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。




M爱生活爱飞机M

它一共造了两架,平均每架7.5亿美元。同时代(1961年)服役的世界上第一艘核动力航母“企业”号的造价才4.5亿美元,被震惊了吧!这就是历史上昙花一现的XB-70“女武神”(或译为“瓦尔基里”Valkyrie)超音速轰炸机。

超大型超音速轰炸机XB-70

上世纪60年代,世界各强国已经不满足于搞超音速战斗机,在高度敌对的意识形态和军备科技竞赛的条件下,美、苏、英、法提出了一些极具科学挑战性的项目,就是现在所知的美国XB-70、波音2707;英法联合研制的“协和”号;苏联的图-144。

XB-70始于1955年,美国希望有一种最大速度超过3马赫、飞行高度70000英尺、能携带核武器的新型洲际战略轰炸机替代B-52,这样几乎可以无视当时任何截击机或者防空导弹的威胁。这种要求难度极大,要知道1956年人类才首次短时间实现了3马赫速度的飞行,但“狗大户”美国有钱有技术。1957年北美航空公司(North American Aviation)方案中标,定名XB-70(X代表验证机)。

机组人员需要通过车载升降机进入XB-70驾驶舱

XB-70为鸭式、双垂尾、大三角翼总体布局,机翼靠近翼尖部分可以向下折叠,可以在高速飞行时提高稳定性并压缩空气产生额外的升力,鸭翼用于抵消高速飞行时飞机因升力中心后移带来的低头趋势。

在3马赫速度飞行时,机头和机翼前缘等地方温度高达330°C左右,为了解决热障问题,XB-70使用了大量的不锈钢。为了减重,不锈钢部件设计成蜂窝夹层结构,两层不锈钢之间还有隔热层。

XB-70的6台通用公司YJ93-GE-3加力涡喷发动机极具科幻色彩

这样的条件下整机平均温度仍然高达230°C,普通的航空燃油(煤油)不能使用,于是采用了剧毒的JP-6硼基燃料(能吸热)。燃油的油箱和管道被特别设计,经热传导吸收了机身热量的燃料才被送往发动机。当然,油箱充满了惰性气体,JP-6燃料完全与空气隔离。

机组由4人组成,包括正副驾驶、领航员和防卫系统操作员,所有的座椅均可以弹射。为了保证这些金贵的飞行员不至于在弹射后3马赫速度巨大的压力下被压成肉饼,弹射座椅被设计成全封闭的,飞行员被包得跟茧一样后才弹出驾驶舱。

体型巨大但身形优美的XB-70

由于各个分系统研制遇到很多麻烦,XB-70制造进度一拖再拖,首架飞机于1964年下线。造价当然不菲,于是就出现了文章开头的那个情形,其实还有第三架,只是少部分完工就被终止了。

同年,XB-70开始试飞和调教,经过16次飞行后,XB-70一号机实现了3马赫速度飞行,该记录至今未被打破。XB-70一号机调教的过程中遇到不少问题,XB-70二号机在此基础上进行了大量改进,改进后的二号机创造了即使在今天也很难完成的飞行神话。

XB-70在高速飞行时翼尖部分机翼可向下折叠25°-65°

1965年5月19日,XB-70二号机以3马赫速度持续飞行了33分钟3840千米(北京到上海的直线距离约1070千米),以2.5马赫速度持续飞行了62分钟,创造了大型载人飞机史上至今前无古人,后无来者的记录!

XB-70的辉煌也就到此为止了,1966年,应通用公司的请求,XB-70二号机与F-4、F-5、T-38、F-104N)编队飞行进行拍摄(摄影师乘坐另外一架公务机,之所以这样安排是因为这些飞机都是采用通用公司的发动机)。

摄影师拍摄的XB-70编队飞行照片

拍摄完成后编队分离的瞬间,距XB-70右翼太近的F-104N被卷入XB-70的翼尖漩涡中,一头撞向XB-70并撞掉了它的一个垂尾撞坏了另一个垂尾,F-104N当场爆炸,XB-70则陷入尾旋,飞行高度迅速减少,最终坠毁在加州的荒漠中。

撞坏XB-70的垂尾后F-104N当场爆炸

发生这样的事故后,XB-70仅剩的一号机试验项目大部分转到民用超音速运输机研究上,1969年完成第83次飞行后进入了博物馆,从未量产和正式服役。

形势变化太快是导致XB-70退出历史舞台的主要因素,在XB-70研制试飞的这些年中,他国的技术也在发展,高空高速的作战思路越来越行不通。1960年一架美国U-2超高空侦察机被苏联老式SA-2导弹击落更加证实了高空飞行已经不安全,更何况造这一架飞机可以造一艘航母加上所有的舰载机...

现今仅存的一架XB-70在博物馆

美国用了10年时间就让200多吨的超大型飞机实现了3马赫速度巡航,其航空科技的实力可以让人惊掉下巴,上世纪60年代也是一个足够疯狂的年代...

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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多英尺的距离。


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。

教训则是,莫装逼,装逼遭雷劈!




XB70女武神轰炸机没有服役谈何退役。他只制造了两架试飞的原型机,坠毁一架后计划就陷入了停滞,后来直接取消了。上世纪60年代是一个轰炸机大发展的使其,当时美苏的冷战进入高潮,比的就是核武器及其投射载具的力量。


当时别说是美苏了,就连英国都制造了战略轰炸机,大家都在想方设法的制造先进的武器,以便于应对大家都预计会爆发的第三次世界大战。因此女武神轰炸机性能非常极端,价格也是奇高,这些代价高昂的怪物现在都被冠以一个名字:冷战恐龙。女武神轰炸机曾经以2.5马赫飞行了1个小时,这创下了世界记录。


上世纪60年代是一个高空高速的时代,因为当时也没有其他的发展方向,比如隐身方向可以选择,因此轰炸机要突破防御,只能依靠飞的更高,飞的更快,美国是这么想的,那边的苏联人也是这么想的,苏联人一直致力于研发的图160海盗旗轰炸机就是这样的技术极端产物。XB70轰炸机价格极高,其实这就是其没有完成开发进入量产的原因。


XB70飞行的速度和高度超过了当时世界上几乎全部防空导弹的力量,但是由于苏联后来也研发了高空高速的截击机,因此让这类专业的高空高速轰炸机不再安全,实际上现在人都说当时人为什么那么轴,就非要比拼高空高速,其实道理也简单:不能以现在的常规战争看待当时的核竞赛。这些极端武器可是搞不好要一下子丢好多核弹的,是真的这么想的!


因此轰炸机越来越大,越来越快,截击机也越来越快,越来越大,苏联的米格25除了能够这样对付轰炸机外,他对付其他战斗机的能力并不强大,但是这一类战斗机的出现毕竟让轰炸机飞的比导弹快,比歼击机快成为了幻想,因此美国后来改变了思路,开发了B2隐身轰炸机,进入了新的发展阶段。




20世纪60年代是洲际战略轰炸机的发展黄金期,也同样是他们的极速衰落期,导致这种结果的主要原因就是—洲际战略导弹的成熟与否。二战后,美苏都在自己已有的战略轰炸机基础上开始研发新机型,主要目标有高航程(满足洲际轰炸),高航速(打了就跑,提升生存能力以及突防效率)等等。苏联的代表作就是图波列夫设计局的T4,以及美国的XB70,这些轰炸机几乎满足了当时军队对轰炸机的所有要求:高空高速长航程,可进行核打击。但好景不长,60年代中后期,美苏两家的液体洲际战略导弹逐渐成熟,隐蔽性强,速度快,难拦截(美苏都准备了用核导弹来对抗对方的核弹攻击的自杀式防空方案),关键还没有机组人员损失,真是完美方案。因此,在洲际导弹以及中远程巡航导弹的成熟,直接将洲际远程轰炸机打入冷宫,判了死刑,美苏两家最终将耗资巨大的轰炸机项目终止。

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页面更新:2024-03-30

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