XB-70 «Валькирия». Как создавался и почему оказался ненужным самый быстрый в бомбардировщик в истории
1950-е годы были эпохой невиданного прогресса в авиации. Порой новые самолеты устаревали буквально за пару лет, военные предъявляли фантастические требования, а конструкторы выискивали все новые нестандартные решения.
В апреле 1952 года совершил первый полет американский стратегический бомбардировщик Boeing B-52 Stratofortress. Он сочетал в себе огромную дальность полета и выдающуюся бомбовую нагрузку, но был дозвуковым. В то же время военные прониклись идеей высотного скоростного прорыва ПВО, а B-52 для этого не годился, да и в целом рассматривался как временное решение до поступления новой более совершенной техники.
Boeing B-52F
Работы над сверхзвуковым стратегическим бомбардировщиком тоже велись. Им станет Convair B-58 Hustler, впервые взлетевший в 1958 году. Он мог разгоняться до скорости порядка 2100 км\ч, но обладал куда меньшим боевым радиусом не более 4 тысяч километров по сравнению с 7 с лишним у B-52.
Convair B-58A
Оценивая перспективы, Стратегическое авиационное командование США выпустило в октябре 1954 года техническое задание на скоростной высотный бомбардировщик. Он должен был летать на дальность до 11 тысяч километров без дозаправки на крейсерской скорости и еще на 1600-1900 километров на максимальной скорости и максимальной высоте. Перспективный бомбардировщик планировалось принять на вооружение в 1965 году вместо B-52 и после этого эксплуатировать в течение 10 лет.
Да, на фоне B-52, которые вовсю летают в 2025 году и не собираются на «пенсию» текст выше выглядит забавно и наивно. Но кто же мог предположить?
Создание
Первые варианты
Первоначально военные допустили до конкурса шесть компаний, но контракты на первую фазу разработки получили только Boeing и North American Aviation (далее — NAA). Программа проходила под индексом WS-110A. В середине 1956 фирмы представили первоначальные проекты, которые получились очень схожими. В обоих случаях планировали использовать огромные топливные баки, расположенные близко к законцовкам крыла. Их предлагалось сбрасывать перед переходом на сверхзвук, при этом отделялись емкости вместе с частью крыла.
Первоначальный проект от компании North American Aviation
После сброса емкостей крыло становилось трапециевидным. Такая форма на тот момент считалась оптимальной для сверхзвуковых скоростей. Кстати, для набора скорости в форсажных камерах планировали использовать бороводородное топливо. Оно позволяло увеличить дальность полета на 10-15%, но было опасным и дорогим в эксплуатации.
Взлетная масса этого многосоставного чуда оценивалась примерно в 340 тонн (у B-52 — порядка 220 тонн), что вкупе с огромным размахом крыла делало его эксплуатацию крайне проблемной. Военные в итоге оба проекта отвергли, а одиозный глава SAC Кертис Лемэй отметил, что получились не самолеты, а целые «корабельные группы».
Интересно, что подобные идеи рассматривали и в СССР при создании стратегического бомбардировщика М-50. Но там конструкторы пошли дальше, предлагая сделать отделяемые секции из баков с двигателями. Подробнее об этом читайте в посте по ссылке.
То, что нужно
После негативной реакции военных на первые проекты компании почти полностью поменяли подход. Теперь проектировались односоставные самолеты с длинным фюзеляжем и треугольным крылом.
Финальное предложение от NAA. Именно на его основе и будет создан XB-70
Внешне они были похожи, и больше всего отличались внешне расположением двигателей: в проекте NAA их разместили в полукгруглом канале под хвостовой частью, а специалисты Boeing расположили моторы на пилонах под крыльями, как на B-58.
Шесть двигателей General Electric YJ93
Конкурс состоялся в конце 1957 года и в нем выиграл проект от North American Aviation. Название для него выбрали в результате большого конкурса внутри ВВС США, на который подали 20 тысяч заявок.
Аэродинамическая схема
Самолет был выполнен по схеме «бесхвостка с передним горизонтальным оперением (ПГО)» и двумя килями. ПГО использовалось для балансировки машины на сверхзвуковых скоростях: на дозвуке оно отклонялось свободно, а на сверхзвуке жестко фиксировалось.
Переднее горизонтальное оперение самолета
Крыло выполнили треугольным: от трапециевидного отказались, поскольку новые исследования показали большую эффективность узкой «дельты». Для улучшения путевой устойчивости на сверхзвуковых скоростях законцовки крыла сделали отклоняемыми вниз. Помимо преимуществ, такое решение создавало и проблемы, поскольку безопасно сажать самолет с заклинившими в нижнем положении законцовками было нельзя.
XB-70 с опущенными законцовками крыла
При выборе аэродинамической схемы использовались наработки по сверхзвуковой межконтинентальной крылатой ракете Navaho, которой также занималась NAA. Да, у американцев тоже была своя «Буря», но от нее отказались раньше: еще в 1957 году.
Тот самый неподвижный клин перед воздухозаборником. Интересно, что чуть позже аналогичное решение использует ОКБ «Сухого» при создании опытного сверхзвукового ракетоносца Т-4 «Сотка»
Двигатели
Силовая установка состояла из шести двигателей General Electric YJ93 с форсажной тягой в 12700 кгс. Моторы были оптимизированы для продолжительных полетов на сверхзвуковой скорости и обеспечивали достаточную экономичность (если так можно выразится), чтобы гарантировать одновременно и большую дальность полета и и высокую скорость.
Шесть General Electric YJ93 в хвостовой части «Валькирии»
При этом от использования бороводородного топлива отказались, поскольку оно оказалось слишком дорогим, сложным в производстве и опасным в эксплуатации, но при этом обеспечивало всего лишь 10-процентный прирост дальности. В качестве топлива в итоге использовался специально разработанный авиационный керосин JP-6, выдерживавший высокую температуру. Помимо основной функции, топливо также использовалось как теплоноситель для охлаждения, циркулируя по магистралям внутри корпуса.
Интересно, что двигатели YJ93 также планировалось устанавливать на сверхзвуковые перехватчики North American XF-108 Rapier, которые собирались строить в интересах ПВО и в качестве истребителей сопровождения для XB-70. Однако программа постоянно сталкивалась с трудностями и не продвинулась дальше одного макета — официально проект прикрыли в сентябре 1959 года.
Макет XF-108 Rapier
Материалы
XB-70 предназначался для длительных полетов на большой высоте и скорости более 3 Маха, что требовало нестандартного подхода к выбору решений для конструкции: нужно было одновременно обеспечить устойчивость к сильному нагреву, достаточную прочность и уложиться в требования по весу.
XB-70 в сборочном цеху
Для понимания: на скорости в 3 Маха передняя кромка крыла разогревалась до 330 °С, остальные поверхности — примерно до 246 °С. Чтобы самолет в полете просто не расплавился, наиболее «горячие» части «Валькирии» выполнили из титана, а менее нагревающиеся — из сотовых панелей на основе нержавеющей стали особой марки. На них пришлось около 68% массы конструкции.
Кабина и система спасения
Экипаж XB-70 состоял всего из двух летчиков. Чтобы обеспечить безопасное покидание бомбардировщика на больших скоростях и высотах, катапультируемые кресла имели створки, которые в экстренной ситуации закрывались, образуя капсулу. Такое решение в теории позволяло безопасно катапультироваться на высоте до 24 км.
Катапультируемая капсула для XB-70 во время испытаний
Чтобы обеспечить хороший обзор при взлете и посадке, но в то же время снизить лобовое сопротивление, остекление кабины и верхнюю панель носовой части сделали подвижными. При заходе на посадку или просто на низких скоростях, панель опускалась для лучшего обзора
Взлетно-посадочная конфигурация
Конфигурация кабины для высоких скоростей.
Кстати, на серийных боевых машинах экипаж предполагалось увеличить вдвое, добавив штурмана-бомбардира и оператора оборонительных систем.
Вооружение
Бомбоотсек длиной в 9,1 метра располагался между изогнутыми каналами воздухозаборников. Вооружить самолет собирались ядерными бомбами и перспективными аэробаллистическими ракетами, разрабатывавшиеся специально для XB-70. Правда ни один из проектов ракет до финала не довели и никакого оборудования для применения вооружения ни на один из построенных самолетов так и не установили. Почему? Расскажу дальше.
Отказ
Так вышло, что от XB-70 как комплекса вооружения отказались чуть ли не за пять лет до первого полета. И виной всему ракеты: американские межконтинентальные и советские зенитные.
С одной стороны, в 1959 году на вооружение была принята баллистическая ракета «Атлас», способная доставить боеголовку на дальность до 10 200 км. По сравнению с бомбардировщиком, ракета была дешевле и являлась неуязвимой для ПВО. А ПРО тогда вообще ни в каком виде не существовала.
С другой стороны, американская разведка прекрасно знала об успешных работах в СССР по созданию зенитных ракетных комплексов, способных атаковать высотные цели. На практике их возможности советская ПВО продемонстрирует 1 мая 1960 года, сбив при помощи комплекса С-75 казавшийся до этого недосягаемый самолет-разведчик U-2 Dragon Lady.
ПУ ЗРК С-75
Еще в конце 1959 года глава штаба ВВС США Томас Уайт отметил, что «Валькирия» будет уязвима для советских ракет и предложил снизить финансирование на следующий год до 200 млн долларов (более двух миллиардов по нынешним ценам). Негативно оценил перспективы XB-70 и вскоре уходивший с должности президент Эйзенхауэр. Он сравнил использование бомбардировщиков в наступившую ракетную эру с попыткой противостоять огнестрельному оружию при помощи лука и стрел. Также политику не нравилось, что при всем при этом производство начнется только через восемь-девять лет.
В результате в декабре 1959-го программу создания «Валькирии» сократили до одного опытного самолета. Затем в августе 1960-го передумали и ВВС заключили контракт на один опытный самолет и 11 предсерийных YB-70 с боевым оснащением.
Происходило это на фоне предвыборной кампании будущего президента Джона Кеннеди, который упрекал Эйзенхауэра и остальных республиканцев в слабости и обещал поддержать проект, выступая в Сан-Диего, где размещалось производство NAA. Впрочем, то же самое он обещал, выступая и рядом с заводами, где выпускались B-52 и B-58.
XB-70 во время посадки
Цену своим обещаниям 35-й президент США продемонстрировал уже в следующем году: в январе он занял президентское кресло, а в марте отменил программу создания «Валькирии» в качестве стратегического бомбардировщика, на которую уже потратили 800 млн долларов (примерно 8,2 млрд по нынешним ценам). Кеннеди заявил, что самолет имеет мало шансов на преодоление советской ПВО и нанесение удара и рекомендовал продолжить программу в качестве исследовательской с целью изучения полета на скоростях свыше 3 Маха.
Испытания, исследования и рекорды
Несмотря на все старания Кертиса Лемея, который в 1961 году стал начальником штаба ВВС, программа создания XB-70 так и осталась исключительно исследовательской. Изначально планировалось построить три летных экземпляра, но в итоге ограничились двумя: AV-1 взлетел 21 сентября 1964 года, AV-2 — 17 июля 1965-го.
Первый летный экземпляр «Валькирии» (AV-1) в день первого полета
Между собой AV-1 и AV-2 имели некоторые различия, поскольку выявленные на первом экземпляре проблемы учитывались про строительстве второго.
Во время испытаний в 1966 году удалось установить несколько рекордов, которые, правда, не зарегистрированы официально в FAI. XB-70 до сих пор является самым быстрым стратегическим бомбардировщиком. В одном из полетов в январе 1966 года «Валькирию» удалось разогнать до 3 250 км\ч. И это при том, что максимальная взлетная масса у XB-70 составляла 242 тонны, что ненамного меньше Ту-160 (275 тонн).
XB-70 c необычного ракурса глазами художника
Наиболее продолжительный полет на скорости в 3 Маха у «Валькирии» продлился 32 минуты, а максимальная высота — 23 км.
Исследовательская программа ВВС США и НАСА c участием обоих бортов стартовала в ноябре 1966 года и продолжалась до начала 1969-го. На первом этапе исследовали звуковые удары, возникающие при переходе летательных аппаратов на сверхзвук, на втором — «контроль структурной динамики».
AV-2 в полете
До конца исследовательской программы дожил только первый экземпляр. Оба самолета трудно было назвать образцами надежности, но именно второй борт сначала чудом спасли при помощи скрепки и посадили с заклинившим шасси, а затем потеряли во время съемки рекламного видео для производителя двигателя.
Обо всем этом у меня есть отдельный пост не буду повторяться, советую почитать его, если интересны подробности.
Катастрофа второго борта случилась 8 июня 1966 года, поэтому все дальнейшие исследования проводились с первым выпущенным экземпляром.
Свой последний сверхзвуковой полет он совершил 17 декабря 1968 года, а 4 февраля 1969-го перелетел на авиабазу Райт-Паттерсон, где занял место в Национальном музее ВВС США. На этом история одного из самых фантастических самолетов в истории закончилась.
XB-70 в музее
Если вам понравился пост, обязательно подписывайтесь: новые публикации у меня выходят регулярно. Также мои материалы на тему военной техники и военного кино доступны в Telegram и Дзене.
Мой канал в Telegram: https://t.me/ivanartuchannel
Канал в Дзене: https://dzen.ru/ivanartu
При желании можете поддержать автора рублем через донаты. Хочу к Новому году приобрести себе новый ноутбук. Буду рад, если поможете.
