Peste 100 de ani de dezvoltare a aviației, au fost create multe avioane neobișnuite. De regulă, aceste mașini se distingeau prin soluții de proiectare avangardiste și nu erau produse în serie. Soartele lor erau strălucitoare, dar de scurtă durată. Unele dintre ele au avut un impact vizibil asupra dezvoltării în continuare a aviației, altele sunt uitate. Dar ei au trezit întotdeauna un interes sporit atât în rândul specialiștilor, cât și în rândul publicului. De asemenea, revista noastră a decis să aducă un omagiu exotismului aviației.
Istoria creației
La sfârșitul anului 1951, primul bombardier strategic cu motor Boeing B-47 a intrat în funcțiune cu Comandamentul Strategic de Aviație al Forțelor Aeriene ale SUA. Ca un bombardier mediu (sarcina maximă a bombei aproximativ 10 tone). nu putea transporta în compartimentele sale întreaga gamă de bombe din arsenalul nuclear american din acea vreme. Astfel, jetul B-47 era doar o completare a imensului piston B-36. Prin urmare, Forțele Aeriene au inițiat dezvoltarea bombardierului greu B-52. Primele modificări ale acestei aeronave în comparație cu modelul B-47 au avut dublu greutatea la decolare. autonomie de aproximativ 5500 km și, cel mai important, ar putea transporta o bombă cu hidrogen Mk 17 cu o masă de 21 de tone și o capacitate de 20 Mt.
Cu toate acestea, perspectiva apariției în viitorul apropiat a rachetelor ghidate antiaeriene și a interceptorilor supersonici a pus la îndoială chiar posibilitatea ca bombardierele subsonice grele să își atingă țintele desemnate adânc pe teritoriul URSS. Având în vedere acest lucru, în 1954, Forțele Aeriene ale SUA au emis un ordin de convertire pentru construirea bombardierelor supersonice B-58. Operând din bazele europene, ar fi trebuit să fie primii care au invadat spațiul aerian sovietic și au lovit facilități cheie de apărare aeriană, deschizând calea pentru B-52-uri grele. Cu toate acestea, Comandamentul Strategic de Aviație nu a arătat niciodată prea mult entuziasm pentru B-58, în principal pentru că această aeronavă avea o rază de zbor scurtă (fără a alimenta doar aproximativ 1.500 km) și avea o încărcătură nesemnificativă de bombă, iar accidentele frecvente i-au subminat reputația. La sfârșitul anului 1954, generalul Le Mae, comandantul aviației strategice a forțelor aeriene americane. După ce s-a familiarizat cu datele calculate ale modelului B-58, s-a adresat Ministerului Apărării cu o cerere de a lua în considerare problema unui alt bombardier, care ar putea înlocui în viitor modelul B-52 - cu o autonomie fără realimentare de cel puțin 11.000 km și „viteza maximă posibilă”. Această aeronavă, pentru a cărei exploatare ar fi potrivite aerodromurile și echipamentele terestre existente, ar fi trebuit să fie în serviciu cu Forțele Aeriene din 1965 până în 1975.
Prin ordinul din Le May, Forțele Aeriene ale SUA au emis GOR # 38 Cerințe Tactice Generale pentru un Bombardier Intercontinental Bomber Weapon System Bomber. După un timp, a apărut următorul document, în care proiectul a primit denumirea WS-110A - „Sistem de arme 110A”. Schema utilizării în luptă a unei astfel de aeronave a constat în apropierea țintei la o altitudine foarte mare la o viteză corespunzătoare numărului M = 2 și cu creșterea acesteia la numărul corespunzător M = 3 pe teritoriul inamicului. După ce a lansat o rachetă aer-sol ghidată cu un focos nuclear la țintă, bombardierul a trebuit să se retragă cât mai repede posibil. La propunerea unui grup publicat la Wright Research Center pentru a studia modalitățile de implementare a acestor cerințe, șeful de personal al Forțelor Aeriene SUA a ordonat dezvoltarea proiectului WS-110A pe o bază competitivă. Principala condiție pentru victorie a fost considerată a fi atingerea altitudinii maxime posibile și a vitezei de zbor. Livrările de aeronave în serie urmau să înceapă în 1963.
Șase firme au depus propuneri către Forțele Aeriene în octombrie 1955. Luna următoare, doi finaliști, Boeing și North American, au primit ordinele pentru studii detaliate de proiectare a bombardierului. Trebuie reamintit faptul că, în acel moment, eficiența motoarelor cu turboreactor a lăsat mult de dorit, iar zborul pe distanțe lungi la viteza de croazieră supersonică necesita o alimentare exorbitantă de combustibil. Ambele proiecte au implicat crearea de avioane imense.
Astfel, proiectul nord-american a prevăzut dezvoltarea unui bombardier cu o greutate la decolare de 340 de tone cu aripă trapezoidală, la care erau atașate console mari măturate înainte, cu rezervoare de combustibil în mijloc. Acesta din urmă avea aceleași dimensiuni ca și fuselajul B-47 și conținea fiecare 86 de tone de combustibil fiecare, oferind o autonomie intercontinentală la o viteză de zbor subsonică ridicată. După ce au depășit cea mai mare parte a căii, consolele cu tancurile au fost abandonate, iar aeronava a accelerat până la M = 2,3 pentru aruncarea către țintă și plecarea. În ceea ce privește acest proiect, generalul Le Mae a remarcat sarcastic: „Acesta nu este un avion, ci o legătură de trei avioane”. În plus, funcționarea unei astfel de aeronave de pe aerodromurile existente și utilizarea echipamentului de sol existent nu a fost pusă în discuție. Ambele proiecte prezentate au fost respinse și, în curând, programul WS-110A a fost limitat doar la studii asupra posibilității de a crea o astfel de mașină.
Un an și jumătate mai târziu, Boeing și America de Nord au prezentat noi propuneri pentru WS-110A. Independent unul de celălalt, au ajuns la concluzia că utilizarea combustibilului sintetic bogat în calorii. este posibil să se atingă viteza de croazieră supersonică fără a recurge la configurații aerodinamice exotice. În plus, datorită progreselor în aerodinamică, a devenit posibilă îmbunătățirea semnificativă a calității aerodinamice a unui avion greu, ceea ce a redus cantitatea de combustibil necesară pentru a atinge autonomia intercontinentală. În aerodinamică, nord-americanul a avut un succes deosebit, hotărând să utilizeze în proiectul său principiul creșterii ridicării „de la compresie” dezvoltat de NASA. Ea a efectuat cercetări într-un tunel de vânt pentru a determina dacă este realist să se creeze o aeronavă a cărei calitate aerodinamică este îmbunătățită prin ridicarea suplimentară generată de undele de șoc. Rezultatele au depășit toate așteptările - sa dovedit că, pe baza acestui principiu, foarte similar cu efectul planificării unei bărci cu motor pe suprafața apei, este posibil să se creeze o aeronavă care să îndeplinească cerințele Forțelor Aeriene, chiar și indiferent de tipul de combustibil utilizat.
La sfârșitul verii lui 1957, Forțele Aeriene ale SUA, curioși de aceste rezultate, au extins programul de cercetare a proiectării astfel încât firmele să poată prezenta proiecte care descriu principalele sisteme. După evaluarea lor de către reprezentanții Forțelor Aeriene în decembrie 1957, s-a acordat preferință proiectului avionului Valkyrie B-70 (Valkyrie, zeița fecioară războinică din mitologia scandinavă) de către compania nord-americană, cu care au semnat un contract pentru construirea a 62 de aeronave - 12 experimentale și de pre-producție și 50 de serie. În paralel cu firma „General Electric” a semnat un contract pentru crearea motorului J93. capabil să funcționeze atât pe combustibili convenționali, cât și pe cei sintetici. Întregul program a fost estimat la 3,3 miliarde de dolari.
Când suflați modelul XB-70 în tunelul vântului, undele de șoc sunt clar vizibile
Testele la sol ale capsulei de salvare
Instalarea motorului YJ93-GE-3
O parte din cercetarea științifică necesară pentru proiect a fost planificată să fie efectuată ca parte a programului de creare a unui interceptor cu rază lungă de acțiune „North American” F-108 „Rapier” cu aceleași motoare J93, care ar putea atinge viteze de până la 3200 km / h și să fie înarmați cu trei rachete ghidate cu focoase nucleare. Gama de proiectare a modelului F-108 depășea 1600 km, iar autonomia feribotului era de 4000 km. „Rapierele” trebuiau să însoțească B-70 și să acopere obiecte strategice de la bombardierele sovietice, asemănătoare cu „Valkyrie”, a căror apariție în arsenalul URSS nu ar dura mult dacă B-70 ar avea succes.
Forțele aeriene americane au insistat asupra accelerării dezvoltării modelului B-70. astfel încât primul său zbor a avut loc în 1961, iar prima aripă a 12 avioane a preluat serviciul de luptă până în august 1964. Prima etapă a programului - dezvoltarea, construcția și aprobarea modelului aeronavei - a fost finalizată în aprilie 1959 Pe baza rezultatelor unei inspecții efectuate de specialiștii Forțelor Aeriene, s-a propus să se facă 761 de modificări la proiect și 35 de modificări la aspect. Deoarece programul de dezvoltare B-70 se număra printre prioritățile de top, toate comentariile au fost eliminate rapid.
Cu toate acestea, acest lucru nu a durat mult. Primul eșec din program a fost legat de combustibilul caloric ridicat pentru motoarele J93, așa-numitul combustibil borohidrură. Utilizarea acestuia, desigur, a furnizat o energie de ardere mai mare în comparație cu kerosenul, dar în același timp, gazele de eșapament ale motoarelor conțineau o mulțime de substanțe toxice, care au obligat tot personalul de la sol să lucreze într-o stare de război chimic permanent. În plus, costul combustibilului borohidrogen s-a dovedit a fi foarte ridicat și, conform calculelor, atunci când a fost ars în post-arzătoarele motoarelor J93, raza de zbor a Valkyrie a crescut cu doar 10%. Această creștere a fost considerată insuficientă pentru a justifica costurile dezvoltării și producției de combustibil nou. Chiar dacă firma Olin Mathison aproape terminase de construit fabrica pentru producția sa, programul a fost încheiat. Fabrica de 45 de milioane de dolari nu a început niciodată să funcționeze.
O lună mai târziu, programul de dezvoltare pentru interceptorul F-108 a fost de asemenea încheiat, motivând faptul că motoarele sale trebuiau să funcționeze cu combustibil borohidrogen. Cu toate acestea, adevăratul motiv pentru încetarea dezvoltării F-108 a fost lipsa de fonduri - dezvoltarea pe scară largă a rachetelor balistice intercontinentale a necesitat o mulțime de bani, ceea ce a dus la necesitatea revizuirii finanțării pentru proiectele de avioane cu echipaj. Dar, în paralel cu F-108, se desfășura dezvoltarea luptătorului Lockheed A-12 (F-12A), similar ca scop, care ulterior s-a transformat în celebrul SR-71. De altfel, Lockheed abandonase combustibilul boorhidrogen chiar mai devreme și până la sfârșitul anului 1959 aproape că finalizase dezvoltarea interceptorului său. Fondurile eliberate ca urmare a închiderii programului F-108 au fost transferate echipei Kelly Johnson pentru a construi prototipuri ale A-12.
Până în octombrie 1959, mai mult de 315 milioane dolari au fost deja cheltuiți pentru crearea modelului B-70. Deoarece o parte a cercetării legate de zborul M-3 urma să fie efectuată ca parte a creării F-108, costul lucrărilor necesare la programul B-70 după evenimentele menționate a crescut cu încă 150 de milioane de dolari. Cu toate acestea, în decembrie 1959, creditul pentru Valkyrie pentru exercițiul financiar 1961 a fost redus de la 365 milioane dolari la 75 milioane dolari. Noile planuri prevedeau construirea unui singur exemplar al modelului XB-70 și apoi fără vizionare, navigație și alte sisteme de luptă. Primul zbor a fost programat pentru 1962, iar programul de testare a zborului a fost prelungit până în 1966.
Cu toate acestea, în vara anului 1960 la Moscova, la parada aeriană de la Tushino, a fost demonstrat bombardierul supersonic M-50 dezvoltat de biroul de proiectare al V. M. Myasishchev. Aspectul formidabil de luptă al vehiculului a șocat delegațiile militare străine prezente la paradă. Necunoscând adevăratele sale caracteristici, americanii au reluat imediat finanțarea pentru dezvoltarea Valkyrie în aceeași sumă. Dar deja în aprilie 1961, noul secretar al apărării SUA, Robert McNamara. un mare susținător al rachetelor, l-a redus la construcția a trei bombardiere cu experiență. Primele două, exclusiv de cercetare, aveau un echipaj de 2 persoane și denumirea XB-70A, al treilea avion, un bombardier prototip cu denumirea XB-70B, avea un echipaj de patru (doi piloți, un operator de sisteme de război electronic și un navigator). De data aceasta, Valkyrie a fost salvată doar de faptul că ar putea fi folosită ca purtător al rachetelor Skybolt GAM-87A (WS-138A) cu o rază de acțiune de până la 1600 km, care au fost dezvoltate de compania Douglas. B-70 ar putea patrula dincolo de granițele unui inamic potențial și, în cazul unui conflict, ar putea lansa rachete hipersonice cu focoase puternice. Dar toate cele cinci lansări experimentale de pe B-52 nu au avut succes. Văzând că dezvoltarea rachetei este costisitoare, iar soarta transportatorului său B-70 este foarte vagă, președintele Statelor Unite a oprit dezvoltarea acesteia.
Primul XB-70A din atelierul de asamblare
Un ascensor special a fost folosit pentru îmbarcarea echipajului în cabina de pilotaj XB-70A.
În ianuarie 1962, ca răspuns la o altă amenințare de închidere, programul Valkyrie a fost din nou supus unor schimbări, iar aeronava a primit denumirea RS-70 - bombardier strategic de recunoaștere, în ciuda faptului că Forțele Aeriene ale SUA au căutat în permanență tot posibilul și imposibilul. înseamnă a readuce B-70 la viață ca avion de luptă, susținând că ar putea fi folosit ca vehicul supersonic. o etapă de lansare conservată pentru nave spațiale de luptă, cum ar fi dinozaurul, și platforme pentru lansarea rachetelor balistice. S-a sugerat chiar că va putea îndeplini funcțiile unui interceptor spațial.
Dar toate eforturile de conservare a „Valchiriei” au fost în zadar. Secretarul Apărării a considerat că se pot obține rezultate mai bune prin alte mijloace. Chiar și semnificația experienței dobândite în timpul creării B-70 pentru dezvoltarea unei aeronave civile supersonice, din punctul de vedere al lui McNamara, nu a fost semnificativă, deși a condus personal un comitet special pe această temă. Notă: În ceea ce privește configurația, greutatea și designul, modelul B-70 corespundea pe deplin punctelor de vedere de pe vremea respectivă pe avioanele de transport supersonice. Altitudinea de croazieră a fost de 21 km. iar viteza a atins M = 3. În același timp, sarcina sa utilă, egală cu doar 5% (12,5 t) din greutatea la decolare (250 t), a fost în mod clar insuficientă pentru o aeronavă comercială. În același timp, autonomia zborului Valkyrie era de 11.000 km, în timp ce majoritatea rutelor transatlantice aveau o lungime de aproximativ 9.000 km. Prin optimizarea aeronavei pentru aceste rute și reducerea alimentării cu combustibil, sarcina ar putea fi mărită la 20 de tone, ceea ce ar fi făcut posibilă atingerea nivelului de profitabilitate necesar pentru o linie civilă.
Desigur, toate aceste perturbări în finanțare și dezbateri neîncetate în Congres nu promiteau nimic bun pentru avion, dar nord-americanul încăpățânat a continuat să construiască primul prototip al Valchiriei. Cum se spune. Vaska ascultă și mănâncă.
Caracteristici tehnice
Unul dintre motivele unei atitudini atât de prudente față de B-70 a fost prea mult neobișnuitul său pentru acea vreme, s-ar putea spune, revoluționar. În consecință, riscul tehnic în crearea „Valkyrie” a fost extrem de mare. Printre principalele caracteristici ale aeronavei, în primul rând, ar trebui atribuite configurației aerodinamice „rață”, aripă triunghiulară și coadă orizontală trapezoidală înainte. Datorită umărului mare al PGO, a fost utilizat în mod eficient pentru a echilibra aeronava, în special la viteze supersonice, ceea ce a făcut posibilă eliberarea elevonilor pentru controlul pitch și roll. În timpul apropierii de aterizare, unghiul maxim de deviere a PGO a fost de 6 °, iar partea sa de coadă s-ar putea abate în plus cu 25 ° în jos și ar putea servi drept clape de aterizare. Prin devierea lor, pilotul a mărit unghiul de pas, echilibrând în același timp aeronava împingând roata de control înainte, adică înclinând în jos elevonii și crescând și mai mult ridicarea generală. În același timp, PGO a devenit o sursă de instabilitate longitudinală și direcțională a aeronavei la unghiuri mari de atac, fluxul înclinat de la aceasta a avut un efect dăunător asupra proprietăților lagărului aripii și a înrăutățit funcționarea prizelor de aer. Cu toate acestea, nord-americanul a declarat că a testat riguros modelul B-70 în tuneluri eoliene timp de 14.000 de ore și a rezolvat toate problemele.
Cea mai importantă caracteristică a structurii aerodinamice a aeronavei a fost utilizarea benefică a unui astfel de fenomen, în principiu, dăunător ca undele de șoc formate în timpul unui zbor supersonic. Acest lucru a făcut posibilă croaziera cu un unghi minim de atac și, prin urmare, cu rezistență redusă. Testele într-un tunel de vânt și calculele au arătat că în zbor cu o viteză corespunzătoare lui M = 3, la o altitudine de 21.000 m, din cauza undelor de șoc, este posibilă creșterea ascensiunii cu 30% fără a crește rezistența. În plus, acest lucru a făcut posibilă reducerea zonei aripii și, în consecință, reducerea greutății structurii aeronavei.
Sursa acestui sistem de salt „util” a fost panoul de admisie a aerului din Valkyrie. Admisia de aer în sine era împărțită în două canale cu o secțiune transversală dreptunghiulară, având o înălțime la intrare de 2,1 m și o lungime de aproximativ 24 m. În spatele penei erau trei panouri mobile conectate între ele. Poziția panourilor a fost ajustată în funcție de debitul de aer necesar. Au fost făcute găuri pentru a scurge stratul de delimitare, care a asigurat un flux uniform la intrare către fiecare dintre cele trei motoare. Pe suprafața superioară a aripii, clapetele de derivare a aerului principal și auxiliar au fost amplasate, permițând într-o oarecare măsură să controleze debitul în admisia de aer. Calculele necesare pentru a asigura funcționarea corectă a admisiei de aer în diferite condiții de zbor au fost efectuate folosind un sistem complex de senzori și calculatoare analogice.
Lansare solemnă a primului exemplar al XB-70A
Realimentarea XB-70A cu combustibil
Decolarea primei copii a XB-70A
Salturi care apar pe geamul frontal al baldachinului cabinei de pilotaj cu configurația obișnuită a nasului aeronavei. mărirea inadmisibilă a tracțiunii atunci când zburați la viteze mari. Pentru a le evita, unghiurile de înclinare ale tuturor suprafețelor nasului aeronavei trebuie să fie foarte mici. În același timp, este necesar să oferiți piloților o vedere bună în timpul apropierii de aterizare. Nord-americanul a ales o metodă relativ simplă pentru a satisface ambele cerințe, a făcut parbrizele duble, cu cele exterioare, precum și suprafața superioară a nasului fuselajului din fața ferestrelor, mobilă. În zbor la viteză mică, au coborât, oferind vizibilitatea necesară, iar în zbor supersonic, s-au ridicat, formând o tranziție lină. Suprafața totală a geamului cabinei este de 9,3 m. Toate panourile transparente, dintre care cel mai mare are mai mult de 1,8 m lungime, sunt realizate din sticlă rezistentă la căldură.
O caracteristică complet unică a Valkyrie a fost vârfurile aripilor, care sunt deviate în jos în timpul zborului de croazieră pentru a crește stabilitatea direcțională și a reduce rezistența la echilibrare. În plus, au făcut posibilă reducerea suprafeței verticale a cozii, crescând astfel calitatea aerodinamică cu aproximativ 5%. Compania a declarat că calitatea aerodinamică a aeronavei este de 8-8,5 în zborul de croazieră supersonic. iar în subsonic - aproximativ 12-13.
Un golf mare, de aproape 9 m lungime, situat între canalele de admisie a aerului, ar putea găzdui toate tipurile de bombe nucleare. Golful bombei a fost închis de un panou mare și plat, care, când a fost deschis, a alunecat înapoi. Este adevărat, eliberarea bombelor dintr-un astfel de compartiment la viteza de zbor supersonică este o problemă. Activul din America de Nord, sau mai bine zis pasivul, a avut deja experiența dezvoltării unui astfel de proiect - compania nu a adus faimosul golf cu bombe liniare de pe supersonic Vigelent în cel condițional, din cauza căruia bombardierul de pe punte s-a transformat într-un bombardier de recunoaștere.
Șasiul Valkyrie este, de asemenea, demn de remarcat. Pentru a reduce spațiul ocupat în poziția retrasă, căruțele cu patru roți de pe suporturile principale înainte de recoltare au fost rotite și apăsate pe raft. și deraparea avionului pe o suprafață alunecoasă. Anvelopele roților cu diametrul de 1060 mm erau fabricate din cauciuc special și acoperite cu vopsea argintie pentru a reflecta radiația infraroșie. Înainte de a zbura la viteze mari, pneumatice erau colorate cu vopsea proaspătă. În timpul frânării, când anvelopele au fost încălzite până la 230 ° C de către pneumatice, excesul de presiune din ele a fost aruncat de o supapă specială, care a împiedicat explozia lor.
Cabina V-70 a fost amplasată la o înălțime de 6 m deasupra solului, ceea ce a necesitat utilizarea unor ascensoare speciale pentru echipaj și personalul tehnic. Datorită sistemului puternic de aer condiționat și etanșare, membrii echipajului Valkyrie s-ar putea îmbrăca în costume de zbor ușoare și căști cu măști de oxigen. Acest lucru le-a oferit libertate de mișcare și confort relativ, spre deosebire de piloții altor aeronave de mare altitudine și de mare viteză. De exemplu, piloții A-12 de mare viteză trebuiau să zboare în costume spațiale de pe nava spațială Gemini, iar piloții U-2 de mare altitudine - în costume speciale și căști de presiune. Cabina de pilotaj V-70 a fost împărțită în două compartimente printr-o partiție repetitivă, în fiecare dintre care, în timpul zborurilor la mare altitudine, s-ar putea crea o presiune corespunzătoare unei altitudini de până la 2440 m. În cazul decompresiei în fuselaj, două uși au fost deschise, oferind cabinei un flux care se apropia. De-a lungul mijlocului, era un pasaj care ducea la compartimentul cu echipamente electronice din spatele cabinei. Fibra de sticlă a fost utilizată pentru izolarea termică. Pentru răcirea cabinei și a compartimentului pentru echipamente electronice, au servit două unități frigorifice acționate pe freon.
În primul zbor, trenul de aterizare nu a putut fi îndepărtat
Membrii echipajului B-70 erau găzduiți în capsule individuale, ceea ce trebuia să crească radical siguranța ejectării în toate modurile de zbor. Fiecare capsulă avea un sistem autonom de presurizare și alimentare cu oxigen, conceput pentru a asigura viața umană timp de 3 zile, scaunul din interiorul acesteia fiind reglat de unghiul de înclinare și înălțime. Imediat înainte de expulzare, scaunul pilotului a fost înclinat înapoi cu 20 °. iar clapetele capsulei închise. Panoul superior al fuselajului a fost scăzut automat, iar capsula a fost trasă la o înălțime de aproximativ 1,5 m deasupra fuselajului, după care motorul său cu reacție a fost pornit. Apoi, două tije cilindrice cu mici parașute la capete au fost extinse de la capsulă, asigurând stabilizarea în timpul căderii libere. Parașuta principală s-a deschis automat. Pentru a amortiza impactul asupra solului, exista o pernă de cauciuc gonflabilă în partea inferioară a capsulei. Viteze estimate de ejecție - de la 167 km / h la numărul corespunzător de M 3 la o altitudine de aproximativ 21.000 m a fost efectuată ejecția capsulelor tuturor membrilor echipajului. Cu un interval de 0,5 s. În același timp, în unele situații de urgență, pilotul ar putea închide capsula fără a fi expulzat. În interiorul ei existau butoane cu ajutorul cărora era posibil să se controleze aeronava până când a coborât la o altitudine sigură, iar controlul motoarelor din capsulă a fost limitat doar de o scădere a numărului de rotații. În partea din față a capsulei era o fereastră care făcea posibilă monitorizarea citirilor instrumentelor. După coborârea obloanelor, capsulele ar putea fi deschise, iar pilotul ar putea relua controlul aeronavei în modul normal.
Deoarece designul modelului B-70 a fost conceput pentru un zbor lung la o viteză de peste 3000 km / h. una dintre cele mai dificile probleme în dezvoltarea sa a fost încălzirea cinetică. Pentru Valkyrie, această problemă s-a dovedit a fi chiar mai dificilă decât pentru avionul experimental nord-american X-15. conceput pentru un zbor scurt cu o viteză hipersonică corespunzătoare numărului M 6. Dacă pe suprafața acestuia din urmă temperatura maximă a atins 650 ° C, dar a păstrat la acest nivel doar câteva minute, atunci pentru B-70 imaginea a fost diferit. Un zbor lung, timp de câteva ore, la M 3 a cerut ca o parte semnificativă a întregii structuri a aeronavei să poată opera eficient la o temperatură de 330 ° C. Acest lucru a determinat alegerea oțelului de înaltă rezistență și a titanului ca materiale structurale principale. Temperaturile din compartimentele motorului, ajungând la 870 ° C, au condus la utilizarea aliajelor pe bază de nichel și cobalt. Pâsla de dioxid de siliciu a fost utilizată pentru a proteja acționările și alte mecanisme de căldura generată de motoare. Învelișul exterior al compartimentului motorului era din titan. Temperaturile de funcționare ale unora dintre panourile de geam ale cabinei au atins 260 C. Nișele trenului de aterizare trebuiau răcite la 120 ° C folosind o soluție de etilen glicol circulată prin tuburi lipite pe pereți. La alegerea materialelor de construcție, nu numai temperaturile ridicate au fost luate în considerare, ci și condițiile meteorologice posibile. De exemplu. pentru a studia efectul ploii, compania a accelerat elementele structurale folosind o rachetă la o viteză de 1500 km / h. Pentru a reduce greutatea structurii, s-au folosit panouri „stratificate”, formate din două foi de oțel cu o grosime de la 0,75 la 1,78 mm și un material de umplutură în fagure între ele. Dacă toate aceste panouri ar fi așezate una lângă cealaltă, atunci ar acoperi o suprafață de 1765 m. Pe lângă greutatea redusă și rezistența ridicată, astfel de panouri au o conductivitate termică scăzută. Industria aviației de la acea vreme nu avea tehnologia pentru a produce astfel de panouri, iar compania a început de la zero.
Dar poate mai importantă în crearea Valkyrie decât utilizarea materialelor noi a fost trecerea de la nituirea și asamblarea manuală a structurilor aeronavei la lipirea și sudarea mecanică, care este comparabilă cu revoluția din construcția navală. În clădirea fabricii, unde se asambla XB-70A, în loc de ciocănirea ciocanelor pneumatice, s-a auzit doar șuieratul a zeci de unități de sudură și polizoare, care curăța cusăturile. Metoda de asamblare a structurii aeronavei prin sudare a fost atât de nouă încât echipamentele de sudură, metodele de aplicare a acesteia și tehnologia de control a cusăturilor de sudare au fost dezvoltate în cele din urmă numai în timpul asamblării primului avion prototip. În unele locuri ale structurii, unde era imposibil să se facă fără nituire, pentru a economisi greutate, niturile au fost înlocuite cu tuburi evazate pe ambele părți.
Au existat atât de multe probleme în proiectarea modelului XB-70 încât compania nord-americană nu a putut face față unei sarcini atât de uriașe și a transferat o parte din lucrări către alte companii, numărul cărora a depășit 2000. Principalele au fost: Air Cercetare (sistem de semnal aerian). „Autonetic” (sistem de control automat). Avko (secțiunea din spate a fuselajului superior), Chance Vout (coadă orizontală și verticală). Newmo Dynamics (șasiu). Curtiss Wright (unitate de deviere a vârfului aripii). Hamilton Standard (sistem de climatizare). „Pop” (aripile și degetele de la picioare), „Solar” (admisie de aer). Sperry (sistem de navigație inerțială). „Sandstrand” (unitate de alimentare auxiliară).
Valkyrie, însoțită de B-58A, revine după ce a trecut prima dată bariera sonoră. 12 octombrie 1964
În acest zbor, vopseaua a căzut pe multe părți ale suprafeței avionului.
Cel mai mare contractor, Boeing, a fost încredințat proiectarea și producerea aripii Valkyrie, care a devenit cea mai mare aripă delta a vremii. A lucrat în mănuși albe. Unsprezece rezervoare de combustibil, situate în aripă și fuselaj, dețineau aproximativ 136 de tone.combustibil și avea o structură sudată. Potrivit declarațiilor BBC. acesta a fost motivul principal al întârzierii în construcția aeronavei - tehnologii nu au putut asigura etanșeitatea sudurilor în niciun fel. Porozitatea lor era, de regulă, microscopică, dar trebuia eliminată, întrucât în zbor rezervoarele erau presurizate cu azot, a cărui scurgere ar duce la pătrunderea aerului în rezervoare și la formarea unui amestec exploziv. Primele încercări de a remedia scurgerea prin lipire au fost complet nereușite. În acest sens, un material de etanșare ca de cauciuc „Viton” a fost dezvoltat până la locul unde a fost găsită scurgerea. s-a aplicat un strat de Viton. care s-a vindecat timp de 6 ore la o temperatură de 177 C. De regulă, pentru a elimina scurgerea, a fost necesar să se aplice cel puțin șase straturi de Viton. Acoperirea a fost efectuată de o persoană care purta haine sterile, care a fost închisă în interiorul rezervorului. Apoi, heliul a fost pompat în rezervor pentru a verifica etanșarea rezervorului.
Scurgerea de heliu a fost determinată folosind detectoare speciale. Pe cel de-al doilea avion prototip, tancurile au fost sigilate folosind o nouă metodă. Zonele cu scurgeri suspectate au fost acoperite cu folie de nichel de 0,75 mm grosime. care a fost lipit de-a lungul marginilor cu lipit de argint. Când aripa a fost în cele din urmă fabricată și livrată la atelierul de asamblare, sa dovedit că nu se încadrează în fuzelaj! Cu mare dificultate, manual, a fost posibil să-l instalați pe loc și să-l fixați prin sudare.
Primul XB-70A a fost construit la începutul lunii mai 1964, cu o întârziere de un an și jumătate pe 11 mai, a avut loc o lansare ceremonială a avionului din atelierul de asamblare, la care directorul XB-70 programul de producție, generalul Frode J. Scully, a prezentat mass-media un prototip al bombardierului. Primul zbor a fost programat pentru luna august - compania a dorit să testeze toate sistemele mașinii unice în trei luni. Un program extins de testare la sol a inclus verificarea performanței trenului de aterizare, a clapelor trenului de aterizare și a compartimentului parașutei de frânare sub acțiunea sarcinilor dinamice și statice; testarea vibrațiilor cu o instalație la sol pentru a evalua performanța flutterului; Calibrarea sistemului de climatizare, a sistemului de alimentare cu combustibil și a centralei electrice (cu motoare pe gaz la sol): verificarea și calibrarea instrumentelor. Un container cu echipamente de control și înregistrare a fost plasat într-un compartiment de bombe gol, care înregistra câteva sute de parametri de roboți ai diferitelor sisteme de aeronave. Desigur, o lucrare atât de extinsă a luat firma nu trei, ci aproape cinci luni.
A doua copie a „Valkyrie” zboară cu vârfurile aripilor deviate cu 25 °
Valkyrie este gata să zboare la viteză maximă. Vârfurile aripilor deviate cu 65 de grade
Ultima etapă a testelor la sol, care a început în septembrie 1964, a inclus rularea și jogging-ul de-a lungul pistei, verificarea operabilității sistemului de eliberare pentru trei parașute de frânare cu diametrul de 8 m. Jogging-ul a ajuns la 1070 ° С, pneumatice încălzite până la 120 ° С. În ultimele etape ale testelor la sol, procedura de realimentare a fost în cele din urmă elaborată. În medie, alimentarea cu Valkyrie a durat o oră și jumătate. În primul rând, combustibilul a fost pompat de la un cisternă la al doilea, gol, care, între timp, a fost alimentat cu azot uscat sub presiune ridicată, azotul a fost suflat prin combustibilul din gâtul de umplere și a fost deplasat oxigenul. Astfel, combustibilul a intrat în rezervoare atât de inert (rezistent la explozie), cât se poate realiza pe teren. Faptul. că combustibilul a fost folosit ca agent de răcire pentru unele sisteme de aeronave, iar temperatura sa normală în zbor a depășit 100 ° C. Dacă conținutul de oxigen din combustibil a depășit nivelul admis, vaporii acestuia ar putea să se aprindă. Astfel, dacă „Valkyrie” ar fi realimentată în mod tradițional, avionul ar putea exploda pur și simplu în aer.
În acest moment, al doilea prototip X8-70A era în etapa de asamblare. S-a planificat ridicarea în aer la sfârșitul anului 1964. Principala diferență între cel de-al doilea prototip a fost prezența unei mici aripi transversale „V” (doar 5 °). Unghiurile de deviere ale consolei de aripi au fost, de asemenea, mărite cu 5 °.
Două echipaje au fost instruite pentru testele de zbor ale XB-70A. În fruntea fiecăruia se afla un pilot de test „ferm” cu experiență, iar copilotul era un reprezentant al Forțelor Aeriene. Echipajul principal a fost condus de Ell White (care pilotase anterior un F-107), cu colonelul John Cotton ca copilot. Rezerva lor a fost pilotul de test civil Van Shepard și maiorul Fitz Fulton. Zborurile au fost planificate pentru a fi efectuate în zone slab populate din Statele Unite. care se întinde de la baza forțelor aeriene Edwards către Utah.
Testele de zbor
La 21 septembrie 1964, la 08:38 dimineața, XB-70A, condus de White și Cotton, a taxat până la început, iar White a cerut permisiunea de a decola. Avionul trebuia să facă un transfer de la aerodromul fabricii din Palmdel la Centrul de testare a zborului forțelor aeriene de la Edwards AFB. În timpul decolării, Valkyrie a fost însoțită de două elicoptere ale serviciului de salvare, iar în aer, comportamentul său a fost monitorizat din partea unui T-38 cu două locuri. Un alt T-38 filma tot ce se întâmpla. Roata nasului s-a ridicat de la sol cu o viteză de 280 km / h. și într-o clipă mașina a început să urce. Eșecurile au început deja la încercarea de a scoate șasiul: suportul frontal s-a retras normal, iar principalele au funcționat doar jumătate din program. A trebuit să readuc șasiul în poziția inițială. După un timp, automatizarea combustibilului unuia dintre cele șase motoare a eșuat. Dar această „aventură aeriană - XB-70A nu s-a încheiat aici. Cea mai mare problemă a așteptat echipajul în timpul aterizării pistei de la Edwards AFB. Discurile de frână de pe puntea stângă s-au blocat, iar anvelopele pneumatice au luat foc de frecare. Pe întreaga lungime a cursei de doi kilometri, în spatele mașinii s-au tras nori de fum negru din cauciuc ars. După oprire, focul a fost stins, iar mașina a fost remorcată la hangar. Primul zbor a durat 60 de minute.
XB-70A # 2 în ultimul zbor. F-104 din apropiere, pilotat de John Walker
Aterizare cu trenul de aterizare stâng defect. Martie 1966
Tamponul nasului este blocat în timpul curățării. 30 aprilie 1966
A durat două săptămâni pentru a elimina defectele identificate. Pe 5 octombrie, KhV-70A a efectuat al doilea zbor. Piloții au intenționat să depășească bariera sonoră, iar supersonicul B-58 a fost inclus în grupul de escortă. Șasiul s-a retras fără comentarii, dar de data aceasta surpriza a venit de la sistemul hidraulic de direcție. O mică fisură în tub la o presiune a fluidului de funcționare de 280 kgf / cm? (care este cu 35% mai mult decât în sistemele hidraulice ale avioanelor americane convenționale) a dus la o scădere a presiunii în sistem și la trecerea la un canal de rezervă. Cu toate acestea, avionul a aterizat cu succes pe una dintre benzile de aterizare ale bazei aeriene.
Pe 12 octombrie, în al treilea zbor, care a durat 105 minute, primul prototip al Valkyrie a atins o altitudine de 10.700 m și pentru prima dată a rupt bariera sonoră, accelerând la o viteză corespunzătoare M 1.1. În momentul în care bariera a trecut de vibrații, vopseaua a zburat de pe unele părți ale suprafeței avionului și, după aterizare, KhV-70A a avut un aspect foarte ponosit.
La al patrulea zbor. Pe 24 octombrie, la o altitudine de 13.000 m, sistemul de control al vârfurilor aripilor a fost pornit pentru prima dată și toate cele șase motoare au fost puse pe post-arzător. Unghiul maxim de deformare a vârfurilor a fost de 25 °. Timp de 40 de minute avionul a zburat cu o viteză de M = 1,4. a fost ușor de controlat și s-a comportat constant. Adevărat, consumul de combustibil sa dovedit a fi mai mare decât se aștepta, iar programul de zbor a trebuit să fie redus. Aeronava s-a întors la uzină pentru teste de durabilitate și refacere. Zborurile de testare urmau să continue în februarie 1965.
În conformitate cu planul, pe 16 februarie, XB-70A s-a întors la baza Edwards. În zbor, vârfurile aripilor s-au deviat cu 65 °. Viteza maximă a fost M 1.6. La aterizare, sistemul de eliberare a parașutei de frână a eșuat, iar avionul s-a oprit abia după 3383 m de rulare. În al șaselea zbor, avionul a fost pilotat mai întâi de Fulton, cu White ca copilot. O mică scurgere a apărut în aer în sistemul hidraulic, care nu a afectat siguranța zborului.
În cel de-al șaptelea zbor, Valkyrie a fost accelerată la o viteză de M = 1,85. iar avionul a zburat cu ea timp de 60 de minute.
În cel de-al optulea zbor, Shepard a stat la cârma XB-70A. El a adus mai întâi avionul la o viteză de M = 2. Astfel, toți cei patru piloți au testat Valkyrie.
În al nouălea zbor, XB-70A a ajuns din nou la M-2. De această dată, sistemul de navigație radio TACAN a fost o surpriză. Conform citirilor instrumentelor, mașina trebuia să zboare peste deșertul Mojave, dar, de fapt, Valkyrie se repezea peste Las Vegasul adormit dimineața devreme.
În cel de-al zecelea zbor, bombardierul a petrecut 74 de minute la supersonic, dintre care 50 - la o viteză de peste 2200 km / h.
La 7 mai 1965, în al doisprezecelea zbor, la viteza M 2,58, piloții au simțit o lovitură ascuțită. Motoarele 3, 4, 5, 6 și-au scăzut rpm, iar temperatura a început să crească. Au trebuit oprite, iar zborul a continuat pe celelalte două. Avionul de escortă a raportat că capătul frontal al aripii KhV-70A s-a prăbușit (vârful triunghiului). Probabil, resturile sale au căzut în admisia de aer. Când s-au apropiat de aerodrom, piloții au încercat să pornească al cincilea motor pentru a crea cel puțin o împingere pe partea dreaptă. Din fericire, au reușit. Aterizarea a avut succes. În timpul inspecției, cele mai grave temeri au fost confirmate: părți ale pielii au deteriorat toate cele șase motoare în grade diferite, care trebuiau înlocuite.
F-104 a explodat din cauza impactului, iar XB-70A zboară încă prin inerție
XB-70A a intrat într-un vârf de coadă
În cel de-al paisprezecelea zbor "Valkyrie", la o altitudine de 20725 m, a atins o viteză de M = 2,85 (3010 km / h)
La 14 octombrie 1965, în cel de-al șaptesprezecea zbor, la o altitudine de 21335 m, XB-70A a atins viteza de proiectare, corespunzătoare numărului de M-3. Conform misiunii, durata zborului la această viteză trebuia să fie de 5-6 minute, dar după 2 minute piloții au auzit un zgomot puternic și au oprit arzătorul. Motivul zgomotului a fost rapid aflat: din avionul de escortă se vedea clar că secțiunea degetului de la piciorul consolei aripii stângi de 0,3x0,9 m, situată lângă marginea exterioară a admisiei de aer, a fost ruptă prin presiunea de mare viteză. Din fericire, această bucată de piele nu a lovit motoarele. Inspecția aeronavei a arătat că panoul curbat al pielii s-a desprins la cusătura de sudură și a căzut fără a deteriora miezul fagurelui. De data aceasta, repararea modelului X8-70A a durat doar o zi.
După acest incident, viteza maximă de zbor a primului prototip a fost limitată la M 2,5. și toate zborurile cu numărul M = 3 s-au decis să fie efectuate pe avionul # 2. zborul căruia a avut loc la 17 iulie 1965. În acel zbor, viteza M = 1, 4 a fost imediat atinsă.
Un zbor tipic al Valkyrie a procedat după cum urmează. După decolare și retragerea trenului de aterizare, piloții au început să urce. La viteze de la 740 la 1100 km / h, vârfurile aripilor sunt deviate cu 25? în scopul creșterii stabilității în zona transonică. La atingerea M-0,95, parbrizele exterioare ale cabinei de pilotaj au fost ridicate, după care vizibilitatea a devenit aproape zero, iar aeronava a fost controlată doar de instrumente. Apoi bariera sonoră a fost spartă. Viteza M = 1, 5 a fost setată la o altitudine de 9753 m. Vârfurile aripilor s-au deviat la 60 °, iar XB-70A a continuat să urce la 15240 m. Apoi avionul a trecut M = 2 și la o altitudine mai mare de 21000 m au mers la M 3 Deci, pe 11 decembrie 1965 g, a doua copie a bombardierului din cel de-al cincisprezecelea zbor a zburat cu o viteză de M = 2,8 timp de 20 de minute. Nu s-au găsit pagube structurale.
Zece zile mai târziu, pe 21 decembrie, după șapte minute de zbor la o viteză de M = 2,9, pompa de ulei a celui de-al patrulea motor de pe aeronava nr. 2 a eșuat. Motorul a fost oprit imediat, iar avionul a fost deplasat la aerodrom. La câteva minute după aceea, temperatura gazelor din spatele turbinei celui de-al șaselea motor a depășit limitele admise și, de asemenea, a trebuit să fie oprită. Aterizarea a continuat fără comentarii, dar două motoare au trebuit înlocuite. Defecțiunile frecvente ale motorului au cauzat îngrijorare în rândul specialiștilor. Faptul este că au fost lansate doar 38 de motoare turbojet YJ93-GE-3 și pur și simplu nu ar putea fi suficiente până la finalizarea programului de testare.
Unele defecte deveneau deja tradiționale. Asa de. în cel de-al 37-lea zbor din martie 1966la aeronava nr. 1, sistemul hidraulic a eșuat din nou, iar trenul principal de aterizare din stânga a fost blocat într-o poziție intermediară. Shepard a reușit să aterizeze mașina cu bijuterii pe suprafața lacului Rogers uscat, kilometrajul a fost mai mare de 4,8 km. La 30 aprilie 1966, White și Cotton trebuiau să petreacă mai mult de o jumătate de oră cu o viteză de M = 3, dar după decolare, trenul de aterizare a nasului de pe aeronava nr. 2 nu s-a retras. Încercările de a o readuce în poziția eliberată au eșuat, de asemenea. Acesta a fost cel mai grav accident de la începutul testelor de zbor. Dacă arborele nu ar putea fi eliberat, piloții ar trebui să scoată, deoarece în timpul unei aterizări forțate, lungul „gât de lebădă” al XB-70A ar fi inevitabil rupt, combustibilul din tancuri ar fi repezit în motoare și apoi…
White a intrat de două ori pentru o aterizare și a lovit suporturile principale de pe suprafața pistei, dar suportul frontal s-a blocat complet. la două sisteme hidraulice de tren de aterizare, a existat și un al treilea - electric, dar a fost deconectat de la supraîncărcări în rețeaua electrică. Singurul recurs a fost încercarea de a scurtcircuita siguranțele sistemului electric cu un obiect metalic. Cotton a luat o agrafă obișnuită, care a fixat foile misiunii de zbor și s-a târât de-a lungul căminului îngust dintre păstăile de evacuare până la cutia de siguranțe. Deschizând clapeta, a găsit contactele necesare pe comenzi de la sol și le-a închis cu o agrafă neîndoită. Stâlpul nasului este în poziție extinsă. Dar a doua zi, ziarele erau pline de titluri precum „O agrafă de 39 de centi economisește un avion de 750 de milioane de dolari”.
Zborul lung planificat la M = 3 a avut loc abia pe 19 mai. Avionul a zburat la această viteză timp de 33 de minute. În acel zbor, cea mai mare viteză și altitudine au fost atinse pentru tot timpul testării XB-70A: M = 3,08 și respectiv 22555 m. Această realizare a marcat sfârșitul primei faze a testelor de zbor.
Următoarea fază a fost realizată în principal în interesul NASA - pentru cercetarea boomurilor sonore. Piloți noi s-au alăturat programului - angajații NASA. Pilotul de testare experimentat din America de Nord, John Walker, a fost numit primul pilot. care tocmai a terminat de zbor cu hipersonicul X-15. În golful de bombe al aeronavei nr. 2, a fost instalat un nou echipament în valoare de 50 de milioane de dolari pentru a remedia îndoirile și vibrațiile structurii la traversarea barierei sonore. Primul zbor din a doua fază a fost planificat pentru 8 iunie 1966. Zborul a urmărit două obiective: testarea echipamentului nou și filmarea unui film publicitar despre Valkyrie. Pentru un efect mai mare, uriașul bombardier a fost însoțit de luptători F-4B, F-5, F-104 și un antrenor T-38.
La ora 0827 dimineața, White și maiorul K. Cross și-au luat locul în cabina XB-70A. Acesta a fost cel de-al 46-lea zbor al avionului nr. 2 și primul zbor al lui Karl Cross. Unul dintre avioanele de escortă, F-104 Starfighter, a fost pilotat de John Walker. Când avioanele, spărgându-se printre nori, s-au aliniat pentru a trage, F-104, zburând în dreapta Valkyrie, și-a atins aripa în vârful coborât al aripii drepte a bombardierului, s-a rostogolit peste fuselaj, bătând ambele chile, a lovit consola stângă și a explodat. Piloții bombardierului nu au înțeles imediat ce s-a întâmplat. Timp de 71 de secunde, Valkyrie și-a continuat zborul drept, apoi s-a rostogolit peste aripă, s-a rotit și a căzut. Doar Ella White a reușit să scape, care a reușit să-și scoată capsula în ultimele secunde înainte de a cădea. Parașuta sa întinsă pe pământ a fost observată dintr-un elicopter de salvare la 20 de kilometri de epava KhV-70A. Aterizarea capsulei cu o parașută pe jumătate deschisă a fost foarte dură, White a primit răni grave și nu și-a recăpătat cunoștința timp de trei zile. Puțin a rămas din bombardierul în sine. Partea nazală, în care se afla Cross (se crede că și-a pierdut cunoștința din cauza supraîncărcărilor), a fost sfâșiată în mai multe părți. Probabil că mașina a explodat încă în aer. White și-a revenit, dar nu a mai zburat niciodată.
După acest tragic caz de testare a avionului rămas nr. 1 a continuat încă doi ani. Primul zbor după dezastru a avut loc la 1 noiembrie 1966, apoi au fost efectuate încă 32 de zboruri. În total, XB-70A # 1 a efectuat 83 de zboruri, iar # 2 - 46 de zboruri. Durata totală de zbor a celor două aeronave a fost de 254,2 ore, dintre care numărul 1 a fost de 160 de ore.
Tabloul de bord în cabină
Tren de aterizare nas
În 1968, lucrările la B-70 au fost întrerupte. La 4 februarie 1969, Valkyrie a decolat pentru ultima oară. Mașina a fost condusă de Fitya Fulton din America de Nord. și Ted Stenfold de la Forțele Aeriene XB-70A au aterizat la Wright-Patterson AFB și au devenit o expoziție la Muzeul Forțelor Aeriene. În timpul transferului avionului către reprezentanții muzeului, unul dintre piloți a spus că el - … este de acord cu totul, astfel încât Valkyrie să zboare în continuare, dar nu este de acord să plătească pentru zboruri -.
Într-adevăr, costul total al programului de testare a zborului XB-70A a costat bugetul SUA 1,5 miliarde USD. Un singur zbor al unui bombardier a costat 11 milioane de dolari (conform altor surse, doar 1 oră de zbor a costat 5,9 milioane de dolari). Prin urmare, „Valkyrie” este considerată nu numai cea mai rapidă dintre avioanele mari (la urma urmei, a zburat de două ori mai repede decât un glonț (1 *)), ci și cea mai scumpă dintre ele.
