第二架B-21首飞，低风险省钱设计策略背后的隐忧

首飞中的二号机

2025年9月11日，诺斯罗普·格鲁曼公司的第二架B-21"突袭者"隐身战略轰炸机（T-2）进行了首飞，从加州帕姆代尔空军第42工厂起飞，在一架F-16战斗机的紧密编队伴飞下，转场至爱德华兹空军基地与首架测试机（T-2）汇合，此时距离距离第一架B-21首飞（2023年11月10日）已经过去了671天。目前共有六架B-21在第42工厂处于不同生产阶段。

B-2和B-21尺寸对比

与首架测试机不同，T-2机首飞时未安装橙色的空速管和尾部拖曳的静压拖锥，表明经过T-1近两年试飞，诺格已获得足够气动数据用于校准B-21的埋入式大气数据传感器，获得准确的空速数据。

第二架B-21加入试飞意味着B-21项目进入关键的任务系统和武器集成测试阶段，有助于加快该机拖延已久的服役进程。美国空军是在2011年开始规划B-21轰炸机项目的，并在2015年授予主要研制合同，目标是“在2020年代中期”投入服役。但到了 2021 年，这一日期已被推迟到2027年。

纵观诺格B-21"突袭者"隐身轰炸机的研发路径，你就会发现这是一种依托B-2成熟设计来充分降低研发风险的新一代战略轰炸机，在设计上非常保守。

B-21的低风险追求源自美国空军下一代轰炸机项目的演变，2009年前其"下一代轰炸机"（NGB）项目因过于复杂被取消，2010年调整为"远程打击系统家族"计划，最终催生LRS-B项目（即B-21）。与NGB相比，LRS-B突出三点差异：单机成本成为关键性能指标；两个竞争团队均获预研资金；采用F-117研发模式管理，重点整合成熟子系统，简要来说就是低风险带来的低成本才能使该项目存活下来。

诺格的B-21最后战胜了波音-洛克希德·马丁团队的方案，B-21没有重新发明轮子，而是采用了与B-2高度相似的飞翼构型。这最大限度地利用了B-2项目积累的、经过验证的庞大数据库（气动、隐身、控制律等），省去了天价的初始研发、风洞测试和反复修改的成本。

该机整体气动布局与B-2轰炸机高度近似，但尺寸显著缩小，翼展约40米（B-2为52米），空重约为后者的一半，机腹大型弹舱也从后者的两个缩减为一个。

这种飞翼构型源自诺斯罗普50年代末的"飞碟"气动概念，可在保持0.8马赫以上巡航效率的同时，满足复杂进气道/排气系统、大型弹舱的综合布置需求，并严格控制最大厚度与弦长比。与B-2相同的是，B-21仍采用直线边缘平面形状配合深度雷达吸波材料（RAM）边缘，将剩余雷达反射集中至少数尖峰方向。

B-2和B-21同角度对比

B-21在外形上具有连续光滑曲面与穹顶-锐缘结合的特征，既符合低雷达散射截面（RCS）理论，又融合了X-47B无人机的"喙式"前缘设计，通过下倾机鼻来改善失速特性，后者是B-2所没有特征。

B-21进气道采用高度的S形设计，匹配两台中等涵道比发动机，型号很可能是普惠公司在2010年提出的PW9000发动机，采用PW1000G民用核心机配合涵道比4:1的直驱风扇。相比B-2采用的低涵道比F118发动机，更高涵道比发动机可显著改善燃油效率，在增加航程的同时降低排气温度与速度，有效抑制红外信号并缓解飞翼后缘喷管"后甲板"区域的热机械应力。

得益于计算流体力学的发展，B-21采用了轮廓低矮的埋入式进气口，从任何外部角度（正面、侧面、斜角）都无法直接看到高速旋转的发动机风扇叶片，这相对于B-2突出于飞翼上表面的进气口来说是一重大进步。

B-21在外形上与B-2的最大不同是后缘不再是锯齿形状。事实上B-2在早期研发时就采用了这种设计，但该机载发展后期被要求增加低空突防能力。诺斯罗普工程师在1983 年初发现B-2的原始设计存在缺陷，无法在低空高速飞行中控制飞机的同时减轻阵风载荷，需要在飞翼尾部增加控制翼面。这一改进最终形成了B-2独特锯齿状飞翼后缘，代价是时间、重量和成本。讽刺的是，该机的低空突防能力在服役后从未被使用。

取消低空飞行要求无疑简化了B-21的结构设计，无需为承受低空湍流而加强机身结构，降低了结构重量和制造成本。对飞控系统的极端响应要求得以降低，机体承受的应力减小，疲劳寿命更长，日常维护检查和修复的成本也随之下降。再加上复合材料和吸波材料技术在这些年中的进步，该机相对B-2轰炸机无疑将具有更高的结构效率。

B-2和B-21同角度对比-

B-21使用的吸波材料在功能上与B-2相同，具有多层结构来吸收能量、分散表面电流并保护蒙皮免受雷击，但减少了吸波填料和胶带的使用，所需的维护成本也无疑会远低于B-2。

在航电方面，B-21也尽可能采用商业组件与系统以降低成本，并采用开放任务系统架构，通过标准化接口与分区架构确保任务系统升级而不影响飞行关键功能，也使得未来升级软硬件像“插拔电脑外设”一样方便。无需对整个航电系统进行昂贵且复杂的重新设计，只需更换特定模块即可提升性能，大幅降低了未来几十年全生命周期的升级成本。

B-21是美军首个完全基于“数字线程”设计的重大装备项目。从设计、仿真、测试到制造，所有数据都在一个统一的数字化平台上进行。这能在制造物理原型前就通过高精度仿真发现并解决绝大多数潜在问题，避免了传统“设计-制造-测试-修改”循环中耗费巨资的返工。

美国空军计划采购至少100架B-21（未来可能更多），而B-2仅生产了21架。更大的生产规模意味着高昂的研发费用可以被更多的产量均摊，显著降低单机成本。生产得越多，工人越熟练，生产效率越高，单位成本随之下降。大批量订单可以使供应商进行专业化投资，降低零部件单价。

B-21的飞翼保守设计也带来了重大缺陷，该机的生存性赌注被大量压在了“隐身”这一项技术上。如果未来在量子雷达、太赫兹雷达、分布式协同探测等新型探测技术上出现颠覆性突破，能够有效破解当前隐身技术，那么B-21的核心优势将被大幅削弱，而其亚音速低机动性的缺点将会被急剧放大，成为致命的短板。