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牛魔王的不老传说(上)——波音B-52“同温层堡垒”轰炸机

发布时间:2013-05-05  原作者:Dark Knight   点击数:

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  正常情况下机组由 5 人组成,正副驾驶前后坐在机头的气泡形座舱内,分割成 12 个窗格。领航员和雷达操作员并排坐在机头下层。尾炮手坐在机身尽头的单独座舱内。紧急状态下,座舱盖可以被吹掉,正副驾驶向上弹射;领航员和雷达操作员向下弹射。尾炮手启动四个爆炸螺栓抛弃炮塔,然后再跳伞。

B-52 乘员有各自的逃生通道,通过弹射座椅弹出舱外。但是如果还有额外的乘员,比如图中斜线标出的 IP(飞行教员)、DI(防卫系统教员)、IN(导航教员)就只能等乘员弹射完毕后爬出舱外,自求多福了

一名尾炮手准备从舱门进入尾炮舱,难度颇高

  早期 B-52 从发动机引气来获取各种设备所需的动力。高压高温气流从每台引擎的二级压气机导出,用管道输送到需要位置,通过空气涡轮转换成电力或液压。10 台涡轮泵提供 3,000 磅/平方英寸的压力驱动刹车、操纵机构、扰流板、弹舱门和调整水平尾翼。发动机引出的气流还用来为进气道除冰,不过风挡和其他部位由电热器来除冰。

  相比基于 B-36 的 YB-60,B-52 的设计要先进很多。YB-60 基本继承了 B-36 的机身,搭配后掠翼和翼下吊舱式喷气发动机布局,并对垂尾和平尾进行了改进。虽然弹舱容积有所减少,B-52 的机身设计无疑要比 YB-60 更为紧凑合理,在载弹量和航程、速度等多方面更好地实现均衡。尽量减少自卫武器的概念使 B-52 能够舍去大量相关重量并缩短了机身,也不必像 B-36 那样设置纵贯机身两侧的联络通道,从而进一步优化机身结构。

  有种观点认为,波音 707 直接借鉴了 B-52 和 B-47 的设计。波音 707 脱胎于 367-80 方案,也就是人们常说的“冲锋 80”,它同样出自功勋设计师威尔斯之手。波音 707 最明显的特征是采用了带上反角的下单翼,由于翼根相对厚度比较大,可以在此处安排主轮舱,造成起落架形式和 B-47 与 B-52 根本不同。此外,由于波音 707 翼盒穿越机身下半部导致下方空间局促,不利于设置大型弹舱,容易限制弹舱容积,或者被迫使用前后两个尺寸较小的弹舱,这两种情形都势必影响武器携带的任务弹性。但这种布局却十分有利于在高于翼面的位置设置纵贯机身的客舱,并保证两侧座位都能有舷窗,这对于客机绝对是非常理想的。波音 707 机身截面更类似于 B-47 而非 B-52,但也仅是形似而已。波音 707 和 B-52 及 B-47 都采用低平尾布局,但是垂尾与平尾的细节存在一定区别。波音 707 和 B-52 最大的共同点是使用了 J57 民用版 JT3,但具体到其他细节上差别却十分巨大,除引擎外几乎没有多少通用部件,不存在共线生产可能性。这也就是为什么当波音 707 及其军用衍生型 C-135/KC-135 产能需求增大时,波音开始将 B-52 的生产从西雅图移置维切塔。我们还可以从中总结出一个道理,那就是要跨越民用和军用飞机间的巨大落差并不是一劳永逸的。

  B-52 和同时代的 Tu-95 都是航空史上少见的长寿机种,两者之间的各种差异从本质上说是不同水平上进行均衡的结果。由于当时苏联喷气发动机技术水平不济,转而采用了涡奖方案。Tu-95 机身纤细,燃料容量本身就不足,如果采用喷气发动机将难以达到足够的航程。为了首先保证拥有一种洲际核武器运载能力,获得可靠的战略核威慑能力,没有追求过分的性能要求。

堡垒家族

XB-52 与 YB-52 原型机

  1951 年 11 月 29 日夜,XB-52 原型机(49-0230 号机)推出生产车间,移入飞行测试修理棚。它用油布覆盖,防止好事者观察到飞行外形。它首先接受了一系列的地面测试和检验。很不幸,引气系统管道在全压测试中的爆裂严重损坏了机翼后缘,不得不返厂修理。波音和空军决定封锁消息,谎称因安装新设备造成了进度拖延,XB-52 在近一年的时间里都没有重返蓝天。1952 年 10 月 2 日,XB-52 才终于完成了两个多小时的首飞。结果,第二架原型机 YB-52 实际上反倒先进行了飞行。1952 年 3 月 15 日,YB-52(49-0231 号机)离开生产车间。它原本比 XB-52 晚出厂,这样 XB-52 在测试中出现的问题可以在 YB-52 得到修正,然而 XB-52 出现的事故使他意外地跃居一号位置。

1951 年 11 月 29 日夜,XB-52 覆盖着油布被推出生产车间

  1952 年 4 月 15 日,在公司试飞员约翰斯顿和空军航空研发司令部的盖伊•唐山德中校(Lt. Col. Guy Townsend)的驾驶下,YB-52 进行了首飞。飞机的滞空时间达到 2 小时 15 分钟,最后在附近的拉森空军基地着陆(Larson AFB)。飞行中只遇到了相对轻微的故障:一个主起落架无法完全收回,液氧系统存在缺陷,以及引擎油阀泄漏。当时 B-52 的起落架还属机密,所以空军向媒体公布的照片抹去了起落架。另外约翰斯顿还抱怨操纵杆太重,但这是起飞前故意设定好的,很容易修正。不过约翰斯顿还是对飞机赞誉有加,称它“好得令人受不了”(a hell of a good airplane)。1952 年 10 月初,YB-52 已完成 50 小时的飞行,并开始进行第一阶段飞行测试。1952 年 11 月 3 日到 1953 年 3 月 15 日的第二阶段测试发现一些可靠性问题:在高空进气温度偏低时打开节流阀,J57 引擎存在振动倾向;接近停车时,飞机还有倾斜和向右滚转的趋势;刹车系统也无法使飞机在规定距离上停稳。

1952 年 4 月 15 日,YB-52 先于 XB-52 进行了首飞。当时 B-52 的起落架还属机密,所以空军向媒体公布的照片抹去了起落架,如下图:

  两架原型机继续用于一系列扩展飞行测试。XB-52 于 1957 年被派往莱特航空发展中心(Wright Air Development Center),在后续试飞中曾用 2 台 J75 替代了 4 台 J57。1958 年 1 月 27 日,在完成了 783 小时的飞行后,YB-52 被捐献给当地的空军博物馆。不幸的是,两架飞机在 1960 年代中期被双双拆解。它们成为了第一夫人伯德•约翰逊(Bird Johnson)“全国美化计划”的牺牲品,该计划致力于移除各种有碍观瞻之物,比如风景区的剩余军事装备。

XB-52 的机鼻部分,乘员从机头下方的舱门进出。下方的黑色部分是非金属材料的雷达罩

YB-52 早期试飞图片

XB-52 在演示机密级的技术:如何在起降时抵御侧风,就是在跑道上横着走

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