Durant més de 100 anys de desenvolupament de l'aviació, s'han creat molts avions inusuals. Com a regla general, aquestes màquines es distingien per solucions de disseny avantguardistes i no es produïen en massa. Les seves sorts eren brillants, però de curta durada. Alguns d'ells van tenir un impacte notable en el desenvolupament de l'aviació, d'altres s'obliden. Però sempre han despertat un interès creixent tant entre els especialistes com entre el públic. La nostra revista també va decidir retre homenatge a l'exotisme de l'aviació.
Història de la creació
A la fi de 1951, el primer bombarder estratègic amb el motor Boeing B-47 va entrar en servei amb el Comandament d'Aviació Estratègica de la Força Aèria dels Estats Units. Com a bombarder mitjà (càrrega màxima de la bomba al voltant de 10 tones). no podia transportar en els seus compartiments tota la gamma de bombes de l'arsenal nuclear nord-americà d'aquella època, per tant, el jet B-47 era només un afegit a l'enorme pistó B-36. Per tant, la Força Aèria va iniciar el desenvolupament del bombarder pesat B-52. Les primeres modificacions d’aquest avió en comparació amb el B-47 tenien el doble de pes a l’enlairament. d’abast d’uns 5500 km i, el més important, podria portar una bomba d’hidrogen Mk 17 amb una massa de 21 tones i una capacitat de 20 Mt.
Tanmateix, la perspectiva de l'aparició en el futur proper de míssils guiats antiaeris i interceptors supersònics ha posat en dubte la possibilitat que els bombarders subsònics pesats arribin als seus objectius designats al fons de la URSS. Amb això en ment, el 1954, la Força Aèria dels Estats Units va dictar una ordre de conversió per a la construcció de bombarders supersònics B-58. Operant des de bases europees, se suposava que serien els primers a envair l’espai aeri soviètic i atacar instal·lacions clau de defensa antiaèria, obrint el camí als pesats B-52. Tanmateix, el Comandament d’Aviació Estratègica mai no va mostrar gaire entusiasme pel B-58, principalment perquè aquest avió tenia un abast de vol curt (sense repostar només uns 1.500 km) i portava una càrrega de bomba insignificant i els freqüents accidents han minat la seva reputació. A finals de 1954, el general Le Mae, comandant de la Força Aèria dels Estats Units d'Aviació Estratègica. Després d’haver-se familiaritzat amb les dades calculades del B-58, es va dirigir al Ministeri de Defensa amb la sol·licitud d’examinar la qüestió d’un altre bombarder, que en el futur podria substituir el B-52, amb un abast sense necessitat de repostar almenys 11.000 km i "la velocitat màxima possible". Aquest avió, per al funcionament del qual serien adequats els aeròdroms i equips de terra existents, hauria d'haver estat en servei amb la Força Aèria del 1965 al 1975.
Per ordre de Le May, la Força Aèria dels Estats Units va emetre els Requisits Tàctics Generals GOR # 38 per a un Bombarder Intercontinental de Bombers del Sistema d'Arma de Bombers. Al cap d'un temps, va aparèixer el document següent, en el qual es va rebre la designació del projecte WS-110A - "Sistema d'armes 110A". L’esquema de l’ús de combat d’aquest avió consistia a apropar-se a l’objectiu a una altitud molt elevada a una velocitat corresponent al nombre M = 2, i amb el seu augment al número corresponent M = 3 sobre el territori de l’enemic. Després d’haver llançat un míssil guiat aire-terra amb una ogiva nuclear a l’objectiu, el bombarder es va haver de retirar el més ràpid possible. A proposta d'un grup publicat al Wright Research Center per estudiar formes d'aplicar aquests requisits, el cap de gabinet de la Força Aèria dels Estats Units va ordenar el desenvolupament del projecte WS-110A sobre una base competitiva. Es considerava que la condició principal per a la victòria era assolir la màxima altitud i velocitat de vol possibles. Estava previst que els lliuraments d’avions en sèrie començessin el 1963.
Sis empreses van presentar propostes a la Força Aèria l'octubre de 1955. Al mes següent, dos finalistes, Boeing i North American, van rebre adjudicacions per a estudis de disseny detallat del bombarder. Cal recordar que en aquella època l’eficiència dels motors turboreactors deixava molt a desitjar i que el vol de llarg abast a velocitat de creuer supersònica requeria un subministrament desorbitat de combustible. Tots dos projectes van implicar la creació d'enormes aeronaus.
Així, el projecte nord-americà preveia el desenvolupament d’un bombarder amb un pes d’enlairament de 340 tones amb una ala trapezoïdal, a la qual s’adossaven grans consoles escombrades cap endavant amb dipòsits de combustible al centre. Aquest últim tenia les mateixes dimensions que el fuselatge B-47 i contenia 86 tones de combustible cadascun, proporcionant un abast intercontinental a una velocitat de vol subsònica elevada. Després de superar la major part del recorregut, es van deixar caure les consoles amb els tancs i l'avió va accelerar fins a M = 2,3 per llançar a l'objectiu i sortir. Respecte a aquest projecte, el general Le Mae va comentar sarcàsticament: "No es tracta d'un avió, sinó d'un enllaç de tres avions". A més, l’operació d’aquest avió des d’aeròdroms existents i l’ús d’equips terrestres existents no eren qüestions. Tots dos projectes presentats van ser rebutjats i aviat el programa WS-110A es va limitar només a estudis sobre la possibilitat de crear aquesta màquina.
Un any i mig després, Boeing i North American van presentar noves propostes per al WS-110A. Independentment els uns dels altres, van arribar a la conclusió que l’ús de combustible sintètic alt en calories. és possible aconseguir velocitat de creuer supersònica sense recórrer a configuracions aerodinàmiques exòtiques. A més, gràcies als avenços en aerodinàmica, es va aconseguir millorar significativament la qualitat aerodinàmica d’un avió pesat, cosa que va reduir la quantitat de combustible necessària per aconseguir un abast intercontinental. En aerodinàmica, el nord-americà va tenir un èxit particular, i va decidir utilitzar en el seu projecte el principi d'augment de l'elevació "de compressió" desenvolupat per la NASA. Va dur a terme investigacions en un túnel de vent per determinar si és realista crear un avió la qualitat aerodinàmica del qual sigui millorada per l’elevació addicional generada per les ones de xoc. Els resultats van superar totes les expectatives: va resultar que, sobre la base d’aquest principi, molt similar a l’efecte de planejar una llanxa ràpida a la superfície de l’aigua, és possible crear un avió que compleixi els requisits de la força aèria, fins i tot independentment de el tipus de combustible utilitzat.
A finals d’estiu de 1957, la Força Aèria dels Estats Units, curiosa per aquests resultats, va ampliar el programa de recerca de disseny perquè les empreses poguessin presentar dissenys que descrivissin els principals sistemes. Després de la seva avaluació pels representants de la Força Aèria el desembre de 1957, es va donar preferència al projecte de l'avió Valkyrie B-70 (Valkyrie, la deessa donzella guerrera de la mitologia escandinava) per part de la companyia nord-americana, amb la qual van signar un contracte per la construcció de 62 avions: 12 experimentals i de preproducció i 50 de sèrie. Paral·lelament a la firma "General Electric", va signar un contracte per a la creació del motor J93. capaç d’operar tant amb combustibles convencionals com sintètics. Es va estimar que tot el programa era de 3.300 milions de dòlars.
En bufar el model XB-70 al túnel del vent, les ones de xoc són clarament visibles
Proves de sòl de càpsula de rescat
Instal·lació del motor YJ93-GE-3
Una part de la investigació científica necessària per al projecte estava prevista per dur-la a terme com a part del programa per crear un interceptor de llarg abast "nord-americà" F-108 "Rapier" amb els mateixos motors J93, que podria assolir velocitats de fins a 3200 km / h i estar armat amb tres míssils guiats amb ogives nuclears. L’abast de disseny de l’F-108 va superar els 1600 km i el rang dels transbordadors va ser de 4000 km. Se suposava que els "rapiers" acompanyaven el B-70 i cobrien objectes estratègics de bombarders soviètics, similars a la "Valquíria", l'aparició dels quals a l'arsenal de la URSS no trigaria si el B-70 tingués èxit.
La Força Aèria dels Estats Units va insistir a accelerar el desenvolupament del B-70 amb això. de manera que el seu primer vol va tenir lloc el 1961 i la primera ala de 12 avions va entrar en servei de combat l’agost de 1964. La primera etapa del programa - el desenvolupament, construcció i aprovació del model de l’avió - es va completar l’abril de 1959 Basant-se en els resultats d’una inspecció per part d’especialistes de la Força Aèria, es va proposar fer 761 canvis al projecte i 35 canvis al disseny. Atès que el programa de desenvolupament B-70 era una de les principals prioritats, tots els comentaris van ser eliminats ràpidament.
Tot i això, això no va durar molt. El primer contratemps del programa va estar relacionat amb el combustible altament calorífic per als motors J93, l’anomenat combustible borohidric. El seu ús, per descomptat, proporcionava una major energia de combustió en comparació amb el querosè, però al mateix temps, els gasos d’escapament dels motors contenien moltes substàncies tòxiques, cosa que obligava a tot el personal terrestre a treballar en un estat de guerra química permanent. A més, el cost del combustible borohidrogen va resultar ser molt elevat i, segons els càlculs, quan es va cremar als combustibles posteriors dels motors J93, el rang de vol de la valquíria va augmentar només un 10%. Aquest augment es va considerar insuficient per justificar els costos de desenvolupament i producció de combustible nou. Tot i que la firma Olin Mathison gairebé havia acabat de construir la planta per a la seva producció, el programa es va acabar. La planta de 45 milions de dòlars mai va començar a funcionar.
Un mes després, el programa de desenvolupament de l'interceptor F-108 també es va acabar, citant el fet que els seus motors havien de funcionar amb combustible borohidrogen. Tanmateix, el veritable motiu de la finalització del desenvolupament del F-108 va ser la manca de fons: el desenvolupament a gran escala de míssils balístics intercontinentals va requerir molts diners, cosa que va conduir a la necessitat de revisar el finançament dels projectes d’avions tripulats. Però, paral·lelament al F-108, s’estava desenvolupant el lluitador Lockheed A-12 (F-12A), de propòsit similar, que després es va convertir en el famós SR-71. Per cert, Lockheed havia abandonat el combustible boorhidrogen fins i tot abans i a finals de 1959 gairebé havia acabat el desenvolupament del seu interceptor. Els fons alliberats com a conseqüència del tancament del programa F-108 van ser transferits a l'equip de Kelly Johnson per construir prototips de l'A-12.
A l’octubre de 1959, ja s’havien gastat més de 315 milions de dòlars en la creació del B-70. Atès que una part de la investigació relacionada amb el vol M-3 s’havia de dur a terme com a part de la creació del F-108, el cost de la feina necessària al programa B-70 després dels esdeveniments esmentats va augmentar en altres 150 milions de dòlars. Malgrat això, el desembre de 1959, la dotació per a la Valquíria per a l'exercici 1961 es va reduir de 365 a 75 milions de dòlars. Els nous plans preveien la construcció d'una única còpia de l'XB-70, i després sense albirament, navegació i altres sistemes de combat. El primer vol estava previst per al 1962 i el programa de proves de vol es va estendre fins al 1966.
No obstant això, l'estiu de 1960 a Moscou, durant la desfilada aèria de Tushino, es va demostrar el bombarder supersònic M-50 desenvolupat per l'oficina de disseny de V. M. Myasishchev. La formidable aparició de combat del vehicle va sorprendre les delegacions militars estrangeres presents a la desfilada. Sense conèixer les seves veritables característiques, els nord-americans van reprendre immediatament el finançament per al desenvolupament de la Valquíria en la mateixa quantitat. Però ja a l'abril de 1961, el nou secretari de Defensa dels Estats Units, Robert McNamara. un gran defensor dels míssils, el va reduir amb calma a la construcció de tres bombarders experimentats. Els dos primers, exclusivament investigats, tenien una tripulació de 2 persones i la designació XB-70A, el tercer avió, un prototip de bombarder amb la designació XB-70B, tenia una tripulació de quatre (dos pilots, un operador de sistemes de guerra electrònics i un navegador). Aquesta vegada, la Valquíria només es va salvar pel fet que es podia utilitzar com a transportista dels míssils Skybolt GAM-87A (WS-138A) amb un abast de fins a 1600 km, que van ser desenvolupats per la companyia Douglas. El B-70 podria patrullar més enllà de les fronteres d’un enemic potencial i, en cas de conflicte, alliberar míssils hipersònics amb ogives poderoses. Però els cinc llançaments experimentals del B-52 no van tenir èxit. En veure que el desenvolupament del coet és costós i que el destí del seu transportista B-70 és molt imprecís, el president dels Estats Units va aturar el seu desenvolupament.
El primer XB-70A al taller de muntatge
Es va utilitzar un ascensor especial per pujar a la tripulació a la cabina XB-70A.
El gener de 1962, en resposta a una altra amenaça de tancament, el programa Valkyrie va ser novament objecte de canvis, i l'avió va rebre la designació RS-70 - bombarder de reconeixement estratègic, això malgrat el fet que la Força Aèria dels Estats Units buscava constantment tot allò possible i impossible significa tornar a la vida del B-70 com a avió de combat, afirmant que es podria utilitzar com a vehicle supersònic. una etapa de llançament conservada per a naus espacials de combat com el Dinosaure i plataformes per llançar míssils balístics. Fins i tot s’ha suggerit que serà capaç de realitzar les funcions d’un interceptor espacial.
Però tots els esforços per preservar la "Valquíria" van ser en va. El secretari de Defensa va creure que es podrien aconseguir millors resultats per altres mitjans. Fins i tot la importància de l’experiència adquirida durant la creació del B-70 per al desenvolupament d’un avió civil supersònic, des del punt de vista de McNamara, no va ser significativa, tot i que va dirigir personalment un comitè especial sobre aquesta qüestió. Nota: pel que fa a la configuració, el pes i el disseny, el B-70 corresponia plenament a les opinions d’aquella època en avions de transport supersònic. La seva altitud de creuer era de 21 km. i la velocitat va arribar a M = 3. Al mateix temps, la seva càrrega útil, igual al 5% (12,5 t) del pes de l'enlairament (250 t), era clarament insuficient per a un avió comercial. Al mateix temps, el rang de vol de la Valquíria era d’11.000 km, mentre que la majoria de les rutes transatlàntiques tenien una longitud d’uns 9.000 km. Mitjançant l’optimització de l’avió per a aquestes rutes i la reducció del subministrament de combustible, es podria augmentar la càrrega fins a 20 tones, cosa que hauria permès assolir el nivell de rendibilitat requerit per a un transatlàntic civil.
Per descomptat, totes aquestes interrupcions en el finançament i el debat incessant al Congrés no prometien res de bo per a l’avió, però nord-americans, tossudament, van continuar construint el primer prototip de la Valquíria. Com es diu. Vaska escolta i menja.
Característiques tècniques
Una de les raons per a una actitud tan desconfiada envers el B-70 va ser la seva massa inusualitat per a aquella època, es podria dir, revolucionària. En conseqüència, el risc tècnic en la creació de la "Valquíria" va ser extremadament elevat. Entre les principals característiques de l'avió, en primer lloc, s'hauria d'atribuir a la configuració aerodinàmica "ànec", ala triangular i cua horitzontal endavant trapezoïdal. A causa de l’espatlla gran del PGO, es va utilitzar eficaçment per equilibrar l’avió, especialment a velocitats supersòniques, cosa que va permetre alliberar els elevons per al control de pas i rotllo. Durant l’aproximació a l’aterratge, l’angle màxim de deflexió del PGO era de 6 °, i la part de la cua podia desviar-se a més de 25 ° cap avall i serviria de solapes d’aterratge. En desviar-los, el pilot va augmentar l’angle de pas, mentre equilibrava l’avió empenyent la roda de control cap endavant, és a dir, inclinant cap avall les elevacions i augmentant encara més l’elevació general. Al mateix temps, el PGO es va convertir en una font d’inestabilitat longitudinal i direccional de l’aeronau amb alts angles d’atac, el flux inclinat d’aquesta va tenir un efecte perjudicial sobre les propietats de les ales i va empitjorar el funcionament de les preses d’aire. No obstant això, nord-americà va dir que havia provat rigorosament els B-70 en túnels de vent durant 14.000 hores i que havia resolt tots els problemes.
La característica més important de la disposició aerodinàmica de l'avió era l'ús beneficiós d'un fenomen tan nociu, en principi, com les ones de xoc formades durant un vol supersònic. Això va fer possible el creuer amb un angle d'atac mínim i, per tant, amb una resistència baixa. Les proves realitzades en un túnel de vent i els càlculs han demostrat que en vol amb una velocitat corresponent a M = 3, a una altitud de 21.000 m, a causa de les ones de xoc, és possible augmentar l’ascens un 30% sense augmentar la resistència. A més, això va permetre reduir l'àrea de les ales i, en conseqüència, reduir el pes de l'estructura de l'avió.
La font d'aquest sistema de salt "útil" va ser la falca d'entrada d'aire de la Valquíria. La pròpia entrada d’aire es va dividir en dos canals amb una secció transversal rectangular, amb una alçada a l’entrada de 2,1 mi una longitud d’uns 24 m. Darrere de la falca hi havia tres panells mòbils connectats entre si. La posició dels panells es va ajustar en funció del flux d’aire requerit. Es feien forats per drenar la capa límit, que assegurava un flux uniforme a l’entrada a cadascun dels tres motors. A la superfície superior de l’ala, es van localitzar els solapes de derivació d’aire principals i auxiliars, cosa que permetia controlar en certa mesura el flux a la presa d’aire. Els càlculs necessaris per garantir el correcte funcionament de la presa d’aire en diverses condicions de vol es van realitzar mitjançant un complex sistema de sensors i ordinadors analògics.
Llançament solemne de la primera còpia de l'XB-70A
Repostatge de combustible XB-70A
Enlairament de la primera còpia del XB-70A
Salts sorgits al vidre frontal del dosser de la cabina amb la configuració habitual del nas de l'avió. augmentar inadmissiblement l’arrossegament quan es vola a gran velocitat. Per evitar-los, els angles d’inclinació de totes les superfícies del nas de l’avió han de ser molt reduïts. Al mateix temps, cal proporcionar als pilots una bona visió durant l’aproximació d’aterratge. El nord-americà va triar un mètode relativament senzill per satisfer tots dos requisits, va fer que els parabrises fossin dobles, amb els exteriors, així com la superfície superior del nas del fuselatge davant de les finestres, mòbils. En vol a baixa velocitat, van descendir, proporcionant la visibilitat necessària, i en vol supersònic, van pujar, formant una transició suau. La superfície total del vidre de la cabina és de 9,3 m. Tots els panells transparents, el més gran dels quals mesuren 1,8 m de llarg, estan fets de vidre temperat resistent a la calor.
Una característica completament única de la Valquíria eren les puntes de les ales, que es desvien cap avall durant el vol de creuer per augmentar l’estabilitat direccional i reduir l’arrossegament de l’equilibri. A més, van permetre reduir l'àrea vertical de la cua, augmentant així la qualitat aerodinàmica al voltant d'un 5%. La firma va afirmar que la qualitat aerodinàmica de l'avió és de 8-8,5 en vol de creuer supersònic. i en subsònic: aproximadament 12-13.
Una gran badia de bombes, de gairebé 9 m de longitud, situada entre els canals d’entrada d’aire, podia allotjar tot tipus de bombes nuclears. La badia de les bombes es va tancar amb un gran panell lliscant pla que, en obrir-se, es va lliscar cap enrere. És cert que l'alliberament de bombes des d'aquest compartiment a velocitats de vol supersòniques és un problema. L'actiu nord-americà, o millor dit, el passiu, ja tenia l'experiència de desenvolupar aquest disseny: la companyia no va portar la famosa badia lineal de bombes del Vigelent supersonic a la condicional, a causa de la qual el bombarder de coberta es va convertir en un bombarder de reconeixement..
També cal destacar el xassís de la Valquíria. Per reduir l’espai ocupat en la posició retraïda, els carros de quatre rodes dels suports principals abans de collir es giraven i pressionaven contra el bastidor. i lliscament de l'avió sobre una superfície relliscosa. Els pneumàtics de les rodes amb un diàmetre de 1060 mm estaven fabricats amb cautxú especial i coberts amb pintura platejada per reflectir la radiació infraroja. Abans de volar a gran velocitat, els pneumàtics tenien una pintura nova. Durant la frenada, quan els pneumàtics s’escalfaven fins a 230 ° C mitjançant pneumàtics, l’excés de pressió en ells era llançat per una vàlvula especial, que evitava la seva explosió.
La cabina del V-70 es va situar a una alçada de 6 m sobre el terra, cosa que va requerir l’ús d’ascensors especials per a la tripulació i el personal tècnic. Gràcies al poderós sistema de climatització i segellat, els membres de la tripulació de Valkyrie es podien vestir amb vestits lleugers i cascos amb màscares d’oxigen. Això els proporcionava llibertat de moviment i relativa comoditat, a diferència dels pilots d'altres avions a gran altitud i alta velocitat. Per exemple, els pilots de l’alta velocitat A-12 havien de volar amb vestits espacials de la sonda Gemini i els pilots de l’altura U-2, amb vestits especials i cascos de pressió. La cabina del V-70 estava dividida en dos compartiments per una partició repetitiva, en cadascun dels quals, durant els vols a gran altura, es podia crear una pressió corresponent a una altitud de fins a 2440 m. En el cas de descompressió al fuselatge, es van obrir dues portes, que proporcionaven a la cabina un flux que s'acostava. Al mig hi havia un passatge que conduïa al compartiment amb equipament electrònic a la part posterior de la cabina. Es va utilitzar fibra de vidre per a l'aïllament tèrmic. Per refrigerar la cabina i el compartiment d'equips electrònics, es van servir dues unitats de refrigeració que funcionaven amb freó.
En el primer vol, no es va poder treure el tren d’aterratge
Els membres de la tripulació del B-70 estaven allotjats en càpsules individuals, cosa que suposadament augmentaria radicalment la seguretat de l’ejecció en tots els modes de vol. Cada càpsula tenia un sistema autònom de pressurització i subministrament d’oxigen, dissenyat per assegurar la vida humana durant 3 dies, el seient interior estava regulat per l’angle d’inclinació i alçada. Immediatament abans de l'expulsió, el seient del pilot es va inclinar cap enrere 20 °. i les solapes de la càpsula es van tancar. El panell superior del fuselatge es va deixar caure automàticament i la càpsula es va disparar fins a una alçada d'uns 1,5 m sobre el fuselatge, després del qual es va encendre el motor a reacció. Després, dues barres cilíndriques amb petits paracaigudes als extrems es van estendre des de la càpsula, proporcionant estabilització durant la caiguda lliure. El paracaigudes principal s’obre automàticament. Per amortir l’impacte a terra, hi havia un coixí inflable de goma a la part inferior de la càpsula. Velocitats d’expulsió estimades: des de 167 km / h fins al nombre corresponent de M 3 a una alçada d’uns 21.000 m es va dur a terme l’ejecció de càpsules de tots els membres de la tripulació. Amb un interval de 0,5 s. Al mateix temps, en algunes situacions d’emergència, el pilot podia tancar-se a la càpsula sense expulsar-lo. A l'interior hi havia botons amb els quals era possible controlar l'avió fins que baixava a una altitud segura, i el control dels motors des de la càpsula només estava limitat per una disminució del nombre de revolucions. A la part frontal de la càpsula hi havia una finestra que permetia controlar les lectures dels instruments. Després de baixar les persianes, es podrien obrir les càpsules i el pilot podia reprendre el control de l'avió en mode normal.
Des del disseny del B-70 es va dissenyar per a un vol llarg a una velocitat de més de 3000 km / h. un dels problemes més difícils en el seu desenvolupament va ser l'escalfament cinètic. Per a la Valquíria, aquest problema va resultar ser encara més difícil que per a l'avió experimental nord-americà X-15. dissenyat per a un vol curt amb una velocitat hipersònica que correspon al nombre M 6. Si a la superfície d’aquest últim els pics de temperatura arribaven als 650 ° C, però es mantenien a aquest nivell només uns minuts, al B-70 la imatge era diferent. Un llarg vol durant diverses hores a M 3 requeria que una part important de tota l'estructura de l'avió pogués operar eficaçment a una temperatura de 330 ° C. Això va determinar l'elecció de l'acer d'alta resistència i el titani com a principals materials estructurals: les temperatures dels compartiments del motor, que arribaven als 870 ° C, van provocar l'ús d'aliatges a base de níquel i cobalt. El feltre de diòxid de silici es feia servir per protegir els accionaments i altres mecanismes de la calor generada pels motors. La pell exterior del compartiment del motor era de titani. Les temperatures de funcionament d'alguns dels panells de vidre de la cabina van arribar a 260 C. Els nínxols del tren d'aterratge es van haver de refredar a 120 ° C mitjançant una solució d'etilenglicol que circulava a través de tubs soldats a les parets. A l’hora d’escollir els materials de construcció, no només es van tenir en compte les altes temperatures, sinó també les possibles condicions meteorològiques. Per exemple. per estudiar l’efecte de la pluja, l’empresa va accelerar els elements estructurals mitjançant un carro coet a una velocitat de 1500 km / h. Per reduir el pes de l'estructura, es van utilitzar panells "en capes", formats per dues làmines d'acer amb un gruix de 0,75 a 1,78 mm i un farcit de bresca entre elles. Si tots aquests panells estiguessin disposats l'un al costat de l'altre, cobririen una superfície de 1765 m. A més del seu baix pes i alta resistència, aquests panells tenien una baixa conductivitat tèrmica. En aquell moment, la indústria aeronàutica no tenia la tecnologia necessària per produir aquests panells i la companyia va començar de zero.
Però potser més important en la creació de la Valquíria que l’ús de nous materials va ser la transició del reblat i el muntatge manual d’estructures d’avions a la soldadura i soldadura mecànica, que és comparable a la revolució en la construcció naval. A l’edifici de la fàbrica, on s’estava muntant el XB-70A, en lloc de tocar cops de martells pneumàtics, només es va sentir el xiulit de desenes d’unitats de soldadura i molins, netejant les costures. El mètode de muntatge de l'estructura de l'avió mitjançant soldadura era tan nou que l'equip de soldadura, els mètodes d'aplicació i la tecnologia de control de costures de soldadura finalment es van desenvolupar només durant el muntatge del primer avió prototip. En alguns llocs de l'estructura, on era impossible fer sense reblar, per estalviar pes, els reblons es van substituir per tubs escampats pels dos costats.
Hi va haver tants problemes en el disseny del XB-70 que la companyia nord-americana no va poder fer front a una tasca tan enorme i va transferir part del treball a altres empreses, el nombre de les quals va superar el 2000. Les principals van ser: Air Recerca (sistema de senyal d'aire). "Autonetic" (sistema de control automàtic). Avko (secció posterior del fuselatge superior), Chance Vout (cua horitzontal i vertical). Newmo Dynamics (xassís). Curtiss Wright (impulsor de desviació de la punta de l’ala). Hamilton Standard (sistema de climatització). "Pop" (elevons i dits de les ales), "Solar" (entrada d'aire). Sperry (sistema de navegació inercial). "Sandstrand" (unitat auxiliar de potència).
La Valquíria, acompanyada del B-58A, torna després de creuar la barrera del so per primera vegada. 12 d’octubre de 1964
En aquest vol, la pintura va caure a moltes parts de la superfície de l'avió.
Al major contractista, Boeing, se li va confiar el disseny i la producció de l’ala Valkyrie, que es va convertir en l’ala delta més gran de l’època, treballant amb guants blancs. Onze dipòsits de combustible, situats a l’ala i el fuselatge, contenien unes 136 tones.de combustible i tenia una estructura soldada. Segons declaracions de la BBC. aquest va ser el motiu principal del retard en la construcció de l'avió: els tecnòlegs no van poder garantir l'estanquitat de les soldadures de cap manera. La seva porositat era, per regla general, microscòpica, però s’havia d’eliminar, ja que en vol els tancs estaven pressuritzats amb nitrogen, la fuita del qual provocaria l’entrada d’aire als tancs i la formació d’una mescla explosiva. Els primers intents de solucionar la fuita mitjançant la soldadura van ser completament fallits. En aquest sentit, es va desenvolupar un segellant de tipus cautxú "Viton" fins al lloc on es va trobar la fuita. es va aplicar una capa de Viton. que es va curar durant 6 hores a una temperatura de 177 C. Per regla general, per eliminar la fuita, es requeria aplicar almenys sis capes de Viton. El recobriment el va dur a terme una persona que portava roba estèril, que estava tancada dins del tanc. Llavors es va bombar heli al tanc per comprovar el tancament del tanc.
La fuita d'heli es va determinar mitjançant detectors especials. En el segon avió prototip, els tancs van ser segellats mitjançant un nou mètode. Les zones de presumptes fuites es van cobrir amb làmina de níquel de 0,75 mm de gruix. que es soldava al llarg de les vores amb soldadura de plata. Quan finalment l’ala es va fabricar i es va lliurar al taller de muntatge, va resultar que no cabia al fuselatge. Amb molta dificultat, manualment, era possible instal·lar-lo al seu lloc i subjectar-lo soldant.
El primer XB-70A es va construir a principis de maig de 1964, amb un retard de tot un any i mig l’11 de maig, es va produir un desplegament cerimonial de l’avió des del taller de muntatge, en el qual el director del XB-70 El programa de producció, el general Frode J. Scully, va presentar als mitjans un prototip del bombarder. El primer vol estava previst per a l'agost: la companyia volia provar tots els sistemes de la màquina única en tres mesos. Un ampli programa de proves de terra incloïa la comprovació del rendiment del tren d'aterratge, les solapes del tren d'aterratge i el compartiment del paracaigudes de frenada sota l'acció de càrregues dinàmiques i estàtiques; proves de vibracions amb una instal·lació de terra per avaluar el rendiment del flutter; Calibració del sistema de climatització, del sistema de combustible i de la central elèctrica (amb motors de gas a terra): comprovació i calibració de la instrumentació. Es va col·locar un contenidor amb equips de control i enregistrament en una badia de bombes buida, que registrava diversos centenars de paràmetres de robots de diversos sistemes d’avions. Per descomptat, un treball tan extens va trigar l’empresa no en tres, sinó en gairebé cinc mesos.
La segona còpia de la "Valquíria" vola amb els extrems de les ales desviats de 25 °
La Valquíria està preparada per volar a la màxima velocitat. Puntes de les ales desviades 65 graus
L’última etapa de les proves a terra, que va començar el setembre de 1964, va incloure el rodatge i el trotar al llarg de la pista, comprovant l’operativitat del sistema de llançament per a tres paracaigudes de frenada amb un diàmetre de 8 m. ° С. Durant les darreres etapes de les proves a terra, finalment es va elaborar el procediment de repostatge. De mitjana, repostar la Valquíria va durar una hora i mitja. En primer lloc, el combustible es bombava des d’un cisterna al segon, buit, que, mentrestant, es subministrava amb nitrogen sec a alta pressió; Així, el combustible va entrar als tancs tan inert (a prova d’explosió) com es pot aconseguir al camp. El fet. que el combustible s’utilitzava com a refrigerant per a alguns sistemes d’avions i que la seva temperatura normal en vol superava els 100 ° C. Si el contingut d’oxigen del combustible superés el nivell permès, els seus vapors podrien esclatar. Així, si la "Valquíria" es repostava de manera tradicional, l'avió podria simplement explotar en l'aire.
En aquest moment, el segon prototip X8-70A estava en fase de muntatge. Estava previst aixecar-lo a l'aire a finals de 1964. La principal diferència entre el segon prototip era la presència d'una petita ala transversal "V" (només 5 °). Els angles de desviació de les consoles de les ales també es van augmentar en 5 °.
Dues tripulacions van ser entrenades per a les proves de vol del XB-70A. Al capdavant de cadascun hi havia un experimentat pilot de prova "ferm" i el copilot era un representant de la Força Aèria. La tripulació principal estava dirigida per Ell White (que anteriorment havia pilotat un F-107), amb el coronel John Cotton com a copilot. La seva còpia de seguretat va ser el pilot de proves civils Van Shepard i el major Fitz Fulton. Està previst que els vols es duguessin a terme en zones poc poblades dels Estats Units. que s’estén des de la base de la força aèria d’Edwards cap a Utah.
Proves de vol
El 21 de setembre de 1964, a les 08:38 del matí, el XB-70A, conduït per White i Cotton, es va imposar al principi i White va sol·licitar permís per enlairar-se. L'avió havia de fer un trasllat des de l'aeròdrom de la fàbrica a Palmdel fins al centre de proves de vol de la força aèria a Edwards AFB. Durant l’enlairament, la Valquíria va anar acompanyada de dos helicòpters del servei de rescat i, a l’aire, es va controlar el seu comportament des del lateral d’un T-38 biplaça. Un altre T-38 estava filmant tot el que passava. La roda del nas es va aixecar del terra a una velocitat de 280 km / h. i en un moment el cotxe va començar a pujar. Les falles ja van començar quan es va intentar treure el xassís: el suport frontal es va retirar normalment i els principals només funcionaven la meitat del programa. Vaig haver de tornar el xassís a la seva posició original. Al cap d’un temps, l’automatització del combustible d’un dels sis motors va fallar. Però aquesta aventura aèria - XB-70A no va acabar aquí. El major problema l’esperava la tripulació durant el touchdown de la pista a Edwards AFB. Els discos de fre del puntal esquerre es van quedar atrapats i els pneumàtics del pneumàtic es van incendiar per fregament. Durant tota la durada de la cursa de dos quilòmetres, els núvols de fum negre de goma cremant van rere el cotxe. Després d’aturar-se, es va extingir el foc i es va remolcar el cotxe fins al hangar. El primer vol va durar 60 minuts.
XB-70A # 2 en l'últim vol. F-104 proper, pilotat per John Walker
Aterratge amb tren d’aterratge esquerre defectuós. Març de 1966
El nasal està encallat durant la neteja. 30 d'abril de 1966
Van trigar dues setmanes a eliminar els defectes identificats. El 5 d'octubre, el KhV-70A va fer el seu segon vol. Els pilots tenien la intenció de superar la barrera del so i el supersònic B-58 va ser inclòs en el grup d’escorta. El xassís es va retirar sense comentaris, però aquesta vegada la sorpresa va ser del sistema de direcció hidràulica. Una petita esquerda al tub a una pressió de fluid de funcionament de 280 kgf / cm? (que és un 35% més que en els sistemes hidràulics dels avions americans convencionals) va provocar una disminució de la pressió en el sistema i un canvi a un canal de reserva. No obstant això, l'avió va aterrar amb èxit en una de les franges d'aterratge de la base aèria.
El 12 d’octubre, en el tercer vol, que va durar 105 minuts, el primer prototip de la Valquíria va arribar a una altitud de 10.700 m i va trencar per primera vegada la barrera del so, accelerant a una velocitat corresponent a M 1.1. En el moment en què la barrera va passar de les vibracions, la pintura va volar per algunes parts de la superfície de l'avió i, després d'aterrar, el KhV-70A tenia un aspecte molt cutre.
Al quart vol. El 24 d'octubre, a una altitud de 13.000 m, es va activar per primera vegada el sistema de control de les puntes de les ales i els sis motors es van posar a postcombustió. L’angle màxim de deflexió de les puntes era de 25 °. Durant 40 minuts l'avió va volar a una velocitat de M = 1,4. era fàcil de controlar i es comportava de manera constant. És cert que el consum de combustible va ser superior al que s’esperava i es va haver de reduir el programa de vol. L'avió va tornar a la planta per realitzar proves de durabilitat i acabats de nou. Estava previst que els vols de prova continuessin el febrer de 1965.
D'acord amb el pla, el 16 de febrer el XB-70A va tornar a la base d'Edwards. En vol, les puntes de les ales es desvien de 65 °. La velocitat màxima va ser M 1,6. En aterrar, el sistema d'alliberament del paracaigudes de fre va fallar i l'avió només es va aturar després de 3383 m de recorregut. En el sisè vol, l'avió va ser pilotat per primera vegada per Fulton, amb White com a copilot. Va aparèixer una petita fuita a l’aire del sistema hidràulic, que no va afectar la seguretat del vol.
En el setè vol, la Valquíria va ser accelerada a una velocitat de M = 1,85. i l'avió va volar amb ella durant 60 minuts.
En el vuitè vol, Shepard va seure al capdavant del XB-70A. Primer va portar l’avió a una velocitat de M = 2. Així, els quatre pilots van provar la Valquíria.
En el novè vol, l'XB-70A va tornar a assolir l'M-2. Aquesta vegada el sistema de radionavegació TACAN va ser una sorpresa. Segons les lectures dels instruments, se suposava que el cotxe sobrevolava el desert de Mojave, però, de fet, la Valquíria es precipitava a la nit que dormia a Las Vegas a primera hora del matí.
En el desè vol, el bombarder va passar 74 minuts en forma supersònica, dels quals 50, a una velocitat de més de 2200 km / h.
El 7 de maig de 1965, en el dotzè vol, a una velocitat de 2,58 M, els pilots van sentir un fort cop. Els motors 3, 4, 5, 6 van baixar les rpm i la temperatura va començar a augmentar. Es van haver d’apagar i el vol va continuar en els altres dos. L'avió escort va informar que l'extrem frontal de l'ala del KhV-70A es va esfondrar (la part superior del triangle). Probablement, els seus residus van caure a la presa d’aire. En apropar-se al camp d’aviació, els pilots van intentar arrencar el cinquè motor per crear almenys una mica d’empenta al costat dret. Afortunadament, ho van aconseguir. L'aterratge va tenir èxit. Durant la inspecció, es van confirmar els pitjors temors: parts de la pell van danyar els sis motors en diferents graus, que van haver de ser substituïdes.
L'F-104 va explotar a causa de l'impacte i el XB-70A encara vola per inèrcia
L'XB-70A va entrar a la cua
En el catorzè vol "Valkyrie", a una altitud de 20725 m, va aconseguir una velocitat de M = 2,85 (3010 km / h)
El 14 d’octubre de 1965, en el dissetè vol, a 21335 m d’altitud, l’XB-70A va assolir la seva velocitat de disseny, corresponent al nombre de M-3. Segons l'assignació, la durada del vol a aquesta velocitat havia de ser de 5 a 6 minuts, però al cap de 2 minuts els pilots van sentir un fort soroll i van apagar la postcombustió. El motiu del soroll es va assabentar ràpidament: des de l’avió d’escorta era clarament visible que la secció del dit del peu de la consola de l’ala esquerra de 0,3x0,9 m, situada al costat de la vora exterior de la presa d’aire, estava arrencada per la pressió d'alta velocitat. Per sort, aquest tros de pell no va tocar els motors. La inspecció de l'avió va demostrar que el panell de pell corba s'havia desprès de la costura de la soldadura i havia caigut sense danyar el nucli de panal. Aquesta vegada, la reparació del X8-70A només va trigar un dia.
Després d'aquest incident, la velocitat màxima de vol del primer prototip es va limitar a M 2,5. i es va decidir realitzar tots els vols amb el número M = 3 a l'avió 2. el vol del qual va tenir lloc el 17 de juliol de 1965. En aquest vol, es va assolir immediatament la velocitat M = 1, 4.
Un vol típic de la Valquíria va procedir de la següent manera. Després de l’enlairament i la retracció del tren d’aterratge, els pilots van començar a pujar. A velocitats de 740 a 1100 km / h, les puntes de les ales es desvien per 25? per tal d’augmentar l’estabilitat a la zona transònica. En arribar a M-0,95, es van elevar els parabrises exteriors de la cabina, després de la qual cosa la visibilitat es va tornar gairebé nul·la, i l'avió només va ser controlat per instruments. Després es va trencar la barrera del so. La velocitat M = 1, 5 es va establir a una altitud de 9753 m. Les puntes de les ales es van desviar a 60 ° i el XB-70A va continuar pujant a 15240 m. Llavors l’avió va passar M = 2 i a una altitud superior a 21000 m van arribar a M 3 Així, l'11 de desembre de 1965, la segona còpia del bombarder en el seu quinzè vol va volar a una velocitat de M = 2,8 durant 20 minuts. No es va trobar cap dany estructural.
Deu dies després, el 21 de desembre, després de set minuts de vol a una velocitat de M = 2,9, la bomba d'oli del quart motor de l'avió número 2 va fallar. El motor es va apagar immediatament i l’avió es va desplegar al camp d’aviació. Pocs minuts després, la temperatura dels gasos darrere de la turbina del sisè motor va superar els límits admissibles i també va haver de ser apagada. L'aterratge va continuar sense comentaris, però es van haver de substituir dos motors. Les avaries freqüents del motor van causar preocupació entre els especialistes. El fet és que només es van llançar 38 motors de turborreactors YJ93-GE-3, i simplement no podrien ser suficients fins a la finalització del programa de proves.
Algunes falles ja s’estaven convertint en tradicionals. Tan. al 37è vol del març de 1966a l'avió # 1, el sistema hidràulic va tornar a fallar i el tren d'aterratge principal esquerre va quedar atrapat en una posició intermèdia. Shepard va aconseguir aterrar el cotxe amb joies a la superfície del secat llac Rogers, el quilometratge era de més de 4,8 km. El 30 d'abril de 1966, White i Cotton havien de passar més de mitja hora a una velocitat de M = 3, però després de l'enlairament, el tren d'aterratge del nas de l'avió # 2 no es va retractar. Els intents de retornar-la a la posició alliberada també van fracassar. Aquest va ser l'accident més greu des de l'inici de les proves de vol. Si no es pogués alliberar el puntal, els pilots haurien d’expulsar-lo, ja que durant un aterratge forçat el llarg "coll de cigne" de l'XB-70A inevitablement es trencaria, el combustible dels tancs es precipitaria als motors i després ….
White va entrar dues vegades per aterrar i va tocar els suports principals a la superfície de la pista, però el suport frontal es va encallar completament. Mentre la Valquíria circulava a l'aire, cremant un enorme subministrament de combustible, els enginyers van desconcertar la solució al problema. a dos sistemes de tren d’aterratge hidràulic, també n’hi havia un tercer: elèctric, però estava desconnectat de les sobrecàrregues de la xarxa elèctrica. L'únic recurs era intentar curtcircuitar els fusibles del sistema elèctric amb un objecte metàl·lic. Cotton va agafar un clip de paper normal, que subjectava els fulls de la missió de vol, i es va arrossegar per l’estreta claveguera entre les beines d’escapament fins a la caixa de fusibles. Obrint la solapa, va trobar els contactes necessaris a les ordres des de terra i els va tancar amb un clip de paper sense doblar. El pilar del nas està en posició estesa. Però l'endemà, els diaris estaven plens de titulars com "Un clip de 39 cèntims estalvia un avió de 750 milions de dòlars".
El vol llarg previst a M = 3 només va tenir lloc el 19 de maig. L’avió va volar a aquesta velocitat durant 33 minuts. En aquest vol, es va assolir la màxima velocitat i altitud durant tot el temps de proves del XB-70A: M = 3,08 i 22555 m, respectivament. Aquest assoliment va suposar el final de la primera fase de les proves de vol.
La següent fase es va dur a terme principalment en interès de la NASA, per a la investigació dels booms sonors. Nous pilots es van unir al programa: empleats de la NASA. L'experimentat pilot nord-americà de prova John Walker va ser nomenat primer pilot. que acaba de volar l’hipersònic X-15. A la badia de bombes de l'avió núm. 2, es va instal·lar un nou equipament per valor de 50 milions de dòlars per solucionar els revolts i les vibracions de l'estructura en creuar la barrera del so. El primer vol de la segona fase estava previst per al 8 de juny de 1966. El vol perseguia dos objectius: provar equips nous i filmar una pel·lícula publicitària sobre la Valquíria. Per obtenir un efecte més gran, l'enorme bombarder anava acompanyat de caces F-4B, F-5, F-104 i un entrenador T-38.
A les 0827 hores del matí, White i Major K. Cross van ocupar el lloc a la cabina XB-70A. Aquest va ser el 46è vol de l'avió núm. 2 i el primer vol de Karl Cross. Un dels avions d’escorta, el F-104 Starfighter, va ser pilotat per John Walker. Quan els avions, trencant els núvols, es van alinear per disparar, el F-104, volant a la dreta de la Valquíria, va tocar l’ala cap a la punta baixa de l’ala dreta del bombarder, va rodar sobre el seu fuselatge, colpejant les dues quilles, va tocar la consola esquerra i va explotar. Els pilots no van entendre immediatament el que havia passat. Durant 71 segons, la Valquíria va continuar el seu vol recte, després va girar per sobre de l'ala, es va girar i va caure. Només Ella White va aconseguir escapar, que va aconseguir expulsar la càpsula en els darrers segons abans de caure. El seu paracaigudes estirat a terra es va notar des d’un helicòpter de rescat a 20 quilòmetres de les restes del KhV-70A. L'aterratge de la càpsula amb un paracaigudes mig obert va ser molt dur, White va patir ferides greus i no va recuperar la consciència durant tres dies. Poc va quedar del mateix bombarder. La part nasal, en què es trobava Cross (es creu que va perdre el coneixement a causa de les sobrecàrregues), es va trencar en diverses parts. El cotxe probablement va explotar mentre encara estava a l’aire. Les blanques es van recuperar però no van volar mai més.
Després d'aquest tràgic cas de proves de l'avió número 1 restant va continuar durant dos anys més. El primer vol després del desastre va tenir lloc l'1 de novembre de 1966, i després es van realitzar 32 vols més. En total, XB-70A # 1 va realitzar 83 vols i # 2 - 46 vols. El temps total de vol dels dos avions va ser de 254,2 hores, de les quals el número 1 va ser de 160 hores.
Tauler de control a la cabina
Tren d'aterratge del nas
El 1968 es van interrompre les obres del B-70. El 4 de febrer de 1969, la Valquíria va enlairar-se per última vegada. El cotxe era conduït per Fitya Fulton des d’Amèrica del Nord. i Ted Stenfold de la Força Aèria XB-70A va aterrar a Wright-Patterson AFB i es va convertir en una exposició al Museu de la Força Aèria. Durant el trasllat de l'avió als representants del museu, un dels pilots va dir que - … està d'acord amb tot perquè la Valquíria continuï volant, però no accepti pagar els vols -.
De fet, el cost total del programa de proves de vol XB-70A va costar al pressupost dels EUA 1.500 milions de dòlars. Només un vol d’un bombarder va costar 11 milions de dòlars (segons altres fonts, només 1 hora de vol va costar 5,9 milions de dòlars). Per tant, la "Valquíria" es considera no només el més ràpid dels grans avions (al cap i a la fi, va volar el doble de ràpid que una bala (1 *)), sinó també el més car d'ells.
