| XB-70 Valkyrie | |
|---|---|
| angol Észak-amerikai XB-70 Valkyrie | |
| XB-70A "Valkyrie" (szerszám: 62-0001) | |
| Típusú | stratégiai bombázó |
| Fejlesztő | Észak-amerikai repülés |
| Gyártó | "észak-amerikai" [3] |
| Az első repülés | 1964. szeptember 21 |
| A működés kezdete | 1969 |
| Működés vége | 1969. február 4 |
| Állapot | projekt lezárva |
| Üzemeltetők |
Az amerikai légierő NASA |
| Legyártott egységek | 2 |
| Fejlesztési program költsége | 1,5 milliárd dollár [ 1] |
| Darabköltség | 750 millió dollár [2] |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
Az észak-amerikai XB-70 Valkyrie [4] ( XB-70 Valkyrie - Valkiri) egy amerikai szuperszonikus nagy magasságú bombázó projektje az 1950-es években . Az Egyesült Államok Stratégiai Légi Parancsnoksága olyan repülőgépnek képzelte el, amelynek M = 3-nak megfelelő sebességgel kellett volna repülnie 21 km-es magasságban.
Az 1960 -as években két repülőgépet építettek és hajtottak végre próbarepüléseket . [5]
1954 októberében a Stratégiai Légi Parancsnokság kiadta a „110-es fegyverrendszer” feladatmeghatározását, és pályázatot hirdetett az előzetes tervekre. A megbízás szerint a bombázó repülési hatótávolsága utazósebességgel tankolás nélkül 11 000 km volt , a lehető legnagyobb sebesség a lehető legnagyobb magasságban, amikor az ellenséges légterébe 1600-1900 km távolságban tör be. A leendő bombázónak a hagyományos repülőterekről is fel kellett tudnia szállni.
Feltételezték, hogy az új repülőgép a B-52- t váltja fel , és 1965-1975 között lesz szolgálatban. Az amerikai légierő eredeti rendelése 50 bombázó volt. A szállításokat 1963-ra tervezték.
Az előzetes projektek 1955. november 11-i áttekintése után két cég kapott megbízást a fejlesztés folytatására: az észak-amerikai és a Boeing .
Az észak-amerikai repülőgép-projekt 340 tonnás maximális felszállótömeget feltételezett, és a gép kialakítása számos nagy műszaki nehézséggel jár. A projektet elutasították. A Boeing javaslata sem elégítette ki a megrendelőt.
A fejlesztők számos változtatást hajtottak végre, csökkentették a felszálló tömeget, és áttervezték a repülőgépeket bór üzemanyagra ( pentaborán ), amelynek égési energiája lényegesen magasabb, mint a hagyományos szénhidrogén üzemanyag (69 MJ/kg pentaborán, szemben 43 MJ/kg kerozin). A tervek jó műszaki teljesítményt ígértek, például 1,5 és 2,0 közötti cirkáló Mach-számot . A tervezés során figyelembe vették a NASA közelmúltbeli szuperszonikus aerodinamikai kutatásainak tapasztalatait – eltéríthető csúcsok jelentek meg a delta szárnyon .
Az észak-amerikai Aviation XB-70 projektet ígéretesnek ismerték el, és 1957. december 23-án nyertesnek nyilvánították. A " Valkyrie " nevet egy nagyszerű verseny eredményeként választották ki.
Feltételezték, hogy a Valkyrie-t repülés közben az XF-108 Rapira szuperszonikus elfogó is kíséri majd, amely szintén a várható hasonló szovjet bombázók ellen volt hivatott védekezni . A pénzügyi megtakarítások érdekében számos rendszer és repülőgép-hajtómű azonos volt.
Ekkor azonban számos körülményre derült fény, amelyek arra kényszerítették a kormányt, hogy a projektet kutatási projektté redukálja: a bórüzemanyag mérgezőnek és drágának bizonyult; rakétafegyvereket fejlesztettek ki , megkérdőjelezve az emberes bombázók szükségességét; Megjelentek a mobil légelhárító rakétarendszerek, amelyek sebezhetővé tették az XB-70-et. Miután az U-2 nagy magasságú felderítő repülőgép repülése leállt, megkérdőjeleződött a nagy magasságú, nagysebességű nehézbombázó program életképessége, és az aerodinamikai , hajtóművek és egyéb, a légkörhöz kapcsolódó kérdések kutatási programjává változott. nagy szuperszonikus repülőgépek .
A Honvédelmi Minisztérium úgy döntött, hogy a projekt hatása nem indokolja annak költségeit, és a tervezett három kutatórepülőgép helyett 1964 júliusában két, kétüléses tesztrepülő létrehozására korlátozta a programot. A Valkyrie utasszállító és szállító repülőgépekké való átalakításának lehetőségeit is javasolták.
A repülőgép a " farok nélküli elülső vízszintes farokkal (PGO)" és két gerincvel készült . A PGO-t szuperszonikus sebességnél használták a gép kiegyensúlyozására (szubszonikus sebességnél szabadon eltérítették, szuperszonikus sebességeknél pedig mereven rögzítették).
M = 3 sebességgel történő repüléskor a kinetikus melegítés hatására a törzs orrának és a szárny elülső éleinek hőmérséklete elérte a 330 ° C-ot, míg a többi szakasz hőmérséklete körülbelül 246 ° C volt. Az ilyen hőmérsékleteken való működéshez az XB-70 tervezése során széles körben alkalmazták a méhsejt alakú panelek formájú PH15-7 Mo rozsdamentes acélt (Armco Steel Corp.), amely a szerkezet tömegének 68 százalékát tette ki. Az egyes XB-70A panelek teljes területe körülbelül 1900 négyzetméter volt. Méhsejt paneleket használtak a törzs leghőterhelésesebb részein és a szárnyvégekben. Mindegyik panel két vékony rozsdamentes acéllemezből állt, amelyeket az ellentétes oldalakon egy belső méhsejt-maggal forrasztással erősítettek össze. A méhsejtlemezek héjának vastagsága egyes esetekben csak 0,50 mm volt. Az anyag NAA által megvalósított tulajdonságainak listájában a következők találhatók : [6] :
A H-11 acél második osztálya (Allegheny Ludlum Steel Corp., tömeghányad a szerkezetben 17 százalék) egy nagy szilárdságú króm-molibdén-vanádium szerszámacél, szilárdsági szintje σ B = 210…220 kgf/mm 2 . Számos kritikus szerkezeti elem készül belőle, többek között a futómű, a szárnyvég-elterelő mechanizmusok, az első törzs fő szárai és a motorterek feletti középső rész. Az AM-355 rozsdamentes acélt (4 tömegszázalék) az elemek és az erőátviteli hajtások összekötésére, a Rene-41 nikkelötvözetet (2 tömegszázalék) pedig a kritikus elemek gyártásához a motortérben használták.
A második legfontosabb hőálló anyagok a három titánötvözet , a Ti-6Al-4V, a Ti-4Al-3Mo-1V és a Ti-7Al-4Mo voltak. A titánötvözetek aránya a repülőgépváz-szerkezet tömegének 8-9 százalékát tette ki. Az elsőt főleg 0,76-1,78 mm vastagságú lemez formájában használták, a törzs elejét 18 méter hosszúságban fedték le. A második ötvözetet a törzs elülső részének belső készletének elemeiben használják, a harmadik, Ti-7Al-4Mo ötvözetből különféle kovácsolt és préselt elemek készülnek. A titán teljes tömegének 50 százalékát a lemeztitán tette ki, a 19-25 mm vastag lemezek 25 százalékát, a többi a kovácsolt és préselt alkatrészeket [6] .
Ezen anyagok felhasználása mellett keringtetett tüzelőanyagot használtak a kritikus szerkezeti elemek hűtőbordaként történő hűtésére. A felmelegített tüzelőanyagot közvetlenül a hajtóművekbe táplálták [7] .
A delta szárny és az elülső vízszintes farok kialakítása rozsdamentes acélból készült méhsejt alakú paneleket, valamint elnevezett titánötvözeteket használt.
A szárny szélei 65 fokkal lefelé mozdultak el. Szuperszonikus lökéshullámot tartottak a szárny alatt, miközben gerincként is szolgáltak. Úgy tervezték, hogy növeljék a szárny alatti nyomást a lökéshullámok miatt.
Szélcsatorna - vizsgálatok kimutatták, hogy az elhajtható delta szárnyvégek lehetővé teszik az emelő-ellenállás arány növelését nagy sebességnél, és ez a hatás képezte a Valkyrie szárny kialakításának alapját - úgy gondolják, hogy ez a megoldás lehetővé tette az emelőerő növelését. -ellenállási arány 30 százalékkal [8 ] . A kompressziós emelés azonban továbbra is ellentmondásos elmélet , és máig a Valkyrie az egyetlen ilyen méretű repülőgép, amely valaha is lefelé terelő szárnyvégeket használt.
Más nehéz szuperszonikus deltaszárnyú repülőgépekhez hasonlóan az XB-70 is megoldásokat használ a szerkezeti elemek és a pilótafülke elülső üvegének eltérítésére, hogy a pilóták megfigyelhessék a gép fel- és leszállását.
Ellentétben a Concorde -al és a Tu-144-gyel , amelyek a törzs orrát (orrburkolat) lefelé fordítják . Lelógó orr , az XB-70 orrának kialakítása csak a burkolat felső részének - a felső paneljének (amely a rögzített burkolat alsó részén belülre került) - lefelé történő eltérését, valamint a szög megváltoztatását biztosította. a szélvédőről. Ez utóbbi a függőlegeshez közeli pozíciót foglalt el, 24 fokos dőléssel.
A katapultáló rendszer a pilóták üléseinek hátratolását jelentette, mielőtt kidobták volna őket a repülőgépből. .
Az XB-70 tapasztalt repülési jellemzői [9]
Maximális repülési idő: 3:40 óra (1966. január 6.)
Maximális sebesség: 3250 km/h (1966. január 12.)
Maximális magasság: 23 000 m (1966. március 19.)
Maximum Mach-szám: M= 3,08 (1966. április 12.)
Repülési idő M=3-nál: 33 perc (1966. május 19.)
Teljes repülési idő M=3-nál: 108 perc/10 repülés
A "Valkyrie" 1. számú repülőgép első repülése 1964. szeptember 21-én történt. Rögtön feltűntek rajta a különféle problémák, hibák, például a szárny méhsejt-panelek tönkremenetele, amelyek gyártása nehezebbnek bizonyult, mint ahogyan azt a tervezők várták. A repülőgép folyamatosan szenvedett a hidraulikus és üzemanyag-rendszerek szivárgásától, valamint a szokatlanul bonyolult futómű-konstrukció problémáitól. 1965. május 7-én a repülés közben a légbeömlő leválasztó feleinek elülső éle leomlott, és töredékei a hajtóművekbe hullottak. Mind a 6 motort leselejtezték.
1965. október 14-én az első repülés során M = 3 feletti sebességgel a nyomás 60 cm-es méhsejt-paneleket leszakított a bal félszárny elülső éléről. Úgy döntöttek, hogy a Mach-számot M=2,5 -re korlátozzák az 1. prototípus esetében .
A sejtszerkezeti problémák a 2-es gépen szinte teljesen megoldódtak. A hidraulikával nem volt probléma, de az 1-esnél fokozatosan megszűntek.
A "Valkyrie" No. 2 1965. július 17-én hajtotta végre első repülését, és 1966. május 19-én 3900 km-es távolságot tett meg 91 perc alatt, miközben 33 perc repülésig tartotta az M = 3 sebességet.
A tesztprogram 1966. június 8-ig sikeres volt, amikor is a Valkyrie No. 2 lezuhant a General Electric motorgyártó reklámjának bemutató repülése során.
Reggel 8 óra 27 perckor Al White, a tesztpilóta, aki mindkét prototípust repült, és Carl Cross őrnagy elfoglalta helyét az XB-70A pilótafülkében. Ez volt a 2-es számú repülőgép 46. és a Kross első repülése. Az egyik kísérőrepülőgépet, az F-104 Starfightert a NASA vezető tesztpilóta , Joseph Walker , az X-15 program rekorderje irányította . Amikor a repülőgépek a felhőkön áttörve felsorakoztak a lövöldözésre, a Valkűrtől jobbra repülő F-104 szárnyával megérintette a bombázó jobb szárnyának leeresztett csúcsát, átgurult a törzsén, mindkét gerincét leütve. , eltalálta a bal konzolt és felrobbant. A bombázó pilóták nem vették észre azonnal, mi történt. 71 másodperccel az ütközés után a Valkyrie tovább repült egyenes vonalban, majd elvesztette egyensúlyát, átgurult a szárnyon, farokpergésbe esett és elesett. Csak White-nak sikerült megszöknie, akinek az esés előtti utolsó másodpercekben szó szerint sikerült kilöknie a kapszulát. A földön fekvő ejtőernyőjét egy mentőhelikopterről vették észre 20 kilométerre az XB-70A roncsaitól. A kapszula leszállása félig nyitott ejtőernyővel nagyon durva volt. White súlyosan megsérült, és három napig nem tért magához. Magából a bombázóból kevés maradt. Az íjszakasz, amelyben Cross található (úgy vélik, hogy a túlterhelés miatt elvesztette az eszméletét), több részre szakadt. Az autó valószínűleg még a levegőben robbant fel. White felépült, de soha többé nem repült.
Az első korlátozott műszaki üzemeltetési képességekkel rendelkező repülőgép folytatta a tesztelést, és 33 repülést teljesített. A program lezárult, és 1969. február 4-én a Valkyrie No. 1 az USA Légierejének Nemzeti Múzeumába repült a Wright-Patterson légibázison, Dayton államban , Ohio államban .
Az 1960-as évek elején a Szovjetunió Minisztertanácsa , valamint a Szovjetunió Védelmi Minisztériuma nagy aggodalmát fejezte ki egy interkontinentális hatótávolságú szuperszonikus stratégiai bombázó Egyesült Államokban történő kifejlesztése miatt. A szuperszonikus sebesség, a sztratoszférikus magasság (30 km-ig) gyakorlatilag elérhetetlenné tette ezt a repülőgépet a szovjet légvédelem számára. Miután megvizsgálta egy ilyen bombázó lehetséges veszélyét, a kormány és a Szovjetunió Védelmi Minisztériuma egy szuperszonikus nagy magasságú vadász-elfogó tervezését tűzte ki célul, amely képes elfogni és megsemmisíteni az ilyen bombázókat 30 000 méteres magasságig, és felgyorsítja. 3200 km/h-ig. Egy ilyen elfogó vadászgép fejlesztését a Mikoyan - Gurevich Tervező Iroda kapta . Az új vadászgép projektje az E-155 jelölést kapta. Az új vadász-elfogó első prototípusa 1963 decemberére készült el. Az E-155 termék első tesztjei 1964 elején kezdődtek. Az új elfogó vadászgépet később MiG-25- nek nevezték el . A MiG-25 tesztjeit és finomítását felgyorsult ütemben végezték, mivel már akkor a Szovjetunióban komolyan gondolták az olyan gépek képességeit, mint az XB-70. A MiG-25-öt 1970-ben állították hadrendbe, és bár a Valkyrie projekt ekkor már lezárult, döntő szerepet játszott ennek az egész bombázóosztálynak a sorsában. Az amerikai hírszerző ügynökségek tudtak egy új vadász-elfogó megjelenéséről a Szovjetunióban, amely képes ellenállni az XB-70 típusú járműveknek bármilyen magassági és repülési sebesség tartományban. A szovjet szuperszonikus stratégiai bombázó fejlesztése az 1950-es és 1960-as években egy kísérleti bombázó ( M-50 ) megépítését eredményezte. Számos más projekt ( A-57 , M-56 , Tu-135 ) nem érte el a teljes minták elkészítésének szakaszát.
A megadott jellemzők az XB-70A (AV-1, s / n 62-0001) módosításnak felelnek meg .
Adatforrás: Standard Aircraft Characteristics [10]