William Rogers)准将在寿命周期工业日研讨会上表示,美空军已放弃了其“2018年轰炸机规划”(2018 bomber plan),该计划要求B-1B和B-2A轰炸机在2030年代初退役。美空军反而将继续保持以上飞机的可用性,直到B-21隐身轰炸机准备好取代它们。罗杰斯表示,新计划被称为“轰炸机能力路线图”,将引导资金投向“与老旧过时与制造源渐失做斗争”“这是这些老化平台的一个关键问题”“随着飞机的老化,这也是整个空军机队的一个常见问题”。特别是对于B-1B,美空军的重点是确保其机队保持作战能力,并为军方和领导人提供选择,让该机“优雅地退役”。在“如何确保飞机的结构、关键能力都是什么”方面,美空军将实施以下三方面措施。
重启/改进B-1B的武器外挂点
其中一项能力可能是将B-1B作为高超声速武器的测试平台,从而减轻B-52H的测试负担,因为B-52H正在进入新雷达、通信、导航和发动机安装的紧张测试阶段。波音公司为B-1B提供了一种模块化外挂架系统,是执行高超声速武器测试的基础。罗杰斯表示,“我们一直在与波音公司合作,(该公司)拥有(独立研发)的挂架,称之为‘负载自适应模块化(LAM)挂架’”。美空军寿命周期管理中心轰炸机项目团队领导下的B-1B部门负责人乔·斯图皮克(Joe Stupic)表示,空军部队已对该型挂架进行了地面测试,其可以像“乐高”一样挂上弹药。“虽然B-1B圆形底部非常漂亮,但试图在其上安装一个保形挂架是非常困难的。因此,波音公司所做的是研发了一种可以通过附带套件适应飞机上任何挂点的装置”。该计划到目前为止已取得了多次成功,多种武器已成功与挂架配合,已进行了振动测试、负载测试、“数枚‘杰达姆’炸弹的投放”、大型/重型投放物的测试等。携带无战斗部的AGM-183“空射快速响应武器”(ARRW)等“大东西”的飞行测试将在“9月至10月的时间范围内”进行。
斯图皮克还补充称,美空军寿命周期管理中心正在根据《削减战略武器条约》,研究使外挂点不能携带AGM-86B空射核巡航导弹的措施。“仍然有结构可以安装挂架,我们的工作是使这些挂架悬挂在机身上,但其上没有更多的布线、电力和巡航导弹控制箱,这些都是因为《削减战略武器条约》而被取消的”。目前美空军的重点是使用负载自适应模块化挂架来测试武器,并否认这些挂架还将被用作其他用途。
开展旨在检测结构健康情况的应力试验
在位于美国华盛顿州塔克维拉的工厂内,波音公司还在对B-1B的机身和机翼进行全面的结构疲劳测试,以便在作战之前发现是否存在“潜在的风险区域”。这一流程在20世纪80年代曾因B-1B部署的紧迫性而被跳过。
罗杰斯未给出这些静态约束测试在B-1B身上花费了多少小时,但表示测试是成功的,没有迹象表明有难以解决的困难。“我们目前正在以检验的角度对机身和机翼进行真正的检查,记录、寻找任何安全问题。上述阶段可能会在明年结束”。目前,B-1B机翼应力测试的程度已经超过了现役机队机翼的磨损程度,但工作人员仍需做更多试验才能更好地了解机翼可能的使用寿命,测试时间可能还需要3到4年。机身测试所需时间更长,可能还需要5到6年。测试中发现的结构问题,如裂缝、分离等,正在俄克拉荷马州廷克空军基地B-1B厂房的2级结构修理线上解决,这将使更多的B-1B继续服役,缩短停机维护的时间。
为B-1B轰炸机构建数字孪生体
还有2架B-1B的机身存放在美国堪萨斯州威奇托州立大学国家航空研究所进行拆解,以用于创建数字孪生。
斯图皮克表示,“几乎所有的结构件”都被扫描了2次,以创建B-1B的计算机辅助设计/数字孪生,可以帮助预测该机的结构问题,并为其升级工作创建基线。到目前为止,计划构建的51000个B-1B的CAD数字结构模型中,有4000个已经完成。“工程师打算把这些更好的CAD模型用于真正的飞机,并将它们与20世纪80年代的图纸进行对比,而这些图纸可能从未更新过”。图纸是在当年匆忙绘制的,“而现在有了一个可以进行重新采购的某个部件的数字模型”,可以将其提供给美国防部国防后勤局用于零部件制造的商业竞争。“任何人都可以竞标,因为这并不需要对20世纪80年代的图纸进行逆向工程”,现代工艺可以快速生产所需部件,“希望这可以减少我们的生产周期”。
第2个数字孪生项目研究的是大型结构,但预计不会形成与在塔克维拉进行真实应力测试中相同结构保真度的模型。“如果[应力测试]的结果开始匹配,也许就不必在塔克维拉继续晃动机翼。即在数字模型中有足够的相关数据,足以在这种情况下使用(替代现实世界的应力测试)”。
斯图皮克补充说:“现在一切都在循环迭代,包括武器集成和软件发布的周期时间”,B-1B将于今年秋天发布第1个版本的敏捷软件,“在这种环境下,循环周期是一种竞争优势”。