“瓦尔基里”超音速战略轰炸机

更新时间:2024-07-02 07:50

XB-70轰炸机(英文:North American XB-70 Valkyrie)是原北美航空公司于60年代研制的高空高速战略轰炸机,该机在1965年10月和1966年1月的试飞中,其飞行速度都曾达到过M3,迄今为止,只有前苏联米高扬设计局研制的米格-25高空高速截击/侦察机和美国洛克希德公司研制的SR-71战略侦察机可以与之相比。

研发过程

在冷战时期,为了躲避当时速度超过两倍音速的最先进的前苏联歼击机的拦截,并可深入前苏联腹地进行战略轰炸或投放核武器,美国军方不惜投巨资开始研制这种被称为“瓦尔基里”大型超音速战略轰炸机,并打算作为B-52的后继机装备美国空军的战略部队。

经过不断的修改设计后,第一架XB-70原型机(编号为62-207)于1964年9月21日出厂首飞。这架飞机在第二年的一次试验飞行中,飞行速度达到了M3,高度达到21500米。第二架原型机(编号为62-001)于1965年7月17日首飞,在1996年1月3日的一次试验飞行中飞行速度也达到了M3。

但是在1966年6月18日,第一架原型机在飞行表演时同伴飞的F-104战斗机相撞,全部机组人员遇难,围绕这次重大事故,美国政界一些对研制超音速战略轰炸机的反对派,百般挑剔XB-70的种种不足,地空导弹往更高速的方向发展,而可以拦截它的对手前苏联的米格-25已经问世,加上XB-70“瓦尔基里”、波音2707的技术研发遇到瓶颈,继续投入费用太高。到60年代中期,美国超音速战略轰炸机研制计划终于被下令停止,XB-70“瓦尔基里”飞机就此半途而废。

用途

主要用途是躲避当时最先进的苏联歼击机的拦截,并深入敌方腹地,进行战略轰炸或投放核武器。

构造及布局

XB-70轰炸机采用了鸭式、无平尾、大三角翼的总体布局。与SR-71和米格-25高速飞机一样,XB-70也采用了双垂尾,而且为了确保它在M3的速度下飞行时有足够的稳定性,其机翼翼尖部分还可以向下折叠。一般在低空超音速飞行时可下折25度,在高空高速巡航飞行时可下折65度。垂直尾翼采用传统的设计形式,前部是固定的垂直安定面,后面是可操纵的方向舵。

装6台通用电气公司的YJ93-GE-3加力涡轮喷气发动机加力燃烧室可长时间连续工作,开加力时单台发动机地面静推力为136.8千牛(13950公斤)。按设计要求,该机可携带22.5吨常规武器和核武器,没有自卫性武器装备。它的自卫方式主要依靠高空高速飞行和先进的机载电子设备作保障。武器主要挂在机身下长而大的弹舱内,在执行核轰炸任务时共可14枚核弹和其它武器。

XB-70共有4名乘员,即正、副驾驶员,轰炸/领航员和防卫系统操作员。座舱位于机头,但位置较低,在一定程度上影响了驾驶员的视野。飞机座舱前方有一大片涂成黑色的区域,这主要是为了减少强反射光,以免影响飞行员的视线和对眼睛造成伤害。座舱内4名乘员的座椅都有弹射救生能力。

设计特点

动力装置

XB-70的动力系统使用6具通用电气公司生产的J-93喷气发动机,每具的最大净推力达12712公斤,它们位于机身后方,由两个方形的进气口为它们提供所需的空气。6具通用电气公司 YJ93-GE-3 涡轮喷气发动机,具有变距涡轮叶片,每具加力推力高达 14,060 公斤。YJ93 的设计源自 F-4 使用的 J-79 发动机,是 J-79 系列的放大型,仅比 J-79 重约 680 公斤,但推力增加了一倍。XB-70A 具两个大方箱型进气口,尺寸巨大,可供一般人直腰走进,每一进气道可供给三具发动机所需的空气,而进气道内有可变壁式,旁通门,以控制其进气压力与温度,六具发动机并排安装在机尾及飞机中心线两侧。

机翼

悬臂式三角形下单冀,冀根有轻微翘曲。展弦此1.751,翼根处弦长35.89米,翼尖处0.67米。第一架垒翼展有下反角,韭略有扭转。第二架有5°上反角,前绿后掠角65°34 7。整个机翼面上都是不锈钢蜂窝夹芯结构壁板钎焊在一起。蜂窝结构的前绿痘接连接在前梁上。翼梁腹板是正弦波形。后绿有12片升降副翼,翼尖处的两片升降副翼在翼尖下折时不使用。升降副翼的结构与机冀的相似,每个由两个液压作动筒驱动。翼尖下折由液压操纵,低空超舌速飞行下折25°,高空M3巡航飞行下折65°,以改善稳定性和机动性。还有三轴增稳系统。

前翼

鸭式前翼很薄。可调节配平。有后绿襟翼。可放下升降副翼,也起襟翼作用,使这种飞机能从现有的美国空军重型轰炸机的机场起飞和着陆。前翼扭力盒是用钛合金的渡纹形粱和蒙皮制成。前绿是不锈钢蜂窝夹芯结构,襟翼用钛制成。前翼和襟翼由液压作动筒操纵。每个都有两条独立的液压系统。展弦此1.997,后掠角31°42 。

机身

硬壳式结构,基本上为圆形截面。顶部在座舱区是平的。机翼以前的机身主要是钛合金制成,往后是不锈钢蜂窝夹芯结构。乘员四人:正副驾驶员、轰炸领航员和防卫系统操作员。登机门设在飞行舱壁板后边的右侧。

详细参数

尺寸数据:翼展32米,机长59.74米,机高9.14米,机翼面积约585平方米,前置翼面翼展8.78米。

重量数据:最大起飞重量约250吨,

性能数据:设计最大速度M3,实验机速度达到3230千米/小时;设计升限25420米,实验机升限22933米,航程12160千米

首次飞行:1964年9月21日

动力装置:6台通用电气公司的YJ93-GE-3涡喷发动机,单台加力静推力14,060公斤。

座舱:作研究机时2名空勤人员。

飞行事故

1965年5月7日,XB-70A在试飞飞行中有不明物体飞入进气道,导致六台发动机全部损伤。XB-70A两侧进气导管前缘的分隔板在高速状态下破裂,碎片飞进引擎里一次损毁了六具喷气发动机,损坏程度严重到无法修复造成重大损失。

1965年10月14日,XB-70A在高空飞行达到3马赫的速度,但由于机身材质问题,左侧机翼翼尖0.6米的结构脱落,这次事故直接导致XB-70的实用速度被迫降至2.5马赫。

由于上述问题,XB-70的二号原型机在机翼结构上进行了彻底的改良,完全解决了一号机上无解的那些毛病。二号机首次试飞于1965年7月17日,并且在1966年5月19日的一次飞行中,以3马赫的速度持续飞行了3840公里的距离,耗时33分钟,成功地达成该计划预计要达成的目标,证实此设计概念的确拥有在70000英尺的高空中持续以3马赫高速飞行的能力。但该机随后发生了最严重的事故。

1966年6月8日,在一场为了拍摄空中定装照而进行的紧密编队飞行中,XB-70A二号机与随的一架F-104N战斗机过于接近而发生了空中相撞意外,F-104N随即发生爆炸,飞行员乔·渥克当场死亡,而XB-70被撞掉左侧垂尾后陷入无法控制的失速尾旋中,最后于加州巴斯托北方的沙漠里坠毁,XB-70的副驾驶卡尔·克罗斯都在意外中丧生,而XB-70的正驾驶艾尔·怀特却幸运地弹射跳伞成功,保住一命。这次事故彻底粉碎了XB-70的再生希望。

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