[摘要]为何60年代美军花费15亿美元造的时速3马赫的200吨巨型轰炸机,最后急遽退役了?梁老师说事为您回答这个问题。这种飞机美国一共造了两架,一架七亿五千万美元。如果...
为何60年代美军花费15亿美元造的时速3马赫的200吨巨型轰炸机,最后急遽退役了?
梁老师说事为您回答这个问题。
这种飞机美国一共造了两架,一架七亿五千万美元。
如果换算成现在的价格,一架这样的飞机就要掏一百五十亿美元,比美国的最新航母福特号,都要贵出二十多亿美元。
一说到这里,其实很多人就已经明白了,这种轰炸机之所以寿命如此之短,至少有一条——太贵了。
毕竟就算是放到现在,一百五十多亿美元去造一架飞机,这绝对是想不开的节奏,真是有钱没地方花。
那么接下来,就从三个方面来说说这个问题。
第一,美军为什么要造这架飞机;第二,这架飞机的特点;第三美军之所以抛弃这架飞机的原因。
第一,美军为什么要造这架飞机。
这架飞机的名字叫做XB—70轰炸机,是冷战时期的产物。
二战结束以后,飞机的发展可以说是日新月异。
引导全世界飞机发展潮流就三家,美国,英国和苏联,当然后来英国的研发水平就比其余两国弱了不少。
但不管怎么说,从1948年开始,这三个国家都开始对飞机的超音速,倍音速战斗机发起了总攻,都想在这一领域拔得头筹。
那么在这种背景下,苏联就造出了两倍音速歼击机。
这个时候美军就有点坐不住了,因为当时作为两大国之间最大的底牌就是核武器,而核武器的投掷载体轰炸机是最大的一个平台。
而美军当时正在发展的B47,B52轰炸机最大飞行速度也就不到一倍音速。
以这种速度飞行的轰炸机面对两倍音速的歼击机,别说突防进入到目标地投掷了,连目标地都摸不到的时候,估计就被这种先进的歼击机给打下来了。
怎么办?老话说得好,有压迫就有动力。
所以在这种环境下,美军打算投入巨资,研发一款大型超音速轰炸机。
当时首先出手的是美国康维尔公司(这家公司后来合并到了通动力公司里了),研发出了B58轰炸机。
怎么说呢?B58轰炸机并没有脱离当时轰炸机的研发框架,为了提高轰炸机的速度,他们把减重当作了提速的主要方法。
B58不仅抛弃了外挂武器,还尽可能的对飞机进行了减重。
那么在这种极限操作下,发动机没有什么改进的前提下,确实可以让飞机勉强达到两倍音速。
但问题来了,想要让B58达到两倍音速,这就要开加力才行,但飞机一旦开加力,耗油是相当严重的,而且对于发动机的损害也不低。
这还不算,开加力,时间短了还行,时间一长,发动机都要报废了。
所以B58虽然勉强达到了目标,但他不可能在飞行的全过程使用加力,只能靠近目标的时候,开加力,突破对手的空中防御系统。
这就间接的造成了B58的飞行半径不可能太大,这和美军使用的B52没法比。
再加上B58的这种速度前提是减重达到的,所以他只能挂载核武器,挂普通炸弹,载弹量超级低,根本不适合常规作战。
这就不行了,毕竟飞机造出来之后,不可能一直放在机库里保存,等到一旦发生超级大战拿出来使用,这也就太亏了。
再加上,两倍音速的轰炸机,在地空导弹超过两倍音速的面前,一点优势都不存在。
而且米格—21,苏—9,苏—10歼击机都可以做到两倍音速,所以想要用B58进行突防,这个概率太低了。
事情走到这里,那就意味着美军必须开发出一款拥有三倍音速的轰炸机才行。
但以当时的技术,想要突破三倍音速,最好的方法是使用液氢作为燃料。
液氢是一种很危险的燃料,这很让美军头疼。
而且为了实现加速,还必须飞行一段时间,扔掉一部分机身,目的是减轻飞机的重量。
好吧,这个方案,不管怎么看都不靠谱。
所以方案出来,就被标上了不实用的标签。
那么在液氢作为燃料的同时,还有一个新颖的想法,就是使用核动力。
核动力的能量就不用说了,所以续航什么的根本就不用考虑。
但是以当时的技术,最小的反应堆也要二百吨(包括了防辐射设备),这个重量就太恐怖了。
推重比严重值得怀疑,很有可能大笔资金投入进去之后,连个水漂都不会打出来。
再说想要提高核反应堆的效率,还必须把堆芯暴露出来。
这种飞机不说被击中之后,会是什么样子的,就说飞机飞过的空域很可能就要变成污染区了。
所以这种飞机,算是一种伤敌先伤己的武器。
那么这种预想,也只能是想想罢了。
难道就研发不出来三倍音速的轰炸机了吗?
怎么说呢?技术这种东西,是一种慢慢积累的东西,随着前置科技的发展,就会有突破的。
文章前边就说了,美国,英国,苏联在航空领域中,都在谋求超音速飞机的研发。
随着两倍音速技术的稳固,到了1957年的时候,就开始具备了制作三倍音速轰炸机的技术。
什么技术呢?
激波,这是一种现象,当飞机跨越音速,甚至是跨越超音速的时候,飞机的机体上就会产生这种现象,他其实是飞机飞行的一个最为主要的阻力。
飞机飞行的时候,大部分的能量都被损耗在了抵抗激波中了。
但反过来说,激波同样是一种有着巨大能量的东西。
人们就发现如果使用压缩原理,飞机不仅可以减少激波阻力,反而可以获得一个巨大的升力。
这个原理说起来很复杂,具体原因就不做解释了,就说如何使用。
当时发现如果把激波的高压区想办法放到机翼的下方,这就可以提高飞机的升力了。
利用这个原理,最终美军就制作出了一款可以在两万一千多米的高空中,用三倍音速进行巡航的轰炸机。
而且这款轰炸机可以装二十多吨弹药,最大航程达到了九千公里以上。
最终这款飞机被叫做瓦尔基里。
这个名字感觉就像一个苏联名字,其实这是北欧神话战神奥丁的第十二个女儿的名字——女武神。
女武神在北欧神话中的职责,是飞到战场上,引导战死的英灵去战神奥丁的英灵殿赴宴。
所以起这个名字,就是意味着当瓦尔基里一旦起飞加入到战斗,那么战争就不要说什么胜败了。
怎么说呢?这个名字并不是科研人员给起的,而是美军从两万多群众提名中选出来的,可见当时美军对这架轰炸机的期待值有多高。
第二,这架飞机的特点
说飞机,首先就得说说气动布局。
瓦尔基里轰炸机是三倍音速,所以飞机就要增大机翼的面积,尽力的提升他的升力。
首先是机头两侧加装了鸭式前翼,主翼是小展弦比三角翼,后掠角为六十度。
机身细长,翼下装载发动机进气道和发动机舱。
那么鸭式布局最大的缺点,是大攻角仰视稳定性比较差,产生的侧风对垂直尾翼的影响也大。
为了平衡这两个问题,有效解决稳定性,光这个瓦尔基里轰炸机的外壳,美国人就在风洞里吹了一万四千个小时,才吹出了最终结果。
造出来之后,光机翼的面积就高达五百八十五平方米。
有关气动布局的另一个特点,就是文章之前提到的压缩升力原理。
为了让激波高压区出现在机翼下方,瓦尔基里轰炸机使用了巨大的楔形进气道。
美军将这个进气道和发动机舱位,都放在了机翼的下边。
这样做,就会让激波阻力为瓦尔基里轰炸机提供的升力,占居了总升力的30%。
这样做,使得瓦尔基里轰炸机,原定的起飞重量从三百五十吨直接下降到了二百四十吨。
再有就是这个压缩升力不仅不对飞机产生阻力,还会进一步的减小阻力。
在瓦尔基里轰炸机的翼尖上还有一个特点,他可以在不同的速度下进行不同角度的折叠。
比如在低空超音速飞行的时候,可以下折二十五度,到了高空进行三倍音速巡航的时候,可以下叠六十五度。
这个下叠有什么作用呢?可以起到一个稳定性,让升力的中心点在不同的速度下,转换位置,从而减小巡航时的阻力。
当然飞机的心脏——发动机,得说一说。
瓦尔基里轰炸机使用了六台YJ93—GE—3加力式涡轮喷气发动机,这款发动机最大的特点,加力燃烧室可以持续稳定的进行长时间的工作。
这也是为什么,瓦尔基里轰炸机可以做到三倍音速巡航的原因。
而这么一台发动机,在地面上的静推力就可以达到一万四千公斤,发动机使用的燃料是JP—6碳氢燃料。
为了让瓦尔基里轰炸机能够长时间的进行飞行,机内光油箱美军制作了十一个整体油箱,三个放在了机翼内,五个在机身。
如果这十一个整体油箱全部装满油料,光油料的总重量就有一百三十六吨。
那么瓦尔基里轰炸机还有一个很多人忽略的特点,他的战斗准备能力特别的高。
比如当时的SR—71黑鸟的巡航速度也达到了三倍音速,但想要启动这架飞机,不是说按个按钮,架势飞机就能行的。
黑鸟在起飞之前,是需要花费半天时间进行准备的,飞机的检查就不说了,驾驶员的准备工作也特别的麻烦。
比如驾驶员是要检查身体状况的,而且还要穿上类似于太空服一样的服装。
那么瓦尔基里轰炸机整个起飞的准备工作最多也就二十五分钟而已,至于飞行员也没有那么多的麻烦,直接穿上一套普通飞行服就可以了,根本就不用检查。
因为瓦尔基里轰炸机上边有两套冷却和增压装置,专门针对驾驶舱和电子设备舱。
三倍音速和空气摩擦,驾驶舱外边的温度高达四五百度,但驾驶舱里,却可以维持在二十度到三十八度的范围。
说道这里,就不得不提一下热障。
这种现象,是超音速飞机遇到的一个麻烦点,主要表现是气流快速摩擦机体,让机体表面的温度攀升。
为了解决这个问题,美军在瓦尔基里轰炸机上大量使用了耐高温的钛合金和铝合金。
这也是瓦尔基里轰炸机价格贵的一个原因。
那么瓦尔基里轰炸机,有什么缺点吗?
有,最大的缺点就是音爆。当瓦尔基里轰炸机在进行超音速飞行的时候,就会产生强烈的激波传导到地面上。
这种激波一前一后所产生的压强是不一样的,传导到地面,前后这么一压,就会产生巨大的声音。
尤其是飞机飞的越低,这种声音就越大,甚至于可以将地面上的玻璃都给震碎了。
再有就是,瓦尔基里轰炸机的设计之初,是用来投掷核武器的,所以一开始的时候,轰炸机的表面是涂有可以反射核辐射的涂料的。
事实证明,这个想法很好,但不切实际,因为飞机在高速巡航的时候,和空气摩擦产生的热量,直接就把这些涂料给蒸发了。
最终在1964年的九月份,第一架原型机就出来了,到了1965年的七月份第二架飞机就实现了首飞。
两架飞机都做到了预期的目标,速度达到了三倍音速。
第三美军之所以抛弃这架飞机的原因。
第一个原因和原型机的试飞有关。
在1966年的六月八号,美军打算来一波宣传。
于是将第一架瓦尔基里轰炸机进行了编组,加入了五架F—4和F—104飞机,做了一个编队。
宣传吗?所以邀请的人还不少,不仅有观众,还有更多的记者。
结果在表演的过程中,其中一架伴飞的F—104,不知道是什么原因,突然就偏离了航道,直接就撞向了瓦尔基里轰炸机。
第一次撞击就把瓦尔基里轰炸机的尾翼给撞了下来,跟着第二次撞击撞到了垂直尾翼上,最后扎入瓦尔基里轰炸机的左翼发生了爆炸。
最终两架飞机坠落,事故发生之后,瓦尔基里上的四名人员和F—104飞行员,就活下一个。
根据调查,是F—104是被卷入了瓦尔基里轰炸机飞行时,制造的巨大漩涡,造成的这次事故。
这件事一出,当时美国一些反对制作超音速轰炸机的人,就对瓦尔基里轰炸机提出了质疑。
挑出了很多毛病。
而这个时候,苏联已经制造出了米格25,这飞机是可以做到拦截瓦尔基里轰炸机的。
跟着地空导弹的快速发展,也让瓦尔基里轰炸机的三倍音速显得可有些鸡肋了。
所以在出现第一架原型机事故之后,美国就下令停止研制超音速战略轰炸机的计划了。
最终瓦尔基里轰炸机,就只生产出了两架,一架炸毁,另一架完成最后的飞行之后,就被送入了美国俄亥俄州的莱特帕特逊空军基地,成为了哪里博物馆的一件展品了。
那么今天就到这了,喜欢的话,点个赞,再加个关注,方便以后常来坐坐。
为何60年代美军花费15亿美元造的时速3马赫的200吨巨型轰炸机,最后急遽退役了?
谢邀,急遽退役并不准确,因为这款轰炸机根本没有取得服役的资格。然后就被美国人自己玩坏了。
首先说这是一架很帅气的轰炸机。无论从哪个角度看都是很漂亮。
而且这架飞机的确也是人类工程史上的一个奇迹。将近200吨的庞然大物,每秒可以飞出2700多米的距离。
但作为当年要被打造成美国象征的一款飞机,就在打造形象的时候出意外了。
美国当年建造了两架XB-70,其中一号机作为基本的气动验证机,对XB-70的气动设计进行验证。而二号机是一个结构验证机,所有的量产计划其实都是得按照二号机进行实施的。
但依着美国人毛毛躁躁没事就喜欢宣传的风格,这两架原型机还没完成所有的测试就被拉去做秀了。两架XB-70,外带4架F-4以及6架F-104做了一次无厘头的飞行。这次飞行的主要任务是拍摄一组庞大机群的照片。
由于十几架飞机飞在天上如果过于分散就没有什么气势,当年的摄影师就要求机队中的飞机靠近飞行摆一个世界无敌的pose。
但由于XB-70在高速飞行的时候庞大的机翼外侧会下弯。
这样可以提高XB-70的升力效率。但在机翼后面就会形成一个极大区域的低压区。这是后来才发现认识到的事情。而一架靠近XB-70二号机飞行的F-104在做紧密飞行的时候一下子进入了这个低压区。要知道的是F-104的飞行全靠发动机推,前面气压低阻力小了,这架F-104就直接蹿了出去装在了XB-70的机翼上。
于是……
这架XB-70优雅的做出了一个普加乔夫眼镜蛇机动就爆炸解体了。解体后的照片就是大家常看到的XB-70火焰伴飞图了。
再往后就成了新墨西哥洲地面上的一片残骸。
当年XB-70的项目预算只有40多亿美元,而一架XB-70的造假就高达7.5亿美元。二号机的损失后XB-70的项目就没有钱再继续建造另一架原型机了。而不幸的是,一号机在之前的高速气动飞行测试的时候,由于本身结构问题导致这架飞机右侧机翼蒙皮大幅度脱离,虽然修理好了但是依旧不能高速飞行。
因此
最后XB-70的项目又做了十几项测试后就宣告结束了。其实XB-70的项目结束和弹道导弹的兴起倒是没有什么太大关系。而是美国那时真心没钱了。
这件事最后留给美国一笔遗产和一个教训。遗产就是高速乘波飞行器的设计积淀,现在美国个高超音速乘波飞行器的设计原理其实还是XB-70的研究产物。
而教训则是,莫装逼,装逼遭雷劈!