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自1999年美国空军发布《远程轰炸机白皮书》以来，B-52升级的问题就摆上了美国空军的议事日程。2005年后，美国空军的B-52机队已经进行了3次重大升级。2005年4月，美国空军和波音公司签订了价值4亿美元的合同，委托波音公司升级B-52的CONECT（战斗网络通信技术）系统。2006年6月，双方又签订了为期12年，价值1.5亿美元的“下一代智能武器融合”合同。根据该合同，波音公司将对B-52进行改造，使之能发射更多的精确制导弹药。2009年6月，美国空军又再次和波音公司签订了为期10年，价值7.5亿美元的B-52工程维护合同，让波音公司对B-52的机体进行升级，以延长使用寿命。

到2010年8月，所有这些合同被归并在一起，再加上新的升级项目，形成了为期8年，价值119亿美元的B-52升级合同。经过这一系列的升级，B-52的航电、武器、防御系统都得到了大幅更新，看起来B-52似乎终于能适应21世纪的挑战了。但改造了这么多次，却唯独没碰发动机，这其中的原因耐人寻味。

要知道，B-52使用的TF-33PW-103涡扇发动机研制于上世纪60年代，距今也有五十余年，老旧的TF-33越来越难以继续陪伴B-52了。1999年时，B-52的TF-33的单台年维修花费仅为28.6万美元，而到了2006年，这一数字激增到102.5万美元。即便扣除通货膨胀因素，发动机维修费的增长也是惊人的。据估计，到2040年TF-33发动机的单台年维修成本将超过700万美元。这样巨大的花销是美国空军难以忍受的。同时，尽管不断维修，严重老化的TF-33发动机还是故障不断，严重影响了B-52的飞行安全。2017年1月4日，美国空军第5轰炸机联队的一架B-52的发动机居然在飞行时脱落，所幸未造成人员伤亡。经历这一事故后，美国空军忍无可忍，不得不着手加快推进B-52的换发。美国空军在2018年的预算中已经专门为B-52换发计划拨出了启动资金，并进行了市场调查，还提出了3种采购发动机的方案。

发动机之痒

其实，自1999年《远程轰炸机白皮书》发布以来，B-52的换发就摆上了美国空军的议事日程。但美国空军虽然多次研究论证过B-52的换发方案，却鲜有实际行动。这是因为美国空军有过KC-135换发的经验，对飞机换发的成本有着极为清醒的认识，意识到换发未必划算，因此才迟迟不动手。

上世纪80年代，美国空军启动了KC-135空中加油机换发计划。用TF33-PW-102涡轮风扇发动机替换了原有的J57-P-59W涡轮喷气发动机改装出了KC-135E。换发之后，KC-135的推力总共增加了12 700千克，燃油效率提升了14%。由于换发之后KC-135的飞行速度更快，空中加油时的飞行速度也得到提升，受油机不必大幅降低飞行速度，因此受油机在空中加油过程中的燃油消耗也减少了20%。此后，美国空军又使用CFM56高涵道比涡轮风扇发动机改装出了KC-135R。换装CFM-56的KC135R比原来的KC-135增加了100%的推力。 最新的KC-135R的燃油效率提升了25%，航程增加了60%，而且飞行成本比原来降低了25%。

表面上看，换发既降低了飞行成本，又提升了飞机的性能，一石二鸟，何乐而不为？但事实并非如此。一方面，换发所带来的燃油节约的费用有限。另一方面，换发带来的附带成本却十分巨大。两相比较，换发未必划算。

飞机一年的开支包括固定开支和可变开支两部分。固定开支和飞机的使用量无关。飞机无论一年飞行1小时还是1 000小时，固定开支是一样的。只有可变开支才取决于飞机的飞行小时数。对美国空军的飞机来说，固定开支占到了绝大多数。和商业航空公司不同，美国空军战斗机以外的大型飞机每架每年平均飞行时间约为350小时，而美国的商用客机每架每年平均飞行时间约为3 000小时。显然，美国空军的可变开支占比要比商业航空公司低得多。既然可变开支的占比如此之低，那换发省下的油钱对美国空军来说也不过九牛一毛，对改善预算紧张并无益处。

根据KC-135换发的经验，此次B-52换装新发动机大约能节省25%左右的航空燃料消耗。美国空军的B-52机队平均每年燃烧8 800万加仑（40 040升）的航空燃料，占到美国空军航空燃料总消耗的5%。就算整个B-52机队全部换发，每年可节约2 200万加仑（10 010升）的航空燃料。相应的每年可节约不过500万美元——只占到美国空军每年总预算的0.05%。

所以，在美国空军看来，B-52换发的经济效益实在不怎么样，倒是换发的成本不可忽视。之前给KC-135换发时，美国空军就想简单了。不就是换个发动机嘛，换上新发，相应地做些改动，花不了几个钱。但在最终完成换发计划时，大量的额外花费导致预算严重超支，很多意想不到的问题也使换发进度被多次拖延。

设计一型飞机时，发动机是必须考虑的问题。虽然有时飞机的设计进度会领先于发动机的研制进度，有时则会落后。但对于一型成功的飞机来说，发动机和飞机的完美匹配是必不可少的。也就是说，一型飞机的设计是基于某一特定发动机而完成的。替换飞机的发动机，就改变了飞机整体设计方案的重要组成部分，因此，其必然引发各种问题。飞机的气动外形、振动特性、操纵特性和炸弹释放都会受到影响。由此带来的每个问题都需要解决，而相应的改造就需要花钱。飞机的发动机舱也必须重新设计。这些额外花销使得换发计划的成本远比发动机采购经费多得多。

对B-52来说，换发之后，发动机舱当然要重新设计。尾翼和方向舵恐怕也需要相应地调整。B-52研制时的战术定位是用于高空高亚声速突防核轰炸，所以其垂尾设计的特别高，这样有利于改善其高空飞行性能。20世纪60年代，由于苏联防空导弹技术的发展，高空飞行已经不足以保证B-52自身的安全，B-52开始转向低空突防。因此B-52G的垂尾高度降低了2.31米并增加了弦长，以改善其低空性能。美国空军现役的B-52均为B-52H型。B-52H型正是基于B-52G改进而来，也继承了这一垂尾特点。由于这一改动，今天的B-52H方向静稳定性要比早期的B-52低。在这种情况下，换发后，发动机推力的增大，将继续恶化其方向静稳定性。飞机的垂尾因此需要重新设计，偏航阻尼器也需要调整。

B-52在设计时，为了保证机翼先达到临界马赫数，增加了平尾的临界马赫数，采用窄弦长平尾。这就导致了方向舵效力不足。方向舵效率不足的问题在起飞、着陆和不对称条件下（如一侧发动机熄火或侧风）的情况下就显得尤为严重。如果B-52换装推力更大的发动机，一侧发动机熄火时带来的不平衡会更加严重，现有的方向舵不足以对其进行修正，必须进行改进。之前，KC-135换装CFM56发动机时，就遇到了类似的情况。一侧发动机出故障时飞机无法保持平衡，后来不得不加装一个发动机故障辅助系统协助飞行员在一侧发动机出现故障时保持飞机的飞行状态。

由于上述因素的影响，要想将换发造成的额外改动减少到最低，有必要对新发动机作一定的限制。新发动机越“像”TF33发动机，换发需要的改动也就越小，换发成本也就越低。因此，不难理解为什么美国空军坚持保留现有的八发方案，否决了某些厂商提出的四发方案。因为改用四发需要对机翼结构、燃油系统、液压系统、电气系统进行大改造，成本太高。在最近的换发计划中，美国空军要求新发动机必须能够融入旧飞机，不需要大幅改动B-52的机翼。按照这一需求，新发动机应当能安装在现有B-52发动机舱内，且重量和现在的TF-33相差不大。如果新发动机过重，机翼强度不行，需要重新设计；如果新发动机过轻，则会使机翼出现颤动。同时，为了降低项目成本，最好选用已经量产的发动机进行改造而不是研制新发动机。

2010年4月29日，一架埃勒森空军基地的B-52H轰炸机赶赴“红旗”军演空域，机组领航员正在核对航图。B-52H是目前B-52的最新型号，其航程比之前的B-52G增加了15%。花落谁家？

到目前为止，美国空军和波音公司都拒绝透露B-52可能的新发动机选择。但根据美国《防务新闻》周刊网站分析，在B-52换发招标中最具竞争力的厂家还是普拉特·惠特尼公司、通用电气公司和罗尔斯·罗伊斯公司三家大厂商。普惠公司历来鼓吹TF-33升级改造方案，认为不需要更换新的发动机，只要对TF-33进行升级改造即可。不过，美国空军此次换发的态度很坚决，不希望再用新瓶装旧酒的升级混过去。普惠公司不得不提出新发动机方案。2017年9月，普惠公司负责军用发动机业务的经理马修·布朗伯格在接受记者采访时就指出，如果客户提出要求，普惠公司可以拿出新的发动机方案。普惠公司的PW800系列和PW1000系列两款涡扇发动机尺寸和TF-33大致相近，可能会成为新发的方案之一。2017年9月14日，罗尔斯·罗伊斯公司的高级副总裁汤姆·哈特曼在华盛顿接受记者采访时就宣布，罗罗公司打算为B-52提供BR725涡扇发动机。BR725涡扇发动机的军用型号F-130发动机此前已经应用于美国空军的E-11和C-37飞机上。相比普惠公司和罗罗公司，通用电气公司的TF-34涡扇发动机因为已经成功应用于A-10攻击机和S-3反潜机上，本身就是一款军用发动机，装到B-52上，不需要专门的改造，这是其最大的优势。 翼下的8台发动机一直以来都是B-52最为明显的外形特征，在未来的换发计划中，美国空军依然坚持用8台发动机，而不是单发功率更大的4发方案。图为1962年在美国空军菲尔柴尔德基地，地勤人员正对两台B-52发动机进行维护。

未来B-52H更换发动机后，美国空军希望这款参加过越战的轰炸机能够服役到2050～2060年，届时这款跨时代的轰炸机将服役近100年。B-52目前使用的TF-33发动机全长3 505毫米，风扇直径1 310毫米，全重1 978千克，最大推力为75.62千牛。普惠公司PW800系列发动机是湾流G500和G600型公务机的动力系统。该系列中的PW815A型发动机全长为2 690毫米，风扇直径1 300毫米，全重1 422千克，比TF-33稍小，放在B-52现有的发动机舱中问题不大。其最大推力为71.22千牛，加以改进使其推力超过TF-33也并不困难。相比而言，用于A-320NEO、巴航E-195等多种客机使用的PW-1000系列发动机就显得有点大了。该系列中最小的PW-1900G发动机全长3 184毫米，风扇直径2 006毫米，全重2 177千克，最大推力为87.96千牛。如果使用它的话，势必需要重新设计发动机舱。这是其不利的地方。

据美国媒体的估计，美国空军可能需要为B-52采购多达650台新发动机。B-52换发的合同数额巨大，实在是一块香饽饽。这也是大洋彼岸的罗尔斯·罗伊斯公司都要来参与竞标的原因。事实上，罗罗公司是第一家公开宣布愿意为B-52提供新发动机的厂家。该公司推出的BR725全长3 297毫米，风扇直径1 270毫米，净重1 635千克，最大推力75.2千牛。为了拿到这份合同，罗罗公司可谓费尽心机。美国空军换发缺钱，罗罗公司就提出了租赁发动机的方案，替美国空军省钱。特朗普提出“美国第一”，罗罗公司最近就追加了对公司在印第安纳波利斯的工厂的投资，并暗示BR725的军用型号F-130可以在美国装配和测试。

通用电气公司的TF-34发动机作为军用发动机拥有先天优势，但其最大推力仅为40.3千牛，用于B-52这样的大家伙显然是不够的。当然，TF-34的民用型号CF-34家族中有足够给力的发动机。但如果使用CF-34，就失去了军用背景优势，只能和其他发动机平等竞争。

责任编辑：王鑫邦