03.02 XB-70是重量高达249吨的超级轰炸机,美国为何只造了两架?

蛋蛋蛋疼青年


北美航空上世纪60年代研制的高空高速战略轰炸机,XB-70“女武神”轰炸机又称之为“瓦尔基里”,这款大型战略轰炸机能达到3马赫的飞行速度和21500米的飞行高度。当年苏联就是在这个大家伙的压力下研制了米格-25不锈钢截击机,足以证明这款轰炸机的性能之强。

要说先进,XB-70是集成了太多先进技术的产物,世界航空史上虽然美苏都有过研制3马赫大型飞机计划。但实际上天飞行过并创下无数纪录的只有XB-70超音速战略轰炸机,在冷战初期超音速突防成了不破的真理,飞的越高越快越不容易被击落。不过这款庞然大物由于众多因素,未能进入服役就已注定无果。

XB-70机长59.74米、翼展32.0米、高9.14米,最大起飞重量249476千克,安装6台YJ-93-GE-3加力涡喷发动机。这个造型相当震撼,一排6个发动机推动250吨的怪兽冲天而起,关键还能实现3马赫的飞行速度。

对于美国来说整个研制过程发生的几件事件,严重动摇了XB-70的存在价值。

首先,60年代初一架U-2高空侦察机被苏联SA-2地对空导弹击落,这已经证实了高空高速突防并不是无敌的存在。

其次,1966年6月8日,为了拍摄演示照片一架XB-70和F-4、F-5、T-38以及F-104战斗机一起组成密集编队飞行。不幸的是由于F-104过于接近导至相撞,两者都机毁人亡(XB-70正驾驶艾尔·怀特幸运地弹射跳伞成功)。

再加上苏联已经研制了米格-25,同时防空导弹突飞猛进的发展势头已经严重威胁XB-70的安全,原有的高空高速突防战术已向低空高速突防改变。如之后研制的:B-1、FB-111等。

正是由于航空发展的速度太多,战术上的应用也在日新月异,虽然刚出来的XB-70表现出来的性能相当震撼。不过在防空导弹、米格-25高空高速截击机的强有力阻击下,XB-70昙花一现后终归消失。


河东三叔


主要原因还是太先进、太贵,而且高科技集于一身,太先进了,人类当年的能力驾驭它非常困难,试飞中也出了很多的问题,2号机还摔了。XB-70轰炸机是最典型的吹嘘起来非常牛,其实战争一点不实用的武器!

XB70女武神可以说是一款划时代的飞机,能将249吨的重型轰炸机,飞到像SR-71侦察机一样的3倍音速,至少说明了2点:第一美国的科技当年就已经非常非常先进了,第二就是冷战的疯狂!

有多疯狂呢?首先就是女武神后面的那6台涡喷发动机,按3+3的配置吊挂在翼下的两个吊舱内,两个吊舱合并为一体,从外面看如同只有一个吊舱。这样飞机的表面积就能减到最小,减小摩擦阻力,投弹舱刚好夹在两个舱的中间。然后在看看进气道:

然后是地面启动卷起的漫天黄沙,给人一种末日降临的错觉!

XB-70女武神可谓是为了先进,完全不顾及成本一说,用了很多的高科技。就上面说到的5台超大型发动机的造价一定不菲,还有为了突破3马赫的热障问题,XB-70前部采用了大量的钛合金材料,要知道当年美国的钛合金只能想尽办法像苏联进口,这个价格也就更是高得离谱了。当然这么大的飞机靠进口的那点钛合金肯定不够用,因此美国不得不让部分零部件也像米格25一样采用了部分不锈钢。

另外为了降温,设计师别出心裁的想到了用燃油来吸热降温,这吸饱了热量的燃油直接送进发动机燃烧,然后由后面冷的燃油来不断补充。不过这“冷”的燃料也已经是非常热了,以至于里面只要混进2%左右的氧气就会被点燃甚至爆炸。为了防止意外燃烧,在燃料空出的地方全部注入了氮气。

还有为了保障飞行员的逃生问题,XB70的整个弹射座舱全部是封闭的,毕竟在3马赫下飞行员要赤膊弹射出来没有任何保护,会被迎面而来的1000多米每秒的气流给拍扁的!这个全封闭的弹射座椅在2号机事故的时候起到了关键作用,拯救了一名飞行员,但另外一名飞行员就没有这么幸运了,由于故障座椅无法滑动到弹射位,最后伴随着2号机一起毁灭了!

当然女武神还有很多很多的高科技,只要能用的基本都用上了,然后造价被推到了一个惊人的天价,在60年代已经达到了7.5亿/架,今天听起来好像也不算太高,毕竟B2那24亿的天价在那里摆着。但是如果做一个横向比对,当年的最先进的F-4鬼怪才几百万美元1架,而美国61年服役的第一艘核动力航母“企业”号造价也就区区4.5亿美元,也就是说当年造的2架女武神,已经够海军建造3艘企业级核动力航母了!这恐怕也是为何美国海军一直如此“敌视”空军的原因了吧!

当然如此不菲的造价成就的是人类的奇迹,让重达249吨的飞机达到了3马赫的速度,而且这可不是简单的追求速度,只能开加力飞几分钟那么简单,而是切切实实的能够以3马赫速度巡航,XB-70的1号机就曾在第17次试飞中实现了3马赫速度,但却因为结构问题造成机翼前缘损坏,后来被限制在2.5马赫,而经过结构优化设计的2号机曾在2.5马赫飞了62分钟,里面包括了33分钟的3马赫巡航,这是什么概念?大体来说就是3马赫速度也就是一秒钟飞一公里,33分钟能飞1980公里,从北京到广东的直线距离也就不到1900公里,就是33分钟就可以轻松飞到,这是一个极其了不起的成就。

XB70的悲剧就在于,这款轰炸机过于追求先进性能指标,而问题多多,1号机就因为前期结构不合格延期了3年才首飞,首飞就因为故障只能亚音速飞行,降落时右起落架还起火,幸好只是有惊无险;第二次试飞液压系统又出了问题;而且液压系统在之后的飞行中更是多次出现问题,甚至有一次,主备份液压系统全部失灵,起落架也无法正确下放,最后飞机只好拐着一只脚强行降落,幸运的是居然安全降落,只是受了点小伤害。

后起落架降落后2个轮胎还飞在天上的!
还有看看1号机的其中一台发动机,中间一条明显的裂缝是第12次试飞时候在2.58马赫速度下,飞机上一块蜂窝结构的表皮突然脱落,被吸进了右边进气道,直接导致4台发动机熄火,最后经过多次尝试才让5号发动机点火成功,依靠3台发动机返回了地面,不过另外3台彻底报废,而5号发动机除了这个裂缝外,看看发动机的叶片,简直就是伤横累累!

还有在1号机第17次试飞中达到了预想中的3马赫速度,然后机翼前缘部分破损,之后1号机的速度就被限制在了2.5马赫!

而鉴于1号机总结的经验,2号机进行了结构优化,虽然性能上稳定了很多,结构更坚固,飞行性能也更好,但问题还是很多,而且2号机的液压系统同样没有得到很好的解决,在1966年4月30号,试飞结束后的2号机液压系统和备份电力系统同时出现问题,进行了多次尝试起落架都被卡在门里放不下来,这架价值7.5亿的飞机在天上兜圈几个小时耗尽了燃油,最后有人想到对备份电力系统的断路器进行串线,好让电力系统启动。副驾驶员临时在他携带的小包里找到个夹文件的回形针,并把它掰直,用回形针进行了跳线,最后前起落架终于放下来。

前起落架被卡在门里,电力系统又出现问题,面对这架比航母还昂贵不少的女武神,这可让美国空军捏了一把汗,结果最后被一个价值几毛钱的回形针挽回了7.5亿美元的损失,不得不说是美国的幸运!

但幸运之神不是每次都有,在一次美国空军的摆酷行动中,XB-70轰炸机与4架战斗机(分别是F-4,F-5,T-38和F-104N)编队飞行,这显然是美国空军的一次宣传行动。但是没有料到,寡妇制造者的F104这种小翅膀实在太不稳定了,在靠近女武神飞行中被他的气流影响而失控,最后砸在女武神背上,直接导致尾翼几乎撞没了

图:失去尾翼的XB-70二号机
尾翼受损的2号机开始失去稳定,慢慢的开始滚转,飞行员本来试图加大6号发动机推力来平衡飞机,但最终无济于事,飞机做了两个轻微滚转后,直接进入了可怕的螺旋,2号机的命运已经彻底无可挽回了,而很不幸的是可能液压系统或者电力系统再次出现故障,副驾驶座舱无法退回到弹射位置,主驾驶员成功弹射逃生!7.5亿就这么摔了,海军看着恐怕都心疼,这可是1.5艘核动力航母啊!

而且XB70还有一个致命缺陷,他的速度确实达到了3马赫,但是需要高空投弹,而且是1万米以上的高空投弹,这种情况下误差也达到了10多公里,甚至几十公里的,这个误差和洲际导弹300~500米的精度差太多了,而且洲际导弹可以达到20马赫以上的速度,这样的优势是飞机永远达不到的!

经过权衡,一架XB70造价高达7.5亿,即使批量化生产成本降级,也会在3~5亿之间,这都够买好几十架F4鬼怪战机了,恐怕也够买至少20枚洲际导弹吧,从这个角度来讲,女武神确实有些贵得太离谱,所以下马也就不足为奇了!

技术先进但是过于昂贵,这就是XB70的死穴,三倍音速轰炸机,在当时的防空导弹看来,也不是不可拦截的,而且当XB-70项目公布后,苏联感到极大的震撼和威胁,加紧研制了一种能赶上B-70性能的拦截机,这就是著名的米格-25狐蝠。B-70项目下马后,苏联的米格25项目却仍然继续。以至于当米格-25第一次出现在西方人的眼中时,反而给西方人带来极大的震撼和威胁。为了应付这种震撼和威胁,西方加紧了三代机的研制,当以F15,F16等一批先进三代机出现后,又给苏联带来了极大的震撼和威胁。于是苏联研发了对应的三代机,当Su27出现在西方人眼中时,又回来给西方带来极大的震撼和威胁。为了应付这种震撼和威胁,西方加紧研制了四代机的步伐,当以F22展现在世人面前的时候,美帝还是那个美帝,而苏联早已经解体,他的继承者俄罗斯早已经没有当年的威风,再也无法向当年一样赶上美国的脚步了!


狼烟火燎


为啥只造了两架呢?因为就这两架还摔了一架,重伤了一架,在试飞过程中暴露的无法解决的问题,搞不定就只能放弃了。

XB-70“女武神”是1955年规划的一种超音速轰炸机,是继B-58之后的又一款超音速轰炸机。从上个世纪40年代末开始,美国和苏联在轰炸机技术上就纷纷押宝超音速突防技术,两国开发的B-52、图-95都以惊人的速度落伍(尽管直到今天都还在使用)。当时的目标就是能让轰炸机尽可能飞的快,以躲避对方截击机和防空导弹的拦截追击。因此“快”是这个时期轰炸机的最高目标,1956年首飞的B-58轰炸机突破了2倍音速,而1964年首飞的XB-70A在试飞中则突破了3倍音速。

XB-70轰炸机

XB-70采用了许多当时看来是有巨大创新甚至有些冒险的设计。为了能够适应在3倍音速下飞行,采用了三角翼布局和细长的机头设计,并在机头增加了一对鸭翼进行配平。整个飞机非常巨大,比后世的B-1B和B-2都要大得多。这种设计使得其超音速下波阻力减小,适合超音速飞行;为了产生足够的推力,采用了6台YJ-93-GE-3涡喷发动机,每台都可以提供14吨的推力,总计可以提供84吨推力;为了进一步减小阻力和进气适配,XB-70将6台发动机放在尾部,统一用水平放置的斜切矩形进气道提供进气,使用可调斜板调整进气道内的斜激波以提供不同马赫数下的进气适配。这也是首个没有采用翼吊式发动机的轰炸机。


XB-70和其他几种轰炸机的对比

XB-70尾部的6台涡喷发动机

XB-70的机翼还采用了一种天才设计,那就是翼尖是通过铰链和机翼连接的。在高速飞行下,机翼可以向下偏,这种设计不仅可以其道垂尾那样使飞机保持水平方向的飞行稳定性的作用,还可以骑在机身下表面产生的激波上通过激波对空气的压缩产生额外升力,实现乘波飞行。

XB-70高速飞行时翼尖是下偏的

不过理想很丰满,现实很骨感,实际试飞中仅有的两架原型机都发生过重大事故,1号机在一次高速飞行中因为机身分隔板脱落砸坏了全部6台发动机,另一次飞行中蜂窝结构的机翼被撕裂;2号机则干脆在一次试飞中坠毁,除此之外试飞过程中其他的故障数不胜数。其中最致命的还是结构强度问题,这种拥有轻薄机翼飞机要想维持3倍马赫飞行非常勉强,而轰炸机实际作战过程中必须要做一些机动动作规避敌方导弹和截击机,否则飞得再快也可能被追上,而结构强度问题决定了这种飞机几乎没有办法做机动。加上此时苏联截击机技术的进步,米格-25也可以飞到将近3马赫,XB-70要投入实用显得不可能。

一次试飞过过程中紧急降落的XB-70,此时携带油量较多惯性较大,导致起落架轮胎摩擦起火


不过虽然XB-70没有服役,但大量采用的新式设计和工艺也对后世飞机设计产生了深远影响。比如后来的Tu-144的远距耦合的鸭式布局和机身设计和XB-70非常相似;而横置的斜切矩形进气道则为Tu-160所用。甚至伊朗前几年曝光的自研“五代机”F313,机翼翼尖下偏的设计也是XB-70上早就采用过的。

Tu-144的远距耦合设计,和XB-70如出一辙

Tu160采用的是和XB-70相同的进气道设计

伊朗的F313翼尖下折的设计显然也参考了XB-70


宣仔


可能很多人对XB-70轰炸机并不了解,甚至从来没有听说过,这也并不奇怪,毕竟XB-70轰炸机只制造过两架原型机,整个项目的研发试飞已经是50、60年前的事情了,因为最终没有装备服役,所以被后人遗忘并不出奇。

不过,这并不能掩埋XB-70轰炸机传奇而又短命的一生。XB-70“瓦尔基里”轰炸机又被称为“女武神”轰炸机,是人类历史飞得最快的战略轰炸机、在所有能够飞到3马赫的航空器中,“女武神”是最庞大的那个,体积重量远超其他航空器。

“女武神”轰炸机的研发需求产生于上世纪50年代,当时美国空军手里的轰炸机并不少,其中包括B-36“和平缔造者”、B-47“同温层喷气”、B-52“同温层堡垒”等轰炸机,可是美国空军对它们并不满意,主要原因是它们太慢了,例如B-52轰炸机各方面性能都颇为惊艳,但是速度只有0.7马赫,这种速度显然很难摆脱苏联喷气式战斗机的拦截。

于是,美国决定研发装备一款在飞行高度、速度上均远超同代喷气式战斗机的超音速战略轰炸机,最终的成果就是“女武神”。

即使是在今天看来,“女武神”的性能指标、具体设计都是非常前卫科幻的。“女武神”的核心设计思想是通过乘波体外形设计来实现超音速飞行,机头超大的后掠角鸭翼设计、修长的前机身、机尾并列发动机布局、双全动垂尾,令“女武神”拥有远超时代的先进科幻感。

1966年,“女武神”的2号机首次实现了它梦寐以求的3马赫超声速巡航飞行,至此,整个项目的研发已经接近尾声,“女武神”轰炸机具备初步服役能力了。

可惜的是,后来的发展出乎了所有人的预料。苏联地空导弹的快速发展,高空高速截击机的研发,都给这种高空高速战略轰炸机形成越来越大的威胁。一夜之间,轰炸机的生存之道由高空高速转变为低空突防,而“女武神”轰炸机显然不能适应这种巨大的转变。

祸不单行的是,在一次飞行中,“女武神”项目至关重要的2号机意外撞机坠毁,给项目带来沉重打击,它的娘家不久后也被收购,这一系列变动最终使得轰轰烈烈的“女武神”轰炸机在创造诸多记录后,被悄无声息的下马,结局令人无限嘘嘘。


科罗廖夫


XB70是冷战时期的产物,是五十年代中叶,美国为了研制一款能够深入前苏联广阔腹地,能够投掷常规武器或核武器的战略轰炸机,该机研发周期较长,研发过程中遇到很多瓶颈,共耗资15亿美元,该机机长59.74米,翼展32米,机高9.14米,空重93吨,最大起飞重量249吨,最大时速3马赫,最大飞行高度21500米,采用鸭式,双垂尾,大三角翼的总体布局,该机具有紧急起飞能力,该机研制的目的除了能够深入苏联腹地进行轰炸,还有一项重要功能就是可以规避苏联时速为2马赫的歼击机。



研发人员不负众望,该机最终研发成功,也基本达到了最初的设想,并于1964年打造了第一架样机,成功试飞。这在当时已经是一款相当不错的战略轰炸机。



然而,该机生不逢时,该机研发成功的时候苏联的导弹技术已经取得了很大进展,一个250吨的庞然大物,尽管有3马赫的飞行速度,也难以超过导弹的飞行速度。1961年肯尼迪政府,将XB70计划裁减到仅剩研究用途,美国战略思想也演变为低空突防,到1966年第二架原型机在表演时同伴飞的F104相撞,机毁人亡,无一生还。



总体来说XB70是一款比较先进的战略轰炸机,他的积极意义在于为美国今后的战机研发积累了宝贵的经验,但是也付出了比较大的代价,毕竟在哪个年代15亿美元不是个小数目。


米满仓


XB-70或许是人类截至目前研发过的最梦幻的战略轰炸机!

说到战略轰炸机,很多人最先想的应该就是美国的B-2、俄罗斯的图-160,毕竟目前具备研发能力和拥有战略轰炸机的国家屈指可数。



冷战之初,由于航空发动机技术的快速发展,战斗机时速也随之提升,超音速战斗机时代悄然来临。与此同时,美苏等主要国家也开始考虑为战略轰炸机提速:这一计划如果不能尽快实现的话,那么敌人的超音速截击机就能轻而易举的击落速度缓慢的战略轰炸机。

基于这种现实需求,美国国防部决定研发一种具备高速度、高升限,可进入苏联本土纵深实施轰炸或投掷核弹能力的新型战略轰炸机;而这一设计指标的具体产物就是后来的XB-70.



由于注重飞行速度,因此XB-70总共设置了六台YJ93-GE-3涡轮喷气发动机,单台地面静推力高达13.95吨,全推力状态下单台发动机每小时要消耗27吨燃料,不过这也造就了XB-70高达250吨的承载力和3马赫的飞行速度。

速度越快意味着机身与空气摩擦产生的温度也就越高,因此XB-70对机身材质有很严格的要求,由此导致单机造价也是水涨船高。据悉,当时一架XB-70的造价约为7.5亿美金,而差不多同时期的企业号航母造价也仅4.5亿美金;这也是美国军方最终放弃该项目的原因之一。



另一方面,XB-70的精确打击能力不足也是美军放弃研发的一个重要原因!如果在21000米的高空以三马赫的速度飞行,XB-70的投弹圆周公差半径达到了十五公里,远不及当时的弹道导弹精确。

除此以外还有两个原因导致了XB-70轰炸机的半途“夭折”:其一,苏联防空导弹性能大幅提升,迫使XB-70赖以生存的高空高速性能大打折扣;其二,洲际导弹技术的发展让美国的战略打击思维发生了改变。



总而言之,XB-70虽然性能出众,但却生不逢时,它的匆匆落幕也是军工技术发展历程中难以避免的痛点。

我是军武最前哨!


军武最前哨


美国也想造,实力不允许,又要防泄密,又怕打下来,中看不中用呀。高超音速武器、激光等武器诞生,这个飞机变成靶子,打下来肉疼,只能造两架炫耀炫耀,实不实用,只有中俄这种战略对手才能让他试用,建造意义不大


海阔天空64331570


造价太高了,不适合大量装备,而且当时流行导弹制胜论,觉得飞机✈️再快也快不过导弹,用常规飞机✈️去对付苏联等于送人头了,所以这个项目下马了改成发展新式导弹和隐身飞机✈️


分享到:


相關文章: