Durante más de 100 años de desarrollo de la aviación, se han creado muchos aviones inusuales. Como regla general, estas máquinas se distinguieron por soluciones de diseño de vanguardia y no se produjeron en masa. Sus destinos fueron brillantes, pero de corta duración. Algunos de ellos tuvieron un impacto notable en el desarrollo posterior de la aviación, otros se olvidan. Pero siempre han despertado un mayor interés tanto entre los especialistas como entre el público. Nuestra revista también decidió rendir homenaje al exotismo de la aviación.
Historia de la creacion
A fines de 1951, el primer bombardero estratégico con motor turborreactor Boeing B-47 entró en servicio con el Comando de Aviación Estratégica de la Fuerza Aérea de EE. UU. Como bombardero medio (carga máxima de bomba de unas 10 toneladas). no podía llevar en sus compartimentos toda la gama de bombas del arsenal nuclear estadounidense de esa época, por lo que el jet B-47 era solo una adición al enorme pistón B-36. Por lo tanto, la Fuerza Aérea inició el desarrollo del bombardero pesado B-52. Las primeras modificaciones de este avión en comparación con el B-47 tenían el doble del peso de despegue. alcance de unos 5500 km y, lo más importante, podría transportar una bomba de hidrógeno Mk 17 con una masa de 21 toneladas y una capacidad de 20 Mt.
Sin embargo, la perspectiva de la aparición en un futuro próximo de misiles guiados antiaéreos e interceptores supersónicos ha arrojado dudas sobre la posibilidad misma de que los bombarderos subsónicos pesados alcancen sus objetivos designados en las profundidades del territorio de la URSS. Con esto en mente, en 1954, la Fuerza Aérea de los EE. UU. Emitió una orden de conversión para la construcción de bombarderos supersónicos B-58. Operando desde bases europeas, se suponía que serían los primeros en invadir el espacio aéreo soviético y atacar instalaciones clave de defensa aérea, abriendo el camino a los B-52 pesados. Sin embargo, el Comando de Aviación Estratégica nunca mostró mucho entusiasmo por el B-58, principalmente porque este avión tenía un alcance de vuelo corto (sin repostar solo unos 1.500 km) y llevaba una carga de bombas insignificante, y los accidentes frecuentes han socavado completamente su reputación. A fines de 1954, el general Le Mae, comandante de la Aviación Estratégica de la Fuerza Aérea de EE. UU. Habiéndose familiarizado con los datos calculados del B-58, se dirigió al Ministerio de Defensa con una solicitud para considerar el tema de otro bombardero, que en el futuro podría reemplazar al B-52, con un alcance sin repostar de al menos 11.000 km y "la máxima velocidad posible". Esta aeronave, para cuya operación serían adecuados los aeródromos existentes y el equipo terrestre, debería haber estado en servicio con la Fuerza Aérea de 1965 a 1975.
Por orden de Le May, la Fuerza Aérea de los EE. UU. Emitió los Requisitos Tácticos Generales GOR # 38 para un Bombardero Intercontinental Tripulado con Sistema de Armas. Después de un tiempo, apareció el siguiente documento, en el que el proyecto recibió la designación WS-110A - "Sistema de armas 110A". El esquema del uso de combate de dicho avión consistía en acercarse al objetivo a una altitud muy alta a una velocidad correspondiente al número M = 2, y con su aumento al número correspondiente M = 3 sobre el territorio del enemigo. Habiendo lanzado un misil aire-tierra guiado con una ojiva nuclear en el objetivo, el bombardero tuvo que retirarse lo más rápido posible. A sugerencia de un grupo publicado en el Centro de Investigación Wright para estudiar formas de implementar estos requisitos, el jefe de personal de la Fuerza Aérea de EE. UU. Ordenó el desarrollo del proyecto WS-110A sobre una base competitiva. Se consideró que la principal condición para la victoria era el logro de la máxima altitud y velocidad de vuelo posibles. Las entregas de aviones en serie estaban programadas para comenzar en 1963.
Seis firmas presentaron propuestas a la Fuerza Aérea en octubre de 1955. El mes siguiente, dos finalistas, Boeing y North American, recibieron pedidos para estudios de diseño detallados del bombardero. Cabe recordar que en ese momento la eficiencia de los motores turborreactores dejaba mucho que desear, y el vuelo de largo alcance a velocidad de crucero supersónica requería un suministro exorbitante de combustible. Ambos proyectos implicaron la creación de enormes aviones.
Por lo tanto, el proyecto norteamericano preveía el desarrollo de un bombardero con un peso de despegue de 340 toneladas con un ala trapezoidal, al que se unieron grandes consolas de barrido hacia adelante con tanques de combustible en el medio. Este último tenía las mismas dimensiones que el fuselaje del B-47 y contenía 86 toneladas de combustible cada uno, lo que proporcionaba un alcance intercontinental a una alta velocidad de vuelo subsónica. Después de superar la mayor parte del camino, las consolas con los tanques se dejaron caer y la aeronave aceleró a M = 2,3 para lanzar al objetivo y salir. Sobre este proyecto, el general Le Mae comentó con sarcasmo: "Esto no es un avión, sino un enlace de tres aviones". Además, la operación de una aeronave de este tipo desde los aeródromos existentes y el uso del equipo terrestre existente estaba fuera de discusión. Ambos proyectos presentados fueron rechazados y pronto el programa WS-110A se limitó solo a estudios de la posibilidad misma de crear una máquina de este tipo.
Un año y medio después, Boeing y North American presentaron nuevas propuestas para el WS-110A. Independientemente el uno del otro, llegaron a la conclusión de que utilizar combustible sintético de alto contenido calórico. Es posible alcanzar una velocidad de crucero supersónica sin recurrir a configuraciones aerodinámicas exóticas. Además, gracias a los avances en la aerodinámica, fue posible mejorar significativamente la calidad aerodinámica de un avión pesado, lo que redujo la cantidad de combustible necesaria para alcanzar el alcance intercontinental. En aerodinámica, North American tuvo un éxito especial, y decidió utilizar en su proyecto el principio de aumento de la sustentación "a partir de la compresión" desarrollado por la NASA. Llevó a cabo una investigación en un túnel de viento para determinar si es realista crear una aeronave cuya calidad aerodinámica mejore con la sustentación adicional generada por las ondas de choque. Los resultados superaron todas las expectativas: resultó que sobre la base de este principio, muy similar al efecto de planear una lancha rápida en la superficie del agua, es posible crear un avión que cumpla con los requisitos de la Fuerza Aérea, incluso independientemente de el tipo de combustible utilizado.
A finales del verano de 1957, la Fuerza Aérea de EE. UU., Curiosa por estos resultados, amplió el programa de investigación de diseño para que las empresas pudieran presentar diseños que describieran los sistemas principales. Tras su valoración por parte de representantes de la Fuerza Aérea en diciembre de 1957, se dio preferencia al proyecto de la aeronave Valkyrie B-70 (Valkyrie la diosa doncella guerrera en la mitología escandinava) por parte de la compañía norteamericana, con la que firmaron un contrato para la construcción de 62 aviones - 12 experimentales y de preproducción y 50 en serie. Paralelamente a la firma "General Electric" se firmó un contrato para la creación del motor J93. capaz de funcionar con combustibles convencionales y sintéticos. El programa completo se estimó en $ 3.3 mil millones.
Al soplar el modelo XB-70 en el túnel de viento, las ondas de choque son claramente visibles
Pruebas en tierra de la cápsula de rescate
Instalación del motor YJ93-GE-3
Parte de la investigación científica requerida para el proyecto estaba prevista para ser realizada como parte del programa para crear un interceptor de largo alcance "North American" F-108 "Rapier" con los mismos motores J93, que podría alcanzar velocidades de hasta 3200 km / hy estar armado con tres misiles guiados con ojivas nucleares. El alcance de diseño del F-108 excedió los 1600 km y el alcance del ferry fue de 4000 km. Se suponía que los "estoques" acompañarían al B-70 y cubrirían objetos estratégicos de los bombarderos soviéticos, similares al "Valkyrie", cuya aparición en el arsenal de la URSS no tardaría mucho si el B-70 tenía éxito.
La Fuerza Aérea de los Estados Unidos insistió en acelerar el desarrollo del B-70 con eso. de modo que su primer vuelo tuvo lugar en 1961, y el primer ala de 12 aviones asumió el servicio de combate en agosto de 1964. La primera etapa del programa - el desarrollo, la construcción y la aprobación del modelo de la aeronave - se completó en abril de 1959 Con base en los resultados de una inspección realizada por especialistas de la Fuerza Aérea, se propuso realizar 761 cambios en el proyecto y 35 cambios en el diseño. Dado que el programa de desarrollo de la B-70 estaba entre las principales prioridades, todos los comentarios se eliminaron rápidamente.
Sin embargo, esto no duró mucho. El primer revés del programa estuvo relacionado con el combustible de alto poder calorífico para los motores J93, el llamado combustible de borohidruro. Su uso, por supuesto, proporcionó una mayor energía de combustión en comparación con el queroseno, pero al mismo tiempo, los gases de escape de los motores contenían una gran cantidad de sustancias tóxicas, lo que obligó a todo el personal de tierra a trabajar en un estado de guerra química permanente. Además, el costo del combustible de borohidrógeno resultó ser muy alto y, según los cálculos, cuando se quemó en los posquemadores de los motores J93, el rango de vuelo de la Valkyrie aumentó solo en un 10%. Este aumento se consideró insuficiente para justificar los costos de desarrollo y producción de nuevos combustibles. Aunque la empresa Olin Mathison casi había terminado de construir la planta para su producción, el programa se terminó. La planta de $ 45 millones nunca comenzó a funcionar.
Un mes después, el programa de desarrollo del interceptor F-108 también se terminó, citando el hecho de que sus motores tenían que funcionar con combustible de borohidrógeno. Sin embargo, la verdadera razón para la terminación del desarrollo del F-108 fue la falta de fondos: el desarrollo a gran escala de misiles balísticos intercontinentales requirió mucho dinero, lo que llevó a la necesidad de revisar la financiación para proyectos de aviones tripulados. Pero en paralelo con el F-108, estaba en marcha el desarrollo del caza Lockheed A-12 (F-12A), de propósito similar, que luego se convirtió en el famoso SR-71. Por cierto, Lockheed había abandonado el combustible de hidrógeno y boo incluso antes y, a fines de 1959, casi había completado el desarrollo de su interceptor. Los fondos liberados como resultado del cierre del programa F-108 se transfirieron al equipo de Kelly Johnson para construir prototipos del A-12.
En octubre de 1959, ya se habían gastado más de $ 315 millones en la creación del B-70. Dado que parte de la investigación relacionada con el vuelo M-3 se iba a realizar como parte de la creación del F-108, el costo de los trabajos necesarios en el programa B-70 luego de los eventos mencionados aumentó en otros $ 150 millones.. A pesar de esto, en diciembre de 1959, la asignación para la Valkyrie para el año financiero 1961 se redujo de $ 365 millones a $ 75 millones. Los nuevos planes preveían la construcción de una sola copia del XB-70, y luego sin avistamiento, navegación y otros sistemas de combate. El primer vuelo estaba previsto para 1962 y el programa de pruebas de vuelo se amplió hasta 1966.
Sin embargo, en el verano de 1960 en Moscú, en el desfile aéreo en Tushino, se demostró el bombardero supersónico M-50 desarrollado por la oficina de diseño de V. M. Myasishchev. La formidable apariencia de combate del vehículo conmocionó a las delegaciones militares extranjeras presentes en el desfile. Sin conocer sus verdaderas características, los estadounidenses reanudaron de inmediato la financiación para el desarrollo de la Valkyrie en la misma cantidad. Pero ya en abril de 1961, el nuevo secretario de Defensa de Estados Unidos, Robert McNamara. un gran partidario de los misiles, lo redujo fríamente a la construcción de tres bombarderos experimentados. Los dos primeros, exclusivamente de investigación, tenían una tripulación de 2 personas y la designación XB-70A, el tercer avión, un prototipo de bombardero con la designación XB-70B, tenía una tripulación de cuatro (dos pilotos, un operador de sistemas de guerra electrónica y un navegador). Esta vez, la Valkyrie se salvó solo por el hecho de que podría usarse como portador de los misiles Skybolt GAM-87A (WS-138A) con un alcance de hasta 1600 km, que fueron desarrollados por la compañía Douglas. El B-70 podría patrullar más allá de las fronteras de un enemigo potencial y, en caso de conflicto, lanzar misiles hipersónicos con poderosas ojivas. Pero los cinco lanzamientos experimentales del B-52 no tuvieron éxito. Al ver que el desarrollo del cohete es costoso y el destino de su portaaviones B-70 es muy vago, el presidente de los Estados Unidos detuvo su desarrollo.
El primer XB-70A en el taller de montaje
Se utilizó un ascensor especial para abordar a la tripulación en la cabina del XB-70A.
En enero de 1962, en respuesta a otra amenaza de cierre, el programa Valkyrie fue nuevamente sometido a cambios y la aeronave recibió la designación RS-70 - bombardero de reconocimiento estratégico. Esto a pesar de que la Fuerza Aérea de los EE. UU. significa devolver la vida al B-70 como un avión de combate, alegando que podría usarse como un vehículo supersónico. un escenario de lanzamiento preservado para naves espaciales de combate como el Dinosaurio y plataformas para lanzar misiles balísticos. Incluso se ha sugerido que podrá realizar las funciones de un interceptor espacial.
Pero todos los esfuerzos por preservar la "Valquiria" fueron en vano. El Secretario de Defensa creía que se podían lograr mejores resultados por otros medios. Incluso la importancia de la experiencia adquirida durante la creación del B-70 para el desarrollo de un avión civil supersónico, desde el punto de vista de McNamara, no fue significativa, aunque él personalmente encabezó un comité especial sobre este tema. Nota: En términos de configuración, peso y diseño, el B-70 se correspondía completamente con las opiniones de esa época sobre aviones de transporte supersónicos. Su altitud de crucero era de 21 km. y la velocidad alcanzó M = 3. Al mismo tiempo, su carga útil, equivalente a solo el 5% (12,5 t) del peso de despegue (250 t), era claramente insuficiente para un avión comercial. Al mismo tiempo, el rango de vuelo de la Valkyrie era de 11.000 km, mientras que la mayoría de las rutas transatlánticas tenían una longitud de unos 9.000 km. Optimizando la aeronave para estas rutas y reduciendo el suministro de combustible, la carga podría incrementarse a 20 toneladas, lo que hubiera permitido alcanzar el nivel de rentabilidad requerido para un revestimiento civil.
Por supuesto, todas estas interrupciones en la financiación y el debate incesante en el Congreso no prometieron nada bueno para el avión, pero North American continuó obstinadamente construyendo el primer prototipo de la Valkyrie. Como ellos dicen. Vaska escucha y come.
Características técnicas
Una de las razones de una actitud tan cautelosa hacia el B-70 fue que era demasiado inusual para esa época, se podría decir, revolucionaria. En consecuencia, el riesgo técnico en la creación de la "Valquiria" fue extremadamente alto. Entre las principales características de la aeronave, en primer lugar, cabe atribuir a la configuración aerodinámica "pato", ala triangular y cola horizontal delantera trapezoidal. Debido al gran hombro del PGO, se usó de manera efectiva para equilibrar la aeronave, especialmente a velocidades supersónicas, lo que hizo posible liberar los elevones para el control de cabeceo y balanceo. Durante la aproximación de aterrizaje, el ángulo de deflexión máximo del PGO era de 6 °, y su parte de cola podía desviarse adicionalmente hacia abajo en 25 ° y servía como flaps de aterrizaje. Al desviarlos, el piloto aumentó el ángulo de inclinación, mientras equilibraba la aeronave empujando la rueda de control hacia adelante, es decir. inclinando los elevadores y aumentando aún más la sustentación general. Al mismo tiempo, el PGO se convirtió en una fuente de inestabilidad longitudinal y direccional de la aeronave en altos ángulos de ataque, el flujo inclinado de él tuvo un efecto nocivo en las propiedades de apoyo del ala y empeoró el funcionamiento de las tomas de aire. Sin embargo, North American dijo que probó rigurosamente los B-70 en túneles de viento durante 14.000 horas y resolvió todos los problemas.
La característica más importante del diseño aerodinámico de la aeronave fue el uso beneficioso de un fenómeno, en principio, dañino como las ondas de choque formadas durante un vuelo supersónico. Esto permitió navegar con un ángulo de ataque mínimo y, por tanto, con poca resistencia. Las pruebas en un túnel de viento y los cálculos han demostrado que en vuelo con una velocidad correspondiente a M = 3, a una altitud de 21.000 m, debido a las ondas de choque, es posible aumentar la sustentación en un 30% sin aumentar la resistencia. Además, esto permitió reducir el área del ala y, en consecuencia, reducir el peso de la estructura de la aeronave.
La fuente de este sistema de salto "útil" fue la cuña de entrada de aire delantera de la Valkyrie. La propia toma de aire estaba dividida en dos canales de sección rectangular, con una altura a la entrada de 2,1 my una longitud de unos 24 m, detrás de la cuña había tres paneles móviles conectados entre sí. La posición de los paneles se ajustó dependiendo del flujo de aire requerido. Se hicieron agujeros en ellos para drenar la capa límite, lo que aseguró un flujo uniforme en la entrada a cada uno de los tres motores. En la superficie superior del ala, se ubicaron los flaps de bypass de aire principal y auxiliar, lo que permite controlar en cierta medida el flujo en la entrada de aire. Los cálculos necesarios para asegurar el correcto funcionamiento de la toma de aire en diversas condiciones de vuelo se realizaron mediante un complejo sistema de sensores y computadoras analógicas.
Lanzamiento solemne de la primera copia del XB-70A
Repostar XB-70A con combustible
Despegue de la primera copia del XB-70A
Saltos que surgen sobre el acristalamiento frontal de la marquesina de la cabina con la configuración habitual del morro de la aeronave. Incrementar inadmisiblemente la resistencia al volar a altas velocidades. Para evitarlos, los ángulos de inclinación de todas las superficies de morro de la aeronave deben ser muy pequeños. Al mismo tiempo, es necesario proporcionar a los pilotos una buena vista durante la aproximación al aterrizaje. North American eligió un método relativamente simple para satisfacer ambos requisitos, hizo que los parabrisas se doblaran, con los exteriores, así como la superficie superior de la nariz del fuselaje frente a las ventanas, movibles. En vuelo a baja velocidad, descendieron, proporcionando la visibilidad necesaria, y en vuelo supersónico, se elevaron, formando una transición suave. El área total del acristalamiento de la cabina es de 9,3 m Todos los paneles transparentes, el más grande de los cuales mide más de 1,8 m de largo, están hechos de vidrio templado resistente al calor.
Una característica completamente única de la Valkyrie fueron las puntas de las alas, que se desvían hacia abajo durante el vuelo de crucero para aumentar la estabilidad direccional y reducir la resistencia de equilibrio. Además, permitieron reducir el área de la cola vertical, aumentando así la calidad aerodinámica en aproximadamente un 5%. La firma declaró que la calidad aerodinámica de la aeronave es de 8-8,5 en vuelo de crucero supersónico. y en subsónico - alrededor de 12-13.
Una gran bahía de bombas, de casi 9 m de largo, ubicada entre los canales de entrada de aire, podría albergar todo tipo de bombas nucleares. La bahía de bombas estaba cerrada por un gran panel deslizante plano que, cuando se abría, se deslizaba hacia atrás. Es cierto que la liberación de bombas desde dicho compartimento a velocidades de vuelo supersónicas es un problema. El activo norteamericano, o más bien el pasivo, ya tenía la experiencia de desarrollar tal diseño: la compañía no llevó la famosa bahía de bombas lineales en el supersónico Vigelent al condicional, por lo que el bombardero de cubierta se convirtió en un bombardero de reconocimiento..
El chasis de la Valkyrie también es digno de mención. Para reducir el espacio ocupado en la posición retraída, los carros de cuatro ruedas en los soportes principales antes de la cosecha fueron girados y presionados contra la rejilla. Al mismo tiempo, cada carro tenía una pequeña quinta rueda de un mecanismo de liberación automática, que evita el derrapaje. y derrape de la aeronave sobre una superficie resbaladiza. Los neumáticos de las ruedas con un diámetro de 1060 mm estaban hechos de goma especial y cubiertos con pintura plateada para reflejar la radiación infrarroja, antes de volar a altas velocidades, los neumáticos se tiñeron con pintura fresca. Durante el frenado, cuando los neumáticos se calentaron a 230 ° C mediante la neumática, el exceso de presión en ellos fue descargado por una válvula especial, que evitó su explosión.
La cabina del V-70 estaba ubicada a una altura de 6 m sobre el suelo, lo que requirió el uso de elevadores especiales para la tripulación y el personal técnico. Gracias al potente sistema de sellado y aire acondicionado, los miembros de la tripulación de la Valkyrie podían vestirse con trajes de vuelo ligeros y cascos con máscaras de oxígeno. Esto les proporcionó libertad de movimiento y relativa comodidad, a diferencia de los pilotos de otros aviones de gran altitud y alta velocidad. Por ejemplo, los pilotos del A-12 de alta velocidad tuvieron que volar con trajes espaciales desde la nave espacial Gemini, y los pilotos del U-2 de gran altitud, con trajes especiales y cascos de presión. La cabina del V-70 estaba dividida en dos compartimentos por una partición repetitiva, en cada uno de los cuales, durante los vuelos de gran altura, se podía crear una presión correspondiente a una altitud de hasta 2440 m. En el caso de descompresión en el fuselaje, se abrieron dos puertas, proporcionando a la cabina un flujo de sentido contrario. A lo largo del medio había un pasaje que conducía al compartimiento con equipos electrónicos en la parte trasera de la cabina. Se utilizó fibra de vidrio para aislamiento térmico. Para enfriar la cabina y el compartimiento de equipos electrónicos, se utilizaron dos unidades de refrigeración operadas con freón.
En el primer vuelo, no se pudo quitar el tren de aterrizaje.
Los miembros de la tripulación del B-70 estaban alojados en cápsulas individuales, lo que se suponía que aumentaría radicalmente la seguridad de la expulsión en todos los modos de vuelo. Cada cápsula contaba con un sistema autónomo de presurización y suministro de oxígeno, diseñado para asegurar la vida humana durante 3 días, el asiento en su interior estaba regulado por el ángulo de inclinación y altura. Inmediatamente antes de la expulsión, el asiento del piloto se inclinó hacia atrás 20 °. y las solapas de la cápsula se cerraron. El panel superior del fuselaje se dejó caer automáticamente y la cápsula se disparó a una altura de aproximadamente 1,5 m por encima del fuselaje, después de lo cual se encendió el motor a reacción. Luego se extendieron dos varillas cilíndricas con pequeños paracaídas en los extremos de la cápsula, proporcionando estabilización durante la caída libre. El paracaídas principal se abrió automáticamente. Para amortiguar el impacto en el suelo, había un cojín de goma inflable en la parte inferior de la cápsula. Velocidades estimadas de expulsión: desde 167 km / h hasta el número correspondiente de M 3 a una altitud de aproximadamente 21.000 m, se llevó a cabo la expulsión de cápsulas de todos los miembros de la tripulación. Con un intervalo de 0,5 s. Al mismo tiempo, en algunas situaciones de emergencia, el piloto podría cerrarse en la cápsula sin ser expulsado. En su interior había botones con los que era posible controlar la aeronave hasta que descendiera a una altitud segura, y el control de los motores desde la cápsula estaba limitado solo por una disminución en el número de revoluciones. En la parte frontal de la cápsula había una ventana que permitía monitorear las lecturas de los instrumentos. Después de bajar las persianas, las cápsulas se podían abrir y el piloto podía reanudar el control de la aeronave en modo normal.
Dado que el diseño del B-70 fue diseñado para un vuelo largo a una velocidad de más de 3000 km / h. Uno de los problemas más difíciles en su desarrollo fue el calentamiento cinético. Para la Valkyrie, este problema resultó ser aún más difícil que para el avión experimental norteamericano X-15. diseñado para un vuelo corto con una velocidad hipersónica correspondiente al número M 6. Si en la superficie de este último los picos de temperatura alcanzaron los 650 ° C, pero se mantuvieron en este nivel durante solo unos minutos, entonces para el B-70 la imagen fue diferente. Un vuelo largo, de varias horas, en M 3 requirió que una parte significativa de toda la estructura de la aeronave pudiera operar de manera efectiva a una temperatura de 330 ° C. Esto determinó la elección del acero de alta resistencia y el titanio como principales materiales estructurales. Las temperaturas en los compartimentos del motor, que alcanzaron los 870 ° C, llevaron al uso de aleaciones a base de níquel y cobalto. Se utilizó fieltro de dióxido de silicio para proteger los accionamientos y otros mecanismos del calor generado por los motores. La piel exterior del compartimento del motor estaba hecha de titanio. Las temperaturas de funcionamiento de algunos de los paneles acristalados de la cabina alcanzaron los 260 ° C. Los nichos del tren de aterrizaje tuvieron que enfriarse a 120 ° C utilizando una solución de etilenglicol que se hizo circular a través de tubos soldados a las paredes. Al elegir los materiales de construcción, no solo se tuvieron en cuenta las altas temperaturas, sino también las posibles condiciones climáticas. Por ejemplo. Para estudiar el efecto de la lluvia, la empresa aceleró elementos estructurales utilizando un carro cohete a una velocidad de 1500 km / h. Para reducir el peso de la estructura se utilizaron paneles “estratificados”, formados por dos láminas de acero con un espesor de 0,75 a 1,78 mm y un relleno de nido de abeja entre ellas. Si todos estos paneles se dispusieran uno al lado del otro, cubrirían un área de 1765 m. Además de su bajo peso y alta resistencia, dichos paneles tenían baja conductividad térmica. La industria de la aviación en ese momento no tenía la tecnología para producir tales paneles y la empresa comenzó desde cero.
Pero quizás más importante en la creación de la Valkyrie que el uso de nuevos materiales fue la transición del remachado y ensamblaje manual de estructuras de aviones a la soldadura fuerte y mecánica, que es comparable a la revolución en la construcción naval. En el edificio de la fábrica, donde se estaba ensamblando el XB-70A, en lugar del golpeteo de los martillos neumáticos, solo se escuchó el silbido de decenas de unidades de soldadura y amoladoras, limpiando las costuras. El método de ensamblaje de la estructura de la aeronave mediante soldadura era tan nuevo que el equipo de soldadura, los métodos de su aplicación y la tecnología de control de las costuras de soldadura finalmente se desarrollaron solo durante el ensamblaje del primer prototipo de aeronave. En algunos lugares de la estructura, donde era imposible prescindir de remachar, para ahorrar peso, se sustituyeron los remaches por tubos ensanchados a ambos lados.
Hubo tantos problemas en el diseño del XB-70 que la empresa norteamericana no pudo hacer frente a una tarea tan enorme por sí sola y transfirió parte del trabajo a otras empresas, cuyo número superó los 2000. Los principales fueron: Aire Investigación (sistema de señales aéreas). "Autonetic" (sistema de control automático). Avko (sección trasera del fuselaje superior), Chance Vout (cola horizontal y vertical). Newmo Dynamics (chasis). Curtiss Wright (impulsor de deflexión de la punta del ala). Hamilton Standard (sistema de aire acondicionado). "Pop" (alas y dedos de los pies), "Solar" (entrada de aire). Sperry (sistema de navegación inercial). "Sandstrand" (unidad de potencia auxiliar).
La Valkyrie, acompañada del B-58A, regresa tras cruzar la barrera del sonido por primera vez. 12 de octubre de 1964
En este vuelo, la pintura se cayó en muchas partes de la superficie del avión.
Al contratista más grande, Boeing, se le encomendó el diseño y la producción del ala Valkyrie, que se convirtió en el ala delta más grande de la época. Trabajaba con guantes blancos. Once tanques de combustible, ubicados en el ala y el fuselaje, tenían capacidad para 136 toneladas.combustible y tenía una estructura soldada. Según declaraciones de la BBC. Esta fue la razón principal del retraso en la construcción de la aeronave: los tecnólogos no pudieron garantizar la estanqueidad de las soldaduras de ninguna manera. Su porosidad era, por regla general, microscópica, pero había que eliminarla, ya que en vuelo los tanques se presurizaban con nitrógeno, cuya fuga daría lugar a la entrada de aire en los tanques y la formación de una mezcla explosiva. Los primeros intentos de reparar la fuga soldando fueron completamente infructuosos. En este sentido, se desarrolló un sellador similar al caucho "Viton" para el lugar donde se encontró la fuga. se aplicó una capa de Viton. que curó durante 6 horas a una temperatura de 177 C. Como regla general, para eliminar la fuga, se requirió aplicar al menos seis capas de Viton. El recubrimiento fue realizado por una persona vestida con ropa estéril, que estaba cerrada dentro del tanque. Luego se bombeó helio al tanque para verificar el sellado del tanque.
La fuga de helio se determinó mediante detectores especiales. En el segundo avión prototipo, los tanques se sellaron utilizando un nuevo método. Las áreas de sospecha de fuga se cubrieron con una lámina de níquel de 0,75 mm de espesor. que fue soldado a lo largo de los bordes con soldadura de plata. Cuando finalmente se fabricó el ala y se entregó al taller de montaje, resultó que no encajaba en el fuselaje. Con gran dificultad, manualmente, fue posible instalarlo en su lugar y sujetarlo mediante soldadura.
El primer XB-70A se construyó a principios de mayo de 1964, con un retraso de un año y medio entero el 11 de mayo, se llevó a cabo un despliegue ceremonial del avión desde el taller de ensamblaje, en el que el director del XB-70 programa de producción, el general Frode J. Scully, presentó un prototipo del bombardero a los medios. El primer vuelo estaba programado para agosto: la compañía quería probar todos los sistemas de la máquina única en tres meses. Un extenso programa de pruebas en tierra incluyó la verificación del rendimiento del tren de aterrizaje, los flaps del tren de aterrizaje y el compartimiento del paracaídas de frenado bajo la acción de cargas dinámicas y estáticas; prueba de vibración con una instalación en tierra para evaluar el rendimiento del aleteo; Calibración del sistema de aire acondicionado, el sistema de combustible y la central eléctrica (con motores de gas en tierra): comprobación y calibración de la instrumentación. Se colocó un contenedor con equipo de control y registro en una bahía de bombas vacía, que registró varios cientos de parámetros de robots de varios sistemas de aeronaves. Por supuesto, un trabajo tan extenso le llevó a la firma no tres, sino casi cinco meses.
La segunda copia de la "Valkyrie" vuela con las puntas de las alas desviadas 25 °.
La Valkyrie está lista para volar a máxima velocidad. Extremidades de las alas desviadas 65 grados
La última etapa de las pruebas en tierra, que comenzó en septiembre de 1964, incluyó rodaje y trote a lo largo de la pista, verificando la operatividad del sistema de liberación para tres paracaídas de frenado con un diámetro de 8 m. El jogging alcanzó los 1070 ° С, la neumática se calentó hasta 120 ° С. Durante las últimas etapas de las pruebas en tierra, finalmente se resolvió el procedimiento de repostaje. En promedio, el reabastecimiento de combustible de la Valkyrie duró una hora y media. Primero, se bombeaba el combustible de un camión cisterna al segundo, vacío, que, mientras tanto, se suministraba con nitrógeno seco a alta presión, se soplaba nitrógeno a través del combustible en la boca de llenado y se desplazaba el oxígeno. Por lo tanto, el combustible ingresó a los tanques tan inerte (a prueba de explosiones) como se puede lograr en el campo. El hecho. que el combustible se utilizó como refrigerante para algunos sistemas de aeronaves, y su temperatura normal en vuelo superó los 100 ° C. Si el contenido de oxígeno en el combustible excede el nivel permitido, sus vapores podrían estallar. Por lo tanto, si la "Valkyrie" se repostaba de la forma tradicional, el avión podría simplemente explotar en el aire.
En este momento, el segundo prototipo X8-70A estaba en la etapa de ensamblaje. Se planeó levantarlo en el aire a fines de 1964. La principal diferencia entre el segundo prototipo fue la presencia de un pequeño ala transversal en "V" (solo 5 °). Los ángulos de deflexión de las consolas de las alas también se incrementaron en 5 °.
Se entrenó a dos tripulaciones para las pruebas de vuelo del XB-70A. A la cabeza de cada uno había un experimentado piloto de pruebas "firme", y el copiloto era un representante de la Fuerza Aérea. La tripulación principal estaba dirigida por Ell White (que anteriormente había volado un F-107), con el coronel John Cotton como copiloto. Su respaldo fue el piloto de pruebas civil Van Shepard y el comandante Fitz Fulton. Se planeó que los vuelos se llevaran a cabo en áreas escasamente pobladas de los Estados Unidos. que se extiende desde la Base de la Fuerza Aérea Edwards hacia Utah.
Pruebas de vuelo
El 21 de septiembre de 1964, a las 08:38 de la mañana, el XB-70A, conducido por White y Cotton, rodó hasta la salida y White solicitó permiso para despegar. Se suponía que el avión haría una transferencia desde el aeródromo de la fábrica en Palmdel al Centro de Pruebas de Vuelo de la Fuerza Aérea en Edwards AFB. Durante el despegue, la Valkyrie estuvo acompañada de dos helicópteros del servicio de rescate, y en el aire se monitoreó su comportamiento desde el costado de un T-38 biplaza. Otro T-38 estaba filmando todo lo que estaba sucediendo. La rueda de morro se levantó del suelo a una velocidad de 280 km / h. y en un momento el coche empezó a subir. Las fallas comenzaron ya al intentar quitar el chasis: el soporte frontal se replegó con normalidad, y los principales funcionaron solo la mitad del programa. Tuve que devolver el chasis a su posición original. Después de un tiempo, falló la automatización de combustible de uno de los seis motores. Pero esta “aventura aérea - XB-70A no terminó ahí. El mayor problema aguardaba a la tripulación durante el aterrizaje de la pista en Edwards AFB. Los discos de freno en el puntal izquierdo se atascaron y la neumática del neumático se incendió por la fricción. Durante toda la longitud de los dos kilómetros de recorrido, nubes de humo negro de caucho quemado se arrastraron detrás del automóvil. Después de detenerse, el fuego se extinguió y el automóvil fue remolcado al hangar. El primer vuelo duró 60 minutos.
XB-70A # 2 en el último vuelo. Cerca de F-104, pilotado por John Walker
Aterrizaje con tren de aterrizaje izquierdo defectuoso. Marzo de 1966
La almohadilla de la nariz se atasca durante la limpieza. 30 de abril de 1966
Se necesitaron dos semanas para eliminar los defectos identificados. El 5 de octubre, el KhV-70A realizó su segundo vuelo. Los pilotos tenían la intención de superar la barrera del sonido, y el supersónico B-58 se incluyó en el grupo de escolta. El chasis se replegó sin comentarios, pero esta vez la sorpresa vino del sistema de dirección hidráulica. ¿Una pequeña grieta en el tubo a una presión de fluido de funcionamiento de 280 kgf / cm? (que es un 35% más que en los sistemas hidráulicos de los aviones estadounidenses convencionales) provocó una disminución de la presión en el sistema y un cambio a un canal de respaldo. Sin embargo, el avión aterrizó con éxito en una de las pistas de aterrizaje de la base aérea.
El 12 de octubre, en el tercer vuelo, que duró 105 minutos, el primer prototipo de la Valkyrie alcanzó una altitud de 10.700 my por primera vez rompió la barrera del sonido, acelerando a una velocidad correspondiente a M 1.1. En el momento en que la barrera pasó por las vibraciones, la pintura salió volando de algunas partes de la superficie del avión y, después del aterrizaje, el KhV-70A tenía una apariencia muy deteriorada.
En el cuarto vuelo. El 24 de octubre, a una altitud de 13.000 m, el sistema de control de las puntas de las alas se encendió por primera vez y los seis motores se pusieron en postcombustión. El ángulo de deflexión máximo de las puntas fue de 25 °. Durante 40 minutos, el avión voló a una velocidad de M = 1,4. era fácil de controlar y se comportaba de manera constante. Es cierto que el consumo de combustible resultó ser más alto de lo esperado y hubo que recortar el programa de vuelo. La aeronave regresó a la planta para realizar pruebas de durabilidad y reacabado. Los vuelos de prueba estaban programados para continuar en febrero de 1965.
De acuerdo con el plan, el 16 de febrero, el XB-70A regresó a la base de Edwards. En vuelo, las puntas de las alas se desviaron 65 °. La velocidad máxima fue M 1.6. Al aterrizar, el sistema de liberación del paracaídas de freno falló y el avión se detuvo solo después de 3383 m de carrera. En el sexto vuelo, el avión fue pilotado por primera vez por Fulton, con White como copiloto. Apareció una pequeña fuga en el aire en el sistema hidráulico, que no afectó la seguridad del vuelo.
En el séptimo vuelo, la Valkyrie se aceleró a una velocidad de M = 1,85. y el avión voló con ella durante 60 minutos.
En el octavo vuelo, Shepard se sentó al timón del XB-70A. Primero llevó el avión a una velocidad de M = 2. Por lo tanto, los cuatro pilotos probaron la Valkyrie.
En el noveno vuelo, el XB-70A volvió a alcanzar M-2. Esta vez el sistema de navegación por radio TACAN fue una sorpresa. Según las lecturas de los instrumentos, se suponía que el automóvil sobrevolaría el desierto de Mojave, pero de hecho la Valkyrie se apresuraba sobre Las Vegas dormida a primera hora de la mañana.
En el décimo vuelo, el bombardero pasó 74 minutos en supersónico, de los cuales 50, a una velocidad de más de 2200 km / h.
El 7 de mayo de 1965, en el duodécimo vuelo, a una velocidad de M 2.58, los pilotos sintieron un fuerte golpe. Los motores 3, 4, 5, 6 bajaron sus rpm y la temperatura comenzó a subir. Hubo que apagarlos y el vuelo continuó en los otros dos. El avión de escolta informó que el extremo delantero del ala del KhV-70A colapsó (la parte superior del triángulo). Probablemente, sus escombros cayeron en la entrada de aire. Al acercarse al aeródromo, los pilotos intentaron arrancar el quinto motor para crear al menos algo de empuje en el lado derecho. Afortunadamente, lo consiguieron. El aterrizaje fue exitoso. Durante la inspección, se confirmaron los peores temores: partes de la piel dañaron los seis motores en diversos grados, que tuvieron que ser reemplazados.
El F-104 explotó por el impacto, y el XB-70A todavía vuela por inercia.
XB-70A entró en picada
En el decimocuarto vuelo "Valkyrie" a una altitud de 20725 m alcanzó una velocidad de M = 2,85 (3010 km / h)
El 14 de octubre de 1965, en el decimoséptimo vuelo, a una altitud de 21335 m, el XB-70A alcanzó su velocidad de diseño, correspondiente al número de M-3. Según la asignación, se suponía que la duración del vuelo a esta velocidad era de 5-6 minutos, pero después de 2 minutos los pilotos escucharon un ruido fuerte y apagaron el postquemador. El motivo del ruido se descubrió rápidamente: desde el avión de escolta se veía claramente que la sección de la puntera de la consola del ala izquierda que medía 0,3x0,9 m, ubicada junto al borde exterior de la toma de aire, estaba arrancada. por la presión de alta velocidad. Quiso la suerte que este trozo de piel no golpeara los motores. La inspección de la aeronave mostró que el panel de revestimiento curvo se había desprendido en la costura de soldadura y se había desprendido sin dañar el núcleo alveolar. Esta vez, la reparación del X8-70A tomó solo un día.
Después de este incidente, la velocidad máxima de vuelo del primer prototipo se limitó a M 2.5. y se decidió realizar todos los vuelos con el número M = 3 en el avión # 2. cuyo vuelo tuvo lugar el 17 de julio de 1965. En ese vuelo, se alcanzó inmediatamente la velocidad M = 1, 4.
Un vuelo típico de Valkyrie procedió de la siguiente manera. Tras el despegue y la retracción del tren de aterrizaje, los pilotos comenzaron a ascender. A velocidades de 740 a 1100 km / h, las puntas de las alas se desvían 25? para aumentar la estabilidad en la zona transónica. Al llegar a M-0.95, se levantaron los parabrisas exteriores de la cabina, tras lo cual la visibilidad se volvió casi nula, y la aeronave fue controlada solo por instrumentos. Entonces se rompió la barrera del sonido. La velocidad M = 1, 5 se fijó a una altitud de 9753 m, las puntas de las alas se desviaron a 60 ° y el XB-70A continuó ascendiendo a 15240 m, luego el avión pasó M = 2 y a una altitud de más de 21000 m fueron a M 3 Entonces, el 11 de diciembre de 1965 g, la segunda copia del bombardero en su decimoquinto vuelo voló a una velocidad de M = 2.8 durante 20 minutos. No se encontraron daños estructurales.
Diez días después, el 21 de diciembre, luego de siete minutos de vuelo a una velocidad de M = 2.9, falló la bomba de aceite del cuarto motor de la aeronave No. 2. El motor se apagó de inmediato y el avión se desplegó en el aeródromo. Pocos minutos después, la temperatura de los gases detrás de la turbina del sexto motor excedió los límites permitidos, y también hubo que apagarlo, el aterrizaje procedió sin comentarios, pero dos motores tuvieron que ser reemplazados. Las frecuentes averías del motor causaron preocupación entre los especialistas. El hecho es que solo se lanzaron 38 motores turborreactores YJ93-GE-3, y simplemente podrían no ser suficientes hasta que se complete el programa de prueba.
Algunas fallas ya se estaban volviendo tradicionales. Entonces. en el vuelo 37 en marzo de 1966en la aeronave n. ° 1, el sistema hidráulico volvió a fallar y el tren de aterrizaje principal izquierdo se atascó en una posición intermedia. Shepard logró aterrizar el automóvil con joyas en la superficie del lago Rogers seco, el kilometraje fue de más de 4.8 km. El 30 de abril de 1966, se suponía que White y Cotton pasarían más de media hora a una velocidad de M = 3, pero después del despegue, el tren de aterrizaje de morro de la aeronave n. ° 2 no se retrajo. Los intentos de devolverla a la posición liberada también fracasaron. Este fue el accidente más grave desde el inicio de las pruebas de vuelo. Si no se podía soltar el puntal, los pilotos tendrían que expulsarlo, porque durante un aterrizaje forzoso, el largo "cuello de cisne" del XB-70A inevitablemente se rompería, el combustible de los tanques se precipitaría hacia los motores y luego ….
White entró dos veces para aterrizar y golpeó los soportes principales en la superficie de la pista, pero el soporte delantero se atascó completamente. Mientras la Valkyrie estaba dando vueltas en el aire, quemando una gran cantidad de combustible, los ingenieros se preguntaron por una solución al problema. a dos sistemas de tren de aterrizaje hidráulico, también había un tercero - eléctrico, pero estaba desconectado de sobrecargas en la red eléctrica. El único recurso era intentar cortocircuitar los fusibles del sistema eléctrico con un objeto metálico. Cotton tomó un sujetapapeles ordinario, que sujetaba las hojas de la misión de vuelo, y se arrastró a lo largo de la estrecha boca de acceso entre las cápsulas de escape hasta la caja de fusibles. Abriendo la solapa, encontró los contactos necesarios en los comandos desde el suelo y los cerró con un clip abierto. El pilar de la nariz está en posición extendida. Pero al día siguiente, los periódicos estaban llenos de titulares como "Un clip de 39 centavos ahorra un avión de $ 750 millones".
El vuelo largo planeado en M = 3 tuvo lugar solo el 19 de mayo. El avión voló a esta velocidad durante 33 minutos. En ese vuelo se alcanzó la mayor velocidad y altitud durante todo el tiempo de prueba del XB-70A: M = 3,08 y 22555 m, respectivamente, lo que marcó el final de la primera fase de pruebas de vuelo.
La siguiente fase se llevó a cabo principalmente en interés de la NASA: para la investigación de explosiones sónicas. Nuevos pilotos se unieron al programa: empleados de la NASA. El experimentado piloto de pruebas norteamericano John Walker fue nombrado primer piloto. que acaba de terminar de volar el hipersónico X-15. En la bahía de bombas de la aeronave # 2, se instaló un nuevo equipo por valor de $ 50 millones para arreglar las curvas y vibraciones de la estructura al cruzar la barrera del sonido. El primer vuelo de la segunda fase estaba previsto para el 8 de junio de 1966. El vuelo perseguía dos objetivos: probar nuevos equipos y filmar una película publicitaria sobre la Valkyrie. Para un mayor efecto, el enorme bombardero fue acompañado por cazas F-4B, F-5, F-104 y un entrenador T-38.
A las 0827 horas de la mañana, White y el Mayor K. Cross ocuparon sus lugares en la cabina del XB-70A. Este fue el vuelo número 46 del avión # 2 y el primer vuelo de Karl Cross. Uno de los aviones de escolta, el F-104 Starfighter, fue pilotado por John Walker. Cuando los aviones, rompiendo las nubes, se alinearon para disparar, el F-104, volando a la derecha del Valkyrie, tocó con su ala la punta baja del ala derecha del bombardero, rodó sobre su fuselaje, golpeando ambas quillas, golpeó la consola izquierda y explotó. Los pilotos del bombardero no entendieron de inmediato lo que había sucedido. Durante 71 segundos, la Valkyrie continuó su vuelo recto, luego rodó sobre el ala, dio un giro y cayó. Solo Ella White logró escapar, quien logró expulsar su cápsula en los últimos segundos antes de caer. Su paracaídas tirado en el suelo fue advertido desde un helicóptero de rescate a 20 kilómetros de los restos del KhV-70A. El aterrizaje de la cápsula con un paracaídas entreabierto fue muy brusco, White recibió heridas graves y no recuperó el conocimiento durante tres días. Poco quedaba del bombardero en sí. La parte nasal, en la que estaba Cross (se cree que perdió el conocimiento por sobrecargas), se rompió en varias partes. El coche probablemente explotó mientras aún estaba en el aire. White se recuperó pero nunca volvió a volar.
Después de este trágico caso de prueba de la aeronave n. ° 1 restante, continuó durante dos años más. El primer vuelo después del desastre tuvo lugar el 1 de noviembre de 1966, luego se realizaron 32 vuelos más. En total, XB-70A # 1 realizó 83 vuelos y # 2 - 46 vuelos. El tiempo total de vuelo de las dos aeronaves fue de 254,2 horas, de las cuales el número 1 fue de 160 horas.
Tablero en la cabina
Tren de aterrizaje de nariz
En 1968, se interrumpió el trabajo en el B-70. El 4 de febrero de 1969, la Valkyrie despegó por última vez. El coche fue conducido por Fitya Fulton de Norteamérica. y Ted Stenfold del Air Force XB-70A aterrizaron en Wright-Patterson AFB y se convirtieron en una exhibición en el Air Force Museum. Durante el traslado del avión a los representantes del museo, uno de los pilotos dijo que él - … está de acuerdo con todo para que la Valkyrie siga volando, pero no acepta pagar los vuelos -.
De hecho, el costo total del programa de prueba de vuelo XB-70A le costó al presupuesto estadounidense $ 1.5 mil millones. Solo un vuelo de un bombardero costó 11 millones de dólares (según otras fuentes, solo 1 hora de vuelo costó 5,9 millones de dólares). Por lo tanto, el "Valkyrie" se considera no solo el más rápido de los aviones grandes (después de todo, voló dos veces más rápido que una bala (1 *)), sino también el más caro de ellos.
