Za více než 100 let leteckého vývoje bylo vytvořeno mnoho neobvyklých letadel. Tyto stroje se zpravidla vyznačovaly avantgardním konstrukčním řešením a nebyly vyráběny sériově. Jejich osudy byly jasné, ale krátkodobé. Některé z nich měly znatelný dopad na další rozvoj letectví, na jiné se zapomíná. Vždy ale vzbuzovaly zvýšený zájem jak mezi odborníky, tak mezi veřejností. Náš časopis se také rozhodl vzdát hold letecké exotice.
Historie stvoření
Koncem roku 1951 vstoupil první strategický bombardér s proudovým motorem Boeing B-47 do služby u Strategického leteckého velitelství amerického letectva. Jako střední bombardér (maximální bombové zatížení asi 10 tun). nemohl ve svých oddílech nést celou řadu bomb z tehdejšího amerického jaderného arzenálu. Letoun B-47 byl tedy jen doplňkem obrovského pístu B-36. Proto letectvo zahájilo vývoj těžkého bombardéru B-52. První úpravy tohoto letadla ve srovnání s B-47 měly dvojnásobnou vzletovou hmotnost. dolet asi 5500 km a hlavně mohl nést vodíkovou bombu Mk 17 o hmotnosti 21 tun a kapacitě 20 Mt.
Vyhlídka na to, že se v blízké budoucnosti objeví protiletadlové řízené střely a nadzvukové stíhače, však zpochybnila samotnou možnost těžkých podzvukových bombardérů dosáhnout určených cílů hluboko na území SSSR. S ohledem na to vydalo americké letectvo v roce 1954 rozkaz ke konverzi na konstrukci nadzvukových bombardérů B-58. Operovali z evropských základen a měli jako první napadnout sovětský vzdušný prostor a zasáhnout klíčová zařízení protivzdušné obrany, čímž se otevřela cesta těžkým letounům B-52. Velitelství strategického letectví však nikdy neprojevilo velké nadšení pro B-58, a to především proto, že toto letadlo mělo krátký letový dosah (bez tankování jen asi 1 500 km) a neslo nepatrný bombový náklad a časté nehody jeho pověst důkladně podkopaly. Koncem roku 1954 generál Le Mae, velitel strategického letectva amerického letectva. Poté, co se seznámil s vypočítanými údaji B-58, obrátil se na ministerstvo obrany se žádostí o zvážení problému dalšího bombardéru, který by v budoucnu mohl nahradit B-52-s doletem bez tankování minimálně 11 000 km a „maximální možná rychlost“. Toto letadlo, pro jehož provoz by byla vhodná stávající letiště a pozemní zařízení, mělo být v provozu u letectva v letech 1965 až 1975.
Z rozkazu Le May vydalo americké letectvo obecné taktické požadavky GOR č. 38 na bombardér se systémem mezikontinentálních bombardérů s lidskou posádkou. Po chvíli se objevil následující dokument, ve kterém projekt dostal označení WS -110A - „Zbraňový systém 110A“. Schéma bojového využití takového letadla spočívalo v přiblížení k cíli ve velmi vysoké výšce rychlostí odpovídající číslu M = 2 a s jeho nárůstem na odpovídající počet M = 3 nad územím nepřítele. Poté, co bombardér odpálil naváděnou raketu vzduch-země s jadernou hlavicí na cíl, musel co nejrychleji odstoupit. Na návrh skupiny publikované ve Wright Research Center, aby prozkoumala způsoby implementace těchto požadavků, nařídil náčelník štábu amerického letectva vývoj projektu WS-110A na konkurenčním základě. Za hlavní podmínku vítězství bylo považováno dosažení maximální možné výšky a rychlosti letu. Sériové dodávky letadel měly podle plánu začít v roce 1963.
Šest firem předložilo návrhy letectvu v říjnu 1955. Následující měsíc dva finalisté, Boeing a North American, dostali zakázky na podrobné konstrukční studie bombardéru. Je třeba připomenout, že v té době byla účinnost proudových motorů velmi žádaná a let na dlouhou vzdálenost nadzvukovou cestovní rychlostí vyžadoval přemrštěné zásoby paliva. Oba projekty zahrnovaly vytvoření obrovských letadel.
Severoamerický projekt tedy počítal s vývojem bombardéru se vzletovou hmotností 340 tun s lichoběžníkovým křídlem, ke kterému byly připevněny velké dopředu přehazované konzoly s palivovými nádržemi uprostřed. Ten měl stejné rozměry jako trup B-47 a obsahoval 86 tun paliva, což poskytovalo mezikontinentální dolet při vysoké rychlosti podzvukového letu. Po překonání většiny cesty byly konzoly s tanky zahozeny a letoun zrychlil na M = 2,3 za házení na cíl a odlet. K tomuto projektu generál Le Mae sarkasticky poznamenal: „Toto není letadlo, ale spojení tří letadel.“Provoz takového letadla ze stávajících letišť a používání stávajícího pozemního vybavení navíc nepřicházely v úvahu. Oba prezentované projekty byly zamítnuty a brzy byl program WS-110A omezen pouze na studie samotné možnosti vytvoření takového stroje.
O rok a půl později Boeing a North American předložily nové návrhy na WS-110A. Nezávisle na sobě dospěli k závěru, že pomocí vysoce kalorického syntetického paliva. je možné dosáhnout nadzvukové cestovní rychlosti, aniž bychom se uchýlili k exotickým aerodynamickým konfiguracím. Díky pokrokům v aerodynamice bylo navíc možné výrazně zlepšit aerodynamickou kvalitu těžkých letadel, což snížilo množství paliva potřebného k dosažení mezikontinentálního doletu. V aerodynamice byla zvláště úspěšná Severní Amerika, která se rozhodla použít ve svém projektu princip zvyšování vztlaku „z komprese“vyvinutý NASA. Provedla výzkum ve větrném tunelu, aby zjistila, zda je reálné vytvořit letadlo, jehož aerodynamickou kvalitu zlepší přídavný vztlak generovaný rázovými vlnami. Výsledky předčily všechna očekávání - ukázalo se, že na základě tohoto principu, velmi podobného účinku hoblování rychlého člunu na vodní hladině, je možné vytvořit letadlo, které splňuje požadavky letectva, a to i bez ohledu na druh použitého paliva.
Na konci léta 1957 americké letectvo, zvědavé na tyto výsledky, rozšířilo program výzkumu designu, aby firmy mohly předkládat návrhy popisující hlavní systémy. Po jejich posouzení zástupci letectva v prosinci 1957 byl upřednostněn projekt letounu Valkyrie B-70 (Valkyrie, válečná dívčí bohyně ve skandinávské mytologii) severoamerickou společností, se kterou podepsali smlouvu na stavba 62 letadel - 12 experimentálních a předvýrobních a 50 sériových. Souběžně s firmou „General Electric“podepsala smlouvu na vytvoření motoru J93. schopné provozu na konvenční i syntetická paliva. Celý program byl odhadován na 3,3 miliardy dolarů.
Při foukání modelu XB-70 do větrného tunelu jsou rázové vlny dobře viditelné
Pozemní testy záchranné kapsle
Instalace motoru YJ93-GE-3
Část vědeckého výzkumu požadovaného pro projekt byla naplánována jako součást programu na vytvoření dálkového interceptoru „North American“F-108 „Rapier“se stejnými motory J93, který by mohl dosáhnout rychlosti až 3200 km / h a být vyzbrojen třemi řízenými střelami s jadernými hlavicemi. Konstrukční dosah F-108 přesáhl 1600 km a dojezd trajektu byl 4000 km. „Rapiři“měli doprovázet B-70 a krýt strategické objekty ze sovětských bombardérů, podobně jako „Valkýra“, jejichž podoba v arzenálu SSSR by na sebe nenechala dlouho čekat, pokud by B-70 byla úspěšná.
Americké vojenské letectvo trvalo na tom, aby se tím urychlil vývoj B-70. takže jeho první let se uskutečnil v roce 1961 a první křídlo 12 letadel převzalo bojovou povinnost do srpna 1964. První etapa programu - vývoj, konstrukce a schválení modelu letadla - byla dokončena v dubnu 1959. Na základě výsledků inspekce specialistů letectva bylo navrženo provést 761 změn projektu a 35 změn dispozice. Vzhledem k tomu, že vývojový program B-70 patřil mezi hlavní priority, byly všechny komentáře rychle odstraněny.
To však netrvalo dlouho. První nezdar v programu souvisel s vysoce kalorickým palivem pro motory J93, takzvaným borohydridovým palivem. Jeho použití samozřejmě poskytovalo větší energii spalování ve srovnání s petrolejem, ale zároveň výfukové plyny motorů obsahovaly spoustu toxických látek, což nutilo veškerý pozemní personál pracovat ve stavu permanentní chemické války. Kromě toho se ukázalo, že náklady na borohydrogenové palivo jsou velmi vysoké a podle výpočtů, když bylo spáleno v přídavných spalovačích motorů J93, letový rozsah Valkyrie se zvýšil pouze o 10%. Toto zvýšení bylo považováno za nedostatečné k ospravedlnění nákladů na vývoj a výrobu nového paliva. Přestože firma Olin Mathison téměř dokončila stavbu závodu na jeho výrobu, program byl ukončen. Závod za 45 milionů dolarů nikdy nezačal fungovat.
O měsíc později byl ukončen také vývojový program pro interceptor F-108 s odvoláním na fakt, že jeho motory musely běžet na borohydrogenní palivo. Skutečným důvodem ukončení vývoje letounu F-108 však byl nedostatek finančních prostředků-rozsáhlý vývoj mezikontinentálních balistických raket si vyžádal mnoho peněz, což vedlo k potřebě přezkoumat financování projektů pilotovaných letadel. Ale souběžně s letounem F-108 probíhal vývoj stíhacího letounu Lockheed A-12 (F-12A), podobného účelu, který se později proměnil ve slavnou SR-71. Lockheed mimochodem opustil boorhydrogenové palivo ještě dříve a do konce roku 1959 téměř dokončil vývoj svého interceptoru. Prostředky uvolněné v důsledku uzavření programu F-108 byly převedeny do týmu Kelly Johnson na stavbu prototypů A-12.
V říjnu 1959 již bylo na výrobu B-70 vynaloženo více než 315 milionů dolarů. Protože část výzkumu souvisejícího s letem M-3 měla být prováděna v rámci tvorby letounu F-108, náklady na nezbytnou práci na programu B-70 po zmíněných událostech vzrostly o dalších 150 milionů dolarů. Navzdory tomu byla v prosinci 1959 položka pro Valkýru na rozpočtový rok 1961 snížena z 365 milionů USD na 75 milionů USD. Nové plány počítaly s výstavbou pouze jedné kopie XB-70 a poté bez zaměřovacích, navigačních a dalších bojových systémů. První let byl naplánován na rok 1962 a program letových zkoušek byl prodloužen až do roku 1966.
V létě 1960 v Moskvě byl na letecké přehlídce v Tushinu předveden nadzvukový bombardér M-50 vyvinutý konstrukční kanceláří V. M. Myasishcheva. Impozantní bojový vzhled vozidla šokoval zahraniční vojenské delegace přítomné na přehlídce. Američané, kteří neznali jeho skutečné vlastnosti, okamžitě obnovili financování rozvoje Valkýry ve stejné výši. Ale už v dubnu 1961 nový americký ministr obrany Robert McNamara. velký zastánce raket, chladně to zredukoval na konstrukci tří zkušených bombardérů. První dva, výhradně výzkumní, měli posádku 2 lidí a označení XB-70A, třetí letoun, prototyp bombardéru s označením XB-70B, měl čtyřčlennou posádku (dva piloti, provozovatel systémů elektronického boje a navigátor). Valkýru tentokrát zachránil jen fakt, že ji bylo možné použít jako nosič raket GAM-87A (WS-138A) Skybolt s dosahem až 1600 km, které vyvinula společnost Douglas. B-70 mohl hlídkovat za hranicemi potenciálního nepřítele a v případě konfliktu vypustit hypersonické rakety s výkonnými hlavicemi. Ale všech pět experimentálních startů z B-52 bylo neúspěšných. Prezident Spojených států, když viděl, že vývoj rakety je nákladný a osud jejího nosiče B-70 je velmi vágní, zastavil jeho vývoj.
První XB-70A v montážní dílně
K nástupu posádky do kokpitu XB-70A byl použit speciální výtah.
V lednu 1962 byl v reakci na další hrozbu uzavření program Valkýra opět podroben změnám a letoun dostal označení RS -70 - strategický průzkumný bombardér. A to navzdory skutečnosti, že americké letectvo neustále hledalo vše možné i nemožné znamená přivést B-70 zpět k životu jako bojové letadlo s tvrzením, že by mohl být použit jako nadzvukové vozidlo. zachovaný startovací stupeň pro bojové kosmické lodě, jako je Dinosaur; a platformy pro odpalování balistických raket. Bylo dokonce naznačeno, že bude schopen plnit funkce vesmírného interceptoru.
Ale veškeré úsilí o zachování „Valkýry“bylo marné. Ministr obrany věřil, že lepších výsledků lze dosáhnout jinými prostředky. Ani význam zkušeností získaných při vytváření B-70 pro vývoj nadzvukového civilního letadla z pohledu McNamary nebyl významný, přestože osobně vedl zvláštní výbor pro tuto problematiku. Poznámka: Pokud jde o konfiguraci, hmotnost a konstrukci, B-70 plně odpovídal tehdejším pohledům na nadzvukové dopravní letouny. Jeho cestovní výška byla 21 km. a rychlost dosáhla M = 3. Přitom jeho užitečné zatížení, rovné pouze 5% (12,5 t) vzletové hmotnosti (250 t), bylo pro komerční letadlo zjevně nedostačující. Přitom dolet Valkyrie byl 11 000 km, přičemž většina transatlantických tras měla délku asi 9 000 km. Optimalizací letounu pro tyto trasy a omezením dodávek paliva by bylo možné zatížení zvýšit na 20 tun, což by umožnilo dosáhnout úrovně ziskovosti požadované pro civilní parník.
Všechna tato narušení financování a neustálá debata v Kongresu samozřejmě neslibovala nic dobrého pro letadlo, ale Severní Amerika tvrdošíjně pokračovala ve stavbě prvního prototypu Valkýry. Jak říkají. Vaska poslouchá a jí.
Technické vlastnosti
Jedním z důvodů takového ostražitého postoje k letounu B-70 byla jeho příliš neobvyklost na tu dobu, dalo by se říci, revoluční. V souladu s tím bylo technické riziko při vytváření „Valkýry“extrémně vysoké. Mezi hlavní rysy letadla by měla být v první řadě připsána aerodynamická konfigurace "kachna", trojúhelníkové křídlo a lichoběžníkový horizontální ocas dopředu. Vzhledem k velkému rameni PGO bylo účinně využíváno k vyvažování letounu, zejména při nadzvukových rychlostech, což umožňovalo uvolnit výškovky pro ovládání výšky a náklonu. Během přistání byl maximální úhel vychýlení PGO 6 ° a jeho ocasní část se navíc mohla odchýlit směrem dolů o 25 ° a sloužila jako přistávací klapky. Tím, že je pilot odklonil, zvýšil úhel stoupání a vyvažoval letadlo tlačením ovládacího kolečka dopředu, tj. sklápění dolů po výškách a další zvyšování celkového zdvihu. PGO se zároveň stalo zdrojem podélné a směrové nestability letounu při vysokých úhlech náběhu, převýšení z něj mělo škodlivý vliv na vlastnosti ložiska křídla a zhoršilo činnost přívodů vzduchu. North American však uvedla, že 14 000 hodin přísně testovala B-70 ve větrných tunelech a vyřešila všechny problémy.
Nejdůležitějším rysem aerodynamického uspořádání letadla bylo prospěšné využití takového v zásadě škodlivého jevu, jakým jsou rázové vlny vytvořené během nadzvukového letu. Zvedací síly. To umožnilo plavbu s minimálním úhlem náběhu, a tedy s nízkým odporem. Testy ve větrném tunelu a výpočty ukázaly, že za letu rychlostí odpovídající M = 3, ve výšce 21 000 m, je díky rázovým vlnám možné zvýšit vztlak o 30% bez zvýšení odporu. Navíc to umožnilo zmenšit plochu křídla a následně snížit hmotnost konstrukce letadla.
Zdrojem tohoto „užitečného“skokového systému byl přední klín přívodu vzduchu Valkyrie. Samotný přívod vzduchu byl rozdělen na dva kanály obdélníkového průřezu, mající výšku na vstupu 2,1 m a délku asi 24 m. Za klínem byly navzájem spojeny tři pohyblivé panely. Poloha panelů byla upravena v závislosti na požadovaném proudění vzduchu. Byly v nich vytvořeny otvory pro odvod okrajové vrstvy, což zajišťovalo rovnoměrný tok na vstupu do každého ze tří motorů. Na horním povrchu křídla byly umístěny hlavní a pomocné obtokové klapky, které do určité míry umožňovaly řídit tok v přívodu vzduchu. Výpočty potřebné k zajištění správné činnosti přívodu vzduchu v různých letových podmínkách byly provedeny pomocí komplexního systému senzorů a analogových počítačů.
Slavnostní uvedení první kopie XB-70A
Tankování paliva XB-70A
Vzlet první kopie XB-70A
Skoky vznikající na čelním zasklení vrchlíku kokpitu s obvyklou konfigurací přídě letadla. při letu vysokou rychlostí nepřípustně zvyšuje odpor. Aby se jim zabránilo, musí být úhly sklonu všech nosních ploch letadla velmi malé. Současně je nutné zajistit pilotům při přistání dobrý výhled. North American zvolila pro splnění obou požadavků relativně jednoduchou metodu, díky čemuž byla čelní skla dvojitá, přičemž vnější, stejně jako horní povrch nosu trupu před okny, byly pohyblivé. Při letu nízkou rychlostí klesali dolů a zajišťovali potřebnou viditelnost a v nadzvukovém letu se zvedali a vytvářeli hladký přechod. Celková plocha zasklení kokpitu je 9,3 m. Všechny průhledné panely, z nichž největší má délku více než 1,8 m, jsou vyrobeny z tepelně odolného tvrzeného skla.
Zcela unikátním rysem Valkýry byly konce křídel, které jsou při plavbě odkloněny směrem dolů, aby se zvýšila směrová stabilita a snížil vyrovnávací odpor. Kromě toho umožnily zmenšit svislou ocasní plochu, čímž se zvýšila aerodynamická kvalita asi o 5%. Firma uvedla, že aerodynamika letadla je při nadzvukových plavebních letech 8-8,5. a v podzvukové - asi 12-13.
Velká pumovnice, téměř 9 m dlouhá, umístěná mezi kanály pro přívod vzduchu, dokázala pojmout všechny typy jaderných bomb. Pumovnice byla uzavřena velkým plochým posuvným panelem, který po otevření sklouzl zpět. Je pravda, že vypouštění bomb z takového prostoru při nadzvukových letových rychlostech je problém. Severoamerické aktivum, respektive odpovědnost, již mělo zkušenosti s vývojem takového designu - společnost nepřivedla slavný lineární pumovník na nadzvukovém Vigelentu do podmíněného, kvůli kterému se palubní bombardér změnil na průzkumný bombardér.
Pozoruhodný je také podvozek Valkyrie. Aby se zmenšil prostor obsazený v zatažené poloze, byly čtyřkolové vozíky na hlavních podpěrách před sklizní otočeny a přitlačeny na stojan. Každý vozík měl současně malé páté kolo s automatickým uvolňovacím mechanismem, který zabraňuje smyku a smyk letadla na kluzkém povrchu. Pneumatiky kol o průměru 1060 mm byly vyrobeny ze speciální gumy a pokryty stříbrnou barvou, aby odrážely infračervené záření. Před letem vysokou rychlostí byla pneumatika zabarvena čerstvým lakem. Při brzdění, kdy byly pneumatiky pneumatikou zahřívány na 230 ° C, byl přetlak v nich vyhozen speciálním ventilem, který zabránil jejich výbuchu.
Kokpit V-70 byl umístěn ve výšce 6 m nad zemí, což vyžadovalo použití speciálních výtahů pro posádku a technický personál. Díky výkonné klimatizaci a těsnicímu systému se členové posádky Valkýry mohli oblékat do lehkých leteckých obleků a přileb s kyslíkovými maskami. To jim na rozdíl od pilotů jiných výškových a vysokorychlostních letadel poskytovalo svobodu pohybu a relativní pohodlí. Například piloti vysokorychlostní A-12 museli létat ve skafandrech z kosmické lodi Gemini a piloti výškových U-2-ve speciálních oblecích a přítlačných přilbách. Kokpit V-70 byl opakující se přepážkou rozdělen do dvou oddílů, z nichž v každém při výškových letech mohl vzniknout tlak odpovídající výšce až 2440 m. V případě dekomprese v trupu, otevřely se dvoje dveře, zajišťující kabině blížící se tok. V jeho polovině byl průchod vedoucí do kupé s elektronickým zařízením v zadní části kokpitu. K tepelné izolaci bylo použito sklolaminát. K chlazení kokpitu a prostoru pro elektronické zařízení sloužily dvě chladicí jednotky provozované na freonu.
Při prvním letu nebylo možné odstranit podvozek
Členové posádky B-70 byli ubytováni v jednotlivých kapslích, což mělo radikálně zvýšit bezpečnost vystřelení ve všech letových režimech. Každá kapsle měla autonomní systém natlakování a přívodu kyslíku, navržený tak, aby zajišťoval lidský život po dobu 3 dnů, sedadlo uvnitř bylo regulováno úhlem sklonu a výškou. Bezprostředně před vystřelením bylo sedadlo pilota nakloněno dozadu o 20 °. a klapky kapsle se zavřely. Horní část trupu byla automaticky spuštěna a kapsle byla vystřelena do výšky asi 1,5 m nad trup, načež byl zapnut její proudový motor. Poté byly z kapsle vysunuty dvě válcové tyče s malými padáky na koncích, zajišťující stabilizaci při volném pádu. Hlavní padák se automaticky otevřel. Ke zmírnění nárazu na zem byl ve spodní části kapsle nafukovací gumový polštář. Odhadovaná rychlost vystřelení - od 167 km / h do odpovídajícího počtu M 3 ve výšce asi 21 000 m bylo provedeno vystřelení kapslí všech členů posádky. S intervalem 0,5 s. Přitom v některých nouzových situacích se pilot mohl zavřít v kapsli bez vysunutí. V jeho nitru byla tlačítka, pomocí kterých bylo možné ovládat letadlo, dokud nekleslo do bezpečné výšky, a ovládání motorů z kapsle bylo omezeno pouze snížením počtu otáček. V přední části kapsle bylo okno, které umožňovalo sledovat odečty nástrojů. Po sklopení okenic bylo možné otevřít kapsle a pilot mohl pokračovat v řízení letadla v normálním režimu.
Vzhledem k tomu, že konstrukce B-70 byla navržena pro dlouhý let rychlostí více než 3000 km / h. jedním z nejobtížnějších problémů při jeho vývoji bylo kinetické vytápění. Pro Valkýru se tento problém ukázal být ještě obtížnější než pro experimentální severoamerický letoun X-15. určené pro krátký let s nadzvukovou rychlostí odpovídající číslu M 6. Pokud na jeho povrchu dosáhly teplotní špičky 650 ° C, ale udržely se na této úrovni jen několik minut, pak pro B-70 obrázek bylo jiné. Dlouhý, několik hodin let na M 3 vyžadoval, aby významná část celé konstrukce letadla mohla účinně fungovat při teplotě 330 ° C. To určilo volbu vysokopevnostní oceli a titanu jako hlavních konstrukčních materiálů. Teploty v motorových oddílech dosahující 870 ° C vedly k použití slitin na bázi niklu a kobaltu. Plsť z oxidu křemičitého byla použita k ochraně pohonů a dalších mechanismů před teplem generovaným motory. Vnější plášť motorového prostoru byl vyroben z titanu. Provozní teploty některých zasklívacích panelů kokpitu dosáhly 260 C. Výklenky podvozku musely být ochlazeny na 120 ° C pomocí roztoku ethylenglykolu cirkulujícího trubkami připájenými ke stěnám. Při výběru stavebních materiálů byly brány v úvahu nejen vysoké teploty, ale také možné povětrnostní podmínky. Například. ke studiu účinku deště společnost zrychlila konstrukční prvky pomocí raketového vozu na rychlost 1 500 km / h. Ke snížení hmotnosti konstrukce byly použity „vrstvené“panely, skládající se ze dvou ocelových plechů o tloušťce 0,75 až 1,78 mm a mezi nimi voštinové výplně. Pokud by všechny takové panely byly položeny vedle sebe, pak by pokrývaly plochu 1765 m. Kromě nízké hmotnosti a vysoké pevnosti měly takové panely nízkou tepelnou vodivost. Letecký průmysl v té době neměl technologii na výrobu takových panelů a společnost začínala od nuly.
Ale možná důležitější při vytváření Valkýry než použití nových materiálů byl přechod od nýtování a ruční montáže leteckých konstrukcí k mechanickému pájení na tvrdo a svařování, což je srovnatelné s revolucí v stavbě lodí. V tovární budově, kde se montoval XB-70A, bylo místo klepání pneumatických kladiv slyšet jen syčení desítek svařovacích jednotek a brusek, čištění švů. Způsob montáže konstrukce letadla svařováním byl tak nový, že svařovací zařízení, způsoby jeho aplikace a technologie ovládání svarů byly nakonec vyvinuty až při montáži prvního prototypu letadla. Na některých místech konstrukce, kde se bez nýtování neobešlo, byly kvůli snížení hmotnosti nýty nahrazeny trubkami rozšířenými na obou stranách.
Při konstrukci XB-70 bylo tolik problémů, že severoamerická společnost nemohla zvládnout tak obrovský úkol sama a přenesla část práce na jiné společnosti, jejichž počet přesáhl 2000. Hlavní z nich byly: Air Výzkum (vzdušný signální systém). "Autonetic" (automatický řídicí systém). Avko (zadní část horního trupu), Chance Vout (horizontální a vertikální ocas). Newmo Dynamics (podvozek). Curtiss Wright (pohon vychylování špiček křídel). Hamilton Standard (systém klimatizace). „Pop“(výšky křídel a prstů), „Solar“(přívod vzduchu). Sperry (inerciální navigační systém). „Sandstrand“(pomocná energetická jednotka).
Valkýra doprovázená B-58A se vrací po prvním překročení zvukové bariéry. 12. října 1964
Při tomto letu opadala barva na mnoha částech povrchu letadla.
Největší dodavatel, Boeing, byl pověřen návrhem a výrobou křídla Valkyrie, které se stalo největším křídlem delty té doby. Pracoval v bílých rukavicích. Jedenáct palivových nádrží, umístěných v křídle a trupu, pojalo asi 136 tun.paliva a měl svařovanou konstrukci. Podle prohlášení BBC. to byl hlavní důvod zpoždění stavby letounu - technologové nemohli nijak zajistit těsnost svarů. Jejich pórovitost byla zpravidla mikroskopická, ale musela být odstraněna, protože za letu byly nádrže natlakovány dusíkem, jehož únik by vedl ke vstupu vzduchu do nádrží a vzniku výbušné směsi. První pokusy opravit únik pájením byly zcela neúspěšné. V tomto ohledu byl na místo, kde byl zjištěn únik, vyvinut gumový tmel „Viton“. byla nanesena jedna vrstva Vitonu. který vytvrzoval 6 hodin při teplotě 177 C. K odstranění netěsnosti bylo zpravidla nutné nanést alespoň šest vrstev Vitonu. Povlak byl proveden osobou na sobě sterilním oděvem, která byla uzavřena uvnitř nádrže. Poté bylo do nádrže čerpáno helium, aby se zkontrolovalo utěsnění nádrže.
Únik hélia byl stanoven pomocí speciálních detektorů. Na druhém prototypu letadla byly tanky utěsněny novou metodou. Oblasti s podezřením na netěsnost byly pokryty niklovou fólií o tloušťce 0,75 mm. který byl pájen podél okrajů stříbrnou pájkou. Když bylo křídlo konečně vyrobeno a dodáno do montážní dílny, ukázalo se, že se do trupu nevejde! S velkými obtížemi, ručně, bylo možné jej nainstalovat na místo a upevnit svařováním.
První XB-70A byl postaven na začátku května 1964, se zpožděním o celý rok a půl 11. května, proběhlo slavnostní vysunutí letadla z montážní dílny, na kterém ředitel XB-70 výrobní program, generál Frode J. Scully, představil médiím prototyp bombardéru. První let byl naplánován na srpen - společnost chtěla během tří měsíců vyzkoušet všechny systémy unikátního stroje. Rozsáhlý program pozemních testů zahrnoval kontrolu výkonu podvozku, klapek podvozku a prostoru brzdového padáku působením dynamického a statického zatížení; vibrační testování s pozemním zařízením k vyhodnocení výkonu třepetání; Kalibrace klimatizačního systému, palivového systému a elektrárny (s plynovými motory na zemi): kontrola a kalibrace přístrojového vybavení. Do prázdné pumovnice byl umístěn kontejner s řídicím a záznamovým zařízením, který zaznamenával několik stovek parametrů robotů různých leteckých systémů. Tak rozsáhlá práce firmě samozřejmě nezabrala tři, ale téměř pět měsíců.
Druhá kopie „Valkýry“letí s křídly odkloněnými o 25 °
Valkýra je připravena k letu maximální rychlostí. Špičky křídel vychýlené o 65 stupňů
Poslední etapa pozemních zkoušek, která začala v září 1964, zahrnovala pojíždění a běhání po dráze, ověřování provozuschopnosti uvolňovacího systému pro tři brzdné padáky o průměru 8 m. Běhání dosáhlo 1070 ° С, pneumatika vyhřívala až 120 ° С. Během posledních fází pozemních zkoušek byl nakonec vypracován postup tankování. Tankování Valkýry trvalo v průměru hodinu a půl. Nejprve bylo palivo čerpáno z jednoho tankeru do druhého, prázdného, který mezitím byl pod vysokým tlakem zásobován suchým dusíkem, dusík byl vháněn palivem v plnicím hrdle a vytlačován kyslík. Palivo tak vstupovalo do nádrží tak inertní (odolné proti výbuchu), jak lze v poli dosáhnout. Skutečnost. že v některých leteckých systémech bylo palivo použito jako chladivo a jeho normální teplota za letu přesáhla 100 ° C. Pokud obsah kyslíku v palivu překročí přípustnou úroveň, jeho páry mohou vzplanout. Pokud by tedy „Valkýra“byla tankována tradičním způsobem, mohlo by letadlo jednoduše explodovat ve vzduchu.
V této době byl ve fázi montáže druhý prototyp X8-70A. Na konci roku 1964 bylo plánováno jeho zvednutí do vzduchu. Hlavním rozdílem mezi druhým prototypem byla přítomnost malého příčného křídla „V“(pouze 5 °). Úhly vychýlení konzol křídla byly také zvýšeny o 5 °.
Dvě posádky byly vyškoleny pro letové zkoušky XB-70A. V čele každého byl zkušený „firemní“zkušební pilot a druhý pilot byl zástupcem letectva. Hlavní posádku vedl Ell White (který předtím letěl na letounu F-107), přičemž druhým pilotem byl plukovník John Cotton. Jejich zálohou byli civilní testovací pilot Van Shepard a major Fitz Fulton. Lety byly naplánovány tak, aby byly prováděny přes řídce osídlené oblasti Spojených států. táhnoucí se od letecké základny Edwards směrem k Utahu.
Letové zkoušky
21. září 1964, v 08:38 ráno, XB-70A, řízený Whiteem a Cottonem, pojížděl na start a White požádal o povolení ke startu. Letoun měl provést přesun z továrního letiště v Palmdelu do letového testovacího centra letectva v Edwards AFB. Při vzletu doprovázely Valkýru dva vrtulníky záchranné služby a ve vzduchu bylo její chování sledováno ze strany dvoumístného T-38. Další T-38 natáčela všechno, co se dělo. Přední kolo se zvedlo ze země rychlostí 280 km / h. a za chvíli auto začalo stoupat. Selhání začalo již při pokusu o odstranění podvozku: přední podpora se zatáhla normálně a hlavní fungovaly pouze polovinu programu. Musel jsem podvozek vrátit do původní polohy. Po chvíli selhala automatizace paliva jednoho ze šesti motorů. Tím ale „letecké dobrodružství - XB -70A neskončilo. Největší potíže čekaly posádku při přistání dráhy na Edwards AFB. Brzdové kotouče na levé vzpěře se zasekly a pneumatika pneumatiky začala hořet kvůli tření. Po celé délce dvoukilometrového běhu se za autem táhly mraky černého kouře z hořící gumy. Po zastavení byl požár uhašen a auto bylo odtaženo do hangáru. První let trval 60 minut.
XB-70A # 2 v posledním letu. Nedaleko F-104, pilotovaný Johnem Walkerem
Přistání s vadným levým podvozkem. Března 1966
Nosní podložka se při čištění zasekává. 30. dubna 1966
Odstranění zjištěných závad trvalo dva týdny. 5. října uskutečnil KhV-70A druhý let. Piloti měli v úmyslu překonat zvukovou bariéru a nadzvukový B-58 byl zařazen do doprovodné skupiny. Podvozek se stáhl bez komentáře, ale tentokrát překvapení přišlo z hydraulického systému řízení. Malá prasklina v trubce při provozním tlaku tekutiny 280 kgf / cm? (což je o 35% více než v hydraulických systémech konvenčních amerických letadel) vedlo ke snížení tlaku v systému a přepnutí na záložní kanál. Přesto letadlo úspěšně přistálo na jednom z přistávacích pásů letecké základny.
12. října ve třetím letu, který trval 105 minut, první prototyp Valkýry dosáhl výšky 10 700 m a poprvé prolomil zvukovou bariéru, zrychlil na rychlost odpovídající M 1,1. V okamžiku, kdy bariéra prošla vibracemi, odletěla barva z některých částí povrchu letadla a po přistání měl KhV-70A velmi ošuntělý vzhled.
Na čtvrtém letu. 24. října ve výšce 13 000 m byl poprvé zapnut řídicí systém křídel a všech šest motorů bylo nastaveno na přídavné spalování. Maximální úhel vychýlení špiček byl 25 °. Letadlo letělo 40 minut rychlostí M = 1,4. bylo snadno ovladatelné a chovalo se stabilně. Je pravda, že spotřeba paliva byla vyšší, než se očekávalo, a letový program musel být zkrácen. Letoun se vrátil do závodu na zkoušky trvanlivosti a opravy. Zkušební lety měly pokračovat v únoru 1965.
V souladu s plánem se 16. února XB-70A vrátil na základnu Edwards. Za letu se konce křídel odchýlily o 65 °. Maximální rychlost byla M 1,6. Při přistání selhal systém uvolnění brzdového padáku a letadlo se zastavilo až po 3383 m běhu. Při šestém letu letadlo poprvé pilotoval Fulton, White byl jako druhý pilot. V hydraulickém systému se ve vzduchu objevil malý únik, který neměl vliv na bezpečnost letu.
V sedmém letu byla Valkýra zrychlena na rychlost M = 1,85. a letadlo s ní letělo 60 minut.
V osmém letu seděl Shepard v čele XB-70A. Letoun nejprve přivedl na rychlost M = 2. Všichni čtyři piloti tedy testovali Valkýru.
V devátém letu XB-70A opět dosáhl M-2. Radionavigační systém TACAN byl tentokrát překvapením. Podle odečtů nástrojů mělo auto létat nad Mohavskou pouští, ale ve skutečnosti se Valkyrie v časných ranních hodinách řítila nad spícím Las Vegas.
V desátém letu strávil bombardér 74 minut nadzvukovým, z toho 50 - rychlostí přes 2200 km / h.
7. května 1965 při dvanáctém letu při rychlosti M 2,58 ucítili piloti ostrou ránu. Motory 3, 4, 5, 6 snížily otáčky a teplota začala stoupat. Museli být vypnuti a let pokračoval na dalších dvou. Doprovodný letoun oznámil, že se přední konec křídla KhV-70A zhroutil (horní část trojúhelníku). Jeho trosky pravděpodobně spadly do přívodu vzduchu. Když se blížili k letišti, pokusili se piloti nastartovat pátý motor, aby na pravé straně vytvořili alespoň nějaký tah. Naštěstí uspěli. Přistání bylo úspěšné. Při kontrole se potvrdily nejhorší obavy: části kůže v různé míře poškodily všech šest motorů, které bylo nutné vyměnit.
F-104 explodoval po nárazu a XB-70A stále létá setrvačností
XB-70A šel na frak
Ve čtrnáctém letu „Valkýra“ve výšce 20725 m dosáhl rychlosti M = 2,85 (3010 km / h)
14. října 1965 dosáhl XB-70A v sedmnáctém letu ve výšce 21335 m své konstrukční rychlosti, odpovídající počtu M-3. Podle zadání mělo být trvání letu touto rychlostí 5-6 minut, ale po 2 minutách piloti uslyšeli hlasitý zvuk a vypnuli přídavné spalování. Důvod hluku byl rychle zjištěn: z doprovodného letadla bylo jasně vidět, že část špičky konzoly levého křídla o rozměrech 0,3 x 0,9 m, umístěná vedle vnějšího okraje přívodu vzduchu, byla odtržena vysokorychlostním tlakem. Štěstí bylo, že tento kousek kůže nenarazil na motory. Inspekce letadla ukázala, že zakřivený panel kůže se u svarového švu odlepil a spadl, aniž by poškodil voštinové jádro. Oprava X8-70A tentokrát trvala jen jeden den.
Po tomto incidentu byla maximální rychlost letu prvního prototypu omezena na M 2,5. a všechny lety s číslem M = 3 byly rozhodnuty k provedení v letadle č. 2. jehož let se uskutečnil 17. července 1965. Při tom letu bylo okamžitě dosaženo rychlosti M = 1, 4.
Typický let Valkýry probíhal následovně. Po zatažení vzletu a podvozku začali piloti stoupat. Při rychlostech od 740 do 1100 km / h se konce křídel vychýlily o 25? za účelem zvýšení stability v transonické zóně. Po dosažení M-0,95 došlo ke zvednutí vnějších čelních skel kokpitu, načež byla viditelnost téměř nulová a letadlo bylo ovládáno pouze přístroji. Poté byla zvuková bariéra prolomena. Rychlost M = 1, 5 byla stanovena ve výšce 9753 m. Špičky křídel se odchýlily o 60 ° a XB-70A pokračovala ve stoupání na 15240 m. Poté letadlo prošlo M = 2 a ve výšce více než 21 000 m šlo na M 3 Takže 11. prosince 1965 g druhá kopie bombardéru při svém patnáctém letu letěla rychlostí M = 2,8 po dobu 20 minut. Nebylo zjištěno žádné strukturální poškození.
O deset dní později, 21. prosince, po sedmi minutách letu rychlostí M = 2,9 selhala olejová pumpa čtvrtého motoru na letadle č. 2. Motor byl okamžitě vypnut a letadlo bylo nasazeno na přistávací plochu. Několik minut poté teplota plynů za turbínou šestého motoru překročila přípustné limity a také bylo nutné ji vypnout. Přistání proběhlo bez komentáře, ale musely být vyměněny dva motory. Časté poruchy motoru vyvolávaly mezi specialisty obavy. Faktem je, že bylo uvolněno pouze 38 proudových motorů YJ93-GE-3 a do dokončení testovacího programu prostě nemohly stačit.
Některé chyby se již staly tradičními. Tak. v 37. letu v březnu 1966na letadle č. 1 opět selhal hydraulický systém a levý hlavní podvozek byl zaseknutý v mezipoloze. Shepardovi se podařilo přistát auto se šperky na hladině vyschlého Rogersova jezera, najeto bylo více než 4,8 km. 30. dubna 1966 měli White a Cotton strávit více než půl hodiny při rychlosti M = 3, ale po vzletu se příďový podvozek u letadla č. 2 nezatáhl. Pokusy vrátit ji do uvolněné polohy také neuspěly. Jednalo se o nejvážnější nehodu od zahájení letových zkoušek. Pokud by vzpěru nebylo možné uvolnit, museli by se piloti katapultovat, protože při vynuceném přistání by se u XB-70A nevyhnutelně zlomil dlouhý „labutí krk“, palivo z nádrží by spěchalo do motorů a pak…
White dvakrát přišel na přistání a narazil na hlavní podpěry na povrchu dráhy, ale přední podpora se důkladně zasekla. Zatímco Valkýra kroužila ve vzduchu a spalovala obrovské zásoby paliva, inženýři si lámali hlavu nad řešením problému. ke dvěma hydraulickým podvozkovým systémům existoval také třetí - elektrický, ale byl odpojen od přetížení v elektrické síti. Jedinou možností bylo pokusit se zkratovat pojistky elektrického systému kovovým předmětem. Bavlna vzala obyčejnou kancelářskou sponku, která upevnila listy letové mise, a plazila se úzkým průlezem mezi únikovými lusky k pojistkové skříňce. Otevřel klapku, našel potřebné kontakty na povely ze země a neohnutou sponkou je zavřel. Nosní pilíř je ve vysunuté poloze. Ale druhý den byly noviny plné titulků jako „39 centová sponka na papír zachrání letadlo za 750 milionů dolarů“.
Plánovaný dlouhý let na M = 3 se uskutečnil až 19. května. Letadlo letělo touto rychlostí 33 minut. V tomto letu bylo po celou dobu testování XB-70A dosahováno nejvyšší rychlosti a nadmořské výšky: M = 3,08, respektive 2 555 m. Tento úspěch znamenal konec první fáze letových zkoušek.
Další fáze probíhala hlavně v zájmu NASA - pro výzkum zvukových třesků. Do programu se zapojili noví piloti - zaměstnanci NASA. Jako první pilot byl jmenován zkušený severoamerický testovací pilot John Walker. který právě dokončil létání nadzvukovou X-15. V pumovnici letadla č. 2 bylo instalováno nové zařízení v hodnotě 50 milionů dolarů, které opravovalo ohyby a vibrace konstrukce při překročení zvukové bariéry. První let druhé fáze byl naplánován na 8. června 1966. Let sledoval dva cíle: testování nového vybavení a natáčení reklamního filmu o Valkýře. Pro větší efekt byl obrovský bombardér doprovázen stíhačkami F-4B, F-5, F-104 a trenérem T-38.
V 0827 hodin ráno zaujali White a major K. Cross svá místa v kokpitu XB-70A. Jednalo se o 46. let letadla č. 2 a první let Karla Crossa. Jeden z doprovodných letadel, F-104 Starfighter, pilotoval John Walker. Když se letadla, která prorazila mraky, seřadila ke střelbě, F-104, letící napravo od Valkýry, se dotkla křídla se sníženou špičkou pravého křídla bombardéru, převalila se přes jeho trup a odrazila oba kýly, narazil do levé konzoly a explodoval. Piloti bombardérů okamžitě nechápali, co se stalo. Valkýra pokračovala po dobu 71 sekund v přímém letu, poté se převrátila přes křídlo, roztočila se a spadla. Uniknout se podařilo pouze Elle White, které se v posledních sekundách před pádem podařilo vysunout kapsli. Jeho padák ležící na zemi byl zaznamenán ze záchranného vrtulníku 20 kilometrů od vraku KhV-70A. Přistání kapsle s pootevřeným padákem bylo velmi drsné, White utrpěl vážná zranění a tři dny nepřišel k vědomí. Ze samotného bombardéru zbylo jen málo. Nosní část, ve které byl Cross (věří se, že ztratil vědomí přetížením), byla roztržena na několik částí. Auto pravděpodobně ještě ve vzduchu explodovalo. White se vzpamatoval, ale už nikdy neletěl.
Poté, co tento tragický testovací případ zbývajících letadel č. 1 pokračoval ještě dva roky. První let po katastrofě se uskutečnil 1. listopadu 1966, poté bylo provedeno dalších 32 letů. Celkem XB -70A # 1 provedl 83 letů a # 2 - 46 letů. Celková doba letu obou letadel byla 254,2 hodin, z toho č. 1 byla 160 hodin.
Palubní deska v kokpitu
Nosní podvozek
V roce 1968 byla práce na letounu B-70 ukončena. 4. února 1969 Valkýra naposledy vzlétla. Vůz řídil Fitya Fulton ze Severní Ameriky. a Ted Stenfold z Air Force XB-70A přistáli ve Wright-Patterson AFB a stali se exponátem v Air Force Museum. Během převodu letadla zástupcům muzea jeden z pilotů řekl, že - … souhlasí se vším, aby Valkýra pokračovala v letu, ale nesouhlasí s placením letů -.
Celkové náklady na program letových testů XB-70A stály americký rozpočet 1,5 miliardy dolarů. Pouze jeden let bombardéru stál 11 milionů dolarů (podle jiných zdrojů jen 1 hodina letu stála 5,9 milionu dolarů). Proto je „Valkýra“považována nejen za nejrychlejší z velkých letadel (koneckonců letěla dvakrát rychleji než kulka (1 *)), ale také za nejdražší z nich.
