Bombardero estratégico: North American XB-70 Valkyrie

Bombarderos futuristas

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El primero, pero también el último ataque. La parte delantera del avión forma implacablemente una onda de choque de tres ondas, que rodea con gracia las estrechas alas en forma de delta. Cada motor de 120 kN desarrolla un gran empuje. Los compresores súper potentes cortan el aire circundante y lo lanzan al continente con grandes explosiones aerodinámicas. Los fusibles se han desactivado. El preciado cargamento se está preparando para su único vuelo majestuoso... El bombardero se ha vaciado repentinamente. Solo se puede ver un pequeño punto negro acercándose lentamente al suelo. Un destello deslumbrante y un vacío escalofriante tras él. El mundo acaba de sumergirse en un apocalipsis atómico.

North American XB-70 Valkyrie

Un escenario tan terrible ha perseguido a la gente durante los últimos 50 años. La absurda idea de transportar bombas atómicas al menos un poco antes a territorio enemigo para que podamos disfrutar de los últimos minutos de nuestra vida destruyéndolo. El desarrollo de armas también estuvo subordinado a tal filosofía. El bombardero B-52 tomaría represalias durante un tiempo injustificado, por lo que estaba claro que Estados Unidos necesitaba nuevas máquinas rápidas. Una solución temporal fue un pequeño bombardero Convair B-58 Hustler con la velocidad de Mach 2. Sin embargo, tenía varias desventajas insuperables. Además del corto alcance, fue principalmente más de cuatro veces mayor el consumo de combustible en Mach 2 en comparación con el vuelo subsónico. Por lo tanto, se emitieron requisitos preliminares para un nuevo sistema de armas WS-110, que daría como resultado un bombardero supersónico estratégico pesado. La competencia pronto se redujo a una pelea entre North American y Boeing.

 

Aunque los aviones diferían en apariencia, tenían varias características en común. Estos fueron, en particular, el peso de despegue a nivel de 454 toneladas (!), Grandes piezas de ala desechables con tanques adicionales, la velocidad máxima de Mach 3 y dimensiones que no permitieron el uso de la infraestructura existente para B-52 bombarderos Sin embargo, la USAF no estaba demasiado entusiasmada con este concepto, lo que llevó a los diseñadores de vuelta a las mesas de dibujo.


 

Un poco más tarde, ambas compañías llegaron a la conclusión de que sería casi irreal construir un avión Mach 3 con respecto al consumo de combustible y el alcance esperado. Por lo tanto, eligieron la solución tradicional con el llamado saltando al máximo solo cuando se acerca al objetivo y se aleja del peligro inmediato de la defensa aérea. En ese momento, ya se habían emitido los requisitos especificados por la USAF. La aeronave debía alcanzar una velocidad máxima de Mach 3 a 21.500 metros con una carga de 22,7 toneladas de bombas y un alcance de 12.000 kilómetros. Uno de los límites (afortunadamente) eran las dimensiones máximas, que debían permitir la operación de pistas, hangares y similares, construidos para bombarderos B-52. El control y las características de vuelo debían ser manejados por toda la tripulación de la USAF, cada miembro de la cual tenía un sistema de rescate separado.


   



El concepto delta de Boeing era muy similar al diseño posterior del avión de transporte supersónico.con tres motores en pilones separados. Por el contrario, los ingenieros norteamericanos estaban absortos en cualquier estudio que encontraran, buscando algo que pudiera aplicarse a un gran bombardero súper rápido. Entre otras cosas, revisaron un informe olvidado de NACA llamado "Compression Lift". En términos simples, describía cómo un deflector cónico debajo del centro de gravedad del ala puede empujar el aire hacia los lados, aumentando la presión debajo y luego produciendo mucha más sustentación que la que proporcionaría un aumento estándar en la envergadura. Decidieron usar esta idea y agregaron alas delta plegables al avión. Se mantuvieron rectos al principio, a velocidades de 550 km/h a Mach 1,4 giraban 25 grados y cuando superaban Mach 1,4 se inclinaban hasta un máximo de 65 grados. Entre otras cosas, esto hizo posible utilizar áreas de cola verticales mucho más pequeñas. Por cierto, medían un poco más de seis metros en el borde de fuga, por lo que son los dispositivos aerodinámicos en movimiento más grandes jamás utilizados en el avión (el ala basculante del caza Vought F-8 tiene una envergadura mayor, pero un ancho menor , superficie, peso.... ). Otro campeonato menos conocido pertenece al bombardero XB-70 en la mejor relación L/D de los aviones tripulados. Solo la máquina de reconocimiento desechable no tripulada tenía características más favorables.Lockheed D-21 . Después de que Gary Powers fuera derribado, quedó claro que el rendimiento de los misiles antiaéreos SAM soviéticos estaba aumentando más rápido que el rendimiento de los aviones recién desarrollados. Después de un largo, apasionado y agudo debate, se detuvo el desarrollo del bombardero B-70. Al mismo tiempo, el desarrollo del caza de escolta North American F-108 Rapier .


  

En lugar de bombarderos, se iban a construir tres prototipos experimentales del XB-70, diseñados para la investigación a altas velocidades. Aunque fue un pequeño sustituto de un generoso contrato militar, aún incluía suficiente dinero para el desarrollo de un diseño radicalmente nuevo, motores J93 y pruebas de vuelo posteriores. Los datos ayudaron con la producción de aviones de transporte supersónicos de EE. UU. y futuros programas militares, por lo que la USAF y la NASA participaron conjuntamente en la gestión del proyecto. Se han realizado algunos cambios internos en el diseño para mantener los costos en un nivel aceptable. Sobre todo, se cancelaron las posiciones de navegante y bombardero, quedando solo dos pilotos en la cabina. Después de la drástica reducción de los equipos de navegación y puntería, solo quedó el sistema TACAN. Al mismo tiempo, los tres prototipos diferían entre sí en detalle, de modo que que cada uno se iba a construir teniendo en cuenta el conocimiento del funcionamiento de máquinas anteriores y modelos informáticos avanzados. En ese momento, se necesitaron 18 meses para completar el modelado por computadora del primer prototipo. Originalmente, se suponía que el fuselaje estaba hecho principalmente de compuestos de carbono y titanio costosos y difíciles de procesar, pero al final se decidió utilizar una estructura de panal única, que consistía en láminas de acero inoxidable de solo 0,5 mm de espesor. Sin embargo, el titanio tuvo que usarse en lugares con calor excesivo, pero ahora representaba solo el 9 por ciento del peso del casco. El primer prototipo a/c 62-20001 AV/1 (Air Vehicle 1) salió de la sala de producción en Palmdale, California el 11 de mayo de 1964. En ese momento, se necesitaron 18 meses para completar el modelado por computadora del primer prototipo. Originalmente, se suponía que el fuselaje estaba hecho principalmente de compuestos de carbono y titanio costosos y difíciles de procesar, pero al final se decidió utilizar una estructura de panal única, que consistía en láminas de acero inoxidable de solo 0,5 mm de espesor. Sin embargo, el titanio tuvo que usarse en lugares con calor excesivo, pero ahora representaba solo el 9 por ciento del peso del casco. El primer prototipo a/c 62-20001 AV/1 (Air Vehicle 1) salió de la sala de producción en Palmdale, California el 11 de mayo de 1964. En ese momento, se necesitaron 18 meses para completar el modelado por computadora del primer prototipo. Originalmente, se suponía que el fuselaje estaba hecho principalmente de compuestos de carbono y titanio costosos y difíciles de procesar, pero al final se decidió utilizar una estructura de panal única, que consistía en láminas de acero inoxidable de solo 0,5 mm de espesor. Sin embargo, el titanio tuvo que usarse en lugares con calor excesivo, pero ahora representaba solo el 9 por ciento del peso del casco. El primer prototipo a/c 62-20001 AV/1 (Air Vehicle 1) salió de la sala de producción en Palmdale, California el 11 de mayo de 1964. que consistía en láminas de acero inoxidable de sólo 0,5 mm de espesor. Sin embargo, el titanio tuvo que usarse en lugares con calor excesivo, pero ahora representaba solo el 9 por ciento del peso del casco. El primer prototipo a/c 62-20001 AV/1 (Air Vehicle 1) salió de la sala de producción en Palmdale, California el 11 de mayo de 1964. que consistía en láminas de acero inoxidable de sólo 0,5 mm de espesor. Sin embargo, el titanio tuvo que usarse en lugares con calor excesivo, pero ahora representaba solo el 9 por ciento del peso del casco. El primer prototipo a/c 62-20001 AV/1 (Air Vehicle 1) salió de la sala de producción en Palmdale, California el 11 de mayo de 1964.

 

Sin embargo, dos meses después, el programa perdió una parte importante de sus recursos y se canceló la producción del tercer prototipo. El primer vuelo iba a tener lugar el 21 de septiembre de 1964. Sin embargo, no se trataba de pruebas clásicas de rodadura con un pequeño "salto" en el aire. Después del inicio, los pilotos tuvieron que tirar del tren de aterrizaje (!), Subir a una altura de diez kilómetros (!!) y superar la velocidad de Mach 1 (!!!). Paradójicamente, la USAF prometió una recompensa de 125.000 dólares por cumplir con estos requisitos, que poco tenían que ver con el sentido común. Por otro lado, en un contexto más amplio, no suena tan disparado. Este impresionante primer vuelo fue para impresionar a la Unión Soviética. Afortunadamente, el hecho fue, me atrevo a decir, menos optimista. Nada más activarse los motores, el circuito de refrigeración del otro falló, lo que provocó que la salida se retrasara más de una hora. Después de la reparación, la aeronave comenzó a rodar en la pista, pero incluso eso no fue una tarea fácil. Por un lado, la máquina tenía grandes problemas con el frenado a bajas velocidades (para frenar desde una velocidad de 8 km/h necesitaba 91,5 metros) y además una pésima vista desde la cabina. Cuando finalmente se elevó en el aire, la pata derecha del tren de aterrizaje no pudo tirar del tren de aterrizaje. La aeronave de escolta describió la presencia de un líquido azul detrás de las cubiertas del tren de aterrizaje, por lo que la única opción era volver a sacarlo antes de que fallara el sistema hidráulico. A continuación, la aeronave continuó con un plan de vuelo alternativo con varias pruebas de maniobras a bajas velocidades. Los resultados fueron más que alentadores. Media hora después, el motor número 3 giraba al 108% de lo normal y se desactivó. En ese momento, ya estaba planeado un aterrizaje. Para empeorar las cosas, un fuerte frenado en el aterrizaje provocó un incendio en las ruedas delanteras de la pata izquierda del tren de aterrizaje. Las reparaciones tuvieron que hacerse en el sitio antes de ser remolcado al hangar. La barrera del sonido finalmente se superó en el tercer vuelo, el 12 de octubre. Luego, el avión fue devuelto a Palmdale para una inspección exhaustiva y no volvió al aire hasta febrero de 1965. Entre otras cosas, fue posible averiguar por qué la pintura seguía cayendo durante los vuelos. El prototipo simplemente se pintó muchas veces para que funcionara mejor en varias presentaciones oficiales. El color no tenía nada a lo que adherirse y la corriente de aire podría tirarlo fácilmente hacia abajo. Durante el duodécimo vuelo, el distribuidor de flujo de aire en el puerto de admisión se rompió y dañó los motores 3, 4, 5 y 6. Afortunadamente, los pilotos lograron aterrizar, pero más de una quinta parte de todos los motores General Electric J93 producidos sufrieron daños irreparables. Entre otras cosas, lograron averiguar por qué la pintura se seguía cayendo durante los vuelos. El prototipo simplemente se pintó muchas veces para que funcionara mejor en varias presentaciones oficiales. El color no tenía nada a lo que adherirse y la corriente de aire podría tirarlo fácilmente hacia abajo.

 

El 17 de julio de 1965 despegó el segundo prototipo a/c 20207 AV/2 y pronto alcanzó la velocidad máxima de Mach 1.4. Se diferenciaba de su predecesor principalmente por un sistema hidráulico más confiable con una presión de operación más baja, un casco de cuerpo de panal mejorado y un equipo electrónico ampliado. El ala recibió un perfil cambiado y se modificó el acristalamiento de la cabina. Esto hizo prácticamente imposible que los pilotos mantuvieran un nivel de vuelo visualmente estable, por lo que obtuvieron un altímetro sensible del helicóptero. El 14 de octubre de 1965 se logró por primera vez Mach 3, aunque a costa de perder medio metro de borde de ataque en el ala. El musgo de patatas (!) de los campos del estado de Idaho también estuvo a bordo este verano. Estos fueron posteriormente exhibidos en el pueblo de Brawley como agradecimiento por el hecho de que los habitantes accedieran a sobrevolar su territorio y al bombardeo por una onda de choque sonora Bell X-1.

 

Conscientes de los problemas de resistencia, la velocidad máxima del primer prototipo se limitó a Mach 2,5, mientras que la investigación de alta velocidad se confiaría a un prototipo AV/2 estructuralmente más duradero. Luego, ambas máquinas realizaron vuelos de prueba con diferentes equipos a bordo. Como estaban destinados principalmente a ayudar a desarrollar el avión de transporte supersónico estadounidense , el bombardero XB-70 también desarrolló estudios de transporte.

     



Durante marzo de 1966, en uno de los vuelos habituales, ocurrió un hecho extraordinario. Aproximadamente a la mitad del plan de vuelo, ambos sistemas hidráulicos fallaron. Los pilotos inmediatamente dieron vuelta al avión hacia el aeropuerto e intentaron extender el tren de aterrizaje, pero ninguna de las luces verdes se encendió. La máquina acompañante reportó problemas con todo el chasis, mientras que las ruedas de la pata central izquierda permanecieron en posición vertical. El chasis izquierdo nuevamente perdió un ciclo de despliegue y, por lo tanto, se dirigió hacia el suelo en ángulo. Los ingenieros en tierra tuvieron que tomar decisiones rápidas, de lo contrario, el avión corría el riesgo de perder quinientos millones de dólares. El aterrizaje iba a tener lugar en el fondo del lago salado, donde había suficiente espacio para llegar. Esta decisión finalmente resultó crucial, ya que la aeronave necesitó casi cinco kilómetros para detenerse. Sin embargo, el país tendía a girar levemente hacia la derecha, que Van Shepard tuvo que compensar tirando del motor número seis. Regular su rendimiento era otro asunto delicado, porque si era demasiado, ¡el avión nunca se detendría! Este tipo de problema persistió durante las pruebas de vuelo. Durante abril de 1966, el cambio no logró extender la pata delantera del tren de aterrizaje al prototipo AV/2. Aterrizar en el abdomen estaba descartado por el concepto de la máquina, pero al final el problema se solucionó con la intervención de los pilotos en la electrónica. Al día siguiente, la mayoría de los periódicos informaron que un avión de 500 millones de dólares se salvó con un clip de 35 centavos. Al final resultó que, el desastre de la máquina AV / 2 solo se retrasó. Durante abril de 1966, el cambio no logró extender la pata delantera del tren de aterrizaje al prototipo AV/2. Aterrizar en el abdomen estaba descartado por el concepto de la máquina, pero al final el problema se solucionó con la intervención de los pilotos en la electrónica. Al día siguiente, la mayoría de los periódicos informaron que un avión de 500 millones de dólares se salvó con un clip de 35 centavos. Al final resultó que, el desastre de la máquina AV / 2 solo se retrasó. Durante abril de 1966, el cambio no logró extender la pata delantera del tren de aterrizaje al prototipo AV/2. Aterrizar en el abdomen estaba descartado por el concepto de la máquina, pero al final el problema se solucionó con la intervención de los pilotos en la electrónica. Al día siguiente, la mayoría de los periódicos informaron que un avión de 500 millones de dólares se salvó con un clip de 35 centavos. Al final resultó que, el desastre de la máquina AV / 2 solo se retrasó.

 

El programa del miércoles 6 de junio de 1966 fue relativamente simple. Consistía en varios vuelos de Mach 1,4 frente a los objetivos de las cámaras, para que la empresa de motores General Electric pudiera conseguir varias fotografías representativas. En él participó el segundo prototipo XB-70. A medida que avanzaba la fotografía, todas las máquinas tuvieron que acercarse unas a otras y pasaron casi 45 minutos en formación cerrada. A las 9:26 a. m., cuando las fotos estuvieron listas, la formación se preparaba para disolverse y regresar a Edwards. En ese momento, una fuerte corriente de aire alrededor del ala derribó un sutil caza NASA 813, NF-104N/L683C-4058, pilotado por Joe Walker.

 

El Starfighter dio un giro de 180 grados y, en una caída en arco, dañó severamente las superficies verticales de la cola y ambos extremos de las alas del XB-70 hasta que terminó en llamas. Uno de los pilotos estadounidenses más famosos murió repentinamente. Al White y Carl Cross escucharon un estruendo en la cabina de Valkyrie, pero al principio no sintieron nada. Joe Cotton llamó al avión de escolta T-38: "¡207 (distintivo de llamada AV / 2) ha sido alcanzado!". Ninguno de los dos notó esta primera llamada. No fue hasta la siguiente llamada de radio que Cross le preguntó a White: "¿Me pregunto quién fue golpeado?" 16 segundos después del accidente, el avión comenzó a inclinarse ligeramente. Para compensar, White encendió combustión adicional en el sexto motor, pero en ese momento, el avión se partió por la mitad y comenzó a desintegrarse. Después de un esfuerzo persistente, White logró enderezarse en su asiento y se eyectó. Aunque los paracaídas se abrieron correctamente, los misiles de aterrizaje en su módulo fallaron y experimentó una sobrecarga de 44G (!!!) en el impacto. En este punto, cabe señalar que, por ejemplo, cuando se sobrecarga el 33G, el trineo se sale de las articulaciones. A pesar de todo esto, no tenía nada roto y, como por milagro, pudo volver al servicio en tres meses. Su colega Cross ya no tuvo tanta suerte cuando no pudo eyectarse y murió entre los escombros.

 

La investigación posterior trajo varios cambios de diseño en el único prototipo restante, principalmente en lo que respecta al sistema de rescate. Sin embargo, tanto la NASA como la USAF tenían dudas sobre si el AV/1, con sus problemas de límite de velocidad e integridad estructural, podría completar todos los vuelos de investigación. Tras la retirada de la Fuerza Aérea, se realizaron otros 33 vuelos bajo los auspicios de la NASA. Entonces Valkyrie terminó en el Museo de la USAF en Ohio. Los dos aviones realizaron un total de 129 vuelos con una duración total de 252 horas y 38 minutos, de los cuales 22 horas a velocidades superiores a M = 2,5. El último vuelo tuvo lugar el 4 de febrero de 1969.