Североамериканский XB-70 Валькирия

XB-70 Валькирия
XB-70 Валькирия в полете
Роль	Стратегический бомбардировщик Сверхзвуковой исследовательский самолет
Национальное происхождение	Соединенные Штаты
Производитель	Североамериканская авиация (NAA)
Первый полет	21 сентября 1964 г.
Ушедший на пенсию	4 февраля 1969 г.
Статус	Ушедший на пенсию
Основные пользователи	ВВС США НАСА
Количество построенных	2

North American Aviation XB-70 Valkyrie — это снятый с вооружения прототип прототипа планируемого B-70 с ядерным вооружением глубокого проникновения сверхзвукового стратегического бомбардировщика для ВВС США стратегического авиационного командования . Разработан в конце 1950-х годов компанией North American Aviation (NAA) для замены B-52 Stratofortress и B-58 Hustler . шестимоторная с треугольным крылом Валькирия мог пролететь тысячи миль со скоростью 3+ Маха на высоте 70 000 футов (21 000 м).

Ожидалось, что на таких скоростях B-70 будет практически неуязвим для самолетов-перехватчиков , единственного эффективного оружия против бомбардировщиков того времени. Бомбардировщик проводил над конкретной радиолокационной станцией лишь короткое время, вылетая за пределы ее досягаемости, прежде чем диспетчеры могли расположить свои истребители в подходящем месте для перехвата. Из-за высокой скорости самолет было трудно увидеть на дисплеях радаров, а его высотные и высокоскоростные возможности не могли сравниться ни с одним современным советским самолетом-перехватчиком или истребителем.

Появление первых советских ракет класса «земля-воздух» в конце 1950-х годов поставило под сомнение практически неуязвимость В-70. В ответ ВВС начали выполнять свои миссии на малой высоте, где линия обзора ракетного радара была ограничена местностью. В этой роли низкого уровня проникновения B-70 предлагал мало дополнительных характеристик по сравнению с B-52, который он должен был заменить, но был намного дороже и имел меньшую дальность полета. Были предложены альтернативные миссии, но они имели ограниченный масштаб. С появлением межконтинентальных баллистических ракет (МБР) в конце 1950-х годов пилотируемые ядерные бомбардировщики все чаще считались устаревшими.

В конце концов ВВС США прекратили борьбу за его производство, и программа B-70 была отменена в 1961 году. Затем разработка была передана исследовательской программе по изучению последствий длительных высокоскоростных полетов. В результате были построены два прототипа самолета, получившие обозначение XB-70A; эти самолеты использовались для сверхзвуковых испытательных полетов в 1964–1969 годах. В 1966 году один прототип разбился после столкновения с меньшим самолетом во время полета в тесном строю; оставшийся бомбардировщик «Валькирия» находится в Национальном музее ВВС США недалеко от Дейтона, штат Огайо.

Разработка

Фон

В рамках проекта Boeing MX-2145 с пилотируемым планирующим бомбардировщиком компания Boeing в январе 1954 года наняла корпорацию RAND для изучения того, какой тип бомбардировщика потребуется для доставки различного ядерного оружия разрабатываемого . В то время ядерное оружие весило несколько тонн, и необходимость перевезти достаточно топлива для перелета этого полезного груза из континентальной части Соединенных Штатов в Советский Союз требовала использования больших бомбардировщиков. Boeing и RAND также пришли к выводу, что самолету потребуется сверхзвуковая скорость, чтобы избежать взрыва бомбы.

Авиационная промышленность уже некоторое время изучает эту проблему. С середины 1940-х годов появился интерес к использованию самолетов с ядерными двигателями в качестве бомбардировщиков. В обычном реактивном двигателе тяга обеспечивается за счет нагрева воздуха реактивным топливом и его ускорения из сопла. В ядерном двигателе тепло подается реактором, расходных материалов которого хватает на месяцы, а не на часы. Большинство конструкций также содержало небольшое количество реактивного топлива для частей полета с большой мощностью, таких как взлет и высокоскоростные рывки.

Другой возможностью, изучавшейся в то время, было использование обогащенного бором « зип-топлива », которое увеличивает плотность энергии реактивного топлива примерно на 40 процентов. и может использоваться в модифицированных версиях существующих конструкций реактивных двигателей. Похоже, что топливо Zip обеспечивает достаточное улучшение характеристик для создания стратегического бомбардировщика со сверхзвуковой скоростью.

WS-110A

ВВС внимательно следили за этими разработками и в 1955 году выпустили Общие эксплуатационные требования № 38 для нового бомбардировщика, сочетающего в себе полезную нагрузку и межконтинентальную дальность полета B-52 с максимальной скоростью 2 Маха, как у Convair B-58 Hustler . Ожидалось, что новый бомбардировщик поступит на вооружение в 1963 году. Были рассмотрены ядерные и обычные конструкции. Атомный бомбардировщик был спроектирован как « Система вооружения 125А » и разрабатывался одновременно с версией с реактивным двигателем «Система вооружения 110А».

Первоначальное предложение NAA по WS-110A. «Плавающие панели» представляют собой большие топливные баки размером с B-47 . Конструкция Boeing была почти идентична, во многом отличаясь наличием одного вертикального стабилизатора и двумя двигателями в гондолах на внешних краях внутренней секции крыла.

В требованиях Командования воздушных исследований и разработок ВВС США (ARDC) к WS-110A требовался бомбардировщик на химическом топливе с крейсерской скоростью 0,9 Маха и «максимально возможной» скоростью во время входа и выхода на расстояние 1000 морских миль (1200 миль; 1900 км). от цели. Требование также предусматривало полезную нагрузку в 50 000 фунтов (23 000 кг) и боевой радиус 4 000 морских миль (4 600 миль; 7 400 км). Аналогичные требования к межконтинентальной разведывательной системе WS-110L ВВС сформировали в 1955 году, но позже, в 1958 году, они были отменены из-за лучших вариантов. В июле 1955 года шесть подрядчиков были выбраны для участия в тендере на исследования WS-110A. Boeing и North American Aviation представили предложения и 8 ноября 1955 года получили контракты на разработку этапа 1.

В середине 1956 года обе компании представили первоначальные проекты. Топливо Zip должно было использоваться в форсажных камерах для увеличения дальности полета на 10–15 процентов по сравнению с обычным топливом. Обе конструкции имели огромные топливные баки на законцовках крыла, которые можно было сбросить, когда в них закончилось топливо, перед сверхзвуковым рывком к цели. Баки также включали внешние части крыла, от которых также пришлось отказаться, чтобы создать крыло меньшего размера, подходящее для сверхзвуковых скоростей. Оба после катапультирования приобрели трапециевидную форму крыла , что на тот момент было самой высокой из известных форм в плане . Они также имели заподлицо с кабиной, чтобы поддерживать максимально возможный коэффициент крупности , несмотря на влияние на видимость.

Обе конструкции имели взлетную массу около 750 000 фунтов (340 000 кг) с большим запасом топлива. ВВС оценили проекты и в сентябре 1956 года сочли их слишком большими и сложными для эксплуатации. Генерал Кертис ЛеМэй отреагировал пренебрежительно, заявив: «Это не самолет, это строй из трех кораблей». ВВС США завершили этап 1 разработки в октябре 1956 года и поручили двум подрядчикам продолжить проектные исследования.

Новые дизайны

Пока изучались первоначальные предложения, развитие сверхзвуковых полетов происходило быстрыми темпами. Узкая дельта зарекомендовала себя как предпочтительная форма плана для сверхзвукового полета, заменив более ранние конструкции, такие как стреловидное крыло и трапециевидную компоновку, которые можно было увидеть в таких конструкциях, как Lockheed F-104 Starfighter и более ранние концепции WS-110. Также разрабатывались двигатели, способные выдерживать более высокие температуры, позволяющие поддерживать устойчивую сверхзвуковую скорость.

Эта работа привела к интересному открытию: когда двигатель был оптимизирован специально для высоких оборотов, он сжигал на этой скорости, возможно, вдвое больше топлива, чем когда он работал на дозвуковых скоростях. Однако самолет будет лететь в четыре раза быстрее. Таким образом, его наиболее экономичной крейсерской скоростью с точки зрения расхода топлива на милю была максимальная скорость. Это было совершенно неожиданно и подразумевало, что в концепции тире нет смысла; если бы самолет смог достичь скорости 3 Маха, он мог бы выполнить всю миссию на этой скорости. Оставался вопрос, была ли такая концепция технически осуществимой, но к марту 1957 года разработка двигателей и испытания в аэродинамической трубе продвинулись достаточно далеко, чтобы предположить, что это возможно.

WS-110 был переработан для полета на скорости 3 Маха на протяжении всей миссии. Топливо Zip было сохранено для форсажной камеры двигателя для увеличения дальности полета. И North American, и Boeing вернули новые конструкции с очень длинными фюзеляжами и большими треугольными крыльями. Они различались прежде всего компоновкой двигателя; в конструкции NAA шесть двигателей располагались в полукруглом канале под задней частью фюзеляжа, тогда как в конструкции Boeing использовались отдельные двигатели с гондолами, расположенные индивидуально на пилонах под крылом, как Хастлер.

Последнее предложение NAA WS-110A, построенное как XB-70.

Компания North American изучила доступную литературу, чтобы найти какие-либо дополнительные преимущества. Это привело их к малоизвестному отчету двух NACA экспертов по аэродинамическим трубам , которые в 1956 году написали отчет под названием «Конфигурации самолетов, обеспечивающие высокие коэффициенты подъемной силы на высоких сверхзвуковых скоростях». известная сегодня как подъемная сила сжатия Идея, , заключалась в том, чтобы использовать ударную волну, генерируемую носовой частью или другими острыми точками самолета, в качестве источника воздуха под высоким давлением. Тщательно расположив крыло относительно амортизатора, можно было бы уловить высокое давление амортизатора в нижней части крыла и создать дополнительную подъемную силу. Чтобы максимально использовать этот эффект, они изменили конструкцию нижней части самолета, добавив большую треугольную воздухозаборную площадку далеко вперед от двигателей, что позволило лучше расположить амортизатор по отношению к крылу. Шесть двигателей с отдельными гондолами были переставлены, по три в каждом из двух отдельных каналов, под фюзеляжем.

Компания North American усовершенствовала базовую концепцию, добавив набор свисающих панелей законцовок крыла, которые опускались на высокой скорости. Это помогло задержать ударную волну под крылом между опущенными законцовками крыла. Также было добавлено больше вертикальной поверхности самолета для поддержания курсовой устойчивости на высоких скоростях. Решение NAA имело дополнительное преимущество, поскольку оно уменьшало площадь поверхности задней части крыла, когда панели переводились в положение для высокой скорости. Это помогло компенсировать естественное смещение центра давления или «средней точки подъема» назад при увеличении скорости. В нормальных условиях это вызывало увеличение дифферента при опускании носа, который приходилось компенсировать перемещением рулей, увеличивая сопротивление . Когда законцовки крыла опускались, подъемная площадь крыльев уменьшалась, подъемная сила перемещалась вперед и уменьшалось дифферентное сопротивление .

накопления тепла из-за трения обшивки во время длительного сверхзвукового полета Необходимо было решить проблему . Во время крейсерского полета на скорости 3 Маха самолет достигнет в среднем 450 ° F (230 ° C), а передние кромки достигнут 630 ° F (330 ° C) и до 1000 ° F (540 ° C) в моторных отсеках. NAA предложило построить свою конструкцию из сэндвич-панелей , каждая из которых состоит из двух тонких листов нержавеющей стали, припаянных к противоположным сторонам сердцевины из фольги в форме сот . Дорогой титан будет использоваться только в высокотемпературных зонах, таких как передняя кромка горизонтального стабилизатора и носовая часть. Для охлаждения салона XB-70 перекачивал топливо по пути к двигателям через теплообменники.

30 августа 1957 года ВВС решили, что имеется достаточно данных о проектах NAA и Boeing, чтобы можно было начать соревнование. 18 сентября ВВС выпустили эксплуатационные требования, которые предусматривали крейсерскую скорость от 3,0 до 3,2 Маха, высоту превышения цели 70 000–75 000 футов (21 000–23 000 м), дальность полета до 10 500 миль (16 900 км). и полная масса не должна превышать 490 000 фунтов (220 000 кг). Самолету придется использовать ангары, взлетно-посадочные полосы и процедуры обслуживания, используемые B-52. 23 декабря 1957 года предложение Северной Америки было объявлено победителем конкурса, а 24 января 1958 года был выдан контракт на разработку Фазы 1.

В феврале 1958 года предлагаемый бомбардировщик получил обозначение B-70 . прототипы получили обозначение экспериментального прототипа «X» . Название « Валькирия » стало победителем в начале 1958 года, выбранным из 20 000 заявок на конкурс ВВС США «Назови B-70». В марте 1958 года ВВС утвердили 18-месячную программу ускорения, в результате которой первый полет был перенесен на декабрь 1961 года. Но в конце 1958 года служба заявила, что такое ускорение невозможно из-за отсутствия финансирования. В декабре 1958 года был заключен контракт на этап II. Макет B-70 был рассмотрен ВВС в марте 1959 года. Впоследствии были запрошены положения для ракет «воздух-поверхность» и внешних топливных баков. В то же время компания North American разрабатывала сверхзвуковой перехватчик F-108 . Чтобы снизить затраты на программу, F-108 будет использовать два двигателя, спасательную капсулу и несколько меньших систем с B-70. В начале 1960 года компании North American и ВВС США представили публике первый чертеж XB-70.

«Ракетная проблема»

Планировалось, что B-70 будет использовать высокоскоростное и высотное бомбометание, что соответствует тенденции к полету бомбардировщиков все быстрее и выше с момента начала использования бомбардировщиков с экипажем. За тот же период только два оружия оказались эффективными против бомбардировщиков: истребительная авиация и зенитная артиллерия (зенитная артиллерия). Полет выше и быстрее усложнял задачу обоим; более высокие скорости позволяли бомбардировщику быстрее вылетать за пределы досягаемости оружия, в то время как большая высота увеличивала время, необходимое истребителям для подъема на бомбардировщики, и значительно увеличивала размер зенитного оружия, необходимого для достижения этих высот.

Еще в 1942 году немецкие командиры зенитной артиллерии уже пришли к выводу, что ПВО будут практически бесполезны против реактивных самолетов, и начали разработку управляемых ракет для выполнения этой роли. Вскоре после этого большинство вооруженных сил пришли к такому же выводу: и США, и Великобритания начали программы разработки ракет еще до окончания войны. Британская Green Mace была одной из последних попыток разработать полезное высотное зенитное оружие, но ее разработка закончилась в 1957 году.

самолеты-перехватчики К началу 1950-х годов единственным эффективным противобомбардировочным оружием оставались с постоянно улучшающимися характеристиками, и даже у них были проблемы с соответствием новейшим разработкам; Советские перехватчики в конце 1950-х годов не могли перехватить высотный самолет-разведчик У-2 . несмотря на относительно низкие скорости. Позже было обнаружено, что более быстрый полет также значительно затрудняет обнаружение радаров из-за эффекта, известного как соотношение бликов к сканированию , и любое снижение эффективности слежения будет еще больше мешать работе и наведению истребителей.

Появление первых эффективных зенитных ракет в конце 1950-х годов резко изменило эту картину. Ракеты могут быть готовы к немедленному запуску, что исключает оперативные задержки, например, время, необходимое для того, чтобы поместить пилота в кабину истребителя. Для наведения не требовалось широкомасштабное слежение или расчет курса перехвата: простое сравнение времени, необходимого для полета до высоты цели, возвращало необходимое отклонение . Ракеты также имели большую высотную способность, чем любой самолет, и ее улучшение для адаптации к новым самолетам было недорогостоящим путем разработки. США знали о советской работе в этой области и сократили ожидаемый срок эксплуатации U-2, зная, что он станет уязвимым для этих ракет по мере их усовершенствования. В 1960 году U-2, пилотируемый Гэри Пауэрсом, был сбит одной из первых советских управляемых ракет ПВО, С-75 «Двина» , известной на западе как SA-2 Guideline.

Столкнувшись с этой проблемой, военная доктрина уже начала смещаться от высотных сверхзвуковых бомбардировок к маловысотному проникновению . Радар работает в пределах прямой видимости, поэтому самолеты могут значительно сократить расстояние обнаружения, пролетая близко к Земле и скрываясь за местностью. Ракетные площадки, расположенные так, чтобы перекрываться по дальности при атаке бомбардировщиков на больших высотах, оставляли бы большие промежутки между их прикрытием для бомбардировщиков, летящих на более низких уровнях. Имея соответствующую карту ракетных позиций, бомбардировщики могли летать между оборонительными сооружениями и вокруг них. Кроме того, первые ракеты обычно летали неуправляемыми в течение определенного периода времени, прежде чем радиолокационные системы смогли отследить ракету и начать посылать ей сигналы наведения. Для ракеты SA-2 эта минимальная высота составляла примерно 2000 футов (600 м).

Полет на малой высоте также обеспечивал защиту от истребителей. Радары той эпохи не имели возможности смотреть вниз (см. « смотри вниз/сбивайте» ); если бы радар самолета, расположенного на большей высоте, был направлен вниз для обнаружения целей на меньшей высоте, отражение земли подавляло бы сигнал, возвращаемый от цели. Перехватчик, летящий на нормальной высоте, будет фактически слеп к бомбардировщикам, находящимся далеко ниже него. Перехватчик мог бы опускаться на меньшие высоты, чтобы увеличить видимость неба, но это ограничило бы дальность действия его радара так же, как и дальность действия ракетных объектов, а также значительно увеличило бы расход топлива и, таким образом, сократило бы время миссии. Советский Союз не представлял перехватчик с возможностью обзора до 1972 года с радаром High Lark на МиГ-23М , и даже эта модель имела очень ограниченные возможности.

Стратегическое авиационное командование оказалось в неудобном положении; Бомбардировщики были настроены на эффективность на больших скоростях и высотах, и эти характеристики были приобретены большой ценой как в инженерном, так и в финансовом отношении. Прежде чем B-70 должен был заменить B-52 в дальнемагистральном самолете, SAC представила B-58 Hustler, который заменил Boeing B-47 Stratojet в дальнемагистральном самолете. Разработка и приобретение Hustler требовали огромных затрат топлива и обслуживания по сравнению с B-47. Было подсчитано, что его эксплуатация стоила в три раза дороже, чем гораздо более крупный и дальнобойный B-52.

B-70, рассчитанный на еще более высокие скорости, высоты и дальность полета, чем B-58, пострадал в относительном выражении еще больше. На больших высотах B-70 был в четыре раза быстрее B-52, но на малых высотах его скорость ограничивалась всего 0,95 Маха, лишь немного быстрее, чем B-52 на тех же высотах. Он также имел меньшую бомбовую нагрузку и меньшую дальность полета. Его единственным важным преимуществом будет способность использовать высокую скорость в районах, где нет ракетного прикрытия, особенно на длительном пути из США в СССР. Ценность была ограничена; В доктрине ВВС США подчеркивалось, что основной причиной сохранения бомбардировочных сил в эпоху межконтинентальных баллистических ракет было то, что бомбардировщики могли оставаться в воздухе на больших расстояниях от своих баз и, таким образом, были невосприимчивы к скрытным атакам. В этом случае более высокая скорость будет использоваться лишь в течение короткого периода времени между плацдармами и советской береговой линией.

Вдобавок к проблемам, программа zip-топлива была отменена в 1959 году. После сгорания топливо превращалось в едкие и абразивные жидкости и твердые вещества, которые увеличивали износ движущихся компонентов газотурбинного двигателя и были токсичными, что затрудняло обслуживание. Хотя B-70 был предназначен для использования zip только в форсажных камерах и, таким образом, чтобы избежать этой проблемы, огромная стоимость программы zip для столь ограниченных результатов привела к ее отмене. Само по себе это не было фатальной проблемой, поскольку недавно разработанное высокоэнергетическое топливо, такое как JP-6, частично компенсировало разницу. Большая часть дальности, потерянной при переходе на альтернативное топливо, была восстановлена ​​за счет заполнения одного из двух бомбовых отсеков топливным баком. Другая проблема возникла, когда программа XF-108 была отменена в сентябре 1959 года, что положило конец совместной разработке, приносившей пользу программе B-70.

Сокращение, подъем, отмена

На двух секретных встречах 16 и 18 ноября 1959 года председатель Объединенного комитета начальников штабов генерал ВВС Натан Твининг рекомендовал план ВВС по использованию B-70 для разведки и нанесения ударов по железнодорожно-мобильным советским межконтинентальным баллистическим ракетам . Штаб ВВС генерал Томас Уайт признал, что Советы «смогут поразить B-70 ракетами», и потребовал понизить класс B-70 до «минимальной программы исследований и разработок» с оценкой в ​​200 миллионов долларов на финансовый год. 1960 г. (эквивалент 2,1 миллиарда долларов сегодня). Президент Эйзенхауэр ответил, что разведывательно-ударная миссия была «безумной», поскольку ядерная миссия заключалась в нападении на известные производственные и военные комплексы, и подчеркнул, что он не видит необходимости в B-70, поскольку межконтинентальная баллистическая ракета является «более дешевым и эффективным способом делаю то же самое». Эйзенхауэр также отметил, что B-70 не будет производиться «через восемь-десять лет», и «сказал, что, по его мнению, мы говорили о луках и стрелах во времена пороха, когда мы говорили о бомбардировщиках в эпоху ракет». В декабре 1959 года ВВС объявили, что проект B-70 будет сокращен до одного прототипа, и большинство запланированных подсистем B-70 больше не будут разрабатываться.

Затем интерес возрос в связи с политикой президентской кампании 1960 года . Центральным моментом кампании Джона Ф. Кеннеди было то, что Эйзенхауэр и республиканцы были слабы в обороне, и в качестве примера он указал на B-70. Он сказал аудитории в Сан-Диего возле объектов NAA: «Я всем сердцем поддерживаю пилотируемый самолет B-70». Кеннеди также делал аналогичные заявления в ходе предвыборной кампании в отношении других самолетов: возле завода Boeing в Сиэтле он подтвердил потребность в B-52, а в Форт-Уэрте он похвалил B-58.

XB-70A на стоянке на базе ВВС Эдвардс в 1967 году.

ВВС изменили программу на полную разработку вооружения и в августе 1960 года заключили контракт на поставку прототипа XB-70 и 11 YB-70. В ноябре 1960 года программа B-70 получила от Конгресса ассигнования в размере 265 миллионов долларов (что эквивалентно 2,7 миллиардам долларов сегодня) на 1961 финансовый год. Никсон, отставая в своем родном штате Калифорния, также публично поддержал B-70, а 30 октября Эйзенхауэр помог республиканской кампании, пообещав выделить дополнительные 155 миллионов долларов (1,6 миллиарда долларов сегодня) на программу разработки B-70.

При вступлении в должность в январе 1961 года Кеннеди был проинформирован о том, что разрыв в ракетах был иллюзией. 28 марта 1961 года после того, как на программу B-70 было потрачено 800 миллионов долларов (что эквивалентно 8,2 миллиардам долларов на сегодняшний день), Кеннеди отменил проект как «ненужный и экономически неоправданный». потому что у него «было мало шансов успешно прорвать оборону противника». Вместо этого Кеннеди рекомендовал «продолжить программу B-70, главным образом, для изучения проблемы полета со скоростью, в три раза превышающей скорость звука, с планером, потенциально полезным в качестве бомбардировщика». После того, как Конгресс утвердил «дополнительные» средства на B-70 в размере 290 миллионов долларов (3 миллиарда долларов сегодня) к измененному президентскому бюджету на 1961 финансовый год от 12 мая 1960 года, администрация приняла решение о «плановом использовании» всего лишь 100 миллионов долларов (1020 миллионов долларов сегодня) эти средства. Впоследствии Министерство обороны представило Конгрессу данные о том, что B-70 мало что добавит в производительности за свою высокую стоимость.

Став новым начальником штаба ВВС в июле 1961 года, Кертис ЛеМэй усилил свою пропаганду B-70, включая интервью для августовского журнала Reader's Digest и ноябрьских статей Aviation Week , а также разрешил тур General Electric 25 февраля , в ходе которого прессе были представлены концепции художников. и другая информация о B-70. Конгресс также продолжил ассигнования на B-70 для возобновления разработки бомбардировщиков. После того, как министр обороны Роберт Макнамара снова объяснил Комитету Палаты представителей по вооруженным силам (HASC) 24 января 1962 года, что B-70 неоправдан, ЛеМэй впоследствии выступал в пользу B-70 как в комитетах Палаты представителей, так и в Сенате - и был отчитан Макнамарой. 1 марта. К 7 марта 1962 года HASC, 21 из членов которой работали в B-70 в своих округах, написал законопроект об ассигнованиях, чтобы «предписать» — по закону — исполнительной власти использовать все почти 500 миллионов долларов (что эквивалентно 5 миллиардам долларов). сегодня) приспособлен для РС-70 (см. Варианты ). Макнамара не смог выступить с обращением к HASC 14 марта, но 19 марта 1962 г. 11-часовое соглашение о розовом саду Белого дома между Кеннеди и председателем HASC Карлом Винсоном отозвало формулировку законопроекта и бомбардировщик остался отмененным.

Экспериментальный самолет

XB-70A на рулежной дорожке 21   сентября 1964 года, в день первого полета.

XB-70 предназначались для углубленного изучения аэродинамики , двигательной установки и других предметов, связанных с большими сверхзвуковыми транспортными средствами. Экипаж сократился до двух пилотов, поскольку штурман и бомбардир для этой исследовательской роли не требовались. В марте 1961 года производственный заказ был сокращен до трех прототипов. с третьим самолетом, включающим улучшения по сравнению с предыдущим прототипом. Позже заказ был сокращен до двух экспериментальных XB-70A, получивших названия Air Vehicle 1 и 2 (AV-1 и AV-2). XB-70 № 1 был завершен 7   мая 1964 года. и развернут 11   мая 1964 года в Палмдейле, Калифорния . В одном отчете говорилось, что «ничего подобного не существовало нигде». АВ-2 был завершен 15 октября 1964 года. Производство третьего прототипа (АВ-3) было отменено в июле 1964 года до завершения строительства. Первый XB-70 совершил свой первый полет в сентябре 1964 года, после чего последовало еще множество испытательных полетов.

Данные испытательных полетов XB-70 и разработки аэрокосмических материалов были использованы в более поздней программе бомбардировщика B-1 , американской программе сверхзвукового транспорта (SST), а также посредством шпионажа советской в программе Ту-144 SST. Разработка Lockheed U-2 и SR-71 Blackbird самолетов-разведчиков , а также XB-70 побудила советских аэрокосмических инженеров спроектировать и разработать свой высотный и скоростной МиГ-25 перехватчик .

Дизайн

«Валькирия» проектировалась как высотный бомбардировщик со скоростью 3 Маха и шестью двигателями. Харрисон Стормс сформировал самолет с уточной поверхностью и треугольным крылом , которое было построено в основном из нержавеющей стали , сотовых панелей и титана . XB-70 был разработан с использованием сверхзвуковых технологий, разработанных для SM-64 Navaho Navaho со скоростью 3 Маха, а также модифицированной формы инерциальной системы наведения .

В XB-70 использовалась подъемная сила сжатия , возникающая в результате ударной волны двигателя , создаваемой передней кромкой воздухозаборника ниже вершины крыла. На крейсерской скорости 3 Маха ударная волна отклоняется назад примерно на 65 градусов, и крыло накладывается на ударную систему, давление которой под самолетом на 40 фунтов на квадратный фут (1,9 кПа) выше, чем перед ударной волной. Подъём сжатия обеспечивал пять процентов от общего подъёма. Развал был добавлен к передней кромке крыла внутри складных законцовок, чтобы улучшить управляемость на дозвуке и уменьшить сопротивление на сверхзвуке. Внешние части крыльев были шарнирно закреплены с возможностью поворота вниз на 65 градусов, действуя как своего рода устройство законцовки крыла с изменяемой геометрией . самолета Это увеличило курсовую устойчивость на сверхзвуковых скоростях, сместило центр давления в более выгодное положение на высоких скоростях и привело к отражению удара, возникающего в воздухозаборнике, от поверхности вертикального законцовки, создавая дополнительную подъемную силу сжатия.

Как и ряд других самолетов с треугольным крылом, предназначенных для сверхзвуковых скоростей (Конкорд, Ту-144, FD2), «Валькирии» требовалась функция, улучшающая обзор пилота при полете с высоким носом на малой скорости и на земле. Внешнее лобовое стекло и опускаемая рампа позволяли просматривать самолет через неподвижное лобовое стекло кабины. Когда рампа была поднята в положение для высокой скорости, носовая часть стала более обтекаемой. Удаление дождя и защита от обледенения лобового стекла были достигнуты за счет использования воздуха с температурой 600 ° F (320 ° C). отбираемого из двигателей Нижняя носовая часть включала радиолокационный отсек, а серийные машины должны были оснащаться заправочной емкостью на верхней поверхности носовой части фюзеляжа.

XB-70 был оснащен шестью двигателями General Electric YJ93 -GE-3 турбореактивными , в которых использовалось реактивное топливо JP-6 , специально разработанное для выполнения задач миссии. Было заявлено, что двигатель относится к «классу 30 000 фунтов», но на самом деле он выдавал 28 000 фунтов силы (120 кН) с форсажной камерой и 19 900 фунтов силы (89 кН) без форсажной камеры. «Валькирия» использовала топливо для охлаждения; он прокачивался через теплообменники . прежде чем попасть в двигатели, Чтобы снизить вероятность самовоспламенения , во время дозаправки в JP-6 впрыскивался азот, а « система наддува и инертизации топлива » испаряла 700-фунтовый (320 кг) запас жидкого азота для заполнения вентиляционного пространства топливного бака и обслуживания бака. давление.

Операционная история

XB-70A Valkyrie взлетает в августе 1965 года.

Первый полет XB-70 состоялся 21 сентября 1964 года. В ходе первых летных испытаний между авиабазой Палмдейл и авиабазой Эдвардс один двигатель пришлось заглушить вскоре после взлета, а предупреждение о неисправности ходовой части означало, что полет выполнялся с опущенной ходовой частью в качестве меры предосторожности, ограничивая скорость до 390 миль в час ( 630 км/ч) – примерно вдвое меньше запланированного. При приземлении задние колеса главной стойки левого борта заблокировались, шины лопнули, начался пожар.

Впервые «Валькирия» стала сверхзвуковой (1,1 Маха) во время третьего испытательного полета 12 октября 1964 года, а во время следующего полета 24 октября пролетела со скоростью выше 1 Маха в течение 40 минут. В этом полете законцовки крыла также были частично опущены. XB-70 № 1 преодолел 3 Маха 14 октября 1965 года, достигнув 3,02 Маха на высоте 70 000 футов (21 000 м). Было обнаружено, что первый самолет имел недостатки в сотовых панелях, в первую очередь из-за неопытности в производстве и контроле качества этого нового материала. В двух случаях сотовые панели выходили из строя и отрывались во время сверхзвукового полета, в результате чего на самолет было установлено ограничение в 2,5 Маха.

Недостатки, обнаруженные на AV-1, были почти полностью устранены на втором XB-70, который совершил первый полет 17 июля 1965 года. 3 января 1966 года XB-70 № 2 достиг скорости 3,05 Маха при полете на высоте 72 000 футов (22 000 м). м). 12 апреля 1966 года АВ-2 достиг максимальной скорости 3,08 Маха и удерживал ее в течение 20 минут. 19 мая 1966 года AV-2 достиг скорости 3,06 Маха и летел на скорости 3 Маха в течение 32 минут, преодолев 2400 миль (3900 км) за 91 минуту общего полета.

Рекорды производительности XB-70

Самый длинный полет	3:40 часов	6 января 1966 г.
Самая быстрая скорость	2020 миль в час (3250 км / ч)	12 января 1966 г.
Самая большая высота	74 000 футов (23 000 м)	19 марта 1966 г.
Наибольшее число Маха	3,08 Маха	12 апреля 1966 г.
Устойчивая скорость 3 Маха	32 минуты	19 мая 1966 г.
Всего 3 Маха	108 минут/10 полетов	–

С 3 ноября 1966 года по 31 января 1967 года проводилась совместная исследовательская программа НАСА и ВВС США для измерения интенсивности и характерности звуковых ударов в рамках Национальной программы звуковых ударов. Планировалось, что испытания охватят диапазон избыточного давления звукового удара на земле, аналогичный, но более высокий, чем ожидалось в предлагаемом американском SST . В 1966 году для участия в программе был выбран АВ-2, оснащенный испытательными датчиками. 6 июня 1966 года он совершил первое испытание с помощью звуковой ударной волны, достигнув скорости 3,05 Маха на высоте 72 000 футов (22 000 м). Двумя днями позже AV-2 разбился в результате столкновения в воздухе с F-104 во время полета в составе нескольких самолетов. Звуковой удар и последующие испытания продолжились с XB-70A #1.

Вторая программа летных исследований (NASA NAS4-1174) исследовала «управление структурной динамикой» с 25 апреля 1967 года до последнего полета XB-70 в 1969 году. На большой высоте и большой скорости XB-70A испытывал нежелательные изменения высоты. Испытания НАСА, проведенные в июне 1968 года, включали две небольшие лопатки в носовой части AV-1 для измерения реакции системы повышения устойчивости самолета. АВ-1 совершил в общей сложности 83 полета.

Последний сверхзвуковой полет XB-70 состоялся 17 декабря 1968 года. 4 февраля 1969 года AV-1 совершил свой последний полет на базу ВВС Райт-Паттерсон для музейной экспозиции (ныне Национальный музей ВВС США ). В ходе этого дозвукового путешествия были собраны летные данные. Компания North American Rockwell завершила четырехтомный отчет о B-70, который был опубликован НАСА в апреле 1972 года.

Варианты

XB-70A AV-2 на авиасалоне в Палмдейле в мае 1966 года.

ХВ-70А

Прототип Б-70. Два были построены.

• AV-1, номер модели NAA NA-278, серийный номер ВВС США 62-0001 , совершил 83 полета продолжительностью 160 часов 16 минут.
• AV-2, номер модели NAA NA-278, серийный номер ВВС США 62-0207 , совершил 46 полетов за 92 часа 22 минуты, прежде чем разбился в июне 1966 года.

ХВ-70Б

AV-3, номер модели NAA NA-274, серийный номер ВВС США 62-0208 , изначально должен был стать первым YB-70A в марте 1961 года. Этот усовершенствованный прототип был снят с производства на ранних этапах производства.

ЮБ-70

Планируемая опытная версия с доработками на базе XB-70.

Б-70А

Планируемая серийная версия бомбардировщика «Валькирия». Планировалось иметь флот до 65 действующих бомбардировщиков.

РС-70

Предлагался разведывательно-ударный вариант с экипажем из четырех человек и возможностью дозаправки в воздухе.

Инциденты и несчастные случаи

Инциденты

7 мая 1965 года кусок вершины крыла длиной 3 фута (1 м) оторвался в полете и вызвал серьезные повреждения пяти из шести двигателей. Их отправили в GE и отремонтировали. Шестой двигатель был проверен и повторно установлен на самолет.

14 октября 1965 года AV-1 превысил скорость 3 Маха, но жара и напряжение повредили сотовые панели, в результате чего отсутствовало 2 фута (60 см) передней кромки левого крыла. Впоследствии скорость первого самолета была ограничена 2,5 Маха.

Столкновение в воздухе

Строение самолетов перед столкновением 8 июня 1966 г.; F-104 с красным хвостом — второй самолет справа.

Сразу после столкновения: F-104 взорвался, а XB-70 потерял один из вертикальных стабилизаторов. F-4, F-5 и Т-38 еще не вышли из строя.

8 июня 1966 года XB-70A № 2 находился в тесном строю с четырьмя другими самолетами ( F-4 Phantom , F-5 , T-38 Talon и F-104 Starfighter ) для фотосессии по его указанию. General Electric, производителя двигателей всех пяти самолетов. шестой самолет, Learjet 23 , для фотографирования формации. Компания General Electric заказала

После фотосессии F-104 врезался в законцовку правого крыла XB-70, перевернулся и перевернулся над верхней частью «Валькирии», прежде чем удариться о вертикальные стабилизаторы и левое крыло бомбардировщика. Затем F-104 взорвался, разрушив вертикальные стабилизаторы «Валькирии» и повредив ее левое крыло. Несмотря на потерю обоих вертикальных стабилизаторов и повреждение крыльев, «Валькирия» летела прямо в течение 16 секунд, прежде чем вошла в неконтролируемый штопор и разбилась к северу от Барстоу, Калифорния . Главный летчик-испытатель НАСА Джо Уокер (пилот F-104) и Карл Кросс (второй пилот XB-70) погибли. Эл Уайт (пилот XB-70) катапультировался, получив серьезные травмы, в том числе перелом руки закрывающейся капсулой спасательного экипажа , похожей на раскладушку, за несколько мгновений до катапультирования.

В сводном отчете ВВС США о расследовании происшествия говорилось, что, учитывая положение F-104 относительно XB-70, Уокер, пилот F-104, не мог видеть крыло XB-70, кроме как через неловко оглядываясь через левое плечо. В отчете говорилось, что, скорее всего, Уокер сохранял свою позицию, глядя на фюзеляж XB-70 впереди своей позиции. По оценкам, F-104 находился на расстоянии 70 футов (21 м) сбоку от фюзеляжа XB-70 и 10 футов (3,0 м) ниже. В отчете делается вывод, что с этой позиции, без соответствующих зрительных ориентиров, Уокер не смог должным образом воспринять свое движение относительно «Валькирии», что привело к тому, что его самолет сместился в крыло XB-70. Расследование происшествия также указало на вихревой след от законцовки правого крыла XB-70 как на причину внезапного переворота F-104 на бомбардировщик.

Фотосессия General Electric не была одобрена ВВС. После катастрофы полковник Альберт В. Кейт был уволен со своей должности, а полковник Джо Коттон, полковник Джеймс Г. Смит и Джон С. Макколлом получили выговор.

Самолет на выставке

North American XB-70 Valkyrie в музее ВВС США Райт-Паттерсон - июнь 2016 г.

Valkyrie AV-1 (серийный номер AF 62-0001) выставлен в Национальном музее ВВС США на авиабазе Райт-Паттерсон недалеко от Дейтона, штат Огайо . Самолет был доставлен в музей 4 февраля 1969 года после завершения программы испытаний XB-70. «Валькирия» стала визитной карточкой музея, появилась на фирменных бланках музея и даже стала главным элементом дизайна музейного ресторана « Кафе Валькирия» . В 2011 году XB-70 выставлялся в ангаре исследований и разработок музея вместе с другими экспериментальными самолетами. После завершения строительства четвертого ангара в главном кампусе музея XB-70 был перевезен туда в конце октября 2015 года.

Технические характеристики (XB-70A)

3-view line drawing of the North American B-70 Valkyrie

Данные Пейса, ВВС США XB-70 Информационный бюллетень Исследование самолета Б-70,

Общие характеристики

• Экипаж: 2
• Длина: 185 футов 0 дюймов (56,39 м)
• Размах крыльев: 105 футов 0 дюймов (32,00 м)
• Высота: 30 футов 0 дюймов (9,14 м)
• Площадь крыла: 6297 кв. футов (585,0 м 2 ) ² )
• Профиль крыла : шестиугольный; 0,30 модифицированный шестигранный корень, 0,70 модифицированный шестигранный наконечник
• Пустой вес: 253 600 фунтов (115 031 кг)
• Полная масса: 534 700 фунтов (242 536 кг)
• Максимальный взлетный вес: 542 000 фунтов (245 847 кг)
• Запас топлива: 300 000 фунтов (140 000 кг) / 46 745 галлонов США (38 923 имп галлона; 176 950 л)
• Силовая установка: 6 General Electric YJ93 с форсажной камерой турбореактивных двигателей , тяга 19 900 фунтов силы (89 кН) каждый всухую, 28 000 фунтов силы (120 кН) с форсажной камерой.

Производительность

• Максимальная скорость: 1787 узлов (2056 миль в час, 3310 км/ч)
• Максимальная скорость: 3,1 Маха.
• Крейсерская скорость: 1738 узлов (2000 миль в час, 3219 км/ч)
• Боевая дальность: 3725 миль (4287 миль, 6899 км)
• Практический потолок: 77 350 футов (23 580 м)
• Подъемная сила: около 6 при скорости 2 Маха.
• Нагрузка на крыло: 84,93 фунта/кв. футов (414,7 кг/м) ² )
• Тяга/вес : 0,314

См. также

• Pye Wacket , программа разработки оборонительной ракеты для B-70.
• Винтовка выживания ArmaLite AR-5 (первоначально разработанная для комплектов выживания экипажа XB-70)

Связанные разработки

• Североамериканский XF-108 Рапира

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

• Евро 730
• Английский электрический стр.10
• Сухой Т-4
• Tupolev Tu-125

Связанные списки

• Список бомбардировщиков
• Список военных самолетов США

Ссылки

Библиография

• Конвей, Эрик М. Мечты о высокой скорости: НАСА и технополитика сверхзвукового транспорта, 1945–1999 . Архивировано 15 сентября 2023 года в Wayback Machine в Балтиморе: издательство Университета Джонса Хопкинса, 2005. ISBN   0-8018-8067-X .
• «Основы систем аэрокосмического вооружения». Авиационный университет , авиабаза Максвелл , май 1961 г.
• Гринвуд, Джон Т. (редактор). Вехи развития авиации: Национальный музей авиации и космонавтики . Вестпорт, Коннектикут: Hugh Lauter Levin Associates, Inc., 1995 (впервые опубликовано: 1989). ISBN   0-88363-661-1 .
• Ханна, Крейг. Стремление к превосходству в воздухе: Тактическое авиационное командование во Вьетнаме. Колледж-Стейшн, Техас: Издательство Техасского университета A&M, 2002 г., первое издание 2001 г. ISBN   978-1-58544-146-4
• Хеппенхаймер, Т. А. Лицом к тепловому барьеру: история гиперзвука, часть 1. Архивировано 21 мая 2016 года в Wayback Machine , «часть 2» . Архивировано 2 июля 2013 года в Wayback Machine . НАСА, Серия истории НАСА, 2006 г. Дата обращения: 6 апреля 2009 г.
• Дженкинс, Деннис Р. B-1 Lancer, самый сложный военный самолет из когда-либо созданных . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл, 1999. ISBN   0-07-134694-5 .
• Дженкинс, Деннис Р. Lockheed SR-71/YF-12 Blackbirds (серия WarbirdTech, том 10). Архивировано 27 февраля 2024 года в северном отделении Wayback Machine , Миннесота: Specialty Press, 1997. ISBN   0-933424-85-X . АСИН   0933424752
• Дженкинс, Деннис Р. и Тони Р. Лэндис. North American XB-70A Valkyrie WarbirdTech, том 34. North Branch, Миннесота: Specialty Press, 2002. ISBN   1-580-07056-6 .
• Дженкинс, Деннис Р. и Тони Р. Лэндис. Валькирия: североамериканский супербомбардировщик со скоростью 3 Маха . Северный филиал, Миннесота: Specialty Press, 2005. ISBN   1-58007-072-8 .
• Лэнг, Уолт Н. Военный альманах США. Нью-Йорк: Рэндом Хаус, 1989. ISBN   0-517-16092-7 .
• Кнаак, Марсель Сайз. Бомбардировщики после Второй мировой войны, 1945–1973 гг. Вашингтон, округ Колумбия: Управление истории ВВС, 1988. ISBN   0-16-002260-6 .
• Кениг, Уильям и Питер Скофилд. Советская военная мощь. Лондон: Arms and Armor Press, 1983. ISBN   978-0-85368-592-0 .
• Мачат, Майк. «XB-70 Valkyrie: развертывание и первые полеты, май 1964 г. - июнь 1966 г.». Крылья , том 35, № 8, август 2005 г.
• Миллер, Джей. Convair B-58 Hustler (Аэрограф 4). Талса, Оклахома: Аэрофакс, 1985. ISBN   978-0-942548-26-6 .
• Мун, Говард. Советское ССТ: Технополитика Ту-144 . Вестминстер, Мэриленд: Orion Books, 1989. ISBN   978-0-517-56601-5 .
• Педлоу, Грегори В. и Дональд Э. Вельценбах. «Глава 6: Предполагаемый преемник U-2: проект Oxcart, 1956–1968» . Центральное разведывательное управление и воздушная разведка: программы U-2 и OXCART, 1954–1974 гг. Вашингтон, округ Колумбия: Центральное разведывательное управление, 1992. ISBN отсутствует.
• Пейс, Стив. Североамериканский XB-70 Valkyrie , второе издание. Саммит Блю-Ридж, Пенсильвания: TAB Books, 1990. ISBN   0-8306-8620-7 .
• Пейс, Стив. «Тройной звуковой секс вдвоём». Wings , том 18, № 1, февраль 1988 г.
• Рис, Эд. «Афера вокруг фантастического самолета» . Life , 17 октября 1960 г., стр. 125–126.
• Спик, Майк. Современные боевые самолеты: B-1B . Нью-Йорк: Прентис Холл, 1986. ISBN   0-13-055237-2 .
• Таубе, LJ, руководитель исследования. «SD 72-SH-0003, Итоговый отчет об исследовании самолета B-70, Том I». Архивировано 12 апреля 2021 года в Wayback Machine . Североамериканский Роквелл через НАСА , апрель 1972 г.: Том. II. Архивировано 21 апреля 2021 года в Wayback Machine : Vol. III : Том. IV. Архивировано 21 апреля 2021 года в Wayback Machine .
• фон Браун Вернер (Поместье), Фредерик I. Ордуэй III и Дэвид-младший Дулинг. Космические путешествия: история . Нью-Йорк: Harper & Row, 1985, первое издание, 1975 г. ISBN   0-06-181898-4 .
• Винчестер, Джим. «Североамериканский XB-70 Валькирия». Концептуальный самолет: прототипы, X-Planes и экспериментальные самолеты . Кент, Великобритания: Grange Books plc., 2005. ISBN   978-1-84013-809-2 .
• Йорк, Герберт младший. Гонка к забвению: взгляд участника на гонку вооружений . Архивировано 31 октября 2015 года в Wayback Machine, Нью-Йорк: Simon & Schuster, 1978. ISBN   0-06-181898-4 .

Дальнейшее чтение

• Гудпастер, Бриг. Офис генерала Эндрю Дж. Белого дома, записи… Эндрю Дж. Гудпастера… 1952–1961 (Технический отчет). Дуайта Д. Президентская библиотека Эйзенхауэра .
• Гудпастер (24 июня 1959 г.). Меморандум конференции с президентом: 23 июня 1959 г. - 11:40 (Технический отчет). Тематическая серия, Подсерия Министерства обороны, Блок 1: Объединенный комитет начальников штабов (6). РАССЕКРЕЧЕНО... 10.04.79 {{cite tech report}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )
• Гудпастер (2 декабря 1959 г.). Меморандум о конференции с президентом: понедельник, 16 ноября 1959 г., Огаста, Джорджия, 8:30 утра (Технический отчет). Документы президента Соединенных Штатов, 1953–1961 гг. [Файл Энн Уитмен]; Коробка № 46 из серии дневников DDE; Заметки персонала — ноябрь 1959 г. (3). стр. 6–7 (Б–70). РАССЕКРЕЧЕНО... 23 августа 1979 г. {{cite tech report}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )
• Гудпастер (20 января 1960 г.). Меморандум о конференции с президентом: 18 ноября 1959 г. - Огаста (Технический отчет). Тематическая серия, подраздел Министерства обороны, вставка 4; Объединенный комитет начальников штабов (8) [сентябрь 1959 г. - май 1960 г.] и документы на посту президента Соединенных Штатов, 1953–1961 гг. [Досье Энн Уитмен]; Серия дневников DDE, коробка № 46. стр. 6–8 (B–70). РАССЕКРЕЧЕНО... 18 января 1981 г. {{cite tech report}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )
• Гудпастер (21 ноября 1960 г.). Протокольная записка: Встреча... Августа, 19 ноября 1959 г. – с 8.30 до примерно 10.20 (Технический отчет). Документы президента Соединенных Штатов, 1953–1961 гг. [Файл Энн Уитмен]; Коробка № 45 из серии дневников DDE; Заметки персонала — ноябрь. 1959 (6). РАССЕКРЕЧЕНО... 06.01.78 {{cite tech report}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )

Внешние ссылки

• Пайк, Иэн (25 июня 1964 г.). «Современный улучшитель B-70, часть 1» . Международный рейс : 1055–1062. Архивировано из оригинала 1 марта 2014 года.
• Пайк, Иэн (2 июля 1964 г.). «Современный усовершенствователь B-70, часть 2» . Международный рейс : 18–24. Архивировано из оригинала 1 марта 2014 года.
• Сводка предварительных данных, полученных по самолетам XB-70, в Интернет-архиве.
• "Программа летных испытаний сверхзвукового бомбардировщика XB-70 Valkyrie, восстановлен цвет - 1966" на YouTube
• Лэндис, Тони Р., изд. (23 ноября 2020 г.). Взгляд назад... Варианты NAA B-70 Valkyrie, будущее, которого никогда не было... (PDF) . Программа истории и наследия Командования материальной частью ВВС (AFMC). Архивировано (PDF) из оригинала 3 января 2021 года.