请问有谁知道美国的B-60轰炸机
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发布时间:2022-04-25 03:18
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时间:2023-10-22 23:12
1941年,欧洲*激战正酣时,大洋另一边的美国陆军航空队正在考虑,将来会不会有一天让他们派飞机从北美的基地出发,越过大洋对欧洲本土进行战略轰炸。未雨绸缪,美国陆军航空队开始了B-60的母型B-36重型轰炸机计划。然而不久,美国就被拖入战争,战时美国航空工业都被用来发展生产急需的型号,B-36项目进入了漫长的发展阶段。
B-36诞生在一个对于活塞发动机轰炸机非常尴尬的时期——喷气发动机已经崭露头角了,不过从技术上看,B-36轰炸机仍然有一定的成功之处,例如航程达到了16000千米。但是,此时军方需要一种速度比它快得多的轰炸机。于是康维尔公司在B-36轰炸机的改进型机翼上吊了4台通用电气公司的J47涡轮喷气发动机,以弥补6台普惠公司的R4360活塞发动机推力不足的缺点,但是这种改进效果并不理想。陆军航空队需要一种全新的型号代替B-36。
命中注定作绿叶
1946年1月,尽管当时康维尔公司的B-36飞机还在试飞,陆军航空队就下达了代替B-36轰炸机的洲际轰炸机的招标书。波音公司立刻推出采用6发普惠XT35-W-1活塞发动机的462型的设计方案,这种飞机拥有一个大型平直机翼。美国空军打算用波音B-52轰炸机来替代B-36,这一点似乎已经确定无疑了,尽管在一开始,B-52采用活塞发动机还是采用喷气发动机尚未完全明朗。同年,军方就与波音公司签订了发展合同,这种高效率实在是令人吃惊,随后的两年,双方又签订了制造两架XB-52原型机的合同。波音公司将其称为“同温层堡垒”,延续了其“层”系列的名字。
当波音和军方签订合同时,xB-52原型机的设计图纸上还是使用6台XT35发动机,不过机翼已经改为前缘拥有20°后掠角的后掠翼。尔后通过两年的研究,波音公司的工程师发现使用涡喷发动机将会大幅提高飞机的性能。通过早期的B-47中型轰炸机的试验,波音的技术人员更加坚定了这信心。1948年9月,波音公司的工程师认为新型的普惠XJ57喷气发动机完全可以替代原来的活塞发动机,这样可以增加飞机的速度,这正是军方希望的。1948年10月27日,军方接受了波音Model464-49的改进型设计,该设计采用8个翼吊J57发动机,机翼后掠角改为35°。这样,该型飞机的巡航速度几乎达到了B-36的两倍。1951年1月,第一批2架B-52开始组装,其8发喷气轰炸机的外形已经为人所知。这种飞机的*航在1952年4月15日开始。
然而,B-52计划一直被认为是个高风险的项目,为此军方仍然支持B-36轰炸机的发展、改进和生产,而且将持续到B-52的发展基本没有什么问题。尽管军方并没有明确为B-52找一个竞争者,但是康维尔公司和道格拉斯公司则一直在为争取这个竞争者的角色而努力,一旦需要,他们就可立刻填补空缺。
1951年1月,道格拉斯公司将最有希望的设计Model 1211-J涡轮螺旋桨飞机提交给军方。最初,1211-J采用6台涡轮螺旋桨发动机,但是到了1952年初,这种设计就被采用4台更大的涡桨发动机(每台发动机带动两个对转螺旋桨)的设计所替代,这种设计同后来出现的办联“图-95”“熊”轰炸机非常相似。或许,对于这种设计来说,最特别的特征就是它没有起落架,它采用种可分离的起飞滑行台架起飞(实际上是起落架的一种——手推车式起落架),当降落时使用机腹的特殊的构造接地。
此时,像波音公司一样,康维尔公司的工程技术人员也在仔细衡量涡桨发动机和涡喷发动机的优缺点。康维尔公司早在1947年2月就向美国陆军航空队提交了B-36的各种涡桨型号,但是军方并不满意。其中就包括种采用6发涡桨发动机的设计,每个发动机都是单独吊在机翼下方。此外,还有一种纯喷气推进的型号,它使用8台通用电气公司的J47发动机,它们以两发一组的形式吊于翼下。通过对这些设计进行对比,康维尔公司的工程师得到了同波音公司相同的结论:新型的XJ57涡喷发动机应该是最好的选择。
1950年8月,康维尔公司主动请缨,向军方提交一份建议,制造一种采用喷气发动机、后掠机翼的B-36改进型。这个改进型设计很大程度上应用了现有的B-36的部分结构,包括大量的机翼和机身结构。战略空军司令部坚定地支持B-52作为下一代重型轰炸机,但是空军装备司令部则对这个设计感兴趣,并在1951年3月3日授权康维尔公司将两架尚未完工的B一36F(编号49-2676和49-2684)改装为B-36G,以便为进一步的发展进行试验。其主要目的就是防止B-52遇到难以克服的困难时,战略空军陷入无机可选的窘境。但是无论如何,全部的费用不能太高,必须在空军可以接受的范围内。因为这种飞机同现存的B-36型号有着很大的不同,所以设计代号改为YB-60。尽管飞机还没有开始制造,但是它的命运已经注定了,它只是XB-52计划的一个陪衬而已。
纸上谈兵话性能
根据康维尔公司的设计图纸,这种新型飞机采用后掠机翼,这一点与B-36的平直机翼有很大不同。后掠翼的翼展为62.91米,翼面积486.7平方米。机体全长52.18米,机高(包括垂尾)15.35米。YB-60这个尺寸要比B-52还要大,可谓轰炸机中的巨人了。该机机体设计空重61.82吨,起飞重量为185.97吨,与B-36J的起飞重量相同。
机翼前缘的后掠角为37°56′21〃,这个机翼是通过对原有的B-36机翼进行“拼装加工”得到的。先是将主起落架以外部分的主翼“切断”,然后将外段向内合拢,后缘后掠角达到35°,此时机翼外段和中心段形成了一个楔形空间,设计人员将此空间的结构补上,这样使主翼达到37°后掠角。同时,在保留的中心翼段前缘增加了一个后掠的护套结构,以便让后掠机翼平滑过渡到机体。机翼的前缘和后缘则与原机翼完全不同,它采用了新型单缝襟翼和新设计的副翼。但机翼内部结构的很大部分都与B-36的相同,当然都适当地倾斜了角度,此外机翼还覆盖了新的蒙皮,并且安装了新的控制面。8台普·惠公司的YJ57-P-3涡轮喷气发动机装在机翼下的4个吊舱内,和XB-52的翼吊方式一样。
YB一60的前三点式起落架与使用在B-36J上的加固起落架相同,但是后掠翼的采用改变了B-36飞机原来的重心,尤其是当两个外段机翼油箱装满燃料或者后弹舱装满*时。在这些情况下,在地面的飞机有向后倾斜的趋势,这不得不令设计人员在飞机尾部安装一个辅助尾轮。这个装置非常像前三点式起落架中的前起落架,它可以向前收回到后机身内,而且它也能够操纵改变方向。飞行员可以根据飞机装载及重心情况单独放下或者收起尾轮。因为在尾轮伸出后飞机不能进行俯仰,因此飞机起飞前应将尾轮收回,或者仅仅当飞机达到足够的速度,升降舵达到一定效率后将尾轮收回。降落时,尾轮仍然保持收回状态,直到主起落架和前起落架已经在接触地面,并开始稳定的滑行。考虑到采用后掠翼必然导致降落速度增大,康维尔公司的工程师在后机身准备了一个直径20米的减速伞,不过尚不清楚是不是每一架原型机都装了这种阻力伞。
最初的B-60设计只有5名机组人员,全部坐在机头的加温加压前座舱内,包括飞行员、副驾驶、导航员、投弹手/无线电操纵员以及无线电操纵员/尾炮手。B-36轰炸机的K-3A轰炸/导航系统和Y-3A轰炸瞄准器被保留下来,而B-36的标准配置APS-23搜索雷达的天线则装在前机身下部。尽管其余的结构看上去很像最新版本的B-36,但是新机的最大载弹量只有32.7吨,同较老式的B-36B相同。除了尾炮塔,标准的B-36自卫武器被拆除了,而尾炮则可由APG-32雷达遥控射击。新设计的炮塔能够装下2门M24 20毫米机炮,每门炮备弹400发。
经过最初的评估,人们对新型飞机的性能是很乐观的。但是和B-52相比,仍有差距。受飞机结构强度影响,飞机在10668米高的最大速度只达到830.4千米/小时,在16002米的最大高度平均巡航速度预计可达到756.4千米/小时。海平面爬升率相比B-36来说有很大提高,达到了每分钟859.5米。估计携带4.5吨*时,作战航程可达到9253.9千米,可对4506.2千米外的目标实施轰炸。
历时两载首上天
出于经济性方面的考虑,工程技术人员尽可能多地采用B-36 F的成品来制造这两架YB-60原型机。两个YB-60的机身(第151和第165号机体)是与其它F型机使用几乎相同的部件制造的,然后两个机身从生产线转移到另外一个大型机库(并非主生产车间)进行装备和改装。组装工作进展得非常顺利,并没有出现未曾预料到的困难。第一架飞机于1951年底组装完毕,就等着安装发动机了。
从1951年8月20日到22日,在第一架原型机安装发动机试飞的时候,第二架原型机也开始了静态试验。康维尔公司内部将第二架原型机称为B-60而非YB-60,因为该机是按照生产型的标准设计制造的。第二架原型机进行的“静态试验”并非传统的力学试验,而是试验将生产型的设备和武器装在机体上。
与原设计相比,第二架YB-60以及生产型飞机将携带9名机组人员,其中坐在前座舱的分别是:飞行员、副驾驶/工程师、轰炸员、导航员/炮手、工程师,炮手,而ECM(电子对抗),无线电操作员、尾炮手和两个后机身炮手位于后机舱内。在YB-6。上没有专职的随机工程师,副驾驶的座位可以移动。在飞行时,如果必要他会移动到工程师的面板进行操作。为生产型飞机研制的供油系统包括10个机翼油箱,可装42106加仑(159385升)燃料。原来B-36需要在机翼顶部分别为每个油箱加油,而B-60则简单多了,它只有一个单点加油系统,其连接系统位于机翼下的机身内。在前机身还装有个可以移动的空中受油探头。
在发展初期,美国空军要求康维尔公司重新增加4个可拆卸的炮塔,在B-60的最初设计有6个这样的炮塔,后来又都取消了。前机身上部和后机身下部的炮塔与标准的B-36完全相同。其控制系统包括一部装在机鼻内的APG-42双模搜索/跟踪雷达,它可用来向飞行员提供信息以便进行逃避机动。APG-42雷达也能为两个前机身顶部炮塔提供简单的跟踪信息。在飞机前舱装有两个多轴光学瞄准器以控制前部机顶的两个炮塔,两个P型光学瞄准器装在后机舱内,用于控制机身后部下方的炮塔。尾部防御系统包括由另外一部APG-42雷达控制的两个炮塔,每个炮塔安装两门20毫米M24A1机炮,备弹350发(弹舱最多容弹600发)。
康维尔公司的技术人员花费大量时间去考虑如何将K-3A轰炸,导航系统安装在生产型B-60内,而且能让它运转良好,并且有良好的可靠性和可维护性。因在B-36内安装的该系统缺点非常多,B-60必须克服这些缺点并且全面提高可靠性和可维护性。结果技术人员设计了个非常有创意的装置,它把包括APS-23天线和天线整流罩在内的设备安装在一个可以移动的机鼻舱内。如果维护需要,机鼻段能够移开并送到修理所,然后换上备用的机鼻段。这样也可以让雷达和计算机舱互相靠得很近,将他们之间的传输电缆长度降低到最短。减少了电缆长度,还降低了传输损耗和噪音,可以让设备在一个高电平下工作,提高了精度,可谓一举多得。流线形雷达整流罩的使用降低了阻力,而且所有的装备都装在加压加温的机舱,在飞行中的维护可达性也非常好。
因为B-52项目得到比YB-60高得多的优先权,所有可以飞行的发动机部被送到了波音公司,而且发动机的很多问题还没有解决。J-57发动机的全比例测试工作1951年初才刚刚开始,因为原型机几乎都是手工生产的,所以数量非常有限。1952年初,发动机才开始一台一台地运往康维尔公司,直到4月4日,最后一台(也就是第8台)可用于飞行的YJ57-P-3发动机才交付。两天后,第一架YB-60离开机库,由于其尾翼过高,几乎插进了厂房的天花板,所以将其拖出厂房也不是一件容易的事。技术人员将机头垫高,而后机身几乎擦着地面,飞机昂首挺胸地被拖出厂房。4月9日,发动机开始试车,紧接着,4月12日进行了全功率测试,4月15日进行了地面滑行。
1952年4月18日,YB-60进行了66分钟的*航,其驾驶员是康维尔公司的首席试飞员贝里尔·A·埃里克森和亚琴·S·道克莱特奇尔。此外在机上还有J·D·麦克埃森和威廉P埃瑟利,他们和埃里克森在6年前一同进行了XB-36的首飞。其余的机组人员包括E·J·诺德尔斯基、L·C·布兰德比格、R·P·斯科特和C·T·约翰。
因为首飞仅仅是程序化的一步,为了安全起见,起落架在整个飞行期间没有收回。有趣的是,空军随后公布的照片显示起落架气动刹车盘因为安全原因而保持在外面,但是人们并不理解。
波音公司的YB-52轰炸机在3天后进行了首飞,尽管在YB-52和YB-60之间从来就不存在任何正式的竞争关系,但是B-52不久就清楚地显示了其优秀的性能。B-52的未来很快得到了确定,这种飞机在其计划退役期2030年到来之前,将服役超过80年。
飞行测试露缺陷
在1952年4月18日的首飞过后,康维尔公司又进行了20次试飞,这样YB-60在合同第一阶段试飞(由康维尔公司进行)的总飞行时间达到了66小时,第一阶段试飞于1952年12月2日结束。最初的计划是在沃斯堡基地进行20次第二阶段试飞(由空军进行),但是该机飞往爱德华兹空军基地(因为这是仅有的装备测试如此大型飞机的推力设备的场所)后不久,其飞行测试就结束了。飞往爱德华兹空军基地是YB-60飞机唯一一次在沃斯堡基地以外机场降落。
在爱德华兹空军基地时,一个AFFTC机组在1952年12月20到1953年1月10日之司进行了4次飞行,累计飞行15小时45分钟。在试飞被取消之前,仅仅进行了非常有限的稳定性、可操纵性和性能数据的获取试飞,1953年1月20日,航空研究发展司令部(ARDCH)决定取消该项目。
有限的评估让人感到失望,初步的试飞表明YB-60存在5个方面的缺陷:静态控制摩擦力过大、控制力过高、有一种独特的荷兰滚特性、副翼效率低以及失速警告并不精确。然而,报告表明荷兰滚能够由偏航调节板满意地控制。报告同时警告,失速特征十分猛烈,以至于飞机几乎不可能故意地进入失速。驾驶飞机时缺少副翼的阻尼感令飞行员非常恼火。发动机的运转也“通常不能令人满意”,不过YJ57当时仅仅处于初期发展阶段,出现这种情况也是情理之中。
除了发现这些问题外,报告同时也指出飞机的方向舵控制效率非常高,而且在所有速度包线内静态航向稳定性都非常好。评估同时发现座舱的安排也是比较令人满意的,尽管它建议进行一些改进。对于座舱,飞行员主要的异议就是,如果穿戴上标准的飞行服,飞行员在进入飞行员和副驾驶座位时非常不方便。
尽管包括的方面非常有限,测试组还是给了这种飞机一个全面评估结论:同B-36型轰炸机相比,该机最大水平速度并没有本质提高,而且由于现有发动机的性能*,其最大飞行高度等性能还不如现有的B-36轰炸机的改进型号。实际上,在第一阶段(由康维尔公司进行)和第二阶段(由美国空军进行)的试飞中,所获取的YB-60各种飞行性能数据都难以令人满意。例如爬升率,在3048米的高度测量的爬升率同康维尔公司的设计值591.3米/分相符,但是在10000米高空,YB-60的实际爬升率仅有222.5米/分,而康维尔公司的设计值则为591.3米/分。
此时,美国空军已经对B-52项目在短时间内成功很有把握了,于是他们取消了YB-60项目。第二架原型机从来就没有飞起来,尽管它已经完工了93%,只差安装发动机了。第二架原型机的装备是按照生产型的标准安装的,包括全部的进攻型和防御型电子系统,炮塔和机炮等等。
回天乏术遭分解
B-60项目被取消后,康维尔公司曾努力尝试说服空军让B-60进入生产,甚至是提出按照相同的费用(当然,发动机是*供应的装备,需要另外核算,而这是非常昂贵的部分)将生产线上剩余的B-36F改产为B-60,但这一切都是徒劳的,这些提议并没有被采纳。康维尔公司转而试图让美国空军确信,现存的两架YB-60能够被用作涡轮螺旋桨发动机的试验平台,但是美国空军似乎已经对YB-60感到厌倦了,他们再次拒绝了康维尔公司的建议。而康维尔公司还不死心,他们考虑使用两架YB-60的机身进行核动力的X-6计划的试验,但是在美国空军做出决定之前,康维尔公司就知趣地打消了这个念头。
此后几个月,这两架YB-60就露天停放在沃斯堡基地的角,任凭风吹雨打。最后在1954年6月24日,这两架飞机被美国空军正式接收,但是美空军以缺少足够的资金继续存放该机为由,决定将其分解。1954年7月1日,工人们开始用斧子和气焊将飞机解体,但直到7月底,这两架飞机才被完全分解,而一些同B-36F型通用的舱段则被选出来,用在了余下的B一36F的制造上,以便节省资金。据估计,大概有价值80万美元的材料和设备被重新利用,包括价值2.9万美元的雷达计算机和从第二架飞机上拆下来的两个价值4200美元的起落架主结构以及8个价值605美元的主轮。而YB-60项目的总费用为1436.6万美元,包括付给康维尔公司的发展费用。
同美国空军放弃的众多飞机发展计划相比,YB-60的耗资显得微不足道,但是已经制造完毕的两架珍贵的原型机惨遭分解,不能不说是YB-60计划最大的悲剧。
热心网友
时间:2023-10-22 23:12
首先是没有B-60轰炸机的,只有两架YB-60(也称YB-36G),YB-60用于替换可能发生问题的B-52项目而存在的,第一架编号为“序列号49-2676”,YB-60比B-36G改进了这些:1;把机翼后掠角增大到35度;2,垂尾增高了0.61米;3,发动机为普·惠公司的XP57-P-3发动机(与B-52方案一致)但因为飞行速度不过关(比YB-52还慢160公里/小时),且B-52项目进展顺利,结果YB-60只飞了40小时后就没有再发展下去。
热心网友
时间:2023-10-22 23:13
美国康维尔公司开发的战略轰炸机,只有原型机YB-60,没有定型。