導彈都追不上超級轟炸機 比3艘航母還貴 美國只造得起2架
當萊特兄弟駕駛「飛行者一號」離地的那一刻,人類的天空就註定不再平靜。鋼鐵的機翼終於讓人類能像鳥兒一樣翱翔藍天,也將人類的戰場搬到了天空。一路追逐著萊特兄弟的腳步,美國人的飛機經過一戰和二戰的廝殺,終於登頂藍星扛把子。然而,50年代初,當美國人滿懷雄心壯志推出B-52「同溫層堡壘」,欲刺透蘇聯領空之時,興奮之餘的山姆大叔突然發現。蘇聯人已經準備用超音速戰鬥機招待他們了。而圖-95「熊」的一聲怒吼,美國人再也不相信光靠B-52一機之力就敢搞事。美軍期待新的「武神」賜予他們力量,這便為研製新超音速戰略轟炸機埋下了伏筆。數年之後,一架光滑流暢、猶如雕塑般美麗的XB-70「女武神」終於問世。本期節目,就讓菲菲和戰友們一起將時間倒退70年,一睹人類航空史上唯一一款3倍音速轟炸機的誕生和消亡。
20世紀50年代,由於彈道導彈技術尚不成熟,轟炸機仍是遠程投射核武器必須倚重的載體。而隨著蘇聯從50年代起服役各種超音速戰機。不管是美軍二戰時的經典B-29,還是初出茅廬的B-52,都是亞音速飛的太慢,在蘇聯戰機面前只有挨打的份兒。加之圖-95熊出沒,讓美國本土防空壓力山大。對於美國空軍來說,如果只是整天窩在基地里等候紅色陣營的戰鷹快要飛到頭頂時,再出動截擊機顯然不符合大雪茄氣質,主動鑽入敵方領空讓他們喝一壺才是牛仔所為。
巧婦難為無米之炊,手裡沒有好傢夥式兒說啥都是空話。在此情況下,1950年,當人類駕駛貝爾X-1首次突破音障3年後,美國空軍萌生了研製高空高速長程轟炸機的念頭。到50年代中期,時任美國空軍戰略司令部總指揮官李梅提出了一個雄心勃勃的計劃,研製3倍音速重型轟炸機取代B-52,與洲際導彈構成兩位一體核打擊能力。正值青年的B-52一聽心頭自然拔拔涼,磨都沒卸完你就殺驢,心中頓時一萬頭羊駝奔騰而過。超音速轟炸機將達到3倍音速,蘇軍米格戰機1倍以上的音速根本就追不上,設想中的2萬米以上高度飛行能力,也超過了當時薩姆1型、2型防空導彈的射高。而洲際飛行能力允許該機從美國本土飛赴歐洲駐紮或轟炸蘇聯境內。在理想的召喚下,美國空軍開始將其變為現實。
美軍想法固然超前,無奈現實並不盡如人意。當時還沒合適的渦噴發動機,在那個「核平」年代,恨不得給肉體凡胎的人類都裝個核反應堆。美軍自然不放過核動力新轟。美軍提出的兩種動力方案中,第一種就是類似X-6/NB-36H喪心病狂的核動力,通過機載核反應堆加熱穿過渦噴發動機的空氣,產生足以讓204噸重轟炸機超音速的暴力,項目被稱為武器系統125A(WS-125A),由普惠與洛克希德,通用電氣與康維爾組隊PK。另一種是採用常規動力的WS-110A項目,通過高能硼化合物給渦噴發動機加力,讓轟炸機突破1027公里/小時的音障。
不過,之後當U-2偵察顯示蘇軍轟炸機數量明顯被高估之後,當局覺得那還幹嘛研究費時費力費錢的核動力轟炸機,於是大手一揮取消了WS-125A計劃。而由波音和北美兩家公司競爭的常規動力WS-110A項目則活了下來。WS-110A項目早期研究的布局形式稀奇古怪,讓人不由地聯想起納粹德國研發的各種奇奇怪怪的方案。其中一個概念機重達340噸,機翼兩側安裝有裝載燃油的「漂浮的一次性翼尖」,每塊翼尖長23米,重達86636千克,飛機超音速衝刺時便拋棄。在安裝了一次性翼尖後翼展達82米,機身長63.7米,如此龐然大物將通過潛望鏡進行操縱,只能從加寬的加強跑道上起飛,普通機場根本伺候不了。
看到這樣的設計,李梅促狹地寫道,這壓根不是轟炸機,而是三件會飛的玩意兒組成的小編隊。這個異想天開的概念很快讓位於北美和波音的一系列新設計,從雙發到六發,從各種翼形的有尾布局到鴨式布局。1957年,北美和波音這對杠友雙雙完成新轟炸機的最終測試。波音放出了採用翼吊式發動機的Model 804-4。北美推出的NA-278知道噴子們見不得人,遂將其悉數置於機身內部,並依靠剛建立的「壓縮升力」理論幫助克服超音速產生的阻力,從而增加飛機航程,這就是所謂的乘波飛行。最終,空軍老爺們經過一番權衡,選擇了以北美NA-278概念機為基礎研發超音速轟炸機,波音Model 804-4隨即敗北。1958年定義WS-110A項目時,美國空軍提出了對於該機相關性能的要求,希望極速能達到3倍音速,實用升限24400米,裝載核武器飛行11000公里,別說當時了,就算放到今天也苛刻的很。沒辦法,金主都發話了,想拿銀子咱只有儘力滿足。當年2月,WS-110A項目正式獲得XB-70編號,X表示技術驗證機,B代表轟炸機。在命名式上,XB-70被賦予「女武神」之名,取自北歐神話中出現的在戰場上挑選英靈進入英靈殿的女神。美國空軍當時計劃要在1964年裝備「女武神」。
為了讓「女武神」實現高空高速,北美開始了一種極為大(xing)膽(gan)的設計。採用當時美國戰機中稀罕的鴨翼、無平尾加大三角翼結構。前緣向下傾斜,並將約 47 平方米的翼尖與主翼以鉸鏈方式接合。有助於保持飛機下方的壓力場,既省油又提高了速度。前部小鴨翼和垂尾在內的所有機翼全部可動。直到今天,這種變形翼技術仍無出其右。「女武神」轟炸機將動用6台發動機,全部並排放置於箱型結構中,果然噴子緊密團結在一起才有戰鬥力,包括雙垂尾在內的大部分後機身也包含於箱型結構。設計師花了大量時間設計進氣口內部的斜板和放氣門,以便在預定速度範圍內都能把進氣減速到亞音速,為發動機提供穩定氣流。當設計師在後機身箱型結構和三角翼前端增加了修長的前機身和高置鴨翼後,就形成了女武神獨特的「憤怒眼鏡蛇」外觀。
機腹的雙斜切四波系進氣口組成一個楔形前緣,在超音速飛行中產生的激波沿著三角翼前緣分布,使激波滯後的高壓區域大部分作用於機翼下表面,由於機翼上表面卻沒有相應的壓力與之平衡,所以這部分壓力就轉化為升力,最多能佔總升力的30%。XB-70駕駛艙里密密麻麻的儀錶和操縱裝置相對傳統,不過顯示音速數和姿態/垂直速度的垂直條式顯示器則比較時髦。飛行員和副駕駛後方是導航員/投彈手和電子對抗操作員的座椅,只是在原型機上此位置被各種設備艙佔用。傳統彈射座椅無法在3馬赫速度下逃離飛機,因此北美為女武神安裝了改進版斯坦利B型封閉式逃生艙系統。飛行員和副駕駛各配備重453千克的逃生艙,可在161-3380公里/小時的速度區間內和27500米高度以下安全彈射。彈射時,逃生艙在一具43.59千牛推力的火箭推動下脫離座艙。下降到4600米時主傘張開,逃生艙徐徐下降,在落地前一刻減震氣囊打開,落地後乘員走出逃生艙並取出生存工具包。如果落在海上,逃生艙可在額外氣囊的幫助下漂浮三天時間。
北美的工程師在很短的時間內就完成了「女武神」的最終設計,與今日戰機動輒數年十幾年的設計周期形成了鮮明的對比。不過,不是所有人都會紳士的關照女武神,由於研製成本大幅上升,再加上XB-70遭遇包括總統艾森豪威爾在內的政治反對,項目在1959年12月被國會閹割成了只製造一架研究原型機的項目,後迫於空軍老爺強烈反對,1960年重新制定的XB-70項目恢復到12架試飛原型機規模,並落實了兩架XB-70原型機和一架YB-70預生產型的經費。1961年肯尼迪總統就職後,XB-70項目迴光返照活了下來,人們希望已經花掉的10億美元能帶來實際回報。如果覺得「女武神」後面一帆風順的話,真想多了。1960年5月,鮑爾斯駕駛的U-2在蘇聯上空被薩姆-2導彈擊落後,一夜之間,空軍不少人士覺得XB-70所代表的高空高速轟炸機已經OUT了。來自地空導彈的新威脅讓美國空軍將領、北美公司、李梅重新審視「女武神」項目。建議將其改成偵察轟炸機,並把第三架原型機(AV3)改為XRSB-70原型機。1962年3月,眾議院通過了60架「女武神」生產計劃,但遭到時任五角大樓掌門人麥克納馬拉強烈反對,他在1964年2月直接把項目一擼到底,只留了造兩架原型機的資金,差點給扼殺在搖籃里。
在無人看好的情況下,北美開造AV1和AV2兩架原型機。確認過廠房,造的就是飛機,不是老司機們想的科教視頻。1964年5月11日,烈日晴空下,第一架XB-70 AV1下線,閃閃發光的機體在日頭下褶褶生輝,修長的機體,龐大的身軀,優美的姿態以至於現場不少人發出心中的感嘆:此機甚好。XB-70長達59.74米,比波音787-8寬體客機還長。因為採用大三角翼,翼展32米僅為機身一半左右,整機僅空重就高達93噸,最多攜帶136噸燃油和22.5噸彈藥,最大起飛重量飆到了249.5噸,是航空史上第二大轟炸機了。機尾密密麻麻並排放置6台通用電氣YJ93-GE-3渦噴發動機,單台推力13.95噸,比現在殲20用的「三姨夫」還猛。果然只要發動機給力,板磚也能飛上天。世上很難有完美的東西,3倍音速的極速和大載彈量讓「女武神」耗油量驚人,航程只能達到8000公里以上,如果不是時代特殊的話,可能一出現就被PASS了。1964年9月21日,AV1號「女武神」終於首飛,此時距離提出計劃已近10年。AV1的騰空而起,好歹讓北美公司多年的堅守有了實際成果。然而,「女武神」首秀並不順利。儘管地面測試已經做了大量功課,但首飛中任性的主起落架拒絕完全收回,導致飛行員不得不放棄超音速實驗,並緊急飛往愛德華茲空軍基地降落,在降落時,剎車鎖死還導致起落架起火。
「女武神」主起落架採用四輪小車設計,中間還夾了個小輪,就是個五輪小車,共有41個剎車盤,即便剎車系統如此複雜,仍難以應付飛機龐大的重量。超過59米的機體長度,駕駛艙離地高度達到5.18米,前起落架遠在飛行員座椅後方19.8米處,飛行員要不斷腦補起落架和跑道的相對位置。所有因素加起來,使「女武神」的起降難度非常大。搞不好要麼起落架給跪了。要麼因為抬升過早或過晚導致「女武神」又寬又大的機腹與地面發生摩擦起火。AV1在第二次試飛中起落架和液壓又掉了鏈子,仍未突破音速。10月12日,AV1終於以1.1倍音速飛了15分鐘,之後的試飛中,AV1速度逐步提高。在第12次試飛中,總重量226噸的AV1以2倍音速速度持續飛行了50分鐘,好容易威猛了一次。結果進氣口氣流隔板還破裂了,6台發動機全部壞掉。機組被迫來了一次389公里/小時的迫降,直接嚇壞了。
在第17次試飛中,AV1終於突破了3倍音速,高度也達到了21500米。不過麻煩之神似乎一直放不下AV1,當時大部分空空導彈都追不上的3倍音速速度,快的把飛機的一段機翼蒙皮封層都搞掉了,試飛中途又被迫中斷。後來就沒有後來了,AV1的最大速度一直被限制在2.6倍音速以下。在AV1號不斷測試的同時,改進設計的二號機AV2在1965年7月試飛。有了AV1的鋪墊,AV2比她姐姐進度快多了,在首飛中就突破了音速。在1966年2月17日的試飛中,AV2一舉突破3倍音速,並持續飛行15分鐘,之後在5月19號的測試中,AV2在3倍音速狀態下搞了半個小時,讓人汗顏,就這速度和持久性,當時的空空導彈就算累死也追不上。然而在家族基因上,AV1和AV2這對姐妹可像的很,不靠譜的起落架從AV1傳到了AV2。1967年3月7日,AV1降落時左起落架放下時四輪小車沒有轉動放平,一直垂著跛腳。飛行員愣是開著它在沙漠跑道滑出了4.8公里長的曲線後才停了下來。4月30日,AV2的起落架也開始找茬,起飛後前起落架艙門先於起落架收回,把機輪卡在了外面,硬是進不去。最後用氧氣軟管上的電線放下了損壞的前起落架,飛機降落中所有剎車盤全部鎖死,六個輪胎爆胎起火,飛行員簡直是在開打火機,好在飛機和人都保住了。
中國有句俗話,說大難不死必有後福。不過這AV2可沒這福氣。降落時輪胎爆炸沒要了小命。AV2又為NASA的超音速客機項目進行激波試飛。6月8日試飛結束後,AV2和其他幾架裝備通用通用電氣發動機的飛機組成編隊拍攝宣傳照。誰也沒想到這會成為AV2的絕唱。或許是「女武神」太美,編隊中由飛行員喬·沃克駕駛的F-104N,莫名其妙地過於接近「女武神」的右翼尖,結果沒剎住直接撲了上去。F-104的T形尾翼與女武神正向下偏轉的翼尖發生了碰撞,13噸的F-104幾乎直立起來,接著失控向左猛烈翻滾,倒扣飛過「女武神」後機身,在熊熊火焰中解體,飛行員沃克當場死亡。女武神的雙垂尾也被F-104給撞掉,左翼嚴重損壞,可飛行員懷特一開始並未察覺到自己被「爆了翼」,撞擊後飛了16秒後,「女武神」開始滾轉並持續螺旋下降墜入沙漠,懷特跳傘後在落地衝擊中背部受傷,但倖存了下來。副駕駛卡爾·克羅斯則因為失去意識沒有彈射見了上帝。這次的事故,也給了「女武神」致命一擊。
即便將「女武神」放到現在,高空高速、20多噸的載彈量也不過時。尤其是3倍音速更是傲視群雄。然而那個時代出生的「女武神」卻生不逢時。從一開始就利用高速突破防空圈。在面對蘇聯3.2倍音速、飛行高度達24000米的米格25截擊機攔截時。「女武神」和它的亞音速前輩們一樣,根本逃不掉。而當時隱身概念並未興起,「女武神」設計時基本沒考慮雷達隱身,雷達反射面積跟二戰梅塞施密特323運輸機一樣大,毫無隱身能力。該機在投擲普通炸彈時誤差大得驚人,基本上和沒瞄準一樣。比早期彈道導彈精度還低,這也註定了它只能投個核彈。接著則是敵對陣營的武器技術革新。蘇聯自薩姆-4開始,大部分中遠程防空導彈均能達到3倍音速以上,追上「女武神」毫無問題;射高更是將「女武神」囊括在內,在防空導彈構築的現代化國土防空網面前,「女武神」的生存空間和報復成功率基本上被壓縮殆盡。
其次,蘇聯戰略核導彈的突破,使美國隨時處於被核打擊狀態。而美國洲際彈道導彈與戰略核潛艇的結合,靠「女武神」超音速突防扔核彈就失去了意義。隨著巡航導彈和防區外打擊武器系統的出現。「女武神」更是不如載彈量數十噸的亞音速轟炸機了。再加上起落架、和安全性不斷出醜,讓美國空軍越來越沒信心。除了技術因素外,高昂的成本也讓美軍望而卻步。在60年代,一架女武神的造價就已經是7.5億美元了,相當於現在的1275億人民幣,堪稱天價。而同期的「企業」號核動力航母造價也只有「區區」4.5億美元,兩架女武神的錢能造3艘核航母。而AV2與F104相撞墜毀徹底成了壓死駱駝的最後一根稻草。1967年7月5日,美國空軍正式終止耗資15億美元的「女武神」項目,頂現在的2550億人民幣。許多人曾設法為「女武神」尋找新用途,但無論經濟還是軍事上,效益都不理想。因而在首架原型機AV1於1969年最後一次飛行後,「女武神」便永遠告別了天空,被送進美國空軍博物館成為了歷史的見證,在光環之中,一代「女武神」就此謝幕。「女武神」走了,可它在數年測試中留下了大量寶貴的數據和經驗。
之後美國超音速戰機和轟炸機的研發或多或少借鑒了「女武神」的技術。比如B-1B「槍騎兵」機鼻兩側用來抵消亂流的小翼,就是從「女武神」的鴨翼演變而來。而「女武神」採用的變形翼技術。也為之後F-111等諸多戰機的變後掠翼提供了借鑒。在下馬後,AV1一直為NASA超音速客機測試飛行到1969年2月,當時該機是唯一能逼真模擬超音速客機的飛機。美國人花在「女武神」項目上的金錢、時間和功夫並沒有完全浪費,仍發揮著餘熱。一個時代結束了,而另一個時代則開始了,「女武神」之後,美國人的轟炸機並沒有因此走下坡路。接過「女武神」的大旗,美國人又孕育出了先進的「槍騎兵」和「幽靈」,美軍的空中堡壘仍高懸於世界上空。


※俄羅斯繼續怒砸600億發展導彈部隊 他們為啥對航母嗤之以鼻
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