60年前的今天:XB-70 Valkyrie超音速轰炸机首飞
60年前的今天:XB-70 Valkyrie超音速轰炸机首飞
70年前的1964年9月21日,北美航空公司的XB-70 Valkyrie轰炸机首次试飞。这架具有未来主义设计的超音速轰炸机,虽然只制造了两架原型机,但其在航空史上的地位却不可忽视。
美国空军网站上发表的一篇文章纪念传奇XB-70 Valkyrie首飞60周年,这款超音速轰炸机激发了两位爱好者的想象力航空和工程师。XB-70以其时尚和未来主义的设计而闻名,仍然是冷战飞机开发实验和雄心勃勃精神的象征。尽管只制造了两架原型机,但这架飞机却留下了不可磨灭的印记故事军用航空。
XB-70 Valkyrie最初是在20世纪50年代为美国空军战略空军司令部设计的一款高速高空轰炸机。北美航空XB-70“女武神”是美国空军战略空军司令部计划生产的核武装B-70超音速远程战略轰炸机的原型机。
三角翼设计由北美航空(NAA)于20世纪50年代末开发,用于取代B-52 Stratofortress和B-58 Hustler,可以以3马赫(3000公里/小时)的巡航速度飞行数千英里。海拔18500英尺(7000米)。在技术进步迅速加速的时代,美国空军正在寻找一种能够比当时的主力(也是战略轰炸机部队的基础)B-52同温层堡垒飞行得更快、更高的轰炸机。舰队今天和未来几十年)。
XB-70项目的计划巡航速度为3马赫,作业高度为70000英尺,承诺打造一款能够执行以下任务的战斗轰炸机:防御冷战期间,苏联日益成为美国领导人的担忧。
如果考虑到当时苏联S-25和S-75防空系统主系统捕获目标的速度限制为1.5马赫(1500公里/小时),则同样适用于受控火箭武器苏联级“空对空”拦截机,那么我们可以自信地说该项目具有前景。确实,这些优势无论如何都是暂时的;在苏联第二代防空系统中,拦截目标的参数已经接近“瓦尔基里”的飞行特性。
唯一剩下的就是这个工程奇迹的创造者的科学和技术兴趣。在该项目研发时(1950年代末至1960年代初),该飞机技术先进,是一个非常有前途的项目,但美国人对它修修补补太久,俄罗斯人绕过了他们。
XB-70最突出的功能之一是它能够利用自身的冲击波,这是一种创新的设计功能,使其能够在超音速下保持稳定和可控。
瓦尔基里的三角翼与六个强大的喷气发动机相结合,赋予它异国情调和未来主义的外观,使其成为有史以来最具视觉特色的飞机之一。它的外翼板是铰接的,允许它们在飞行过程中降低,以优化高速时的空气动力学性能。
从这个角度看,XB-70就像一艘外星飞船
本文重点介绍了阿诺德工程开发中心(AEDC)在XB-70开发过程中发挥的关键作用。
早在20世纪50年代末,早在第一架原型机出现之前,阿诺德空军基地就开始对“女武神”的发动机、空气动力学和其他关键部件进行测试。AEDC设备在推动当时航空能力的界限方面发挥了重要作用。
最早的测试之一涉及1958年为XB-70提议的吸气式发动机喷嘴。随后对瓦尔基里的比例模型进行了广泛的风洞测试,还检查了从飞机上投下的航空炸弹的空气动力学特性。
1959年,田纳西州阿诺德空军基地(阿诺德工程开发中心所在地)冯·卡门设施的A隧道中,一名技术人员正在对XB-70 Valkyrie的比例模型进行调整,然后评估与该飞机相关的空气动力学特性。
从20世纪50年代末开始,一直持续到70年代中期,测试在田纳西州阿诺德空军基地(阿诺德工程开发中心所在地)进行,以支持XB-70项目。只建造了两架女武神,并且仅存其中的一架。这架现已退役的飞机于1964年9月21日进行了首飞。
开发一直持续到20世纪60年代初,当时专为XB-70开发的YJ93涡轮喷气发动机在AEDC进行了严格的测试。这些发动机对于瓦尔基里达到并保持超音速的能力至关重要。
然而,在1961年,甚至在第一架原型机完成之前,由于预算限制以及担心轰炸机容易受到正在迅速改进的苏联地对空导弹的影响,轰炸机计划被取消。
尽管XB-70轰炸机计划被放弃,但“女武神”作为研究飞机获得了新的生命。
XB-70需要三个锥套降落伞来缩短着陆距离(图片来源:Reddit edit The Aviationist)。
美国空军认识到该飞机在空气动力学和大功率发动机推力研究方面的潜力,特别是在研究大型超音速飞机的空气动力学方面。
最终,两架XB-70原型机完成并继续进行测试,其中包括1962年70月在AEDC测试了XB-93进气装置的比例版本,与全尺寸YJXNUMX发动机相匹配。
XB-70A 1号(62-001)于1964年9月21日从帕姆代尔飞往加利福尼亚州爱德华兹空军基地进行了首飞。第二架XB-70A(62-207)于1965年5月17日首飞。后者与第一个原型机的不同之处在于,根据加利福尼亚州莫菲特场NASA艾姆斯研究中心的风洞研究表明,它的机翼上有额外的3度二面角。
北美XB-70A Valkyrie在带电梯的滑行道上。这张照片拍摄于1964年9月21日,即首飞当天。注:左主起落架刹车在着陆过程中锁死,导致两个轮胎爆炸(美国空军照片)。
虽然空军一号62-001由于在3马赫以上的方向稳定性较差,仅进行了一次2.5马赫以上的飞行,但第二架XB-70于1966年3月3日首次达到3马赫,并完成了14次总体成功的复杂飞行到当年7月,速度为3马赫。
然而,“瓦尔基里”计划在1966年遭受了灾难性的惨败,当时第二架原型机遭受了马克西姆·高尔基的诅咒,在拍摄照片时与一架F-104星际战斗机在空中相撞而被摧毁。这次悲惨的空难导致了主要飞行人员的损失,并削弱了民用版本“瓦尔基里”的未来前景。
XB-70A Valkyrie撞击后立即。请注意,F-104位于火球的前缘,而XB-70A的大部分垂直稳定器都消失了(美国空军照片)
尽管遭遇了这一挫折,剩余的XB-70仍然作为一个有价值的研究平台。1967年,美国空军将这架飞机移交给NASA,用作国家超音速运输(SST)计划的一部分。NASA使用XB-70来研究超音速飞行,但SST计划最终于1971年被取消,标志着美国开发商用超音速客机的努力结束。
XB-70 Valkyrie的最后一次飞行是在1969年2月4日,当时它被交付到俄亥俄州的莱特-帕特森空军基地。这架飞机在美国空军国家博物馆展出,它仍然是那个时代大胆的工程和设计的证明。
XB-70 Valkyrie上的六个巨大加力燃烧室的视图,此时该飞机被暂时从展示机库移走以进行博物馆维护
尽管仅制造了两架XB-70飞机,但它们的遗产依然存在:该飞机在空气动力学、发动机性能和高速飞行方面的开创性进步帮助塑造了超音速航空的未来。
计划驾驶XB-70 Valkyrie首次试飞的飞行员在试验台上操作YJ93发动机,1964年70月,XB-70动力装置在田纳西州阿诺德空军基地的导弹测试设施进行模拟飞行测试。阿诺德工程开发综合体。这样做是为了帮助飞行员在1964年9月21日XB-70首次飞行之前熟悉发动机的性能特征。
从20世纪50年代末开始,一直持续到70年代中期,作为XB-70计划的一部分,在阿诺德空军基地进行了测试。仅制造了两架“女武神”,其中只有一架幸存(美国空军照片)。
第一架原型机总共完成了83次飞行,总共飞行时间为160小时16分钟,而第二架原型机则完成了46次飞行,总共飞行时间为92小时22分钟。
XB-70 Valkyrie的大胆设计和创新能力继续让航空爱好者和飞机工程师着迷。尽管其航空历史较短,但它凸显了20世纪50年代和60年代美国和苏联飞机设计的不懈追求创新的特点。
首飞六十年后,“女武神”仍然是冷战时期飞机设计雄心勃勃的标志性象征。