El North American Aviation XB-70 Valkyrie es una versión prototipo retirada del bombardero estratégico supersónico de penetración profunda y armamento nuclear B-70 planeado para el Comando Aéreo Estratégico de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos . Diseñado a finales de la década de 1950 por North American Aviation (NAA) para reemplazar a los envejecidos B-52 Stratofortress y B-58 Hustler , [1] el Valkyrie , de seis motores y con alas delta [2] podía navegar miles de millas a Mach 3. + mientras vuela a 70.000 pies (21.000 m).
A estas velocidades, se esperaba que el B-70 fuera prácticamente inmune a los aviones interceptores , la única arma eficaz contra los aviones bombarderos en ese momento. El bombardero pasaría sólo un breve tiempo sobre una estación de radar en particular , volando fuera de su alcance antes de que los controladores pudieran posicionar a sus cazas en un lugar adecuado para una intercepción. Su alta velocidad hacía que el avión fuera difícil de ver en las pantallas de radar y sus capacidades de gran altitud y alta velocidad no podían ser igualadas por ningún interceptor o avión de combate soviético contemporáneo.
La introducción de los primeros misiles tierra-aire soviéticos a finales de la década de 1950 puso en duda la casi invulnerabilidad del B-70. En respuesta, la Fuerza Aérea comenzó a volar sus misiones a bajo nivel, donde la línea de visión del radar de misiles estaba limitada por el terreno. En esta función de penetración de bajo nivel , el B-70 ofrecía poco rendimiento adicional sobre el B-52 al que debía reemplazar, aunque era mucho más caro y con un alcance más corto. Se propusieron misiones alternativas, pero eran de alcance limitado. Con la llegada de los misiles balísticos intercontinentales (ICBM) a finales de la década de 1950, los bombarderos nucleares tripulados se consideraban cada vez más obsoletos.
La USAF finalmente dejó de luchar por su producción y el programa B-70 fue cancelado en 1961. Luego, el desarrollo se entregó a un programa de investigación para estudiar los efectos de los vuelos de alta velocidad y de larga duración. Como resultado, se construyeron dos prototipos de aviones, denominados XB-70A; Estos aviones se utilizaron para vuelos de prueba supersónicos durante 1964-1969. En 1966, un prototipo se estrelló después de chocar con un avión más pequeño mientras volaba en formación cerrada; el bombardero Valkyrie restante se encuentra en el Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos cerca de Dayton, Ohio.
En una rama del proyecto del bombardero tripulado MX-2145 de Boeing , Boeing contrató a RAND Corporation en enero de 1954 para explorar qué tipo de avión bombardero sería necesario para transportar las diversas armas nucleares en desarrollo. En ese momento, las armas nucleares pesaban varias toneladas, y la necesidad de transportar suficiente combustible para llevar esa carga útil desde los Estados Unidos continentales hasta la Unión Soviética exigía bombarderos grandes. Boeing y RAND también concluyeron que el avión necesitaría velocidad supersónica para escapar de la explosión de sus bombas. [3]
La industria de la aviación llevaba tiempo estudiando este problema. Desde mediados de la década de 1940, hubo interés en utilizar aviones de propulsión nuclear como bombarderos. [4] [5] [N 1] En un motor a reacción convencional, el empuje se proporciona calentando el aire usando combustible para aviones y acelerándolo hacia afuera por una boquilla. En un motor nuclear, el calor lo suministra un reactor, cuyos consumibles duran meses en lugar de horas. La mayoría de los diseños también llevaban una pequeña cantidad de combustible para aviones para partes del vuelo de alta potencia, como despegues y carreras de alta velocidad. [4]
Otra posibilidad que se estaba explorando en aquel momento era el uso de " combustibles zip " enriquecidos con boro , que aumentan la densidad energética del combustible para aviones en aproximadamente un 40 por ciento [6] y podrían usarse en versiones modificadas de los diseños de motores a reacción existentes. [6] Los combustibles Zip parecían ofrecer suficiente mejora de rendimiento para producir un bombardero estratégico con velocidad supersónica.
La Fuerza Aérea siguió de cerca estos desarrollos y en 1955 emitió el Requisito Operativo General No. 38 para un nuevo bombardero, combinando la carga útil y el alcance intercontinental del B-52 con la velocidad máxima Mach 2 del Convair B-58 Hustler . [7] [N 2] Se esperaba que el nuevo bombardero entrara en servicio en 1963. [8] Se consideraron diseños nucleares y convencionales. El bombardero de propulsión nuclear se organizó como " Sistema de armas 125A " y se persiguió simultáneamente con la versión de propulsión a reacción, "Sistema de armas 110A". [9]
El requisito del Comando de Investigación y Desarrollo Aéreo (ARDC) de la USAF para el WS-110A pedía un bombardero de combustible químico con una velocidad de crucero de Mach 0,9 y una velocidad "máxima posible" durante una entrada y salida de 1.000 millas náuticas (1.200 millas; 1.900 km). del objetivo. El requisito también requería una carga útil de 50.000 libras (23.000 kg) y un radio de combate de 4.000 millas náuticas (4.600 mi; 7.400 km). [11] La Fuerza Aérea formó requisitos similares para un sistema de reconocimiento intercontinental WS-110L en 1955, pero esto fue cancelado más tarde en 1958 debido a mejores opciones. [12] [13] [14] En julio de 1955, se seleccionaron seis contratistas para ofertar por los estudios del WS-110A. [9] Boeing y North American Aviation presentaron propuestas y el 8 de noviembre de 1955 obtuvieron contratos para el desarrollo de la Fase 1. [13]
A mediados de 1956, las dos empresas presentaron los diseños iniciales. [15] [16] Se iba a utilizar combustible Zip en los postquemadores para mejorar el alcance entre un 10 y un 15 por ciento con respecto al combustible convencional. [17] Ambos diseños tenían enormes tanques de combustible en las puntas de las alas que podían ser desechados cuando su combustible se agotaba antes de una carrera supersónica hacia el objetivo. Los tanques también incluían las partes exteriores del ala, que también serían desechadas para producir un ala más pequeña adecuada para velocidades supersónicas. [15] Ambas se convirtieron en alas trapezoidales después de la expulsión, en ese momento la forma en planta de mayor rendimiento conocida. También presentaban cabinas empotradas para mantener la mayor proporción de finura posible a pesar de sus efectos sobre la visibilidad. [18]
Los dos diseños tenían pesos de despegue de aproximadamente 750.000 libras (340.000 kg) con grandes cargas de combustible. La Fuerza Aérea evaluó los diseños y en septiembre de 1956 los consideró demasiado grandes y complicados para las operaciones. [18] El general Curtis LeMay se mostró desdeñoso y declamó: "Esto no es un avión, es una formación de tres barcos". [19] La USAF puso fin al desarrollo de la Fase 1 en octubre de 1956 e instruyó a los dos contratistas a continuar los estudios de diseño. [16] [18] [20]
Mientras se estudiaban las propuestas originales, los avances en vuelos supersónicos avanzaban rápidamente. El estrecho delta se estaba estableciendo como una forma de planta preferida para vuelos supersónicos, reemplazando diseños anteriores como los diseños trapezoidales y de ala en flecha que se ven en diseños como el Lockheed F-104 Starfighter y los conceptos anteriores WS-110. También se estaban desarrollando motores capaces de soportar temperaturas más altas, lo que permitiría velocidades supersónicas sostenidas. [18]
Este trabajo condujo a un descubrimiento interesante: cuando un motor se optimizaba específicamente para alta velocidad, quemaba quizás el doble de combustible a esa velocidad que cuando funcionaba a velocidades subsónicas. Sin embargo, el avión volaría hasta cuatro veces más rápido. Por tanto, su velocidad de crucero más económica, en términos de combustible por milla, era su velocidad máxima. Esto fue completamente inesperado e implicaba que el concepto del tablero no tenía sentido; Si el avión pudo alcanzar Mach 3, también podría volar toda su misión a esa velocidad. La pregunta seguía siendo si tal concepto era técnicamente factible, pero en marzo de 1957, el desarrollo del motor y las pruebas en el túnel de viento habían progresado lo suficiente como para sugerir que lo era. [18]
El WS-110 fue rediseñado para volar a Mach 3 durante toda la misión. Se retuvo combustible comprimido para el postquemador del motor para aumentar el alcance. [18] [21] Tanto North American como Boeing devolvieron nuevos diseños con fuselajes muy largos y grandes alas delta. Se diferenciaban principalmente en la disposición del motor; el diseño de la NAA dispuso sus seis motores en un conducto semicircular debajo del fuselaje trasero, mientras que el diseño de Boeing utilizó motores separados ubicados individualmente en pilones debajo del ala, [17] como el Hustler.
Norteamérica revisó la literatura disponible para encontrar alguna ventaja adicional. Esto los llevó a un oscuro informe de dos expertos en túneles de viento de la NACA , quienes escribieron un informe en 1956 titulado "Configuraciones de aeronaves que desarrollan altas relaciones de elevación-arrastre a altas velocidades supersónicas". [22] Conocido hoy como elevación por compresión , la idea era utilizar la onda de choque generada en la nariz u otros puntos afilados del avión como fuente de aire a alta presión. [23] Al colocar cuidadosamente el ala en relación con el amortiguador, la alta presión del amortiguador podría capturarse en la parte inferior del ala y generar sustentación adicional. Para aprovechar al máximo este efecto, rediseñaron la parte inferior del avión para presentar una gran área de admisión triangular muy por delante de los motores, posicionando mejor el amortiguador en relación con el ala. Los seis motores con cápsulas individuales fueron reposicionados, tres en cada uno de dos conductos separados, debajo del fuselaje. [24]
North American mejoró el concepto básico agregando un conjunto de paneles inclinados en las puntas de las alas que se bajaban a alta velocidad. Esto ayudó a atrapar la onda de choque debajo del ala entre las puntas del ala invertidas. También añadió más superficie vertical al avión para mantener la estabilidad direccional a altas velocidades. [23] La solución de NAA tenía una ventaja adicional, ya que disminuía la superficie de la parte trasera del ala cuando los paneles se movían a su posición de alta velocidad. Esto ayudó a compensar el desplazamiento natural hacia atrás del centro de presión , o "punto de elevación promedio", al aumentar la velocidad. En condiciones normales, esto provocaba un ajuste cada vez mayor con el morro hacia abajo, que tenía que compensarse moviendo las superficies de control, lo que aumentaba la resistencia . Cuando las puntas de las alas estaban caídas, el área de elevación de las alas se reducía, moviendo la sustentación hacia adelante y reduciendo la resistencia al equilibrio . [25]
Había que abordar la acumulación de calor debido a la fricción de la piel durante un vuelo supersónico sostenido. Durante un crucero Mach 3, el avión alcanzaría un promedio de 450 °F (230 °C), con bordes de ataque alcanzando 630 °F (330 °C) y hasta 1000 °F (540 °C) en los compartimentos del motor. NAA propuso construir su diseño a partir de paneles sándwich , donde cada panel constaba de dos láminas delgadas de acero inoxidable soldadas a caras opuestas de un núcleo de lámina en forma de panal. El costoso titanio se usaría sólo en áreas de alta temperatura como el borde de ataque del estabilizador horizontal y la nariz. [26] Para enfriar el interior, el XB-70 bombeaba combustible en el camino a los motores a través de intercambiadores de calor. [27]
El 30 de agosto de 1957, la Fuerza Aérea decidió que había suficientes datos disponibles sobre los diseños de la NAA y Boeing para poder comenzar una competencia. El 18 de septiembre, la Fuerza Aérea emitió requisitos operativos que exigían una velocidad de crucero de Mach 3,0 a 3,2, una altitud superior al objetivo de 70.000 a 75.000 pies (21.000 a 23.000 m), un alcance de hasta 10.500 millas (16.900 km). y un peso bruto que no exceda las 490 000 libras (220 000 kg). El avión tendría que utilizar los hangares, pistas y procedimientos de manipulación utilizados por el B-52. El 23 de diciembre de 1957, la propuesta norteamericana fue declarada ganadora del concurso y el 24 de enero de 1958 se emitió un contrato para el desarrollo de la Fase 1. [14]
En febrero de 1958, el bombardero propuesto fue designado B-70 , [14] y los prototipos recibieron la designación de prototipo experimental "X" . El nombre " Valkyrie " fue la propuesta ganadora a principios de 1958, seleccionada entre 20.000 entradas en un concurso de la USAF "Name the B-70". [28] La Fuerza Aérea aprobó un programa de aceleración de 18 meses en marzo de 1958 que reprogramó el primer vuelo para diciembre de 1961. [14] Pero a finales de 1958 el servicio anunció que esta aceleración no sería posible debido a la falta de financiación. [29] En diciembre de 1958, se emitió un contrato de Fase II. La maqueta del B-70 fue revisada por la Fuerza Aérea en marzo de 1959. Posteriormente se solicitaron provisiones para misiles aire-tierra y tanques de combustible externos. [30] Al mismo tiempo, North American estaba desarrollando el interceptor supersónico F-108 . Para reducir los costos del programa, el F-108 compartiría dos de los motores, la cápsula de escape y algunos sistemas más pequeños con el B-70. [31] A principios de 1960, North American y la USAF lanzaron al público el primer dibujo del XB-70. [32]
Se planeó que el B-70 utilizara un enfoque de bombardeo de alta velocidad y gran altitud que seguía una tendencia de que los bombarderos volaran progresivamente más rápido y más alto desde el inicio del uso de bombarderos tripulados. [33] Durante ese mismo período, sólo dos armas resultaron efectivas contra los bombarderos: los aviones de combate y la artillería antiaérea (AAA). Volar más alto y más rápido hacía que fuera más difícil para ambos; velocidades más altas permitieron al bombardero volar fuera del alcance de las armas más rápidamente, mientras que altitudes más altas aumentaron el tiempo necesario para que los cazas subieran a los bombarderos y aumentaron considerablemente el tamaño de las armas AAA necesarias para alcanzar esas altitudes. [34]
Ya en 1942, los comandantes antiaéreos alemanes ya habían llegado a la conclusión de que el AAA sería esencialmente inútil contra los aviones a reacción y comenzaron a desarrollar misiles guiados para cumplir esta función. [34] La mayoría de las fuerzas llegaron a la misma conclusión poco después, y tanto Estados Unidos como el Reino Unido iniciaron programas de desarrollo de misiles antes de que terminara la guerra. [35] El Green Mace del Reino Unido fue uno de los últimos intentos de desarrollar un arma AAA útil a gran altitud, pero su desarrollo terminó en 1957. [36]
Los aviones interceptores con un rendimiento cada vez mejor seguían siendo las únicas armas antibombarderos eficaces a principios de la década de 1950, e incluso éstos tenían problemas para mantenerse al día con los últimos diseños; Los interceptores soviéticos a finales de la década de 1950 no pudieron interceptar el avión de reconocimiento U-2 de gran altitud , [37] a pesar de sus velocidades relativamente bajas. Más tarde se descubrió que volar más rápido también dificultaba mucho la detección del radar debido a un efecto conocido como relación blip-scan , y cualquier reducción en la eficiencia del seguimiento interferiría aún más con la operación y guía de los cazas. [38]
La introducción de los primeros misiles antiaéreos eficaces a finales de la década de 1950 cambió radicalmente este panorama. [39] Los misiles podrían estar listos para su lanzamiento inmediato, eliminando retrasos operativos como el tiempo necesario para llevar al piloto a la cabina de un caza. La orientación no requería seguimiento de área amplia ni cálculo de un rumbo de intercepción: una simple comparación del tiempo necesario para volar hasta la altitud del objetivo arrojaba la desviación requerida . Los misiles también tenían mayor capacidad de altitud que cualquier avión y mejorarla para adaptarse a nuevos aviones era un camino de desarrollo de bajo costo. Estados Unidos estaba al tanto del trabajo soviético en el campo y había reducido la vida operativa esperada del U-2, sabiendo que se volvería vulnerable a estos misiles a medida que fueran mejorados. En 1960, un U-2 pilotado por Gary Powers fue derribado por uno de los primeros misiles guiados de defensa aérea soviéticos, el S-75 Dvina , conocido en Occidente como SA-2 Guideline. [40]
Frente a este problema, la doctrina militar ya había comenzado a alejarse del bombardeo supersónico a gran altitud hacia la penetración a baja altitud . El radar tiene línea de visión, por lo que los aviones podrían acortar drásticamente las distancias de detección volando cerca de la Tierra y escondiéndose detrás del terreno. [41] Los sitios de misiles espaciados para superponerse en alcance cuando se ataca a bombarderos a grandes altitudes dejarían grandes espacios entre su cobertura para los bombarderos que vuelan a niveles más bajos. Con un mapa apropiado de los emplazamientos de misiles, los bombarderos podrían volar entre y alrededor de las defensas. Además, los primeros misiles generalmente volaban sin guía durante un período de tiempo antes de que los sistemas de radar pudieran rastrear el misil y comenzar a enviarle señales de guía. Con el misil SA-2, esta altitud mínima era de aproximadamente 600 m (2000 pies). [42]
Volar a bajo nivel también proporcionaba protección contra los cazas. Los radares de la época no tenían la capacidad de mirar hacia abajo (ver mirar hacia abajo/derribar ); Si el radar de un avión de mayor altitud apuntara hacia abajo para detectar objetivos a menor altitud, el reflejo del suelo anularía la señal devuelta por un objetivo. Un interceptor que vuele a altitudes normales quedaría efectivamente ciego a los bombarderos que se encuentran muy por debajo de él. El interceptor podría descender a altitudes más bajas para aumentar la cantidad de cielo visible, pero hacerlo limitaría el alcance de su radar de la misma manera que los sitios de misiles, además de aumentar considerablemente el uso de combustible y, por lo tanto, reduciría el tiempo de la misión. La Unión Soviética no introduciría un interceptor con capacidad de mirar hacia abajo hasta 1972 con el radar High Lark en el MiG-23M , e incluso este modelo tenía una capacidad muy limitada. [43]
El Comando Aéreo Estratégico se encontró en una posición incómoda; Los bombarderos habían sido ajustados para ser eficientes a altas velocidades y altitudes, rendimiento que se había adquirido a un gran costo tanto en términos de ingeniería como financieros. Antes de que el B-70 reemplazara al B-52 en la función de largo alcance, SAC había introducido el B-58 Hustler para reemplazar al Boeing B-47 Stratojet en la función de medio alcance. El Hustler era caro de desarrollar y comprar y requería enormes cantidades de combustible y mantenimiento en comparación con el B-47. Se estimó que su funcionamiento costaba tres veces más que el B-52, mucho más grande y de mayor alcance. [44]
El B-70, diseñado para velocidades, altitudes y alcance aún mayores que el B-58, sufrió aún más en términos relativos. En altitudes elevadas, el B-70 era hasta cuatro veces más rápido que el B-52, pero en altitudes bajas estaba limitado a sólo Mach 0,95, sólo modestamente más rápido que el B-52 en las mismas altitudes. También tenía una carga de bombas más pequeña y un alcance más corto. [10] Su única ventaja importante sería su capacidad de utilizar alta velocidad en áreas sin cobertura de misiles, especialmente en el largo viaje desde los EE.UU. a la URSS. El valor era limitado; La doctrina de la USAF enfatizaba que la razón principal para mantener la fuerza de bombarderos en una era de misiles balísticos intercontinentales era que los bombarderos podían permanecer en el aire a largas distancias de sus bases y, por lo tanto, eran inmunes a ataques furtivos. [45] En este caso, la velocidad más alta se utilizaría sólo durante un corto período de tiempo entre las áreas de preparación y la costa soviética.
Para agravar los problemas, el programa de combustible zip se canceló en 1959. [6] Después de quemarse, el combustible se convertía en líquidos y sólidos cáusticos y abrasivos que aumentaban el desgaste de los componentes móviles del motor de turbina y eran tóxicos, lo que dificultaba el mantenimiento. [N 3] Aunque el B-70 estaba destinado a utilizar zip sólo en los postquemadores, y así evitar este problema, el enorme costo del programa zip para ganancias tan limitadas llevó a su cancelación. Sin embargo, esto por sí solo no fue un problema fatal, ya que se disponía de combustibles de alta energía recientemente desarrollados como el JP-6 para compensar parte de la diferencia. La mayor parte del alcance perdido en el cambio del combustible zip se recuperó llenando uno de los dos compartimentos de bombas con un tanque de combustible. [47] Sin embargo, otro problema surgió cuando el programa XF-108 fue cancelado en septiembre de 1959, lo que puso fin al desarrollo compartido que beneficiaba al programa B-70. [31]
En dos reuniones secretas celebradas el 16 y el 18 de noviembre de 1959, el Presidente del Estado Mayor Conjunto , el general de la Fuerza Aérea Nathan Twining , recomendó el plan de la Fuerza Aérea para que el B-70 reconociera y atacara los misiles balísticos intercontinentales soviéticos móviles sobre ferrocarril, pero el Jefe de El Estado Mayor de la Fuerza Aérea , el general Thomas White , admitió que los soviéticos "podrían atacar el B-70 con cohetes" y solicitó que el B-70 fuera degradado a "un programa mínimo de investigación y desarrollo" de 200 millones de dólares para el año fiscal. 1960 (equivalente a 2 mil millones de dólares en la actualidad). El presidente Eisenhower respondió que la misión de reconocimiento y ataque era "una locura", ya que la misión nuclear era atacar complejos militares y de producción conocidos, y enfatizó que no veía la necesidad del B-70 ya que el misil balístico intercontinental es "una forma más barata y eficaz de haciendo lo mismo". Eisenhower también identificó que el B-70 no se fabricaría hasta "dentro de ocho o diez años" y "dijo que pensaba que estábamos hablando de arcos y flechas en una época de pólvora cuando hablábamos de bombarderos en la era de los misiles". [48] En diciembre de 1959, la Fuerza Aérea anunció que el proyecto B-70 se reduciría a un solo prototipo y que la mayoría de los subsistemas B-70 planificados ya no se desarrollarían. [49]
Luego el interés aumentó debido a la política de la campaña presidencial de 1960 . Un punto central de la campaña de John F. Kennedy fue que Eisenhower y los republicanos eran débiles en defensa, y señalaron al B-70 como ejemplo. Le dijo a una audiencia en San Diego cerca de las instalaciones de la NAA: "Respaldo incondicionalmente el avión tripulado B-70". [50] Kennedy también hizo afirmaciones de campaña similares con respecto a otros aviones: cerca de la planta Boeing de Seattle afirmó la necesidad de B-52 y en Fort Worth elogió el B-58. [51]
La Fuerza Aérea cambió el programa al desarrollo completo de armas y otorgó un contrato para un prototipo XB-70 y 11 YB-70 en agosto de 1960. [49] [52] En noviembre de 1960, el programa B-70 recibió 265 millones de dólares (equivalente a 2.600 millones de dólares hoy) asignación del Congreso para el año fiscal 1961. [53] [54] Nixon, que iba a la zaga en su estado natal de California, también respaldó públicamente el B-70, y el 30 de octubre Eisenhower ayudó a la campaña republicana con la promesa de una 155 millones de dólares adicionales (1.500 millones de dólares en la actualidad) para el programa de desarrollo del B-70. [55]
Al asumir el cargo en enero de 1961, Kennedy fue informado de que la brecha de misiles era una ilusión. [56] [N 4] El 28 de marzo de 1961, [57] después de que se habían gastado 800 millones de dólares (equivalentes a 7.800 millones de dólares actuales) en el programa B-70, Kennedy canceló el proyecto por considerarlo "innecesario y económicamente injustificable" [55] porque "tenía pocas posibilidades de penetrar con éxito las defensas enemigas". [58] En cambio, Kennedy recomendó que "el programa B-70 se lleve adelante esencialmente para explorar el problema de volar a tres veces la velocidad del sonido con una estructura de avión potencialmente útil como bombardero". [55] Después de que el Congreso aprobara 290 millones de dólares (2.800 millones de dólares en la actualidad) de fondos "adicionales" del B-70 al presupuesto del año fiscal 1961 modificado por el Presidente el 12 de mayo de 1960, la Administración decidió un "uso planificado" de sólo 100 millones de dólares (980 millones de dólares). hoy) de estos fondos. Posteriormente, el Departamento de Defensa presentó datos al Congreso de que el B-70 agregaría poco rendimiento por su alto costo. [59]
Sin embargo, después de convertirse en el nuevo Jefe de Estado Mayor de la Fuerza Aérea en julio de 1961, Curtis LeMay aumentó su defensa del B-70, incluidas entrevistas para los artículos del Reader's Digest de agosto y la Semana de la Aviación de noviembre , y permitió una gira de General Electric el 25 de febrero en la que se proporcionó a la prensa. Concepciones artísticas y otra información sobre el B-70. El Congreso también había continuado con las asignaciones para B-70 en un esfuerzo por resucitar el desarrollo de bombarderos. Después de que el Secretario de Defensa, Robert McNamara , explicara nuevamente al Comité de Servicios Armados de la Cámara (HASC) el 24 de enero de 1962 que el B-70 era injustificable, LeMay posteriormente defendió el B-70 ante los comités de la Cámara y el Senado, y fue reprendido por McNamara. el 1 de marzo. El 7 de marzo de 1962, el HASC, 21 de cuyos miembros tenían trabajos B-70 en sus distritos, había redactado un proyecto de ley de asignaciones para "ordenar" -por ley- al Poder Ejecutivo que utilizara todos los casi 500 millones de dólares (equivalentes a 4.800 millones de dólares). hoy) apropiado para el RS-70 (ver Variantes). McNamara no tuvo éxito en un discurso ante el HASC el 14 de marzo, pero un acuerdo de última hora en el Jardín de las Rosas de la Casa Blanca del 19 de marzo de 1962 entre Kennedy y el presidente de HASC, Carl Vinson, se retractó del lenguaje del proyecto de ley [60] y el bombardero permaneció cancelado. [61]
Los XB-70 estaban destinados a ser utilizados para el estudio avanzado de aerodinámica , propulsión y otros temas relacionados con los grandes transportes supersónicos. La tripulación se redujo a sólo dos pilotos, ya que no se necesitaban un navegante ni un bombardero para esta función de investigación. [62] El pedido de producción se redujo a tres prototipos en marzo de 1961 [63] y el tercer avión incorporó mejoras del prototipo anterior. [64] El pedido se redujo posteriormente a dos XB-70A experimentales, denominados Vehículo aéreo 1 y 2 (AV-1 y AV-2). XB-70 No. 1 se completó el 7 de mayo de 1964, [65] y se puso en marcha el 11 de mayo de 1964 en Palmdale, California . [66] [67] [68] Un informe decía que "no existía nada parecido en ningún lugar". [69] [70] El AV-2 se completó el 15 de octubre de 1964. La fabricación del tercer prototipo (AV-3) se canceló en julio de 1964 antes de su finalización. [70] El primer XB-70 llevó a cabo su vuelo inaugural en septiembre de 1964 y le siguieron muchos más vuelos de prueba. [71]
Los datos de los vuelos de prueba del XB-70 y el desarrollo de materiales aeroespaciales se utilizaron en el posterior programa de bombarderos B-1 , el programa de transporte supersónico (SST) estadounidense y, mediante espionaje, el programa Tupolev Tu-144 SST de la Unión Soviética . [72] [N 5] [N 6] El desarrollo del avión de reconocimiento Lockheed U-2 y SR-71 Blackbird , así como del XB-70, impulsó a los ingenieros aeroespaciales soviéticos a diseñar y desarrollar sus aviones de gran altitud y gran altura. -Interceptor MiG-25 de velocidad . [73] [74]
El Valkyrie fue diseñado para ser un bombardero Mach 3 de gran altitud con seis motores. Harrison Storms dio forma al avión [75] con una superficie canard y un ala delta , que fue construida principalmente de acero inoxidable , paneles alveolares intercalados y titanio . El XB-70 fue diseñado para utilizar tecnologías supersónicas desarrolladas para el Mach 3 SM-64 Navajo , así como una forma modificada del sistema de guía inercial del Navajo . [76]
El XB-70 utilizaba elevación por compresión , que resultaba de una onda de choque generada por el borde de ataque del divisor de admisión del motor debajo del vértice del ala. [77] A una velocidad de crucero Mach 3, la onda de choque se dobla hacia atrás unos 65 grados y el ala se superpone al sistema de choque que tiene una presión 40 libras por pie cuadrado (1,9 kPa) más alta debajo del avión que delante del choque. . El levantamiento de compresión proporcionó el cinco por ciento del levantamiento total. [78] Se agregó comba al borde de ataque del ala dentro de las puntas plegables para mejorar el manejo subsónico y reducir la resistencia supersónica. Las partes exteriores de las alas tenían bisagras para girar hacia abajo 65 grados, actuando como un tipo de dispositivo de punta de ala de geometría variable . Esto aumentó la estabilidad direccional de la aeronave a velocidades supersónicas, desplazó el centro de presión a una posición más favorable a altas velocidades y provocó que el impacto que se originaba en el divisor de admisión se reflejara en la superficie vertical de la punta, lo que proporcionaba una elevación de compresión adicional. [79]
Al igual que otros aviones de ala delta diseñados para velocidades supersónicas (Concorde, Tu-144, FD2), el Valkyrie necesitaba una característica para mejorar la visión del piloto durante el vuelo a baja velocidad y en tierra. Se proporcionó un parabrisas exterior y una rampa que se podía bajar para permitir la visualización a través del parabrisas fijo de la cabina. Con la rampa elevada a su posición de alta velocidad, la parte delantera estaba más estilizada. La eliminación de la lluvia y el antihielo del parabrisas se logró utilizando aire purgado a 600 °F (320 °C) de los motores. [80] La sección delantera inferior incluía una bahía de radar , y las máquinas de producción debían estar equipadas con un receptáculo de reabastecimiento de combustible en la superficie superior del fuselaje delantero. [81]
El XB-70 estaba equipado con seis motores turborreactores General Electric YJ93 -GE-3 , que utilizaban combustible para aviones JP-6 , especialmente formulado para los requisitos de la misión. Se decía que el motor estaba en la "clase de 30.000 libras", pero en realidad producía 28.000 lbf (120 kN) con posquemador y 19.900 lbf (89 kN) sin posquemador. [82] [83] La Valquiria utilizó combustible para enfriarse; se bombeaba a través de intercambiadores de calor antes de llegar a los motores. [27] Para reducir la probabilidad de autoignición , se inyectó nitrógeno en el JP-6 durante el reabastecimiento de combustible, y el " sistema de inertización y presurización de combustible " vaporizó un suministro de 700 libras (320 kg) de nitrógeno líquido para llenar el espacio de ventilación del tanque de combustible y mantener la presión del tanque. [84]
El vuelo inaugural del XB-70 tuvo lugar el 21 de septiembre de 1964. [85] En la primera prueba de vuelo, entre Palmdale y Edwards AFB, un motor tuvo que apagarse poco después del despegue, y una advertencia de mal funcionamiento del tren de aterrizaje significó que el vuelo fue cancelado. Voló con el tren de aterrizaje bajado como medida de precaución, limitando la velocidad a 390 mph (630 km/h), aproximadamente la mitad de lo planeado. [86] Durante el aterrizaje, las ruedas traseras del tren principal de babor se bloquearon, los neumáticos se rompieron y se inició un incendio. [87] [88]
El Valkyrie se volvió supersónico (Mach 1,1) en el tercer vuelo de prueba el 12 de octubre de 1964, y voló por encima de Mach 1 durante 40 minutos durante el siguiente vuelo el 24 de octubre. Las puntas de las alas también se bajaron parcialmente en este vuelo. XB-70 No. 1 superó Mach 3 el 14 de octubre de 1965 al alcanzar Mach 3,02 a 70.000 pies (21.000 m). [89] Se descubrió que el primer avión padecía debilidades en los paneles alveolares, principalmente debido a la inexperiencia en la fabricación y el control de calidad de este nuevo material. [7] En dos ocasiones, los paneles alveolares fallaron y se arrancaron durante el vuelo supersónico, lo que requirió que se colocara un límite de Mach 2,5 en el avión. [90]
Las deficiencias descubiertas en el AV-1 se resolvieron casi por completo en el segundo XB-70, que voló por primera vez el 17 de julio de 1965. El 3 de enero de 1966, el XB-70 No. 2 alcanzó una velocidad de Mach 3,05 mientras volaba a 72.000 pies (22.000 metro). El AV-2 alcanzó una velocidad máxima de Mach 3,08 y la mantuvo durante 20 minutos el 12 de abril de 1966. [91] El 19 de mayo de 1966, el AV-2 alcanzó Mach 3,06 y voló a Mach 3 durante 32 minutos, cubriendo 2400 millas (3900 km). ) en 91 minutos de vuelo total. [92]
Del 3 de noviembre de 1966 al 31 de enero de 1967 se llevó a cabo un programa de investigación conjunto de la NASA y la USAF para medir la intensidad y la firma de los estampidos sónicos para el Programa Nacional de Estallidos Sónicos. Se planearon pruebas para cubrir una gama de sobrepresiones de boom sónico en tierra similares pero superiores a las anticipadas por la SST estadounidense propuesta . [94] En 1966, el AV-2 fue seleccionado para el programa y estaba equipado con sensores de prueba. Realizó la primera prueba de explosión sónica el 6 de junio de 1966, alcanzando una velocidad de Mach 3,05 a 72.000 pies (22.000 m). [95] Dos días después, el AV-2 se estrelló tras una colisión en el aire con un F-104 mientras volaba en una formación de varios aviones. [96] El boom sónico y las pruebas posteriores continuaron con el XB-70A #1. [97]
El segundo programa de investigación de vuelo (NASA NAS4-1174) investigó el "control de la dinámica estructural" desde el 25 de abril de 1967 hasta el último vuelo del XB-70 en 1969. [98] [99] A gran altitud y alta velocidad, el XB-70A experimentó cambios no deseados de altitud. [100] Las pruebas de la NASA de junio de 1968 incluyeron dos pequeñas paletas en la nariz del AV-1 para medir la respuesta del sistema de aumento de estabilidad de la aeronave. [99] [101] AV-1 realizó un total de 83 vuelos. [102]
El último vuelo supersónico del XB-70 tuvo lugar el 17 de diciembre de 1968. El 4 de febrero de 1969, el AV-1 realizó su último vuelo a la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson para su exhibición en el museo (ahora Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos ). [103] Los datos de vuelo se recopilaron en este viaje subsónico. [104] El norteamericano Rockwell completó un informe de cuatro volúmenes sobre el B-70 que fue publicado por la NASA en abril de 1972. [105]
El 7 de mayo de 1965, un trozo de 1 m (3 pies) del vértice del ala se rompió en vuelo y causó grandes daños a cinco de los seis motores. Fueron enviados a GE y reparados. El sexto motor fue inspeccionado y reinstalado en la aeronave. [111]
El 14 de octubre de 1965, el AV-1 superó Mach 3, pero el calor y el estrés dañaron los paneles alveolares, dejando faltantes 2 pies (60 cm) del borde de ataque del ala izquierda. Posteriormente, el primer avión se limitó a Mach 2,5. [90]
El 8 de junio de 1966, el XB-70A No. 2 estaba en formación cerrada con otros cuatro aviones (un F-4 Phantom , un F-5 , un T-38 Talon y un F-104 Starfighter ) para una sesión de fotos a instancias. de General Electric, fabricante de los motores de los cinco aviones. General Electric había contratado un sexto avión, un Learjet 23 , para fotografiar la formación. [112]
Después de la sesión de fotos, el F-104 se deslizó hacia la punta del ala derecha del XB-70, giró y rodó invertido sobre la parte superior del Valkyrie, antes de golpear los estabilizadores verticales y el ala izquierda del bombardero. Luego, el F-104 explotó, destruyendo los estabilizadores verticales del Valkyrie y dañando su ala izquierda. A pesar de la pérdida de ambos estabilizadores verticales y los daños en las alas, el Valkyrie voló recto durante 16 segundos antes de entrar en un giro incontrolable y estrellarse al norte de Barstow, California . El piloto jefe de pruebas de la NASA, Joe Walker (piloto del F-104) y Carl Cross (copiloto del XB-70) murieron. Al White (piloto del XB-70) fue expulsado y sufrió heridas graves, incluido el aplastamiento de su brazo por la cápsula de escape de la tripulación en forma de concha que se cerraba momentos antes de la expulsión. [113] [114]
El informe resumido de la investigación del accidente de la USAF indicó que, dada la posición del F-104 en relación con el XB-70, Walker, el piloto del F-104, no habría podido ver el ala del XB-70, excepto por incómodamente mirando hacia atrás por encima del hombro izquierdo. El informe decía que era probable que Walker mantuviera su posición mirando el fuselaje del XB-70, delante de su posición. Se estimó que el F-104 estaba a 70 pies (21 m) al costado del fuselaje del XB-70 y 10 pies (3,0 m) debajo. El informe concluyó que desde esa posición, sin señales visuales adecuadas, Walker no pudo percibir adecuadamente su movimiento en relación con el Valkyrie, lo que provocó que su avión se desviara hacia el ala del XB-70. [101] [115] La investigación del accidente también señaló la estela vórtice de la punta del ala derecha del XB-70 como la razón del repentino giro del F-104 hacia el bombardero. [115]
La sesión de fotos de General Electric no había sido autorizada por la Fuerza Aérea. Después de la catástrofe, el coronel Albert W. Cate fue despedido de su cargo y el coronel Joe Cotton, el coronel James G. Smith y John S. McCollom recibieron reprimendas. [116] [112] [117]
Valkyrie AV-1 (AF Ser. No. 62-0001) está en exhibición en el Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en Wright-Patterson AFB cerca de Dayton, Ohio . El avión fue trasladado en avión al museo el 4 de febrero de 1969, tras la conclusión del programa de pruebas del XB-70. [118] El Valkyrie se convirtió en el avión emblemático del museo, apareciendo en el membrete del museo e incluso como elemento principal de diseño del restaurante del museo, el Valkyrie Café . [119] En 2011, el XB-70 estuvo en exhibición en el Hangar de Investigación y Desarrollo del museo junto con otros aviones experimentales. [120] Después de completar el cuarto hangar en el campus principal del museo, el XB-70 se trasladó allí a finales de octubre de 2015. [121]
Datos de Pace, [122] Hoja informativa del XB-70 de la USAF [107] Estudio del avión B-70, [123] [124] [83]
Características generales
Actuación
Desarrollo relacionado
Aeronaves de función, configuración y época comparables.
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