Strategisk bombefly XB-70 "Valkyrie"

Indholdsfortegnelse:

Strategisk bombefly XB-70 "Valkyrie"
Strategisk bombefly XB-70 "Valkyrie"

Video: Strategisk bombefly XB-70 "Valkyrie"

Video: Strategisk bombefly XB-70
Video: Emergency Call from the Kremlin: Terrible Confessions From Captured Russian Soldiers! 2024, April
Anonim

Over 100 års luftfartsudvikling er skabt mange usædvanlige fly. Disse maskiner blev som regel kendetegnet ved avantgarde-designløsninger og blev ikke masseproduceret. Deres skæbner var lyse, men kortvarige. Nogle af dem havde en mærkbar indflydelse på den videre udvikling af luftfarten, andre er glemt. Men de har altid vakt øget interesse både blandt specialister og blandt offentligheden. Vores blad besluttede også at hylde luftfartens eksotisme.

Billede
Billede

Skabelsens historie

I slutningen af 1951 trådte den første strategiske bombefly med Boeing B-47 turbojetmotor i drift med US Air Force Strategic Aviation Command. Som en medium bombefly (maksimal bombe belastning omkring 10 tons). den kunne ikke bære hele sit udvalg af bomber fra datidens amerikanske atomarsenal i sine rum. Således var jetflyet B-47 blot en tilføjelse til det enorme stempel B-36. Derfor startede luftvåbnet udviklingen af B-52 tunge bombefly. De første ændringer af dette fly i sammenligning med B-47 havde to gange startvægten. rækkevidde på omkring 5500 km og, vigtigst af alt, kunne bære en brintbombe Mk 17 med en masse på 21 tons og en kapacitet på 20 Mt.

Men udsigten til, at luftfartøjsstyrede missiler og supersoniske interceptorer i den nærmeste fremtid vil dukke op, har givet tvivl om selve muligheden for, at tunge subsoniske bombefly kan nå deres udpegede mål dybt på Sovjetunionens område. Med dette i tankerne udstedte det amerikanske luftvåben i 1954 en ordre om at konvertere til konstruktion af B-58 supersoniske bombefly. De opererede fra europæiske baser og skulle være de første til at invadere sovjetisk luftrum og slå til på vigtige luftforsvarsfaciliteter og åbne vejen for tunge B-52'er. Den strategiske luftfartskommando viste imidlertid aldrig megen entusiasme for B-58, hovedsagelig fordi dette fly havde en kort flyvning (uden tankning kun omkring 1.500 km) og bar en ubetydelig bombelast, og hyppige ulykker har undergravet sit ry grundigt. Tilbage i slutningen af 1954, general Le Mae, chef for US Air Force Strategic Aviation. Efter at have gjort sig bekendt med de beregnede data for B-58, henvendte han sig til forsvarsministeriet med en anmodning om at overveje spørgsmålet om et andet bombefly, som i fremtiden kunne erstatte B-52-med en rækkevidde uden tankning af mindst 11.000 km og "den maksimalt mulige hastighed." Dette fly, til hvis drift eksisterende flyvepladser og jordudstyr ville være egnet, skulle have været i tjeneste hos luftvåbnet fra 1965 til 1975.

Efter ordre fra Le May udstedte det amerikanske luftvåben GOR # 38 generelle taktiske krav til et bemandet interkontinentalt bombeflyvåbnesystem. Efter et stykke tid dukkede følgende dokument op, hvor projektet fik betegnelsen WS -110A - "Våbensystem 110A". Ordningen med kampanvendelse af et sådant fly bestod i at nærme sig målet i en meget høj højde med en hastighed svarende til tallet M = 2 og med dets stigning til det tilsvarende antal M = 3 over fjendens område. Efter at have affyret et guidet luft-til-jord-missil med et atomsprænghoved mod målet, måtte bombeflyet trække sig tilbage så hurtigt som muligt. Efter forslag fra en gruppe, der blev offentliggjort i Wright Research Center for at undersøge måder at implementere disse krav på, beordrede stabschefen for det amerikanske luftvåben udviklingen af WS-110A-projektet på et konkurrencedygtigt grundlag. Hovedbetingelsen for sejr blev anset for at være opnåelsen af den maksimalt mulige højde og flyvehastighed. Serielle flyleverancer skulle efter planen begynde i 1963.

Seks firmaer indsendte forslag til luftvåbnet i oktober 1955. Den følgende måned fik to finalister, Boeing og Nordamerika, ordre om detaljerede designundersøgelser af bombeflyet. Det skal erindres, at på det tidspunkt forlod effektiviteten af turbojetmotorer meget at ønske, og langdistanceflyvning med supersonisk krydshastighed krævede en ublu tilførsel af brændstof. Begge projekter involverede oprettelsen af enorme fly.

Således forestillede det nordamerikanske projekt sig udviklingen af et bombefly med en startvægt på 340 tons med en trapezformet vinge, hvortil der var fastgjort store fremadblæste konsoller med brændstoftanke i midten. Sidstnævnte havde de samme dimensioner som B-47-skroget og indeholdt hver 86 tons brændstof, hvilket gav et interkontinentalt område med en høj subsonisk flyvehastighed. Efter at have overvundet det meste af stien blev konsolerne med kampvognene droppet, og flyet accelererede til M = 2,3 for at kaste til målet og forlade. Med hensyn til dette projekt bemærkede general Le Mae sarkastisk: "Dette er ikke et fly, men et link af tre fly." Desuden var driften af et sådant fly fra eksisterende flyvepladser og brug af eksisterende jordudstyr ude af spørgsmålet. Begge præsenterede projekter blev afvist, og snart var WS-110A-programmet kun begrænset til undersøgelser af selve muligheden for at oprette en sådan maskine.

Halvandet år senere indsendte Boeing og Nordamerika nye forslag til WS-110A. Uafhængigt af hinanden kom de til den konklusion, at ved hjælp af højt kalorieindhold syntetisk brændstof. det er muligt at opnå supersonisk krydshastighed uden at ty til eksotiske aerodynamiske konfigurationer. Desuden blev det takket være fremskridt inden for aerodynamik muligt at forbedre den aerodynamiske kvalitet af et tungt fly betydeligt, hvilket reducerede mængden af brændstof, der kræves for at opnå interkontinentalt område. Inden for aerodynamik var nordamerikanere særligt vellykkede og besluttede at bruge i sit projekt princippet om at øge løftet "fra kompression" udviklet af NASA. Hun undersøgte i en vindtunnel for at afgøre, om det er realistisk at skabe et fly, hvis aerodynamiske kvalitet forbedres af den ekstra lift, der genereres af stødbølgerne. Resultaterne overgik alle forventninger - det viste sig, at på grundlag af dette princip, meget lig virkningen af at planlægge en speedbåd på vandoverfladen, er det muligt at oprette et fly, der opfylder luftvåbnets krav, selv uanset den type brændstof, der bruges.

I sensommeren 1957 udvidede det amerikanske luftvåben, nysgerrig efter disse resultater, designforskningsprogrammet, så virksomheder kunne indsende designs, der beskriver de vigtigste systemer. Efter deres vurdering foretaget af repræsentanter for flyvevåbnet i december 1957 blev der foretrukket projektet Valkyrie B-70 fly (Valkyrie den krigeriske jomfru-gudinde i skandinavisk mytologi) af det nordamerikanske selskab, som de underskrev en kontrakt med konstruktionen af 62 fly - 12 eksperimentelle og præ -produktion og 50 serier. Parallelt med firmaet "General Electric" underskrev en kontrakt om oprettelse af J93 -motoren. i stand til at fungere på både konventionelle og syntetiske brændstoffer. Hele programmet blev anslået til $ 3,3 mia.

Billede
Billede

Når man blæser XB-70-modellen i vindtunnelen, er stødbølgerne tydeligt synlige

Billede
Billede

Redningskapsel jordprøver

Billede
Billede

Installation af YJ93-GE-3-motoren

En del af den videnskabelige forskning, der kræves til projektet, var planlagt til at blive udført som en del af programmet for at skabe en langtrækkende interceptor "Nordamerikansk" F-108 "Rapier" med de samme J93-motorer, som kunne nå hastigheder på op til 3200 km / t og være bevæbnet med tre guidede missiler med atomsprænghoveder. Designområdet for F-108 oversteg 1600 km, og færgeområdet var 4000 km. "Rapiers" skulle ledsage B-70 og dække strategiske objekter fra sovjetiske bombefly, svarende til "Valkyrie", hvis udseende i Sovjetunionens arsenal ikke ville tage lang tid, hvis B-70 var en succes.

Det amerikanske luftvåben insisterede på at fremskynde udviklingen af B-70 med det. så den første flyvning fandt sted i 1961, og den første fløj på 12 fly tog kampdrift i august 1964. Programmets første fase - udviklingen, konstruktionen og godkendelsen af flymodellen - blev afsluttet i april 1959 Baseret på resultaterne af en inspektion af luftvåbnets specialister blev det foreslået at foretage 761 ændringer af projektet og 35 ændringer af layoutet. Da udviklingsprogrammet B-70 var blandt de højeste prioriteter, blev alle kommentarer hurtigt fjernet.

Dette varede dog ikke længe. Det første tilbageslag i programmet var relateret til det højtbrændende brændstof til J93-motorer, det såkaldte borhydridbrændstof. Dens anvendelse gav naturligvis større forbrændingsenergi i forhold til petroleum, men på samme tid indeholdt motorernes udstødningsgasser en masse giftige stoffer, som tvang alt jordpersonale til at arbejde i en tilstand af permanent kemisk krigsførelse. Derudover viste omkostningerne ved borbrintbrændstof at være meget høje, og ifølge beregninger, da det blev brændt i efterbrændere af J93 -motorerne, steg flyveområdet for Valkyrie med kun 10%. Denne stigning blev anset for utilstrækkelig til at berettige omkostningerne ved udvikling og produktion af nyt brændstof. Selvom firmaet Olin Mathison næsten var færdig med at bygge anlægget til dets produktion, blev programmet afsluttet. Fabrikken på 45 millioner dollars begyndte aldrig at fungere.

En måned senere blev udviklingsprogrammet for F-108-interceptoren også afbrudt med henvisning til, at motorerne skulle køre på brintbrændstof. Den egentlige årsag til afslutningen af udviklingen af F-108 var imidlertid manglen på midler-den store udvikling af interkontinentale ballistiske missiler krævede mange penge, hvilket førte til behovet for at gennemgå midler til bemandede flyprojekter. Men parallelt med F-108 var udviklingen af Lockheed A-12 (F-12A) jagerfly, der var lignende formål, som senere blev til den berømte SR-71, i gang. Lockheed havde i øvrigt opgivet brændstofbrændstof endnu tidligere og havde ved udgangen af 1959 næsten afsluttet udviklingen af sin aflytter. Midlerne frigjort som følge af lukningen af F-108-programmet blev overført til Kelly Johnson-teamet for at bygge prototyper af A-12.

I oktober 1959 var der allerede brugt mere end 315 millioner dollars på oprettelsen af B-70. Da en del af forskningen vedrørende M-3-flyvningen skulle udføres som led i oprettelsen af F-108, steg omkostningerne til det nødvendige arbejde med B-70-programmet efter de nævnte begivenheder med yderligere $ 150 mio.. På trods af dette blev bevillingen til Valkyrie for regnskabsåret 1961 i december 1959 skåret fra $ 365 millioner til $ 75 millioner. De nye planer omfattede konstruktion af kun en kopi af XB-70, og derefter uden observation, navigation og andre kampsystemer. Den første flyvning var planlagt til 1962, og flyvetestprogrammet blev forlænget til 1966.

Men i sommeren 1960 i Moskva, ved luftparaden i Tushino, blev det supersoniske bombefly M-50 udviklet af designbureauet V. M. Myasishchev demonstreret. Køretøjets formidable kampudseende chokerede de udenlandske militære delegationer, der var til stede ved paraden. Uden at kende dens sande egenskaber genoptog amerikanerne straks finansiering til udviklingen af Valkyrien i samme beløb. Men allerede i april 1961, den nye amerikanske forsvarsminister, Robert McNamara. en stor tilhænger af missiler, reducerede det køligt til konstruktionen af tre erfarne bombefly. De to første, udelukkende forskning, havde en besætning på 2 personer og betegnelsen XB-70A, det tredje fly, en prototype bombefly med betegnelsen XB-70B, havde et mandskab på fire (to piloter, en operatør af elektroniske krigsførelsessystemer og en navigator). Denne gang blev Valkyrie kun reddet ved, at den kunne bruges som bærer af GAM-87A (WS-138A) Skybolt-missiler med en rækkevidde på op til 1600 km, som blev udviklet af Douglas-virksomheden. B-70 kan patruljere ud over grænserne for en potentiel fjende, og i tilfælde af en konflikt frigive hypersoniske missiler med kraftige sprænghoveder. Men alle fem eksperimentelle lanceringer fra B-52 var uden held. Da man så, at udviklingen af raketten er dyr, og dens transportør B-70's skæbne er meget vag, stoppede USA's præsident dens udvikling.

Billede
Billede
Strategisk bombefly XB-70 "Valkyrie"
Strategisk bombefly XB-70 "Valkyrie"

Den første XB-70A i samlebutikken

Billede
Billede

En særlig lift blev brugt til at gå ombord på besætningen i XB-70A cockpittet.

Billede
Billede

I januar 1962, som reaktion på en anden trussel om lukning, blev Valkyrie -programmet igen udsat for ændringer, og flyet modtog betegnelsen RS -70 - strategisk rekognosceringsbomber. Dette på trods af at det amerikanske luftvåben konstant søgte alt muligt og umuligt betyder at bringe B-70 tilbage til livet som kampfly og hævde, at den kunne bruges som et supersonisk køretøj. en bevaret affyringsfase til kamprumfartøjer som dinosauren og platforme til opsendelse af ballistiske missiler. Det er endda blevet foreslået, at han vil være i stand til at udføre funktionerne som en rumfanger.

Men alle bestræbelser på at bevare "Valkyrien" var forgæves. Forsvarsministeren mente, at der kunne opnås bedre resultater på andre måder. Selv betydningen af de erfaringer, der blev opnået under oprettelsen af B-70 for udviklingen af et supersonisk civilt fly, fra McNamaras synspunkt, var ikke signifikant, selvom han personligt stod i spidsen for et særligt udvalg om dette emne. Bemærk: Med hensyn til konfiguration, vægt og design svarede B-70 fuldt ud til datidens syn på supersoniske transportfly. Dens cruising højde var 21 km. og hastigheden nåede M = 3. Samtidig var dens nyttelast, svarende til kun 5% (12,5 t) af startvægten (250 t), klart utilstrækkelig for et erhvervsfly. På samme tid var Valkyries flyveområde 11.000 km, mens de fleste af de transatlantiske ruter havde en længde på omkring 9.000 km. Ved at optimere flyet til disse ruter og reducere brændstoftilførslen, kunne belastningen øges til 20 tons, hvilket ville have gjort det muligt at opnå det rentabilitetsniveau, der kræves for en civil liner.

Alle disse forstyrrelser i finansieringen og uophørlig debat i kongressen lovede naturligvis ikke noget godt for flyet, men nordamerikanere fortsatte stædigt med at bygge den første prototype af Valkyrien. Som de siger. Vaska lytter og spiser.

Tekniske egenskaber

En af grundene til en så forsigtig holdning til B-70 var dens for meget usædvanlige for den tid, kan man sige, revolutionær. Derfor var den tekniske risiko ved oprettelsen af "Valkyrie" ekstremt høj. Blandt flyets hovedtræk skal først og fremmest tilskrives den aerodynamiske konfiguration "and", trekantet vinge og trapezformet fremadrettet vandret hale. På grund af PGO's store skulder blev det effektivt brugt til at balancere flyet, især ved supersoniske hastigheder, hvilket gjorde det muligt at frigøre elevonerne til pitch og roll -kontrol. Under landingstilgangen var PGO's maksimale afbøjningsvinkel 6 °, og dens haledel kunne yderligere afvige nedad med 25 ° og tjente som landingsflapper. Ved at afbøje dem øgede piloten pitchvinklen, mens han balancerede flyet ved at skubbe kontrolhjulet fremad, dvs. vippe ned ad elevonerne og yderligere øge det samlede løft. På samme tid blev PGO en kilde til langsgående og retningsbestemt ustabilitet af flyet ved høje angrebsvinkler, den skrå strømning fra det havde en skadelig effekt på vingelejeegenskaberne og forværrede driften af luftindtagene. Nordamerikaneren sagde imidlertid, at den havde testet B-70'erne grundigt i vindtunneler i 14.000 timer og løst alle problemerne.

Det vigtigste træk ved flyets aerodynamiske layout var den gavnlige anvendelse af sådanne i princippet et skadeligt fænomen, da stødbølgerne dannede sig under en supersonisk flyvning. Dette gjorde det muligt at cruise med en minimal angrebsvinkel og derfor med lav modstand. Test i en vindtunnel og beregninger har vist, at under flyvning med en hastighed svarende til M = 3 i 21.000 m højde på grund af stødbølger er det muligt at øge liften med 30% uden at øge modstanden. Desuden gjorde dette det muligt at reducere vingeområdet og følgelig reducere vægten af flykonstruktionen.

Kilden til dette "nyttige" springsystem var Valkyries forreste luftindtagskile. Selve luftindtaget var opdelt i to kanaler med et rektangulært tværsnit, der havde en højde ved indgangen på 2,1 m og en længde på cirka 24 m. Bag kilen var der tre bevægelige paneler forbundet med hinanden. Placeringen af panelerne blev justeret afhængigt af den nødvendige luftstrøm. Der blev lavet huller i dem for at dræne grænselaget, hvilket sikrede et ensartet flow ved indløbet til hver af de tre motorer. På vingens øvre overflade var hoved- og hjælpeluft -bypass -klapperne placeret, hvilket i nogen grad kunne kontrollere strømmen i luftindtaget. De beregninger, der kræves for at sikre den korrekte drift af luftindtaget under forskellige flyveforhold, blev udført ved hjælp af et komplekst system af sensorer og analoge computere.

Billede
Billede

Højtidelig udrulning af den første kopi af XB-70A

Billede
Billede

Tankning af XB-70A med brændstof

Billede
Billede

Start af den første kopi af XB-70A

Spring, der opstår på frontglasset i cockpittets baldakin med den sædvanlige konfiguration af flyets næse. modtageligt øge trækket, når man flyver med høje hastigheder. For at undgå dem skal hældningsvinklerne på alle flyets næseoverflader være meget små. Samtidig er det nødvendigt at give piloter et godt udsyn under landingstilgangen. Nordamerikansk valgte en forholdsvis enkel metode til at opfylde begge krav, gjorde forruderne dobbelt, med de ydre, såvel som den øvre overflade af skrognæsen foran vinduerne, bevægelig. Under flyvning med lav hastighed steg de ned og gav den nødvendige sigtbarhed, og i supersonisk flyvning steg de op og dannede en jævn overgang. Det samlede areal af cockpitruden er 9,3 m. Alle transparente paneler, hvoraf de største er mere end 1,8 m lange, er lavet af varmebestandigt hærdet glas.

Et helt unikt træk ved Valkyrie var vingespidserne, der bøjes nedad under krydstogtflyvning for at øge retningsstabiliteten og reducere balanceret træk. Derudover gjorde de det muligt at reducere det lodrette haleareal og derved øge den aerodynamiske kvalitet med cirka 5%. Firmaet oplyste, at flyets aerodynamiske kvalitet er 8-8,5 ved supersonisk krydstogtflyvning. og i subsonisk - cirka 12-13.

En stor bombe, næsten 9 m lang, placeret mellem luftindtagskanalerne, kunne rumme alle former for atombomber. Bomberummet blev lukket af et stort fladt glidepanel, der, når det åbnede, gled tilbage. Sandt nok er frigivelse af bomber fra et sådant rum ved supersoniske flyvehastigheder et problem. Det nordamerikanske aktiv, eller rettere ansvaret, havde allerede erfaringen med at udvikle et sådant design - virksomheden bragte ikke den berømte lineære bombeplads på Vigelent supersonisk til den betingede, hvorfor dækbomberen blev til en rekognoscering bombefly.

Valkyries chassis er også bemærkelsesværdigt. For at reducere pladsen i tilbagetrukket position blev de firehjulede vogne på hovedstøtterne før høst vendt og presset mod stativet. Samtidig havde hver vogn et lille femtehjul med en automatisk frigivelsesmekanisme, som forhindrer skridning og skrider af flyet på en glat overflade. Dækkene på hjul med en diameter på 1060 mm var lavet af specialgummi og dækket med sølvmaling for at afspejle infrarød stråling. Inden flyvning med høje hastigheder blev pneumatikken tonet med frisk maling. Under bremsning, når dækkene blev opvarmet til 230 ° C af pneumatik, blev overtrykket i dem dumpet af en speciel ventil, som forhindrede deres eksplosion.

V-70 cockpittet var placeret i en højde af 6 m over jorden, hvilket nødvendiggjorde brug af særlige elevatorer til besætningen og det tekniske personale. Takket være det kraftfulde aircondition- og tætningssystem kunne Valkyrie -besætningsmedlemmer klæde sig i lette flyverdragter og hjelme med iltmasker. Dette gav dem bevægelsesfrihed og relativ komfort, i modsætning til piloter i andre højhøjde- og højhastighedsfly. For eksempel måtte piloterne i højhastigheds-A-12 flyve i rumdragter fra Gemini-rumfartøjet og piloterne i højhøjden U-2-i specielle dragter og trykhjelme. V-70-cockpittet blev opdelt i to rum ved en gentagende skillevæg, hvor hver under flyvninger i højder kunne oprette et tryk svarende til en højde på op til 2440 m. I tilfælde af dekompression i flykroppen, to døre blev åbnet, hvilket gav kabinen et modgående flow. Langs midten af den var der en passage, der førte til rummet med elektronisk udstyr bag på cockpittet. Glasfiber blev brugt til varmeisolering. For at køle cockpittet og det elektroniske udstyrsrum serverede to køleenheder, der blev betjent på freon.

Billede
Billede

I den første flyvning kunne landingsstellet ikke fjernes

Besætningsmedlemmerne på B-70 var indkvarteret i individuelle kapsler, hvilket skulle øge sikkerheden ved udslyngning radikalt i alle flyvemåder. Hver kapsel havde et autonomt system med tryk og iltforsyning, designet til at sikre menneskeliv i 3 dage, sædet inde i det blev reguleret af hældnings- og højdevinklen. Umiddelbart før udkastningen blev pilotsædet vippet 20 ° tilbage. og kapselklapperne lukkede. Det øvre skrogpanel blev automatisk tabt, og kapslen blev affyret i en højde på cirka 1,5 m over skroget, hvorefter dens jetmotor blev tændt. Derefter blev to cylindriske stænger med små faldskærme i enderne forlænget fra kapslen, hvilket gav stabilisering under frit fald. Hovedskærmen åbnes automatisk. For at dæmpe stødet på jorden var der en oppustelig gummipude i bunden af kapslen. Estimeret udkastningshastighed - fra 167 km / t til det tilsvarende antal M 3 i en højde på omkring 21.000 m udkastning af kapsler af alle besætningsmedlemmer blev udført. Med et interval på 0,5 sek. På samme tid kunne piloten i nogle nødsituationer lukke i kapslen uden udkastning. Inde i det var der knapper, hvormed det var muligt at styre flyet, indtil det faldt til en sikker højde, og kontrollen med motorerne fra kapslen blev kun begrænset af et fald i antallet af omdrejninger. I den forreste del af kapslen var der et vindue, der gjorde det muligt at overvåge instrumenternes aflæsninger. Efter sænkning af skodderne kunne kapslerne åbnes, og piloten kunne genoptage kontrollen over flyet i normal tilstand.

Siden designet af B-70 blev designet til en lang flyvning med en hastighed på mere end 3000 km / t. et af de vanskeligste problemer i udviklingen var kinetisk opvarmning. For Valkyrie viste dette problem sig at være endnu vanskeligere end for de eksperimentelle nordamerikanske X-15 fly. designet til en kort flyvning med en hypersonisk hastighed svarende til tallet M 6. Hvis temperaturen på toppen af sidstnævnte nåede 650 ° C, men holdt på dette niveau i kun et par minutter, så for B-70 billedet var anderledes. En lang, i flere timer, flyvning ved M 3 krævede, at en væsentlig del af hele flyets struktur kunne fungere effektivt ved en temperatur på 330 ° C. Dette bestemte valget af højstyrkestål og titanium som de vigtigste konstruktionsmaterialer. Temperaturer i motorrummene, der nåede 870 ° C, førte til anvendelsen af legeringer baseret på nikkel og kobolt. Siliciumdioxidfilt blev brugt til at beskytte drev og andre mekanismer mod varmen fra motorerne. Motorrummets ydre hud var lavet af titanium. Driftstemperaturer for nogle af cockpittets glaspaneler nåede 260 C. Landingsudstyrets nicher skulle afkøles til 120 ° C ved hjælp af en ethylenglycolopløsning, der cirkulerede gennem rør loddet til væggene. Ved valg af byggematerialer blev der ikke kun taget højde for høje temperaturer, men også mulige vejrforhold. For eksempel. For at undersøge effekten af regn accelererede virksomheden strukturelle elementer ved hjælp af en raketvogn til en hastighed på 1500 km / t. For at reducere vægten af strukturen blev der brugt "lagdelte" paneler bestående af to stålplader med en tykkelse på 0,75 til 1,78 mm og et bikagefyldstof mellem dem. Hvis alle sådanne paneler blev lagt ud ved siden af hinanden, ville de dække et areal på 1765 m. Ud over deres lave vægt og høje styrke havde sådanne paneler lav varmeledningsevne. Luftfartsindustrien havde på det tidspunkt ikke teknologien til at producere sådanne paneler, og virksomheden startede forfra.

Men måske vigtigere ved oprettelsen af Valkyrien end brugen af nye materialer var overgangen fra nitte og manuel samling af flykonstruktioner til mekanisk lodning og svejsning, hvilket kan sammenlignes med revolutionen inden for skibsbygning. I fabriksbygningen, hvor XB-70A blev samlet, blev der i stedet for at banke på pneumatiske hamre hørt kun hvæsende snesevis af svejseenheder og slibemaskiner, der rengør sømmene. Metoden til at samle flykonstruktionen ved svejsning var så ny, at svejseudstyr, anvendelsesmetoder og teknologien til svejsesømstyring endelig blev udviklet kun under samlingen af det første prototype fly. Nogle steder i strukturen, hvor det var umuligt at undvære nitte, for at spare vægt, blev nitterne udskiftet med rør, der blev flammet på begge sider.

Der var så mange problemer i designet af XB-70, at det nordamerikanske selskab ikke kunne klare en så kæmpe opgave alene og overførte en del af arbejdet til andre virksomheder, hvis antal oversteg 2000. De vigtigste var: Air Forskning (luftsignalsystem). "Autonetic" (automatisk styringssystem). Avko (bageste del af den øvre skrog), Chance Vout (vandret og lodret hale). Newmo Dynamics (chassis). Curtiss Wright (vingespidsbøjning). Hamilton Standard (klimaanlæg). "Pop" (vingelevoner og tæer), "Solar" (luftindtag). Sperry (inertialt navigationssystem). "Sandstrand" (hjælpestrøm).

Billede
Billede

Valkyrien ledsaget af B-58A vender tilbage efter at have krydset lydbarrieren for første gang. 12. oktober 1964

Billede
Billede

I denne flyvning faldt der maling af på mange dele af flyets overflade.

Den største entreprenør, Boeing, blev betroet design og produktion af Valkyrie -fløjen, som blev datidens største delta -fløj. Arbejdede i hvide handsker. Elleve brændstoftanke, der er placeret i vingen og flykroppen, havde omkring 136 tons.brændstof og havde en svejset struktur. Ifølge BBC -udtalelser. dette var hovedårsagen til forsinkelsen i konstruktionen af flyet - teknologerne kunne på ingen måde sikre svejsningernes tæthed. Deres porøsitet var som regel mikroskopisk, men den skulle elimineres, da tankene under flyvning blev sat under tryk med nitrogen, hvis lækage ville føre til luft ind i tankene og dannelse af en eksplosiv blanding. De første forsøg på at reparere lækagen ved lodning var helt uden held. I denne forbindelse blev der udviklet et gummilignende fugemasse "Viton" til det sted, hvor lækagen blev fundet. et lag Viton blev påført. som hærdet i 6 timer ved en temperatur på 177 C. For at eliminere lækagen var det som regel nødvendigt at påføre mindst seks lag Viton. Belægningen blev udført af en person iført sterilt tøj, som var lukket inde i tanken. Derefter blev helium pumpet ind i tanken for at kontrollere forseglingen af tanken.

Heliumlækagen blev bestemt ved hjælp af specielle detektorer. På det andet prototype fly blev kampvognene forseglet ved hjælp af en ny metode. Områderne med mistanke om lækage var dækket med 0,75 mm tyk nikkelfolie. som blev loddet langs kanterne med sølvlod. Da vingen endelig blev fremstillet og leveret til værkstedet, viste det sig, at den ikke passede ind i skroget! Med store vanskeligheder, manuelt, var det muligt at installere det på plads og fastgøre det ved svejsning.

Den første XB-70A blev bygget i begyndelsen af maj 1964, med en forsinkelse på et og et halvt år den 11. maj, fandt en ceremoniel udrulning af flyet fra forsamlingsbutikken sted, hvor direktøren for XB-70 produktionsprogram, general Frode J. Scully, præsenterede en prototype af bombeflyet for medierne. Den første flyvning var planlagt til august - selskabet ønskede at teste alle systemerne i den unikke maskine om tre måneder. Et omfattende terrænprøvningsprogram omfattede kontrol af landgangstøjets ydeevne, landingshjuls klapper og bremse faldskærmsrum under påvirkning af dynamiske og statiske belastninger; vibrationstest med en jordfacilitet til evaluering af flagrenes ydeevne; Kalibrering af klimaanlægget, brændstofsystemet og kraftværket (med gasmotorer på jorden): kontrol og kalibrering af instrumenteringen. En container med kontrol- og registreringsudstyr blev anbragt i en tom bombe, der registrerede flere hundrede parametre for robotter fra forskellige flysystemer. Selvfølgelig tog et så omfattende arbejde firmaet ikke tre, men næsten fem måneder.

Billede
Billede

Den anden kopi af "Valkyrie" flyver med vingespidser afbøjet med 25 °

Billede
Billede

Valkyrien er klar til at flyve med maksimal hastighed. Vingespidser bøjet med 65 grader

Den sidste fase af jordprøver, der begyndte i september 1964, omfattede taxa og jogging langs landingsbanen, kontrol af frigivelsessystemets funktionsdygtighed for tre bremse faldskærme med en diameter på 8 m. Jogging nåede 1070 ° С, pneumatik opvarmet til 120 ° С. I de sidste faser af jordtest blev tankningsproceduren endelig udarbejdet. I gennemsnit varede tankning af Valkyrien halvanden time. Først blev brændstoffet pumpet fra det ene tankskib til det andet, tomt, som i mellemtiden blev forsynet med tørt nitrogen under højt tryk, nitrogen blev blæst gennem brændstoffet i påfyldningshalsen og fortrængt ilt. Således kom brændstoffet ind i tankene som inaktive (eksplosionssikre), som det kan opnås i feltet. Faktummet. at brændstoffet blev brugt som kølevæske til nogle flysystemer, og dets normale temperatur under flyvning oversteg 100 ° C. Hvis iltindholdet i brændstoffet overstiger det tilladte niveau, kan dets dampe blusse op. Såfremt "Valkyrien" blev tanket på traditionel vis, kunne flyet simpelthen eksplodere i luften.

På dette tidspunkt var den anden prototype X8-70A i samlingsstadiet. Det var planlagt at løfte det i luften i slutningen af 1964. Hovedforskellen mellem den anden prototype var tilstedeværelsen af en lille tværgående "V" vinge (kun 5 °). Vingekonsollernes afbøjningsvinkler blev også øget med 5 °.

To mandskaber blev uddannet til flyvetest af XB-70A. I spidsen for hver var en erfaren "fast" testpilot, og co-piloten var en repræsentant for flyvevåbnet. Hovedbesætningen blev ledet af Ell White (som tidligere havde fløjet en F-107), med oberst John Cotton som co-pilot. Deres backup var civil testpilot Van Shepard og major Fitz Fulton. Flyvningerne var planlagt til at blive gennemført over tyndt befolkede områder i USA. strækker sig fra Edwards Air Force Base mod Utah.

Flyvningstest

Den 21. september 1964, klokken 08:38 om morgenen, taxede XB-70A, drevet af White and Cotton, til starten, og White bad om tilladelse til at tage afsted. Flyet skulle foretage en overførsel fra fabriksflyvepladsen i Palmdel til Air Force Flight Test Center ved Edwards AFB. Under start blev Valkyrie ledsaget af to helikoptere fra redningstjenesten, og i luften blev dens adfærd overvåget fra siden af en to-personers T-38. En anden T-38 filmede alt, hvad der skete. Næsehjulet løftede sig fra jorden med en hastighed på 280 km / t. og på et øjeblik begyndte bilen at kravle. Fejl begyndte allerede ved forsøg på at fjerne chassiset: den forreste støtte trak sig normalt tilbage, og de vigtigste fungerede kun halvdelen af programmet. Jeg var nødt til at bringe chassiset tilbage til sin oprindelige position. Efter et stykke tid mislykkedes brændstofautomatiseringen af en af de seks motorer. Men dette “lufteventyr - XB -70A sluttede ikke der. De største problemer ventede besætningen under touchdown af landingsbanen ved Edwards AFB. Bremseskiverne på venstre fjederben sad fast, og dækpneumatikken tog ild af friktion. I løbet af to kilometer løb løb skyer af sort røg fra brændende gummi bag bilen. Efter stop blev ilden slukket, og bilen blev bugseret til hangaren. Den første flyvning varede 60 minutter.

Billede
Billede

XB-70A # 2 i den sidste flyvning. Nærliggende F-104, piloteret af John Walker

Billede
Billede

Lander med defekt venstre landingsudstyr. Marts 1966

Billede
Billede

Næsepuden sidder fast under rengøring. 30. april 1966

Det tog to uger at fjerne de identificerede fejl. Den 5. oktober foretog KhV-70A sin anden flyvning. Piloterne havde til hensigt at overvinde lydbarrieren, og den supersoniske B-58 var inkluderet i ledsagergruppen. Chassiset trak sig tilbage uden kommentarer, men denne gang kom overraskelsen fra det hydrauliske styresystem. En lille revne i røret ved et driftsvæsketryk på 280 kgf / cm? (hvilket er 35% mere end i de hydrauliske systemer i konventionelle amerikanske fly) førte til et fald i trykket i systemet og et skift til en backup -kanal. Ikke desto mindre landede flyet med succes på en af flyvestationens landingsstrimler.

Den 12. oktober i den tredje flyvning, der varede 105 minutter, nåede den første prototype af Valkyrien en højde på 10.700 m og for første gang brød lydbarrieren og accelererede til en hastighed svarende til M 1.1. I det øjeblik barrieren passerede fra vibrationer, fløj der maling af nogle dele af flyets overflade, og efter landing havde KhV-70A et meget lurvet udseende.

På den fjerde flyvning. Den 24. oktober i 13.000 m højde blev vingespidsens kontrolsystem tændt for første gang, og alle seks motorer blev sat til efterbrænder. Spidsernes maksimale afbøjningsvinkel var 25 °. I 40 minutter fløj flyet med en hastighed på M = 1,4. var let at kontrollere og opførte sig støt. Brændstofforbruget viste sig sandelig at være højere end forventet, og flyveprogrammet skulle skæres ned. Flyet vendte tilbage til fabrikken for holdbarhedstest og lakering. Testflyvningerne skulle efter planen fortsætte i februar 1965.

I overensstemmelse med planen vendte XB-70A tilbage til Edwards-basen den 16. februar. Under flyvningen afvigede vingespidserne med 65 °. Den maksimale hastighed var M 1,6. Ved landing mislykkedes bremse faldskærmssystemet, og flyet stoppede først efter 3383 m løb. I den sjette flyvning blev flyet først piloteret af Fulton, med White som co-pilot. En lille lækage dukkede op i luften i det hydrauliske system, hvilket ikke påvirkede flysikkerheden.

I den syvende flyvning blev Valkyrie accelereret til en hastighed på M = 1,85. og flyet fløj med hende i 60 minutter.

I den ottende flyvning sad Shepard ved roret på XB-70A. Han bragte først flyet til en hastighed på M = 2. Således testede alle fire piloter Valkyrien.

I den niende flyvning nåede XB-70A igen M-2. Denne gang var TACAN radionavigationssystemet en overraskelse. Ifølge målingerne af instrumenterne skulle bilen flyve over Mojave -ørkenen, men faktisk styrtede Valkyrien over den sovende Las Vegas tidligt om morgenen.

I den tiende flyvning brugte bombeflyet 74 minutter på supersonisk, hvoraf 50 - med en hastighed på over 2200 km / t.

Den 7. maj 1965, i den tolvte flyvning, med en hastighed på M 2,58, følte piloterne et skarpt slag. Motorer 3, 4, 5, 6 faldt deres omdrejningstal, og temperaturen begyndte at stige. De skulle slukkes, og flyvningen fortsatte på de to andre. Ledsagerflyet rapporterede, at KhV-70A's forreste ende af vingen kollapsede (toppen af trekanten). Sandsynligvis faldt dets snavs i luftindtaget. Da de nærmede sig flyvepladsen, forsøgte piloterne at starte den femte motor for at skabe mindst et tryk på højre side. Heldigvis lykkedes det. Landingen var vellykket. Under inspektionen blev den værste frygt bekræftet: dele af huden beskadigede alle seks motorer i forskellig grad, som skulle udskiftes.

Billede
Billede

F-104 eksploderede af påvirkningen, og XB-70A flyver stadig af inerti

Billede
Billede

XB-70A gik ind i et halespin

Billede
Billede

I den fjortende flyvning nåede "Valkyrie" i 20725 m højde en hastighed på M = 2,85 (3010 km / t)

Den 14. oktober 1965, i den syttende flyvning, i 21335 m højde, nåede XB-70A sin designhastighed, svarende til antallet af M-3. Ifølge opgaven skulle flyvningens varighed med denne hastighed være 5-6 minutter, men efter 2 minutter hørte piloterne en høj lyd og slukkede efterbrænderen. Årsagen til støjen blev hurtigt fundet ud: fra ledsagerflyet var det tydeligt synligt, at sektionen af tåen på venstre vingekonsol på 0,3x0,9 m, placeret ved siden af luftindtagets yderkant, blev revet af ved højhastighedstrykket. Som held og lykke ville dette stykke hud ikke ramme motorerne. Inspektion af flyet viste, at det buede hudpanel var faldet af ved svejsesømmen og faldt af uden at beskadige bikagekernen. Denne gang tog reparationen af X8-70A kun en dag.

Efter denne hændelse var den maksimale flyvehastighed for den første prototype begrænset til M 2,5. og alle flyvninger med tallet M = 3 blev besluttet at blive udført på flyet # 2. hvis flyvning fandt sted den 17. juli 1965. I den flyvning blev hastigheden M = 1, 4 straks nået.

En typisk flyvning af Valkyrien forløb som følger. Efter tilbagetrækning af start- og landingsudstyr begyndte piloterne at klatre. Ved hastigheder fra 740 til 1100 km / t bøjede vingespidserne med 25? for at øge stabiliteten i den transoniske zone. Da de nåede M-0,95, blev cockpitens ydre forruder hævet, hvorefter sigtbarheden blev næsten nul, og flyet blev kun kontrolleret af instrumenter. Så blev lydbarrieren brudt. Hastigheden M = 1, 5 blev indstillet i en højde af 9753 m. Vingespidserne afvigede til 60 °, og XB-70A fortsatte med at klatre til 15240 m. Derefter passerede flyet M = 2 og i en højde på mere end 21000 m gik til M 3 Så den 11. december 1965 fløj den anden kopi af bombeflyet i dens femtende flyvning med en hastighed på M = 2,8 i 20 minutter. Der blev ikke fundet strukturelle skader.

Ti dage senere, den 21. december, efter syv minutters flyvning med en hastighed på M = 2,9, mislykkedes oliepumpen på den fjerde motor på fly nr. 2. Motoren blev straks slukket, og flyet blev indsat til flyvepladsen. Et par minutter efter overskred temperaturen af gasserne bag turbinen på den sjette motor de tilladte grænser, og den skulle også slukkes. Landingen foregik uden kommentarer, men to motorer skulle udskiftes. Hyppige motorstop forårsagede bekymring blandt specialister. Faktum er, at der kun blev frigivet 38 YJ93-GE-3 turbojetmotorer, og de kunne simpelthen ikke være nok, før testprogrammet var afsluttet.

Nogle fejl var allerede ved at blive traditionelle. Så. i den 37. flyvning i marts 1966på fly nr. 1 svigtede det hydrauliske system igen, og venstre hovedlandingsstel sad fast i en mellemstilling. Shepard formåede at lande bilen med smykker på overfladen af den udtørrede Rogers Lake, kilometertal var mere end 4,8 km. Den 30. april 1966 skulle White og Cotton bruge mere end en halv time med en hastighed på M = 3, men efter start trak næselandingsudstyret på fly nr. 2 ikke tilbage. Forsøg på at returnere hende til den frigivne stilling mislykkedes også. Dette var den alvorligste ulykke siden starten på flyvningstest. Hvis fjederbenet ikke kunne slippes, skulle piloterne skubbe ud, for under en tvangslanding ville den lange "svanehals" på XB-70A uundgåeligt blive brudt, brændstof fra tankene ville haste ind i motorerne og derefter…

Hvid kom to gange ind for en landing og ramte hovedstøtterne på landingsbanens overflade, men frontstøtten fastklemte grundigt. Mens Valkyrien cirklede i luften og brændte en enorm tilførsel af brændstof, undrede ingeniører over en løsning på problemet Derudover til to hydrauliske landingssystemer, var der også et tredje - elektrisk, men det blev afbrudt fra overbelastninger i det elektriske netværk. Den eneste løsning var at forsøge at kortslutte sikringerne i det elektriske system med en metalgenstand. Bomuld tog en almindelig papirclips, der fastgjorde flyvemissionens ark og kravlede langs det smalle mandehul mellem flugtbælgene til sikringsboksen. Da han åbnede klappen, fandt han de nødvendige kontakter på kommandoer fra jorden og lukkede dem med en ubøjet papirclips. Næsesøjlen er i forlænget stilling. Men dagen efter var aviserne fulde af overskrifter som "En 39 cent papirklip sparer et fly på 750 millioner dollars."

Den planlagte lange flyvning ved M = 3 fandt først sted den 19. maj. Flyet fløj med denne hastighed i 33 minutter. I den flyvning blev den højeste hastighed og højde opnået for hele testen af XB-70A: henholdsvis M = 3,08 og 22555 m. Denne præstation markerede afslutningen på den første fase af flyvetest.

Den næste fase blev hovedsageligt udført i NASA's interesse - til forskning i soniske bomme. Nye piloter sluttede sig til programmet - NASA -medarbejdere. Den erfarne nordamerikanske testpilot John Walker blev udpeget som den første pilot. der lige er færdig med at flyve med den hypersoniske X-15. I bombeflyet til fly nr. 2 blev nyt udstyr til en værdi af $ 50 millioner installeret til at reparere bøjninger og vibrationer i strukturen, når man krydser lydbarrieren. Første flyvning i anden fase var planlagt til den 8. juni 1966. Flyvningen forfulgte to mål: test af nyt udstyr og optagelse af en reklamefilm om Valkyrien. For større effekt blev den enorme bombefly ledsaget af F-4B, F-5, F-104 jagerfly og en T-38 træner.

Klokken 0827 om morgenen indtog White og major K. Cross deres pladser i XB-70A cockpittet. Dette var den 46. flyvning med fly nr. 2 og den første flyvning med Karl Cross. Et af ledsagerflyet, F-104 Starfighter, blev styret af John Walker. Da flyene, der brød igennem skyerne, stod i kø for at skyde, rørte F-104, der fløj til højre for Valkyrien, sin vinge til den sænkede spids af bombeflyets højre fløj, rullede over dens flykasse og slog begge køl, ramte den venstre konsol og eksploderede. Bomberpiloterne forstod ikke umiddelbart, hvad der var sket. I 71 sekunder fortsatte Valkyrien sin lige flyvning, rullede derefter over vingen, gik i et spin og faldt. Kun Ella White nåede at flygte, som formåede at skubbe sin kapsel ud i de sidste sekunder, før han faldt. Hans faldskærm, der lå på jorden, blev bemærket fra en redningshelikopter 20 kilometer fra vraget KhV-70A. Kapslens landing med en halvåbnet faldskærm var meget hård, White modtog alvorlige skader og genvandt ikke bevidstheden i tre dage. Lidt tilbage af selve bombeflyet. Den nasale del, hvor Cross var (man mener, at han mistede bevidstheden ved overbelastning), blev revet i flere dele. Bilen eksploderede sandsynligvis, mens den stadig var i luften. Hvid kom sig, men fløj aldrig igen.

Efter denne tragiske testsag om det resterende fly nr. 1 fortsatte i to år mere. Den første flyvning efter katastrofen fandt sted den 1. november 1966, derefter blev der udført 32 flere flyvninger. I alt udførte XB -70A # 1 83 flyvninger og # 2 - 46 flyvninger. Den samlede flyvetid for de to fly var 254,2 timer, hvoraf nr. 1 var 160 timer.

Billede
Billede

Instrumentbræt i cockpittet

Billede
Billede

Næse landingsudstyr

I 1968 blev arbejdet med B-70 afbrudt. Den 4. februar 1969 tog Valkyrien fart for sidste gang. Bilen blev kørt af Fitya Fulton fra Nordamerika. og Ted Stenfold fra Air Force XB-70A landede på Wright-Patterson AFB og blev en udstilling på Air Force Museum. Under overførslen af flyet til museets repræsentanter sagde en af piloterne, at han - … accepterer alt, så Valkyrien fortsætter med at flyve, men ikke accepterer at betale for flyvningerne -.

Faktisk kostede de samlede omkostninger ved XB-70A flyvetestprogrammet det amerikanske budget 1,5 milliarder dollars. Kun en flyvning med et bombefly kostede 11 millioner dollars (ifølge andre kilder kostede kun 1 times flyvning 5,9 millioner dollars). Derfor betragtes "Valkyrie" ikke kun som den hurtigste af de store fly (den fløj trods alt dobbelt så hurtigt som en kugle (1 *)), men også som den dyreste af dem.

Anbefalede: