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XB-70女武神式轟炸機

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（重定向自XB-70）
XB-70 Valkyrie
白色三角翼飛機飛越山脈。機身前部裝有鴨翼，翼尖向下折。
XB-70女武神飛行中
概况
类型戰略轟炸機
超音速研究機（英语：Experimental aircraft）
原产国美國
制造商北美航空（NAA）
设计者哈里森·「暴風」·斯托姆斯（英语：Harrison Storms）[1]
状态已退役
主要用户美國空軍
制造数量2
历史
首飞1964年9月21日
退役日期1969年2月4日
结局1架保存於博物館

北美航空XB-70女武神是原計畫以B-70作為核武裝、深入敵境執行穿透任務的超音速戰略轟炸機原型機，由美國空軍戰略空軍司令部規劃，北美航空於1950年代末期設計。XB-70採大型六引擎三角翼構型，可在70,000英尺（21,000米）高度，以3馬赫以上飛行。

B-70原本依靠高空高速性能避開攔截機。飛行速度極快，在雷達站的偵測範圍內停留時間很短，地面控制攔截（英语：Ground-controlled interception）部署戰機至攔截點前即飛離雷達範圍；高速也使其回波顯示率（英语：Blip-to-scan ratio）難以被看見。以當時蘇聯軍機的高空高速性能難以匹敵。

1950年代末蘇聯開始部署地對空飛彈後，B-70原有的作戰構想受到挑戰。美國空軍轉向低空突防，以利用飛彈雷達的視線受地形限制的特性。然而在低空執行穿透（英语：Penetrator (aircraft)）任務時，B-70相較原定取代的B-52優勢有限，造價卻更高、航程更短。其他替代任務的用途也有限；加上1950年代末洲際彈道飛彈（ICBM）出現，有人駕駛核轟炸機逐漸失去原有戰略地位。

美國空軍最終放棄量產，B-70計畫於1961年取消，後續改為研究長時間高速飛行的影響。計畫共製造兩架XB-70A原型機，於1964年至1969年間進行超音速試飛。1966年，第二架較先進的原型機在密集編隊拍攝時與F-104星式戰鬥機相撞墜毀。僅存的一架女武神現展示於俄亥俄州代頓附近的美國空軍國家博物館。

發展

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背景

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作為波音MX-2145有人駕駛助推滑翔（英语：Boost-glide）轟炸機計畫的延伸，波音於1954年1月聘請蘭德公司研究需要何種轟炸機來投擲當時正在開發的各種核武器。當時核武器重達數噸，而要攜帶足夠燃料將這些酬載從美國本土飛往蘇聯，就需要大型轟炸機。波音和蘭德公司還得出結論，該飛機需要超音速飛行能力，以逃離自身炸彈的爆炸衝擊。[2]

航空業研究這個問題已有一段時間。從1940年代中期開始，人們對使用核動力飛機作為轟炸機產生了興趣。[3][4][N 1] 在傳統噴射引擎中，推力是透過使用航空燃油加熱空氣並將其從噴嘴加速排出而產生。在核引擎中，熱量由反應爐提供，其消耗品可持續數月而非數小時。大多數設計還攜帶少量航空燃油，用於飛行中需要高功率的階段，例如起飛和高速衝刺。[3]

當時正在探索的另一種可能性是使用富含硼的「Zip燃料（英语：Zip fuel）」，這種燃料能將航空燃油的能量密度提高約40%，[5]且可用於現有噴射引擎設計的修改版本。[5] Zip燃料提供的性能似乎足以打造超音速戰略轟炸機。

WS-110A

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空軍密切關注這些發展，並於1955年發布第38號一般作戰需求，要求新轟炸機，結合B-52的酬載與洲際航程，以及B-58盜賊式轟炸機（英语：Convair B-58 Hustler）的2馬赫最高速度。[6][N 2] 新轟炸機預計於1963年服役。[7] 曾考慮核動力與傳統設計。核動力轟炸機被編為「武器系統125A（英语：WS-125）」，並與噴射動力版本「武器系統110A」同時推進。[8]

北美航空最初的WS-110A提案。「浮動面板」是大小如B-47（英语：Boeing B-47 Stratojet）的大型油箱。[9] 波音的設計幾乎相同，主要差異僅差一個垂直尾翼，以及兩具引擎置於內翼段外緣的引擎艙中。

美國空軍航空研究與發展司令部（ARDC）對WS-110A的要求是：一種化學燃料轟炸機，巡航速度為0.9馬赫，在進入和離開目標的1,000-海里（1,200-英里；1,900-公里）航程中達到「最大可能」速度。該要求還需要50,000-磅（23,000-公斤）酬載和4,000海里（4,600英里；7,400公里）作戰半徑。[10] 空軍於1955年為WS-110L洲際偵察系統制定了類似要求，但後來因有更好的選擇而於1958年取消。[11][12][13] 1955年7月，六家承包商被選中參與WS-110A研究競標。[8] 波音和北美航空提交了提案，並於1955年11月8日獲得第一階段開發合約。[12]

1956年中，兩家公司提出了初步設計。[14][15] Zip燃料將用於後燃器，以較傳統燃料提升10%至15%的航程。[16] 兩款設計都有巨大的翼尖油箱，可在超音速衝刺前往目標前，於燃料耗盡時拋棄。這些油箱還包括機翼外側部分，也會被拋棄以產生適合超音速飛行的較小機翼。[14] 兩者在拋棄後都變成梯形翼（英语：Trapezoidal wing），這是當時已知性能最高的翼面形狀（英语：Planform (aeronautics)）。它們還採用齊平式駕駛艙，以維持盡可能最高的細長比（英语：Fineness ratio），儘管這對視野有負面影響。[17]

這兩款設計的起飛重量約為750,000磅（340,000公斤），攜帶大量燃料。空軍評估了這些設計，並於1956年9月認為它們過於龐大且操作複雜。[17] 柯蒂斯·李梅將軍對此不屑一顧，宣稱：「這不是一架飛機，這是一個三機編隊。」[18] 美國空軍於1956年10月結束第一階段開發，並指示兩家承包商繼續設計研究。[15][17][19]

新設計

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設計演進

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  • 原始提案研究期間，超音速飛行技術迅速發展。窄三角翼逐漸成為超音速飛機的主要翼型，取代F-104星式戰鬥機及早期WS-110概念所採用的後掠翼與梯形翼。耐高溫引擎的發展也使持續超音速飛行成為可能。[17]
  • 高速引擎的全速燃油消耗雖約為次音速的兩倍，但速度可提高至四倍，因此高速飛行時每英里所需燃油反而較低。「高速衝刺」概念遂被放棄，改為全程以3馬赫巡航。至1957年3月，引擎開發與風洞試驗已證實此方案可行。[17]
  • WS-110因此重新設計為全程3馬赫飛行的轟炸機，並保留使用後燃器及Zip燃料以增加航程。[17][20]
  • 北美航空與波音均提出採用超長機身及大型三角翼的方案。兩者主要差異在引擎布局：北美航空將六具引擎排列於後機身下方的半圓形管道內；波音則將獨立引擎艙設於機翼下方的掛架上。[16]

壓縮升力與翼尖

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北美航空最終的WS-110A提案，即後來的XB-70。
  • 北美航空找到兩名NACA風洞專家於1956年撰寫的報告〈在高超音速下產生高升阻比的飛機構型〉。[21]
  • 該報告提出後來稱為壓縮升力的概念，利用機鼻等尖銳部位產生的震波形成高壓區。透過調整機翼與震波的位置，可將高壓空氣導向機翼下方，產生額外升力。[22]
  • 北美航空重新設計機腹，在引擎前方設置大型三角形進氣區，以改善震波與機翼的配置。六具獨立引擎艙則改為分成兩組，每組三具，分置於機身下方的獨立管道內。[23]
  • 北美航空進一步增加可在高速時向下折疊的翼尖面板，將震波限制在機翼下方及翼尖面板之間，並增加垂直表面，以維持高速飛行時的方向穩定性。[22]
  • 翼尖面板向下折疊後，機翼後部的有效面積減少，可抵銷壓力中心隨速度增加而向後移動的影響，使升力位置前移並降低配平阻力（英语：Trim drag）。[24]

高溫結構

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  • 持續超音速飛行會因表面摩擦（英语：Skin friction）產生大量熱量。3馬赫巡航時，機體平均溫度約450 °F（230 °C），前緣約630 °F（330 °C），引擎艙內則可達1,000 °F（540 °C）。
  • 北美航空因此採用夾層板（英语：Sandwich panel）結構，每塊面板由兩片薄不鏽鋼板硬焊於蜂巢狀（英语：Honeycomb structure）箔芯兩側。鈦僅用於高溫區域，例如水平尾翼前緣與機鼻。[25]
  • 為冷卻機體內部，XB-70將燃油送往引擎途中通過熱交換器。[26]

競標與定型

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  • 1957年8月30日，美國空軍認定北美航空與波音的設計已有足夠資料，遂開始競標。9月18日發布作戰需求，要求巡航速度3.0至3.2馬赫、作戰高度70,000—75,000英尺（21,000—23,000米）、航程10,500英里（16,900公里），最大總重不超過490,000磅（220,000公斤），並要求可使用B-52的機庫、跑道及操作程序。
  • 1957年12月23日，北美航空獲選，1958年1月24日簽訂第一階段開發合約。[13]
  • 1958年2月，轟炸機計畫命名為B-70，原型機則採用「X」實驗原型機代號（英语：United States Department of Defense aerospace vehicle designation）。[13]
  • 「女武神」為1958年初美國空軍「為B-70命名」競賽的得獎名稱，從約20,000件投稿中選出。[27]
  • 1958年3月，空軍批准將計畫提前18個月，將首飛時間改至1961年12月；同年底因資金不足取消提前安排。[13][28]
  • 1958年12月簽訂第二階段合約。1959年3月，空軍審查B-70全尺寸模型，隨後要求增加空對地飛彈及外部油箱配置。[29]
  • 同期北美航空亦開發F-108（英语：North American XF-108 Rapier）。為降低成本，F-108將與B-70共用兩具引擎、逃生艙及部分小型系統。[30]
  • 1960年初，北美航空與美國空軍公開XB-70的首批圖紙。[31]

防空飛彈的威脅

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B-70原本採取高空高速飛行，延續轟炸機自問世以來不斷提高速度與高度的發展方向。[32] 當時主要的反轟炸機武器仍是戰鬥機與高射炮（AAA）。轟炸機越高越快，攔截難度就越高：高速能縮短暴露在武器射程內的時間，高度則增加戰鬥機爬升難度，也迫使高射炮追求更大的射程與尺寸。[33]

1942年，德國防空部門已認為高射炮難以有效對付噴射機，開始發展導彈。[33] 美國與英國也在第二次世界大戰結束前展開相關計畫。[34] 英國的綠槌（英语：Green Mace）則是少數仍嘗試以高射炮攔截高空目標的計畫之一，最終於1957年取消。[35]

到了1950年代，即使是專門設計的攔截機也逐漸難以追上新一代高空高速飛機。1950年代末，蘇聯攔截機甚至無法有效攔截飛行速度較慢的U-2。[36] 高速飛行同時會縮短雷達的有效追蹤時間，使攔截與導引更加困難。[37]

1950年代末，防空飛彈開始改變這種局面。[38] 飛彈可以長時間待命，接戰速度遠快於戰鬥機。飛彈也能達到更高高度，改良後只需調整飛彈性能即可應對新型飛機。美國預期U-2的高空優勢逐漸消失。1960年，加里·鮑爾斯駕駛的U-2被蘇聯S-75德維納飛彈（英语：S-75 Dvina）擊落；該飛彈在西方稱為SA-2 Guideline。[39]

面對防空飛彈的威脅，美國空軍開始把戰略轟炸的重點轉向低空滲透。雷達受到地球曲率與地形遮蔽影響，低空飛行能大幅縮短被發現的距離。[40] 防空飛彈陣地原本以重疊射程建立防線，但低空目標會從雷達與飛彈的覆蓋縫隙穿過。此外，早期飛彈在取得完整雷達導引前，還必須進行一段無導引飛行；SA-2的最低有效高度約為2,000英尺（600米）。[41]

低空飛行同樣能降低戰鬥機攔截的機會。當時的雷達普遍缺乏下視/下射（英语：Look-down/shoot-down）能力，雷達向下搜索時容易受到地面雜波干擾。攔截機若降低高度，雖能改善搜索能力，卻會增加燃料消耗並縮短滯空時間。蘇聯直到1972年才在MiG-23M上配備具有限下視能力的High Lark雷達。[42]

戰略空軍司令部面臨：轟炸機多年來投入大量成本追求高空高速性能優勢，因防空飛彈而迅速失去價值。B-70之前，美國已以B-58盜賊式轟炸機（英语：Convair B-58 Hustler）取代中程任務的B-47同溫層噴射機（英语：Boeing B-47 Stratojet）。B-58開發與採購成本高，燃料和維護需求也遠高於B-47；其操作成本約為航程更遠的B-52的三倍。[43]

B-70的問題更嚴重。它的設計速度、高度與航程都超過B-58，但這些性能主要建立在高空飛行上；高空最大速度約為B-52的四倍，低空則因結構限制只能飛到約0.95馬赫，僅略快於B-52。它的載彈量更小，航程也較短。[9] B-70真正的優勢，只剩下在沒有防空飛彈覆蓋的區域利用高速飛行。但在ICBM服役後，轟炸機的主要價值已轉向遠離基地滯空，以降低遭突襲的風險。[44] 因此，B-70的高速優勢實際上只會在接近蘇聯領空前的一小段航程中發揮作用。

1959年，Zip燃料計畫取消，又使B-70的性能受到影響。[5] Zip燃料燃燒後會產生腐蝕性、磨蝕性物質，增加引擎磨損與維護難度，且具有毒性。[N 3] B-70原計畫只在後燃器使用Zip燃料，以降低相關問題，但該計畫最終因成本過高而取消。後來改用JP-6等高能燃料，並在其中一個彈艙加裝油箱，以彌補部分航程損失。[46]

同年9月，XF-108（英语：North American XF-108 Rapier）計畫也遭取消，使B-70失去原本可共享的研發成果。[30]

削減、重新推動、取消

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在1959年11月16日和18日的兩次秘密會議上，參謀長聯席會議主席、空軍內森·特溫寧將軍（英语：Nathan Farragut Twining）建議空軍採用B-70偵察和打擊鐵路機動蘇聯ICBM的計畫，但空軍參謀長托馬斯·懷特將軍（英语：Thomas D. White）承認蘇聯將「能夠用火箭擊中B-70」，並要求將B-70降級為「最低限度的研究與發展計畫」，1960財年經費為2億美元（相當於今日2.2十億美元）。艾森豪總統回應稱，偵察和打擊任務「瘋狂」，因為核任務是攻擊已知的生產和軍事複合體，並強調他認為不需要B-70，因為ICBM是「一種更便宜、更有效的做同樣事情的方式」。艾森豪還指出，B-70要到「現在起八到十年後」才會進入製造階段，並「說他認為在飛彈時代談論轟炸機，就像在火藥時代談論弓箭一樣」。[47] 1959年12月，空軍宣布B-70計畫將削減為單一原型機，且大部分計畫中的B-70子系統將不再開發。[48]

隨後，由於1960年總統競選的政治因素，關注度增加。約翰·F·甘迺迪競選的核心主張之一是艾森豪和共和黨在國防上軟弱，並以B-70為例。他在北美航空設施附近的聖地牙哥聽眾面前說：「我全心全意支持B-70有人駕駛飛機。」[49] 甘迺迪還對其他飛機發表了類似的競選主張：在西雅圖波音工廠附近，他確認需要B-52；在沃斯堡，他讚揚B-58。[50]

空軍將計畫改為全面武器開發，並於1960年8月授予一架XB-70原型機和11架YB-70的合約。[48][51] 1960年11月，B-70計畫從國會獲得1961財年2.65億美元（相當於今日2.9十億美元）的撥款。[52][53] 尼克森在自己的家鄉加利福尼亞州落後，也公開支持B-70，而艾森豪於10月30日承諾為B-70開發計畫額外提供1.55億美元（相當於今日17億美元），以幫助共和黨競選。[54]

1964年9月21日，首飛當天，XB-70A在滑行道上。

1961年1月上任時，甘迺迪被告知飛彈差距（英语：Missile gap）是幻覺。[55][N 4] 1961年3月28日，[56]在B-70計畫已花費8億美元（相當於今日86億美元）後，甘迺迪以「不必要且在經濟上不合理」為由取消該計畫，[54]因為它「成功穿透敵人防禦的機會很小」。[57] 相反，甘迺迪建議「B-70計畫基本上應繼續推進，以探索以三倍音速飛行、且機體可能作為轟炸機使用的問題」。[54] 在國會批准向總統1960年5月12日修訂的1961財年預算追加2.9億美元（相當於今日3.1十億美元）B-70「追加」資金後，政府決定僅「計畫使用」其中的1億美元（相當於今日1,080百萬美元）。國防部隨後向國會提交數據，表明B-70以高昂成本換來的性能提升很少。[58]

1961年7月成為新任空軍參謀長後，柯蒂斯·李梅加強了對B-70的倡導，包括接受8月《讀者文摘》和11月《航空週刊》文章的採訪，並允許2月25日奇異參觀活動，期間向媒體提供了B-70的藝術構想圖和其他資訊。國會也繼續為B-70撥款，以恢復轟炸機開發。在國防部長羅伯特·麥納馬拉（英语：Robert McNamara）於1962年1月24日再次向美國眾議院軍事委員會（HASC）解釋B-70不合理後，李梅隨後在眾議院和參議院委員會為B-70辯護，並於3月1日受到麥納馬拉的斥責。到1962年3月7日，HASC（其21名成員的選區有B-70工作）已起草一項撥款法案，以法律「指示」行政部門使用為RS-70撥款的全部近5億美元（相當於今日5.3十億美元）（見型號）。麥納馬拉於3月14日向HASC發表演說未能成功，但1962年3月19日甘迺迪與HASC主席卡爾·文森在白宮玫瑰園達成的最後一刻協議撤回了法案的措辭，轟炸機仍被取消。[59][60]

實驗機

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XB-70A Progress Report No. 14，1965年，官方解密的美國空軍開發資訊影片。

XB-70原定用於空氣動力學、推進（英语：Aircraft propulsion）以及與大型超音速運輸機相關的其他主題的高階研究。機組人員減為兩名飛行員，因為作為研究不需要領航員和轟炸員（英语：Bombardier (air force)）。[61] 1961年3月，生產訂單減少到三架原型機，[62]第三架飛機將納入前兩架原型機的改進。[63] 往後再減少到兩架實驗性XB-70A，分別命名為AV-1和AV-2。XB-70一號機於1964年5月7日完工，[64]並於1964年5月11日在加州棕櫚谷出廠。[65][66][67] 一份報告稱「世上獨一無二的存在」。[68][69] AV-2於1964年10月15日完工。第三架原型機（AV-3）的製造於1964年7月在完工前被取消。[69] 第一架XB-70於1964年9月進行首飛，隨後進行了更多試飛。[70]

XB-70試飛和航太材料開發的數據被用於後來的B-1轟炸機計畫、美國超音速運輸機（SST）計畫，並透過間諜活動用於蘇聯的Tu-144 SST計畫。[71][N 5][N 6] U-2偵察機和SR-71黑鳥 偵察機以及XB-70的開發，促使蘇聯航太工程師（英语：Aerospace engineering）設計和開發其高空高速MiG-25攔截機。[72][73]

設計

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整體設計

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機翼與壓縮升力

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  • XB-70採用壓縮升力。引擎進氣道分隔板（英语：Splitter plate (aeronautics)）前緣位於機翼頂點下方，可產生震波；在3馬赫巡航時，震波向後彎曲約65度，機翼則疊加於震波系統上，使機腹下方壓力較震波前方高40磅力每平方英寸（1.9千帕斯卡）。壓縮升力約占總升力的5%。[75][76]
  • 折疊翼尖內側的機翼前緣增加彎度，以改善次音速操控並降低超音速阻力。
  • 機翼外側部分可繞鉸鏈向下轉動65度，形成可變幾何翼尖裝置（英语：Wingtip device）。此設計可提高超音速下的方向穩定性（英语：Directional stability），將壓力中心移至高速飛行時較有利的位置，並使分隔板產生的震波由垂直翼尖表面反射，以提供額外的壓縮升力。[77]

駕駛艙與機鼻

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  • 與協和號、Tu-144及FD2（英语：Fairey Delta 2）等超音速三角翼飛機相同，女武神採用可改善高機鼻姿態下飛行員視野的設計。
  • 機鼻設有可降下的外部擋風玻璃與坡道，使飛行員能透過固定的駕駛艙擋風玻璃向前下方觀察。坡道升起至高速位置後，可使前機身恢復較流線的外形。
  • 雨刷及擋風玻璃防冰系統使用引擎的600 °F（320 °C）引氣。[78]
  • 前下方機身設有雷達艙；量產型原定配備空中加油系統。[79]

引擎與進氣道

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  • XB-70配備六具奇異YJ93（英语：General Electric YJ93）-GE-3渦輪噴射引擎，使用為該任務特別配製的JP-6（英语：JP-6）航空燃油。
  • YJ93被稱為「30,000磅級」引擎；開啟後燃器時實際推力為28,000 lbf（120 kN），未開啟後燃器時為19,900 lbf（89 kN）。[80][81]
  • 引擎進氣道採用二維外部／內部壓縮的混合壓縮設計，透過斜坡設計（英语：Intake ramp）在高馬赫數下維持有效的壓力恢復。
  • 進氣道內部超音速擴散可能發生「未起動（英语：Unstart）」，使內部震波突然向管道前方排出。引擎喘振等干擾可能觸發未起動並造成氣流大幅變化，因此進氣道喉部會自動調整，以維持足夠的未起動裕度。[82]

燃油冷卻與油箱惰化

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飛行紀錄

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白色三角翼飛機起飛，起落架收起。飛機前部有鴨翼。
1965年8月，XB-70A女武神起飛。

XB-70於1964年9月21日進行首飛。[84] 在棕櫚谷和愛德華空軍基地之間，一具引擎在因故起飛後不久關閉，而起落架故障警報，為預防意外維持起落架放下狀態飛行，速度限制在390 mph（630 km/h）——原計畫的一半。[85] 著陸時，左側主起落架的後輪鎖死，輪胎爆裂並引發火災。[86][87]

女武神於1964年10月12日的第三次試飛中首次達到超音速（1.1馬赫），並在10月24日的下一次飛行中以1馬赫以上飛行40分鐘。這次飛行中翼尖也部分放下。XB-70一號機於1965年10月14日在70,000英尺（21,000米）高度達到3.02馬赫，超越3馬赫。[88] 第一架飛機發現蜂巢板有缺陷，主因是缺乏對新材料的製程與品質控制缺乏的經驗。[6] 有兩次蜂巢板在超音速飛行中失效並撕裂，因此限制該機最高速僅2.5馬赫。[89]

1967年，XB-70A停放在愛德華空軍基地。

AV-1上發現的缺陷在第二架XB-70上幾乎完全解決，該機於1965年7月17日首飛。1966年1月3日，XB-70二號機在72,000英尺（22,000米）高度達到3.05馬赫。AV-2於1966年4月12日達到3.08馬赫的最高速度並維持20分鐘。[90] 1966年5月19日，AV-2達到3.06馬赫，並以3馬赫飛行32分鐘，在總飛行時間91分鐘內飛越2,400 mi（3,900 km）。[91]

XB-70性能紀錄[92]
最長飛行 3小時40分 1966年1月6日
最快速度 2,020 mph（3,250 km/h） 1966年1月12日
最高高度 74,000英尺（23,000米） 1966年3月19日
最高馬赫數 3.08馬赫 1966年4月12日
持續3馬赫 32分鐘 1966年5月19日
3馬赫總計 108分鐘/10次飛行 –

1966年11月3日至1967年1月31日進行了一項NASA/美國空軍聯合研究計畫，為國家音爆計畫測量音爆的強度和特徵。測試計畫涵蓋地面上一系列音爆超壓，類似但高於擬議的美國SST所預期的值。[93] 1966年，AV-2被選中參與該計畫，並配備了測試感測器。它於1966年6月6日進行首次音爆測試，在72,000英尺（22,000米）高度達到3.05馬赫。[94] 兩天後，AV-2在多機編隊飛行時與一架F-104空中相撞後墜毀，造成兩人死亡。[95][96] 副駕駛卡爾·克羅斯和F-104飛行員約瑟夫·沃克喪生，而飛行員阿爾文·懷特（英语：Alvin S. White）倖存。[95] 音爆和後續測試由XB-70A一號機繼續進行。[97]

第二項飛行研究計畫（NASA NAS4-1174）從1967年4月25日至1969年XB-70最後一次飛行期間，研究「結構動力學控制」。[98][99] 在高空高速下，XB-70A經歷了不必要的高度變化。[100] 1968年6月開始的NASA測試包括在AV-1機鼻上安裝兩個小型葉片，用於測量飛機穩定性增強系統的反應。[99][101] AV-1總共飛行了83次。[102]

XB-70的最後一次超音速飛行於1968年12月17日進行。1969年2月4日，AV-1進行最後一次飛行，前往萊特-派特森空軍基地進行博物館展示（現為美國空軍國家博物館）。[103] 這次次音速飛行中收集了飛行數據。[104] 北美洛克威爾完成了關於B-70的四卷報告，由NASA於1972年4月出版。[105]

型號

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1966年5月，棕櫚谷航空展上的XB-70A AV-2。
XB-70A
B-70原型機。共建造兩架。
  • AV-1，北美航空型號NA-278，美國空軍序號62-0001，完成83次飛行，總計160小時16分鐘。[106][107]
  • AV-2，北美航空型號NA-278，美國空軍序號62-0207，飛行46次，總計92小時22分鐘，於1966年6月墜毀。[108]
XB-70B
AV-3，北美航空型號NA-274，美國空軍序號62-0208，原定於1961年3月成為首架YB-70A。這架先進原型機在早期製造階段被取消。[69][109]
YB-70
計畫中的預生產版本，根據XB-70的經驗進行改進。[48][51]
B-70A
女武神的計畫轟炸機量產版本。[6] 原計畫生產多達65架作戰轟炸機。[110]
RS-70
提議的偵察打擊版本，整個B-70計畫原定於1964年中以RS-70聯隊（英语：Wing (military unit)）的形式在戰略空軍司令部服役。[111]
NAC-60（英语：North American NAC-60）
  • 提議的超音速運輸機。由北美於1961年首次開發，原定在超過2馬赫的速度下搭載187名乘客。該提案的多個修訂版本提交給FAA，作為北美對國家超音速運輸機計畫的競標。NAC-60將使用基於XB-70（英语：North American XB-70 Valkyrie）轟炸機的放大設計，並與較少錐度的機身和新的複合三角翼結合；客機客艙可容納多達187名乘客。[112] NAC-60預計最大起飛重量為480,000磅（220,000公斤），巡航速度為馬赫2.65時航程為3,389海里（6,276公里；3,900英里）。

事故與意外

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事故

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1965年5月7日，一塊3-英尺（1-米）的機翼頂點在飛行中斷裂，對六具引擎中的五具造成嚴重損壞。它們被送往奇異公司修理。第六具引擎經檢查後重新安裝到飛機上。[113]

1965年10月14日，AV-1超越3馬赫，但高溫和應力損壞了蜂巢板，導致左翼前緣缺少2英尺（60 cm）。此後第一架飛機被限制在2.5馬赫。[89]

空中相撞

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1966年6月8日碰撞前的飛機編隊；尾翼為紅色的F-104是從右數第二架飛機。
碰撞後立即：F-104已爆炸，XB-70A AV-2失去一個垂直尾翼及第二個的一部分。F-4、F-5和T-38尚未脫離編隊。

1966年6月8日，XB-70A二號機與另外四架飛機（一架F-4幽靈、一架F-5、一架T-38禽爪（英语：Northrop T-38 Talon）和一架F-104星式）近距離編隊飛行，應奇異公司之請進行拍照，奇異是這五架飛機所有引擎的製造商。第六架飛機，一架里爾23（英语：Learjet 23），由奇異公司簽約負責拍攝編隊。[114][115]

拍照後，F-104漂移到XB-70的右翼尖，翻轉並倒飛越過女武神頂部，然後撞擊轟炸機的垂直尾翼和左翼。F-104隨後爆炸，摧毀了女武神的垂直尾翼並損壞其左翼。儘管失去兩個垂直尾翼且機翼受損，女武神仍直飛了16秒，然後進入無法控制的旋轉，墜毀在加州巴斯托以北。F-104飛行員、NASA首席試飛員喬·沃克和XB-70副駕駛、美國空軍少校卡爾·克羅斯（1925-1966）喪生。[116] XB-70飛行員阿爾·懷特（英语：Alvin S. White）彈射逃生，但受重傷，包括在彈射前一刻被關閉的蛤殼式逃脫艙（英语：Escape crew capsule）壓碎手臂。[117][118]

美國空軍事故調查總結報告指出，考慮到F-104相對於XB-70的位置，F-104飛行員沃克除非不舒服地回頭看左肩，否則無法看到XB-70的機翼。報告稱，沃克很可能是透過觀察XB-70機身（在他位置前方）來維持位置。F-104估計位於XB-70機身側面70英尺（21米）、下方10英尺（3.0米）處。報告得出結論，從該位置，在沒有適當視覺線索的情況下，沃克無法正確感知他相對於女武神的運動，導致他的飛機漂移到XB-70的機翼。事故調查還表示，XB-70右翼尖的尾流渦流可能導致F-104滾向轟炸機。[101][119]

奇異公司的拍照未經空軍授權。災難發生後，阿爾伯特·W·凱特上校被解職，喬·科頓上校、詹姆斯·G·史密斯上校和約翰·S·麥科勒姆受到申誡。[120][115][121]

展示中的飛機

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萊特-派特森美國空軍博物館的北美XB-70女武神——2016年6月

女武神AV-1（空軍序號62-0001）展示於俄亥俄州代頓附近萊特-派特森空軍基地的美國空軍國家博物館。該機於1969年2月4日XB-70測試計畫結束後飛往博物館。[122] 女武神成為博物館的標誌性飛機，出現在博物館信紙上，甚至成為博物館餐廳女武神咖啡館的主要設計特色。[123] 2011年，XB-70與其他實驗機一同展示在博物館的研究與發展機庫中。[124] 博物館主園區第四座機庫完工後，XB-70於2015年10月下旬移至該處。[125]

北美XB-70A女武神三視圖線圖。


参考资料：Pace,[126] USAF XB-70 Fact sheet,[107] B-70 Aircraft Study,[127] and others[128][81]

基本資訊

  • 機組：2
  • 長度：185英尺0英寸（56.39米）
  • 翼展：105英尺0英寸（32.00米）
  • 高度：30英尺0英寸（9.14米）
  • 機翼面積：6,297平方英尺（585.0平方米）
  • 翼型：Hexagonal; 0.30 Hex modified root, 0.70 Hex modified tip
  • 空重：253,600磅（115,031公斤）
  • 總重：534,700磅（242,536公斤）
  • 最大起飛重量：542,000磅（245,847公斤）
  • 燃料容量：300,000磅（140,000公斤） / 46,745 US gal（38,923 imp gal；176,950 l）
  • 发动机：6台奇異YJ93（英语：General Electric YJ93）後燃渦輪噴射引擎，每台19,900磅力（89千牛頓）推力後燃器 28000 磅

性能

  • 最大速度：1,787節（2,056英里每小時；3,310公里每小時）
  • 最大速度：3.1馬赫
  • 巡航速度：1,738節（2,000英里每小時；3,219公里每小時）
  • 戰鬥航程：3,725海里（4,287英里；6,899公里）
  • 升限：77,350英尺（23,580米）
  • 升阻比：2馬赫時約6
  • 翼载：84.93磅每平方英尺（414.7公斤每平方米）
  • 推重比：0.314

武器

參見

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相关开发

类似型号

相关列表

註釋

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參考資料

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引用

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    Note: 18 November meeting quotations in this article are Goodpaster's paraphrasing of White & Eisenhower (e.g., "said he [Eisenhower] thought we [White, Goodpaster, et al]") – possibly from an audio recording if one was made at Augusta.
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  128. ^ Walker, Harold J. "Performance Evaluation Method for Dissimilar Aircraft Designs" 互联网档案馆的存檔，存档日期14 May 2010.. NASA, RP 1042, September 1979.

書目

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延伸閱讀

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  • Goodpaster, Brig. General Andrew J. White House Office, Records of ... Andrew J. Goodpaster ... 1952–1961 (技术报告). Dwight D. Eisenhower Presidential Library. 
  • Goodpaster. Memorandum of Conference with the President: June 23, 1959 – 11:40 am (技术报告). Subject Series, Dept. of Defense Subseries, Box 1: Joint Chiefs of Staff (6). 24 June 1959. DECLASSIFIED ... 4/10/79 
  • Goodpaster. Memorandum of Conference with the President: Monday, 16 November 1959, Augusta, Georgia, 8:30 am (技术报告). Papers as President of the United States, 1953–1961 [Ann Whitman File]; DDE Diary Series Box No 46; Staff Notes—Nov 1959 (3): 6–7 (B–70). 2 December 1959. DECLASSIFIED ... 23 August 1979 
  • Goodpaster. Memorandum of Conference with the President: November 18, 1959 – Augusta (技术报告). Subject Series, Dept. of Defense Subseries, Box 4; Joint Chiefs of Staff (8) [September 1959 – May 1960] & Papers as President of the United States, 1953–1961 [Ann Whitman File]; DDE Diary Series Box No 46: 6–8 (B–70). 20 January 1960. DECLASSIFIED ... 18 January 1981 
  • Goodpaster. Memorandum for the Record: Meeting ... Augusta, November 19, 1959 – from 8:30 am to approximately 10:20 am (技术报告). Papers as President of the United States, 1953–1961 [Ann Whitman File]; DDE Diary Series Box No 45; Staff Notes—Nov. 1959 (6). 21 November 1960. DECLASSIFIED ... 1/6/78 

外部連結

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