正文 第19章 美國B-58轟炸機(1 / 3)

簡介

1952年11月美空軍選中康維爾公司的訪方案,1956年11月11日B-58首次試飛成功。其速度便達到M0.9,次年6月29日它攜帶副油箱突破了兩倍音速。1960年3月進入美國空軍服役,雖然在服役過程中未曾投擲過一枚炸彈,但該機確實成為美國空軍戰略司令部60年代最主要的空中打擊力量,該機有著以前任何轟炸機不曾擁有的性能和複雜的航空電子設備,代表了當時航空工業的最高水準,但B-58的服役生涯卻和其研製費用、性能不甚相符,戰略空軍司令部沒能留住這種優秀的轟炸機,造成這種悲慘現象主要歸結於該機追求超音速飛行而使用了許多不太成熟的新技術,由此造成該機故障率出奇的高,當然除了本身的技術員原因外,彈道導彈的服役也是該機的過早退役的原因之一。

氣動布局

B-58轟炸機的氣動布局十分簡單明了,個型光滑簡結,機身下帶著一個大得異乎尋常的吊艙,這是B-58獨有的“燃油——核彈組合吊艙”。投入使用的有MB-1C和TCP兩種型號,MB-1C由於可靠性差很快被淘汰。TCP由上麵的小艙和下麵大艙兩部份組成,小艙內裝載核彈,大艙為副油箱,大艙上部凹陷,小艙則裝在凹陷內。攻擊時,副油箱內燃油用完時,便將副油箱丟棄,並對目標進行2600千米/小時的速度突防,投核彈。

服役生產

1959量產的B-58開始服役,原計劃生產290架,後來美空軍認為需要速度更快,載彈更大的轟炸機,生產計劃又被減到了148架。到60年代中期B-58才形成作戰能力,可B-58並不爭氣,116架B-58沒有參加過任何軍事行動卻不斷的自已墜毀了26架,占總數的22.4%。再加上當時美國內“導彈派”占上風,B-58被無情的叛了死刑。

1969年11月5日編號59-2446的B-58進行了最後的一次飛行,目的地是美軍軍機“墳場”——戴維思·蒙坦空軍基地,其退役速度之快也是前所未有。

性能指標

動力裝置:裝4台J79-GE-5渦輪噴氣發動機,單台最大推力7075公斤。武器裝備:尾部裝一門20毫米6管機炮,備彈1200發,5枚核彈。總載彈量8820公斤。尺寸數據:機長29.49米,翼展17.32米,機高9.58米。性能數據:最大平飛速度2228公裏/小時(高度12000米),實用升限19500米,最大航程4850公裏。

研究曆程

B-58的發展可以追溯至二戰末期,美國陸軍航空兵脫離陸軍成為獨立的美國空軍的那一年1947年5月,時任空軍參謀部研發中心主任的柯蒂斯·李梅少將寫信給空軍裝備司令部司令內森·F·特衛寧中將,請求裝備部開始一種中程噴氣式轟炸機的研製,飛機最好能夠在50年代進入一線部隊中服役。

李梅的建議被空軍參謀部采納,參謀部召開了專門的研討會議,召集美國幾大航空巨頭,對研製新機的可行性進行研究,同年10月份,空軍召開了設計代號為XB-55的中型轟炸機招標會,但由於資金緊張,所以XB-55於1949年1月27日空軍裝備司令部取消了該機的發展。而空軍部分高層官員的目光則變得十分的長遠,他們看上了一般隻有戰鬥機采用的三角翼布局的非常規轟炸機,而且,他們提出了當時近乎顯得有點荒唐的要求:超音速轟炸機,空軍很快提出了GEBOI方案。

GEBO是通用轟炸機研究方案的縮寫,在GEBOI中,空軍隻透露了一個性能參數:最大起飛重量68噸左右。康維爾公司由於研製了一係列的三角翼截擊機而使其在三角翼飛行器上有雄厚的實力,因而格外受空軍的器重,開始了超音速轟炸機的研製。

XB-55的取消帶來的積極效應是緩解了空軍經費短缺的尷尬局麵,此時,多位官員聯合提議,研製比GEBOI更先進的洲際轟炸機,由此便誕生了代號為GEBOII的洲際轟炸機方案,這個方案提出的技術要求如下:載重5噸炸彈,作戰半徑2000-4000公裏,戰鬥升限10000米以上,起飛距離不得超過1800米。

1950年1月,康維爾在參與了GEBOII後,提出了一種寄生方案,即以當時最大的轟炸機B-36為母機,在其機腹下掛載一種小型的三角翼轟炸機,子機有兩名成員,裝備4台渦噴發動機,機身全部采用複合材料製造,子機空重約8000公斤,發射重量45000公斤,最大升限15000米,最大飛行速度2080千米/小時,機身不裝備任何自衛武器。由於該機飛行速度快,升限高,作戰時應該比較難攔截,空軍原先對這種設計非常的感興趣,但GBR-36F和RF-84K的敗筆讓人不得不對這種寄生方案持懷疑態度,研製子母機的花銷將大於研製自行起降的常規轟炸機,而且由於B-36和子機組裝在一起後,體積將會異常的龐大,在空中極易受到攔截。

同年4月,GEBOII方案又提升了指標:作戰半徑5600-7200公裏,飛行速度1950千米/小時。4個月後,康維爾製成了由5台發動機推動的三角翼轟炸機原型機,5台發動機中有3台可以在飛行途中脫落,該機顯著的特點就是在機腹下加裝了一個莢艙,莢艙中裝有燃油和核彈,並且莢艙上裝有一個發動機,飛機的主發動機為兩台半埋式大型渦噴發動機。在作戰時,B-36會攜帶其飛行3000公裏,然後B-36返回基地,子機完成任務後以1170千米/小時的速度返航。

與此同時,波音在XB-55被取消後,開始高性能中型轟炸機的研製,即型號484-405B,其實和康維爾公司的“離奇”型號相比,波音公司的設計顯得有點保守,型號484-405B采用了低展弦比上單翼,後掠角47度,移植了B-47上的炸彈艙,采用4台普·惠公司的J57-P-5渦噴發動機,為了保證能夠具有超音速飛行能力。

1951年1月26日,空軍裝備司令部決定同時發展這兩種機型,其中康維爾公司負責研製一種遠程超音速偵查轟炸機,工程發展代號MX-1626,同日康維爾和軍方代表簽訂了合同,合同軍方編碼AF33(038)-21250.同年2月,波音的設計方案被授予軍方代號MX-1712工程,合同軍方編碼AF33(038)-21388,原型機暫定於1954年年底實現首飛。

為了加快項目進度,空軍表示將會在1952年年中授予兩個項目的詳細發展合同,然後在1953年2月左右做出選擇。不久,康維爾公布了MX-1626的部分設計細節,12月,裝備司令部下令對MX-1626計劃進行修改,康維爾將原先發展的子機的第三台發動機取消,為了實現超音速飛行能力,剩餘的兩台發動機改成具有加力能力的新型發動機,而航程則由加裝空中加油設備來解決。飛機的正常起飛重量在57噸左右,機組成員增加至3名,即飛行員,導航員兼投彈手以及防衛係統操作手。

1952年2月1日,康維爾的項目代號改為MX-1964,而波音的項目代號則改為MX-1965.6月,康維爾宣布,公司已經改變了新機的發動機布局,即將發動機安裝在翼下的吊艙內,發動機的數量由發動機的型號決定。年夏,懷特空軍發展中心宣布將提前開始對兩個項目進行選擇,空軍參謀長聯席會議主席霍伊特·S·範登堡將軍看好康維爾的方案,12月2日,範登堡將軍正式宣布,康維爾的MX-1964方案勝出,並且將賦予美軍轟炸機編號B-58.空軍將在未來購買244架B/RB-58.

1953年2月12日,空軍支付了XB-58第一階段工程發展所需的經費,3月20日,空軍表示可以接受康維爾提出的60度後掠角和機翼後緣10度前掠設計方案,采用了四台通用電氣的J79發動機,其中兩台位於機翼下方,兩台則位於機翼上表麵。采用了三名機組成員,機上裝備了一門30毫米的機炮作為防衛武器。此時在NACA和懷特空軍發展中心的風洞中進行的風洞測試又讓美國空軍和康維爾決定將4台發動機安裝在機翼的吊艙下,類似於B-47,風洞測試顯示這種布局能夠降低飛機重量,而且便於發動機的維修。

1954年8月,B-58最終的構形選定,4台發動機被安裝在單獨的發動機吊艙內,全部燃油裝載在機身內部和莢艙內,取消副油箱,同時尾翼麵積增加至14.84平方米。首批製造30架用於試驗和評估,其中前18架將用於裝備普·惠公司的J57發動機,而剩餘的12架則采用通用電氣公司的J79-GE-1發動機。

在戰略空軍司令部內,許多人對B-58又不滿,甚至將B-58擠出正在籌備的第51轟炸機聯隊,而許多原先對B-58非常熱心的支持者也懷疑最後的B-58構形是否能滿足空軍最早提出的作戰要求,不過此時空軍已經為B-58支付了2億美元,無論結局怎麼樣,不生產B-58是不行了,1955年12月,美國空軍和康維爾簽訂了最後的生產合同,合同號AF33(600)-32841,美軍訂購了13架B-58和31個莢艙。

機身結構和彈射座椅

B-58的機身為半硬殼式結構,采用標準艙段,第1到5艙為機組艙室,第6到19艙為燃油艙,在燃油艙中有專門的兩個艙(8和9)為導航係統,第19艙以後為減速傘和電子設備艙。

機組成員包括一名飛行員,一名導航員兼投彈手,另外還有一名防禦係統操作手,全部坐在串列式座艙內,雖然這三個艙形成了一個相連的加壓艙室,但每個座艙都具有單獨的氧氣係統。飛行員的風擋由6塊玻璃組成,飛行員可以在飛行途中觀察到發動機和部分機身,另外兩名機組成員可沒這麼幸運了,隻有供觀察用的小窗。

這裏有必要提及B-58采用的特殊的彈射座椅,原先該機采用的是戰略空軍司令部提供的供戰鬥機使用的普通彈射座椅,但要知道,在2600千米/小時的飛行速度下,高空的高速氣流很輕易就能將飛行員拍成肉餅,而且在12000米的高空,大氣的溫度是零下55度,飛行員依靠這種普通的彈射座椅根本無法生存。

位於科羅拉多州丹佛市的斯坦利航空公司提供了一種特殊的彈射座椅,即膠囊彈射座椅,這種座椅采用了可以折疊的類似於雞蛋殼的全新保護方式。膠囊彈射座椅在普通彈射座椅上加裝了一層“外殼”,在正常飛行狀態,保護殼向上收起,不會妨礙飛行員操作,在飛行員的膝蓋下有一根專門的作動杆,在彈射時,這根作動杆會自動收起,迫使飛行員的大腿往上收,使飛行員在膠囊內呈蜷縮狀。座椅內除了急救用的一些通信設備外,還有氧氣罐,座椅上方有閥門用於座椅在降落到地麵時和外界通氣。

在彈射時,飛行員拉下彈射手柄後,和飛行員身體相連的帶子會立即將飛行員的手臂固定,同時作動杆收起,飛行員立即膝蓋上舉,大腿收回座椅內,然後飛行員胸部的帶子會固定住飛行員,接著原先呈折疊狀態的“雞蛋殼”放下,並和座椅底座密閉,座椅底部的氧氣筒開始供氧並提供壓力,這些動作會在0.25秒鍾內完成,然後彈射火箭點火,膠囊彈射出座艙,然後坐椅上的降落傘自動打開,如果不幸降落在水麵上,膠囊附帶的氣囊還會自動充氣。當然,如果是由於座艙壓力過低或者有毒氣體泄漏等原因造成的座椅封閉,彈射火箭是不會被點燃的,因為飛行員的座椅外殼上有觀察窗,飛行員可以通過座椅內的操縱杆進行一些簡單的操作來控製飛機。

發動機和燃油係統

J79是一種軸流式發動機,有17級壓縮機,三級渦輪,通過改變為噴口的麵積來控製推力的大小和燃油的消耗率,這種方式還能夠保護發動機,防止發動機過熱。發動機進氣道為複激波式,帶有調整錐,進氣道前端能夠根據發動機工作狀況自動控製吊艙進氣道的大小,以實現對空氣流量的控製。

B-58的燃油係統相當的複雜,JP-4航空煤油存儲在4個整體油箱中和機腹的莢艙中,其中機身總可以存儲燃油4172加侖(1加侖和4.546升),莢艙中可以存儲3885加侖燃油。機翼的前部,機身的5艙和6艙組成了前主油箱,可以裝載燃油3202加侖JP-4煤油,機翼後部份,機身的9艙和12艙組成了後主油箱,可以裝載燃油5893加侖燃油,機身中部的第6艙至第8艙組成了第3個主油箱,可以裝載燃油610加侖,而第12艙和第19艙則組成了第4主油箱,可以裝載1219加侖燃油,其中第4個主油箱為平衡油箱,前後主油箱通過向這個油箱轉移燃油實現機身的平衡。