북미 XB-70 발키리는 미 공군 전략공군사령부의 B-70 전략 핵관통 폭격기의 프로토타입이다. North American Aviation은 Valkyrie를 21,000m(70,000ft)에서 비행할 때 마하 3 이상의 속도에 도달할 수 있는 대형 6개 엔진 항공기로 설계했습니다.
이 최대 속도와 고도 성능 덕분에 B-70은 당시 폭격기에 대한 유일한 방어 수단이었던 요격기의 공격에 거의 무적이라고 여겨졌습니다. 빠른 속도로 인해 레이더 화면에서 항공기를 구별하기가 어려웠고 높은 비행 고도는 당시 소련 전투기의 능력을 넘어섰습니다. 탐지되더라도 항공기는 주어진 레이더 스테이션의 탐지 범위에서 매우 짧은 시간만 소비하므로 GCI 관제사가 경보 사냥꾼을 사용하여 성공적으로 요격을 수행할 시간이 없습니다.
1950년대 말 소련 최초의 지대공 미사일이 도착하면서 B-70의 준무적성에 대한 의문이 제기되었습니다. 이에 대응하여 USAF는 미사일 통제 센터의 레이더 지평선이 지역 지형에 의해 제한되는 저고도에서 임무를 시작합니다. 침투라고 알려진 역할에서 B-70은 대체할 B-52보다 약간 더 나은 성능을 발휘합니다. 그러나 훨씬 더 비싸고 범위가 더 작습니다. 특정 수의 대체 임무가 제안되었지만 관심이 제한적일 뿐입니다. 1950년대 후반 전략적 임무가 폭격기에서 대륙간 탄도 미사일(ICBM)로 전환되면서 유인 폭격기는 시대착오적인 것으로 점점 더 인식되었습니다.
USAF는 마침내 생산을 위한 싸움을 중단했고 B-70 프로그램은 1961년에 취소되었습니다. 그 후 개발은 장기간 고속 비행의 효과를 연구하기 위한 연구 프로그램이 되었습니다. 따라서 두 개의 프로토타입이 제작되었으며 XB-70A로 명명되었습니다. 이 항공기는 1964년부터 1969년까지 초음속 시험 비행에 사용되었습니다. 1966년에 프로토타입이 F-104 전투기와 공중 충돌한 후 추락했습니다. 나머지 발키리 폭격기는 오하이오주 미공군 국립박물관에 보관되어 있습니다.
개발
보잉의 MX-2145 조종 로켓 폭격기 프로젝트의 연속으로 제조업체는 1954년 1월 RAND Corporation과 협력하여 당시 개발 중인 다양한 핵무기를 투하하는 데 어떤 종류의 항공기가 필요한지 연구했습니다. 장거리와 높은 탑재량은 분명한 요구 사항이지만, 핵폭탄이 투하된 후 폭발을 피하기 위해서는 폭격기가 초음속이어야 한다고 결론지었습니다. 항공기는 또한 인접한 미국과 소련 간의 공급 부족 임무를 수행하기 위해 적절한 폭탄 탑재량과 충분한 연료를 운반할 수 있을 만큼 커야 합니다.
한동안 항공업계에서는 이 문제를 연구해 왔습니다. 1940년대 중반부터 폭격기 역할에 원자력 항공기를 사용하는 데 많은 관심이 있었습니다. 기존의 제트 엔진에서는 연료 연소를 통해 공기를 가열하여 공기를 가속함으로써 동력을 제공합니다. 원자력 엔진에서는 이륙 및 고속 통과 중에 사용하기 위해 소량의 연료가 운반되지만 원자로에서 열이 제공됩니다. 대안은 붕소가 풍부한 고에너지 연료(집 연료)를 사용하는 것인데, 이는 연료의 에너지 밀도를 약 40% 향상시키고 기존 원자로 버전에서 사용할 수 있습니다. 고에너지 연료는 초음속 속도에 도달할 수 있는 전략 폭격기를 생산하기에 충분한 성능 향상을 제공하는 것으로 보입니다.
WS-110A
USAF는 이러한 개발을 면밀히 따랐으며 1955년에 B-52의 탑재량과 대륙간 비행 범위와 Convair B-58 Hunter6의 마하 2 최고 속도를 갖춘 새로운 폭격기에 대한 일반 작전 요구 사항 No. 38을 발행했습니다. 새로운 폭격기는 19637년에 운용될 예정이었습니다. 그 후 핵 버전과 또 다른 재래식 버전이 연구되었습니다. 핵 추진 폭격기는 "무기 시스템 125A" 아래에 배치되며 제트 추진 버전인 "무기 시스템 110A"가 동반됩니다.
미공군 항공연구개발사령부(ARDC)는 WS-110A의 경우 순항 속도가 마하 0.9이고 1,852km(1,000NM) 거리에서 최고 속도를 낼 수 있는 화학 연료 폭격기를 요청했습니다. 목표. 탑재량은 22,670kg(50,000lb)이고 범위는 7,400km(400NM)1입니다. 공군은 1955년에 대륙간 정찰 시스템인 WS-110L에 대해 비슷한 요구 사항을 가지고 있었습니다. 그러나 더 나은 선택으로 인해 1958년에 취소되었습니다9,10,11. 1955년 7월, WS-110A8 연구 제안서를 제출하기 위해 6개의 하청업체가 선정되었습니다. 보잉과 북미 항공(NAA)은 제안서를 제출하고 1955년 11월 8일 1단계 개발 계약을 받았습니다.
전환점
B-70 폭격기는 첫 비행 이전에도 구식 무기입니다. 지대공 미사일을 사용하여 성층권 항공기를 파괴하는 붉은 군대의 능력(1960년 Gary Powers의 U-2 파괴 원인)은 다음과 같은 변화를 가져왔습니다. 전략적 벡터 선택의 방향. 이는 한편으로는 ICBM의 개발을 선호하는 한편, 다른 한편으로는 레이더 빔을 받고 대공 미사일로부터 보호되는 낮은 고도에서 적 영공을 관통하는 비행기의 개발을 선호했습니다. 1962년 당시 미국 국방장관이었던 로버트 맥나마라(Robert McNamara)의 결정에 따라 고고도 비행을 위한 삼중음속 폭격기 프로젝트가 중단되었습니다. 잠시 동안 전략적 정찰/공격 버전을 고려하다가 포기합니다. RS-70(Reconnaissance Strike의 약자)으로 불렸어야 했습니다. 그러나 XB-70의 두 사본은 연구 목적으로 USAF와 NASA 간의 협력의 일환으로 제작되었습니다. 1964년부터 1969년까지 그들은 120회 이상의 시험 비행을 수행하여 속도 마하 3.08, 고도 23,000m에 도달하고 초음속 상업용 항공기 개발 가능성과 관련된 문제를 해결했습니다.
시제품 제작
항공차량1(AV1)
XB-70의 첫 번째 사본은 1964년 5월 11일 팜데일에 있는 공군 제42공장 작업장에서 출발했습니다. 태양의 열 복사를 흡수하지 않도록 흰색 정복으로 덮여 있습니다. 조종석 앞부분인 항공기 전면은 검정색으로 도색되어 태양광선이 색상에 흡수되어 고고도 비행 중에 조종사와 부조종사의 눈부심을 방지합니다. 1964년 9월 21일 조 코튼 대령이 조종하여 이륙했습니다. 첫 번째 아음속 비행에서 페인트가 패치로 벗겨졌습니다. 매우 일화적인 이 문제는 신속하게 해결되었습니다. 비행기는 1964년 10월 12일 세 번째 비행에서 마하 1에 도달했고, 1965년 3월 24일 여덟 번째 비행에서 마하 2에 도달했습니다. 테스트 속도가 증가함에 따라 또 다른 더 심각한 문제가 발생합니다. 벌집형 패널이 느슨해집니다. 이러한 사고 중 하나는 잔해 섭취로 인해 엔진 3개가 완전히 손실되는 결과를 가져왔습니다(비행기가 다른 엔진 3개와 충돌하여 역시 손상됨). 마침내 AV1은 17번째 비행 중인 1965년 10월 14일에 마하 3에 도달했습니다. 이후 이 속도로 비행한 항공기 중 가장 무거운 항공기가 되었습니다. 짧은 승리:2분 후에 부피가 큰 날개 요소가 분리됩니다. 이번에도 비행기가 돌아왔습니다. 따라서 USAF는 특히 현재 AV2를 보유하고 있기 때문에 마하 2.5로 제한하는 것을 선호합니다.
XB-70의 두 번째 사본에는 레이더가 없는 전면 레이돔과 추가 항공 전자 장치가 장착되어 있습니다. 첫 번째 프로토타입의 경험을 활용하여 특정 강철 요소를 티타늄으로 대체했습니다. 따라서 AV-1보다 가벼우며 더 이상 비행 중에 구조적 요소가 손실되지 않습니다. 마하 3.07에 도달하고 30분 동안 이 속도를 유지할 수 있음이 입증되었습니다.
AV2 사고
충돌 후 순간:F-104는 공으로 분해됩니다. 발키리는 미부가 파괴되었음에도 불구하고 계속 비행하는 것처럼 보입니다.
1966년 6월 8일, XB-70의 두 번째 프로토타입이 NASA와 FAA의 음파 붐 측정을 수행하기 위해 Edwards 공군 기지를 떠났습니다. 돌아오는 길에 편대 비행을 통해 XB-70 엔진 제조업체인 General Electric이 F-4B 팬텀 II, F-104N 스타파이터, F-5A 프리덤 파이터 및 F-5A 프리덤 파이터와 함께 항공기의 홍보 사진을 찍을 수 있었습니다. 모두 회사 엔진으로 구동되는 T-38 Talon입니다.
이번 귀국 비행 중에 F-104N 스타파이터는 XB-70이 생성한 후류 난류에 휘말려 XB-70을 공격하고 왼쪽 수직 안정 장치를 파괴했습니다. F-104 조종사 조지프 앨버트 워커(Joseph Albert Walker)가 즉사했다. 16초의 비행 후, 폭격기는 회전을 하다가 추락했습니다. 조종사 알 화이트는 제 시간에 탈출하지만 그의 부조종사 칼 크로스는 원심력으로 인해 캡슐을 작동하지 못하고 사망합니다. 실제로 마하 3에 도달할 수 있는 유일한 사본인 두 번째 사본의 손실은 이 값비싼 프로그램에 타격을 입혔습니다. 이 편대 비행은 군 고위층에서 공식적으로 승인하지 않았기 때문에 몇몇 관리들은 성급하고 가혹한 처벌을 받았습니다. 모든 상황에도 불구하고 프로그램은 계속 진행되며 남은 항공기로 30편의 비행이 계속 수행됩니다.
프로그램이 끝나면 온전한 프로토타입이 1969년에 마지막 비행을 했던 미 공군 박물관에 전시됩니다.
결과
미국의 초음속 상업용 항공기 개발은 동시에 포기되었으며, XB-70의 테스트에서는 극복하기 어려운 몇 가지 문제, 특히 대형 항공기에서 발생하는 음속 붐과 관련된 문제가 드러났습니다.
B-70이 교체해야 했던 B-52는 새로운 저고도 침투 임무에 완벽하게 적합한 것으로 입증되었으며 전략공군사령부의 선봉으로 남아 있었습니다. B-1B와 B-2의 도착에 맞춰.
B-70 폭격기 프로그램은 소련에 큰 영향을 미쳤으며 소련은 중거리 범위의 초음속 폭격기도 설계하기로 결정했습니다. 액션:Sukhoï T-4(역시 마하 3에 도달하지 못하고 버려짐); 현재 가장 빠른 항공기로 남아 있는 발키리(Valkyrie)와 같은 삼중음속 폭격기인 MIG-25 "폭스배트(Foxbat)"를 요격할 수 있는 전투기도 있습니다.
특징(XB-70A)
일반적인 특성
빌더 북미
역할 전략 폭격기 초음속 연구 항공기
상태 은퇴
첫 비행 1964년 9월 21일
철회 날짜 1969년 2월 4일
투자 15억 달러
단가 7억 5천만 달러(평균 비용)
건축 수량 2
동력화
엔진 General Electric YJ93-GE-3
번호 6
유형 애프터버너
유닛 추력을 갖춘 터보제트 엔진 84kN 건식 128kN(PC 포함)
크기
날개 길이 32.0m
길이 57.6m
높이 9.1m
날개 면적 585m2
미사
비어 있음 115,030kg
무장 포함 242,500kg
최대 246,000kg
성능
순항 속도 3,200km/h
최대 속도 3,309km/h(마하 3.1)
천장 23,600m
활동 범위 6,900km
승무원 :2
윙 프로필 :육각형; 0.30 수정된 루트 16진수, 0.70 수정된 끝 16진수
내부 연료 용량 :136,100kg 또는 177,000L