純白の吸血鬼は微笑む:私を殺した責任、とってもらうからわ ー アルクエイド ブリュンスッド
星期一, 四月 18, 2005
XB-70...超音速轟炸機的悲歌...
轉載from 椰林風情

Valkyria,是由兩個字組成的:Valr:戰死者;Kyria(kiosa):選擇。意指撿選戰場殉難者之人物。在北歐神話中,女武神Valkyria是大神奧丁的女兒們,其數由九至廿五不等,神話考據學者無法達成一致的共識。女武神們奔馳戰場、將勇者的靈魂帶往Valhalla(Hall of Valhol=Slain),Valhalla有540道門,廳內可容800名戰士,以戰盾為屋頂。英雄們居住其中,由女武神們(複數形Valkyries)服侍其飲宴。英雄被選來的目的,是為諸神們在名為諸神的黃昏的最後戰場上作戰。

Valkyrie,就是一位美國空軍士官為史上最具野心的超級轟炸機計畫,XB-70,所取的名字。


女武神的取消,可以說是陸基彈道飛彈派和有人轟炸機派角力的結果,前者大獲全勝。當然,整個計畫節節上漲的開支也為ICBM派的火力提供了豐富的彈藥。 然而如果陸基ICBM歸陸軍所有,XB-70幾乎可以肯定的是會進入服役。 女武神的取消,不單是有人轟炸機派的重挫,該機型所可能帶來的航空技術革命,也隨之胎死腹中。

假如當初XB-70進入量產,和同時代的RS-71不同,她較高的曝光率和較龐大的數量,不單會刺激美國國內航太產業對高高度、高超音速航空器有更大的興趣、更深入的了解,也會刺激蘇聯在這方面投注大量資源,也許,超音速超高空大型客貨機的時代便早已來臨了?

女武神的發源是美國戰略空軍之父李梅將軍於1954年10月14日起草給國防部的密件,文中陳述了他對下一代戰略轟炸機的需求:航程6,000哩以上、超音速巡航能力。不過當時人們認為合理的性能只能要求600哩巡航時速及短時間的1,000哩+衝刺時速,但是李梅的格言之一就是:"明天的武器系統要從昨天開始設計"。因此美國空軍十分堅持三倍音速的性能需求。

波音和北美公司加入了競逐的行列,他們只有六個月的時間去起草提案,基於當時有限的航空技術資源,兩家公司的提案基本上可說是大同小異,一個共通點,就是一百萬磅的全重!顯然地,這是不可能實現的龐然巨物,至少在經濟和政治上是行不通的,技術風險也過高。

'50年代的美國是艾森豪政府當政,艾森豪從杜魯門手中接下了韓戰和冷戰,龐大的戰爭和國防開支是可以想像的,以傳統武力去應付所有威脅與挑戰顯然不如動用核武來得經濟,因此核武轟炸機的前途倒還十分光明,特別是,當時唯一能投射戰略核武的載具只有載人轟炸機,在那十年間,美國空軍先後擁有-36,-47,-52和-58等大大小小的轟炸機,新機型的開發並無急迫性,ICBM的出現更剝奪了轟炸機的獨尊寶座。

B-70高高度三倍音速轟炸機於是被定位為B-52的後繼機種,以40年後的今日來看,如要等B-52退役才開始量產B-70,那真是世上空前絕後的妙聞了,因為B-52可能總共在美國空軍中服役達80年!

Weapon System 110A(WS-110A),是XB-70於研究階段的計畫代號,其全尺寸模型於'59年獲得批准。'60年,航空週刊就登出了一幀模型照片,在花了三億美金之後,政府決定取消這個計畫。但決心要擁有三倍音速洲際轟炸機的空軍並不死心,終於在四處鑽營之後(U-2被擊落事件也幫了忙),國會反反覆覆地同意重開計畫。

接下來,曾於二戰期間在李梅手下做後勤(會計)的麥納馬拉,被甘迺迪政府任命為國防部長後,B-70的生死主要就是看這兩人的政治角力了。兩人是有名的政敵,私下更是仇人見面份外眼紅,戰略空軍司令認為國防部長不切實地地信任ICBM,他批評麥納馬拉這個人"凡事不能變成圖表就會被他取消",國防部內文官武官為此互相敵視。

B-70的失敗,和政治氣氛的混亂可說有絕對的關係,即使支持它的人馬也未必是為了支持這個計畫,更可能是為了政治上的理由,那就更別提多少人真正瞭解這個計畫的目的和進度以及資源需求、潛力了。

TFX(戰術戰機X, F-111)的出現也瓜分了XB-70的經費,這架飛機災難連連,主要原因也是政治上的。一架海軍不要的海空軍通用機種,為了支援詹森競選而被架上通用動力德州沃斯堡的生產線(和台灣的F-16相同遭遇),這是'62年11月的事。麥納馬拉藉此達成了拉攏未來的總統和打擊政敵的一舉兩得目的。

當時空軍的政治處境十分艱困,華府政壇流行集權,國防部長和總統相信一切大小事務都應該由他們決定,一切消息由他們掌控,空軍部長尤金.祖考和各將領正逐漸輸掉這一仗,連越戰的戰鬥指揮權都被白宮給奪走。華府技術官僚當道,以數字和理論統治一切。麥納馬拉正是其中的佼佼者,當臭鼬工廠的強森去向他簡報A-12攔截機計畫時,權傾一時的部長正在吃午餐,從頭到尾沒有抬頭看過簡報。由於本土防空戰機和他的眼中釘是兩回事,強森又不處於政爭漩渦中,今日才有SR-71。

總之,麥納馬拉不打算被任何非統計結果給分神?
(待續,至XB-70走進空軍博物館為止)

由於空軍希望B-52的後繼機種能在60年代末期進入服役,因而在B-52於50年代中期正式服勤前便已開始謀畫下一代三倍音速轟炸機的發展了。


XB-70的初階發展過程如下:

1954年秋,空軍發出一般作戰需求(GOR)#38,招標一架能在1965年服役、取代B-52的次音速載人轟炸機。

'55年3月,空軍再發出GOR #82,指定新轟炸機的載彈量需達25,000磅,並有洲際級的作戰半徑。指導整個計畫的航空研發司令部(ARDC)再補充發佈研究需求(SR)#22,在這份文件中指定這型轟炸機將是空軍武器系統(WS)110A,並指定該機型應具備0.9馬赫巡航速率及超音速衝刺能力。

同年,GOR96增列了WS110L偵察衍生型的需求,空軍幕僚敦促各相關單位及廠商盡快展開研究及投標作業。

同年11月,波音和北美航空接獲Phase1合約以發展VS110A/L,這個合約僅包含設計、型式提案、製圖、規格和模型。空軍將以兩年時間評估兩家公司的提案。

此時,WS110A/L的需求已明確定為4,000浬不加油航程、5,500浬以上的空中加油續航力、最低巡航速率0.9馬赫、超音速衝刺、60,000呎以上巡航高度。

兩家公司的提案在'56年中就被判定不合格,其原因如前篇提及的一百萬磅全重;因此,兩家公司必須重回製圖桌。

'57年,空軍再次定義了性能需求,此次將三馬赫的全程超音速巡航列入需求,航高也增加到70,000呎,後來更加到75,000呎,未加油航程從5,500哩加到6,000哩,最後又加到10,000哩,而全重被限制在50萬磅以下。

很奇怪地,兩家公司居然都能在年內就再次提出滿足這個性能數倍於去年需求的轟炸機設計提案,而去年的低水平要求卻無法達成?總之,'57年底,空軍決定北美航空的設計將進入下一階段的發展。

這篇論文被美國政府蓋上了機密文件的戳記,Compression Lift不是他們發明的,但是這篇論文實際探討了如何利用CL進行超音速巡航。實際上,CL和現今所有太空飛機研發單位視為必然的乘波者(Waver Rider)的原理是共同的,都是利用超音速震波提供升力,以提高燃料效率。同時,可以利用翼形調整超音速震波壓力,從而改變升阻比。北美公司的設計之所以成功,主因無疑是CL的採用。

XB-70獨特的構型,創造了它獨樹一格的動感,即使停在機棚中,她看起來都是在以三倍音速奔馳在無垠的高空中一樣。

大家應該都知道XB-70的佈局吧?巨型三角翼、極長的前機身、大型雙垂直尾翼、前翼、可折機首和六連裝引擎室,經過了卅餘年光陰的考驗和協和、Tu-144的模仿,至今仍是科幻小說中絕美超高空高速飛機的代表造型。

它的楔形引擎室,掛在機翼下方,容納了六具YJ-93發動機(後文再談),之所以採用這種設計,原因之一是維修方便(維修組可以在25"內換好一部發動機),原因之二是,引擎室也是CL的一部份,它的造型使得空氣在主震波之後形成正靜壓(positive static pressure behind main shock wave,我不太懂就是了),於是不必付出任何阻力代價,XB-70就可以在超音速飛行時獲得額外的30%升力。

可折式翼尖是另一大創舉,現代客機的翼尖小翼在高次音速時可以減少衍生阻力、提高升阻比,但在機動和超音速時則危及飛行安全和穩定性。然而XB-70不同,它主要是在高超音速飛行,而且有不同的飛行profile,因此它採用了可在飛行時放平、降下的可變翼尖,以同時為次音速飛行、超音速巡航及作戰機動提供最佳化解決方案。它有三個位置可折:水平(次音速巡航)、負25度(低空超音速)、負65度(高空三馬赫巡航)。
其代價便是複雜的機械、額外的重量和操作、維修成本及工時。

爾後為協和及Tu-144仿效的、優美的鶴形可折機首,是為了在起降時提供駕駛員較寬廣的視野,同時減低超音速時風檔造成的正震波阻力。

位於駕駛艙附近的前翼,是為了配平穿音速時的升力中心變化,並在高攻角機動時控制氣動力外形(你能想像重50萬磅的巨型三角翼飛機飛高攻角嗎?) 前翼的後緣襟翼可下折達25度,但同時副翼也必需移動以保持升力。前翼的採用,使得這架超重型高速戰機能以一般客機的速度進場降落。前翼的代價,除了機械複雜化、成本和重量外,還有發動機進氣氣流的不穩定。
(*:"The canard trailing edges could be lowered up to 25 degrees, which would force the nose up. To compensate, the elevons moved down causing all the surfaces to lift with nothing being lost from the basic wing lift." 我看不太懂,看來是flak兄或ttso兄的小教室時間了。)

要同時達到高航速、高酬載和高航程的三高目標,體型必定是非同小可的,但是體型愈大、結構重量比例愈高、動力和燃料消耗在推動機體本身的比例就愈高。 基本上,重量和航速、酬載和航程的關係都是一個有極限(趨近值)的凹形曲線(即二次微分小於零):要增高航速、增加酬載或增長航程,最簡單的辦法就是加大體形,但是體形和重量會製造阻力、消耗動力,因此增加體形和重量對上述三項性能的幫助會愈來愈小,基於不同的技術等級和氣動力外型,這個曲線並非定值。

如果說要達到一定的三高需求,而增加體型所隨之而來的重量使得曲線無法通過該需求點,最直覺的辦法就是採用新材料削減重量了。 全防163期第63頁登出的那張蜂窩板不是鋁合金,實際上是不鏽鋼製的,是XB-70的主要材料,佔了69%的機體空重(空重15萬磅)。

採用不鏽鋼蜂窩板對XB-70而言可說是不得不然,不是為了耍帥。 除了重量考慮外,三馬赫巡航造成的高熱使得一般鋁合金完全被剔除在考慮範圍之外,鈦合金則更加昂貴。B-58兩倍音速轟炸機便已小量採用了鋼蜂窩板,比它航程更遠、速度更快的XB-70只能義無反顧地大舉惠顧這種昂貴材料的製造商了(書上沒說是誰做的)。蜂窩鋼板可以同時解決減重、維持機械強度與耐用度、平滑表面、低導熱性和高溫時性能等在許多方面互相抵觸的需求,代價就是高昂的製作和裝配成本。而鋼材本身是PH15-7鉬合金鋼。

XB-70的機翼、發動機盒與中段機身、垂直尾翼都是以三明治結構的蜂窩鋼板為主材料,蜂窩鋼板由兩片1/2000吋厚的鋼箔夾著兩吋厚的蜂窩鋼板製成。 在焊合三明治鋼板時,工人的手甚至不能去碰焊接點,因為人體皮膚上的油脂都會破壞焊接品質!而焊好之後的鋼板必需再經超音波檢驗,焊上機體之後還有X光機檢查各焊接點。

高速軍機的另一種必用的材料:鈦合金。也沒有在女武神的盔甲上缺席。 XB-70用掉了1.2萬磅的鈦合金,分別是前機身用的0.03~0.07吋厚的6Al-4V合金,這裡就用掉了1.2萬個鈦合金零組件,其它還有17萬psi壓鑄的4Al-3Mo-1V合金、同樣高壓鑄造的7Al-4Mo合金,用在前翼主結構、襟翼和垂直尾翼上。 全部機身上共有2.2萬個鈦合金零組件!

不單是摩擦造成的高熱,發動機盒內緊緻安裝了六具以極高功率運轉的噴射發動機,其高熱實在很難想像。在這裡,重點採用了專治高熱的高強度Rene41合金鋼。

只要是載人作戰飛機,就一定有逃生裝置。這個共通點好像還從來沒有被任何戰機違反過。在一千呎400節的高度速度下彈射和在三馬赫七萬呎彈射,那完全是兩回事。設計在五千呎以下翻滾的Fw-190可以沒聽過環控系統這個詞,在七萬呎以三馬赫奮戰空氣分子的女武神卻不能不在這上面大下功夫。

駕駛艙是一個整合元件,乘員不必像SR-71一樣穿著特製壓力服,普通戰機壓力衣就可以了,如果不是作戰任務,駕駛員只穿普通飛行衣都可以。 當然這也意味著乘員不能直接跳傘了。XB-70採用了貝殼(囊)式逃生設備,各乘員待在密閉囊椅中彈射,密閉囊椅的啟動時機除了帶著乘員逃離全速奔向英靈殿Vlahara的女武神外,還有另一個功用,就是座艙環境系統失效時保住乘員的生命和作業機能。

XB-70的座艙設計叫作"襯袖",艙內氣壓維持在海拔八千呎(這十分不怎麼像是讓人舒服的氣壓吧?),兩套冷卻系統將外界吸進來的華氏850度(攝氏454度)的高溫空氣冷卻到華氏70~100(攝氏21~37)度的座艙氣溫。 乘員不是全機維一需要環控的"零件",許多電子儀器、液壓設備都不能放進三馬赫高溫烤箱中去烤,例如電子艙就必需維持在華氏110~160度、起落架液壓系統有熱交換器把熱換給環控水,煞車傘艙也有水壁保護。


女武神的奔馳~三倍音速超高空轟炸機的始末(五)

同一科技世代、類似三高(高速、高度、高航程)性能,不難理解XB-70在許多地方和SR-71採用相同的系統。 燃油系統便是其中之一。

一般美國噴射戰機使用的是JP-8燃油,噴射機燃油屬煤油範圍,燃點較活塞引擎的汽油來得高,海軍特別高興噴射世代的來臨,原因之一不無航艦安全這一點。 JP-8幾乎為美軍所有噴射引擎所用,只是實驗顯示它的特性還不夠安全供超高空超高速噴射機使用。於是世上僅有的這兩型時速三千公里級的軍機,就都採用了更黏稠的JP-6燃油,而且三千公里時速造成的攝氏三百度機身高溫,在兩種機型上也都採用燃油系統作為熱槽的一環來解決。不同之處,是黑鳥的鈦質機身打從一開始就不是密閉的,在作業時也不太在乎油箱滲漏的問題。然而XB-70的機身是密閉的,更高的安全性需求使得燃油必需盡可能維持其惰性,於是耗時一小時以上的加氮注油程序便加到了XB-70的作業程序中。


於是,女武神的油箱密閉問題便很令北美公司頭大了。一號機在操作時發現理當密閉的油箱會漏,好在機上有液氮可以隨時補充氮壓,但是當燃油消耗得愈來愈多時,氮總是會用完的。 為此,北美公司只得亡羊補牢,在一號機的11個油箱中黏上杜邦公司的Viton-B密封膠,不幸的是塗膠程序十分困難,塗好還要烤乾,烤好還要重來五次,塗好六次之後才能進行加壓檢驗,結果最難塗的五號油箱從來沒通過考驗,最後空軍乾脆放棄了這個油箱,而二號機的完成時間晚了半年,可以在組裝時便進行密封補強工作,比較沒有這個問題。

儘管B-70可以在25分鐘內換好一具引擎、在整備完成後可以在20分鐘內以全負載起飛,但是為了預先加氮加壓燃油而多花的程序仍是十分惱人的。 黑鳥就沒有緊急作業需求,它的起飛前置作業長達三小時、飛行員必需穿上特製壓力衣在起飛前吸氧、它的J-58引擎也不能自力起動、它也不能攜載全載燃油起飛(必需起飛後空中加油)。

要問女武神的哪一部份最令我感到不可思議的話,我會說是它的起落架。這架二百公噸重的飛機只有三個起落架、十個路輪,然而卻必需能在2,100公尺的距離內降落煞住。它的主起落架重達12,000磅,其碟煞由21片靜碟和20片轉碟組成,但最難以想像的還是其軸承吧?如果B-70的起落架在飛行中故障,機員就只能棄機逃生了。

作個比較:C-17全重58萬磅,有五支起落架和18個路輪。

基於其巨大的體形,XB-70的液壓系統也佔了很大的重量。 為了盡量減重,液壓管線的設計被全面檢討,所有不必要的轉接頭都改以特製管路取代之,換句話說,原本為了省錢可以買兩段直管、中間以45度肘接頭連成一條45度轉彎的管路,但是在XB-70上必須去訂製剛好夠用的一體成形管路。 這個措施估計節省了一萬磅的重量!

軍機設計有一句謔諺:只要有足夠的動力,一塊磚頭也能超音速。
想設計一架時速二千哩的超重型飛機,首先得看發動機業答不答應。當時世上最出名的頂尖軍用發動機是J79系列,和現代的F404一樣廣受信賴與歡迎,GE為XB-70開發新引擎時,也是從改造J79開始,原本型號是J79-X275,代表能在Mach2.75的狀況下操作,後來正式定案後改稱YJ-93。YJ-93是一個完全量身訂造的發動機設計,除了XB-70和F-108以外不用考慮其它潛在客戶的需求。在XB-70被撤消之後,GE本來希望J-93可以供給民用航空業作超音速客貨機的動力,可是伴隨它無可挑剔的性能的是難以忍受的噪音,終於,這型引擎也消聲匿跡了。

由於JP-6燃油的穩定性問題,引擎進氣口的溫度必須被抑制在攝氏四百度以下,這是進氣道設計組的工作。但據實驗指出,最好還是要為燃料系統準備水冷系統,這個容量4,000加侖的水冷系統也可以看作是第二級的機身熱槽,如果JP-6的溫度已過高,這個水冷系統將被逐漸蒸發以帶走熱量。

YJ-93的推力達28,000磅(124.7kNt),XB-70的啟動程序是把一部警戒艙─看起來像是一個有輪子的適形油箱─裝上引擎盒下方,該警戒艙提供電力和液壓以起動一部YJ-93,這部發動機的動力再用來發動其它五部發動機,從冷機起動只需20分鐘。

SR-71/A-12黑鳥的進氣道採錐形可變進氣口,XB-70則採幾何可變進氣道。 它的進氣道高六呎、長達80呎,明顯可見地分為兩道,各為三具發動機提供進氣調整,進氣道和黑鳥的設計類似的是沒有把全部進氣都灌進發動機內,女武神的玉息有10%被旁通到後燃器內,這種設計叫做擬似衝壓(pseudo-ramjet),好處是降低發動機的負載,同時卻利用到全部的進氣質量。

可變進氣道的主要目的,就是調整正震波位置。在超音速飛行時,震波不是一直穩定的,如果正震波在進氣口潰散或振盪式地移動其位置,進氣壓力會劇增、氣流會完全變成紊流,發動機雖然不見得會熄火,但是已失去了所有推力,這種現像叫作"不發"(unstart),隨著推力的失去,飛機的推力變得不平衡、進氣道會因為震波在進氣道內撞來撞去而發出巨大的嗡鳴,沒有人喜歡聽到這個麻煩的徵兆,民航機更是如此。這也是為什麼二馬赫以上的戰機必定具備可變進氣道(F-14有嗎?Su-27有嗎?)然而,三馬赫的可變進氣設計並無先例可循,因此女武神一號機的進氣道事實上是副駕駛在手動控制的,這不用說是件非常惱人的工作,所幸二號機已有自動系統來處理這檔子事。

駕駛飛機有句近似廢話的格言:不要在天上把燃料燒光。XB-70的燃料分儲在11個燃料槽中,除了避免漏油的風險外,重量配平是很重要的考慮。機身內有五個油箱、兩翼各有三個,三號油槽實際上是中樞,用來調度所有油槽的流量。 Again,誰倒楣飛到一號機的副駕駛,誰得手動處理這個調油的工作。

XB-70一號機和二號機,AV1 & AV2,與AV3有些不同。計畫中的AV3將增加乘員至四人以執行更複雜的導航、投彈和自衛系統操作等工作,且彈艙容量將增加至12,000立方呎、承載25,000磅彈藥,所以是接近量產的作戰機種,然而AV3在'63年底設計完成,24,452平方呎的蜂巢鋼板、157,846磅的鋼箔等建造材料已訂妥、次系統也已發包,原本計畫於'64年3月動工,但從未進入全面組裝的階段。

若進入戰略空軍服役,B-70的作戰系統將包括IBM製的數位電腦、奇異的脈波都卜勒雷達,這套系統已通過測試,還有型式尚未決定的核子飛彈、主動(反輻射飛彈)/被動(誘餌)自衛系統。 B-70並未設計成可以進行傳統轟炸,這也是反對它的人利用越戰經驗加以攻擊的口實之一。由於在60年代多種較長程核子飛彈的發展,突入到目標上空投彈已非必要,因此B-70的支持者也開始為它找尋適合的任務。 例如飛彈/火箭發射載具(例如美國今日的Orbit公司)、反衛星飛彈載具、低空突穿轟炸等等。 但最全面的研究方案是偵察-打擊轟炸機(Reconnaissance-Strike B-70),具備多樣的任務profile、任務能力,這種機型將組成戰略空軍的快速反應偵察打擊武力。美國空軍認為,雖有義勇兵這種可以立即反應、便宜、不必冒乘員風險、無法攔截等等優點的核子打擊武力,但保有載人重型核武轟炸機仍有其意義,例如說威力展示、即時戰果評估等等。

另一個隨著高空高速轟炸機胎死腹中的,是高空三馬赫攔截機F-108。原本計畫作為北美防空的主力長程高速攔截機,其優點在於利用多項B-70的已驗證科技,利如大面積的蜂巢鋼材、J-93發動機、密閉逃生座椅和大體近似的氣動力外形。 基於時代和環境的演變,這種已經過時的任務似已不值得去發展機型來執行了。但是北美公司後來推出的海軍超音速攻擊機A-5民團式(也是美國海軍至今唯一擁有過的超音速專職攻擊機),則在很多方面擷取了F-108的設計。

由於其方方正正的舉升體造形,女武神在雷達幕上看起來就像一座平原上的穀倉一樣顯眼。 在蘇聯防空火網日趨密集、性能日趨成熟之際,為 B-70減低跡訊也成了研究的課題。 XB-70的RCS強度分佈看起來像是科學小飛俠在空中的姿勢:兩側呈鳥翼式,最大超過10萬平方公尺;後端尖起達1000平方米;前端兩個突起(進氣道的傑作)達1000平方米。當時自然沒有那篇蘇聯論文和超級電腦,但是根據研究顯示,在高危險戰區飛行時,適當安排飛行姿態和進氣道剖面,配合RAM的塗佈,可以把往前伸的手砍掉,於是前方RCS值就只剩50平方米左右。 而塗佈1.8-2.8u, 3-5u的紅外線吸收材料,亦可大幅縮減其紅外線跡訊。

在軍用航空器史上,技術突破的階級總是先在轟炸機上表現出來,原因是其較大的體型可以搭載較大的引擎、較多的電子設備、較多的燃料、較多的人手等等。 然而當新技術成熟時,轟炸機具有的優勢就被擁有同樣科技、卻少了重量和體型負擔的戰鬥機所抵消。 女武神以當時科技無法賦與戰鬥機的高空高速性能,的確可以如入無人之境地穿透蘇聯領空,但是若女武神真的量產,估計蘇聯將投資六倍以上在其防空系統上以開發出攔截技術,MiG-25和SA-5便是第一步。 就美國的立場而言,反正是消耗戰,正好可以藉此消耗蘇聯資源,就算女武神已無法突穿蘇聯防空網也沒關係,再開發下一代轟炸機就行了。 不過在政治鬥爭的陰影下,這個史上最具野心的計畫早在'63年就已逐漸失去量產服役的前景了。

在'63年,B-70的前景已可確定的是不會成為美國空軍下一代轟炸機了,於是NASA很高興地把這兩架飛機要來當作實驗載台。 當時美國並沒有可以用來模擬超音速大型飛機的風洞,而B-70的大尺寸不但可以用來做許多氣動力實驗,還正好可以用來實驗當時熱門的超音速運輸(客貨)機(SuperSonic Transport)的許多特性。 因此女武神便被拿來安裝各種sensor、測試各種飛行數據(ex. 音爆範圍etc),原本甚至還計畫在SST專用引擎做出來時,掛在她機腹下測試。

XB-70進行過的重要測試項目,包括表面阻力、邊界層轉移、進氣道氣動力實驗、飛行穩定性控制、熱應力現象、蒙皮負荷、超音速飛行之速度高度測量方法與校正等等,這些測試一直進行到'66年6月8日二號機事故為止。

NASA發現,超音速飛機的飛行profile很難控制,一點點的速度差異就會導致爬升率、耗油量和航高的劇烈變動。 對於只有二到四名戰鬥人員飛的作戰飛機來講不是什麼太大的問題,但這在商業航空上卻構成了無法接受的缺點。 對策是加裝倍精度的俯仰和高度指示計以提醒駕駛,而根本的解決之道則在自動駕駛系統上。

如前所述,進氣道震波不穩會形成"不發"的現象,實驗顯示要打開一個"不發"的進氣道需要5~10秒,XB-70的經驗正好用來設計、改良更佳的進氣道控制系統。

一架XB-70飛行100小時總共要花費5.5百萬美元,維持兩架各飛100小時要花8.2百萬美元,另外每年還得花2.5百萬元在備用引擎上。 視這個計畫如眼中釘的國防部,一直在找尋機會把它完全取消。 二號機的事故就是個絕佳的理由。 當天的正駕駛是Al White,北美公司的飛行員,副駕駛是空軍的Carl Cross少校,後者是初次搭乘女武神。 原本的飛行目的是次音速空速校正實驗和超音速音爆評估,而在飛行前奇異公司要求配合他們加上一次空中照相活動,奇異想拍一張五架不同型式、都使用奇異發動機的超音速軍機編隊飛行的照片。 空軍主管系統測試的Cate上校批準了這個要求,於是在6月8日,8:45AM,XB-70 AV2完成了NASA的飛行測試之後,由負責拍照的李爾噴射機陪同前往目標空域和一架NASA的F-104(序號813)、一架F-4、一架F-5和一架T-38會合。 拍照行程被延長了兩次,直到F-104在9:26撞上AV2為止。

飛那架F-104N的是NASA的Joe Walker,有五千小時飛行經驗,其中750小時是飛F-104,還曾八次駕駛T-38伴飛XB-70。相撞當時,F-104是在XB-70的右翼翼尖處,不知道為什麼飛得太近而擦撞到,然後F-104立即失去控制,彈起來在空中向左翻了一圈,先後又撞到女武神的左垂直尾翼和左翼尖,F-104從駕駛艙後被斬為兩截,當場起火墜落,Walker立即喪生;而女武神繼續平飛了幾秒鐘,然後駕駛員發現飛機開始大幅度的幌動,到無法控制時,駕駛決定棄機。 White的逃生椅完成了收容乘員、密封、彈射、張傘的工作,但著地時的緩衝氣墊卻失效了,White因而重度昏迷了三天,此外還受了不小的內傷並折碎一個手肘;Cross沒能逃脫,可能在飛機spin墜落時去平衡或空間迷向,總之他被女武神直接帶到Valhala去了。

事故調查找不出非常有說服力的解釋為什麼Walker那麼靠近AV2,一個可能是當時有一架B-58在他們的航道附近以超音速通過,聽到這個警告,Walker或許正轉頭搜尋B-58的蹤影而一時疏忽。 而事件調查報告被政府拿來作為殺雞儆猴的工具,當時軍方瀰漫著漫不經心的風氣,一概事務權宜而行,理論上空軍根本不可以配合民間廠商進行宣傳活動。國防部利用這個事件狠狠修理了空軍不聽話的份子,而事故的真相也無人聞問了。
哪個記者敢抄, 我詛咒你全家死光 !
More... funp HemiDemi MyShare del.icio.us technorati Google Bookmarks Digg
朱の紅月 發表於 1:54 PM | 文章分類: 藏書閣-軍事歷史

迴響留言
"F-14有嗎?Su-27有嗎?"可變進氣道?沒有,所以需要特殊設計的進氣道結構讓超音速氣流降到亞音速,同時提供平穩氣流,最重要的,還要後面的發動機幫忙,所以先進的TF-30成了F-14的麻煩,AL-31讓Su-27可以有超強的過失速機動能力
stuart 發表於 11:49, Aug 10, 2007
140.109.174.* | 標記為廣告 | 回應此篇迴響
名稱
電子郵件
網址




請輸入你在圖片中看到的文字
VALKYRIE
derived from Old Norse valr "the slain" and kyrja "chooser"
由 r 發表於 2:16, Nov 3, 2007
76.199.11.* | 標記為廣告 | 回應此篇迴響
名稱
電子郵件
網址




請輸入你在圖片中看到的文字
於是NASA很高興地把這兩架飛機要來當作實驗載台。 <---- 看到這句就覺得很可愛 + 想笑
哈哈

The canard trailing edges could be lowered up to 25 degrees, which would force the nose up. To compensate, the elevons moved down causing all the surfaces to lift with nothing being lost from the basic wing lift.
>
>http://www-public.tu-bs.de:8080/~i9901701/common/vortraege/xb70/xb-70-2.jpeg

就像這樣而已
canard 後緣 lowered 25 degree, elevon 也要往下垂 ... 不然機頭會偏朝上
不過這張圖 是在地面上
想像一下在空中 大概也是這樣....
http://www-public.tu-bs.de:8080/~i9901701/common/vortraege/xb70/xb-70-4.jpeg

下面這張則是 Canard 平平
elevon 沒有動作
http://www-public.tu-bs.de:8080/~i9901701/common/vortraege/xb70/xb-70-3.jpeg

至於為什麼 需要這樣
我想主要原因 在於那個 下垂的 鷹勾機鼻子
如果 純粹如普通方式 往上升(only canard) 那個機鼻子 會造成 機組人員可以說 完全沒有 視線可言
故此elevon 下降 讓 機身角度恢復成近於水平
但是 同時又不喪失 任何 升力

anyway ... XB-70 elevon 並不是 flap ...
canard 才是 XB-70 的 flap
由 r 發表於 3:30, Nov 3, 2007
76.199.11.* | 標記為廣告 | 回應此篇迴響
名稱
電子郵件
網址




請輸入你在圖片中看到的文字

張貼迴響:
名稱
電子郵件
網址



請輸入你在圖片中看到的文字
引用列表
本篇文章引用網址: http://yblog.org/api/trackback/?id=2994
沒有引用










Collablog Portal enabled