ФЭНДОМ


XB-70 (AC6).jpg

Бомбардировщик "Валькирия" ВВС Эстовакии

Норт Аме́рикен XB-70 «Вальки́рия» (англ. North American XB-70 Valkyrie — Вэлкири) был задуман для Стратегического авиационного командования США в 1950-е как высотный бомбардировщик, который должен был летать со скоростью, соответствующей М=3 (т. е. в 3 раза превышающей скорость звука). Два самолёта были построены и выполняли испытательные полёты в 1960-е годы.

"Валькирия" в играх серии Ace CombatПравить

  • Ace Combat 2
  • Ace Combat 04: Shattered Skies
  • Ace Combat Zero: The Belkan War
  • Ace Combat 6: Fires of Liberation

ВооружениеПравить

  • боевая нагрузка: 29 484 кг

Недолгий полёт "Валькирии"Править

Создание самолётаПравить

В начале 1950-х годов стратегическая авиация США представляла собой грозную силу: на её вооружении поступили средние дозвуковые бомбардировщики Боинг В-47 "Стратоджет" (англ. Stratojet — "Стратосферный реактивный"), начались испытания тяжёлого дозвукового самолёта Боинг В-52 «Стратофортресс» (англ. Stratofortress — «Стратосферная крепость»). Развивая линию высотных бомбардировщиков в направлении перехода к сверхзвуку, американцы одновременно вплотную приступили к разработке четырёхдвигательного сверхзвукового среднего бомбардировщика фирмы "Конвэр" B-58 "Хастлер" (англ. Hustler — "Энергичный"). Высокая скорость должна была обеспечить бомбардировщикам в первую очередь неуязвимость от ещё достаточно несовершенных средств ПВО противника при проходе над его территорией. Развернулись также масштабные работы по межконтинентальным крылатым и баллистической ракетам, на которые возлагались огромные надежды, вплоть до полной замены ими пилотируемых самолётов. Командование стратегической авиации не проявляло особого энтузиазма в отношении "Хастлера", в конструкции которого применялись технологии реактивных самолётов первого поколения. Обладая весьма скромной дальностью полёта и боевой нагрузкой, "Хастлер" не мог претендовать на роль сверхзвукового эквивалента "Стратосферной крепости" В-52. В то же время полноценный сверхзвуковой преемник В-52 считался необходимым, поскольку перспективность межконтинентальных ракет ещё предстояло доказать и грядущее долголетие В-52 никто не мог предвидеть.

Отправной точкой работ по новому сверхзвуковому стратегическому самолету стало предложение командующего стратегической авиацией ВВС США генерала Кертисса Ли Мея, который в конце 1954 г. поднял вопрос о создании бомбардировщика, обладающего дальностью без дозаправки в полете не менее 11000 км при «максимально возможной» скорости. Этот самолет, пригодный для эксплуатации с существующих аэродромов, должен был заменить В-52 и состоять на вооружении ВВС в 1965-1975 гг. В октябре 1954 г. было выпущено техническое задание по системе оружия WS-110А («Weapons System 110») и объявлен конкурс предварительных проектов стратегического бомбардировщика с крейсерским числом М=0,9 и максимально возможной скоростью на максимальной высоте при прорыве в воздушное пространство потенциального противника на расстояние 1600 — 1850 км. Поставки нового самолета намечались с 1963 г. В июле 1955 г. 6 фирм представили предварительные проекты, а 11 ноября этого же года фирмы Боинг и Норт Америкен получили заказы на дальнейшую проработку своих эскизных проектов, которые были готовы в апреле следующего года.

Самой трудной проблемой при проектировании WS-110A было одновременное достижение высокой сверхзвуковой скорости и межконтинентальной дальности полета. В 1950-х годах трудности усугублялись малой экономичностью имевшихся двигателей, недостаточной изученностью аэродинамики сверхзвуковых скоростей, отсутствием высокопроизводительных ЭВМ для проведения расчетов. В результате оба спроектированных самолета по заданию WS-110A имели небывало огромные размеры. Проектом фирмы Норт Америкен предусматривалось создание бомбардировщика массой 340 т с треугольным крылом, к которому крепились дополнительные консоли с расположенными посередине огромными топливными баками. В районе цели консоли с баками, в которых размещалось по 86 т топлива, должны были сбрасываться с последующим разгоном самолета до М=2,3. Фактически это было «звено» из трех аппаратов. Эксплуатировать его с существующих аэродромов не представлялось возможным.

Оба представленных проекта были отклонены в октябре 1956 г. и, после переработки, вновь представлены фирмами-разработчиками через девять месяцев - к июлю 1957 г. Проектировщики учли требование ВВС уменьшить взлетную массу. Но, главное, они существенно изменили свои проекты под вновь поставленную задачу обеспечить полностью сверхзвуковой полет. Требовалась дальность до 9600 км с крейсерским числом М=2 и возможностью броска с М=3 в районе цели.

Для уменьшения потребного запаса топлива и размерности самолета фирмы Боинг и Норт Америкен решили перейти к бороводородному топливу, предложенному как горючее еще в 1929 г. в Советском Союзе химиком Ю.В.Кондратюком. Предпочтение отдали пентаборану, он имеет меньшую плотность по сравнению с керосином и, соответственно, занимает больший объем, но, отличаясь высокой теплотой сгорания («высокой калорийностью», как говорили в то время), позволяет снизить массу топлива дальнего самолета. По проекту фирмы Норт Америкен, при уменьшенной почти до 200 т взлетной массе крейсерское число М повысилось с дозвукового до 1,5-2,0, максимальное число М - до 3, дальность полета 9600 км достигалась на крейсерской высоте 15000 м. Бороводородное топливо оказалось очень дорогим, высокотоксичным и сложным в производстве. В то же время дальность полета при его использовании увеличивалась, как выяснилось, только на 10% и как итог в августе 1959 года разработка бороводородного топлива и двигателя J95-GE-5, который на нем работал, была аннулирована. В результате стоимость разработки В-70 увеличилась.

Проект фирмы Норт Америкен был признан перспективным. 23 декабря 1957 г. фирма была объявлена победителем конкурса проектов и получила контракт на разработку самолета, которому в феврале следующего года дали обозначение В-70, а в июле - название «Валькирия». Название это было выбрано стратегическим командованием в результате конкурса имен, на который летчики и авиаторы всего мира предложили более 20 тыс. вариантов. Название «Валькирия» - дева, забирающая души павших воинов в иной мир из скандинавской мифологии - предложил сержант Фрэнк В. Сейлер с авиабазы Марч (шт. Калифорния), фотодешифровальщик из разведывательного управления. Ему был присужден приз в размере 500 долл. и путевка для трехдневного посещения Голливуда.

Первый самолёт ХВ-70 был построен в мае 1964 года и впервые поднялся в воздух 21 сентября 1964 года. Расчётная скорость соответствующая числу М=3 была достигнута в 17-м полёте 14 октября 1965 года. Второй самолёт совершил первый полёт 17 июля 1965 года, но просуществовал он менее года: в 46-м полёте 8 июня 1966 года он разбился в результате столкновения с сопровождающим его истребителем F-104.

Конструкция самолётаПравить

Самолёт имел компоновку по схеме «бесхвостка с ПГО», с двумя килями и горизонтальным оперением впереди, используемым на сверхзвуковой скорости для балансировки машины (оно свободно отклонялось на дозвуковых скоростях и жестко фиксировалось на сверхзвуковых). Также фирма Норт Америкен пошла на определённый риск, использовав новое оригинальное техническое решение. Идея, которая и лежала, главным образом, в основе перехода к полностью сверхзвуковому бомбардировщику, состояла в повышении подъемной силы за счет сжатия воздушного потока. Она была успешно реализована путем размещения двигателей в единой подкрыльевой гондоле с применением плоского воздухозаборника, имеющего выдвинутый вперед неподвижный клин. Создаваемая при этом на сверхзвуке система косых скачков уплотнения приводила к образованию области повышенного давления под крылом. Еще одним техническим новшеством стали отклоняемые вниз концевые части крыла. Главным их предназначением было повышение путевой устойчивости самолета на больших скоростях. Это позволило уменьшить размеры килей и способствовало росту аэродинамического качества. Дело в том, что отклонение концов крыла приводило к перемещению аэродинамического фокуса самолета вперед, благодаря уменьшению площади крыла вблизи задней кромки и дополнительному снижению балансировочного сопротивления в сверхзвуковом полете. Кроме того, отклонение концевых частей давало увеличение подъемной силы от сжатия потока, так как скачки уплотнения, создававшиеся клином воздухозаборника, отражались от отклонённых законцовок, что еще более повышало давление под крылом. Все это дополнительно увеличивало аэродинамическое совершенство самолета. В то же время, поворотные законцовки крыла нового бомбардировщика существенно снижали безопасность полета: при их заклинивании в полностью отклоненном положении самолет не мог совершить безопасную посадку и экипаж должен был катапультироваться.

В конструкции самолёта использовались нержавеющая сталь, слоистые панели и высокопрочные титановые сплавы. Слоистые панели выполнялись из нержавеющей стали и имели сотовый или гофрированный заполнитель, из них была выполнена большая часть планера и топливные баки-отсеки. Из титановых сплавов выполнялась значительная часть конструкции не образующей топливных баков-отсеков. Из них, в частности были изготовлены носовая секция фюзеляжа — монокок длиной 18,6 м, ПГО, хвостовая часть фюзеляжа в зоне отсеков двигателей, лонжероны килей и часть внутренней конструкции поверхностей управления и крыла. Всего в конструкции В-70 использовалось около 5 400 кг титана. Из стали Н11 были изготовлены многие важные элементы конструкции, в том числе шасси и механизмы складывания крыла, главные лонжероны передней части фюзеляжа и центроплана над отсеком двигателей. Всего в конструкции В-70 было использовано около 10 400 кг стали Н11.

Управление тангажом и креном осуществлялось с помощью 12 секций элевонов, управление по рысканью — с помощью рулей направления, рули направления занимали большую часть килей. Концевые части крыла отклонялись вниз. При разработке самолёта намечалось, что они будут фиксироваться в трёх положениях: 0° при дозвуковой скорости, 25° при околозвуковых скоростях и 65° при сверхзвуковых скоростях. В реальных полётах отклонение концов крыла в среднее положение практиковалось раньше — на скорости 500 км/ч, почти сразу после уборки шасси. Это было связано с тем, неблагоприятный разворачивающий момент рысканья при отклонении элевонов по крену оказался значительно большим, чем предполагалось. Отклонённые вниз законцовки стабилизировали самолёт по курсу, а кроме того выключали из работы четыре секции элевонов, что способствовало уменьшению нежелательного разворачивающего момента.

Фюзеляж типа полумонокок был выполнен в соответствии с правилом площадей. Для улучшения обзора при заходе на посадку верхняя панель носовой части фюзеляжа перед лобовым стеклом опускалась, открывая лётчикам хороший обзор на полосу. Кабина экипажа, состоявшего из двух человек, была герметизирована. На бомбардировщике численность экипажа предполагалось довести до четырёх человек за счёт включения в него, помимо двух лётчиков, штурмана-бомбардира и оператора оборонительной системы. В кабине поддерживалось давление, соответствующее атмосферному на высоте 2 400 м, что позволяло экипажу обходиться без высотных скафандров. Катапультируемые кресла-капсулы имели две створки, образующие при закрытии индивидуальные герметические спасательные "спускаемые аппараты" с автономной системой наддува и кислородной системой. капсулы обеспечивали аварийное покидание самолёта на высотах от уровня моря до 24 000 м. Входная дверь располагалась с левого борта впереди ПГО.

Переставное ПГО (диапазон углов отклонения 6°) использовалось для продольной балансировки самолёта на дозвуке и как дестабилизатор при числе М>1. Закрылки ПГО отклонялись на угол до 25° совместно с элевонами на взлёте и посадке. Отнесённые на большое расстояние от центра масс самолёта закрылки ПГО парировали момент тангажа, возникающий при взлётно-посадочном зависании элевонов, что давало возможность эксплуатировать самолёт с существовавших аэродромов.

Шасси трёхопорное с передней опорой. Двухколёсная носовая стойка и основные стойки с четырёхколёсными тележками убирались разворотом назад, причём тележки основных стоек при уборке поворачивались на 90°, а затем становились вертикально вдоль стойки и укладывались плашмя вдоль вертикальных стенок канала воздухозаборника. Отсеки шасси имели принудительное охлаждение. Тормоза дисковые, устанавливались отдельно от колёс для повышения эффективности охлаждения. Масса шасси составляла более 5 400 кг. При посадке использовались три тормозных парашюта.

Двигатели — шесть одноконтурных турбореактивных двигателей с форсажными камерами (ТРДФ) YJ93-GE-3 фирмы General Electric ("Дженерал Электрик"), были установлены по пакетной схеме в хвостовой части фюзеляжа. Общий плоский многоскачковый воздухозаборник смешанного сжатия размещался под фюзеляжем и имел центральный клин, разделявший воздухозаборник на два канала, каждый из которых подавал воздух к трём двигателям. Регулирование воздухозаборника осуществлялось перемещением трёх подвижных перфорированных рамп с гидравлическим приводом. На верхней части крыла располагались перепускные створки. Сужающиеся-расширяющиеся сопла двигателей обеспечивали непрерывное регулирование тяги на форсированном режиме. Статическая тяга двигателя YJ93-3 на уровне моря составляла около 13 600 кгс, из которых приблизительно 34% создавалось форсажной камерой, причём форсирование тяги шло непрерывно. ТРДФ YJ93 специально рассчитывался на число М=3 и в нерасчётных условиях его характеристики значительно ухудшались. Так при скорости соответствующей числу М=2, в следствии снижения аэродинамических характеристик и КПД двигателей дальность полёта самолёта ХВ-70 уменьшалась приблизительно на 15%.

Стандартное топливо — авиационный керосин JP-4, нельзя было использовать из-за высокого давления паров и чрезмерного испарения. Более подходящим оказалось его производное — JP-6, сболее низким давлением паров, повышенной термической стабильностью и меньшим осадкообразованием. Топливо размещалось в 11 баках-отсеках (шесть в крыле и пять в хвостовой части фюзеляжа).

Бомбоотсек длиной 9,1 м располагался в нижней центральной части фюзеляжа, между изогнутыми каналами воздухозаборника. в нём предполагалось размещать ядерные и неядерные бомбы. В начале программы намечалось также подвешивать в отсеке баллистические ракеты, а под крылом крылатые ракеты. Однако в последствии от внешней подвески отказались. Программа баллистической ракеты Мартин WS-199B Bold Orion ("Смелый Орион"), первоначально предназначавшейся для В-70, была со временем аннулирована. Двухступенчатая баллистическая ракета AGM-48 Skybolt ("Небесный гром"), разработка которой началась в 1959 году также с прицелом на внутреннее размещение в бомбоотсеке В-70, при длине 11,6 м не умещалась в отсеке не только "Валькирии", но и В-52, для которого предназначалась прежде всего. Предполагалось использовать на "Валькирии" одноступенчатый вариант "Скайболта", но это предложение также не было реализовано.

КатастрофаПравить

Случайная трагедия, случившаяся 8 июня 1966 года, приведшая к потере самолёта стоимостью более 8,5 миллионов долларов, получила широкий резонанс в американской печати. Она произошла в полёте, организованном про заказу фирмы "Дженерал Электрик" для рекламной съёмки самолётов, на которых установленны двигатели её разработки. С фотосъёмщика "Лир Джет" (Lear Jet), также оснащённого двигателями фирмы "General Electric", планировалось запечатлеть полёт строем "клин" пяти самолётов — "Валькирия", Локхид F-104N "Старфайтер" (специальный вариант истребителя F-104A, оснащённый дополнительным ракетным двигателем и предназначенный для тренировок астронавтов), Макдоннел-Дуглас F-4B Phantom II ("Фантом"), Нортроп F-5A Freedom Fighter ("Фридом Файтер") и T-38A Talon ("Тэлон"). "Дженерал Электрик" просила включить в состав этой группы и бомбардировщик В-58 "Хастлер", но ей отказали.

Изначально планировался самый обычный полёт, но в последний момент на совещании, проходившем на авиабазе Эдвардс, в полётный план включили сверхзвуковой бросок. Для лётчика Элвина С. Уайта такая работа не представляла особой сложности, поэтому руководитель лётных испытаний полковник Коттон счёл возможным назначить на полёт нового второго пилота — майора Карла С. Кросса, не летавшего ещё на ХВ-70.

ХВ-70 взлетел в 7.15, набрал высоту, после чего экипаж приступил к выполнению задания. На высоте 9 500 м лётчики разогнали машину до скорости М=1,4 и взяли курс на юго-запад. Затем уменьшили скорость до околозвуковой, повернули на восток в район встречи с самолётами задействованными в фотосессии. Полёт управлялся с коммандного пункта авиабазы Эдвардс, поскольку радиооборудование "Лир Джета" и ХВ-70 было несовместимо. Фотосъёмка прошла успешно, все самолёты хорошо держали строй. Фирма "Дженерал Электрик" получила превосходные снимки, которые для рекламы не пригодились.

Фотографии не использовались в рекламных целях из-за трагического развития дальнейших событий. Примерно в 9.30 самолёт F-104N опасно сблизился с ХВ-70. Пилотировал F-104N старший лётчик-исследователь НАСА Джо Уокер, профессионал высочайшего класса, налетавший 4995 часов, в том числе 25 полётов на ракетоплане Х-15, развивавшем скорость 7250 км/ч, причём установил на нём рекорды скорости и высоты полёта. Уолкер старался держаться за бомбардировщиком, но постепенно F-104N стал смещаться в сторону законцовки правой плоскости крыла ХВ-70. Внешние части крыла бомбардировщика были отклонены вниз на угол 30°. С отклонённых вниз частей крыла сходили мощные вихри. Внезапно в вихрь попал и самолёт F-104. Потоком воздуха от крыла ХВ-70 истребитель резко швырнуло в сторону и он ударился левым концевым крыльевым баком об отклонённую правую концевую часть крыла "Валькирии". Повредив своё левое полукрыло, "Старфайтер" резко наклонился влево и перевернувшись, скользнул над хвостом "Валькирии", врезался в правый киль бомбардировщика, срезав часть его правого киля, затем ударился о левый киль, снеся его почти полностью. Своим носом "Старфайтер" также ударил сверху по левой консоли "Валькирии". Серия столкновений превратила F-104N в огненный шар. "Старфайтер" взорвался из-за того, что топливо хлынувшее из его разрушенного бака, мгновенно воспламенилось от выхлопных газов "Валькирии". Лётчик Джозеф А. Уокер погиб.

Комиссия расследовавшая катастрофу склонилась к мнению, что вероятная причина столкновения — ошибка Уокера, поскольку бортовые системы самолётов работали нормально, атмосфера была спокойной, видимость хорошей, признаков внезапного заболевания у лётчиков не обнаружено, а гипотезу, что соударение обословлено подсосом истребителя в следствии завихрения воздушного потока между ним и "Валькирией" признали несостоятельной. Уокер, по-видимому, выдерживал дистанцию до ХВ-70, визуально контролируя расстояние от своего самолёта до передней секции фюзеляжа ХВ-70. Если это так, то крыло "Валькирии" находилось вне поля зрения пилота.

Пылающий F-104 остался сзади, теперь все глаза приутствующих были прикованы к бомбардировщику. "Валькирия" продолжала лететь прямо ещё 10-15 секунд, затем гигантская машина начала валиться на бок. Видимо, полностью отказала гидросистема управления элевонами. "Валькирия" накренилась вправо, опустила нос и вошла в интенсивное движение по рысканию. Часть её левой консоли крыла оторвалась из-за чрезмерной перегрузки, а затем самолёт перешёл в плоский штопор, вращаясь подобно кленовому листу, и плашмя рухнул на землю. первый пилот Элвин С. Уайт, шеф-пилот фирмы "Норт Америкен", благополучно спасся, отделавшись небольшими травмами, так как вовремя привёл в действие систему аварийного покидания, второй пилот Карл С. Кросс погиб.

ХВ-70 упал примерно в четырёх милях от города Бэрстоу. Никто не мог понять, почему не пытался катапультироваться и погиб майор Кросс, опытный лётчик с налётом 8528 часов. К. Кросс на "Валькирии" совершал первый вылет, который для него оказался и последним. Вероятная причина того, что он не смог катапультироваться, попадание XB-70 в плоский штопор. Дело в том, что закрытие створок капсулы и её катапультирование происходили только после предварительного смещения кресла назад давлением сжатого газа. Центробежная сила, возникающая при вращении самолёта в плоском штопоре, оказалась на "Валькирии" весьма значительной из-за большого выноса кабины экипажа относительно центра масс самолёта и воспрепятствовала перемещению кресла назад. Аварийная ручная система перемещения кресла также не могла преодолеть действия центробежной силы.

После катастрофыПравить

Потеря второй "Валькирии" стала катастрофой для всей программы и большим ударом по программе скоростных испытаний, так как этот образец самолёта был оборудован автоматической системой управления воздухозаборником  (на первом самолёте она была полуавтоматической) и лётчики предпочитали выходить на числа М>2,5 именно на этом образце XB-70. Именно на втором самолёте была выполнена оговоренная контрактом задача — продемонстрировать установившийся полёт при М=3 продолжительностью не менее 30 минут. Полёт с М=3 проходивший 19 мая 1966 года на высоте около 21 км, длился 32 минуты. Тем самым фирма заработала 275 000 долларов — вознаграждение, предусмотренное контрактом с ВВС. Испытания оставшегося первого самолёта продолжались ещё два с половиной года: последний испытательный полёт он совершил 17 декабря 1968 года, а 4 февраля 1969 года он последний раз поднялся в воздух, выполнив перелёт на аэродром музея ВВС США на базе ВВС Райт-Паттерсон (район Дейтона, штат Огайо), где он находится и сейчас. Налёт обоих самолётов составил 249 часов 22 минуты в 128 полётах, из них 106 часов 48 минут на сверхзвуковых скоростях и 51 час 34 минуты при М>2.

Катастрофа имела и политические последствия. Конгрессмен Джордж Х. Мэхоун обвинил фирму "General Electric" в гибели пилота и потере дорогостоящего самолёта из-за рекламной фотосъёмки. На самом деле "Дженерал Электрик" обвинить было не в чем. Полёт с фотосъёмкой был официально разрешён, а за действия пилота F-104 двигателестроительная фирма ответственности не несла. Тем не менее, мрачный шлейф катастрофы XB-70 тянется за "General Electric" до сих пор. ВВС, правительство и вооружённые силы США приобрели устойчивую антипатию к рекламным акциям подобного рода. Фотосъёмку в воздухе надолго запретили, да и потом разрешения давались редко, и получить их стало намного сложнее, чем до 1966 года. Следствием катастрофы стал карьерный крах многих ни в чём не повинных людей, была поставлена под сомнение репутация фирмы "General Electric".

Создание самолёта XB-70 было крупным техническим достижением. Но хотя он и оставил глубокий след в авиации, его роль в основном свелась к освоению авиационной промышленностью новых технологических процессов производства конструкций из высокопрочных сталей и титана, которые были в последствии применены на бомбардировщике Дженерал Дайнэмикс (General Dynamics) F-111, военно-транспортных самолётах Локхид (Lockheed) C-5 и C-141, истребителе Макдоннелл Дуглас (McDonnell Douglas) F-4 и на других самолётах. В то же время компоновка ХВ-70 не стала образцом для последующих сверхзвуковых самолётов, хотя на нём и были предприняты масштабные исследования в рамках изучения сверхзвуковых пассажирских самолётов.

Обнаружено использование расширения AdBlock.


Викия — это свободный ресурс, который существует и развивается за счёт рекламы. Для блокирующих рекламу пользователей мы предоставляем модифицированную версию сайта.

Викия не будет доступна для последующих модификаций. Если вы желаете продолжать работать со страницей, то, пожалуйста, отключите расширение для блокировки рекламы.

Также на ФЭНДОМЕ

Случайная вики