汪曉誠
起落架 XB-70A的起落架由克里夫蘭輪胎公司提供,構(gòu)型為早已成為噴氣機(jī)主流的前三點(diǎn)式。具備轉(zhuǎn)向功能的機(jī)鼻輪為雙輪式,主起落則是重型飛機(jī)上常見的四輪小車式。3具起落架均收入帶環(huán)境控制功能的起落架艙內(nèi)。機(jī)鼻輪向后收起,主起落架要完成一系列復(fù)雜的收折動作后,才收入狹小的主起落架艙內(nèi)。無論起落架處于放下還是收起狀態(tài),它們的艙門都將關(guān)閉。起落架總重5443千克。
主起落架由主吸震筒、斜撐桿、致動器、可折疊小車、4個(gè)1米直徑輪胎、2套制動系統(tǒng)和1個(gè)小型制動參考輪構(gòu)成。制造商在輪胎的橡膠內(nèi)加入了耐高溫材料,并將兩側(cè)表面涂成銀色。XB-70A的制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相當(dāng)獨(dú)特,它設(shè)置在同一排的兩個(gè)輪胎間,由21個(gè)固定碟和20個(gè)旋轉(zhuǎn)碟組成。機(jī)輪直接安裝在H-11鋼鍛造小車的軸承上,由于制動碟獨(dú)立于輪胎安裝,因此擁有更好的散熱效率,最高有效制動溫度超過1093℃,能吸收225733.6牛·米的動能。主起落架內(nèi)附設(shè)了一套防滑裝置,主起落架上還裝有一個(gè)輔助小輪,專司向防滑系統(tǒng)提供速度的參考數(shù)據(jù)。小輪和一個(gè)主輪內(nèi)裝有速度傳感器,負(fù)責(zé)向防滑系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)發(fā)送速度數(shù)據(jù),兩個(gè)傳感器間的速度差表明打滑的程度。由于小輪不負(fù)擔(dān)飛機(jī)的重量,它所測得的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。如果兩個(gè)傳感器的速度差超過一定值,計(jì)算機(jī)就會對發(fā)生打滑的主輪施加制動。
機(jī)鼻輪由吸震筒、斜撐桿、扭力梁、伺服器,轉(zhuǎn)向伺服致動器、2個(gè)1米直徑機(jī)輪組成。機(jī)鼻輪可在滑行中左右旋轉(zhuǎn)45°,起飛和降落時(shí)可以向兩側(cè)旋轉(zhuǎn)38°。
3個(gè)直徑8.53米的尼龍減速傘收納在機(jī)身頂部、距離機(jī)尾0.45米的一個(gè)帶環(huán)境控制功能的艙內(nèi)。使用減速傘時(shí),要先放出1個(gè)直徑0.76米的彈簧負(fù)載引導(dǎo)傘,由它帶出1個(gè)直徑3.35米的穩(wěn)定傘,再將3個(gè)主傘拖出、張開。當(dāng)飛行員作出釋放減速傘的命令后,向上開啟的減速傘艙門將被鎖定在打開位置。主起落架觸地后,減速傘可在321.87千米/時(shí)的速度下放出。
燃料系統(tǒng) XB-70A共設(shè)置了11個(gè)燃料箱,但其中的3號箱因處在重心處被當(dāng)作集油箱使用,不承擔(dān)儲存燃料的任務(wù)。剩下的燃料箱中,5個(gè)位于前機(jī)身后方,主翼內(nèi)各安裝3個(gè)一體式油箱。部分報(bào)告稱A/V-3和量產(chǎn)機(jī)型將在翼尖內(nèi)再設(shè)置1個(gè)燃料箱,但在可動部分增加額外重量可能使此處的機(jī)械結(jié)構(gòu)變得過于復(fù)雜。在A/V-1上,5號燃料箱因泄漏問題久拖不決而被棄用。
在飛行過程中,發(fā)動機(jī)將首先動用機(jī)翼內(nèi)的燃料。來自主燃料箱的燃料先被吸進(jìn)3號燃料箱,然后再注入發(fā)動機(jī)。在巡航飛行時(shí),3號燃料箱每分鐘要向發(fā)動機(jī)輸送356千克燃料。燃料的加注和抽取通過一個(gè)單點(diǎn)注油口完成,流量可達(dá)每分鐘2271升。地勤人員可以利用加油口不遠(yuǎn)處的一個(gè)控制面板,來選擇為哪個(gè)油箱加注或抽取燃料。副駕駛儀表板上的燃料箱順序面板用圖案來表示燃料消耗狀況,他用雙色條顯示燃料存量——白色代表燃料,黑色表示油盡。當(dāng)指示器完全變成黑色時(shí),就表明該燃料箱中的燃料告罄。A/V-2上的燃料箱之間的燃料傳輸工作是自動完成,但在A/V-1上必須由副駕駛?cè)斯ね瓿伞5?架原型機(jī)和量產(chǎn)型飛機(jī)將在機(jī)鼻處加裝一個(gè)空中加油受油口。
3號燃料箱還要向熱交換器供應(yīng)燃料,幫助各處的機(jī)載設(shè)備散熱。在3馬赫速度下飛行時(shí),燃料每分鐘能從液壓、發(fā)動機(jī)滑油及環(huán)境控制系統(tǒng)帶走9千瓦的熱量。但到任務(wù)臨近尾聲或燃料將盡時(shí),輔助冷卻系統(tǒng)將用18144千克的水來充當(dāng)散熱劑。在機(jī)載系統(tǒng)產(chǎn)生的巨大熱量作用下,這些水將以每分鐘12.7千克的速度迅速氣化,氮?dú)獗挥脕頌槿剂舷湓鰤海?個(gè)液氮真空瓶以5722.6千帕的壓力存放著158.75千克的液氮,氣化器回路將把液氮轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氮,然后輸送到各個(gè)燃料箱和管道。在高速飛行行將結(jié)束時(shí),一個(gè)油-水熱交換器將確保注入發(fā)動機(jī)燃料的溫度不超過126.7℃。
由于JP-6燃料中的氧不但會影響燃料的穩(wěn)定性,還有可能危及飛機(jī)的安全,因此燃料在被注入飛機(jī)前,先要經(jīng)過一道除氧工序的處理。具體做法是將1輛滿載JP-6燃料的油罐車中的燃料抽入另外1輛空車,同時(shí)將干燥的氮?dú)獯等氲诙v車中,使其吹過正在流入的燃料。干燥的氮?dú)鈱コ剂现械难?,被“凈化”的JP-6隨后被注入XB-70A。
液壓系統(tǒng) XB-70A裝有6臺輔助驅(qū)動系統(tǒng)變速箱(ADS),分別安裝在6臺發(fā)動機(jī)前方機(jī)身內(nèi)的6個(gè)獨(dú)立輔助動力艙內(nèi),各自通過1根傳動軸與發(fā)動機(jī)連接。6臺變速箱各驅(qū)動1部27579千帕的液壓泵,其中2、3和4號變速箱還要負(fù)責(zé)驅(qū)動交流發(fā)電機(jī)。正常情況下,2臺發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力便能滿足飛機(jī)的需求,留下1臺發(fā)電機(jī)僅在有需要時(shí)才啟動。這些恒速發(fā)電機(jī)能提供240/416伏、3相、400赫茲的電流。液壓泵可以反向向發(fā)動機(jī)輸出動力,用于發(fā)動機(jī)啟動。將變速箱設(shè)置進(jìn)機(jī)身而非發(fā)動機(jī)上的做法,有助于快速進(jìn)行發(fā)動機(jī)的保養(yǎng)和更換。
為了節(jié)約重量,XB-70A用27579千帕壓強(qiáng)的液壓系統(tǒng)取代了常用的20684千帕系統(tǒng),但這種與眾不同的做法也招來了不少麻煩。每架XB-70A使用85個(gè)線性致動器、50個(gè)機(jī)械閥、44個(gè)液壓馬達(dá)和400個(gè)電動螺線管閥門。各種尺寸的管道長度超過了1.6千米,其中包含3300個(gè)焊點(diǎn)和600個(gè)機(jī)械連接點(diǎn)。為避免冷卻系統(tǒng)帶來的額外重量,所有的致動器和閥門均采用了耐高溫設(shè)計(jì)。
傳統(tǒng)的連接器沒有應(yīng)用在各種液體系統(tǒng)(液壓、燃料和滑油)上,以節(jié)約重量和避免泄漏,改用了將所有液壓管道焊接起來的新工藝。據(jù)北美公司估計(jì),這種工藝約能節(jié)約4536千克的重量。
XB-70A使用832.8公升的特制高溫液壓油,它被稱為“液體70”(實(shí)際名字是Oronite)。這種液壓油可以在232℃下正常工作,短時(shí)間的溫度可以達(dá)到332℃?!耙后w70”雖然明顯優(yōu)于原來的產(chǎn)品,但仍有不少有待改進(jìn)之處,而且更高的工作溫度也容易致其變質(zhì),需要時(shí)常予以更換。
電氣系統(tǒng) 每架XB-70A都裝備了2套AN/ARC-90特高頻指令電臺,能在225~399.95赫茲間提供3500個(gè)通訊頻道,其內(nèi)置報(bào)警接收機(jī)的工作頻率是238~248兆赫茲。endprint
每架XB-70A還安裝1臺AN/ARN-58儀表著陸系統(tǒng)和1臺標(biāo)準(zhǔn)的AN/ARN-65“塔康”無線電導(dǎo)航系統(tǒng)?!八怠毕到y(tǒng)的性能遠(yuǎn)遜于IBM開發(fā)的先進(jìn)轟炸-導(dǎo)航系統(tǒng),導(dǎo)航能力只能勉強(qiáng)滿足試飛之需。沒有配備IBM系統(tǒng)的XB-70A缺少慣性導(dǎo)航裝置,只能依靠計(jì)算定位法和塔康系統(tǒng)導(dǎo)航。所幸伴飛飛機(jī)都擁有更好的導(dǎo)航系統(tǒng),更何況XB-70A試飛時(shí)一直受到地面雷達(dá)的“關(guān)照”,導(dǎo)航從未成為問題。
中央空氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過顯示器向機(jī)組人員提供表速、校正空速、指示高度、實(shí)際高度、馬赫數(shù)、最高安全馬赫數(shù)、爬升率、指示攻角、垂直加速度和總溫度。表示空速和高度讀數(shù)在備用指示器上向兩名機(jī)組顯示,總溫度僅向飛行員顯示,其他讀數(shù)在垂直顯示器上供兩名機(jī)組讀取。由于XB-70A沒有配備慣性導(dǎo)航系統(tǒng),加速度數(shù)據(jù)來自炸彈艙內(nèi)的飛行試驗(yàn)儀器組件。
駕駛艙后方是3.65米長的電子設(shè)備艙,機(jī)組人員可通過駕駛艙后部的一扇艙門進(jìn)出兩個(gè)艙室。電子設(shè)備艙有自己的增壓和制冷設(shè)備,在大部分時(shí)間里,兩艙間的艙門處于關(guān)閉狀態(tài),只在機(jī)組進(jìn)出時(shí)才會打開。
電子設(shè)備艙后面是6.4米長的環(huán)境控制設(shè)備艙。機(jī)組人員可以利用電子設(shè)備艙后部的艙門進(jìn)出這個(gè)艙室。這個(gè)艙室的增壓和制冷系統(tǒng)同樣自成一體,艙門也極少打開。
通用電氣J93渦噴發(fā)動機(jī) XB-70A的動力來自6臺通用電氣公司的YJ93-GE-3渦噴發(fā)動機(jī),它們被戲稱為“六把”。J93是一種傳統(tǒng)構(gòu)造的渦噴發(fā)動機(jī),由11級軸流式壓氣機(jī)、環(huán)形燃燒室、兩級脈動反應(yīng)渦輪和帶收斂-擴(kuò)張噴口和加力燃燒室組成。壓氣機(jī)速度由液力燃料控制裝置控制,最高速度時(shí)的排氣速度由電子溫度系統(tǒng)控制。
按照設(shè)計(jì),發(fā)動機(jī)的加力燃燒室可以長時(shí)間持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。公開的加力推力數(shù)字為“30000磅級”(13608千克),實(shí)際數(shù)字很少公布。1臺J93事實(shí)上可以輸出17599千克的海平面推力,無加力推力大約為8618千克。
YJ93-GE-3長6米、寬1.33米,進(jìn)氣口直徑1.06米。發(fā)動機(jī)推重比為6,雖然無法與現(xiàn)今的渦扇發(fā)動機(jī)同日而語,但在當(dāng)年已算不俗。由于傳統(tǒng)的機(jī)匣被移入機(jī)身內(nèi),發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)大為簡化,25分鐘內(nèi)即可完成裝卸工作。J93的燃料為JP-6,相比原來的JP-5,前者擁有更好的熱穩(wěn)定性和抗廢氣凝固性能。
J93還是首種應(yīng)用氣冷渦輪葉片的航空發(fā)動機(jī),并且最先使用鈦合金葉片。這使得J93渦輪的工作溫度要比同時(shí)代發(fā)動機(jī)高出“幾百華氏度”。不過,鈦合金葉片的抗疲勞能力要比鋼制產(chǎn)品低25%,而且至少有25臺發(fā)動機(jī)在試飛中因吸入異物受損。
通用電氣雖然在新發(fā)動機(jī)的研制過程中出現(xiàn)了一些拖延,但YJ93-GE-3最后還是如期完成,并在1961年通過了68小時(shí)的初始飛行認(rèn)證試驗(yàn),趕上了XB-70A的原定首飛時(shí)間。等到首架XB-70A在帕姆代爾下線時(shí),J93已經(jīng)在測試臺架上渡過了5000小時(shí),其中包括600小時(shí)的2馬赫以上的速度試驗(yàn)。作為發(fā)動機(jī)試驗(yàn)計(jì)劃的一部分,通用電氣制作了一個(gè)3馬赫試驗(yàn)裝置,同時(shí)還動用了田納西州阿諾德工程發(fā)展試驗(yàn)中心的類似設(shè)備對J93進(jìn)行了測試。進(jìn)氣道測試在航空發(fā)動機(jī)發(fā)展中心進(jìn)行,期間經(jīng)歷了1542次發(fā)動機(jī)啟動、109次發(fā)動機(jī)失速和200次進(jìn)氣道“不啟動”,這些試驗(yàn)所用的進(jìn)氣道是一個(gè)0.577比例的縮比模型,與之相連的是一臺小型渦噴發(fā)動機(jī)。
YJ93的燃料系統(tǒng)為1臺由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的雙聯(lián)恒定排量齒輪式燃料泵,內(nèi)含1個(gè)離心增壓器,負(fù)責(zé)向主燃燒室內(nèi)的32個(gè)雙孔燃料噴口增壓。加力燃燒室還需要32個(gè)燃料噴口,點(diǎn)火系統(tǒng)是1個(gè)內(nèi)含4焦和20焦點(diǎn)火線圈的低壓電容放電系統(tǒng)。正常地面啟動時(shí),只需動用4焦線圈,低溫或空中啟動時(shí),需要兩個(gè)線圈同時(shí)發(fā)力。
每臺發(fā)動機(jī)上附設(shè)1個(gè)24132千帕液壓泵,它與機(jī)身內(nèi)的液壓泵相互隔絕,專門用來控制發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)利用液壓動力調(diào)節(jié)可變靜子葉片和尾噴口。
J93僅發(fā)展到原型機(jī)階段,XB-70A試飛項(xiàng)目也沒有在結(jié)冰環(huán)境下進(jìn)行測試的計(jì)劃,因此發(fā)動機(jī)沒有安裝除冰裝置。不過,J93的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)對安裝除冰裝置做過充分的考慮,必要時(shí)可以毫不困難的加裝相關(guān)系統(tǒng)。
XB-70A配備了“電傳推力”控制系統(tǒng),駕駛艙內(nèi)的油門桿將電子信號傳輸至發(fā)動機(jī)的控制系統(tǒng)。這套系統(tǒng)又利用機(jī)械連接,將主燃料控制、加力燃燒室控制和主噴口面積控制運(yùn)行整合起來。除了常規(guī)的油門外,中央控制器和彈射座艙內(nèi)還安裝了緊急推力控制開關(guān)。密封的彈射座椅內(nèi)可用電子開關(guān)控制發(fā)動機(jī),但奇怪的是,飛行員在封閉的彈射座椅內(nèi)只能減小發(fā)動機(jī)的推力。其思路是,一旦飛機(jī)慢下來,飛行員就能打開彈射座椅,正常操縱飛機(jī)。
通用電氣總共生產(chǎn)了38臺YJ93-GE-3發(fā)動機(jī)。其中6臺在1-12試飛中因吸入異物而報(bào)廢,6臺毀于A/V-2墜機(jī)事故,另有幾臺在臺架測試和試飛中受損,通用電氣還用2臺來協(xié)助研制GE4發(fā)動機(jī)。剩下的發(fā)動機(jī)中,2臺被博物館收藏,A/V-1的6臺發(fā)動機(jī)保存在空軍博物館。
J93項(xiàng)目結(jié)束后,通用電氣將從中學(xué)到的大量經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)應(yīng)用到GE4渦噴發(fā)動機(jī)上。GE4是為波音2707超音速運(yùn)輸機(jī)(SST)研制的配套發(fā)動機(jī),首臺驗(yàn)證機(jī)于1966年8月18日開始試車,同年8月實(shí)現(xiàn)18143.7千克的設(shè)計(jì)推力,加力推力達(dá)25491.9千克。1968年9月19日,GE4的后期型獲得了28667千克的最大推力,是當(dāng)時(shí)最為強(qiáng)勁的噴氣發(fā)動機(jī)。
武器系統(tǒng) 2架XB-70A在交付時(shí)都沒有配備任何軍械,甚至連炸彈艙都只是個(gè)擺設(shè)。A/V-3計(jì)劃安裝實(shí)用的炸彈艙和進(jìn)攻航電系統(tǒng)樣機(jī)。但不管怎樣,B-70原來計(jì)劃配備的武器系統(tǒng)絕對不容小視。
B-70的炸彈艙可以容納多種類型的炸彈,包括重達(dá)4536千克氫彈、9072千克常規(guī)炸彈以及各種小型炸彈、生化炸彈或2枚空地導(dǎo)彈。其中,導(dǎo)彈的射程介乎于483~1126千米間,精度在1.6千米以內(nèi)。至少有部分量產(chǎn)型B-70可以在翼下的外掛點(diǎn)掛載2枚其他型號導(dǎo)彈(可能是GAM-87)。endprint
IBM研制的AN/ASQ-28(V)轟炸-導(dǎo)航裝置原擬用于WS-110A和WS-125A武器系統(tǒng)。這種轟炸-導(dǎo)航系統(tǒng)內(nèi)置了1臺天文跟蹤式定位器,能在沒有無線電協(xié)助的情況下進(jìn)行精確導(dǎo)航。ASQ-28在研發(fā)過程中,曾打算安裝前視和側(cè)視多普勒雷達(dá)。按照設(shè)計(jì),無論是在30480米高度,抑或是2500節(jié)的高速飛行狀態(tài),導(dǎo)航系統(tǒng)都能向機(jī)組提供精準(zhǔn)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)。搜索雷達(dá)的探測距離為370.4千米,能準(zhǔn)確的追蹤231.5千米外的目標(biāo)。航電系統(tǒng)還使用了固特異公司的雷達(dá)數(shù)據(jù)處理機(jī)、通用電氣公司的X波段雷達(dá)及通用精密實(shí)驗(yàn)室(GPL)的多普勒處理機(jī)。
按照最初的構(gòu)想,電子防御系統(tǒng)由5個(gè)部分組成:主動與被動警戒裝置、威脅評估裝置、電子對抗裝置、紅外對抗裝置和火箭箔條布撒器。設(shè)計(jì)人員還打算為B-70配備為后期型B-52研制的AN/ALQ-27干擾系統(tǒng),但終因兩種飛機(jī)的差異實(shí)在太大而作罷。利用ALQ-27的大量技術(shù)打造的一種改進(jìn)型系統(tǒng)能同時(shí)干擾30臺雷達(dá),阻斷10臺雷達(dá)的追蹤,工作頻率在50~1600兆赫茲。空軍和北美還曾考慮過使用防御導(dǎo)彈,其中包括一種被稱為“扁豆形自衛(wèi)導(dǎo)彈”的碟形飛行器。代號SR-19的研究建議為這些導(dǎo)彈配置中子戰(zhàn)斗部,以在不引爆來襲導(dǎo)彈的前提下致其失效。
輔助動力吊艙 比奇飛機(jī)公司為B-70研制的警戒吊艙(Alert Pod)是一件非常有趣的裝備。警戒吊艙是一種可由B-70攜帶的輔助動力單元,當(dāng)飛機(jī)在設(shè)施簡陋的機(jī)場部署時(shí),吊艙能向飛機(jī)提供足夠的自持地面動力。
根據(jù)戰(zhàn)略空軍司令部的作戰(zhàn)要求,B-70必須在機(jī)組人員進(jìn)入飛機(jī)后的3分鐘內(nèi)做好出動準(zhǔn)備。要滿足這項(xiàng)苛刻的要求,警戒狀態(tài)下B-70上的許多機(jī)載系統(tǒng)不得不處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),以保持適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟龋@時(shí)就得由輔助動力系統(tǒng)為它們提供動力。為擺脫對運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)妮o助動力小車的依賴,空軍決定為B-70研制一種可由飛機(jī)掛載的保形吊艙,內(nèi)裝飛機(jī)所必須的外部動力裝置。當(dāng)B-70在地面警戒或進(jìn)行維護(hù)時(shí),吊艙將向飛機(jī)的液壓和電氣系統(tǒng)提供全部動力。
吊艙將掛載在炸彈艙后方的機(jī)身中線下方,差不多就在3、4號發(fā)動機(jī)的下方。與機(jī)身分離后,吊艙利用自備的可收放車輪在地面行動。停放在地面上的吊艙長9.14米、高1.82米,內(nèi)裝3個(gè)掛鉤,以便與B-70相連。吊艙內(nèi)設(shè)有2臺小型燃?xì)廨啓C(jī),驅(qū)動2部渦輪泵和2臺發(fā)電機(jī)。吊艙內(nèi)渦輪泵產(chǎn)生的動力足夠啟動J93發(fā)動機(jī),必要時(shí),吊艙還能用來調(diào)節(jié)駕駛艙和設(shè)備艙的溫度。吊艙前部有一個(gè)大型燃料箱,足夠燃?xì)廨啓C(jī)連續(xù)運(yùn)行9小時(shí),后部是一個(gè)儲物間,供地勤人員存放工具和小部件。地勤人員和駕駛艙內(nèi)的副駕駛均可控制吊艙。
美國空軍打算為每架B-70都配備一個(gè)警戒吊艙。1958年10月27日,比奇與另外14家公司向北美提交了吊艙方案,北美于1959年4月23日宣布比奇勝出。此時(shí)的吊艙還是個(gè)絕密計(jì)劃,被稱為“一種特殊的動力裝置”。模型于1959年8月1日通過審查,樣機(jī)計(jì)劃在1961年10月1日完工,量產(chǎn)型將于1963年8月開始交付。但隨著B-70項(xiàng)目的形勢急轉(zhuǎn)直下,警戒吊艙也沒能逃過夭折的命運(yùn)。
榮耀與悲愴
2架XB-70A的裝配線架設(shè)在加州帕姆代爾的空軍第42號工廠內(nèi),但絕大部分部件和機(jī)載系統(tǒng)都在其他地方生產(chǎn),此處基本上只負(fù)責(zé)整機(jī)的總裝。1964年5月11日,首架原型機(jī)A/V-1正式下線。在當(dāng)天舉辦的出廠儀式上,初次亮相的A/V-1艷驚全場,她那碩大的體型、前衛(wèi)的設(shè)計(jì)和優(yōu)美的造型在現(xiàn)場觀看的人群中引起了強(qiáng)烈反響。XB-70A的亮相顯然相當(dāng)成功,但實(shí)際性能還有待試飛的檢驗(yàn)。2個(gè)月后,預(yù)算難題再度來襲,空軍不得已取消了已經(jīng)開工的3號機(jī)A/V-3,2架原型機(jī)的試飛總時(shí)間也被壓縮到180小時(shí)。對于耗費(fèi)巨資才造出的2架原型機(jī)而言,這點(diǎn)飛行時(shí)間著實(shí)可憐。試飛項(xiàng)目由空軍主導(dǎo),目的是為軍事裝備收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),另外NASA也同意提供試驗(yàn)儀器,在XB-70A上進(jìn)行一些與超音速運(yùn)輸機(jī)(SST)有關(guān)的測試工作。
出廠后沒過多久,A/V-1就被送上了發(fā)動機(jī)試驗(yàn)平臺,開始了完整的系統(tǒng)檢查工作。由于發(fā)動機(jī)要在試驗(yàn)中長時(shí)間的運(yùn)行,北美的2名試飛員阿爾·懷特和范·謝潑德花費(fèi)了大量時(shí)間來熟悉飛機(jī)的系統(tǒng)及其特性??哲娫囷w員喬·科頓要求,無論發(fā)動機(jī)在何時(shí)啟動,都必須至少有1名空軍飛行員在現(xiàn)場監(jiān)督。
雖然量產(chǎn)計(jì)劃早已被取消,僅存的2架原型機(jī)淪為純粹的試驗(yàn)機(jī),但XB-70A畢竟是一款性能超群、技術(shù)極度先進(jìn)的飛機(jī),因而空軍對其測試工作仍非常重視,系統(tǒng)試驗(yàn)工作也進(jìn)行的相當(dāng)緊張,參與其中的地勤和工程人員不得不每周7天、24小時(shí)三班倒的連續(xù)奮戰(zhàn)。當(dāng)然,試飛員們也非常辛苦,他們只有在工程出現(xiàn)較長時(shí)間的延誤或?qū)︼w機(jī)進(jìn)行維護(hù)時(shí),才能回到酒店或愛德華茲的家中,平時(shí)只能在維修小屋中架設(shè)的行軍床上休息。
至1964年9月,XB-70A終于完成了滑行試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作,但初期試驗(yàn)進(jìn)行的遠(yuǎn)不像原先預(yù)想的那樣順利。在首次滑行中,飛機(jī)剛剛走下發(fā)動機(jī)試車平臺91米就發(fā)生了液壓管道爆裂事故。第二次滑行時(shí)情況有所好轉(zhuǎn),但液壓管道再次爆裂,確定機(jī)內(nèi)尚有足夠的液壓油后,懷特駕機(jī)駛上了跑道,進(jìn)行了一次速度只有111千米/時(shí)的低速滑行。經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)滑行速度低于24千米/時(shí),制動系統(tǒng)會發(fā)生震動,使得飛機(jī)難以平穩(wěn)的停下。制動裝置只有在中速滑行時(shí)才能略微發(fā)揮些作用。此外,低速滑行中的機(jī)鼻輪產(chǎn)生不了足夠的轉(zhuǎn)向力矩,無法帶動飛機(jī)轉(zhuǎn)彎,需加快速度才能發(fā)揮作用。
在通常情況下,飛機(jī)在滑行試驗(yàn)中要加速至機(jī)頭抬起方才罷手,但懷特反對在測試XB-70A時(shí)做出這樣的舉動。據(jù)估計(jì),XB-70A的抬頭速度約為296千米/時(shí),懷特指出,當(dāng)他抬起前輪時(shí),飛機(jī)的速度可能已經(jīng)超過了314.8千米/時(shí),帕姆代爾那3048米長跑道在這一過程將被用掉一半多,懷特隨后必須利用所剩無多的跑道設(shè)法將飛機(jī)停下來。鑒于制動系統(tǒng)在此前的測試中表現(xiàn)不佳,而且飛機(jī)還從未釋放過減速傘,懷特對制動失敗的危險(xiǎn)深感擔(dān)憂,反而對飛機(jī)能否成功升空并不操心。正如他所說:“我曾多次目睹制動失敗,但從未聽說過有飛機(jī)在飛行員施加操縱時(shí),無法向上抬頭?!睉烟氐囊庖娮罱K占了上風(fēng),高速滑行測試后,懷特只把飛機(jī)加速至204~222千米/時(shí)后就放出減速傘,飛機(jī)則在跑道長度還剩不少時(shí)就穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)耐O隆ndprint
初試啼聲 1964年9月21日,XB-70A終于迎來了首飛的大日子。根據(jù)事先擬定的飛行計(jì)劃,首飛將持續(xù)1小時(shí)45分鐘。考慮到帕姆代爾周圍的人口頗為稠密,A./V-1起飛后將暫時(shí)不收起起落架,同時(shí)低速飛過人口聚集區(qū),待飛臨愛德華茲上空,飛機(jī)就會收起起落架,在914米高度向音障發(fā)起沖擊,如果能在首飛中實(shí)現(xiàn)超音速飛行,空軍將獎勵北美25萬美元。
這天上午5時(shí)30分,分屬北美和空軍的兩名試飛員——阿爾·懷特和喬·科頓開始了起飛前的例行檢查工作。6時(shí)10分,懷特和科頓走進(jìn)A/V-1的駕駛艙.,開始按照檢查清單來核對機(jī)載設(shè)備的運(yùn)行情況。懷特首先啟動了1號發(fā)動機(jī),它在35分鐘后達(dá)到工作溫度,但在隨后啟動2號發(fā)動機(jī)時(shí),警示燈突然亮起,顯示發(fā)動機(jī)冷卻環(huán)過熱,兩臺發(fā)動機(jī)隨即被關(guān)閉。地勤人員只用了5分鐘就找到問題的癥結(jié),原來是斷路器跳閘了。
飛行員于7時(shí)14分重啟發(fā)動機(jī),先是1、2號發(fā)動機(jī)順利重啟,接著剩下的發(fā)動機(jī)也被一一點(diǎn)燃。在座艙中渡過兩個(gè)鐘頭后,懷特和科頓終于在8時(shí)完成了全部檢查工作,駕機(jī)向帕姆代爾的主跑道緩緩駛?cè)ァ?時(shí)24分,A/V-1來到起飛點(diǎn)前,隨著懷特將6臺發(fā)動機(jī)的油門推到全加力位置,巨大的飛機(jī)如脫韁野馬般在跑道上狂奔起來。滑行速度達(dá)到310.6千米/時(shí)后,懷特拉動操縱桿,長長的機(jī)頭立刻向上仰起,機(jī)翼的攻角隨之增至9°。在滑行了1479米、速度達(dá)到330千米/時(shí)后,重175821千克的“女武神”騰空而起,直趨藍(lán)天。懷特按照預(yù)定計(jì)劃,將速度維持在499千米/時(shí),以起落架放下狀態(tài)向愛德華茲飛去,期間飛機(jī)的操縱毫無異樣。
8時(shí)51分,XB-70A抵達(dá)愛德華茲上空,監(jiān)控試飛的伴飛飛機(jī)就位后,科頓試著收起起落架。但一分鐘過后,伴飛機(jī)的飛行員告訴他們,起落架沒能收起。據(jù)伴飛飛行員報(bào)告,主起落架支柱只完成了收起程序的第一步,現(xiàn)在與飛行方向呈直角。更糟糕的是,他還在起落架艙門后方的機(jī)身處發(fā)現(xiàn)了藍(lán)色閃光,疑似某種液體發(fā)生了泄漏。在初步確定問題可能出現(xiàn)在液壓系統(tǒng)后,飛行員趕忙將起落架放下、鎖定,然后按照后備飛行計(jì)劃進(jìn)行了一些低速操縱性試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)XB-70A的穩(wěn)定性和操縱性不俗,優(yōu)于B-52。
一個(gè)半小時(shí)后,3號發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速突然飆升,達(dá)到了額定最大轉(zhuǎn)速的108%,懷特立即將這臺發(fā)動機(jī)關(guān)閉。XB-70A隨后對準(zhǔn)了4572米長的愛德華茲空軍基地主跑道,準(zhǔn)備降落。XB-70A的駕駛艙與機(jī)鼻輪間的間隔足有33.5米,加之無尾三角翼飛機(jī)著陸時(shí)必須保持大迎角姿態(tài),使飛行員們在降落時(shí)難以判斷飛機(jī)和跑道間的距離。直到第10次試飛時(shí),懷特才不再要求伴飛飛機(jī)為他提示高度。懷特瞄準(zhǔn)了跑道長度的610米處,將飛機(jī)穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)穆湓谂艿郎稀?/p>
但首飛中遇到麻煩還不算完,在懷特和科頓毫無察覺的境況下,制動系統(tǒng)上的一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器將左起落架后輪鎖死,致其在滑行中摩擦起火。了解到這一情況后,懷特讓飛機(jī)依靠慣性自行滑行,結(jié)果滑行了3292米后方才停下。A/V-1事后在跑道上滯留了8個(gè)小時(shí),待地勤人員抽走機(jī)內(nèi)的燃料、修好起落架后才被拖走。雖然首飛中的一連串意外并未危及飛機(jī)的安全,但首飛突破音障的美夢就此化為泡影,北美也失去了那筆25萬美元的獎金。
步履蹣跚 1964年10月5日,懷特和科頓又一次坐進(jìn)了A/V-1,準(zhǔn)備進(jìn)行第二次試飛,向首飛沒能實(shí)現(xiàn)的超音速飛行發(fā)起沖擊。如果他們成功的話,北美將獲得12.5萬美元的獎金,如果再遭失敗,在以后的每次試飛后,北美都得繳納12.5萬美元的罰金,直至XB-70A突破音障。
A/V-1起飛后,懷特在伴飛飛機(jī)的注視下,收起了起落架收,然后將其放下。起落架收放動作完成后,XB-70A再度將起落架收起,接著爬升至8534米高度,同時(shí)加速至0.85馬赫。就在A/V-1即將向音障發(fā)起挑戰(zhàn)時(shí),新問題卻不期而至——1號通用液壓系統(tǒng)的壓力開始下降,懷特只得終止試飛,返回愛德華茲。最后進(jìn)場時(shí),飛行員只能依靠緊急電氣系統(tǒng)將起落架放下,飛機(jī)在干湖床上安全著陸,滑行了3048米才停下。北美再次與獎金失之交臂。
一周后的1964年10月12日,A/V-2終于突破音障,在10790米高度飛出了1.1馬赫。XB-70A超音速飛行了15分鐘后,減速至亞音速,然后再度加速突破音障,以檢驗(yàn)飛機(jī)的跨音速穩(wěn)定性。著陸時(shí),一個(gè)主減速傘沒能打開,但沒有對滑行造成嚴(yán)重影響。
在10月24日的第4次試飛中,A/V-1實(shí)現(xiàn)了驗(yàn)證飛機(jī)基本飛行能力為目標(biāo)的第一階段試飛。懷特和科頓駕機(jī)在天空滯留1小時(shí)25分鐘,飛機(jī)在14112米高度達(dá)到1.2馬赫。飛機(jī)的翼尖首次在飛行中偏轉(zhuǎn),向下偏轉(zhuǎn)至25°的中間位置。XB-70A的超音速飛行持續(xù)了40分鐘,創(chuàng)造了超音速飛行的新紀(jì)錄。
飛行結(jié)束時(shí),A/V-1在帕姆代爾降落,隨后接受了一系列結(jié)構(gòu)試驗(yàn)。由于項(xiàng)目沒有制造專用的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)體,這些試驗(yàn)將不會是破壞性的。在帕姆代爾停留期間,工程師們還調(diào)查了在前幾次飛行中出現(xiàn)的油漆剝落現(xiàn)象。由于XB-70A曾多次接待達(dá)官貴人、各色名流的參觀,為了給貴賓們留下好印象,地勤人員過度為飛機(jī)上漆,導(dǎo)致油漆過厚。當(dāng)飛行中機(jī)體表面受力扭曲時(shí),這些油漆就會被撕裂,如同利刃般鋒利的高速氣流隨后將它們片片刮下,致使返回的飛機(jī)滿身斑駁,顯得狼狽不堪。搞清問題的原委后,工程師們?yōu)閄B-70A安排了褪漆工作,在機(jī)體表面重涂了一層白色的薄漆。在重新上漆的過程中,原來沒有涂漆的發(fā)動機(jī)艙下部也被一并涂成白色,這也是飛機(jī)外觀上的最大變化。
結(jié)構(gòu)試驗(yàn)圓滿完成后,XB-70A于1965年2月16日進(jìn)入試飛的第Ⅱ階段,這天懷特和科頓進(jìn)行了第5次試飛。飛行歷時(shí)1小時(shí)10分鐘,飛機(jī)在13716米高度以1.6馬赫的速度連續(xù)飛行了40分鐘,翼尖首次扭轉(zhuǎn)至最大的65°,空氣進(jìn)氣控制系統(tǒng)(AICS)的斜面首次運(yùn)動。降落時(shí),減速傘仍沒有全部打開,致使A/V-1在停下來之前滑行了3353米。
1965年3月4日,懷特和菲茨休·富爾頓完成了A/V-1的第7次試飛。這次XB-70A持續(xù)進(jìn)行了整整一個(gè)鐘頭的超音速飛行時(shí)間,最高速度和高度分別達(dá)到1.85馬赫和15301米。3月24日的第8次飛行中,北美試飛員范·謝潑德首次作為副駕駛試飛XB-70A,飛機(jī)的速度和高度分別達(dá)到了2.14馬赫和17099米——其中2馬赫飛行時(shí)間超過40分鐘,1馬赫的飛行也有34分鐘。
A/V-1于1965年5月17日進(jìn)行了第12次試飛,機(jī)組仍是懷特和科頓這對老搭檔。當(dāng)飛機(jī)以2.60馬赫(2719千米/時(shí))的速度飛行時(shí),飛行員們突然聽到一聲巨響,接著駕駛艙內(nèi)多個(gè)和發(fā)動機(jī)有關(guān)的信號燈紛紛亮起,飛行員當(dāng)即關(guān)閉了3、4、5和6號發(fā)動機(jī)。伴飛機(jī)報(bào)告說,三角翼前端緊鄰機(jī)身處的以一塊分隔板脫落,部分殘片被吸入進(jìn)氣道,繼而重創(chuàng)了發(fā)動機(jī)。最后進(jìn)場時(shí),懷特重新啟動了5號發(fā)動機(jī),以增加右側(cè)推力,飛機(jī)最后在干湖床上安全著陸。A/V-1雖然安全返回,但6臺發(fā)動機(jī)卻全部報(bào)廢,必須予以更換。這次飛行后,分割板被單塊實(shí)心鈦合金件取代。
伴隨著這次事故,有關(guān)蜂窩板的完整性和耐用性的問題開始浮出水面。接下來的4次試飛對蒙皮在氣動加熱環(huán)境下的耐用性進(jìn)行了測試,XB-70的超音速飛行能力首次遭到了質(zhì)疑。1965年7月1日的第14次飛行中,A/V-1在20726米高空以2.85馬赫速度連續(xù)飛行了10分鐘。飛行中,機(jī)身和機(jī)翼上表面的幾塊蜂窩板蒙皮脫落,所幸沒有碎片被吸入發(fā)動機(jī)。
(未完待續(xù))
(編輯/一翔)endprint