Valquíria XB-70 norte-americana - North American XB-70 Valkyrie

Valquíria XB-70
Aviões de asa delta branca sobrevoando montanhas.  A parte frontal da fuselagem apresenta asas canard e as pontas das asas caídas.
Valquíria XB-70 em vôo
Função Avião de pesquisa
Supersonic bombardeiro estratégico
origem nacional Estados Unidos
Fabricante Aviação norte-americana (NAA)
Primeiro voo 21 de setembro de 1964
Aposentado 4 de fevereiro de 1969
Status Aposentado
Usuários primários NASA da Força Aérea dos Estados Unidos
Número construído 2

A aviação norte-americana XB-70 Valkyrie era a versão protótipo do planejado B-70 nuclear profunda penetração Armados, supersônico bombardeiro estratégico para a United States Air Force Strategic Air Command . Projetado no final dos anos 1950 pela North American Aviation (NAA), o Valkyrie de seis motores era capaz de cruzar milhares de milhas em Mach 3+ enquanto voava a 70.000 pés (21.000 m).

Nessas velocidades, esperava-se que o B-70 fosse praticamente imune a aeronaves interceptadoras , a única arma eficaz contra bombardeiros na época. O bombardeiro passaria apenas um breve tempo sobre uma estação de radar específica , voando fora de seu alcance antes que os controladores pudessem posicionar seus caças em um local adequado para uma interceptação. A alta velocidade também tornava a aeronave difícil de ser vista em telas de radar e sua capacidade de alta altitude e alta velocidade não podia ser igualada por nenhum interceptador ou caça soviético contemporâneo .

A introdução dos primeiros mísseis terra-ar soviéticos no final dos anos 1950 colocou a quase invulnerabilidade do B-70 em dúvida. Em resposta, a Força Aérea dos Estados Unidos (USAF) começou a voar em suas missões em baixo nível, onde a linha de visão do radar do míssil era limitada pelo terreno. Nesta função de penetração de baixo nível , o B-70 ofereceu pouco desempenho adicional sobre o B-52 que deveria substituir, embora fosse muito mais caro com alcance mais curto. Outras missões alternativas foram propostas, mas eram de escopo limitado. Com o advento dos mísseis balísticos intercontinentais (ICBMs) durante o final dos anos 1950, os bombardeiros tripulados foram cada vez mais vistos como obsoletos.

A USAF acabou desistindo de lutar por sua produção e o programa B-70 foi cancelado em 1961. O desenvolvimento foi então entregue a um programa de pesquisa para estudar os efeitos de voos de alta velocidade de longa duração. Como tal, dois protótipos de aeronaves, designados XB-70A , foram construídos; essas aeronaves foram usadas para voos de teste supersônicos durante 1964-1969. Em 1966, um protótipo caiu após colidir com uma aeronave menor enquanto voava em formação cerrada; o bombardeiro Valkyrie restante está no Museu Nacional da Força Aérea dos Estados Unidos perto de Dayton, Ohio.

Desenvolvimento

Fundo

Em um desdobramento da Boeing 's tripulada MX-2145 boost-glide projeto bombardeiro, Boeing parceria com a RAND Corporation, em janeiro de 1954 para explorar o tipo de avião de bombardeiro seria necessário para realizar os vários contemporâneos armas nucleares em desenvolvimento. Na época, as armas nucleares pesavam várias toneladas, e a necessidade de transportar combustível suficiente para transportar essa carga útil do território continental dos Estados Unidos para a União Soviética exigia grandes bombardeiros. Eles também concluíram que após o lançamento das bombas, a aeronave precisaria de velocidade supersônica para escapar do raio crítico de explosão.

A indústria da aviação já vinha estudando esse problema há algum tempo. A partir de meados da década de 1940, houve interesse no uso de aeronaves movidas a energia nuclear no papel de bombardeiro. Em um motor a jato convencional, o empuxo é fornecido aquecendo o ar usando combustível de jato e acelerando-o para fora de um bico. Em um motor nuclear, o calor é fornecido por um reator, cujos consumíveis duram meses em vez de horas. A maioria dos projetos também carregava uma pequena quantidade de combustível de aviação para uso durante porções de vôo de alta potência, como decolagens e travessões de alta velocidade.

Outra possibilidade que estava sendo explorada na época era o uso de " combustíveis zip " enriquecidos com boro , que melhoram a densidade de energia do combustível de aviação em cerca de 40 por cento e podiam ser usados ​​em versões modificadas de projetos de motores a jato existentes. Os combustíveis Zip pareciam oferecer melhoria de desempenho suficiente para produzir um bombardeiro estratégico com velocidade supersônica.

WS-110A

A Força Aérea dos Estados Unidos (USAF) acompanhou de perto esses desenvolvimentos e, em 1955, emitiu o Requisito Operacional Geral nº 38 para um novo bombardeiro, combinando a carga útil e o alcance intercontinental do B-52 com a velocidade máxima Mach 2 do Convair B-58 Hustler . O novo bombardeiro deveria entrar em serviço em 1963. Ambos os projetos nucleares e convencionais foram considerados. O bombardeiro de propulsão nuclear foi organizado como " Weapon System 125A " e perseguido simultaneamente com a versão a jato, "Weapon System 110A".

Proposta original da NAA para WS-110A. Os "painéis flutuantes" são grandes tanques de combustível do tamanho de um B-47 . O projeto da Boeing era quase idêntico, diferindo amplamente por ter um único estabilizador vertical e dois de seus motores em cápsulas nas bordas externas da seção interna da asa.

O requisito do Comando de Pesquisa e Desenvolvimento Aéreo (ARDC) da USAF para WS-110A solicitava um bombardeiro químico com velocidade de cruzeiro Mach 0,9 e velocidade "máxima possível" durante uma entrada e saída de 1.000 milhas náuticas (1.200 mi; 1.900 km) do alvo. A exigência também exigia uma carga útil de 50.000 libras (23.000 kg) e um raio de combate de 4.000 milhas náuticas (4.600 milhas; 7.400 km). A Força Aérea formou requisitos semelhantes para um sistema de reconhecimento intercontinental WS-110L em 1955, mas foi posteriormente cancelado em 1958 devido a melhores opções. Em julho de 1955, seis empreiteiros foram selecionados para concorrer aos estudos WS-110A. A Boeing e a North American Aviation apresentaram propostas e, em 8 de novembro de 1955, receberam contratos para o desenvolvimento da Fase 1.

Em meados de 1956, os projetos iniciais foram apresentados pelas duas empresas. O combustível Zip seria usado nos pós - combustores para melhorar o alcance em 10 a 15 por cento em relação ao combustível convencional. Ambos os projetos apresentavam enormes tanques de combustível nas pontas das asas que podiam ser descartados quando seu combustível acabasse antes de um ataque supersônico ao alvo. Os tanques também incluíam as partes externas da asa, que também seriam alijadas para produzir uma asa menor adequada para velocidades supersônicas. Ambas se tornaram asas trapezoidais após a ejeção, na época a forma plana de maior desempenho conhecida. Eles também apresentavam cockpits nivelados para manter a maior proporção de finura possível, apesar de seus efeitos na visibilidade.

Os dois projetos tiveram pesos de decolagem de aproximadamente 750.000 libras (340.000 kg) com grandes cargas de combustível. A Força Aérea avaliou os projetos e, em setembro de 1956, considerou-os grandes e complicados demais para as operações. O general Curtis LeMay foi desdenhoso, declarando: "Este não é um avião, é uma formação de três navios." A USAF encerrou o desenvolvimento da Fase 1 em outubro de 1956 e instruiu os dois empreiteiros a continuar os estudos de projeto.

Novos designs

Durante o período em que as propostas originais estavam sendo estudadas, os avanços no vôo supersônico ocorreram rapidamente. O estreito delta estava se estabelecendo como uma forma de plano preferida para vôo supersônico, substituindo designs anteriores como os layouts de asa varrida e trapezoidal vistos em designs como o Lockheed F-104 Starfighter e os conceitos anteriores do WS-110. Motores capazes de lidar com temperaturas mais altas e velocidades do ar da rampa de admissão amplamente variadas também estavam em desenvolvimento, permitindo velocidades supersônicas sustentadas.

Esse trabalho levou a uma descoberta interessante: quando um motor era otimizado especificamente para alta velocidade, ele queimava talvez o dobro de combustível nessa velocidade do que quando funcionava em velocidades subsônicas. No entanto, a aeronave voaria até quatro vezes mais rápido. Portanto, sua velocidade de cruzeiro mais econômica, em termos de combustível por milha, era sua velocidade máxima. Isso foi totalmente inesperado e implicava que não havia sentido no conceito de traço; se a aeronave foi capaz de atingir Mach 3, pode muito bem voar toda a sua missão nessa velocidade. A questão permanecia se tal conceito era tecnicamente viável, mas em março de 1957, o desenvolvimento do motor e os testes do túnel de vento haviam progredido o suficiente para sugerir que sim.

O WS-110 foi reprojetado para voar em Mach 3 para toda a missão. O combustível Zip foi retido para a pós-combustão do motor para aumentar o alcance. Tanto a norte-americana quanto a Boeing retornaram novos designs com fuselagens muito longas e grandes asas delta. Eles diferiam principalmente no layout do motor; o projeto da NAA organizou seus seis motores em um duto semicircular sob a fuselagem traseira, enquanto o projeto da Boeing usava motores separados localizados individualmente em postes abaixo da asa, como o Hustler.

A proposta final do WS-110A da NAA, construída como o XB-70

A América do Norte vasculhou a literatura disponível para encontrar qualquer vantagem adicional. Isso os levou a um relatório obscuro de dois especialistas em túneis de vento da NACA , que escreveram um relatório em 1956 intitulado "Configurações de aeronaves que desenvolvem altas taxas de sustentação-arrasto em altas velocidades supersônicas". Conhecida hoje como levantamento por compressão , a ideia era usar a onda de choque gerada pelo nariz ou outras pontas afiadas da aeronave como fonte de ar de alta pressão. Ao posicionar cuidadosamente a asa em relação ao choque, a alta pressão do choque poderia ser capturada na parte inferior da asa e gerar sustentação adicional. Para tirar o máximo proveito desse efeito, eles redesenharam a parte inferior da aeronave para apresentar uma grande área de entrada triangular bem à frente dos motores, posicionando melhor o amortecedor em relação à asa. Os motores, anteriormente equipados individualmente, foram reposicionados em um único grande duto sob a fuselagem.

A North American melhorou o conceito básico ao adicionar um conjunto de painéis de ponta de asa inclinados que eram abaixados em alta velocidade. Isso ajudou a prender a onda de choque sob a asa entre as pontas das asas voltadas para baixo. Ele também adicionou mais superfície vertical à aeronave para manter a estabilidade direcional em altas velocidades. A solução da NAA teve uma vantagem adicional, pois diminuiu a área de superfície da parte traseira da asa quando os painéis foram movidos para sua posição de alta velocidade. Isso ajudou a compensar o deslocamento natural para trás do centro de pressão , ou "ponto médio de elevação", com velocidades crescentes. Sob condições normais, isso causou um aumento do trim para baixo, que teve que ser compensado movendo as superfícies de controle, aumentando o arrasto . Quando as pontas das asas foram inclinadas, a área de levantamento das asas foi diminuída, movendo a sustentação para frente e reduzindo o arrasto de compensação .

O acúmulo de calor devido à fricção da pele durante o vôo supersônico sustentado teve que ser tratado. Durante um cruzeiro Mach 3, a aeronave alcançaria uma média de 450 ° F (230 ° C), com bordas de ataque atingindo 630 ° F (330 ° C) e até 1.000 ° F (540 ° C) nos compartimentos do motor. A NAA propôs construir seu projeto a partir de painéis sanduíche , com cada painel consistindo de duas folhas finas de aço inoxidável soldadas em faces opostas de um núcleo de folha em forma de favo de mel . O caro titânio seria usado apenas em áreas de alta temperatura, como a ponta do estabilizador horizontal e o nariz. Para resfriar o interior, o XB-70 bombeia combustível a caminho dos motores por meio de trocadores de calor.

Em 30 de agosto de 1957, a Força Aérea decidiu que havia dados suficientes disponíveis sobre os projetos da NAA e da Boeing para que uma competição pudesse começar. Em 18 de setembro, a Força Aérea emitiu requisitos operacionais que exigiam uma velocidade de cruzeiro de Mach 3,0 a 3,2, uma altitude acima do alvo de 70.000-75.000 pés (21.000-23.000 m), um alcance de até 10.500 milhas (16.900 km) e um peso bruto não superior a 490.000 libras (220.000 kg). A aeronave teria que usar hangares, pistas e procedimentos de manuseio usados ​​pelo B-52. Em 23 de dezembro de 1957, a proposta norte-americana foi declarada vencedora da competição e, em 24 de janeiro de 1958, foi assinado um contrato para o desenvolvimento da Fase 1.

Em fevereiro de 1958, o bombardeiro proposto foi designado B-70 , com os protótipos recebendo a designação de protótipo experimental "X" . O nome " Valquíria " foi a inscrição vencedora no início de 1958, selecionada entre 20.000 inscrições no concurso "Nomeie o B-70" da USAF. A Força Aérea aprovou um programa de aceleração de 18 meses em março de 1958, que remarcou o primeiro vôo para dezembro de 1961. Mas no final de 1958 a Força anunciou que essa aceleração não seria possível devido à falta de financiamento. Em dezembro de 1958, um contrato de Fase II foi emitido. A maquete do B-70 foi revisada pela Força Aérea em março de 1959. Provisões para mísseis ar-superfície e tanques de combustível externos foram solicitadas posteriormente. Ao mesmo tempo, a North American estava desenvolvendo o interceptor supersônico F-108 . Para reduzir os custos do programa, o F-108 compartilharia dois dos motores, a cápsula de escape e alguns sistemas menores com o B-70. No início de 1960, a América do Norte e a USAF divulgaram o primeiro desenho do XB-70 ao público.

O "problema dos mísseis"

O B-70 foi planejado para usar uma abordagem de bombardeio de alta velocidade e altitude que seguiu uma tendência de bombardeiros voando progressivamente mais rápido e mais alto desde o início do uso de bombardeiros tripulados. Nesse mesmo período, apenas duas armas se mostraram eficazes contra os bombardeiros: aviões de caça e artilharia antiaérea (AAA). Voar mais alto e mais rápido tornava as coisas mais difíceis para ambos; velocidades mais altas permitiam que o bombardeiro voasse fora do alcance das armas mais rapidamente, enquanto altitudes maiores aumentavam o tempo necessário para os caças subirem até os bombardeiros e aumentavam muito o tamanho das armas AAA necessárias para atingir essas altitudes.

Já em 1942, os comandantes antiaéreos alemães já haviam concluído que o AAA seria essencialmente inútil contra aeronaves a jato, e começaram o desenvolvimento de mísseis guiados para cumprir essa função. A maioria das forças chegou à mesma conclusão logo depois, com os EUA e o Reino Unido iniciando programas de desenvolvimento de mísseis antes do fim da guerra. O Green Mace do Reino Unido foi uma das últimas tentativas de desenvolver uma arma AAA de alta altitude útil, mas seu desenvolvimento terminou em 1957.

Aeronaves interceptores com desempenho cada vez melhor continuavam sendo as únicas armas anti-bombardeiro eficazes no início dos anos 1950, e mesmo essas estavam tendo problemas para acompanhar os projetos mais recentes; Os interceptores soviéticos durante o final da década de 1950 não conseguiram interceptar a aeronave de reconhecimento U-2 de alta altitude , apesar de suas velocidades relativamente baixas. Posteriormente, foi descoberto que voar mais rápido também tornava a detecção de radar muito mais difícil devido a um efeito conhecido como razão blip-scan , e qualquer redução na eficiência do rastreamento interferiria ainda mais na operação e orientação dos caças.

A introdução dos primeiros mísseis antiaéreos eficazes no final dos anos 1950 mudou esse quadro dramaticamente. Os mísseis podiam estar prontos para lançamento imediato, eliminando atrasos operacionais como o tempo necessário para colocar o piloto na cabine de um caça. A orientação não exigia rastreamento de área ampla ou cálculo de um curso de interceptação: uma simples comparação do tempo necessário para voar até a altitude do alvo retornou a deflexão necessária . Os mísseis também tinham capacidade de altitude maior do que qualquer aeronave e melhorar isso para se adaptar a novas aeronaves era um caminho de desenvolvimento de baixo custo. Os EUA estavam cientes do trabalho soviético no campo e reduziram a expectativa de vida operacional do U-2, sabendo que ele se tornaria vulnerável a esses mísseis à medida que fossem aprimorados. Em 1960, um U-2 pilotado por Gary Powers foi abatido por um dos primeiros mísseis de defesa aérea guiados soviéticos, o S-75 Dvina , conhecido no oeste como SA-2 Guideline.

Diante desse problema, a doutrina militar já havia começado a mudar do bombardeio supersônico de alta altitude para a penetração de baixa altitude . O radar está na linha de visão, então a aeronave poderia encurtar drasticamente as distâncias de detecção voando perto da Terra e se escondendo atrás do terreno. Locais de mísseis espaçados para se sobreporem ao ataque de bombardeiros em grandes altitudes deixariam grandes lacunas entre sua cobertura para bombardeiros voando em níveis mais baixos. Com um mapa apropriado dos locais dos mísseis, os bombardeiros poderiam voar entre as defesas e em torno delas. Além disso, os primeiros mísseis geralmente voavam sem guia por um período de tempo antes que os sistemas de radar fossem capazes de rastrear o míssil e começar a enviar sinais de orientação. Com o míssil SA-2, essa altitude mínima era de aproximadamente 2.000 pés (610 m).

Voar em um nível baixo fornecia proteção contra os lutadores também. Os radares da época não tinham a capacidade de olhar para baixo (ver olhar para baixo / derrubar ); se o radar de uma aeronave de altitude superior fosse apontado para baixo para detectar alvos em uma altitude inferior, o reflexo do solo sobrecarregaria o sinal retornado de um alvo. Um interceptor voando em altitudes normais seria efetivamente cego para os bombardeiros muito abaixo dele. O interceptor poderia descer a altitudes mais baixas para aumentar a quantidade de céu visível, mas fazer isso limitaria o alcance do radar da mesma forma que os locais de mísseis, além de aumentar muito o uso de combustível e, assim, reduzir o tempo de missão. A União Soviética não introduziria um interceptor com capacidade de olhar para baixo até 1972 com o radar High Lark no MiG-23M , e mesmo este modelo tinha capacidade muito limitada.

O Comando Aéreo Estratégico se viu em uma posição desconfortável; os bombardeiros foram ajustados para eficiência em altas velocidades e altitudes, desempenho que foi adquirido a um alto custo em termos de engenharia e financeiros. Antes que o B-70 substituísse o B-52 na função de longo alcance, a SAC introduziu o B-58 Hustler para substituir o Boeing B-47 Stratojet na função de médio alcance. O Hustler era caro para desenvolver e comprar, e exigia enormes quantidades de combustível e manutenção em comparação com o B-47. Foi estimado que custaria três vezes mais para operar do que o B-52, muito maior e de longo alcance.

O B-70, projetado para velocidades, altitudes e alcance ainda maiores do que o B-58, sofreu ainda mais em termos relativos. Em grandes altitudes, o B-70 era quatro vezes mais rápido que o B-52, mas em baixas altitudes era limitado a apenas Mach 0,95, apenas modestamente mais rápido que o B-52 nas mesmas altitudes. Ele também tinha uma carga de bomba menor e alcance mais curto. Sua única grande vantagem seria a capacidade de usar alta velocidade em áreas sem cobertura de mísseis, especialmente na longa viagem dos EUA à URSS. O valor foi limitado; a doutrina da USAF enfatizava que o principal motivo para manter a força de bombardeiros em uma era de ICBMs era que os bombardeiros podiam permanecer no ar a longas distâncias de suas bases e, portanto, eram imunes a ataques furtivos. Nesse caso, a velocidade mais alta seria usada por apenas um curto período de tempo entre as áreas de teste e a costa soviética.

Para piorar os problemas, o programa de combustível zip foi cancelado em 1959. Após a queima, o combustível se transformou em líquidos e sólidos que aumentaram o desgaste dos componentes móveis do motor de turbina. Embora o B-70 fosse destinado a usar zip apenas nos pós-combustores, evitando assim esse problema, o enorme custo do programa zip para tais ganhos limitados levou ao seu cancelamento. Isso por si só não era um problema fatal, no entanto, já que combustíveis de alta energia recém-desenvolvidos como o JP-6 estavam disponíveis para compensar parte da diferença. A maior parte do alcance perdido na mudança do combustível zip foi restaurado enchendo um dos compartimentos de bomba com um tanque de combustível. No entanto, outro problema surgiu quando o programa XF-108 foi cancelado em setembro de 1959, encerrando o desenvolvimento compartilhado que beneficiava o programa B-70.

Downsizing, upswing, cancelamento

Em duas reuniões secretas em 16 e 18 de novembro de 1959, o Presidente do Estado-Maior Conjunto , General da Força Aérea Twining , recomendou o plano da Força Aérea para o B-70 fazer o reconhecimento e atacar ICBMs soviéticos ferroviários móveis, mas o Chefe do Estado-Maior da Força Aérea , o General White admitiu que os soviéticos seriam "capazes de atingir o B-70 com foguetes" e solicitou que o B-70 fosse rebaixado a "um programa mínimo de pesquisa e desenvolvimento" em US $ 200 milhões para o ano fiscal de 1960 ( equivalente a US $ 1,7 bilhão hoje). O presidente Eisenhower respondeu que a missão de reconhecimento e ataque foi "louca", já que a missão nuclear era atacar complexos de produção e militares conhecidos, e enfatizou que não via necessidade do B-70, já que o ICBM é "uma forma mais barata e eficaz de fazendo a mesma coisa ". Eisenhower também identificou que o B-70 não estaria em fabricação até "daqui a oito ou dez anos" e "disse que achava que estávamos falando de arcos e flechas em uma época de pólvora quando falamos de bombardeiros na era dos mísseis". Em dezembro de 1959, a Força Aérea anunciou que o projeto do B-70 seria reduzido a um único protótipo, e a maioria dos subsistemas planejados do B-70 não seriam mais desenvolvidos.

Em seguida, o interesse aumentou devido à política de campanha presidencial de 1960 . Um ponto central da campanha de John F. Kennedy foi que Eisenhower e os republicanos eram fracos na defesa e apontaram o B-70 como exemplo. Ele disse a uma audiência de San Diego perto das instalações da NAA: "Eu endosso de todo o coração a aeronave B-70 tripulada." Kennedy também fez afirmações de campanha semelhantes em relação a outras aeronaves: perto da fábrica da Boeing em Seattle, ele afirmou a necessidade de B-52s e em Fort Worth ele elogiou o B-58.

XB-70A estacionado na Base da Força Aérea Edwards em 1967

A Força Aérea mudou o programa para o desenvolvimento total de armas e concedeu um contrato para um protótipo XB-70 e 11 YB-70s em agosto de 1960. Em novembro de 1960, o programa B-70 recebeu uma apropriação de $ 265 milhões (equivalente a $ 2,3 bilhões hoje) do Congresso para o ano fiscal de 1961. Nixon, seguindo em seu estado natal da Califórnia, também endossou publicamente o B-70 e, em 30 de outubro, Eisenhower ajudou a campanha republicana com uma promessa de mais $ 155 milhões ($ 1,3 bilhão hoje) para o B- 70 programa de desenvolvimento.

Ao assumir o cargo em janeiro de 1961, Kennedy foi informado de que a lacuna do míssil era uma ilusão. Em 28 de março de 1961, depois de $ 800 milhões (equivalente a $ 6,9 bilhões hoje) terem sido gastos no programa B-70, Kennedy cancelou o projeto como "desnecessário e economicamente injustificável" porque "tinha poucas chances de penetrar nas defesas inimigas com sucesso". Em vez disso, Kennedy recomendou "que o programa do B-70 fosse levado adiante essencialmente para explorar o problema de voar a três vezes a velocidade do som com uma estrutura potencialmente útil como um bombardeiro". Depois que o Congresso aprovou $ 290 milhões ($ 2,5 bilhões hoje) de fundos B-70 "adicionais" para o orçamento do presidente em 12 de maio de 1960 modificado no ano fiscal de 1961, o governo decidiu um "Uso planejado" de apenas $ 100 milhões ($ 870 milhões hoje) de esses fundos. O Departamento de Defesa posteriormente apresentou dados ao Congresso de que o B-70 agregaria pouco desempenho pelo alto custo.

No entanto, depois de se tornar o novo Chefe do Estado-Maior da Força Aérea em julho de 1961, Curtis LeMay aumentou sua defesa do B-70, incluindo entrevistas para artigos da August Reader's Digest e da November Aviation Week , e permitindo uma excursão da General Electric em 25 de fevereiro , na qual a imprensa foi fornecida concepções artísticas e outras informações sobre o B-70. O Congresso também deu continuidade às apropriações de B-70 em um esforço para ressuscitar o desenvolvimento de bombardeiros. Depois que o secretário de Defesa Robert McNamara explicou novamente ao Comitê de Serviços Armados da Câmara (HASC) em 24 de janeiro de 1962 que o B-70 era injustificável, LeMay posteriormente defendeu o B-70 para os comitês da Câmara e do Senado - e foi punido por McNamara em 1 ° de março. Em 7 de março de 1962, o HASC - com 21 membros tendo B-70 trabalhando em seus distritos - havia redigido um projeto de lei de dotações para "dirigir" - por lei - o Poder Executivo a usar todos os quase $ 500 milhões (equivalente a $ 4,3 bilhões hoje ) apropriado para o RS-70. McNamara não teve sucesso com um discurso ao HASC em 14 de março, mas um acordo de 19 de março de 1962 no jardim de rosas da 11ª hora da Casa Branca entre Kennedy e o presidente do HASC Carl Vinson retirou a linguagem do projeto e o homem-bomba permaneceu cancelado.

Aeronave experimental

XB-70A na pista de taxiamento em 21 de  setembro de 1964, o dia do primeiro voo

Os XB-70s foram concebidos para serem usados ​​no estudo avançado de aerodinâmica , propulsão e outros assuntos relacionados a grandes transportes supersônicos. A tripulação ficou reduzida a apenas dois pilotos, já que um navegador e um bombardeiro não eram necessários para esta função de pesquisa. A ordem de produção foi reduzida para três protótipos em março de 1961 com a terceira aeronave a incorporar melhorias do protótipo anterior. O pedido foi posteriormente reduzido para dois XB-70As experimentais, denominados Veículo Aéreo 1 e 2 (AV-1 e AV-2). O XB-70 No. 1 foi concluído em 7 de  maio de 1964 e lançado em 11 de  maio de 1964 em Palmdale, Califórnia . Um relatório afirmou que "nada como isso existia em qualquer lugar". AV-2 foi concluído em 15 de outubro de 1964. A fabricação do terceiro protótipo (AV-3) foi cancelada em julho de 1964 antes da conclusão. O primeiro XB-70 realizou seu voo inaugural em setembro de 1964 e muitos outros voos de teste se seguiram.

Os dados do vôos de teste e materiais aeroespaciais desenvolvimento XB-70 foram usados na tarde programa bombardeiro B-1 , o americano transporte supersônico programa (SST), e através de espionagem, a União Soviética do Tupolev Tu-144 programa de SST. O desenvolvimento do Lockheed U-2 e da aeronave de reconhecimento SR-71 Blackbird , bem como do XB-70, levou os engenheiros aeroespaciais soviéticos a projetar e desenvolver seu interceptor MiG-25 de alta altitude e alta velocidade .

Projeto

O Valkyrie foi projetado para ser um bombardeiro Mach 3 de alta altitude com seis motores. Harrison Storms moldou a aeronave com uma superfície canard e uma asa delta , que foi construída em grande parte de aço inoxidável , painéis colméia em forma de colmeia e titânio . O XB-70 foi projetado para usar tecnologias supersônicas desenvolvidas para o Mach 3 SM-64 Navaho , bem como uma forma modificada do sistema de orientação inercial do Navaho .

O XB-70 usava elevação por compressão , que surgiu de uma onda de choque gerada pela ponta afiada da placa divisora ​​de admissão central do motor abaixo da asa. Na velocidade de cruzeiro de Mach 3, a onda de choque se fixou ao longo da borda de ataque da asa, evitando que a alta pressão atrás da frente de choque vazasse para cima da asa. O levantamento de compressão forneceu cinco por cento do levantamento total. A asa incluiu curvatura interna para usar com mais eficácia o campo de pressão mais alta por trás da forte onda de choque. Única entre as aeronaves de seu tamanho, as partes externas das asas eram articuladas e podiam ser giradas para baixo em até 65 graus, agindo quase como um tipo de dispositivo de ponta de asa de geometria variável . Isso aumentou a estabilidade direcional da aeronave em velocidades supersônicas, mudou o centro de pressão para uma posição mais favorável em altas velocidades e fortaleceu o efeito de compressão. Com as pontas das asas inclinadas para baixo, a onda de choque de sustentação por compressão ficaria ainda mais presa sob as asas.

Como várias outras aeronaves de asa delta projetadas para cruzar em velocidades muito altas, o Valkyrie incluiu um visor aerodinâmico que poderia ser abaixado para que os pilotos vissem o solo durante a decolagem e o pouso com o nariz alto. No design do B-70, a viseira desceu para o nariz principal e os painéis externos da janela se moveram com ela para se tornarem mais verticais, com inclinação de 24 graus. Com o nariz levantado em sua posição de alta velocidade, as janelas externas eram quase horizontais. Um sistema que liberou ar 600 ° F (316 ° C) dos motores foi usado tanto para o desembaçamento quanto para a remoção da chuva. A seção dianteira inferior incluía um compartimento de radar e as máquinas de produção deveriam ser equipadas com um receptáculo de reabastecimento na superfície superior do nariz.

O XB-70 foi equipado com seis motores turbojato General Electric YJ93-GE-3 , projetados para usar combustível de jato JP-6 . O motor foi declarado estar na "classe de 30.000 libras", mas na verdade produzia 28.000 lbf (120 kN) com pós-combustão e 19.900 lbf (89 kN) sem pós-combustor. O Valkyrie usava combustível para resfriamento; foi bombeado por trocadores de calor antes de chegar aos motores. Para reduzir a probabilidade de autoignição , nitrogênio foi injetado no JP-6 durante o reabastecimento, e o " sistema de pressurização e inertização de combustível " vaporizou um suprimento de 700 libras (320 kg) de nitrogênio líquido para preencher o espaço de ventilação do tanque de combustível e manter a pressão do tanque .

Histórico operacional

Aeronave de asa delta branca decolando com o trem de pouso se retraindo.  Na frente da aeronave estão canards.
Valquíria XB-70A decolando em agosto de 1965

O vôo inaugural do XB-70 foi em 21 de setembro de 1964. No primeiro teste de vôo, entre Palmdale e Edwards AFB, um motor teve que ser desligado logo após a decolagem, e um aviso de avaria no material rodante significava que o vôo foi realizado com o o material rodante abaixou por precaução, limitando a velocidade a 390 mph - cerca de metade do planejado. Durante o pouso, as rodas traseiras da engrenagem principal de bombordo travaram, os pneus se romperam e um incêndio começou.

O Valkyrie tornou-se supersônico (Mach 1.1) no terceiro vôo de teste em 12 de outubro de 1964, e voou acima de Mach 1 por 40 minutos durante o vôo seguinte em 24 de outubro. As pontas das asas também foram abaixadas parcialmente neste vôo. O XB-70 No. 1 ultrapassou Mach 3 em 14 de outubro de 1965 ao atingir Mach 3.02 a 70.000 pés (21.000 m). A primeira aeronave apresentou problemas nos painéis do favo de mel, principalmente devido à inexperiência com a fabricação e controle de qualidade deste novo material. Em duas ocasiões, os painéis do favo de mel falharam e foram arrancados durante o vôo supersônico, exigindo um limite de Mach 2,5 sendo colocado na aeronave.

As deficiências descobertas no AV-1 foram quase completamente resolvidas no segundo XB-70, que voou pela primeira vez em 17 de julho de 1965. Em 3 de janeiro de 1966, o XB-70 No. 2 atingiu uma velocidade de Mach 3,05 enquanto voava a 72.000 pés (22.000 m). AV-2 atingiu uma velocidade máxima de Mach 3,08 e a manteve por 20 minutos em 12 de abril de 1966. Em 19 de maio de 1966, AV-2 alcançou Mach 3,06 e voou em Mach 3 por 32 minutos, cobrindo 2.400 mi (3.900 km) em 91 minutos de vôo total.

Registros de desempenho XB-70
Voo mais longo 3:40 horas 6 de janeiro de 1966
Velocidade mais rápida 2.020 mph (3.250 km / h) 12 de janeiro de 1966
Altitude mais alta 74.000 pés (23.000 m) 19 de março de 1966
Maior número de Mach Mach 3.08 12 de abril de 1966
Mach sustentado 3 32 minutos 19 de maio de 1966
Mach 3 no total 108 minutos / 10 voos -

Um programa de pesquisa conjunto NASA / USAF foi conduzido de 3 de novembro de 1966 a 31 de janeiro de 1967 para medir a intensidade e assinatura de explosões sônicas para o Programa Nacional de Boom Sônico. O teste foi planejado para cobrir uma gama de sobrepressões de explosão sônica no solo semelhantes, mas mais altas do que as previstas no SST americano proposto . Em 1966, o AV-2 foi selecionado para o programa e foi equipado com sensores de teste. Ele voou o primeiro teste de lança sônica em 6 de junho de 1966, atingindo uma velocidade de Mach 3,05 a 72.000 pés (22.000 m). Dois dias depois, o AV-2 caiu após uma colisão no ar com um F-104 enquanto voava em uma formação de múltiplas aeronaves. O Sonic boom e os testes posteriores continuaram com o XB-70A # 1.

O segundo programa de pesquisa de vôo (NASA NAS4-1174) investigou o "controle da dinâmica estrutural" de 25 de abril de 1967 até o último vôo do XB-70 em 1969. Em alta altitude e alta velocidade, o XB-70A experimentou mudanças indesejadas de altitude. Os testes da NASA em junho de 1968 incluíram duas pequenas palhetas no nariz do AV-1 para medir a resposta do sistema de aumento de estabilidade da aeronave. AV-1 voou um total de 83 voos.

O último vôo supersônico do XB-70 ocorreu em 17 de dezembro de 1968. Em 4 de fevereiro de 1969, o AV-1 fez seu último vôo para a Base Aérea de Wright-Patterson para exibição em museu (agora Museu Nacional da Força Aérea dos Estados Unidos ). Os dados de voo foram coletados nesta viagem subsônica. O norte-americano Rockwell concluiu um relatório de quatro volumes sobre o B-70 que foi publicado pela NASA em abril de 1972.

Variantes

XB-70A
Protótipo de B-70. Dois foram construídos.
  • AV-1, NAA Model Number NA-278, USAF S / N 62-0001 , completou 83 voos abrangendo 160 horas e 16 minutos.
  • AV-2, NAA Model Number NA-278, USAF S / N 62-0207 , voou 46 vezes durante 92 horas e 22 minutos, antes de cair em junho de 1966.
XB-70B
AV-3, NAA Modelo Número NA-274, USAF S / N 62-0208 , era originalmente para ser o primeiro YB-70A em março de 1961. Este protótipo avançado foi cancelado durante a fabricação inicial.
YB-70
Versão de pré-produção planejada com melhorias baseadas no XB-70s.
B-70A
Versão planejada da produção de bombardeiro de Valquíria. Uma frota de até 65 bombardeiros operacionais foi planejada.
RS-70
Versão proposta de ataque de reconhecimento com uma tripulação de quatro pessoas e capacidade de reabastecimento em vôo.

Incidentes e acidentes

A formação da aeronave antes da colisão em 8 de junho de 1966; o F-104, com cauda vermelha, é o segundo avião da direita.
A formação da aeronave imediatamente após a colisão; o F-104 explodiu, enquanto o XB-70 está sem um de seus estabilizadores verticais. O F-4, o F-5 e o T-38 ainda não haviam se formado.

Acidentes e incidentes notáveis

Em 7 de maio de 1965, o divisor que separava as metades esquerda e direita da rampa de admissão do motor do XB-70A AV-1 quebrou durante o vôo e foi ingerido por todos os seis motores, danificando-os irremediavelmente.

Em 14 de outubro de 1965, AV-1 ultrapassou Mach 3, mas o calor e o estresse danificaram os painéis do favo de mel, deixando 2 pés (0,61 m) da borda dianteira da asa esquerda faltando. Posteriormente, a primeira aeronave foi limitada a Mach 2,5.

Colisão no ar

Em 8 de junho de 1966, o XB-70A No. 2 estava em formação próxima com quatro outras aeronaves (um F-4 Phantom , um F-5 , um T-38 Talon e um F-104 Starfighter ) para uma sessão de fotos a pedido da General Electric, fabricante dos motores das cinco aeronaves. Após a sessão de fotos, o F-104 deslizou para a ponta da asa direita do XB-70, girou e rolou invertido sobre o topo do Valkyrie, antes de atingir os estabilizadores verticais e a asa esquerda do bombardeiro. O F-104 então explodiu, destruindo os estabilizadores verticais do Valkyrie e danificando sua asa esquerda. Apesar da perda de ambos os estabilizadores verticais e danos nas asas, o Valkyrie voou direto por 16 segundos antes de entrar em um giro incontrolável e cair ao norte de Barstow, Califórnia . O piloto de teste chefe da NASA Joe Walker (piloto do F-104) e Carl Cross (co-piloto do XB-70) foram mortos. Al White (piloto do XB-70) foi ejetado, sofrendo ferimentos graves, incluindo o esmagamento de seu braço pela cápsula de fuga em forma de concha que se fechava momentos antes da ejeção.

O relatório resumido da USAF sobre a investigação do acidente afirmou que, dada a posição do F-104 em relação ao XB-70, Walker, o piloto do F-104, não teria sido capaz de ver a asa do XB-70, exceto por desconfortavelmente olhando para trás por cima do ombro esquerdo. O relatório dizia que era provável que Walker mantivesse sua posição olhando para a fuselagem do XB-70, à frente de sua posição. O F-104 foi estimado em 70 pés (21 m) ao lado da fuselagem do XB-70 e 10 pés (3,0 m) abaixo. O relatório concluiu que daquela posição, sem pistas de visão apropriadas, Walker foi incapaz de perceber corretamente seu movimento em relação à Valquíria, levando sua aeronave à deriva na asa do XB-70. A investigação do acidente também apontou para o vórtice de esteira da ponta da asa direita do XB-70 como a razão para o súbito capotamento do F-104 para dentro do bombardeiro.

Aeronave em exibição

Valquíria norte-americana XB-70 no Museu Wright-Patterson USAF - junho de 2016. O XB-70 agora fica no quarto hangar do museu principal.

Valkyrie AV-1 (AF Ser. No. 62-0001) está em exibição no Museu Nacional da Força Aérea dos Estados Unidos em Wright-Patterson AFB perto de Dayton, Ohio . A aeronave foi transportada para o museu em 4 de fevereiro de 1969, após a conclusão do programa de testes do XB-70. O Valkyrie tornou-se a aeronave de assinatura do museu, aparecendo em papel timbrado do museu e até mesmo aparecendo como a principal característica de design do restaurante do museu, o Valkyrie Cafe . Em 2011, o XB-70 estava em exibição no Hangar de Pesquisa e Desenvolvimento do museu ao lado de outras aeronaves experimentais. Após a conclusão do quarto hangar no campus principal do museu, o XB-70 foi transferido para lá no final de outubro de 2015.

Especificações (XB-70A)

Valquíria série norte-americana XB-70A Nº 62-0001 em exibição na Wright-Patterson AFB em Dayton, Ohio .

Dados da Pace, USAF XB-70 Fact sheet B-70 Aircraft Study,

Características gerais

  • Tripulação: 2
  • Comprimento: 185 pés 0 pol (56,39 m)
  • Envergadura: 105 pés 0 pol. (32,00 m)
  • Altura: 30 pés 0 pol. (9,14 m)
  • Área da asa: 6.297 pés quadrados (585,0 m 2 )
  • Aerofólio : Hexagonal; 0.30 Hex modificada raiz, 0.70 Hex modificada ponta
  • Peso vazio: 253.600 lb (115.031 kg)
  • Peso bruto: 534.700 lb (242.536 kg)
  • Peso máximo de decolagem: 542.000 lb (245.847 kg)
  • Capacidade de combustível: 300.000 libras (140.000 kg) / 46.745 US gal (38.923 imp gal; 176.950 l)
  • Powerplant: 6 × General Electric YJ93-GE-3 turbojato de pós - combustão , 19.900 lbf (89 kN) empuxo cada seco, 28.000 lbf (120 kN) com pós-combustor

atuação

  • Velocidade máxima: 1.787 kn (2.056 mph, 3.310 km / h)
  • Velocidade máxima: Mach 3.1
  • Velocidade de cruzeiro: 1.738 kn (2.000 mph, 3.219 km / h)
  • Alcance de combate: 3.725 nmi (4.287 mi, 6.899 km)
  • Teto de serviço: 77.350 pés (23.580 m)
  • Levante para arrastar: cerca de 6 em Mach 2
  • Carregamento da asa: 84,93 lb / pés quadrados (414,7 kg / m 2 )
  • Empuxo / peso : 0,314

Veja também

Desenvolvimento relacionado

Aeronaves de função, configuração e era comparáveis

Listas relacionadas

Notas

Referências

Citações

Bibliografia

Leitura adicional

  • Goodpaster, Brig. Escritório da Casa Branca do general Andrew J. , Registros de ... Andrew J. Goodpaster ... 1952–1961 (Relatório técnico). Biblioteca Presidencial Dwight D. Eisenhower .
  • Goodpaster (24 de junho de 1959). Memorando de Conferência com o Presidente: 23 de junho de 1959 - 11h40 (Relatório técnico). Série de assuntos, Subséries do Departamento de Defesa, Caixa 1: Joint Chiefs of Staff (6). DESCLASSIFICADO ... 4/10/79Manutenção CS1: localização ( link )
  • Goodpaster (2 de dezembro de 1959). Memorando de Conferência com o Presidente: Segunda-feira, 16 de novembro de 1959, Augusta, Geórgia, 8h30 (Relatório técnico). Papers as President of the United States, 1953–1961 [Ann Whitman File]; DDE Diary Series Box No 46; Notas da equipe - novembro de 1959 (3). pp. 6–7 (B – 70). DESCLASSIFICADO ... 23 de agosto de 1979Manutenção CS1: localização ( link )
  • Goodpaster (20 de janeiro de 1960). Memorando de Conferência com o Presidente: 18 de novembro de 1959 - Augusta (Relatório técnico). Subject Series, Departamento de Subséries de Defesa, Caixa 4; Joint Chiefs of Staff (8) [setembro de 1959 - maio de 1960] e Documentos como Presidente dos Estados Unidos, 1953-1961 [Arquivo de Ann Whitman]; DDE Diary Series Box No 46. pp. 6–8 (B – 70). DESCLASSIFICADO ... 18 de janeiro de 1981Manutenção CS1: localização ( link )
  • Goodpaster (21 de novembro de 1960). Memorando para Registro: Reunião ... Augusta, 19 de novembro de 1959 - das 8h30 aproximadamente às 10h20 (Relatório técnico). Papers as President of the United States, 1953–1961 [Ann Whitman File]; DDE Diary Series Box No 45; Notas da equipe - novembro. 1959 (6). DESCLASSIFICADO ... 1/6/78Manutenção CS1: localização ( link )

links externos