|
Nedavno je stigao interesantan novitet u moju kolekciju modela aviona, američki North American XB-70A Valkyrie iz kolekcije Dragon Wings u srazmeri 1:200.
Radi se o avionu izuzetnog dizajna i brzine od koga se očekivalo da zameni B-92 ali se od njegove masovne proizvodnje odustalo. Danas je po veličini i brzini njemu najsličniji ruski Tu-160 "Beli labud". A sada ću ga predstaviti detaljnije.
North American Aviation XB-70 Valkyrie ( Valkire u nordijskoj mitologiji su ženske figure koje uz Odina određuju ko će poginuti a ko preživati bitku) je bio prototip verzija planiranog nuklearnog, dubokog penetracijskog bombardera B-70 za vazdušne snage američke vazduhoplovne komande. Dizajniran krajem 1950-ih od strane North American Aviation, Valkyrie sa šest motora bio je sposoban krstariti hiljadama kilometara brzinom Mach 3+ na visini od 21.000 m.
Sa ovim brzinama, očekivalo se da će B-70 biti gotovo imun na avione presretače, jedino efektivno oružje protiv bombardera u to vreme. Bombarder bi potrošio samo nekoliko minuta iznad određene radarske stanice, izletajući iz njenog dometa, pre nego što bi kontrolori mogli postaviti svoje lovce na odgovarajuću lokaciju za presretanje. Visoka brzina je takođe otežavala vidljivost aviona na radarskim displejima, a nijedan savremeni sovjetski lovac nije mogao da odgovori na letove na tako velikim visinama.
Iako su početkom šezdesetih godina 20. veka interkontinentalni balistički projektili sa nuklearnim bojevim glavama preuzeli glavnu ulogu odvraćanja, komanda američkih strateških nuklearnih snaga ipak je htela i bombardere. Danas je upitni koliko je bombarder stvarno trebao, a koliko su hteli da demonstriraju američku tehnološku nadmoć nad Sovjetskim Savezom. Tu sumnju još više potvrđuje činjenica da su tražili razvoj najnaprednijeg bombardera, koji je trebao leteti tri puta brze od zvuka. Označili su ga kao Weapons System 110 (WS-110).
Nije raspisan klasični konkurs nego su 8. novembra 1955. zahtevi za ponude poslate u Boeing i North American. Kompanije su odgovorile sa predlozima koji su imali maksimalne težine prilikom poletanja veće od 450 tona, aerodinamičku konfiguraciju za brzine veće od tri maha, sposobnost kratkotrajnog leta brzinama većim od 3000 km/h, i bile su prevelike da bi se mogli smestiti u hangare i skloništa predviđene za bombardere B-52. Zbog toga su oba predloga odbijena, a inženjeri su morali ponovo prionuti na posao. Američko ratno vazduhoplovstvo zahtevalo je bombardera koji će ne samo kratkotrajno leteti više od tri Macha, već će tim brzinama moći krstariti. Ubrzo su projektanti otkrili da je to vrlo težak zadatak, pre svega osiguranje dovoljno pogonske snage da održi takvu brzinu. Javili su se i problemi pregrejavanja trupa zbog velikih brzina.
Ratno vazduhoplovstvo je zadalo uslove koji su se morali poštovati da bi firme uopšte dobile ugovor za izradu prototipova. Prvi je bio krstareća brzina od najmanje 3000 km/h uz operativni plafon leta od 21.000 metara. Korisna nosivost bila je 22.500 kg i dolet 12.000 kilometara. Masa i veličina bombardera morala je biti takva da se mogao koristiti s postojećih poletno-sletnih staza i smeštati u hangare namenjene bombarderima B-52, bez modifikacija i povećanja. Pored toga morao je biti dovoljno jednostavan za letenje da su njime mogli upravljati "obični" piloti bombardera.
Prvobitni Boeingovi predlozi bili su na tragu tih zahteva. Oni su predlagali upotrebu delta krila, koja su osiguravala mogućnost postizanja brzina iznad tri Macha. Osim toga delta krila su nudila i dovoljno prostora da se ispod svakog postave po tri velike gondole s mlaznim motorima. U tim početnim fazama razvoja činilo se da su projektanti North Americana otišli u slepu ulicu. Počeli su proučavati sva dostupna aerodinamička rešenja koja su nudila mogućnost letenja brzinama većim od 3000 km/h. Tako su naleteli na već zaboravljen istraživački projekt agencije NASA o kompresijskom uzgonu. On je nudio neka objašnjenja kako konstruisati veliki avion koji će moći postizati tako velike brzine uz znatno smanjenje otpora vazduha. Zanimljiva je bila mogućnost povećanja uzgona krila bez njihovog povećanja.
Temeljeći svoj projekat na kompresijskom uzgonu, projektanti North Americana napravili su predlog za novi nadzvučni bombarder XB-70. Jedno od bezbroj naprednih rešenja bilo je krilo, koje se tokom leta na zadnjoj trećini prelamalo prema dole. Pri brzinama od 550 km/h do 1,4 Macha, krilo bi se spustilo za 25 stepeni. Pri brzinama većim od 1,4 Macha pa do maksimalne brzine veće od tri Macha, krilo bi se spustilo za čak 65 stepeni. Sa svojih više od šest metara dužine, ti će vrhovi krila postati najveći pokretni delovi na nekom avionu svih vremena. Prelamanjem krila prema dole postignuta je veća stabilnost tokom leta, zbog čega su mogli smanjiti uspravne stabilizatore na repu (a time i njihov otpor). Osim toga kompenziran je i pomak težišta aviona tokom povećanja brzine. Povrh toga povećavala se kompresija vazduha ispod krila, tako da se njihov uzgon povećavao. Smeštaj velikih motora, stajnog trapa i oružja rešen je postavljanjem velike gondole s donje strane trupa, od sredine prema kraju. Tako je u trupu ostalo dovoljno prostora za velike rezervoare za gorivo.
Kako bi se povećala stabilnost pri malim brzinama i na malim visinama, na prednji deo trupa postavljeni su veliki kanardi. Nisu bili pokretni već su na izlaznom rubu imali zakrilca (flapsove). Zadatak zakrilaca bila je da spuštanjem povećaju uzgon kanarda i tako pomognu, tokom poletanja i sletanja, držati nos aviona na velikom napadnom uglu bez smanjenja uzgona na krilima.
Za pogon je odabrana grupa od šest motora General Electric YJ93-GE-3, pojedinačnog potiska 133 kN. To je trebalo biti dovoljno da avion mase oko 240 tona potera do maksimalne brzine od 3309 km/h.
Baš kad se program razvoja XB-70 počeo zahuktavati, 1. maja 1961. sovjetska protivvazdušna obrana je na američki špijunski avion U-2 ispalila salvu od 14 vođenih projektila S-75 Dvina (SA-2) i uspela ga oboriti. Iako je U-2 bio spor i velik, te mu je jedina obrana bila letenje na visinama većim od 20 000 metara, šok je bio toliki da se odrazio i na projekt razvoja XB-70. Naime, program je bio na samom početku, a izveštaji iz Sovjetskog Saveza su govorili da je Dvina samo jedan od mnogih raketnih PVO sistema velikog dometa koji su ili već ušli u operativnu upotrebu ili bili pri kraju razvoja. Jedan od njih bio je S-200 Volga (SA-5), koji je u operativnu upotrebu ušao već 1963. godine. Prve verzije imale su domet od 150 km i mogućnost obaranja ciljeva na visinama iznad 20 km. Osim toga Sovjeti su istovremeno s početkom razvoja XB-70 započeli s razvojem MiG-a 25, presretača sposobnog za letove iznad tri Macha. S četiri projektila vazduh-vazduh mogao je dosegnuti operativni vrhunac leta od 20.700 m, što je bilo dovoljno za presretanje XB-70. Zbog toga je zaključeno da je budućnost XB-70 neizvesna, te da bi dalji razvoj bio preskup uz nesigurne rezultate.
Kako bi se kompenzirali North Americanovi troškovi, odlučeno je da se dovrše tri prototipa, i dodele NASA-i za testiranje letova pri velikim brzinama. Radi smanjenja troškova izvršene su neke izmene. Uklonjena su mesta navigatora i oficira za oružje, tako da su ostali samo pilot i kopilot. Skupi sistemi za navigaciju i otkrivanje ciljeva na zemlji zamenjeni su znatno jednostavnijim i jeftinijim sistemima za navigaciju. Tri prototipa su dovršena s manjim razlikama, najviše u vezi aerodinamičkih rešenja, koja su delom dobijena tokom ispitivanja u vazdušnim tunelima, a delom tokom letnih testiranja.
Za letove pri tako velikim brzinama, konstruktorima su trebali najnapredniji materijali. Zato je XB-70 bio prepun skupih titanijuma i kompozita. Već su početni proračuni pokazali da bi bio preskup za serijsku proizvodnju. Zbog toga su stručnjaci u North Americanu odlučili da titanijum upotrebe samo na najkritičnijim delovima aviona (tamo gde se najviše zagrejavao), dok su drugde upotrebili nerđajući čelik minimalne debljine kako bi do maksimuma smanjili masu. Uprkos tim naporima, u celoj konstrukciji XB-70 ostalo je čak devet posto titanijuma.
Prvi prototip 20001 (poznat kao Air Vehicle/1 (AV/1) ili Ship 1) izvučen je iz hangara pogona u Palmdaleu (Kalifornija) 11. maja 1964. Samo dva meseca pre, dalje smanjenje programa zaustavilo je gradnju trećeg prototipa AV/3, čije je sastavljanje već bilo počelo. Za prvi let, kojim je AV/1 trebalo prebaciti iz Palmdalea u vazduhoplovnu bazu Edwards i tamošnji Flight Test Center, odabrani su Al White i pukovnik Joe Cotton. Iako je staza u Edwardsu dugačka 4500 m, sleteti s tako dugačkim avionom, kojem je stajni trap bio čak 33 metra iza kabine, nipošto nije bio lak zadatak. Kad su preleteli samo 600 metara piste, glavne noge su je dotaknule. Gotovo istog trenutka zapalile su se kočnice na desnoj nozi. Usprkos tome avion se zaustavio nakon samo 3240 metara.
Nadzvučna brzina leta ostvarena je 12. oktobra 1964. Tokom povratnog leta u pogon u Palmadaleu, pukovnik Joe Cotton je prvi put spustio vrhove krila za 25 stepeni i uspeo postići maksimalnu brzinu od 1,4 Macha, koju je održavao idućih 40 minuta. Tako je AV/1 postavio novi svetski rekord u dužini nadzvučnog leta. Neprijatno saznanje bilo je da je za to vreme potrošeno daleko više goriva nego što su proračuni predviđali. Nakon nekih modifikacija, AV/1 je ponovno poleteo 16. februara 1965., kako bi se vratio u Edwards. Let je iskorišten da se prvi put vrhovi krila spuste na maksimalnih 65 stepeni. Avion je potom ubrzao na 1,6 Macha i održavao tu brzinu idućih 40 minuta. Na sedmom letu, 4. marta 1965., dostignuta je maksimalna brzina od 1,85 Macha i održavana je čak 60 minuta. Na svakom idućem letu brzina se postepeno povećavala. Tako je bilo sve do dvanaestog leta, 7. maja 1965., kad je AV/1 dostigao brzinu od 2,58 Macha. Odjednom su se ugasili treći, četvrti, peti i šesti motor. Kako bi se osigurao minimalni potisak za sletanje, peti motor je ponovno pokrenut, uz opasnost od samozapaljenja i eksplozije. Istraga je utvrdila da je tokom leta u usisnike motora uleteo deo krila, iako su projektanti tvrdili da je to teoretski nemoguće. Praksa je pokazala drukčije. Ova nezgoda je na neko vreme udaljila AV/1 iz letnog programa.
AV/2 (20207) prvi put je poleteo 17. jula 1965. Već na prvom letu vrhovi krila su spušteni za 65 stepeni i dostignuta je brzina od 1,4 Macha. AV/2 je srećno sleteo u Edwards. Dobio je novi hidraulični sistem i nove rezervoare za gorivo, dva problema koji su stalno mučili AV/1.
Valkyrie je bio projektovan za let brzinama većim od tri Macha i sve brzine manje od te magične granice smatrale su se neuspehom. Zbog toga je odlučeno da se 14. oktobra 1965. obavi i taj najvažniji let (17. po redu). Usprkos dolasku AV/2, odabran je AV/1. Avionom su upravljali Al White i pukovnik Joe Cotton. Tokom postizanja tri Macha AV/1 se počeo nekontrolirano propinjati. I nakon korekcije pilota nos se tek malo spustio. Usprkos tome pređena je granica od tri Macha. Tri minuta sve je bilo u redu, a onda su piloti začuli prasak. Iako se nisu upalile lampice za upozorenje, piloti su ipak usporili. Nakon toga, s aviona koji je pratio let javljeno im je da im nedostaje oko pola metra napadnog ruba levog krila. Na njihovu sreću, oštećeno krilo je bilo predaleko da bi delovi uleteli u motore. Nakon toga je odlučeno da se maksimalna brzina AV/1 ograniči na 2,5 Macha, a da se za dalje brzinske rekorde koristi AV/2.
Iako se od AV/2 očekivalo da bude znatno pouzdaniji od AV/1, to se ipak nije potpuno ostvarilo. I dalje su postojali problemi s kočnicama na točkovima, koji su, ako ne onemogućavali, a onda otežavali vožnju po tlu. Još opasniji bili su problemi sa stabilnošću u zraku, posebno tokom nadzvučnog leta. Jedan od većih problema bio je nekontrolisano širenje udarnog talasa tokom probijanja zvučnog zida. Naime, zbog dugačkog tela i kanarda, prednji deo bi počeo probijati zvučni zid pre ostatka aviona. Kod manjih, ili bolje rečeno kratkih aviona, taj problem nije toliko izražen. Međutim, kod Valkyrie se udarni talas formirao dovoljno rano da bi uticao na protok vazduha prema usisnicima vazduha i redovno dovodio do gašenja motora. Na sreću posada, ne i do njihova kvara. S druge strane, nepredvidivo gašenje motora dovelo bi do gubitka brzine, ali i do nekontrolisane rotacije oko ose i zaokretanja aviona. Tako je svaki početak nadzvučnog leta bila mala pustolovina koja je pilotima otežavala život. Kako se američki projektanti nikad pre nisu susreli s tim problemom, zadavao im je velike muke. Iskustva stečena na Valkyrie posle će se primijeniti na bombarderu B-1 Lancer.
Povrh svega, na AV/2 su se pojavili i problemi s prevelikom temperaturom oplate tokom dugotrajnog leta na velikim brzinama. Kako su mlazni motori postajali sve jači, zagrejavanje oplate aviona postajao je sve veći problem. Do 2,5 Macha zagrejavanje je još uvijek prihvatljivo, ali nakon toga postaje opasno za integritet konstrukcije.
Valkyrie je bio optimiziran za letove na vrlo velikim brzinama. Tako je temperatura nosa i kanarda tokom leta od tri Macha bila 625 stepeni, a temperatura ostatka oplate nije prelazila 450 stepeni. Međutim, i tako "niska" temperatura mogla je biti opasna za integritet trupa. Zbog toga je primijenjen sistem hlađenja gorivom. Naime, gorivo je pre ulaska u motore prolazilo kroz trup i upijalo temperaturu te ga tako hladilo. Osim što je hladilo trup, ugrejano gorivo je davalo i veću snagu motorima.
Tokom 15. leta 11. decembra 1965. AV/2 je održavao brzinu krstarenja od 2,5 Macha čak 41 minut, od čega je 20 minuta leteo brzinom od 2,8 Macha. Deset dana posle, dvadeset minuta je leteo 2,8 Macha, te još sedam minuta brzinom od 2,9 Macha.
Usprkos svim poteškoćama, AV/2 je dostigao brzinu od 3 Macha na svom 17. letu. No, tom brzinom je leteo samo tri minuta i odmah je vraćen na zemlju radi temeljitog pregleda. Kako nisu utvrđeni nikakvi kvarovi ili deformacije na konstrukciji, letovi su nastavljeni. Tokom 22. leta ostvaren je let od 15 minuta brzinom većom od 3 Macha.
I AV/2 je imao problema s stajnim trapom. Let planiran za 30. april 1966. trebao je biti jedan u nizu istorijskih. Naime, tog je dana AV/2 trebao leteti brzinom većom od tri Macha duže od pola sata. Međutim, već tokom poletanja zaglavila se nosna noga. Ne samo da od nekog dostizanja novih rekorda nije bilo ni govora, već je postojala opasnost od gubitka aviona. Nakon dva sata trošenja goriva, inženjeri su zaključili da je mogući kvar problem u kratkom spoju u razvodnoj kutiji ispod kabine. Pilot Joe Cotton uspeo je otvoriti kutiju, iako u avionu nije bilo nikakvog alata, i pronaći kratki spoj. Na svu sreću, u jednom notesu pronašao je spajalicu za papir, koju je iskoristio za premošćivanje kratkog spoja.
Nakon temeljnog pregleda i popravka nosne noge, AV/2 je na svom 39. letu, 19. maja 1966. uspeo ostvariti kontinuirani let brzinom od tri Macha od čak 33 minuta.
Let planiran za 8. jun 1966. trebao je za posadu AV/2 biti tek lakši posao. Naime, tog je dana trebalo obaviti promotivno snimanje za firmu General Electric. Uz Valkyrie, na nebu se našla formacija od jednog F-4 Phantoma II, F-5 Freedom Fightera, T-38 Talona i F-104 Starfightera, svi redom opremljeni motorima General Electrica. Kako bi fotografi mogli snimiti zajedničku fotografiju, avioni su leteli u zbijenoj formaciji. Snimanje je završeno u 9 sati i 26 minuta. Jedino je preostalo da avioni izađu iz formacije i zasebno krenu prema Edwardsu. Starfighter, kojim je upravljao NASA-in šef probnih pilota Joe Walker, našao se iznad AV/2 i tu ga je zahvatila vazdušna struja znatno većeg aviona. I inače nestabilan za letenje, Starfighter se izmakao kontroli i udario u levi vertikalni stabilizator AV/2 i zadnji deo levog krila. Lovac je istog trenutka eksplodirao, a teško oštećeni AV/2 je još 16 sekundi nastavio pravolinijski let. Nakon toga počeo se polako okretati oko uzdužne ose. Pokušaj pilota Carla Crossa i Ala Whitea (kome je to bio prvi let na Valkyrieu) da stabilizuju avion doveo je do nekontrolisanog zaokretanja i gubitka brzine. Al White se uspeo katapultirati, a Carl Cross je pao s avionom pet milja severno od gradića Barstow u Kaliforniji.
Nakon gubitka AV/2, AV/1 je prošao kroz opsežan proces poboljšanja, te je nastavio leteti za potrebe NASA-e. Zadnji, 89. let obavljen je 4. februara 1969., kad je AV/1 preleteo u vazduhoplovnu bazu Wright-Patterson u Daytonu (Ohio) kako bi ga smestili u tamošnji vazduhoplovni muzej.
Osnovne karakteristike XB-70A: posada: 2, dužina: 56,6 m, raspon krila: 32 m, površina krila: 585 m2, visina: 9,4 m, masa praznog aviona: 115.030 kg, maksimalna masa uzletanja: 250.000 kg
Letne karakteristike: najveća brzina: Mach 3,1 (3.309 km/h), ekonomska brzina: Mach 3,0 (3.219 km/h)
borbeni dolet: 6.900 km, plafon leta: 23.600 m, specifično opterećenje krila: 414.7 kg/m2
motori: 6 x General Electric YJ93-GE-3 turbomlazni motori s naknadnim sagorevanjem
Varijante: XB-70A
Prototip B-70. Dva su izgrađena.
AV-1, NAA Broj modela NA-278, USAF S / N 62-0001, obavio je 83 leta u trajanju od 160 sati i 16 minuta
AV-2, NAA Broj modela NA-278, USAF S / N 62-0207, poleteo je 46 puta tokom 92 sata i 22 minuta, pre nego što se srušio u junu 1966.
XB-70B AV-3, NAA Model broj NA-274, USAF S / N 62-0208, prvobitno je bio prvi YB-70A u martu 1961. godine. Ovaj napredni prototip je otkazan tokom rane proizvodnje.
YB-70 Planirana predproizvodna verzija sa poboljšanjima bazirana na XB-70
B-70A Planirana proizvodna verzija bombardera Valkyrie. Planirana je flota do 65 operativnih bombardera.
RS-70 Predložena verzija izviđača-bombardera sa posadom od četiri člana i mogućnošću punjenja goriva tokom leta
Cena projekta Valkyrie je iznosila 1,5 milijardi dolara, što bi značilo da je po komadu cena ispala 750 miliona dolara. O ovom avionu možete saznati više na:
youtube.com/watch?v=GXT9fp6D98s
youtube.com/watch?v=doYEIVapNtA
youtube.com/watch?v=fCORwUxlNQo
youtube.com/watch?v=Mg67-ptlrwk
youtube.com/watch?v=Rd0mSLv7zoA
Model Dragon Wings urađen je u srazmeri 1:200 i težak je 104 gr. Može se sastaviti sa spuštenim zakrilcima ili u ravni krila (ima 2 para krajeva krila u kutiji).
|