【軍事博評】William:命運迴異 747坎坷軍事路(上)

2022-12-13 00:49:32 最後更新日期:2022-12-13 09:49:59
William Lam

現實中只是個小職員的軍武 / 科普愛好者

1280px US Air force E 4BE-4B又稱「國家空中指揮中心」(NAOC),是美國於緊急狀態(如核戰或大規模災難時)保持和各地聯絡並指揮軍事單位的空中平台。(圖片來自維基百科)

 

就在上星期,最後一架747貨機由西雅圖的波音廠區出廠,標誌著這個偉大的巨人客機的生產正式圓滿謝幕。它是最成功的大型客機,載客、載貨量和舒適性在不甚成功的A380型出現前可說無與倫比,更曾是跨大洋民航的絕對主力,然而也是世上頭兩大死傷最慘重空難的「主角」。其名字會永留航空史之上;

不過和波音很多客機成功「民轉軍」不同,747作為首個大型客機空中平台,的確有很多可能性,波音也雄心滿滿的將747推上軍用及特種飛機用途,不過至少在前者上,和波音自己的707與717客機(即C-135系列的原型)相比,747的軍事化路線卻相當艱難,計劃很多,但真正成功的軍用量產型就只有E-4B國家空中指揮平台(且只有4架)。

273242main EC01 0129 17 full full作為特種飛機,NASA的太空梭運輸飛機(SCA)擁有強大外掛能力,可外部搭載大型貨物飛行(如空戴狀態的穿梭機)。然而這個優異的構形似乎沒有讓它在其他用途平台上開花結果。(圖片來自連結)

 

E-4B就構形上非常成功,各類通訊設備及指揮系統都能集成於一架大型客機上,成為核戰時的空中指揮總部,平時則作為戰略核威懾作用的代表之一。其空間及發電能力的確能滿足追求性能及複雜性的軍用飛機要求,但其在軍事上的成績卻強差人異。為何這樣優秀的飛機並沒有在軍事上獲得同樣成功?或者我們可由部分軍用747計劃中獲得啟示。

38113881996 2214f10271 zCX-HLS計劃最後兩強競標方案,上為波音方案的模型,下為洛歇公司的模型,最後是後者勝出。 不過CX-HLS計劃不但開啟了西方噴射重型運輸機的系譜,也間接促成了西方巨型民航機的誕生。(網絡圖片)

 

 

前言-747源自軍用飛機設計?

事實上,747追本遡源,要數到1960年代初期的美國軍用重型運輸機計劃CX-HLS,這個計劃後來由洛歇公司的方案獲勝,成為C-5銀河式重型運輸機。波音當時設計的構形是後掠上單翼四引擎設計,和後來的AN-124在構形上相當接近,但要留意,這個構形基本上是波音創先河的(更經典的C-5的上單後掠翼T垂尾則是洛歇公司創先河)。當這型運輸機敗給C-5的設計後,航空設計師就取了機翼基本構形、駕駛室抬升與後方座艙等設計再換上另一個載客艙及下單翼,然後成為747客機的雛形。

 

 2732MC-747彈道導彈母機的兩張預想圖,有文字那張是截至AviationWeekly的內容。為了進行投射,原本沒有機腹門的747要切開機體加裝。

 

 

戰略攻擊-空中洲際導彈?

70年代初期,隨著蘇聯戰略核攻擊能力大幅提高,而且精度也愈來愈高時,美國開始考慮到受到核突擊後,仍然保留更多核反擊能力,從而阻嚇對手發動先制核打擊。之前已提到過這些提案海、陸、空基都有,但空基則只考慮運輸機級別的飛機上。

由於大型飛機本身已提供初始速度與高度,試射實驗中美軍證實民兵1 / 2型彈道導彈借此獲得額外25%的射程,相當於完全覆蓋蘇聯國土範圍,波音便以此為基礎提議747型特種飛機搭載四枚彈道導彈,並在艙尾加上活動門,由此處投射ICBM,這種機型被命名為MC-747。事實上,若利用747搭載洲際彈道導彈,不但可分散風險,且在本土或東太平洋海域上空的大型母機幾乎不可能受攻擊,並可在短時間內展開發射程序,達到快速核反擊的效果。

1974年為驗證空射洲際彈道導彈而以C-5銀河式運輸機進行試驗。證實其射程明顯延長,但在空中懸浮發射,初始點火時並非處於穩定發射平台,對於當時主要使用慣導系統的導彈而言其實有相當的影響,而且導彈的事前處理及母機的發射姿勢有相當嚴格的要求。 

 

當然,70年代的經濟不景氣,加上這種空中發射模式雖然有大幅增加的射程,但命中精度顯著下降,對戰略反擊中反制對手第二波戰略攻擊的效率大跌;另一方面,對於維護和即時反應能力上,用途單一且要頻繁升空的空中平台相對陸基發射井或發射車都沒有優勢,對於戰略核潛艇也不用講了,最後美軍擐是採用強化發射井及火車等設計以部署MX飛彈。這也反映類似計劃雖然可利用747民航的後勤及零件優勢,價格還是美國空軍的不二選擇。

Boeing 747 ALCM Launcher22事實上美方並沒有放棄以747搭載ICBM或其他彈械的構想。BAE美國分公司曾於2000-2006年間構思一種可裝備12至16個發射井的747特種飛機,最主要任務可能包括彈道導彈防禦、發射小衛星及搭載更小型的彈道導彈作為攻擊彈械,務求發揮更大的打擊能力。(圖片及資料來自連結1連結2)

 

Boeing 747 ALCM Launcher投射口在右後側機身的MC-747巡航導彈母機。這種配置好處是不用挖穿飛機底艙,然而這種投彈方法也局限其使用彈葯的種類。(圖片及資料來自Secret Project Forum 

戰略攻擊-巡航導彈母機?

拿747作戰略攻擊的構想並未消失。1977年卡特政府上台後,取消了當時大熱的B-1A計劃,枱面上的解釋是這東西太貴且高空高速轟炸也愈來愈沒前途,至於枱底的實況是……美國空軍已經開始籌劃ATB計劃,即日後的B-2隱形轟炸機。然而這亦表示中間至少有十多年的時間只能由B-52獨挑大樑。

30717B370年代後期對於美軍戰略轟炸部隊而言是一個青黃不接的時代:B-52已開始老化,但仍迫於成為絕對主力;B-1A原型機()雖被證明有良好的高空高速性能,但仍無法穿透防空網,加上財政困難,最後取消量產作為過度性的小型戰略轟FB-111H又因單機載彈能力不夠美軍始終無法接受MC-747又只能當巡航導彈母機ATB又需要發展至少十年才能進入現役這情況要等列根政府上台及推動B-1B作為過渡機種才得以緩解。(照片來自連結1連結2)

 

基於當時已有更好的打擊蘇聯戰略縱深的手段—AGM-86巡航導彈,如果搞一架只需丟巡航導彈的母機作為過渡,豈不美哉?波音提出的計劃是747 CMCA巡航導彈母機,機艙改成無加壓艙並加設兩排重型導軌,內裝8聯裝重型旋轉彈架9個並在機尾右則設置,一個導彈旋轉彈架打完後移去另一條路軌上,然後第二個彈架就位繼續發射。這樣單機就有發射72枚巡航導彈的能力,一機頂B-52三至四架!

 30717B3E00000578 0 image a 25 1453417022812747 CMCA的剖面圖及內部導軌、裝填口及投射口的初步結構設計。明顯每個彈架更換時,投射速度會放慢不少,不過在遠離對方防空圈1000公里以上的低威脅區進行投射,也沒有什麼所謂吧(圖片及資料來自連結1)

 

不過不到四年時間,卡特下台前ATB計劃即正式上馬,而列根政府也選定B-1B型(具一定隱身設計的底空突擊型,且不足4年就能開始量產)作為過渡機型,747 CMCA就……「就沒有然後了」。747 CMCA的單價和維修成本不算貴,但功能也太單一,任務沒有彈性,那投射器設計似乎就不能打AGM-86以外的彈械,747本身也不能承擔除丟巡航導彈以外的其他功能,且一次攻擊若只由一機負責,任務上其實失去冗餘,被擊落或者有什麼意外,攻擊就不得不終止了。

 747 CMCA的動畫展示。

 

747A33波音747預警機方案(AWACS)和以707為原型的E-3比較,需要留意的是,上面的雷達天線盤其實大小相當,即是說747預警機方案的大小其實較E-3大了一倍以上。(圖片來自Secret Project Forum

 

 

超大型預警機和加油機-就是太大?

717系列亦成功搞成E-3主桅式北約盟國通用的大型預警與管制機,而大小是其2.5倍、空間、續航力及發電能力更強的波音747,的確可以搭載更為巨大的雷達,成為更佳的預警機平台。事實上波音在參與E-3預警機的競標時,原本是利用747作為平台的,但最後投標時還是用707作為平台,似乎是預示747作為軍用機的一些「隱患」……

 GEawacs90年代才搞這種巨型天線盤且可能採用相控陣雷達的預警機,此時蘇聯海軍長程反艦導彈的威脅已消失,且把預警範圍提高至800公里以上,對已佔有絕對空優的美國而言耗費也相當巨大,事實上也只有當時剛提出的TMD預警才需要用上這樣巨大的空基雷達。(圖片及資料來自Secret Project Forum)

 

事實上因應美國空軍90年代以後的需要,波音就籌劃更大型預警機計劃,而且是使用大型相控陣雷達的。這種大型相控陣雷達預警機計劃,打算使用NASA的SCA (Shuttle Carrier Aircraft)設計,並搭載一個接近40米長的雷達整流罩。由於並非圓盤形,幾乎可以肯定是相控陣制式的雷達。這種預警機的資料很少,僅有的資料也未闡明特別的戰術需求,但至少有插圖和風洞模型。由如此巨大尺寸的雷達看來,可觀察範圍至少應達800-1000公里,不過由當年的戰略要求來看,似乎更多是針對彈道導彈防禦(TMD)的要求而設計的。然而,美軍最後也沒有埋單,導彈防禦系統的主體仍然使用可看得更遠、更有持續性的陸基、海基雷達。

Boeing747 ATCA FR1076 page59KC-33 / KC-747空中加油機預想圖,及作為加油機驗證機的改裝型747-200貨機。以其大油量而言,支援大型轟炸機看似比戰鬥機更有效率。(圖片來自Secret Project Forum 及連結2)

 

另外,747原來也準備作為空中加油平台,且其中一架747-100更被改裝成KC-747(廠方內部代號),作為70年代後期美軍次世代加油機ATCA的競標機。不過項目最後落到麥道的DC-10加油機型上,最後成為今日的KC-10。KC-747最後沒有量產,只有伊朗皇家空軍把旗下其中四架作為一般人員及貨物運輸機的747-100給波音改裝,並比照KC-747的規格搞成成具加油功能的運輸機,一直服役至今。

Bow王政伊朗時代末期已開始服役的伊朗747-100貨機 / 加油機,在所有硬質及軟質加油管裝齊後,最多可為三架戰鬥機同時加油。由於伊朗同時配備美國空軍與海軍現役機,還有部分具軟管受油能力的俄制作戰飛機(有趣的是,蘇聯軟質油管的尺寸剛好符合美軍的軟質加油浮錨),故需同時保持兩種加油設備。(圖片來自連結)

 

問題還是一個:太大、真的太大。單體性能強、更好任務彈性與維護簡易度,實在是魚與熊掌。例如即使空中大型相控陣可看得極遠,10000公尺高度飛行的雷達地平大約在600公里左右,再遠的話低空飛行的飛機或飛彈就在其雷達地平以下;空基雷達在探測遠程彈道目標時,效能沒有發電量更充足且陣面更大(即望得更遠)的陸基與海基預警雷達來得好;美軍加油機更重視數量,只是因為要盡快完成機群加油任務,數量多遠比單機載油大重要

 

1280px U基於機身闊度限制及後方機可停留安全空域的限制,KC-747作為空中加油機,和美軍現役三大加油機同樣,都只能給一架轟炸機或最多三架戰鬥機同時加油(圖中以E-4B的圖標示相關加油位置),就算KC-747油量一機頂三機,加油效率並沒有本質不同。(網絡圖片)

 

 

(待續)

 

發佈於 軍事博評
By 2022-12-13

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