XB-70轰炸机（北美航空公司研制的战略轰炸机）

简介

XB-70战神侍婢式轰炸机

XB-70是由美国空军战略司令部（Strategic Air Command）授权北美航空（North America Aviation）洛杉矶分部所设计制造，B-70计划原本是一个设计要用来取代B-52同温层堡垒式（Stratosfortress）轰炸机，以超音速、超高空飞行的方式突破敌对国家的防空网，进一步投掷传统或核子武器作为诉求的开发计划。但由于进入1960年代后地对空导弹（SAM）的技术逐渐提升，对B-70的潜在威胁大增，再加上该计划昂贵的开发费用使得它在经济效益上比不过作用类似的洲际弹道导弹（ICBM），最后终于遭到取消，已经制造出来的原型实验机也被改为研究用途。XB-70作为一种武器来发展的目的虽然胎死腹中，但透过它的实际飞行美国航空界获得许多重要的资料，间接协助了日后的超音速运输计划（Supersonic Transport，SST）之实现。

系列机型

XB-70女武神式轰炸机

XB-70A一号机-（NA-278）机身编号62-0001，总飞行次数83次，总飞行时数160小时16分，现存于俄亥俄州戴顿，美国空军博物馆。

XB-70A二号机-（NA-278）机身编号62-0207，总飞行次数46次，总飞行时数92小时22分，于1966年6月8日坠毁于加州巴斯托北方沙漠地区。

未建造机型

XB-70B三号机-（NA-274）机身编号62-0208（预计），1961年3月时以YB-70A预产机的身份起造，但在1964年建造半途被取消，未完成。

YB-70A-原本计划建造10架改良型原型机的计划在1960年12月时取消，这些YB-70元本是计划在完成测试后，进一步改装成B-70A规格正式服役。

B-70A-计划中原本要建造50架可执行任务的战略轰炸机（附有翼端油箱），但在1959年12月时取消。

RS-70-原本计划要将B-70A改装成50架侦查用飞机（具有空中加油能力），但在1959年2月的评估后放弃此计划。

特色

XB-70女武神式轰炸机

为了能对付以3马赫的超音速长时间持续飞行所产生的高热，XB-70的机身采用了钛与镀铜不锈钢为材料的蜂巢结构。六具引擎以3-3的方式安置在机尾翼面下缘，每三具引擎共享一长方形的涵道，其主要目的是将原本三维空间的气流整理成接近二维的平面状态。为了稳定机身，XB-70的机首、驾驶舱的后方两侧配置有一对翼展约8.8米的大型副翼。配合主翼非常夸张的后掠角度，XB-70采双垂直尾翼的设计以维持低速时的操作稳定。由于其超音速飞行的需要，它虽然可以筹载抛掷传统或核子武器，但却不能外挂任何机外设备。

XB-70的推进力来自六具由通用（GE）出品的J93-GE3型涡轮喷气发动机（或也被称为YJ93-GE 3，因为此型引擎只曾在XB-70上实验使用过），使用航空用JP6燃料。为了抵抗三倍音速飞行时产生的强大阻力，XB-70的耗油是可以想见的，因此它虽然拥有接近B-52的载油量，但航程却只被局限在5,000海里。除了在空气动力学设计上的实验性之外，XB-70还有许多其他前瞻的设计，例如以当时来说极为先进的舱内电子设备，使得它得以简化机组人员至四名，分别是正驾驶、副驾驶、炸射官与防卫系统操作官，不过在实际量产的实验版XB-70上只有正副驾驶的配置，取消了从未出现的YB-70之四人编制设定。四人皆各别乘坐在有特殊包围保护的飞行椅上，能在70,000呎（超过21,000米）高空中、3马赫的飞行速度下进行弹射，事实上就因为这设计的存在，使得XB-70的一位正驾驶在之后所发生的一场空中撞机意外中，以弹射方式幸运逃生。

气动设计

XB-70女武神式轰炸机

（1）使翼尖起到部分垂直安定面作用，有助于B-70的方向安定性。

（2）超音速时，可抵消其上反角效应

（3）破坏翼面后部所产生的部份升力，避免升力中心过度向后移动，使飞机趋于稳定。

XB-70的翼尖在高速飞行时翼尖可垂下25度至65度

而在设计B-70前，NACA（为NASA前身）曾发现一种压缩升力的现象，即在某种高速下，一种适当形状的物体可使音障形成的激波撑起物体，如同冲浪快艇般的乘波奔驰，因此XB-70A的进气道位于三角翼之下，其巨大体积恰使激波形成向上的压缩空气，能被机翼捕捉，从而提供了免费升力。

XB-70前置鸭翼的设计部份是为了抵消因高速飞行主翼升力中心后移时，机鼻向下的趋势。鸭翼前缘有一个可微调的翼缘，后缘是各自独立动作的襟翼。但在3马赫时，前置鸭翼无法抵消升力中心后移所产生的力矩，此时就必须使主翼翼尖向下弯折，以增加其俯仰和方向的安定性，然而这种设计，却对其结构，操纵系统增加了危险的复杂性。

主翼后缘各有六片升降副翼（总计12片），外部翼尖各两片升降副翼，在翼尖折下时不能使用。双垂直尾翼除了小三角形面积固定垂直翼面外，其余部分都是可活动的方向舵，链结在垂直翼面斜边上，上摆弧度大于下摆弧度，虽然增加了方向舵效率，但对其结构有部份影响。

XB-70的垂尾方向舵安装方式，整个垂尾几乎都是可动的

推力装置

XB-70女武神式轰炸机

XB-70A具两个大方箱型进气口，尺寸巨大，可供一般人直腰走进

三具YJ-93发动机

通用公司设计师布拉克曼（Bruckman）设计的YJ-93发动机，在全推力时，每小时需耗掉约27,000公斤燃料。利用燃油吸收滑油的热，解决了排热问题，也增加推力，此成就列为五角大厦的机密档案。然而其高能量硼基燃料的毒性倒是引起部份人士的反对。

结构材料

XB-70女武神式轰炸机

XB-70的风挡玻璃可以改变角度，在飞行时升起减小阻力

其实XB-70大多数结构是采用不锈钢的蜂窝夹层结构，此精巧结构是用黄铜将薄钢皮焊接在六角形蜂巢式钢结构物上制成的，需要在净尘环境内处理，其强度与实心钢差不多，同时也是良好热绝缘体，能使高热保持在表皮而不致损及内部。

在机身后部，由于内有引擎加热，外有摩擦热的影响，故此部份是由高强度工具钢所做成的。^[1]

XB-70的主起落架，四轮小车式设计，但中间又有一个小轮。

机组人员

主要成员有驾驶员，副驾驶两位（生产型机则增加轰炸领航员，防卫系统操作员两名），具有两个独立逃生舱，分置于驾驶员，副驾驶座位上，一旦紧急脱离时，可形成封闭舱，提供增压，氧气，以供弹射时人员的安全保障。

历史

XB-70女武神式轰炸机

1950年代末期、60年代初期苏联在防空导弹技术方面有幅度不小的进步，让美国空军意识到防空导弹的存在，成为原本利用高度与速度渗透敌方防御的策略一个很严重的威胁，因为以当时的技术，像XB-70这种超高空、超高速的飞机，在操控灵巧方面的表现是非常局限的，飞机需要非常大的回转半径进行转向，因此很容易就被敌人算出飞行轨道而进行拦阻。除此之外，XB-70的庞大的机身会产生非常大的雷达反射截面，更进一步提升防空导弹锁定它的效率。相反的，当初针对超高空飞行用的超薄三角翼设计因为结构较脆弱，因此也不适合进行强化后改作低空穿透飞行用途以躲避对方雷达搜寻。结果，原本完全为了符合任务要求而特别设计的构造，全成了限制它提升任务弹性的枷锁，美国空军在几番思考后决定将它改作侦察机用途，在1959年时宣布XB-70计划将转成侦查用的RS-70。不过，当时美国空军和中央情报局已经和洛克希德公司的臭鼬工作室着手进行U-2侦察机的后续机种：具备3马赫持续飞行能力的A-12高速侦察机计划，RS-70的虽然经过评估但是没有被接受，可以说是一架虽然成功地达到预订目标，但却因为目标本身的可行性问题而受到波及的概念机。

1960年时发生了U-2击坠事件事件，一架自巴基斯坦起飞、试图穿越苏联位于中亚地区领土，飞抵挪威降落的U-2超高空侦察机遭俄制SA-2地对空导弹击落，引发了国际间的紧张情势。这事件的发生等于彻底宣告了XB-70的开发计划完全不可行，考虑到它过高的开发费用（原型机成本每架超过7亿美元）与面对对手国家的防空系统时又太过脆弱，肯尼迪总统在1961年时宣布将XB-70计划裁减到仅剩研究用途（这也就是为何飞机会挂上实验机专用的“X”编号，而非预产原型机用的“Y”编号），原本预计打造的三架原型机也在二号机完成后就停止继续。

1964年9月21日，XB-70A首次进行实际飞行（一号机，机身序号#62-0001），但是打从一开始起一号机就一直有蜂巢结构太脆弱、液压系统漏油、燃料泄漏与起落架故障等毛病。在一场于1965年5月7日所进行的试飞中，XB-70A两侧进气导管前缘的分隔板在高速状态下破裂，碎片飞进引擎里一次损毁了六具喷气发动机，损坏程度严重到无法修复造成重大损失。1965年10月14日，一号机成功地加速到3马赫的高速，但却也因高速飞行时承受的过大应力损毁机翼的蜂巢结构，左翼前端约600毫米长度的结构被撕裂消失，基础上的结构缺陷让有关当局决定限制一号机的飞行速度在2.5马赫以下，也局限了一号机的实际测试功能。

XB-70二号机与其它护航机队进行编队。由于在拍摄这组照片的过程中XB-70与随扈的F-104N战斗机在空中相撞，导致性能较优秀的二号机坠毁的遗憾事件。

XB-70二号原型机后方随扈的战机于1966年6月8日发生在空中相撞后爆炸起火的画面但正由于一号机的教训，XB-70A的二号原型机（机身序号#62-0207）在机翼结构上进行了彻底的改良，将一号机上发现的问题全部解决。1965年7月17日二号机完成首次试飞。1966年5月19日，例行进行一次试飞活动，在此次试飞中二号机以3马赫的速度持续飞行了3,840千米的距离，耗时33分钟，成功地达成该计划预计要达成的目标证实此设计概念的确拥有在70,000呎高空中持续以3马赫高速飞行的能力。可惜的是在1966年6月8日，在一场为了拍摄空中定装照而进行的紧密编队飞行中，XB-70A二号机与随扈一架隶属NASA、编号N813NA的F-104N星辰斗士式（Star Fighter）战斗机发生了空中相撞意外，于加州巴斯托（Barstow,CA）北方的沙漠里坠毁。当时F-104N的飞行员、NASA的总试飞官乔·渥克（JoeWalker）与XB-70A的副驾驶卡尔·克罗斯（Carl Cross）都在意外中丧生，而XB-70A的正驾驶艾尔·怀特（Al White）却幸运地弹射跳伞成功，保住一命。

事故之后当局曾尝试强化一号机来取代二号机坠毁后留下的任务空缺，但却没有成功，在1967年到1969年间XB-70A一号机一直是由位于加州爱德华空军基地（Edwards AFB）的NASA飞行研究中心（今日的德雷顿飞行研究中心）操作，进行了33次研究飞行，在整个飞行研究计划中航空界获得许多关于大型飞行器在高达3马赫的超高速飞行下之表现特性。1969年2月4日一号机正式退休，被送往位于俄亥俄州戴顿（Dayton,Ohio）莱特·派特森空军基地（Wright Patterson AFB）的美国空军博物馆（U.S.Air Force Museum）收藏展示。

贡献与影响

XB-70女武神式轰炸机

除此之外，差不多也在1960前期时，苏联的苏霍伊设计局（Sukhoi）也曾开发过一架外观极端酷似XB-70A的原型中程超音速侦查/拦截/打击机Sukhoi T-4，这架被西方国家赋予“亩式”（Sotka，意指100平方米，因为当时苏联称呼它的开发计划为“100计划”；也经常被错误地称为“Su-100”）代号的原型机由于无法与MiG-23战斗机的生产计划匹敌，所以只昙花一现地让一架原型机飞行了总共10个小时20分钟后，就在1974年1月22日宣告计划终结，也并无实际量产。

相反的，为了能够拥有一架速度足以与XB-70匹敌的高空拦截机，苏联非常紧急地发展了米格-25“狐蝠式”（Foxbat）超音速战斗机（其机身材料与苏霍伊T-4雷同），变成猎物没有实际诞生，但天敌却先豋场服役的特殊现象。

人物

Walter A.Spivak：主持XB-70A设计总工程师

Bruno Bruckman：设计J-93发动机总工程师，二次大战曾为德国BMW工厂设计Messerchmit系列飞机发动机。

Alvin S."Al" White：北美XB-70主任工程试飞员，亦是XB-70A驾驶员，曾任X-15助理试飞员。1966年6月8日担任 XB-70驾驶，失事弹射重伤。

Joseph F."Joe" Cotton：空军驻厂试验监查，也是 XB-70 助理试飞员，即副驾驶。

L.Pyne：XB-70的总检查机工长。

Joseph A.Walker：当时X-15最快，最高的记录保持者。1966年6月8日事故中，他驾驶 F-104与XB-70 相撞失事殉职。

Carl A.Cross：越战英雄。1966年6月8日事故中，是XB-70副驾驶失事殉职。

性能

XB-70女武神式轰炸机

前置翼展：8.78米

机长：59.74米（含机鼻探针）

机高：9.14米

轮轨距：7.06米

轮基距：14.08米

主翼总面积：585.02平方米

前置翼总面积：38.61平方米

垂直尾翼总面积：21.73平方米

机体总重：250吨

油箱总容量（11个）：136吨

最大速度：3马赫（21,500米高空）

进场速度：500公里/时（机身后准备了三个直径8.53米的减速伞）

总建造数：2架

退役时间：1969年2月4日

飞行事故

XB-70女武神式轰炸机

1965年5月7日，XB-70A在试飞飞行中有不明物体飞入进气道，导致六台发动机全部损伤。

1965年10月14日，XB-70A在高空飞行达到3马赫的速度，但由于机身材质问题，左侧机翼翼尖0.6米的结构脱落，这次事故直接导致XB-70的实用速度被迫降至2.5马赫。

由于上述问题，XB-70的二号原型机在机翼结构上进行了彻底的改良，完全解决了一号机上无解的那些毛病。二号机首次试飞于1965年7月17日，并且在1966年5月19日的一次飞行中，以3马赫的速度持续飞行了3840公里的距离，耗时33分钟，成功地达成该计划预计要达成的目标，证实此设计概念的确拥有在70000米的高空中持续以3马赫高速飞行的能力。但该机随后发生了最严重的事故。

XB-70(左)与F-104N(中)空中相撞1966年6月8日，在一场为了拍摄空中定装照而进行的紧密编队飞行中，XB-70A二号机与随的一架F-104N战斗机过于接近而发生了空中相撞意外，F-104N随即发生爆炸，飞行员乔·渥克当场死亡，而XB-70被撞掉左侧垂尾后陷入无法控制的失速尾旋中，最后于加州巴斯托北方的沙漠里坠毁，XB-70的副驾驶卡尔·克罗斯都在意外中丧生，而XB-70的正驾驶艾尔·怀特却幸运地弹射跳伞成功，保住一命。这次事故彻底粉碎了XB-70的再生希望。

随后美国也获知前苏联已发展出对付XB-70的SA-5地空导弹及MiG-25截击机，再加上XB-70的结构无法适应远程低空飞行，因而也难以改装以适应低空穿透作战。此后美国放弃了以高速突穿苏联领空的尝试，接下来的新一代美军战略轰炸机如B-1、FB-111等，都改以低空穿透轰炸，而不再追求高空高速。

退役后的XB-70进入博物馆关于导致XB-70死亡的原因，在过去航空界还曾有其他说法，但实际上杀死XB-70的，主要还是弹道导弹的发展，以及美国核战略的转变。在前苏联拥有洲际弹道导弹之后，美国再也无法避免本土遭到核攻击的可能性，而苏联防空网的强化，也使得轰炸机的报复成功率，难以和洲际弹道导弹相比。XB-70已完全失去了存在的意义，自然只有死路一条。

许多人曾设法为XB-70寻找新的用途，但无论是在经济上还是在军事上，效益都很不理想。因此XB-70一号机在1969年进行最后一次飞行后，便永远地离开了天空，被送进了美国空军博物馆进行收藏。