基本介紹
- 中文名稱:XB-70轟炸機
- 英文名稱:North American XB-70 Valkyrie
- 國家:美國
- 飛機類型:轟炸機
- 研製公司:原北美航空公司
研發過程,用途,構造及布局,設計特點,動力裝置,機翼,前翼,機身,詳細參數,飛行事故,
研發過程
在冷戰時期,為了躲避當時速度超過兩倍音速的最先進的前蘇聯殲擊機的攔截,並可深入前蘇聯腹地進行戰略轟炸或投放核武器,美國軍方不惜投巨資開始研製這種被稱為“瓦爾基里”大型超音速戰略轟炸機,並打算作為B-52的後繼機裝備美國空軍的戰略部隊。
經過不斷的修改設計後,第一架XB-70原型機(編號為62-207)於1964年9月21日出廠首飛。這架飛機在第二年的一次試驗飛行中,飛行速度達到了M3,高度達到21500米。第二架原型機(編號為62-001)於1965年7月17日首飛,在1996年1月3日的一次試驗飛行中飛行速度也達到了M3。
但是在1966年6月18日,第一架原型機在飛行表演時同伴飛的F-104戰鬥機相撞,全部機組人員遇難,圍繞這次重大事故,美國政界一些對研製超音速戰略轟炸機的反對派,百般挑剔XB-70的種種不足,地空飛彈往更高速的方向發展,而可以攔截它的對手前蘇聯的米格-25已經問世,加上XB-70“瓦爾基里”、波音2707的技術研發遇到瓶頸,繼續投入費用太高。到60年代中期,美國超音速戰略轟炸機研製計畫終於被下令停止,XB-70“瓦爾基里”飛機就此半途而廢。
用途
主要用途是躲避當時最先進的蘇聯殲擊機的攔截,並深入敵方腹地,進行戰略轟炸或投放核武器。
構造及布局
XB-70轟炸機採用了鴨式、無平尾、大三角翼的總體布局。與SR-71和米格-25高速飛機一樣,XB-70也採用了雙垂尾,而且為了確保它在M3的速度下飛行時有足夠的穩定性,其機翼翼尖部分還可以向下摺疊。一般在低空超音速飛行時可下折25度,在高空高速巡航飛行時可下折65度。垂直尾翼採用傳統的設計形式,前部是固定的垂直安定面,後面是可操縱的方向舵。
裝6台通用電氣公司的YJ93-GE-3加力渦輪噴氣發動機,加力燃燒室可長時間連續工作,開加力時單台發動機地面靜推力為136.8千牛(13950公斤)。按設計要求,該機可攜帶22.5噸常規武器和核武器,沒有自衛性武器裝備。它的自衛方式主要依靠高空高速飛行和先進的機載電子設備作保障。武器主要掛在機身下長而大的彈艙內,在執行核轟炸任務時共可14枚核彈和其它武器。
XB-70共有4名乘員,即正、副駕駛員,轟炸/領航員和防衛系統操作員。座艙位於機頭,但位置較低,在一定程度上影響了駕駛員的視野。飛機座艙前方有一大片塗成黑色的區域,這主要是為了減少強反射光,以免影響飛行員的視線和對眼睛造成傷害。座艙內4名乘員的座椅都有彈射救生能力。
設計特點
動力裝置
XB-70的動力系統使用6具通用電氣公司生產的J-93噴氣發動機,每具的最大淨推力達12712公斤,它們位於機身後方,由兩個方形的進氣口為它們提供所需的空氣。6具通用電氣公司 YJ93-GE-3 渦輪噴氣發動機,具有變距渦輪葉片,每具加力推力高達 14,060 公斤。YJ93 的設計源自 F-4 使用的 J-79 發動機,是 J-79 系列的放大型,僅比 J-79 重約 680 公斤,但推力增加了一倍。XB-70A 具兩個大方箱型進氣口,尺寸巨大,可供一般人直腰走進,每一進氣道可供給三具發動機所需的空氣,而進氣道內有可變壁式,旁通門,以控制其進氣壓力與溫度,六具發動機並排安裝在機尾及飛機中心線兩側。
機翼
懸臂式三角形下單冀,冀根有輕微翹曲。展弦此1.751,翼根處弦長35.89米,翼尖處0.67米。第一架壘翼展有下反角,韭略有扭轉。第二架有5°上反角,前綠後掠角65°34 7。整個機翼面上都是不鏽鋼蜂窩夾芯結構壁板釺焊在一起。蜂窩結構的前綠痘接連線在前樑上。翼梁腹板是正弦波形。後綠有12片升降副翼,翼尖處的兩片升降副翼在翼尖下折時不使用。升降副翼的結構與機冀的相似,每個由兩個液壓作動筒驅動。翼尖下折由液壓操縱,低空超舌速飛行下折25°,高空M3巡航飛行下折65°,以改善穩定性和機動性。還有三軸增穩系統。
前翼
鴨式前翼很薄。可調節配平。有後綠襟翼。可放下升降副翼,也起襟翼作用,使這種飛機能從現有的美國空軍重型轟炸機的機場起飛和著陸。前翼扭力盒是用鈦合金的渡紋形粱和蒙皮製成。前綠是不鏽鋼蜂窩夾芯結構,襟翼用鈦製成。前翼和襟翼由液壓作動筒操縱。每個都有兩條獨立的液壓系統。展弦此1.997,後掠角31°42 。
機身
牛硬殼式結構,基本上為圓形截面。頂部在座艙區是平的。機翼以前的機身主要是鈦合金製成,往後是不鏽鋼蜂窩夾芯結構。乘員四人:正副駕駛員、轟炸領航員和防衛系統操作員。登機門設在飛行艙壁板後邊的右側。
詳細參數
尺寸數據:翼展32米,機長59.74米,機高9.14米,機翼面積約585平方米,前置翼面翼展8.78米。
重量數據:最大起飛重量約250噸,
性能數據:設計最大速度M3,實驗機速度達到3230千米/小時;設計升限25420米,實驗機升限22933米,航程12160千米
首次飛行:1964年9月21日
動力裝置:6台通用電氣公司的YJ93-GE-3渦噴發動機,單台加力靜推力14,060公斤。
座艙:作研究機時2名空勤人員。
飛行事故
1965年5月7日,XB-70A在試飛飛行中有不明物體飛入進氣道,導致六台發動機全部損傷。XB-70A兩側進氣導管前緣的分隔板在高速狀態下破裂,碎片飛進引擎里一次損毀了六具噴氣發動機,損壞程度嚴重到無法修復造成重大損失。
1965年10月14日,XB-70A在高空飛行達到3馬赫的速度,但由於機身材質問題,左側機翼翼尖0.6米的結構脫落,這次事故直接導致XB-70的實用速度被迫降至2.5馬赫。
由於上述問題,XB-70的二號原型機在機翼結構上進行了徹底的改良,完全解決了一號機上無解的那些毛病。二號機首次試飛於1965年7月17日,並且在1966年5月19日的一次飛行中,以3馬赫的速度持續飛行了3840公里的距離,耗時33分鐘,成功地達成該計畫預計要達成的目標,證實此設計概念的確擁有在70000英尺的高空中持續以3馬赫高速飛行的能力。但該機隨後發生了最嚴重的事故。