Over 100 års luftfartsutvikling har mange uvanlige fly blitt opprettet. Som regel ble disse maskinene preget av avantgarde designløsninger og ble ikke masseprodusert. Skjebnen deres var lys, men kortvarig. Noen av dem hadde en merkbar innvirkning på luftfartsutviklingen, andre er glemt. Men de har alltid vekket økt interesse både blant spesialister og blant publikum. Magasinet vårt bestemte seg også for å hylle luftfartens eksotisme.
Skapelsens historie
På slutten av 1951 gikk den første strategiske bombeflyet med Boeing B-47 turbojetmotor i drift med US Air Force Strategic Aviation Command. Som en middels bombefly (maksimal bombelastning ca 10 tonn). den kunne ikke bære hele bombesortimentet fra datidens amerikanske atomarsenal i sine rom. Således var jetflyet B-47 bare et tillegg til det enorme stempelet B-36. Derfor startet luftvåpenet utviklingen av den tunge bombeflyet B-52. De første modifikasjonene av dette flyet i sammenligning med B-47 hadde to ganger startvekten. rekkevidde på ca 5500 km og, viktigst av alt, kan bære en hydrogenbombe Mk 17 med en masse på 21 tonn og en kapasitet på 20 Mt.
Imidlertid har utsiktene til at luftfartøystyrte missiler og supersoniske avskjærere i nær fremtid vil dukke opp tvil om selve muligheten for tunge subsoniske bombefly til å nå sine utpekte mål dypt inne i Sovjetunionens territorium. Med tanke på dette, i 1954, utstedte det amerikanske flyvåpenet en ordre om å konvertere for bygging av B-58 supersoniske bombefly. De opererte fra europeiske baser og skulle være de første som invaderte sovjetisk luftrom og slo til på viktige luftvernanlegg, og åpnet for tunge B-52-er. Imidlertid viste den strategiske luftfartskommandoen aldri mye entusiasme for B-58, hovedsakelig fordi dette flyet hadde en kort flyvning (uten å fylle bensin bare rundt 1500 km) og hadde en ubetydelig bombelastning, og hyppige ulykker har undergravd omdømmet sitt grundig. I slutten av 1954, general Le Mae, sjef for US Air Force Strategic Aviation. Etter å ha blitt kjent med de beregnede dataene til B-58, henvendte han seg til forsvarsdepartementet med en forespørsel om å vurdere spørsmålet om et annet bombefly, som i fremtiden kan erstatte B-52-med en rekkevidde uten å fylle drivstoff på minst 11 000 km og "maksimal mulig hastighet." Dette flyet, for drift av hvilke eksisterende flyplasser og bakkeutstyr ville være egnet, skulle ha vært i tjeneste hos luftvåpenet fra 1965 til 1975.
Etter ordre fra Le May utstedte det amerikanske luftvåpenet GOR # 38 generelle taktiske krav for et bemannet interkontinentalt bombeflyvåpensystem. Etter en stund dukket det følgende dokumentet opp, der prosjektet fikk betegnelsen WS -110A - "Weapon system 110A". Ordningen med kampbruk av et slikt fly bestod i å nærme seg målet i en veldig høy høyde med en hastighet som tilsvarer tallet M = 2, og med økningen til det tilsvarende tallet M = 3 over fiendens territorium. Etter å ha lansert en guidet luft-til-bakke-missil med et atomspredingshode mot målet, måtte bombeflyet trekke seg så fort som mulig. Etter forslag fra en gruppe som ble publisert ved Wright Research Center for å studere måter å implementere disse kravene på, bestilte stabssjefen for US Air Force utviklingen av WS-110A-prosjektet på et konkurransedyktig grunnlag. Hovedbetingelsen for seier ble ansett for å oppnå maksimal mulig høyde og flyhastighet. Serielle flyleveranser skulle etter planen begynne i 1963.
Seks firmaer sendte inn forslag til luftvåpenet i oktober 1955. Måneden etter ble to finalister, Boeing og Nordamerika, tildelt ordre om detaljerte designstudier av bombeflyet. Det skal huskes at på den tiden forlot effektiviteten til turbojetmotorer mye å være ønsket, og langdistanseflyging med supersonisk marsjfart krevde en ublu tilførsel av drivstoff. Begge prosjektene involverte opprettelsen av enorme fly.
Dermed så det nordamerikanske prosjektet for seg utvikling av et bombefly med en startvekt på 340 tonn med en trapesformet vinge, som var festet store fremover-feide konsoller med drivstofftanker i midten. Sistnevnte hadde samme dimensjoner som B-47-flykroppen, og inneholdt 86 tonn drivstoff hver, noe som ga et interkontinentalt område med høy subsonisk flygehastighet. Etter å ha overvunnet det meste av stien, ble konsollene med tankene droppet, og flyet akselererte til M = 2,3 for å kaste til målet og forlate. Når det gjelder dette prosjektet, bemerket general Le Mae sarkastisk: "Dette er ikke et fly, men et ledd av tre fly." I tillegg var drift av et slikt fly fra eksisterende flyplasser og bruk av eksisterende bakkeutstyr uaktuelt. Begge prosjektene som ble presentert ble avvist, og snart var WS-110A-programmet bare begrenset til studier av selve muligheten for å lage en slik maskin.
Halvannet år senere sendte Boeing og Nordamerika inn nye forslag til WS-110A. Uavhengig av hverandre kom de til den konklusjonen at bruk av høyt kaloriinnhold av syntetisk drivstoff. det er mulig å oppnå supersonisk marsjfart uten å ty til eksotiske aerodynamiske konfigurasjoner. I tillegg, takket være fremskritt innen aerodynamikk, ble det mulig å forbedre den aerodynamiske kvaliteten på et tungt fly betydelig, noe som reduserte mengden drivstoff som kreves for å oppnå interkontinentalt område. Innen aerodynamikk var nordamerikaner spesielt vellykket og bestemte seg for å bruke i prosjektet prinsippet om å øke løftet "fra komprimering" utviklet av NASA. Hun forsket i en vindtunnel for å avgjøre om det er realistisk å lage et fly hvis aerodynamiske kvalitet er forbedret av tilleggshissen fra sjokkbølgene. Resultatene overgikk alle forventninger - det viste seg at på grunnlag av dette prinsippet, veldig lik effekten av å planlegge en hurtigbåt på vannoverflaten, er det mulig å lage et fly som oppfyller kravene til flyvåpenet, selv om det er typen drivstoff som brukes.
På sensommeren 1957 utvidet det amerikanske luftvåpenet, nysgjerrig på disse resultatene, designforskningsprogrammet slik at bedrifter kunne sende inn design som beskriver hovedsystemene. Etter deres vurdering av representanter for luftvåpenet i desember 1957, ble prosjektet til Valkyrie B-70-flyet (Valkyrie den krigeriske jomfruguden i skandinavisk mytologi) foretrukket av det nordamerikanske selskapet, som de signerte kontrakt med konstruksjonen av 62 fly - 12 eksperimentelle og pre -produksjon og 50 serier. Parallelt med firmaet "General Electric" signerte en kontrakt for opprettelsen av J93 -motoren. som kan brukes på både konvensjonelt og syntetisk drivstoff. Hele programmet ble estimert til 3,3 milliarder dollar.
Når du blåser XB-70-modellen i vindtunnelen, er sjokkbølgene godt synlige
Redningskapsel bakketester
Installere YJ93-GE-3-motoren
En del av den vitenskapelige forskningen som kreves for prosjektet var planlagt å bli utført som en del av programmet for å lage en langdistansefanger "Nordamerikansk" F-108 "Rapier" med de samme J93-motorene, som kunne nå hastigheter på opptil 3200 km / t og være bevæpnet med tre guidede missiler med atomstridshoder. Designområdet til F-108 oversteg 1600 km, og fergerekkevidden var 4000 km. "Rapiers" skulle følge B-70 og dekke strategiske gjenstander fra sovjetiske bombefly, lignende "Valkyrie", hvis utseende i Sovjetunionens arsenal ikke ville ta lang tid hvis B-70 var vellykket.
Det amerikanske flyvåpenet insisterte på å akselerere utviklingen av B-70 med det. slik at den første flyturen fant sted i 1961, og den første fløyen på 12 fly tok opp kamptjeneste innen august 1964. Den første fasen av programmet - utvikling, konstruksjon og godkjenning av modellen til flyet - ble fullført i april 1959 Basert på resultatene av en inspeksjon av spesialister i luftvåpenet, ble det foreslått å gjøre 761 endringer i prosjektet og 35 endringer i oppsettet. Siden utviklingsprogrammet B-70 var blant de viktigste prioriteringene, ble alle kommentarer raskt eliminert.
Dette varte imidlertid ikke lenge. Det første tilbakeslaget i programmet var knyttet til høyt brennstoff for J93-motorer, det såkalte borhydriddrivstoffet. Bruken av den ga selvfølgelig større forbrenningsenergi sammenlignet med parafin, men samtidig inneholdt avgassene i motorene mange giftige stoffer, som tvang alt bakkepersonell til å arbeide i en tilstand av permanent kjemisk krigføring. I tillegg viste kostnaden av borhydrogenbrensel seg å være veldig høy, og ifølge beregninger, da det ble brent i etterbrennerne til J93 -motorene, økte flyvningsområdet til Valkyrie med bare 10%. Denne økningen ble ansett som utilstrekkelig til å rettferdiggjøre kostnadene ved utvikling og produksjon av nytt drivstoff. Selv om Olin Mathison -firmaet nesten var ferdig med å bygge anlegget for produksjon, ble programmet avsluttet. Anlegget på 45 millioner dollar begynte aldri å fungere.
En måned senere ble utviklingsprogrammet for F-108 interceptor også avsluttet, med henvisning til det faktum at motorene måtte kjøre på borhydrogenbrensel. Imidlertid var den virkelige årsaken til avslutningen av utviklingen av F-108 mangel på midler-den store utviklingen av interkontinentale ballistiske missiler krevde mye penger, noe som førte til behovet for å vurdere midler til bemannede flyprosjekter. Men parallelt med F-108 var utviklingen av Lockheed A-12 (F-12A) jagerfly, med lignende formål, som senere ble til den berømte SR-71, i gang. Forresten, Lockheed hadde forlatt boorhydrogenbrensel enda tidligere, og ved slutten av 1959 hadde han nesten fullført utviklingen av avlyteren. Midlene frigjort som et resultat av nedleggelsen av F-108-programmet ble overført til Kelly Johnson-teamet for å bygge prototyper av A-12.
I oktober 1959 hadde mer enn 315 millioner dollar allerede blitt brukt på opprettelsen av B-70. Siden en del av forskningen knyttet til M-3-flyvningen skulle utføres som en del av etableringen av F-108, økte kostnaden for det nødvendige arbeidet med B-70-programmet etter de nevnte hendelsene med ytterligere 150 millioner dollar. Til tross for dette, i desember 1959, ble bevilgningen til Valkyrie for regnskapsåret 1961 kuttet fra $ 365 millioner til $ 75 millioner. De nye planene innebar konstruksjon av bare én kopi av XB-70, og deretter uten observasjon, navigasjon og andre kampsystemer. Den første flyturen var planlagt til 1962, og flytestprogrammet ble forlenget til 1966.
Sommeren 1960 i Moskva, ved luftparaden i Tushino, ble imidlertid det supersoniske bombeflyet M-50 utviklet av designbyrået til V. M. Myasishchev demonstrert. Bilens formidable kamputseende sjokkerte de utenlandske militære delegasjonene som var tilstede ved paraden. Uten å vite de sanne egenskapene, gjenopptok amerikanerne umiddelbart finansieringen for utviklingen av Valkyrien i samme beløp. Men allerede i april 1961, den nye amerikanske forsvarsministeren, Robert McNamara. en stor tilhenger av missiler, reduserte det kjølig til konstruksjonen av tre erfarne bombefly. De to første, utelukkende forskning, hadde et mannskap på 2 personer og betegnelsen XB-70A, det tredje flyet, en prototype bombefly med betegnelsen XB-70B, hadde et mannskap på fire (to piloter, en operatør av elektroniske krigsføringssystemer og en navigator). Denne gangen ble Valkyrie bare reddet ved at den kunne brukes som bærer av GAM-87A (WS-138A) Skybolt-missiler med en rekkevidde på opptil 1600 km, som ble utviklet av Douglas-selskapet. B-70 kan patruljere utenfor grensene til en potensiell fiende, og i tilfelle en konflikt, frigjøre hypersoniske missiler med kraftige stridshoder. Men alle de fem eksperimentelle lanseringene fra B-52 mislyktes. Da presidenten i USA så at rakettutviklingen er kostbar og skjebnen til transportøren B-70 er veldig vag, stoppet USAs utvikling.
Den første XB-70A i monteringsbutikken
En spesiell heis ble brukt for å gå ombord på mannskapet i XB-70A cockpit.
I januar 1962, som svar på en annen trussel om nedleggelse, ble Valkyrie -programmet igjen utsatt for endringer, og flyet mottok betegnelsen RS -70 - strategisk rekognoseringsbomber. Dette til tross for at det amerikanske flyvåpenet konstant søkte alt mulig og umulig betyr å bringe B-70 tilbake til livet som et kampfly, og hevder at det kan brukes som et supersonisk kjøretøy. et bevart oppskytningsstadium for kamprom som Dinosaur; og plattformer for oppskyting av ballistiske missiler. Det har til og med blitt antydet at han vil kunne utføre funksjonene til en romfanger.
Men alle forsøk på å bevare "Valkyrie" var forgjeves. Forsvarsministeren mente at bedre resultater kunne oppnås på andre måter. Selv betydningen av erfaringen som ble oppnådd under opprettelsen av B-70 for utviklingen av et supersonisk sivilt fly, fra McNamaras synspunkt, var ikke signifikant, selv om han personlig ledet en spesiell komité om dette spørsmålet. Merk: Når det gjelder konfigurasjon, vekt og design, samsvarte B-70 fullt ut med datidens syn på supersoniske transportfly. Marsjhøyden var 21 km. og hastigheten nådde M = 3. Samtidig var nyttelasten, som tilsvarer bare 5% (12,5 t) av startvekten (250 t), tydeligvis utilstrekkelig for et kommersielt fly. På samme tid var Valkyries flyrekkevidde 11 000 km, mens de fleste transatlantiske rutene hadde en lengde på omtrent 9 000 km. Ved å optimalisere flyet for disse rutene og redusere drivstofftilførselen, kan lasten økes til 20 tonn, noe som ville ha gjort det mulig å oppnå lønnsomhetsnivået som kreves for en sivil rutebåt.
Selvfølgelig lovet ikke alle disse forstyrrelsene i finansiering og ustanselig debatt i kongressen noe godt for flyet, men nordamerikanere fortsatte hardnakket å bygge den første prototypen av Valkyrie. Som de sier. Vaska lytter og spiser.
Tekniske funksjoner
En av grunnene til en så forsiktig holdning til B-70 var den for mye uvanlige for den tiden, kan man si, revolusjonær. Følgelig var den tekniske risikoen ved etableringen av "Valkyrie" ekstremt høy. Blant flyets hovedtrekk bør først og fremst tilskrives den aerodynamiske konfigurasjonen "and", trekantet vinge og trapesformet horisontal hale fremover. På grunn av den store skulderen til PGO, ble det effektivt brukt til å balansere flyet, spesielt ved supersonisk hastighet, noe som gjorde det mulig å frigjøre elevonene for pitch and roll -kontroll. Under landingstilnærmingen var den maksimale nedbøyningsvinkelen til PGO 6 °, og halen kunne i tillegg avvike nedover med 25 ° og tjente som landingsklaffer. Ved å bøye dem økte piloten stigningsvinkelen, mens han balanserte flyet ved å skyve kontrollhjulet fremover, dvs. vippe ned elevene og øke det totale løftet ytterligere. På samme tid ble PGO en kilde til langsgående og retningsbestemt ustabilitet av flyet ved høye angrepsvinkler, den skråstrømmen fra det hadde en skadelig effekt på vingelageregenskapene og forverret driften av luftinntakene. Nordamerikaneren sa imidlertid at den hadde testet B-70-ene grundig i vindtunneler i 14 000 timer og løst alle problemene.
Det viktigste trekket ved flyets aerodynamiske utforming var fordelaktig bruk av slike, i prinsippet, et skadelig fenomen som sjokkbølgene dannet under en supersonisk flyging. Dette gjorde det mulig å cruise med en minimal angrepsvinkel og derfor med lav motstand. Tester i en vindtunnel og beregninger har vist at under flyging med en hastighet som tilsvarer M = 3, i en høyde på 21 000 m, på grunn av sjokkbølger, er det mulig å øke heisen med 30% uten å øke motstanden. I tillegg gjorde dette det mulig å redusere vingeområdet og følgelig å redusere vekten av flykonstruksjonen.
Kilden til dette "nyttige" hoppesystemet var Valkyries luftinntakskile foran. Selve luftinntaket var delt inn i to kanaler med et rektangulært tverrsnitt, med en høyde ved inngangen på 2,1 m og en lengde på omtrent 24 m. Bak kilen var det tre bevegelige paneler koblet til hverandre. Plassen til panelene ble justert avhengig av nødvendig luftstrøm. Det ble laget hull i dem for å tømme grenselaget, noe som sikret en jevn flyt ved innløpet til hver av de tre motorene. På vingens øvre overflate var hoved- og tilleggsluftomløpsklaffene plassert, noe som i noen grad kontrollerte strømmen i luftinntaket. Beregningene som kreves for å sikre riktig drift av luftinntaket under forskjellige flyforhold ble utført ved hjelp av et komplekst system av sensorer og analoge datamaskiner.
Højtidelig utrulling av den første kopien av XB-70A
Tanking av XB-70A med drivstoff
Start av den første kopien av XB-70A
Hopp som oppstår på frontglasset i cockpitkalesjen med den vanlige konfigurasjonen av flyets nese. ikke tillates å øke motstanden når du flyr i høye hastigheter. For å unngå dem må helningsvinklene på alle neseoverflater på flyet være svært små. Samtidig er det nødvendig å gi piloter et godt utsyn under landingsinnflygingen. Nordamerikaner valgte en relativt enkel metode for å tilfredsstille begge kravene, gjorde frontrute doble, med de ytre, så vel som den øvre overflaten av flykroppen foran vinduene, bevegelige. På flukt med lav hastighet gikk de ned og ga nødvendig sikt, og i supersonisk flukt steg de opp og dannet en jevn overgang. Det totale arealet på cockpit-glassene er 9,3 m. Alle transparente paneler, hvorav de største er mer enn 1,8 m lange, er laget av varmebestandig herdet glass.
Et helt unikt trekk ved Valkyrie var vingespissene, som bøyes nedover under cruise for å øke retningsstabiliteten og redusere balanseringsmotstanden. I tillegg gjorde de det mulig å redusere det vertikale halearealet, og derved øke den aerodynamiske kvaliteten med omtrent 5%. Firmaet uttalte at flyets aerodynamiske kvalitet er 8-8,5 i supersonisk cruise. og i subsonisk - ca 12-13.
En stor bombefly, nesten 9 m lang, plassert mellom luftinntakskanalene, kunne romme alle typer atombomber. Bombebukta ble lukket av et stort flatt skyvepanel, som når det åpnet, skled tilbake. Det er sant at frigjøring av bomber fra et slikt rom ved supersoniske flygehastigheter er et problem. Den nordamerikanske eiendelen, eller rettere sagt ansvaret, hadde allerede erfaringen med å utvikle et slikt design - selskapet tok ikke den berømte lineære bombebukten på Vigelent supersonisk til den betingede, på grunn av hvilken dekkbomberen ble til en rekognoseringsbomber.
Valkyries chassis er også bemerkelsesverdig. For å redusere plassen i opptrukket stilling, ble de firehjulede vognene på hovedstøttene før høsting snudd og presset mot stativet. Samtidig hadde hver vogn et lite femte hjul med en automatisk utløsermekanisme, som forhindrer skridning og sklir av flyet på en glatt overflate. Dekkene til hjul med en diameter på 1060 mm var laget av spesiell gummi og dekket med sølvmaling for å reflektere infrarød stråling. Før de flyr i høye hastigheter, ble pneumatikken tonet med frisk maling. Under bremsing, da dekkene ble oppvarmet til 230 ° C av pneumatikk, ble overtrykket i dem dumpet av en spesiell ventil, noe som forhindret eksplosjonen.
V-70 cockpit var plassert i en høyde av 6 m over bakken, noe som nødvendiggjorde bruk av spesielle heiser for mannskapet og teknisk personell. Takket være det kraftige klimaanlegget og tetningssystemet kunne Valkyrie -mannskapet kle seg i lette flygedrakter og hjelmer med oksygenmasker. Dette ga dem bevegelsesfrihet og relativ komfort, i motsetning til pilotene til andre høyhastighets- og høyhastighetsfly. For eksempel måtte pilotene i høyhastighets A-12 fly i romdrakter fra Gemini-romfartøyet, og pilotene i høyden U-2-i spesielle drakter og trykkhjelmer. V-70-cockpiten ble delt i to rom med en repeterende skillevegg, hvor hver av dem under høytflygninger kunne opprette et trykk som tilsvarer en høyde på opptil 2440 m. Ved dekompresjon i flykroppen, to dører ble åpnet, noe som ga hytta en møtende strøm. Langs midten av den var det en passasje som førte til kupeen med elektronisk utstyr på baksiden av cockpiten. Glassfiber ble brukt til varmeisolasjon. For å kjøle cockpiten og det elektroniske utstyrsrommet, serverte to kjøleenheter som ble operert på freon.
I den første flyturen kunne ikke landingsutstyret fjernes
Besetningsmedlemmene på B-70 ble plassert i individuelle kapsler, noe som skulle øke utkastningssikkerheten radikalt i alle flymoduser. Hver kapsel hadde et autonomt system for trykk og oksygenforsyning, designet for å sikre menneskeliv i 3 dager, setet inne i det ble regulert av hellings- og høydevinkelen. Umiddelbart før utkastet ble pilotsetet vippet 20 ° bakover. og kapselklaffene lukket. Det øvre flykroppspanelet ble automatisk droppet, og kapselen ble avfyrt til en høyde på omtrent 1,5 m over flykroppen, hvoretter jetmotoren ble slått på. Deretter ble to sylindriske stenger med små fallskjerm i endene forlenget fra kapselen, noe som ga stabilisering under fritt fall. Hovedskjermen åpnet automatisk. For å dempe støtet på bakken var det en oppblåsbar gummipute nederst på kapselen. Estimert utkastningshastighet - fra 167 km / t til det tilsvarende antallet M 3 i en høyde på omtrent 21 000 m utkastning av kapsler av alle besetningsmedlemmer ble utført. Med et intervall på 0,5 s. Samtidig, i noen nødssituasjoner, kunne piloten lukke i kapselen uten utkast. Inne i den var det knapper som det var mulig å kontrollere flyet til det gikk ned til en sikker høyde, og kontrollen av motorene fra kapselen ble begrenset bare av en reduksjon i antall omdreininger. I den fremre delen av kapselen var det et vindu som gjorde det mulig å overvåke avlesningene av instrumentene. Etter å ha senket skodder, kunne kapslene åpnes, og piloten kunne gjenoppta kontrollen over flyet i normal modus.
Siden designet til B-70 ble designet for en lang flytur med en hastighet på mer enn 3000 km / t. et av de vanskeligste problemene i utviklingen var kinetisk oppvarming. For Valkyrie viste dette problemet seg å være enda vanskeligere enn for de eksperimentelle nordamerikanske X-15-flyene. designet for en kort flytur med en hypersonisk hastighet som tilsvarer tallet M 6. Hvis temperaturen på toppen av sistnevnte nådde 650 ° C, men holdt på dette nivået i bare noen få minutter, så for B-70 bildet var annerledes. En lang flytur på M 3 i flere timer krevde at en betydelig del av hele flyets struktur kunne operere effektivt ved en temperatur på 330 ° C. Dette bestemte valget av høyfast stål og titan som hovedkonstruksjonsmaterialer. Temperaturene i motorrommene, som nådde 870 ° C, førte til bruk av legeringer basert på nikkel og kobolt. Silisiumdioksidfilt ble brukt til å beskytte drivverk og andre mekanismer mot varmen som genereres av motorene. Ytterhuden på motorrommet var laget av titan. Driftstemperaturene for noen av cockpit -glasspanelene nådde 260 C. Landingsutstyrets nisjer måtte avkjøles til 120 ° C ved hjelp av en etylenglykoloppløsning sirkulert gjennom rør loddet til veggene. Ved valg av byggematerialer ble ikke bare høye temperaturer tatt i betraktning, men også mulige værforhold. For eksempel. For å studere effekten av regn, akselererte selskapet strukturelle elementer ved hjelp av en rakettvogn til en hastighet på 1500 km / t. For å redusere vekten av strukturen ble det brukt "lagdelte" paneler, bestående av to stålplater med en tykkelse på 0,75 til 1,78 mm og et bikakefyllstoff mellom dem. Hvis alle slike paneler ble lagt ved siden av hverandre, ville de dekke et område på 1765 m. I tillegg til deres lave vekt og høye styrke, hadde slike paneler lav varmeledningsevne. Luftfartsindustrien på den tiden hadde ikke teknologien til å produsere slike paneler, og selskapet startet fra bunnen av.
Men kanskje viktigere ved opprettelsen av Valkyrie enn bruken av nye materialer var overgangen fra nagling og manuell montering av flykonstruksjoner til mekanisk lodding og sveising, som kan sammenlignes med revolusjonen i skipsbygging. I fabrikkbygningen, der XB-70A ble satt sammen, ble det i stedet for å banke på pneumatiske hammere bare hørt hvesing av dusinvis av sveiseenheter og slipemaskiner som rengjorde sømmene. Metoden for montering av flykonstruksjonen ved sveising var så ny at sveiseutstyret, bruksmetodene og teknologien for sveisesømkontroll ble endelig utviklet bare under montering av det første prototypeflyet. Noen steder i strukturen, hvor det var umulig å klare seg uten nagling, for å spare vekt, ble naglene erstattet med rør som ble flammet på begge sider.
Det var så mange problemer i utformingen av XB-70 at det nordamerikanske selskapet ikke kunne takle en så stor oppgave alene og overførte en del av arbeidet til andre selskaper, hvorav antallet oversteg 2000. De viktigste var: Air Forskning (luftsignalsystem). "Autonetic" (automatisk kontrollsystem). Avko (bakre del av den øvre flykroppen), Chance Vout (horisontal og vertikal hale). Newmo Dynamics (chassis). Curtiss Wright (vingespissavbøyning). Hamilton Standard (klimaanlegg). "Pop" (vingelevoner og tær), "Solar" (luftinntak). Sperry (treghetsnavigasjonssystem). "Sandstrand" (tilleggsenhet).
Valkyrie, ledsaget av B-58A, kommer tilbake etter å ha krysset lydbarrieren for første gang. 12. oktober 1964
I denne flyturen falt maling av på mange deler av flyets overflate.
Den største entreprenøren, Boeing, ble betrodd design og produksjon av Valkyrie -vingen, som ble datidens største deltavinge. Jobbet i hvite hansker. Elleve drivstofftanker, plassert i vingen og flykroppen, holdt rundt 136 tonn.drivstoff og hadde en sveiset struktur. Ifølge BBCs uttalelser. dette var hovedårsaken til forsinkelsen i konstruksjonen av flyet - teknologene kunne på ingen måte sikre tettheten av sveisene. Porøsiteten deres var som regel mikroskopisk, men den måtte elimineres, siden tankene under trykk ble satt under trykk med nitrogen, hvis lekkasje ville føre til at luft kom inn i tankene og dannelsen av en eksplosiv blanding. De første forsøkene på å fikse lekkasjen ved lodding var helt mislykket. I denne forbindelse ble det utviklet et gummilignende tetningsmasse "Viton" til stedet der lekkasjen ble funnet. ett lag Viton ble påført. som herdet i 6 timer ved en temperatur på 177 C. For å eliminere lekkasjen var det som regel nødvendig å påføre minst seks strøk Viton. Belegget ble utført av en person iført sterile klær, som var lukket inne i tanken. Deretter ble helium pumpet inn i tanken for å kontrollere tetningen av tanken.
Heliumlekkasjen ble bestemt ved bruk av spesielle detektorer. På det andre prototypeflyet ble tankene forseglet med en ny metode. Områdene med mistenkt lekkasje var dekket med 0,75 mm tykk nikkelfolie. som ble loddet langs kantene med sølvlodd. Da vingen endelig ble produsert og levert til monteringsbutikken, viste det seg at den ikke passet inn i flykroppen! Med store vanskeligheter, manuelt, var det mulig å installere den på plass og feste den ved sveising.
Den første XB-70A ble bygget i begynnelsen av mai 1964, med en forsinkelse på et og et halvt år den 11. mai, fant en seremoniell utrulling av flyet fra forsamlingsbutikken sted, der direktøren for XB-70 produksjonsprogrammet, general Frode J. Scully, presenterte en prototype av bombeflyet for media. Den første flyturen var planlagt til august - selskapet ønsket å teste alle systemene til den unike maskinen på tre måneder. Et omfattende bakketestprogram inkluderte kontroll av ytelsen til landingsutstyret, landingsgirets klaffer og bremse fallskjermkammeret under påvirkning av dynamiske og statiske laster; vibrasjonstesting med et bakkeanlegg for å evaluere flutterytelse; Kalibrering av klimaanlegg, drivstoffsystem og kraftverk (med gassmotorer på bakken): kontroll og kalibrering av instrumenteringen. En beholder med kontroll- og opptaksutstyr ble plassert i en tom bomberom, som registrerte flere hundre parametere for roboter til forskjellige flysystemer. Selvfølgelig tok et så omfattende arbeid firmaet ikke tre, men nesten fem måneder.
Den andre kopien av "Valkyrie" flyr med vingespisser avbøyd med 25 °
Valkyrie er klar til å fly med maksimal hastighet. Vingespissene avbøyd med 65 grader
Den siste fasen av bakketester, som begynte i september 1964, inkluderte taxiing og jogging langs rullebanen, kontroll av utløsbarhetssystemets funksjonalitet for tre bremse fallskjerm med en diameter på 8 m. Jogging nådde 1070 ° С, pneumatikk varmet opp til 120 ° С. I løpet av de siste stadiene av bakketester ble endelig påfyllingsprosedyren utarbeidet. Gjennomsnittlig tanking av Valkyrien varte i halvannen time. Først ble drivstoffet pumpet fra det ene tankskipet til det andre, tomt, som i mellomtiden ble tilført tørt nitrogen under høyt trykk, nitrogen ble blåst gjennom drivstoffet i påfyllingshalsen og fortrengt oksygen. Dermed kom drivstoffet inn i tankene som inerte (eksplosjonssikre) som kan oppnås i feltet. Faktum. at drivstoffet ble brukt som kjølevæske for noen flysystemer, og at den normale temperaturen under flyging oversteg 100 ° C. Hvis oksygeninnholdet i drivstoffet overstiger det tillatte nivået, kan dets damp blusse opp. Så hvis "Valkyrie" ble tanket på tradisjonell måte, kunne flyet ganske enkelt eksplodere i luften.
På dette tidspunktet var den andre prototypen X8-70A i monteringsfasen. Det var planlagt å løfte den opp i luften i slutten av 1964. Hovedforskjellen mellom den andre prototypen var tilstedeværelsen av en liten tverrgående "V" vinge (bare 5 °). Avbøyningsvinklene til vingekonsollene ble også økt med 5 °.
To mannskaper ble trent for flytester av XB-70A. I spissen for hver var en erfaren "fast" testpilot, og co-piloten var en representant for flyvåpenet. Hovedmannskapet ble ledet av Ell White (som tidligere hadde fløy en F-107), med oberst John Cotton som co-pilot. Sikkerhetskopien deres var Civil Test Pilot Van Shepard og major Fitz Fulton. Flyene var planlagt utført over tynt befolkede områder i USA. strekker seg fra Edwards Air Force Base mot Utah.
Flytester
21. september 1964, klokken 08:38 om morgenen, ble XB-70A, drevet av White and Cotton, taxet til starten, og White ba om tillatelse til å ta av. Flyet skulle gjøre en overføring fra fabrikkens flyplass i Palmdel til Air Force Flight Test Center ved Edwards AFB. Under start ble Valkyrie ledsaget av to helikoptre fra redningstjenesten, og i luften ble dens oppførsel overvåket fra siden av en to-seters T-38. En annen T-38 filmet alt som skjedde. Nesehjulet løftet seg fra bakken med en hastighet på 280 km / t. og i et øyeblikk begynte bilen å klatre. Feil begynte allerede ved forsøk på å fjerne chassiset: frontstøtten trakk seg normalt tilbake, og de viktigste fungerte bare halvparten av programmet. Jeg måtte sette chassiset tilbake til sin opprinnelige posisjon. Etter en stund mislyktes drivstoffautomasjonen til en av de seks motorene. Men dette lufteventyret - XB -70A endte ikke der. De største problemene ventet mannskapet under touchdown av rullebanen ved Edwards AFB. Bremseskivene på venstre fjærbein satte seg fast, og dekkpneumatikken tok fyr av friksjon. For hele lengden på to kilometer lange løp, ble skyer av svart røyk fra brennende gummi trukket bak bilen. Etter stopp ble brannen slukket, og bilen ble tauet til hangaren. Den første flyturen varte i 60 minutter.
XB-70A # 2 i den siste flyreisen. Nærliggende F-104, pilotert av John Walker
Landing med defekt venstre landingsutstyr. Mars 1966
Neseputen sitter fast under rengjøring. 30. april 1966
Det tok to uker å eliminere de identifiserte feilene. 5. oktober foretok KhV-70A sin andre flytur. Pilotene hadde til hensikt å overvinne lydbarrieren, og den supersoniske B-58 ble inkludert i eskortegruppen. Chassiset trakk seg tilbake uten kommentar, men denne gangen kom overraskelsen fra det hydrauliske styresystemet. En liten sprekk i røret ved et driftsvæsketrykk på 280 kgf / cm? (som er 35% mer enn i de hydrauliske systemene til konvensjonelle amerikanske fly) førte til en reduksjon i trykket i systemet og et bytte til en backup -kanal. Likevel landet flyet vellykket på en av flybaseens landingsstrimler.
12. oktober, i den tredje flyvningen, som varte i 105 minutter, nådde den første prototypen til Valkyrie en høyde på 10.700 m og for første gang brøt lydbarrieren og akselererte til en hastighet som tilsvarer M 1.1. I det øyeblikket barrieren gikk over fra vibrasjoner, fløy maling av noen deler av flyets overflate, og etter landing hadde KhV-70A et veldig slitt utseende.
På den fjerde flyvningen. 24. oktober, i en høyde på 13 000 m, ble vingespissens kontrollsystem slått på for første gang, og alle seks motorene ble satt til etterbrenner. Den maksimale nedbøyningsvinkelen til spissene var 25 °. I 40 minutter fløy flyet med en hastighet på M = 1,4. var lett å kontrollere og oppførte seg jevnt og trutt. Drivstofforbruket viste seg å være høyere enn forventet, og flyprogrammet måtte kuttes. Flyet returnerte til anlegget for holdbarhetstester og lakkering. Testflyvningene skulle etter planen fortsette i februar 1965.
I samsvar med planen, den 16. februar, returnerte XB-70A til Edwards-basen. I flukt avviket vingespissene med 65 °. Maksimal hastighet var M 1,6. Ved landing mislyktes bremsefallskjermutløsersystemet, og flyet stoppet først etter 3383 m løp. I den sjette flyvningen ble flyet først pilotert av Fulton, med White som co-pilot. En liten lekkasje dukket opp i luften i det hydrauliske systemet, noe som ikke påvirket flysikkerheten.
I den syvende flyvningen ble Valkyrie akselerert til en hastighet på M = 1,85. og flyet fløy med henne i 60 minutter.
I den åttende flyturen satt Shepard ved roret på XB-70A. Han brakte først flyet til en hastighet på M = 2. Dermed testet alle fire piloter Valkyrie.
I den niende flyvningen nådde XB-70A igjen M-2. Denne gangen var TACAN radionavigasjonssystem en overraskelse. Ifølge avlesningene av instrumentene skulle bilen fly over Mojave -ørkenen, men faktisk ruset Valkyrie over det sovende Las Vegas tidlig på morgenen.
I den tiende flyturen brukte bombeflyet 74 minutter på supersonisk, hvorav 50 - med en hastighet på over 2200 km / t.
7. mai 1965, i den tolvte flyvningen, med en hastighet på M 2,58, kjente pilotene et kraftig slag. Motorer 3, 4, 5, 6 droppet turtallet, og temperaturen begynte å stige. De måtte slås av, og flyet fortsatte på de to andre. Ledsagerflyet rapporterte at KhV-70As fremre ende av vingen kollapset (toppen av trekanten). Sannsynligvis falt ruskene ned i luftinntaket. Da de nærmet seg flyplassen, prøvde pilotene å starte den femte motoren for å skape minst litt skyvekraft på høyre side. Heldigvis lyktes de. Landingen var vellykket. Under inspeksjonen ble den verste frykten bekreftet: deler av huden skadet alle seks motorene i ulik grad, som måtte skiftes ut.
F-104 eksploderte fra påvirkningen, og XB-70A flyr fortsatt med treghet
XB-70A gikk inn i en halespinn
I den fjortende flyvningen nådde "Valkyrie" i en høyde av 20725 m en hastighet på M = 2,85 (3010 km / t)
14. oktober 1965, i den syttende flyvningen, i 21335 meters høyde, nådde XB-70A sin designhastighet, tilsvarende antallet M-3. I følge oppgaven skulle flyets varighet med denne hastigheten være 5-6 minutter, men etter 2 minutter hørte pilotene en høy lyd og slo av etterbrenneren. Årsaken til støyen ble raskt funnet ut: fra eskorteflyet var det godt synlig at delen av tåen på venstre vingekonsoll på 0,3x0,9 m, plassert ved siden av ytterinntaket av luftinntaket, ble revet av av høyhastighetstrykket. Som lykken ville ha, slo ikke dette stykke huden motorene. Inspeksjon av flyet viste at det buede hudpanelet hadde falt av ved sveisesømmen og falt av uten å skade bikakekjernen. Denne gangen tok reparasjonen av X8-70A bare en dag.
Etter denne hendelsen var maksimal flyhastighet for den første prototypen begrenset til M 2,5. og alle flyvninger med tallet M = 3 ble besluttet å bli utført på fly nr. 2. hvis flyging fant sted 17. juli 1965. I den flyturen ble hastigheten M = 1, 4 umiddelbart nådd.
En typisk flytur av Valkyrie forløp som følger. Etter tilbaketrekning av start og landingsutstyr begynte pilotene å klatre. Ved hastigheter fra 740 til 1100 km / t avbøyd vingespissene med 25? for å øke stabiliteten i den transoniske sonen. Da vi nådde M-0,95, ble de ytre frontruter i cockpiten hevet, hvoretter sikten ble nesten null, og flyet ble bare kontrollert av instrumenter. Da ble lydbarrieren ødelagt. Hastigheten M = 1, 5 ble satt til en høyde på 9753 m. Vingespissene avviket til 60 °, og XB-70A fortsatte å klatre til 15240 m. Derefter passerte flyet M = 2 og i en høyde på mer enn 21000 m gikk til M 3 Så, den 11. desember 1965 flg den andre kopien av bombeflyet i den femtende flyturen med en hastighet på M = 2,8 i 20 minutter. Ingen strukturelle skader ble funnet.
Ti dager senere, 21. desember, etter syv minutters flytur med en hastighet på M = 2,9, mislyktes oljepumpen til den fjerde motoren på fly nr. 2. Motoren ble umiddelbart slått av, og flyet ble satt ut til flyplassen. Noen minutter etter det, oversteg temperaturen på gassene bak turbinen til den sjette motoren de tillatte grensene, og den måtte også slås av. Landingen fortsatte uten kommentarer, men to motorer måtte skiftes ut. Hyppige motorstopp forårsaket bekymring blant spesialister. Faktum er at bare 38 YJ93-GE-3 turbojetmotorer ble utgitt, og de kunne rett og slett ikke være nok før ferdigstillelse av testprogrammet.
Noen feil ble allerede tradisjonelle. Så. i den 37. flyvningen i mars 1966på fly nr. 1 mislyktes det hydrauliske systemet igjen, og venstre hovedlandingsutstyr satt fast i en mellomstilling. Shepard klarte å lande bilen med smykker på overflaten av den uttørkede Rogers Lake, kjørelengden var mer enn 4,8 km. 30. april 1966 skulle White og Cotton tilbringe mer enn en halv time med en hastighet på M = 3, men etter start dro ikke neselandingsutstyret på fly nr. 2 tilbake. Forsøk på å returnere henne til den frigitte stillingen mislyktes også. Dette var den alvorligste ulykken siden starten på flytester. Hvis fjærbein ikke kunne slippes, måtte pilotene kaste seg ut, for under en tvangslanding ville den lange "svanehalsen" på XB-70A uunngåelig bli ødelagt, drivstoff fra tankene ville haste inn i motorene og deretter…
White kom to ganger inn for en landing og traff hovedstøttene på rullebanen, men frontstøtten klemte grundig. Mens Valkyrien sirklet i luften og brente en enorm tilførsel av drivstoff, lurte ingeniører på en løsning på problemet I tillegg til to hydrauliske landingssystemer, var det også et tredje - elektrisk, men det ble koblet fra overbelastning i det elektriske nettverket. Den eneste løsningen var å prøve å kortslutte sikringene til det elektriske systemet med en metallgjenstand. Cotton tok en vanlig binders, som festet arkene til flyoppdraget, og kravlet langs det smale kumet mellom rømningskappene til sikringsskapet. Da han åpnet klaffen, fant han de nødvendige kontaktene på kommandoer fra bakken og lukket dem med et ubøyet binders. Nesestøtten er i forlenget stilling. Men dagen etter var avisene fulle av overskrifter som "Et 39-cent papirklipp sparer et fly på 750 millioner dollar."
Den planlagte lange flyvningen på M = 3 fant bare sted 19. mai. Flyet fløy med denne hastigheten i 33 minutter. I den flyturen ble den høyeste hastigheten og høyden oppnådd for hele testen av XB-70A: henholdsvis M = 3,08 og 22555 m. Denne prestasjonen markerte slutten på den første fasen av flytester.
Den neste fasen ble hovedsakelig utført av NASAs interesse - for forskning på lydbom. Nye piloter ble med i programmet - NASA -ansatte. Erfarne nordamerikanske testpilot John Walker ble utnevnt til den første piloten. som nettopp er ferdig med å fly den hypersoniske X-15. I bombeflyet til fly nr. 2 ble det installert nytt utstyr til en verdi av 50 millioner dollar for å fikse bøyene og vibrasjonene i strukturen når man krysser lydbarrieren. Den første flyturen i den andre fasen var planlagt 8. juni 1966. Flyet forfulgte to mål: testing av nytt utstyr og filming av en reklamefilm om Valkyrie. For større effekt ble den enorme bombeflyen ledsaget av F-4B, F-5, F-104 jagerfly og en T-38 trener.
Klokken 0827 om morgenen tok White og major K. Cross plass i XB-70A cockpit. Dette var den 46. flyvningen med fly nr. 2 og den første flyvningen med Karl Cross. Et av eskorteflyet, F-104 Starfighter, ble pilotert av John Walker. Da flyene, som brøt gjennom skyene, stilte opp for å skyte, rørte F-104, som fløy til høyre for Valkyrie, vingen til den nedre spissen av bombeflyets høyre vinge, rullet over flykroppen og slo av begge kjølene, traff den venstre konsollen og eksploderte. Bombeflypilotene forsto ikke umiddelbart hva som hadde skjedd. I 71 sekunder fortsatte Valkyrie sin rette flytur, rullet deretter over vingen, gikk i et snurr og falt. Bare Ella White klarte å rømme, som klarte å kaste ut kapselen i de siste sekundene før han falt. Fallskjermen hans som lå på bakken ble lagt merke til fra et redningshelikopter 20 kilometer fra KhV-70A vraket. Landingen av kapselen med en halvåpnet fallskjerm var veldig grov, White fikk alvorlige skader og kom ikke til bevissthet på tre dager. Lite gjensto av selve bombeflyet. Nesedelen, der Cross befant seg (det antas at han mistet bevisstheten ved overbelastning), ble revet i flere deler. Bilen eksploderte trolig mens den var i lufta. White kom seg, men fløy aldri igjen.
Etter denne tragiske testsaken for de resterende flyene nr. 1 fortsatte i to år til. Den første flyvningen etter katastrofen fant sted 1. november 1966, deretter ble 32 flere flyvninger utført. Totalt utførte XB -70A # 1 83 flyreiser, og # 2 - 46 flyreiser. Den totale flytiden for de to flyene var 254,2 timer, hvorav nr. 1 var 160 timer.
Dashboard i cockpit
Nese landingsutstyr
I 1968 ble arbeidet med B-70 avviklet. 4. februar 1969 tok Valkyrien fart for siste gang. Bilen ble kjørt av Fitya Fulton fra Nord -Amerika. og Ted Stenfold fra Air Force XB-70A landet på Wright-Patterson AFB og ble en utstilling på Air Force Museum. Under overføringen av flyet til museumsrepresentantene sa en av pilotene at han - … godtar alt slik at Valkyrie fortsetter å fly, men ikke godtar å betale for flyvningene -.
Faktisk kostet den totale kostnaden for XB-70A flytestprogrammet det amerikanske budsjettet 1,5 milliarder dollar. Bare en flytur med et bombefly kostet 11 millioner dollar (ifølge andre kilder kostet bare 1 times flyreise 5,9 millioner dollar). Derfor regnes "Valkyrie" ikke bare som den raskeste av de store flyene (den fløy tross alt dobbelt så fort som en kule (1 *)), men også som den dyreste av dem.
