XB-51是50年代早期最先進和有創意的噴氣式飛機之一,以其獨特的動力設定方案和造型成為航空史上的一個傳奇,同時也是一個悲劇。
基本介紹
- 中文名:XB-51輕型轟炸機
- 飛機類別:輕型轟炸機
- 飛機型號:XB-51
- 國家:美國
1945年,1946年,1947年,1948年,1949年,1950年,1951年,1952年,1956年,
1945年
1945年,美國陸軍航空隊發布招標要求,尋求一款輕型轟炸機。
1946年
1946年2月,各家廠家基於USAAF的要求開始提出自己的方案,展開競爭。同年4月1日,格倫.馬丁公司推出自己的設計,一款平直翼,6座的對地攻擊機(不知道當初馬丁怎么想的,對地攻擊機要這么多人搞什麼的),發動機為混合動力型,2台TG-110渦輪螺旋槳和2台I-40渦輪噴氣式發動機,設計速度最大505英里/小時,巡航速度325英里/小時,戰鬥半徑800英里。最後,馬丁公司的設計獲選,軍方賦予其XA-45的編號。稍後,陸航又修正了其要求,改為一款全天候的近距離支援轟炸機,因此也更改編號XA-45為XB-51。5月23日,軍方和馬丁公司簽訂了固定價格
研製備忘錄,以950萬美元的價格製造兩架XB-51原型機,風洞試驗模型、備件等,公司內部的編號為234。
1947年
到1947年早些時候,軍方根據變化的形勢,再次修改了XB-51的作戰需求,改為低空攻擊機,戰鬥半徑也要求減少了。
馬丁公司在設計上一個噴氣式轟炸機XB-48時採用的是相對傳統的布局,後來在和XB-45的競爭中失利。於是公司吸取教訓,決定在XB-51的設計上採用大量的創新性技術。
1948年
混合動力這種落後的動力配置很快就被馬丁公司拋棄了,最後設計出來的XB-51改為使用三台通用公司J47-GE-13渦輪噴氣式發動機,發動機布局很有特色,一檯布置在機身尾部,進氣口在T型垂尾的根部,和機身連為一體,另外兩台在外掛在前機身的飛機駕駛艙外兩側。機身內設定有燃料箱,,可以通過一個受油口快速加注。J47渦輪噴氣式發動機是從J35的基礎上改進而來的,1948年9月,一架裝備J47發動機的F-86A創造了當時的世界飛行時速記錄。到1956年結束生產前,通用公司總共有製造了至少17個變形系列的超過3萬台J47發動機,成為50年代美國空軍主力軍用噴氣式發動機,還裝備了F-86,XF-91,B-36,B-45和B-47等。
類似的發動機布局在歷史上是沒有先例的,納粹德國1944年提出的構想中的Me P.1102系列轟炸機設計中,有類似的布局一型,但沒有製造出實際原型機來。戰後美國繳獲了大量德國秘密資料,但很難一定說馬丁公司是不是從梅塞施密特公司的設計方案中得到了什麼啟示。
機翼後掠角35度,以擾流器取代了傳統的副翼,並安裝有長條形的開縫襟翼與全跨度襟翼。機翼的傾角可以由飛行員控制變化,從3度到7度,以便減少起飛和降落的距離。在當時,這種機翼設計是相當先進的。
另外一個別具特色的就是其起落架系統,採用的是腳踏車式起落架,在機身上眼中軸線前後各布置一套起落架,類似腳踏車的前後輪,機翼兩端還各設定一個可收放的輔助起落輪,以防止滑跑轉彎時傾倒。由於這種形式的起落架布局存在幾個較大的缺點:前起落架承受的載荷較大,而使尺寸、質量增大,起飛滑跑時不易離地而使起飛滑跑距離增大。為使飛機達到起飛迎角,需要依靠專門措施,例如在起飛滑跑時伸長前起落架支柱長度或縮短後起落架支柱長度,不能採用主輪剎車的方法,而必須採用轉向操縱機構實現地面轉彎等。只有少數飛機採用了類似布局,例如B-47,B-52和英國的鷂式等。
乘員兩人,一名飛行員,位於機首的氣泡型座艙內,一名導航員兼投彈手,坐在其身後的機身內,負責操作肖蘭導航系統和投彈。
轟炸機傳統的彈艙設計是在機腹上開門,然後投放炸彈。噴氣式轟炸機的速度遠快於活塞式螺旋槳轟炸機,打開的艙門和彈艙內在高速飛行的狀態下產生的氣壓差導致炸彈貼在彈艙內而不能投放出去,類似飄浮在彈艙內,馬丁公司的兩個工程師為了避免這種狀況,設計了一種新的旋轉式彈艙。後來這個設計還取代了B-57轟炸機(美國特許生產的坎培拉轟炸機)上的英國炸彈艙。
1949年
第一架原型機46-0685於1949年10月28日首飛,這也是美國空軍的第一種高速噴氣式對地支援轟炸機。第一階段工廠測試以支持到了1951年3月。經過一些設計上的修改,在第二階段空軍測試中,飛機表現良好,達到了當初空軍要求的飛行指標。馬丁公司的試飛員在233次測試飛行中累計飛行時間211小時,空軍飛行員累計飛行超過200次,飛行時間221小時。
11月時,軍方和馬丁公司簽訂了一個正式契約(編號W33-038-ac-14806)取代原先的備忘錄,同時追加了50萬美元以支付馬丁公司額外的研發費用。研發成本沒有就此控制住,後來上升到了1020萬美元。
第二架XB-51原型機,序列號46-0686,第一次試飛於1950年4月17日,馬丁公司的試飛員累計飛行168次,飛行時間125小時,空軍飛行員累計飛行25次,飛行時間26小時。二號機在機首安裝有8門20mm機炮,每門備彈160發,最大載彈量可達10400磅。
1950年
1950年韓戰的爆發,美國空軍開始感到需要一種夜間突襲轟炸機來代替已經老舊的道格拉斯A-26,XB-51也列入競爭者的行列,同時還有北美公司的B-45龍捲風和AJ-1野蠻人。外國競爭者包括加拿大阿弗羅公司的CF-100,以及英國電氣的坎培拉轟炸機。12月5日,空軍的一個高級委員會經過初選,推薦XB-51和坎培拉進入複選。
儘管相對坎培拉而言,XB-51相對是一款大得多的飛機,但是它的機動性相當出色,在低空,空速280-310間它有非常優秀的盤旋半徑,但是限制XB-51的最大因素是其可承受過載只有可憐的3.67 G,這在其所計畫承擔的戰鬥行動中是很不利的。XB-51的速度相對坎培拉在低空時要快上一百多節,其在30000英尺高度的速度可達0.89馬赫,這使得當時美國最好的戰鬥機F-86都很難有效攔截之。但是它的續航時間又大大弱於坎培拉,後者的續航時間可達2.5個小時,作戰半徑超過780海里,而XB-51續航時間僅僅1個小時,作戰半徑350海里,達不到戰術空軍司令部的要求。儘管通過改進發動機等手段還能提高一些,但是空軍認為其前景依然不容樂觀,同時空軍認為XB-51腳踏車式起落架加兩翼端的輔助起落裝置在前線野戰機場的不良跑道狀況下可能是個麻煩。
既生瑜何生亮,同場競爭的坎培拉轟炸機是當時英國航空界的優秀之作,高空擁有良好的機動性,其翼載荷只有XB-51的一半,在低速飛行時操縱性好,另外,有效載重大,可達4500千克。
1951年
1951年早些時候,空軍經過考慮,宣布坎培拉轟炸機中選。這樣,英國電氣的坎培拉轟炸機成為美軍戰鬥飛機序列歷史中第二種外國公司設計,由美國公司根據生產許可證製造的戰機,美軍編號B-57。從此以後,坎培拉轟炸機成為北約及其盟國的標準輕型轟炸機之一,其偵察型在英國一直服役到2006年才退役。
XB-51項目於1951年11月正式結束了,馬丁公司雖然落選,但是他們也非一敗塗地,至少還獲得了生產250架B-57的契約。
XB-51雖然由於種種原因未能列裝,其獨特的造型和陷阱的設計,成為50年代初期搶眼的明星之一,FLYING雜誌1951年2月刊的封面故事就是XB-51。
儘管項目中止了,但是已經生產出來的兩架原型機的飛行還在繼續,從事各種測試,著名飛行員查克.耶格爾也曾多次駕駛XB-51飛行,他成為在XB-51上累計飛行時間最長的飛行員。
1952年
1952年5月9日早晨7點53分,愛德華茲空軍基地飛行測試的負責人,尼爾. 萊思羅普少校在一架F-86的陪同下駕駛XB-51二號機起飛,20分鐘後,F-86返回基地,又過了10多分鐘,尼爾少校向塔台呼叫,要求準備進行一些低空高速通場飛行,地點在基地南側跑道。經過數次從西往東的飛行後,他開始從東向西飛行,其飛行高度大致和塔台高度相當,在拉起機首的時候,飛機陷入翻滾,直接撞向地面,然後陷入爆炸和大火中,尼爾少校遇難。事後的調查認為是飛行員操作失誤造成的事故。
一號原型機48-685還在繼續進行各種試驗飛行,比如高速狀態下投放炸彈,垂尾結構,可變傾角機翼,腳踏車式起落架,火箭助推起飛等等,空軍為這些測試從項目又額外支付馬丁公司240萬美元,使得XB-51項目的整體成本達到了1120萬美元。
一號機後來還在明星威廉.霍爾登主演的電影《飛向未知》中出演一種假想飛行器“吉爾伯特XF-120”,這是一部反映試飛員生活的冒險題材電影,美國空軍給予大力支持,還提供了X-2試驗機,F-100A戰鬥機,F-102截擊機和雷鳥飛行表演隊,在愛德華茲空軍基地拍攝外景,儘管內容有那么點荒誕和老套(帶有濃厚的冷戰色彩,身心受到傷害的硬漢和美女的愛情),但是裡面出現的所有戰機,包括XB-51,都是當時美國空軍最先進的裝備和最好飛行員。
1956年
1956年3月25日,一號機轉場飛往佛羅里達的Eglin空軍基地,在德克薩斯的EL Paso國際機場中轉,起飛時失事墜毀在機場跑道盡頭的沙地,隨機機械師中士威爾伯.薩維奇遇難,飛行員嚴重燒傷不治,其累計飛行時間為435小時。
儘管最後XB-51“黑豹”以悲劇性結局收場,但是這個項目為後續的美軍噴氣式轟炸機的發展提供了很多難得可貴的資料。