North American XB-70 Valkyrie

Адаптував, переклав та покращив @ddd_spetz

North American XB-70 Valkyrie — американський високошвидкісний бомбардувальник який був створений на вимогу Стратегічного авіаційного командування США в 1950-і роки.

ТТХ North American XB-70 Valkyrie

Довжина: 59,74 м

Висота: 9,36 м

Розмах крила: 32,0 м

Площа крила: 585,0 м²

Маса порожнього: 104 877 кг

Максимальна злітна маса: 236 347 кг

Об'єм паливних баків: 165 218 л

Силова установка: 6 × ТРДФ General Electric YJ93-GE-3

Екіпаж: 2 особи

Максимальна швидкість: 3187 км/ч

Практична стеля: 23 012 м

Бойове навантаження: 29 480 кг (до 14 ядерних бомб вільного падіння в бомбовідсіку)

Історія

У жовтні 1954 року Стратегічне авіаційне командування випустило технічне завдання на "Систему зброї 110" і оголосило конкурс. За завданням новий бомбардувальник повинен був мати дальність польоту 11 тис. км без дозаправлення на крейсерській швидкості. Він мав злітати зі звичайних аеродромів, та замінити B-52 і перебувати на озброєнні в 1965-1975 роках. А поставки намічалися на 1963 рік.

Після розгляду попередніх проектів 11 листопада 1955 року North American і Boeing отримали замовлення на продовження своїх розробок. У ті роки проектувальники не мали багатьох засобів сучасного проектування, та й просто даних, тому, згідно з першим проектом, літак North American мав максимальну злітну вагу 340 тон (у побудованої XB-70 - тільки 250 тон, але навіть такий літак тоді був гігантським), та з низкою інших технічних труднощів і був відхилений, як і боїнгівський.

Проте розробники внесли низку змін, зменшили злітну вагу і перепроектували літаки на бороводневе паливо (пентаборан), що має значно більшу енергію згоряння, ніж традиційне вуглеводневе паливо. Проекти обіцяли хороші технічні характеристики. У конструкції було враховано досвід останніх досліджень НАСА в надзвуковій аеродинаміці - на трикутному крилі з'явилися закінцівки, що відхилялись.

Пізніше проект компанії North American Aviation визнали перспективним і 23 грудня 1957 року її оголосили переможцем. Ім'я "Валькірія" було обрано в результаті великого конкурсу. Передбачалося, що "Валькірію" супроводжував би надзвуковий перехоплювач XF-108 "Рапіра", який призначався ще й для оборони від очікуваних аналогічних радянських бомбардувальників.

Однак потім виявилася низка обставин, що змусила уряд скоротити проект до дослідницького: бороводневе паливо виявилося токсичним і дорогим, розвивалася ракетна зброя, яка ставила під сумнів саму необхідність у пілотованих бомбардувальниках, з'явилися мобільні зенітно-ракетні комплекси, що робило XB-70 вразливим. Після припинення польотів U-2 життєздатність програми опинилася під сумнівом, і її було змінено в бік дослідницької для вивчення аеродинаміки, двигунів та інших питань.

Пізніше Міністерство оборони вирішило, що ефект від проекту не виправдовує його вартості, і замість запланованих трьох дослідницьких літаків у липні 1964 року обмежило програму створенням двох двомісних випробувальних літаків. Також пізніше пропонувалися варіанти переобладнання "Валькірії" на пасажирський і транспортний літаки.

Конструкція

Літак виконаний за схемою "безхвістка з переднім горизонтальним оперенням (ПГО)" і двома кілями. ПГО використовувалося на надзвукових швидкостях для балансування машини (воно вільно відхилялося на дозвукових швидкостях і жорстко фіксувалося на надзвукових).

Під час польоту внаслідок кінетичного нагріву температура носової частини фюзеляжу і передніх крайок крила досягала 330 °С, водночас температура інших ділянок становила близько 246 °С. Для роботи за таких температур у конструкції ХВ-70 було широко використано нержавіючу сталь марки PH15-7 Mo (Armco Steel Corp.) у вигляді панелей, на частку яких припадало 68 відсотків маси конструкції. Сумарна площа панелей на кожному XB-70A становила близько 1900 квадратних метрів. Дані панелі використовувалися в найбільш теплонапружених ділянках фюзеляжу. Кожна панель складалася з двох тонких листів неіржавіючої сталі, з'єднаних із протилежних боків методом пайки.

Друга марка сталі яка використовувалась на цьому літаку - H-11 (Allegheny Ludlum Steel Corp., масова частка в конструкції 17 відсотків) – високоміцна хромомолібденованадієва інструментальна сталь. З неї виконано багато відповідальних елементів конструкції, зокрема шасі, механізми відхилення крила, головні лонжерони передньої частини фюзеляжу.

Використано також нержавіючу сталь АМ-355 (масова частка 4 відсотки) - з'єднувальні елементи і силові приводи, і нікелевий сплав Рене-41 (масова частка 2 відсотки) - для виготовлення критичних елементів у відсіку двигунів.

Крім використання цих матеріалів, для охолодження критичних елементів конструкції застосовували циркулююче паливо, що слугувало теплопоглиначем. Нагріте паливо подавали безпосередньо в двигуни.

Краї крила відхилялися на 65 градусів вниз. Вони утримували під крилом надзвукову ударну хвилю, при цьому служили ще й кілями.

А дослідження в аеродинамічній трубі показували, що відхиляємі закінцівки трикутного крила, дають змогу на високих швидкостях збільшити відношення підйомної сили до опору повітря, і цей ефект ліг в основу конструкції крила "Валькірії" - вважається, що таке рішення дало змогу збільшити аеродинамічну якість на 30 відсотків. Однак компресійна підйомна сила залишається суперечливою теорією, і на сьогоднішній день "Валькірія" - єдиний літак такого розміру, який будь-коли використовував закінцівки крила, що відхиляються вниз.

А система катапультування передбачала зміщення крісел пілотів назад перед викиданням їх із літака.

Польоти

Перший політ "Валькірія" № 1 здійснила 21 вересня 1964 року. У ньому одразу ж почалися різні неполадки і проявилися вади, наприклад, руйнування панелей крила, які у виготовленні виявилися складнішими, ніж очікували проектувальники.

На першому літаку постійно траплялися витоки в гідравлічній і паливній системах, а також виникли проблеми з незвично складною конструкцією шасі. 7 травня 1965 року під час польоту передня кромка роздільника половинок повітрозабірника зруйнувалася, і її шматки потрапили в двигуни. Усі 6 двигунів було списано, проте пізніше дані проблеми були усунуті.

17 липня 1965 року "Валькірія" № 2 здійснила свій перший політ, а 19 травня 1966 року подолала відстань у 3900 км за 91 хвилину.

Випробування проходили відносно успішно , проте 8 червня 1966 року "Валькірія" № 2 потрапила в катастрофу під час показового польоту для рекламного ролика виробника двигунів Дженерал Електрик.

О 8 год 27 хв ранку свої місця в кабіні ХВ-70А зайняли пілоти Е. Вайт і К. Кросс. Це був 46-й політ літака №2 і перший політ Карла Кросса. Один із літаків супроводу - F-104 "Старфайтер" пілотував Джон Вокер. Коли літаки, пробивши хмарність, вишикувалися для зйомки, F-104, що летів праворуч від "Валькірії", зачепив крилом за опущену кінцівку правого крила бомбардувальника, перекинувся через його фюзеляж, відбивши йому обидва кіля, вдарився об ліву консоль і вибухнув.

Пілоти бомбардувальника не відразу зрозуміли, що сталося. 71 секунду "Валькірія" продовжувала прямолінійний політ, потім перекинулася через крило, увійшла в штопор і впала. Врятуватися вдалося тільки Еллу Вайту, який встиг катапультуватись в останні секунди перед падінням. Його парашут, що лежить на землі, помітили з рятувального гелікоптера за 20 кілометрів від уламків ХВ-70А. Вайт отримав серйозні травми і три дні не приходив до тями. Проте він одужав, але більше ніколи не літав.

А от від самого бомбардувальника мало що залишилося. Носову частину, в якій перебував Крос, розірвало на кілька частин. Ймовірно, машина вибухнула ще в повітрі.

Пізніше перший літак, продовжував проходити випробування і виконав 33 польоти. А 4 лютого 1969 року літак № 1 пішов на спочинок і перелетів до Національного музею ВПС США на базі ВПС Райт-Паттерсон у Дейтоні (штат Огайо).