North American XB-70

„Szuperszonikus valkűr”


Tervezés:

A nehézbombázó repülőgépek az első világháború alatt jelentek meg, mint a támadás új formái. Feladatuk kifejezetten az ellenséges hátország (gyárak és katonai létesítmények, később városok) bombázása volt, amihez jelentős mennyiségű bombát szállítottak, mivel mélyen be kellett hatolniuk az ellenséges légtérbe. A korabeli vadászgépek csekély hatótávolsága miatt vadászkíséret nélkül repültek, ezért nagy mennyiségű önvédelmi fegyverzetet kaptak, bevetéseik pedig minimális hatékonysággal, de jelentős propaganda értékkel bírtak.

A stratégiai nehézbombázókat a két világháború között is fejlesztették és a második világháború alatt jelentős számban építették: a gyártó országok közül kiemelkedett az Amerikai Egyesült Államok, amely egymaga több nehézbombázót épített, mint a világ összes többi országa együttvéve (a második világháború alatt az amerikaiak négyféle nehézbombázót gyártottak: a Boeing B-17 „Flying Fortress”, a Consolidated B-24 „Liberator”, a Boeing B-29 „Superfortress” és a Consolidated B-32 „Dominator” típusokat).

A hagyományos robbanóanyagú, nem irányított légibombák korlátozott pontossága és pusztító ereje miatt a cél ekkor a mennyiség fokozása volt, ezért az amerikai bombázók mérete fokozatosan nőtt és a háború végén már több száz gépből álló kötelékek mértek csapást egy-egy célpontra. E fejlesztési irány csúcsát a tíz hajtóműves Convair B-36 „Peacemaker” bombázó jelentette, a második világháborút követően azonban a bombázók feladatköre hirtelen megváltozott. A hangsúly a hagyományos bombákról átkerült a nukleáris stratégiai, majd taktikai ejtő-fegyverek (~ atombombák) célba juttatására, miközben a sugárhajtóművek megjelenésével a sebesség kulcsfontosságú tényezővé vált.

A Boeing B-52 „Stratofortress” volt az utolsó amerikai hagyományos nehézbombázó, amely sugárhajtóművei révén már 1000 km/h-s végsebességgel rendelkezett, hamarosan viszont már hangsebesség feletti típusok jelentek meg. Ezek mérete a korábbiakhoz képest ugyan csökkent, de a korai nukleáris fegyverek jelentős tömege és mérete miatt az új (nukleáris) stratégiai bombázók megfeleltek a korábbi nehézbombázóknak.

A szovjet vadászgépek egyre nagyobb sebességére és maximális repülési magasságára válaszul az amerikaiak igyekeztek még tovább növelni a repülési magasságot és mindek előtt a sebességet. E fejlesztés eredménye lett az 1950-es évek végén a Convair B-58 „Hustler” típus, a világ első kétszeres hangsebességre képes bombázója, a típusból rendkívül magas ára miatt azonban csak 116 példányt gyártottak.

Már a B-58-as fejlesztése alatt megfogalmazódott egy még nagyobb sebességre képes, nagyobb terhelhetőségű bombázó igénye, megoldhatatlannak tűnő feladat elé állítva a repülőgép-tervezőket. Felmerült egy ballisztikai pályán haladó rakétahajtású repülőgép ötlete (ld.: Bell Bomi, Boeing Dynasoar és Convair Robo tervezetek), de ettől végül elálltak és ehelyett egy hagyományos, ám minden korábbinál nagyobb teljesítményű típust igényeltek, WS-110A jelzéssel. Ezzel párhuzamosan megkezdődött egy azonos képességű, de nukleáris meghajtású repülőgép tervezése is WS-125 jelzéssel, de ezt a programot 1961-ben törölték, belátva, hogy a nukleáris meghajtású repülőgép terve nem reális.

A WS-110A tervezett típusával szemben így is teljesíthetetlennek tűnő elvárásokat támasztottak: egy olyan gépet vártak el, amelynek végsebessége meghaladja a B-58-asét úgy, hogy bombaterhe és hatótávolsága több mint kétszer nagyobb (hasonló egy B-52-eséjez). A kiírásra hat cég jelentkezett, közülük első körben (1955-ben) a Boeing és a North American tervét választották ki további fejlesztésre. Az első tervek óriási (több mint 300 tonnás) nyilazott szárnyú repülőgépeket takartak, amelyek a célt megközelítve ledobhatták a szárnyvégekkel egybeépített, repülőgép-méretű üzemanyag-tartályaikat, de ezeket a döntéshozók visszautasították.

A Beoing és a North American is új tervet nyújtott be, amelyek közül utóbbit fogadták el, mint az XB-70-es típust (a B-70-es bombázó prototípusát). A repülőgép becenevét külön pályázaton választották ki, amelyen a Valkyrie (angol; valkűr) nyert, utalva a skandináv mitológia istennőire.


Konstrukció:

Az anyagtudomány és a repülőgép-tervezés gyors fejlődése miatt a módosított tervkiírás egy, még a korábbinál is ambiciózusabb típust eredményezett: egy olyan repülőgépet, amely a bevetés teljes időtartama alatt háromszoros hangsebességgel haladhat. Már önmagában egy ilyen nagyméretű (üresen is több mint 115 tonnás) repülőgép háromszoros hangsebességre történő felgyorsítása is óriási energiát igényelt, a fő problémát azonban nem ez, hanem a jelentős hatótávolság jelentette, ezért a repülőgép különleges kialakítással rendelkezett.

Az XB-70-es hosszúan előrenyúló törzset kapott, amelyet egy (a kortárs vadászgépeken is használt) deltaszárnnyal párosítottak - az 57,6 méter hosszú típus hajtóművet és magát a hosszan előrenyúló, de ”csupán” 32 méteres fesztávolságú szárnyakat a gép hátsó részébe pozícionálták. Ezzel a kialakítással elérték, hogy a hangsebesség feletti repüléskor a keletkező lökéshullám a gép törzse alatt csapdába essen, a megnövekedett nyomású levegő pedig többlet-felhajtóerőt termelt - növelve a hatótávolságot és csökkentve a fogyasztást. Ezt a hatást tovább erősítették a Valkyrie szárnyai, azáltal, hogy a szárnyak külső, vízszintes szekcióit a sebesség növelésével fokozatosan lehajtották (az XB-70-es a világ egyetlen pilótás típusa, amely ezt a megoldást használja, bár a Boeing X-51 „Waverider” robotrepülőgép ugyanezt a hatást használva rövid időre 5-szörös hangsebességre tudott felgyorsulni).

Ezzel az elrendezéssel az XB-70-es a világ messze legnagyobb felhajtóerővel rendelkező deltaszárnyú típusa lett, ugyanakkor a gép hosszstabilitása drasztikusan leromlott, ezért a bombázót egy pár nagyméretű kacsaszárnnyal is felszerelték (ez a később egyes vadászgépeken használt megoldás általában a manőverező-képesésséget javította, lehetővé téve szűk fordulókat, a Valkyrie-nek viszont erre egyenes repüléshez is szüksége volt). A bombázót emellett kettős függőleges vezérsíkkal szerelték fel (az XB-70-es önálló vízszintes vezérsíkokkal nem rendelkezett, a szárnyak kormányfelületei egyszerre funkcionáltak magassági kormányokként és csűrőkként).

A repülőgépet 6 db, egymás mellé épített General Electric YJ93-GE-3 hajtóművel szerelték fel. Eredetileg a J93-as hajtóművet is a fejlesztés alatt álló speciális, ún. „zip fuel”-lel (egy bór-tartalmú üzemanyaggal) kívánták meghajtani, de miután ezt a fejlesztést törölték (mivel magas ára ellenére minimális többlet-teljesítményt biztosított), a Valkyrie hajtóműveit áttervezték hagyományos üzemanyagra. A bombázó erőforrásai utánégetőiknek köszönhetően így is egyenként 128 kN tolóerőt biztosítottak, ami kiemelkedően magas, 768 kN össz-teljesítményt tett lehetővé.

Az XB-70-es hárompontos futóművet kapott, az első, a beömlőnyílások alá épített futószár 2, a hajtóművek alatt főfutók 4-4 kerékkel rendelkeztek (a főfutókat a repülőgép két lépésben húzta be; először a négykerekű zsámolyokat 90 fokkal felemelte és a gép törzse felé fordította, majd az immár egyenes futószárat hátrafelé behúzta).

Az XB-70-es a B-70-es kísérleti változata volt és nem rendelkezett fegyverzettel, de a sorozatgyártású példányokat különböző nukleáris ejtőfegyverzettel kívánták felszerelni. Problémát jelentett, hogy a bombázót (máig egyedülálló módon) háromszoros hangsebességű bevetésre tervezték, ám ilyen sebességen nem lehetett a hagyományos bombákat indítani (sőt, a bombatér-ajtó nyitása sem volt megoldható), szárnyak alatti függesztési pontokat azonban nem használhattak, mivel az drasztikusan megnövelte volna a repülőgép légellenállását.

Az XB-70-es alapvetően nem rendelkezett semmilyen önvédelmi fegyverzettel, mivel 3-szoros hangsebességét elegendőnek tartották, de a szovjet légvédelmi rakéták új generációjának megjelenése miatt megkezdődött az ovális alakú WS-740A „Lenticular Defense Missile” (becenevén Pye Wacket) levegő-levegő rakéta fejlesztése (a bombázó törlését követően e programot leállították). A bombázó védelméhez egy külön repülőgépet, a North American XF-108 „Rapier”-t tervezték, de 1959-ben ezt a programot is leállították (egyetlen röpképes XF-108-as sem épült).

Emellett megemlíthető, hogy szintén kifejezetten az XB-70-es számára fejlesztették ki a mindössze 1,3 kg-os (szétszedhető) ArmaLite AR-5-ös túlélő puskát, amelyet a légierő hivatalosan 1956-ban rendszeresített (MA-1 jelzéssel), de a Valkyrie program törlése miatt végül sohasem használták.


Szolgálatban:

A Valkyrie rendkívül előremutató repülőgép volt, de a létrehozásához számos technológiai problémára kellett megoldást találni és a gyorsan változó környezetben a típus léte folyamatosan veszélyben forgott. A repülőgépet eredetileg kétféle feladatkörben (WS-110A bombázó, illetve WS-110L felderítő) kívánták alkalmazni, de utóbbi opciót már 1958-ban törölték.

A North American 1960-ban 11 előszériás gépre kapott megrendelést és a típus az 1960-as amerikai elnökválasztási kampányban is szerepet kapott (mind a republikánus Richard Nixon, mind a demokrata John Fitzgerald Kennedy támogatta a B-70-es bombázót tervét és a kongresszus jelentős pénzügyi támogatást nyújtott a típusnak az 1961-es pénzügyi évre). A választásokon Kennedy győzött, de miután kiderült, hogy a részben Kennedy által tüzelt „missile gap” (azon feltételezés, miszerint a szovjet ballisztikus rakéták száma az amerikaiak által birtokoltak többszöröse) pánikjáról kiderült, hogy nem valós, Kennedy törölte a már ekkor is hatalmas költségeket felemésztő B-70-es programot.

A nukleáris fegyverzetet kezelő SAC vezetője, Curtis Emerson LeMay tábornok minden eszközzel igyekezett forrást biztosítani a program folytatásához, de ez nem volt sikeres (ebben fontos szerepet játszott a bombázó legfontosabb ellenzője, a hadügyminiszteri posztot betöltő Robert Strange McNamara). A Valkyrie támogatói kiemelték a repülőgép minden korábbi típusnál jobb (remélt) képességeit, ellenzői viszont úgy gondolták, hogy ha a szovjet repülőgépek nem is képesek a típus elfogására, a kommunisták levegő-föld rakétái már bármilyen magasan haladó repülőgépet meg tudnak semmisíteni.

A sebességre építő XB-70-est ez kevésbé érintette és a típus végül (McNamara ellenállása ellenére) sikeresen elkerülte a végleges törlést úgy, hogy a légierő B-70A bombázó igényét RS-70 (felderítő/csapásmérő) repülőkre módosították. A döntésben fontos szerepet játszott, hogy a Valkyrie törlése számos céget hozott volna nehéz helyzetbe, a szenátust alkotó képviselők pedig minden áron el kívánták kerülni a körzetükben az elbocsátásokat (hasonló eset későbbi amerikai típusokkal is megtörtént, köztük az F-35-ös vadászgéppel).

Összesen három prototípus építését kezdték meg, ezek közül az első 1964. szeptember 21-én emelkedett először a levegőbe. A Valkyrie-t igen nehéz volt repülni, ráadásul a fel- és leszállás különösen problémás volt, mivel a keskeny deltaszárnyak magas leszállósebességet eredményeztek, a hosszú törzs lomhává tette a gépet, ráadásul a rendkívül magasan ülő pilóta feladatát a hátsó futómű mellett a méretes orr is nehezítette (nagysebességű repüléshez a típus pilótafülkéje elé egy kiegészítő hővédő elem emelkedett fel).

A harmadig prototípus egy XB-70B-est takart (az első két XB-70A fejlesztett változatát), amelyet azonban az építés befejezése előtt töröltek. Ennek oka az volt, hogy Kennedey meggyilkolását követően Lyndon Baines Johnson vált az Amerikai Egyesült Államok 36. elnökévé, aki 1964-ben felfedte a kongresszus előtt a CIA számára (addig teljes titokban) fejlesztett Lockheed SR-71 „Blackbird” felderítő repülőgépet. Mivel az SR-71-es is óriási költségeket emésztet fel, a képviselők feleslegesnek tartották a bombázóból felderítővé átsorolt Valkyrie-t, ezért a programot törölték, bár a két megépített prototípust rövid ideig még tovább tesztelték.

Az XB-70-es megjelenésekor egyszerre volt a világ leghosszabb, legnehezebb és legnagyobb teljesítményű repülőgépe. A teszteken a problémák ellenére viszonylag hamar, már a 17. repülés során sikerült átlépni a háromszoros hangsebességet, bizonyítva a gép képességeit (a repülőgép ilyen sebességen gyakorlatilag egyáltalán nem tudott manőverezni, de az SR-71-es élesben is bizonyította, hogy ekkora sebességnél az ellene indított rakéták képtelenek utolérni).

A két megépített XB-70-es összesen 129 alkalommal repült (egy esetben az első futószár beakadása kis híján katasztrófához vezetett - a hibát okozó biztosítékot végül egy gemkapoccsal sikerült kiváltani), 1965-ben pedig az első prototípus két esetben is megsérült a levegőben, a második prototípus 46. repülése azonban katasztrófával ért véget.

1966. június 8-án egy alakzatrepülés során az XB-70-esnek nekirepült a légi felvételeket készítő Lockheed F-104 „Starfighter” vadászgép (alacsonyabb sebességen az XB-70-est rendszeresen fényképezték minimális távolságot tartó vadászgépek, amelyek ezért számos felvételen feltűnnek). Az ütközés hatására az F-104-es felrobbant, az XB-70-es szárnyának egy darabja pedig leszakadt (a balesetben életét vesztette a vadászgép pilótája és a Valkyrie másodpilótája).

A NASA az első géppel 1969-ig folytatta a teszteket (a gép sebességet 2,5 Mach-ban maximálták), mielőtt az űrügynökség átadta a repülőgépet a légierőnek, amely azt az Ohio állambeli Wright-Paterson légibázison állította ki (jelenleg is itt tekinthető meg).

Az XB-70-es korának egyik leggyorsabb repülőgépe volt (egyedül az SR-71-es előzte meg) és a légvédelmi rakéták fejlődése miatt hasonló teljesítményű repülőgép később sem épült (a következő amerikai bombázó, a B-1-es eredetileg 2-szeres hangsebességű típusát végül 1,25 Mach-ra csökkentették, a B-2-es végsebessége pedig az 1 Mach-ot sem éri el).


Műszaki adatok:

Név: North American XB-70 „Valkyrie” (valkűr)

Típus: (kísérleti, 3-szoros hangsebességű) stratégiai bombázó repülőgép

Fizikai jellemzők:

Hossz: 57,60 m

Fesztáv: 32,00 m

Magasság: 9,10 m

Szerkezeti tömeg: 115.030.kg

Max. felszálló tömeg: 246.000.kg

Motor: 6 db gázturbinás sugárhajtómű, egyenként 84 kN (utánégetővel 128 kN), (összesen 768 kN) tolóerejű (General Electric YJ93-GE-3)

Személyzet: 2 fő

Fegyverzet: nincs (a sorozatgyártású változatokon nukleáris és termonukleáris ejtőfegyverek)

Teljesítmények:

Végsebesség: 3309 km/h (3,1 Mach)

Csúcsmagasság: 23.600.m

Emelkedőképesség: ismeretlen m/perc

Hatótávolság: 6901 km


Vissza
Ötlet.Minőség.Elfnet.hu | 2011-2019 | Minden jog fenntartva.