Над 100 години развитие на авиацията са създадени много необичайни самолети. По правило тези машини се отличават с авангардни дизайнерски решения и не се произвеждат масово. Съдбите им бяха светли, но краткотрайни. Някои от тях са оказали забележимо влияние върху по -нататъшното развитие на авиацията, други са забравени. Но те винаги са предизвиквали повишен интерес както сред специалистите, така и сред обществеността. Нашето списание също реши да отдаде почит на авиационната екзотика.
История на създаването
В края на 1951 г. първият стратегически бомбардировач с турбореактивен двигател Boeing B-47 постъпва на въоръжение в Стратегическото авиационно командване на ВВС на САЩ. Като среден бомбардировач (максимален бомбен товар около 10 тона). той не можеше да носи в своите отделения цялата гама от бомби от тогавашния американски ядрен арсенал. Така че реактивният В-47 беше само допълнение към огромното бутало В-36. Затова ВВС инициираха разработването на тежък бомбардировач В-52. Първите модификации на този самолет в сравнение с В-47 имаха двойно излитащо тегло. обхват от около 5500 км и, най -важното, може да носи водородна бомба Mk 17 с маса 21 тона и капацитет 20 Mt.
Перспективата за появата в близко бъдеще на зенитни управляеми ракети и свръхзвукови прехващачи постави под съмнение самата възможност тежките дозвукови бомбардировачи да достигнат определените си цели дълбоко на територията на СССР. Имайки това предвид, през 1954 г. ВВС на САЩ издават заповед за преобразуване за конструиране на свръхзвукови бомбардировачи В-58. Действайки от европейски бази, те трябваше да бъдат първите, които нахлуха в съветското въздушно пространство и нанесоха удари по ключови съоръжения за ПВО, отваряйки пътя за тежки В-52. Стратегическото авиационно командване обаче никога не е проявявало голям ентусиазъм към В-58, главно защото този самолет е имал кратък обхват на полет (без зареждане само с около 1500 км) и е носел незначителен бомбен товар, а честите инциденти са подкопали сериозно репутацията му. В края на 1954 г. генерал Льо Мей, командир на стратегическата авиация на ВВС на САЩ. След като се запозна с изчислените данни на В-58, той се обърна към Министерството на отбраната с искане да разгледа въпроса за друг бомбардировач, който в бъдеще може да замени В-52-с обсег без зареждане с гориво поне 11 000 км и „максималната възможна скорост“. Този самолет, за експлоатацията на който съществуващите летища и наземно оборудване биха били подходящи, е трябвало да бъде на въоръжение във ВВС от 1965 до 1975 г.
Със заповед от Le May ВВС на САЩ издадоха GOR # 38 Общи тактически изисквания за бомбардировач с оръжеен бомбардировач с междуконтинентален бомбардировач. След известно време се появи следният документ, в който проектът получи означението WS -110A - „Оръжейна система 110А“. Схемата на бойното използване на такъв самолет се състои в приближаване към целта на много голяма надморска височина със скорост, съответстваща на числото M = 2, и с увеличаването й до съответния номер M = 3 над територията на противника. След като изстреля управлявана ракета въздух-земя с ядрена бойна глава на целта, бомбардировачът трябваше да се оттегли възможно най-бързо. По предложение на група, публикувана в Изследователския център на Райт, за проучване на начините за прилагане на тези изисквания, началникът на щаба на ВВС на САЩ нареди разработването на проекта WS-110A на конкурентна основа. Основното условие за победа се считаше за постигане на максимално възможна височина и скорост на полета. Доставките на серийни самолети трябваше да започнат през 1963 г.
Шест фирми подадоха предложения до ВВС през октомври 1955 г. На следващия месец двама финалисти, Boeing и Северна Америка, получиха поръчки за подробни проектни проучвания на бомбардировача. Трябва да се припомни, че по това време ефективността на турбореактивните двигатели оставя много да се желае, а полетът на дълги разстояния със свръхзвукова крейсерска скорост изисква прекомерно количество гориво. И двата проекта включват създаването на огромни самолети.
Така проектът в Северна Америка предвиждаше разработването на бомбардировач с излитно тегло 340 тона с трапецовидно крило, към което бяха прикрепени големи конзоли за изхвърляне напред с резервоари за гориво в средата. Последният имаше същите размери като фюзелажа на В-47 и съдържаше по 86 тона гориво, осигурявайки междуконтинентален обхват при висока дозвукова скорост на полета. След преодоляване на по -голямата част от пътя, конзолите с танковете бяха изпуснати и самолетът ускори до М = 2,3 за хвърляне към целта и напускане. По отношение на този проект генерал Льо Мей саркастично отбеляза: „Това не е самолет, а връзка на три самолета“. Освен това експлоатацията на такъв самолет от съществуващи летища и използването на съществуващо наземно оборудване не можеше да се говори. И двата представени проекта бяха отхвърлени и скоро програмата WS-110A беше ограничена само до проучвания на самата възможност за създаване на такава машина.
Година и половина по-късно Boeing и Северна Америка подадоха нови предложения за WS-110A. Независимо един от друг, те стигнаха до заключението, че използвайки висококалорично синтетично гориво. възможно е да се постигне свръхзвукова крейсерска скорост, без да се прибягва до екзотични аеродинамични конфигурации. Освен това, благодарение на напредъка в аеродинамиката, стана възможно значително да се подобри аеродинамичното качество на тежък самолет, което намали количеството гориво, необходимо за постигане на междуконтинентален обхват. В аеродинамиката Северна Америка беше особено успешна, като реши да използва в своя проект принципа за увеличаване на повдигането „от компресия“, разработен от НАСА. Тя е извършила проучване във аеродинамичен тунел, за да определи дали е реално да се създаде самолет, чието аеродинамично качество се подобрява от допълнителното повдигане, генерирано от ударните вълни. Резултатите надминаха всички очаквания - оказа се, че въз основа на този принцип, много подобен на ефекта от рендосването на моторна лодка върху повърхността на водата, е възможно да се създаде самолет, който да отговаря на изискванията на ВВС, дори независимо от вида на използваното гориво.
В края на лятото на 1957 г. ВВС на САЩ, любопитни за тези резултати, разшириха програмата за изследователски проекти, така че фирмите да могат да представят проекти, описващи основните системи. След тяхната оценка от представители на ВВС през декември 1957 г. се дава предимство на проекта на самолета Valkyrie B-70 (Valkyrie войнствената богиня-девойка в скандинавската митология) от северноамериканската компания, с която те сключват договор за изграждането на 62 самолета - 12 експериментални и предсерийни и 50 серийни. Паралелно с фирмата "General Electric" подписа договор за създаването на двигателя J93. способни да работят както с конвенционални, така и със синтетични горива. Цялата програма се оценява на 3,3 милиарда долара.
При издухване на модела XB-70 във въздушната тунел, ударните вълни са ясно видими
Наземни тестове на спасителната капсула
Инсталиране на двигателя YJ93-GE-3
Част от научните изследвания, необходими за проекта, се планираха да бъдат извършени като част от програмата за създаване на прехващач за дълги разстояния „Северноамерикански“F-108 „Rapier“със същите двигатели J93, който може да достигне скорост до 3200 км / ч и да бъдат въоръжени с три управляеми ракети с ядрени бойни глави. Проектният обхват на F-108 надхвърля 1600 км, а фериботният обхват е 4000 км. „Рапирите“трябваше да придружават В-70 и да прикриват стратегически обекти от съветски бомбардировачи, подобни на „Валкирия“, появата на която в арсенала на СССР няма да отнеме много време, ако В-70 беше успешен.
Американските ВВС настояха с това да се ускори развитието на В-70. така че първият му полет се състоя през 1961 г., а първото крило от 12 самолета пое бойно дежурство до август 1964 г. Първият етап от програмата - разработването, конструирането и одобряването на модела на самолета - беше завършен през април 1959 г. Въз основа на резултатите от проверка от специалисти на ВВС беше предложено да се направят 761 промени в проекта и 35 промени в оформлението. Тъй като програмата за развитие на В-70 беше сред основните приоритети, всички коментари бяха бързо премахнати.
Това обаче не продължи дълго. Първият неуспех в програмата беше свързан с висококалоричното гориво за двигатели J93, така нареченото борхидридно гориво. Използването му, разбира се, осигуряваше по -голяма енергия на горене в сравнение с керосина, но в същото време отработените газове на двигателите съдържаха много токсични вещества, което принуждава целия наземен персонал да работи в състояние на постоянна химическа война. В допълнение, цената на горивото с бор -водород се оказа много висока и според изчисленията, когато беше изгорено в форсажите на двигателите J93, обхватът на полета на Valkyrie се увеличи само с 10%. Счита се, че това увеличение не е оправдало разходите за разработване и производство на ново гориво. Въпреки че фирмата Olin Mathison почти бе завършила изграждането на завода за своето производство, програмата беше прекратена. Заводът за 45 милиона долара така и не започна да работи.
Месец по-късно програмата за разработка на прехващача F-108 също беше прекратена, като се позова на факта, че двигателите му трябваше да работят на борводородно гориво. Истинската причина за прекратяване на разработката на F-108 беше липсата на средства-мащабното развитие на междуконтинентални балистични ракети изискваше много пари, което доведе до необходимостта от преразглеждане на финансирането за проекти за пилотирани самолети. Но паралелно с F-108 течеше разработването на изтребител Lockheed A-12 (F-12A), подобен по предназначение, който по-късно се превърна в известния SR-71. Между другото, Lockheed е изоставил буроводородното гориво още по -рано и до края на 1959 г. почти е завършил разработването на своя прехващач. Освободените средства в резултат на закриването на програмата F-108 бяха прехвърлени на екипа на Кели Джонсън за изграждане на прототипи на А-12.
До октомври 1959 г. повече от 315 милиона долара вече са похарчени за създаването на В-70. Тъй като част от изследванията, свързани с полета М-3, трябваше да се извършат като част от създаването на F-108, цената на необходимата работа по програмата B-70 след споменатите събития се увеличи с още 150 милиона долара. Въпреки това през декември 1959 г. бюджетните кредити за „Валкирия“за финансовата 1961 г. бяха намалени от 365 милиона на 75 милиона долара. Новите планове предвиждаха изграждането само на едно копие на XB-70, а след това без прицелни, навигационни и други бойни системи. Първият полет е планиран за 1962 г., а програмата за летателни изпитания е удължена до 1966 г.
Въпреки това, през лятото на 1960 г. в Москва, на въздушния парад в Тушино, беше демонстриран свръхзвуковият бомбардировач М-50, разработен от конструкторското бюро на В. М. Мясищев. Страхотният боен вид на превозното средство шокира чуждестранните военни делегации, присъстващи на парада. Не знаейки истинските й характеристики, американците незабавно възобновиха финансирането за развитието на Валкирия в същия размер. Но вече през април 1961 г. новият министър на отбраната на САЩ Робърт Макнамара. голям привърженик на ракетите, хладнокръвно го сведе до изграждането на три опитни бомбардировача. Първите две, изключително изследователски, имаха екипаж от 2 души и означение XB-70A, третият самолет, прототип бомбардировач с обозначение XB-70B, имаше екипаж от четирима (двама пилоти, оператор на системи за електронна война и навигатор). Този път Valkyrie беше спасен само от факта, че може да се използва като носител на ракетите GAM-87A (WS-138A) Skybolt с обсег до 1600 км, разработени от компанията Douglas. В-70 може да патрулира извън границите на потенциален враг, а в случай на конфликт да пусне хиперзвукови ракети с мощни бойни глави. Но всичките пет експериментални изстрелвания от В-52 бяха неуспешни. Виждайки, че разработването на ракетата струва скъпо, а съдбата на нейния носител В-70 е много неясна, президентът на САЩ спря нейното развитие.
Първият XB-70A в монтажния цех
За качване на екипажа в кабината на XB-70A е използван специален асансьор.
През януари 1962 г. в отговор на друга заплаха от затваряне програмата „Валкирия“отново е подложена на промени и самолетът получава означението RS -70 - стратегически разузнавателен бомбардировач. Това въпреки факта, че ВВС на САЩ непрекъснато търсят всичко възможно и невъзможно означава да се върне В-70 като боен самолет, като се твърди, че може да се използва като свръхзвуков автомобил. запазен етап за изстрелване на бойни космически кораби като динозавъра; и платформи за изстрелване на балистични ракети. Дори се предполага, че той ще може да изпълнява функциите на космически прехващач.
Но всички усилия за запазване на „Валкирия“бяха напразни. Министърът на отбраната смята, че по -добри резултати могат да бъдат постигнати с други средства. Дори значимостта на опита, натрупан по време на създаването на В-70 за разработването на свръхзвуков цивилен самолет, от гледна точка на Макнамара, не беше значителен, въпреки че той лично оглавяваше специален комитет по този въпрос. Забележка: По отношение на конфигурацията, теглото и дизайна, B-70 напълно съответства на вижданията от онова време на свръхзвукови транспортни самолети. Нейната крейсерска височина е 21 км. и скоростта достигна М = 3. В същото време полезният му товар, равен само на 5% (12,5 т) от излетното тегло (250 т), беше очевидно недостатъчен за търговски самолет. В същото време обхватът на полета на Валкирия е 11 000 км, докато повечето от трансатлантическите маршрути са с дължина около 9 000 км. Чрез оптимизиране на самолета за тези маршрути и намаляване на горивото, товарът може да бъде увеличен до 20 тона, което би направило възможно постигането на нивото на рентабилност, необходимо за гражданския лайнер.
Разбира се, всички тези смущения във финансирането и непрекъснатите дебати в Конгреса не обещаха нищо добро за самолета, но Северноамерикански упорито продължи да изгражда първия прототип на Валкирия. Както казват. Васка слуша и яде.
Технически характеристики
Една от причините за такова предпазливо отношение към В-70 е твърде голямата му необичайност за онова време, може да се каже, революционна. Съответно техническият риск при създаването на „Валкирия“беше изключително висок. Сред основните характеристики на самолета, на първо място, трябва да се припише аеродинамичната конфигурация "патица", триъгълно крило и трапецовидна хоризонтална опашка напред. Поради голямото рамо на PGO, той беше ефективно използван за балансиране на самолета, особено при свръхзвукови скорости, което направи възможно освобождаването на елевоните за контрол на височината и ролката. По време на подхода за кацане максималният ъгъл на отклонение на PGO е 6 °, а опашната му част може допълнително да се отклони надолу с 25 ° и да служи като клапи за кацане. Като ги отклонява, пилотът увеличава ъгъла на наклона, като същевременно балансира самолета чрез натискане на контролното колело напред, т.е. накланяне на елевоните и допълнително увеличаване на цялостния лифт. В същото време PGO се превърна в източник на надлъжна и насочена нестабилност на самолета при високи ъгли на атака, наклоненият поток от него имаше вредно въздействие върху носещите свойства на крилото и влоши работата на въздухозаборниците. Северноамерикански обаче заявиха, че са тествали строго B-70 в аеродинамични тунели за 14 000 часа и са решили всички проблеми.
Най -важната характеристика на аеродинамичното разположение на самолета беше полезното използване на такова, по принцип, вредно явление като ударните вълни, образувани по време на свръхзвуков полет. Това направи възможно плаването с минимален ъгъл на атака и следователно с ниско съпротивление. Тестовете във аеродинамичен тунел и изчисленията показаха, че при полет със скорост, съответстваща на M = 3, на височина 21 000 m, поради ударни вълни, е възможно да се увеличи повдигането с 30%, без да се увеличава съпротивлението. В допълнение, това направи възможно намаляването на площта на крилата и съответно намаляване на теглото на конструкцията на самолета.
Източникът на тази "полезна" система за скок е клинът на предния въздухозаборник на Valkyrie. Самият въздухозаборник беше разделен на два канала с правоъгълно напречно сечение, с височина на входа 2,1 м и дължина около 24 м. Зад клина имаше три подвижни панели, свързани помежду си. Положението на панелите се регулира в зависимост от необходимия въздушен поток. В тях бяха направени дупки за източване на граничния слой, което осигури равномерен поток на входа на всеки от трите двигателя. На горната повърхност на крилото бяха разположени главните и спомагателните клапи за въздушен байпас, което позволява до известна степен да контролира потока във въздухозаборника. Изчисленията, необходими за осигуряване на правилната работа на всмукателния въздух при различни условия на полет, бяха извършени с помощта на сложна система от сензори и аналогови компютри.
Тържествено представяне на първото копие на XB-70A
Зареждане с гориво XB-70A
Излитане на първото копие на XB-70A
Скокове, възникващи върху челното остъкляване на кокпита с обичайната конфигурация на носа на самолета. недопустимо увеличаване на съпротивлението при летене с високи скорости. За да ги избегнете, ъглите на наклон на всички носови повърхности на самолета трябва да са много малки. В същото време е необходимо да се осигури на пилотите добра видимост по време на подхода за кацане. Северна Америка избра сравнително прост метод за удовлетворяване на двете изисквания, направи предните стъкла двойни, като външните, както и горната повърхност на носа на фюзелажа пред прозорците, са подвижни. При полет с ниска скорост те се спускаха надолу, осигурявайки необходимата видимост, а при свръхзвуков полет се издигаха, образувайки плавен преход. Общата площ на остъкляването на кабината е 9,3 м. Всички прозрачни панели, най-големият от които е с дължина повече от 1,8 м, са изработени от термоустойчиво закалено стъкло.
Напълно уникална характеристика на Valkyrie са върховете на крилата, които се отклоняват надолу по време на круизния полет, за да се увеличи стабилността на посоката и да се намали балансиращото съпротивление. В допълнение, те направиха възможно намаляването на вертикалната площ на опашката, като по този начин повишиха аеродинамичното качество с около 5%. Фирмата заяви, че аеродинамичното качество на самолета е 8-8,5 при свръхзвуков круизен полет. а в дозвукови - около 12-13.
Голям бомбен отсек, дълъг почти 9 м, разположен между каналите за всмукване на въздух, може да побере всички видове ядрени бомби. Бомбеният отсек беше затворен от голям плосък плъзгащ се панел, който при отваряне се плъзна назад. Вярно е, че освобождаването на бомби от такова отделение при свръхзвукова скорост на полета е проблем. Северноамериканският актив, или по -скоро пасивът, вече имаше опит в разработването на подобен дизайн - компанията не доведе известния линеен бомбен отсек върху свръхзвуковия Vigelent до условен, поради което палубният бомбардировач се превърна в разузнавателен бомбардировач.
Забележително е и шасито на Valkyrie. За да се намали пространството, заето в прибрано положение, четириколесните колички на основните опори преди прибиране на реколтата бяха завъртени и притиснати към стелажа. В същото време всеки вагон имаше малко пето колело с механизъм за автоматично освобождаване, което предотвратява занасянето и плъзгане на самолета по хлъзгава повърхност. Гумите на джанти с диаметър 1060 мм са изработени от специална гума и са покрити със сребърна боя, за да отразяват инфрачервената радиация. Преди полет с висока скорост пневматиката е оцветена с прясна боя. По време на спиране, когато гумите се нагряват до 230 ° C чрез пневматика, излишното налягане в тях се изхвърля от специален вентил, което предотвратява експлозията им.
Пилотската кабина V-70 беше разположена на височина 6 м над земята, което наложи използването на специални асансьори за екипажа и техническия персонал. Благодарение на мощната система за климатизация и запечатване членовете на екипажа на Valkyrie могат да се обличат в леки летни костюми и каски с кислородни маски. Това им осигурява свобода на движение и относителен комфорт, за разлика от пилотите на други високопланински и високоскоростни самолети. Например пилотите на високоскоростния А-12 трябваше да летят в скафандри от космическия кораб „Близнаци“, а пилотите на високопланинския U-2-в специални костюми и шлемове под налягане. Кокпитът на V-70 беше разделен на две отделения чрез повтаряща се преграда, във всяко от които по време на полети на голяма надморска височина можеше да се създаде налягане, съответстващо на височина до 2440 м. В случай на декомпресия във фюзелажа, бяха отворени две врати, осигуряващи на кабината настъпващ поток. По средата му имаше проход, водещ към отделението с електронно оборудване в задната част на пилотската кабина. За топлоизолация е използвано фибростъкло. За охлаждане на пилотската кабина и отделението за електронно оборудване се сервират два хладилни агрегата, работещи на фреон.
При първия полет шасито не можеше да се свали
Членовете на екипажа на В-70 бяха настанени в отделни капсули, което трябваше радикално да повиши безопасността при изхвърляне при всички режими на полет. Всяка капсула имаше автономна система за налягане и подаване на кислород, предназначена да осигури човешки живот за 3 дни, седалката вътре в нея се регулира от ъгъла на наклона и височината. Непосредствено преди изхвърлянето седалката на пилота беше наклонена назад с 20 °. и капаците на капсулата се затварят. Горният панел на фюзелажа автоматично беше изпуснат и капсулата беше изстреляна на височина около 1,5 м над фюзелажа, след което нейният реактивен двигател беше включен. След това два цилиндрични пръта с малки парашути в краищата бяха изтеглени от капсулата, осигурявайки стабилизация по време на свободно падане. Основният парашут се отвори автоматично. За да смекчи удара върху земята, в дъното на капсулата имаше надуваема гумена възглавница. Очаквани скорости на изхвърляне - от 167 км / ч до съответния брой М 3 на височина около 21 000 м е извършено изхвърляне на капсули на всички членове на екипажа. С интервал от 0,5 s. В същото време в някои извънредни ситуации пилотът може да се затвори в капсулата без изхвърляне. Вътре в него имаше бутони, с които беше възможно да се управлява самолетът, докато той се спусне на безопасна височина, а управлението на двигателите от капсулата беше ограничено само чрез намаляване на броя на оборотите. В предната част на капсулата имаше прозорец, който даваше възможност да се наблюдават показанията на инструментите. След като спуснаха капаците, капсулите можеха да се отворят и пилотът може да възобнови управлението на самолета в нормален режим.
Тъй като дизайнът на В-70 е проектиран за дълъг полет със скорост над 3000 км / ч. един от най -трудните проблеми в развитието му е кинетичното нагряване. За Valkyrie този проблем се оказа дори по-труден, отколкото за експерименталните северноамерикански самолети X-15. проектиран за кратък полет с хиперзвукова скорост, съответстваща на числото M 6. Ако на повърхността на последния температурните върхове достигнат 650 ° C, но се поддържат на това ниво само за няколко минути, тогава за B-70 картината беше различно. Дълъг, в продължение на няколко часа, полет на М 3 изискваше значителна част от цялата конструкция на самолета да работи ефективно при температура 330 ° С. Това определи избора на високоякостна стомана и титан като основни конструктивни материали. Температурите в отделенията на двигателя, достигащи 870 ° C, доведоха до използването на сплави на основата на никел и кобалт. Филцов силициев диоксид се използва за защита на задвижвания и други механизми от топлината, генерирана от двигателите. Външната обвивка на отделението на двигателя е направена от титан. Работните температури на някои от остъкляващите панели в пилотската кабина достигнаха 260 C. Нишите на шасито трябваше да се охладят до 120 ° C с помощта на разтвор на етилен гликол, циркулиран през тръби, запоени към стените. При избора на строителни материали се вземат предвид не само високите температури, но и възможните метеорологични условия. Например. за да проучи ефекта на дъжда, компанията ускори конструктивните елементи, използвайки ракета до скорост от 1500 км / ч. За да се намали теглото на конструкцията, бяха използвани „наслоени“панели, състоящи се от два стоманени листа с дебелина от 0,75 до 1,78 мм и пълнител от пчелна пита между тях. Ако всички такива панели бяха разположени един до друг, те биха обхванали площ от 1765 м. В допълнение към ниското си тегло и висока якост, тези панели имат ниска топлопроводимост. Авиационната индустрия по това време нямаше технология за производство на такива панели и компанията започна от нулата.
Но може би по -важен при създаването на Валкирия от използването на нови материали беше преходът от занитване и ръчно сглобяване на конструкции на самолети към механично спояване и заваряване, което е сравнимо с революцията в корабостроенето. В сградата на завода, където се сглобява XB-70A, вместо чукането на пневматични чукове се чуваше само съскането на десетки заваръчни агрегати и шлифовъчни машини, почистващи шевовете. Методът за сглобяване на конструкцията на самолета чрез заваряване беше толкова нов, че заваръчното оборудване, методите на неговото прилагане и технологията за контрол на заваръчните шевове бяха окончателно разработени едва по време на сглобяването на първия прототип самолет. На някои места от конструкцията, където беше невъзможно да се направи без занитване, за да се спести тегло, нитовете бяха заменени с тръби, изгорени от двете страни.
Имаше толкова много проблеми при проектирането на XB-70, че северноамериканската компания не можеше да се справи с такава огромна задача сама и прехвърли част от работата на други компании, броят на които надхвърли 2000 г. Основните бяха: Air Изследване (система за въздушен сигнал). "Autonetic" (система за автоматично управление). Avko (задната част на горния фюзелаж), Chance Vout (хоризонтална и вертикална опашка). Newmo Dynamics (шаси). Къртис Райт (задвижване за отклонение на върха на крилото). Hamilton Standard (климатична система). "Pop" (крила елевони и пръсти), "Solar" (всмукване на въздух). Sperry (инерционна навигационна система). "Sandstrand" (помощно захранващо устройство).
Valkyrie, придружен от B-58A, се завръща, след като за първи път пресича звуковата бариера. 12 октомври 1964 г.
При този полет боята падна върху много части от повърхността на самолета.
На най -големия изпълнител, Boeing, е поверено проектирането и производството на крилото Valkyrie, което се превръща в най -голямото делта крило по онова време, работещо в бели ръкавици. Единадесет резервоара за гориво, разположени в крилото и фюзелажа, побираха около 136 тона.гориво и имаше заварена конструкция. Според изявленията на Би Би Си. това беше основната причина за забавянето на конструкцията на самолета - технолозите по никакъв начин не можеха да осигурят херметичността на заваръчните шевове. Тяхната порьозност като правило беше микроскопична, но тя трябваше да бъде елиминирана, тъй като по време на полет резервоарите бяха под налягане с азот, чието изтичане би довело до навлизане на въздух в резервоарите и образуване на експлозивна смес. Първите опити за отстраняване на теча чрез запояване бяха напълно неуспешни. В тази връзка, до мястото, където е открит течът, е разработен подобен на каучук уплътнител "Viton". беше нанесен един слой Viton. който се втвърдява в продължение на 6 часа при температура 177 С. По правило за отстраняване на теча е необходимо да се нанесат най -малко шест слоя Viton. Покритието е извършено от лице, носещо стерилно облекло, което е затворено вътре в резервоара. След това в резервоара се изпомпва хелий, за да се провери запечатването на резервоара.
Изтичането на хелий се определя с помощта на специални детектори. На втория прототип самолет танковете бяха запечатани по нов метод. Зоните на предполагаемо изтичане бяха покрити с никелово фолио с дебелина 0,75 мм. който беше запоен по краищата със сребърна спойка. Когато крилото най -накрая беше произведено и доставено в монтажния цех, се оказа, че не се вписва във фюзелажа! С голяма трудност, ръчно, беше възможно да се инсталира на място и да се закрепи чрез заваряване.
Първият XB-70A е построен в началото на май 1964 г., със закъснение от цяла година и половина на 11 май, се състоя церемониално пускане на самолета от монтажния цех, на което директорът на XB-70 производствената програма, генерал Фроуд Дж. Скъли, представи прототип на бомбардировача пред медиите. Първият полет беше насрочен за август - компанията искаше да тества всички системи на уникалната машина за три месеца. Обширна наземна програма за изпитване включва проверка на работата на колесника, капаците на колесника и отделението за спирачен парашут под действието на динамични и статични натоварвания; вибрационно изпитване с наземно съоръжение за оценка на работата на флатера; Калибриране на климатичната система, горивната система и електроцентралата (с газови двигатели на земята): проверка и калибриране на измервателните уреди. В празен бомбен отсек беше поставен контейнер с контролно -записващо оборудване, което записа няколкостотин параметри на роботи от различни самолетни системи. Разбира се, такава обширна работа отне на фирмата не три, а почти пет месеца.
Второто копие на "Валкирия" лети с върховете на крилата, отклонени от 25 °
Валкирия е готова да лети с максимална скорост. Наклоните на крилата са отклонени от 65 градуса
Последният етап от наземните тестове, който започна през септември 1964 г., включваше рулиране и джогинг по пистата, проверка на работоспособността на системата за освобождаване за три спирачни парашута с диаметър 8 м. Джогингът достигна 1070 ° С, пневматиката се нагрява до 120 ° С. По време на последните етапи от наземните тестове процедурата за зареждане с гориво най -накрая беше разработена. Зареждането на Валкирия средно продължи час и половина. Първо, горивото се изпомпва от един цистерна към втория, празен, който междувременно се подава със сух азот под високо налягане, азотът се издухва през горивото в горловината за пълнене и измества кислорода. По този начин горивото постъпва в резервоарите като инертно (взривобезопасно), което може да се постигне на полето. Фактът. че горивото е използвано като охлаждаща течност за някои въздухоплавателни системи и нормалната му температура по време на полет надвишава 100 ° C. Ако съдържанието на кислород в горивото надвиши допустимото ниво, изпаренията му могат да се разпалят. По този начин, ако "Валкирия" беше заредена с гориво по традиционния начин, самолетът можеше просто да експлодира във въздуха.
По това време вторият прототип X8-70A беше в етап на сглобяване. Планира се да го вдигнат във въздуха в края на 1964 г. Основната разлика между втория прототип е наличието на малко напречно "V" крило (само 5 °). Ъглите на отклонение на конзолите на крилата също бяха увеличени с 5 °.
Два екипажа бяха обучени за летателни изпитания на XB-70A. Начело на всеки беше опитен „твърд“пилот-изпитател, а вторият пилот беше представител на ВВС. Основният екипаж беше воден от Ел Уайт (който преди това е летял с F-107), с полковник Джон Котън като втори пилот. Техният резерв бяха пилотът на гражданския тест Ван Шепърд и майор Фиц Фултън. Планира се полетите да се извършват над слабо населени райони на САЩ. простираща се от военновъздушната база Edwards към Юта.
Летни тестове
На 21 септември 1964 г., в 08:38 сутринта, XB-70A, управляван от Уайт и Памук, рули до старта и Уайт поиска разрешение за излитане. Самолетът трябваше да извърши трансфер от фабричното летище в Палмдел до Центъра за полетни изпитания на ВВС в Edwards AFB. По време на излитането „Валкирия“беше придружена от два хеликоптера на спасителната служба, а във въздуха поведението й се наблюдаваше отстрани на двуместен Т-38. Друг Т-38 снимаше всичко, което се случваше. Носовото колело се повдигна от земята със скорост 280 км / ч. и след миг колата започна да се изкачва. Грешките започнаха още при опит за премахване на шасито: предната опора се прибра нормално, а основните работеха само половината от програмата. Трябваше да върна шасито в първоначалното му положение. След известно време автоматизацията на горивото на един от шестте двигателя се провали. Но това „въздушно приключение - XB -70A не свърши дотук. Най -големият проблем очакваше екипажа по време на докосването на пистата в Edwards AFB. Спирачните дискове на лявата стойка се забиха и пневматиката на гумите се запали от триене. По цялата дължина на двукилометровото бягане зад колата се влачеха облаци черен дим от горяща гума. След спирането огънят е потушен, а колата е теглена до хангара. Първият полет продължи 60 минути.
XB-70A # 2 в последния полет. Наблизо F-104, пилотиран от Джон Уокър
Кацане с дефектен ляв колесник. Март 1966 г.
Подложката за носа е заседнала по време на почистване. 30 април 1966 г.
Отнема две седмици, за да се отстранят установените дефекти. На 5 октомври KhV-70A направи втория си полет. Пилотите имаха намерение да преодолеят звуковата бариера, а свръхзвуковият B-58 беше включен в ескортната група. Шасито се прибира без коментар, но този път изненадата дойде от хидравличната система за кормилно управление. Малка пукнатина в тръбата при работно налягане на течността 280 kgf / cm? (което е с 35% повече, отколкото в хидравличните системи на конвенционалните американски самолети) доведе до намаляване на налягането в системата и преминаване към резервен канал. Независимо от това, самолетът успешно кацна на една от десантните ленти на авиобазата.
На 12 октомври при третия полет, продължил 105 минути, първият прототип на „Валкирия“достигна височина 10 700 м и за първи път пречупи звуковата бариера, ускорявайки се до скорост, съответстваща на М 1.1. В момента, когато бариерата премина от вибрации, боя излетя от някои части от повърхността на самолета, а след кацането KhV-70A имаше много овехтял вид.
На четвъртия полет. На 24 октомври, на височина 13 000 м, системата за управление на върховете на крилата беше включена за първи път и всичките шест двигателя бяха настроени на догаряне. Максималният ъгъл на отклонение на върховете е 25 °. В продължение на 40 минути самолетът летеше със скорост М = 1,4. беше лесен за управление и се държеше стабилно. Вярно, разходът на гориво се оказа по -висок от очакваното и полетната програма трябваше да бъде съкратена. Самолетът се върна в завода за тестове за издръжливост и пребоядисване. Планира се тестовите полети да продължат през февруари 1965 г.
В съответствие с плана на 16 февруари XB-70A се върна в базата на Edwards. По време на полет върховете на крилата се отклониха с 65 °. Максималната скорост беше M 1.6. При кацане системата за освобождаване на спирачния парашут се отказа и самолетът спря едва след 3383 м пробег. При шестия полет самолетът първо е пилотиран от Фултън, с Уайт като втори пилот. Във въздуха в хидравличната система се появи малък теч, който не повлия на безопасността на полета.
При седмия полет Валкирия беше ускорена до скорост М = 1,85. и самолетът летеше с нея за 60 минути.
В осмия полет Шепърд седна на кормилото на XB-70A. Той първо доведе самолета до скорост M = 2. По този начин и четиримата пилоти тестваха Valkyrie.
В деветия полет XB-70A отново достигна М-2. Този път радионавигационната система TACAN беше изненада. Според показанията на инструментите, колата е трябвало да лети над пустинята Мохаве, но всъщност „Валкирия“се е втурвала над заспалия Лас Вегас рано сутринта.
В десетия полет бомбардировачът прекара 74 минути на свръхзвуков, от които 50 - със скорост над 2200 км / ч.
На 7 май 1965 г., в дванадесетия полет, със скорост М 2,58, пилотите усещат остър удар. Двигателите 3, 4, 5, 6 намалиха оборотите си и температурата започна да се покачва. Те трябваше да бъдат изключени и полетът продължи на другите два. Ескортният самолет съобщи, че предният край на крилото на KhV-70A се е срутил (върхът на триъгълника). Вероятно отломките му са попаднали във въздухозаборника. При приближаване към летището пилотите се опитаха да запалят петия двигател, за да създадат поне някаква тяга от дясната страна. За щастие те успяха. Кацането беше успешно. По време на проверката бяха потвърдени най -лошите опасения: части от кожата са повредили всичките шест двигателя в различна степен, които трябваше да бъдат сменени.
F-104 избухна от удара, а XB-70A все още лети по инерция
XB-70A влезе в опашка
В четиринадесетия полет "Валкирия" на височина 20725 м достига скорост М = 2,85 (3010 км / ч)
На 14 октомври 1965 г., в седемнадесетия полет, на височина 21335 м, XB-70A достига проектната си скорост, съответстваща на броя на М-3. Според заданието продължителността на полета с тази скорост трябваше да бъде 5-6 минути, но след 2 минути пилотите чуха силен шум и изключиха форсажа. Причината за шума беше бързо установена: от ескортния самолет беше ясно видимо, че участъкът на пръста на конзолата на лявото крило с размери 0,3х0,9 м, разположен до външния ръб на въздухозаборника, беше откъснат от високоскоростното налягане. За късмет, това парче кожа не удари двигателите. Проверката на самолета показа, че панелът с извита кожа се е отлепил при заваръчния шев и е паднал, без да повреди сърцевината на пчелната пита. Този път ремонтът на X8-70A отне само един ден.
След този инцидент максималната скорост на полета на първия прототип беше ограничена до М 2.5. и всички полети с номер M = 3 бяха решени да се извършват в самолет # 2. чийто полет е на 17 юли 1965 г. При този полет скоростта М = 1, 4 е достигната веднага.
Типичен полет на Валкирия протече по следния начин. След излитане и прибиране на колесника пилотите започнаха да се изкачват. При скорости от 740 до 1100 км / ч, върховете на крилата се отклоняват с 25? с цел повишаване на стабилността в трансоничната зона. При достигане на М-0,95 външните предни стъкла на пилотската кабина бяха повдигнати, след което видимостта стана почти нулева, а самолетът се управляваше само с инструменти. Тогава звуковата бариера беше прекъсната. Скоростта M = 1, 5 беше зададена на височина 9753 м. Върховете на крилата се отклониха до 60 °, а XB-70A продължи да се изкачва до 15240 м. Тогава самолетът премина M = 2 и на надморска височина над 21000 м отиде до М 3 И така, на 11 декември 1965 г. второто копие на бомбардировача в петнадесетия си полет полетя със скорост М = 2,8 за 20 минути. Не са открити структурни повреди.
Десет дни по -късно, на 21 декември, след седем минути полет със скорост М = 2,9, маслената помпа на четвъртия двигател на самолет No2 се провали. Двигателят веднага беше изключен и самолетът беше разгърнат на летището. Няколко минути след това температурата на газовете зад турбината на шестия двигател надхвърли допустимите граници и тя също трябваше да бъде изключена. Кацането продължи без коментар, но два двигателя трябваше да бъдат сменени. Честите повреди на двигателя предизвикаха безпокойство сред специалистите. Факт е, че са пуснати само 38 турбореактивни двигателя YJ93-GE-3 и те просто не биха могли да бъдат достатъчни до завършване на тестовата програма.
Някои грешки вече станаха традиционни. Така. в 37 -ия полет през март 1966 г.на самолет № 1 хидравличната система отново се повреди и лявото главно колесно колело се заби в междинно положение. Шепърд успя да кацне колата с бижута на повърхността на пресъхналото езеро Роджърс, пробегът беше повече от 4,8 км. На 30 април 1966 г. White и Cotton трябваше да прекарат повече от половин час със скорост M = 3, но след излитане носовата шаси на самолет № 2 не се прибира. Опитите да я върнат на освободената позиция също се провалиха. Това беше най -сериозната катастрофа от началото на летателните изпитания. Ако подпората не можеше да се освободи, пилотите трябваше да се катапулсират, защото по време на принудително кацане дългата „лебедова шия“на XB-70A неизбежно щеше да се счупи, горивото от резервоарите ще се втурне в двигателите и след това…
Уайт два пъти влизаше за кацане и удряше основните опори на повърхността на пистата, но предната опора се забиваше пълноценно. към две хидравлични системи за шасита, имаше и трета - електрическа, но тя беше изключена от претоварвания в електрическата мрежа. Единственият начин е да се опитаме да късо съединим предпазителите на електрическата система с метален предмет. Котън взе обикновена кламер, която закрепи листовете на полетната мисия, и пропълзя по тесния шах между евакуационните шушулки до кутията с предпазители. Отваряйки капака, той намери необходимите контакти по команди от земята и ги затвори с разгъната кламер. Носният стълб е в разгънато положение. Но на следващия ден вестниците бяха пълни със заглавия като „39-центова кламер спестява самолет за 750 милиона долара“.
Планираният дълъг полет при М = 3 се състоя едва на 19 май. Самолетът летеше с тази скорост 33 минути. При този полет бяха постигнати най-високата скорост и надморска височина за цялото време на изпитване на XB-70A: съответно М = 3,08 и 22555 м. Това постижение бележи края на първата фаза от летните изпитания.
Следващата фаза се проведе главно в интерес на НАСА - за изследване на звуковите бумове. Към програмата се присъединиха нови пилоти - служители на НАСА. Опитният пилот от Северна Америка Джон Уокър беше назначен за първи пилот. който току-що е приключил да лети с хиперзвуковия X-15. В бомбения отсек на самолет № 2 е инсталирано ново оборудване на стойност 50 милиона долара за фиксиране на завоите и вибрациите на конструкцията при пресичане на звуковата бариера. Първият полет от втората фаза е планиран за 8 юни 1966 г. Полетът преследва две цели: тестване на ново оборудване и заснемане на рекламен филм за Валкирия. За по-голям ефект, огромният бомбардировач беше придружен от изтребители F-4B, F-5, F-104 и инструктор Т-38.
В 0827 часа сутринта Уайт и майор К. Крос заеха местата си в пилотската кабина на XB-70A. Това беше 46 -ият полет на самолет № 2 и първият полет на Карл Крос. Един от ескортните самолети, F-104 Starfighter, е пилотиран от Джон Уокър. Когато самолетите, пробивайки облаците, подредени за стрелба, F-104, летящ вдясно от Валкирия, докосна крилото си до спуснатия връх на дясното крило на бомбардировача, претърколи се над фюзелажа му, отбивайки двата кила, удари лявата конзола и избухна. Пилотите на бомбардировача не разбраха веднага какво се е случило. В продължение на 71 секунди Valkyrie продължи праволинейния си полет, след което се претърколи над крилото, завъртя се и падна. Само Ела Уайт успя да избяга, която успя да изхвърли капсулата му в последните секунди, преди да падне. Парашутът му, лежащ на земята, е забелязан от спасителен хеликоптер на 20 километра от останките на KhV-70A. Кацането на капсулата с полуотворен парашут беше много грубо, Уайт получи сериозни наранявания и не дойде в съзнание три дни. Малко остана от самия атентатор. Носната част, в която беше Крос (смята се, че е загубил съзнание от претоварване), беше разкъсана на няколко части. Вероятно колата избухна, докато беше още във въздуха. Уайт се възстанови, но никога повече не полетя.
След това трагично изпитание на останалия самолет №1 продължи още две години. Първият полет след бедствието се състоя на 1 ноември 1966 г., след което бяха извършени още 32 полета. Общо XB -70A # 1 изпълни 83 полета, а # 2 - 46 полета. Общото време на полета на двата самолета е 254,2 часа, от които No 1 е 160 часа.
Табло в пилотската кабина
Носови шасита
През 1968 г. работата по В-70 е прекратена. На 4 февруари 1969 г. „Валкирия“излита за последен път. Колата е управлявана от Fitya Fulton от Северна Америка. и Тед Стенфолд от ВВС XB-70A кацнаха в Райф-Патерсън AFB и станаха експонат в Музея на военновъздушните сили. По време на прехвърлянето на самолета на представителите на музея, един от пилотите каза, че той … … се съгласява на всичко, така че Valkyrie да продължи да лети, но не се съгласява да плаща за полетите -.
Всъщност общите разходи за програмата за полетни изпитания XB-70A струват на бюджета на САЩ 1,5 милиарда долара. Само един полет на бомбардировач струва 11 милиона долара (според други източници само 1 час полет струва 5,9 милиона долара). Следователно „Валкирия“се счита не само за най -бързия от големия самолет (в края на краищата, той лети два пъти по -бързо от куршум (1 *)), но и за най -скъпия от тях.
