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短命盗贼——康维尔B-58“盗贼”超音速轰炸机

发布时间:2013-05-05  原作者:北京阿新   点击数:

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引子

  在 1961 年的巴黎航展上,有一架飞机是那么的与众不同,它带着雷鸣般的呼啸从大洋彼岸飞来,创造了新的跨越大西洋的速度记录(1961 年 5 月 26 日,从纽约到巴黎,3,626.46 英里/5,836.06 公里,耗时 3 小时 19 分 58 秒,时速 1.089.36mph/1,753.11kmh),它拥有一副巨大的三角机翼,以及四个巨大的发动机吊舱,最奇特的是机腹下那个硕大无朋的吊舱。在航展上,它成为了当之无愧的明星,受到了大众的追捧。而在苏联,对它却是那么的恨之入骨,同时尽力发展与之相抗衡的战机。这种飞机,就是世界上第一种超音速轰炸机——B-58 “盗贼”( Hustler)。

  但是辉煌往往却是短暂的,且不说 B-58 那短短十数年的服役经历,仅仅是创造了跨越大西洋的那架绰号“萤火虫”、编号 59-2451 的 B-58A,仅仅在创造记录后不到两周(6 月 3 日),就在航展上进行低空飞行表演的时候坠毁了。

  在 B-58 短短十几年的服役经历中,“玻璃破坏者”、“寡妇制造者”的“美誉”始终追随其左右,但是战略空军司令部却总是想要保留这一独特的战机。

  B-58 到底是一种好的还是一种不好的轰炸机呢?

起源

  B-58 的发展可以追溯到二战刚刚结束的时代。1947 年,在美国空军从陆军独立出来的那年的 5 月,空军参谋部研发中心主任李梅(就是那个火攻日本的家伙,后来成为战略空军司令部司令)向空军装备司令部司令内森.F.特卫宁中将建议开发一种中程喷气式轰炸机,而且应该在 50 年代就能进入服役。这种轰炸机的战斗半径应该是 2,500 英里/4,023km,巡航速度最少 500mph/804kmh,总重 170,000 磅/77t,而且可以与 B-52 协同作战。这个建议被空军参谋部所采纳,并召集了美国各大轰炸机生产厂商进行了可行性研究,在这个阶段,这个项目的目标仍旧是欠缺明了的。到了 10 月,美国陆军部正式提出了对于新的中程轰炸机的要求,总重只是 200,000 磅/90t,作战半径 2,000 英里/3,218km,可以携带 10,000磅/4.536t 的炸弹,项目的代号定为 XB-55,波音成为了胜利者,第一阶段的合同编入了 1948 财年。但是随着战后军费的削减,而 B-47 的问世已经基本满足了 USAF 的需求,空军于 1949 年 1 月终止了 XB-55 计划,连张图都没有留下。

  在 XB-55 计划进行的时候,空军还委托了其它的一些公司,对远程超音速轰炸机进行了预研,计划称作通用轰炸机研究(GEBO),这是对一种 150,000 磅的三角翼轰炸机的可行性研究。1946 年 10 月,这个合同给了作为故事主角的康沃尔公司,因为他们对于三角翼,在美国有着最深厚的经验,那就是 XF-92 三角翼截击机。1949年6月,根据陆军装备司令部的建议,USAF 与康沃尔公司签订了有关合同。

XF-92 截击机

  XB-55 计划也不是啥都没剩的,最起码推动了美国对于中程轰炸机的认识,USAF 的一些高官们提出了发展一种非常规的洲际轰炸机的需求,由此产生了第二份通用轰炸机研究计划(GEBO Ⅱ),计划的目标是携带 10,000 磅时有 1,200~2,500 英里的作战半径,巡航速度要超过 450 节,作战飞行高度高于 35,000 英尺,起飞距离还要少于 6,000 英尺。

  1950 年 1 月,对于 GEBO Ⅱ计划,康沃尔提出了寄生的方案,由当时最大的轰炸机 B-36 携带一个小型的三角翼子机,子机有 2 名乘员,由 4 台喷气发动机推动,而且子机也采用组合的模式,包括一个可抛弃的运载炸弹的荚舱,其中有雷达天线、3 台可抛弃的发动机与燃料。子机的发射重量为 100,000 磅,着陆重量只有 17,900 磅,最大飞行高度达到 48,500 英尺,最大飞行速度目标是 M 1.6,最大投放高度是 52,000 英尺,机身不装备任何自卫武器。

康沃尔的寄生方案

  到了 4 月份,形势有了变化,GEBO Ⅱ计划的要求提高了,3,500~4,000 英里的作战半径,最大速度为 M1.5,这些变化都是基于康沃尔公司寄生方案的设想。4 个月后,康维尔确定了由 5 台发动机推动的三角翼轰炸机的方案,5 台发动机中有 3 台可以在飞行途中抛弃,该机显著的特点就是在机腹下加装了一个吊舱,吊舱中装有燃油和核弹,并且吊舱上装有一个发动机,飞机的主发动机为两台半埋式大型涡喷发动机。在作战时,B-36 会携带其飞行 3,000 公里,然后 B-36 返回基地,子机完成任务后以 0.9 马赫的速度返航,同样,该方案的子机没有任何的防御武器,但是有全套的电子对抗设备。

  虽然 XB-55 被取消了,波音也没有闲着,他们也推出了自己的高性能轰炸机方案。他们的目标是 3,000 英里的作战半径,50,000 英尺的飞行高度,而且可以在 200 英里内有 M 1.3 的冲刺速度,这个方案被命名为 Model 484-405B。同时,USAF 也认为这个方案有很高的发展潜力。Model 484-405B 方案采用常规布局,其机翼采用 47 度后掠角的低展弦比上单翼,类似 B-47 尺寸的弹仓,总重 200,000 磅/90 吨,有着 4 台贴机身布置的 P&W 的 J57-P-5 发动机,由于采用超音速的薄翼型机翼,燃料只能全部放在机身内。

Boeing XB-59(Model 484-405B)

  到了 1951 年 1 月 26 日,USAF 决定同时推进两种轰炸机的开发,并与波音、康沃尔分别签订了合同。而这时,康沃尔根据合同中新的要求,推出了一个新的远程超音速轰炸机的设计,军方编号是 MX-1626。波音方案的军方编号是 MX-1712,合同的要求是在 1954 年底前,交付两架侦察/轰炸机用于试飞。为了加快项目进度,空军表示将会在 1952 年年中授予两个项目的详细发展合同,然后在 1953 年 2 月左右做出选择。不久,康维尔公布了 MX-1626 的部 分设计细节,1951 年 12 月,由于子母机的设想受到了强烈的质疑,加上 F-84K 等项目的失败,装备司令部下令对 MX-1626 计划进行修改,康维尔将原先发展的子机的第三台发动机取消,为了实现超音速飞行能力,剩余的两台发动机改成具有加力能力的新型发动机——J53-GE-X25,而航程则由加装空中加油设备来解决。飞机的正常起飞重量在 57 吨左右,机组成员增加至 3 名,即飞行员,导航员 兼投弹手以及防卫系统操作员。

B-58 设计构想的演进过程

  1952 年 2 月 1 日,USAF 正式提出了超音速轰炸机的需求,需要一种多用途超音速战略侦察/轰炸机,能携带 10,000 磅炸弹进行半径 5,000 英里(进行一次空中加油)的攻击,同时速度高空要超过音速,而低空则要达到高亚音速,同时飞机的尺寸要足够小,这样可以降低被雷达探测到的几率,而且空军还希望这种飞机能在 5 年内投入生产。

  朝令夕改在美国也是有的。到了 2 月 26 日,要求又变了,快速完成一个既要高空高速又要适应低空高速任务的轰炸机的指标被认为是不现实的,因此目标回归了现实,不在对低空高速进行要求。经过了各级部门、兰德公司等的评审、咨询,这些要求被作为正式的性能指标在 52 年 9 月提出了,代号是 SAB-52-1,不过空军仍然希望能在 1957 年得到自己心爱的战机。

  在 1952 年 2 月底,为了节约费用与时间,USAF 放弃了全面的竞争投标,只选择了波音与康沃尔的方案进行评价、对比,而且要求他们平行推进第一阶段,以实现他们之间的竞争,在 52 年秋季会提出需求共双方进行详细设计与制造模型。在 1953 年二三月间将挑选一个获胜方案。而合同的重点继续放在较小的尺寸与最高的高度与速度性能上。

  由于财政紧缩,使得 USAF 同时推进两个竞争项目非常困难了,波音由于 XB-55 的取消而减缓了财政上的压力,康沃尔就没有那么幸运了。尤其到了 2 月下旬,MX-1626 项目几乎就被取消了,直到 5 月才获得了资金支持活了下来。

  到了 52 年 6 月,康沃尔公司提出希望采用翼吊式的发动机布局,发动机是两台 J75-P1、两台 J67-W-1、四台 J57-P-7、四台 J73 或者两台 J77。根据官方第 34 号正式指令的要求,项目要使用系统的概念,装备、武器、电子设备、各组成部分与飞机将作为一个整体进行设计,以确保可以相互配合。到了 52 年中的时候,双方的项目的进展均比较顺利,符合系统的要求,而项目代号上也有了改变,MX-1626 变成了 MX-1964,而波音的 MX-1712 变成了所谓的 MX-1965,而 USAF 分别将 B-58、B-59 的代号分配给了双方(注意,这个时候 B-58 选手终于正式登场了)。

MX-1964 全尺寸模型,发动机是并列双发翼吊式

  在 52 年夏天,空军莱特发展中心得出结论,为了降低费用,最好在设计、模型阶段之前就选择一个胜利者。而小型轰炸机的方案获得了空军委员会以及空军参谋长范登堡将军的青睐。而战略空军司令部司令梅勒将军则比较喜欢大型的大航程轰炸机。SAC 则认为单独的高性能并不能保证能完成任务,而小型的轰炸机缺乏在没有空中加油的情况下从前进基地发动攻击的航程。尽管根据 SAC 的意见,莱特发展中心推荐 USAF 将波音与康沃尔的项目直接 Pass 掉算了,而且 USAF 也认为康沃尔对于 MX-1964 项目的超音速阻力与总重的估计过于乐观,但是由于 USAF 认为波音的方案的超音速能力不足,因此认定康沃尔的方案比波音的要强些,因此 1952 年的 11 月 18 日,范登堡将军正式宣布康沃尔公司成为了最后的胜利者。1952 年 12 月 2 日,则正式宣布新的轰炸机的序号为 B-58。空军负责发展研究的副参谋长确定了时间表,在发展生产的基础上,四年采购 244 架 B-58 与 RB-58,头 30 架将用于测试,它们将在生产线上重新改进,以解决测试中所发现的问题,这个计划是基于 Cook-Cragie 理论,即跳过原型阶段。这项计划被认为是有风险的,因为这种理论只适用于那些有相当确定性的项目。同时期,康沃尔公司的 F-102 项目也是基于这种理论进行的安排。

  1953 年 2 月 12 日,USAF 给了康沃尔公司用于 XB-58 以及 XRB-58 的第一阶段发展的资金,而这时,只有基本的项目概念被批准了,还没有任何的详细设计。到了 3 月 20 日,USAF 表示接受基本的设计:60 度后掠角的三角翼,其后缘有 10 度的前掠角,采用 4 台通用电气的 J79 发动机,其中两台位于机翼下方,另外两台则位于机翼上表面,采用了三名机组成员,机上装备了一门 30 毫米的机炮作为防卫武器。

GE 的 J79 发动机

  虽然选择了康沃尔公司,而且接受了 MX-1964 的众多修改,在这个时候,康沃尔公司在 F-102 项目上的问题引起了 USAF 的怀疑,对于三角翼飞机的阻力的初步估计过于乐观了。NACA 的研究证明了这一点。NACA 的 R.T.惠特科姆在 1952 年 12 月提出了著名的面积律。由此产生了一个狭长的机身。此时在 NACA 和怀特空军发展中心的风洞中进行的风洞测试又让美国空军和康维尔决定将 4 台发动机安装在机翼 的吊舱下,类似于 B-47,风洞测试显示这种布局能够降低飞机重量,而且便于发动机的维修。1954 年 8 月,B-58 最终的构形选定,4 台发动机被安装在单独的发动机吊舱内,同时机身要根据面积律进行修改,而且全部燃油装载在机身内部和吊舱内,取消机翼副油箱,同时尾翼面积增加至 160 平方英尺。对于最初 30 架用于测试的 B-58,头 18 架将选择普惠的 J57 发动机,而其余的则使用 GE 的 J79-GE-1 发动机(研制代号是 J73-X24A)。

B-58 最终构型的实体模型

  直到这个时候,战略空军司令部仍然不咋喜欢这个 B-58,54 年年中的时候,参谋部门已经开始实际研究将 B-58 排除出 1958~1965 年预计中的第 51 轰炸机联队了。甚至是 B-58 的狂热支持者们也担心最新配置的也可能无法满足所有的要求,不过他们仍然坚信空军即使不打算用于最初的作战目的,也应该制造这种轰炸机。到这个时候,已经有 200 万美元被烧掉了,已经有人讨论调整计划为研究发展计划,甚至把这个计划取消掉。到了 1955 年 6 月,计划调整为只购买 13 架飞机了。而到了同年的 8 月 22 日,B-58 再次咸鱼翻身了,获得了生产的许可。一个 B-58 联队将在 1960 年中期投入服役。但直到这个时候 USAF 仍没有确定这个联队的配属。

  1955 年 12 月,康沃尔获得了一个明确的合同,制造 13 架飞机以及 31 个吊舱。1956 年 5 月 25 日,第二个合同提供了资金供康沃尔公司维持 B-58 的生产线至 1956 年 10 月。到了这年秋天,USAF 将决定是否购买更多的 B-58。

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