A North American XB-70 Valkyrie és története, 2. rész

2023. július 07. 11:13 - Maga Lenin

Az első részben tisztázták az alapvető igényeket és számba vették a meghajtási koncepciókat, így megkezdődhet a WS-110A fejlesztése, immár konkrétabb tervekkel. Konkrétabbakkal, de azért szokás szerint rengeteggel, ahogyan a mérnökök próbálgatták a lehetőségeket. Amellett, hogy bizonyos, a bombázó szükségességét alapvetően megkérdőjelező fejlemények is történnek, a fejlesztés két kulcsszava egyelőre a megosztott bevetés koncepció és a kiegészítő szárnyvégek. A megrendelésért a Boeing a North Americannel csap össze.

 

Kialakulnak az elvárások és a pályázók

Ahogy eddig is a blogon, az angolszász mértékegységekből átváltott adatok kerekítettek, elsősorban azért, mert általában eredetileg is kerek számokról van szó. Ezek jelzik, hogy az eredetiben is csak tervekről van szó, nem tényleges, pontosan számított vagy mért értékekről. Ahol szükséges, például a tervezett repülőgépek geometriai méreteinél, a kerekítés legalább egy tizedesjegyre történt.

A hivatalos kiírások birtokában elkezdtek dolgozni a légierő fogaskerekei, így a következő állomás a WS-110A esetében 1955. április 15. volt, amikor az ARDC kiadta az SR-22 dokumentumot (System Requirement No.22). Ekkor a WS-110A a Piloted Strategic Intercontinental Bombardment Weapon System nevet viselte. A Piloted, azaz pilóta vezette kitétel lényeges volt, mert ekkoriban még láttak lehetőséget a személyzet nélküli, interkontinentális robotrepülőgépekben, lásd röviden ITT a blogon. Az SR-22-esben 1963-ra tették egy ezrednyi, a B-52 utódjaként megadott bombázó rendszeresítését. Ennek érdekében a bemutató példánynak (mock-upnak) 1957 októberére kellett elkészülnie, és 1960 szeptemberi, első felszállásra volt szükség, 1962 novemberi, első gépátadással a SAC részére. Az SR-22 kitért a leendő bombázó feladataira. Annak „az USA területéről kellett elérnie a szovjet blokk bármely célpontját”, ennek az állomásozási helynek köszönhetően a „politikai, logisztikai és biztonsági (őrzési) problémáktól maximálisan függetlenül”. Fő célja a „légi csata megnyerése” volt, amelyhez „a háború első feladataként az ellenséges légibázisokat” kellett megsemmisíteni. Ebből következett, hogy már csak a másodlagos célok között voltak az atomfegyver-raktárak és rakétaindítók. Gyors reakcióidőt is elvártak, konkrétan azt, hogy a készenlétben lévő bombázónak a személyzet beszállásától kezdve (aminek idejét a légibázis kiépítése szabta meg részben) 3 perc elég kellett, hogy legyen a felszálláshoz. A nem készenlétet adó példányoktól is 30 perces indulási időt vártak el. A bonyolult, elektromechanikus navigációs és támadó elektronika üzemkésszé válása, az ehhez szükséges, számos, manuális teendő és hasonlók miatt ezek a normaidők magukban is komoly tervezési kihívást jelentettek, nem csak a repülőgép nagy sebessége. Ugyanígy, a korszakot jól tükrözte, hogy az elsődleges feladat az ellenséges repterek kiiktatása volt, még nem léteztek ICBM indítóállások például. Ennek módját elsődlegesen szabadon eső bombákkal képzelték el, de már – „alternatív harci teherként” – előkerült egy távolról, mégpedig igencsak távolról, legalább 555, de lehetőleg 1300 km-ről indítható, fedélzeti rakéta is. Ennek az elvárt sebessége „legalább 3 Mach” volt, és a pontosságának (körkörös szórásának, circular error probability, CEP) mintegy 460 m alatt kellett lennie. Ez szintén magában is óriási mérnöki munkát igényelt, és az említése már mutatta, hogy az amerikaiak látták a légvédelem fokozódó lehetőségeit. Általánosságban, az SR-22 leírta még, hogy a bombázó-navigációs rendszer – mely tehát integrált kellett, hogy legyen – csak annyira legyen automatizált, amennyire ez szükséges, mivel a személyzet alkalmazása „inherens rugalmasságot” biztosít a feladatok végrehajtása során. Nyilván ebben benne volt, hogy a korabeli elektronika mérete, tömege, és meghibásodási hajlama miatt még nem volt értelme a szükségesnél jobban arra hagyatkozni.

fw_ujsag_rajz.jpg

Valkyrie 12. o.

Fent a Fort Worth Star-Telegram lapból származó, „akár ilyen is lehet” jellegű, de ehhez képest meglepően pontos rajz, valamikor az ’50-es évekből. A Popular Mechanics 1959 novemberi számában (lent) pedig így képzelték el a B-70-est. A rajz még jobban hasonlít a megvalósult repülőgépre. A kisebb képen a bombázó technológiájára épülő, gyors utasszállítók közül egy lehetséges elképzelés, mégpedig az ARDC-től

pme2.jpg

(forrás)

 

artist_drawing.JPG

(forrás)

A Boeing egyik, valóban létező, és már a WS-110A-hoz kapcsolódó szélcsatornamodelljén alapuló rajz

A dokumentum kitért a leendő bombázó elvárt teljesítményére is. 0,9 Mach utazósebesség (cruise speed) volt szükséges, de ez csökkenthető volt, ha ezzel jelentős hatósugárnövelést tudott elérni a gyártó. Maga a hatósugár – légi utántöltés nélkül – el kellett, hogy érje a 7400 km-t, de majdnem 10200-at tartottak jónak. Ebből legalább 1850, de lehetőleg 3700 km-t kellett „az elérhető legnagyobb sebességgel” (dash speed) lerepülni. A szolgálati csúcsmagasság minimum 18,3, de inkább 21,3 km kellett, hogy legyen.

Ez a magasság is hatalmas volt, akkor még csak egyedi eszközök tudták produkálni, illetve az 1955-ben először felszálló U-2 hamarosan. Persze a nagy sebességet hosszan fenntartani kizárólag ilyen magasan, kis légellenállás mellett lehetett, tehát ez az igény valójában eleve következett a sebességre vonatkozóból. Amikor egyébként megvizsgálták, hogy kis magasságban hogy lehetne ezt elérni, akkor ismét az atommeghajtás kerülhetett kizárólag szóba, lásd röviden ENNEK a posztnak a végén a blogon. Bár elsőre az SR-22-esből idézettek kicsit általánosnak, nyilvánvalónak tűnnek, főleg utólag visszatekintve, de mégis fontos látni, hogy milyen fenyegetéseket láttak, ezekről hogyan gondolkodtak az amerikai tervezők, elemzők, stratégák, és mindezt hogyan fogalmazták meg.

 

Amellett, hogy párhuzamosan, lényegében azonos igényre futott a WS-125A és a WS-110A, utóbbi kapott még egy leágazást is. Az addigi gyakorlatnak megfelelően el kívánták készíteni az új bombázó felderítő változatát is. Az erre vonatkozó, ugyanebben az időszakban megjelenő GOR-96 dokumentumból nyilvánvaló volt, hogy arra felesleges egy új típust készíteni, még ha ezt ott nem is írták le kifejezetten. Hamarosan viszont hivatalosan is egybevonták a két projektet, és mivel a WS jelöléseknél az L betű jelentette a felderítést, ezért onnantól WS-110A/L-ként futott a program. A GOR-96-ost 1955 nyarára az SR-56 fejtette ki. Nem sokkal élt tovább viszont az L része a projektnek, mert a légierő felülvizsgálta a felderítőgéppel szembeni elvárásait, és 1956. április 27-én felfüggesztette a munkákat. Ennek oka, hogy ekkoriban több, nagyon magasan és nagyon gyorsan repülő felderítő típuson is dolgoztak már. Ezek egyike volt a hidrogénhajtást alkalmazó Suntan program, és más projektek is terítéken voltak. A Suntanről részletesen, míg utóbbiakról összefoglalóan a blog e két részes sorozatában lehet olvasni. Ezeknél is fontosabb volt azonban, hogy ebben az időszakban hagyták jóvá a Corona felderítőműholdak kifejlesztését is, ami légtérsértés nélkül nyújtotta tulajdonképpen ugyanazt a képességet, mint a WS-110L. (Bár a kamerák felbontása még egy jó ideig alatta maradt a például az U-2-esekbe építetteknek.) A műholdakhoz rakéták kellettek, amik elbírják őket, és már látszott, hogy ezek hamarosan rendelkezésre fognak állni. Persze az ilyen teherbírású rakéták egyben megteremtették a lehetőségét a bevethető ICBM-eknek is, tehát ez mutatta, hogy a WS-110 program A részét is felfüggeszthették volna – de ez nem történt meg.

corona_003.png

(forrás)

A Corona fotófelderítő műhold maga. A képen a Discoverer 1 álnéven, hivatalosan kutatási célra felbocsátott eszköz, amiben még nem volt kamera, csak a műholdnak mint űrjárműnek a működési próbájára szolgált

atlas-4b-launch-siloworld.jpg

(forrás)

Az Atlas, az USA legkorábbi ICBM-jének 4B jelű indítása, 1958. augusztus 2-án. Ez a még kísérleti SM-65B sorozat második startja volt. Az első, szolgálatba állított verzió, az SM-65D 1,8 tonnányi katonai terhet is célba juttathatott

 

1955 közepén úgy becsülték, hogy 20 előszériás gépre, és egy, statikus tesztpéldányra lesz szükség. Az 1963-as, első ezred szolgálatba állításáig a költségvonzat mindennel együtt 2,5 milliárd dollár volt a számítások szerint (mai áron kb. 27,5 milliárd). Minden, további megrendelés költsége ezen felül értendő, tehát a teljes flotta még további, több száz millióba került volna. Ráadásul, ez a költségvetés azt feltételezte, hogy az atommeghajtású bombázót is kifejlesztik a WS-125A szerint, azaz, a kiadásokat a közös rendszerek tekintetében részben az arra szánt pénzből fedezhetik, továbbá, azt is, hogy a hajtómű nem típusspecifikus lesz, hanem azt külön is megrendeli a légierő, önálló keretből. Akkoriban egyébként ez volt a szokásos eljárás, tehát ez egy reális elgondolás volt. Az atomreaktoros bombázó körüli bizonytalanságok ellenére, magában az teljesen helytálló volt, hogy közös rendszerekkel számoltak. Ezek közé tartozott mindenképpen a bombázó-navigációs és a védelmi elektronikai rendszer, és egyéb, elektronikai komponensek, belső rendszerek szintén. Ezeket már csak azért is a WS-125A-hoz számolták el, mert nyilvánvaló volt, hogy annak fejlesztése lesz így is úgy is a drágább, és hosszabban tartó, tehát azt könnyebb volt még ilyen-olyan összegekkel megtoldani. Ráadásul, ha a tervezett időrendben készül el a két bombázó, akkor kifelé meg pont, hogy el lehetett adni úgy a dolgokat, hogy már mennyi minden kész van a WS-110A számára, nem is olyan durva a WS-125A. Összességében tehát, mind ezzel a módszerrel, mind a hajtómű programon kívüli elszámolásával csökkenthették a nagy kihívást jelentő, de azért mégiscsak az atomhajtásúnál megvalósíthatóbb program árát.

 

1955 nyarán egyre inkább kezdett elválni egymástól a két fejlesztés. Július 16-án nyújtották be a terveket a Boeing, a Douglas, a Martin, a North American, a Convair és Lockheed, de mindkét programra vonatkozóan. Utóbbi kettőt ítélték úgy, hogy az összetettebb WS-125A-t is képesek sikerre vinni, így a WS-110A-nál nem számoltak velük a továbbiakban. A ballisztikus rakéták fejlesztésére tekintettel mindkét projektből kihagyták a Douglas-t és a Martint; igaz, a Convair is részese volt ezeknek az erőfeszítéseknek, és ismert, hogy a Douglas is dolgozott konkrét terveken az atomhajtású bombázónál. Minden esetre, a WS-110A-ra kialakult a mezőny: a bombázóknál óriási hagyományokkal és tapasztalattal rendelkező Boeing, és az olyan típusokat előállító North American Aviation, mint a szuperszonikus F-100, a viszonylag már nagyobb méretű B-45 Tornado bombázó, a szintén nem kicsi, mégis szuperszonikus A3J Vigilante, és nem utolsó sorban a Navaho, többszörös hangsebességű, nagy hatótávú robotrepülőgép (utóbbit lásd később még röviden). Ezzel egy időben, az SR-22 következő felülvizsgálata során, az első ezrednyi bombázót már csak 1964 júliusára várták, azaz nagyjából egy évet csúsztattak a programon. A szerződéseket az említett, két gyártóval 1955 decemberében kötötték meg, de november 8-ra visszadátumozva, hogy azok az addigi tevékenységüket is számlázhassák. A különféle tervek és eredmények átadása mellett egy bemutató példányt is vártak cserébe, két éven belül. A bombázó-navigációs rendszerre és a meghajtással kapcsolatos tanulmányokra ugyanebben az időszakban az IBM és a GE kapott szerződést.

xb-45.png

(forrás)

A 40 tonna alatti B-45 (fent) kifejezetten atombombával támadó bombázó volt, míg a 30 tonna alatti A3J (majd A-5, lent) Vigilante (részletes ismertetője a blogon ITT kezdődik) ugyan hivatalosan csapásmérő, de gyakorlatilag az is szabadesésű nukleáris fegyverekkel támadhatott – a US Navy reményei szerint – stratégiai célokat. Azaz, az NAA is bőven rendelkezett tapasztalattal ilyen típusok terén, még ha a Boeing 100 tonnás B-47-esénél és bő 200 tonnás B-52-esénél ezek jóval kisebbek is voltak. Főleg a Vigilante viszont szintén rengeteg, innovatív technológiát foglalt magába, ez nem csak a B-47-esről volt elmondható

a3j_10.jpg

(forrás)

 

A hallatlan teljesítményű bombázó megépítésének kulcsa egy nagy tolóerejű, mégis kis fajlagos fogyasztású hajtómű volt, és ebből – elsőre talán meglepően – sok jöhetett szóba. Ezek közül már ekkor dolgoztak az Allison J89-esén, és a Pratt & Whitney (P&W) J91-esén. Utóbbi gyártó egy továbbfejlesztett J75-öst is ajánlott, és ugyanilyen formában javasolta a J67-esen alapuló TJ32C4-esén a Wright. (A J67 maga pedig a brit Olympus licenszváltozata.) A General Electric (GE) a kiváló J79-esén alapuló, két típust javasolt, X207 és X275 előzetes jelöléssel. Ezeknél az alap hajtómű 6,8 tonnás tolóerejét 8,16 és 9,39 tonnára emelték. Figyelembe véve a várható elkészülési idejüket, illetve persze az ígért tolóerőt és fogyasztást, 1956 elejére a J89, a J91 és az X275 maradt meg a lehetőségek között. Sem a Boeing, sem az NAA nem kötelezte el magát ekkor még egyik hajtómű mellett sem, mert úgy vélték, bármelyik, szóba jöhető típus megvalósítható. Számukra a fontossági sorrend a hajtóműveknél a minél nagyobb, turbina előtti hőmérséklet a minél kisebb szuperszonikus fogyasztás érdekében; a lehető legnagyobb sűrítési viszony a minél kisebb szubszonikus fogyasztás érdekében; nagy tolóerő és kis fajlagos fogyasztás a bevetés szuperszonikus szakaszához; és 3 Mach sebességnek megfelelő jellemzők a Boeing, illetve 2,7 Mach-nak megfelelőek az NAA gépe számára. 1956 közepére viszont, tekintettel az addigi fejleményekre, mindkét repülőgépgyártó úgy vélte, hogy a legjobb választás a GE X275 lenne. Eltérő terveik miatt viszont valójában kétféle, különböző X275-öst igényeltek, ami nagyban nehezítette a helyzetet. Ráadásul, ezt a hajtóműfejlesztést nem fizette a megrendelő, és nem állt mögötte annyi munka, mint a J89 és a J91 mögött. Így aztán, ebben a nem mellékes kérdésben nem született döntés – miközben például az igen bonyolult bombázó-navigációs rendszerre már megállapodtak az IBM-mel konkrétan.

 

Amikor arról van szó, hogy 1955 végén szerződnek várhatóan 200-300 tonnás bombázókra, amik 2,7-3 Mach sebességet fognak elérni napi rutiként, a légierő szolgálatában, érdemes átgondolni ennek az időpontját. Ember vezette repülőgép ekkor még sosem haladt ennyire gyorsan. Erre csak 1956. szeptember 27-én kerül majd sor, amikor Milburn Grant ”Mel” Apt, az USAF berepülőpilótája a kísérleti, légi indítású, rakétahajtású Bell X-2-essel 3,196 Mach-ot ér el, majdnem 20 km magasságban. Ráadásul, ez a feladat a gép elvesztésével és Apt halálával végződött, annyira új aerodinamikája volt az ilyen nagy sebességű repülésnek (bár a konkrét jelenséggel, ami a balesethez vezetett, már szembesültek korábban is). Miközben az nem volt kérdéses, hogy ezeket a többszörös szuperszonikus sebességeket el lehet érni, a tényleges megvalósítása ennek – pláne a mindennapokban – a legkevésbé sem volt egyszerű. Az is jelzi ezt, hogy a következő alkalom, amikor ilyen történt, az majdnem négy év múlva, 1960-ban jött el, amikor Joe Walker már az X-15-össel gyorsult fel ennyire

x-2.jpg

(forrás)

Az X-2 repülés közben, Mike Machat festményén. Ezzel a példánnyal érte el Apt a rekordot jelentő, 3 Mach feletti sebességet

 

1956. augusztus 24-én, tehát valamivel több, mint egy évnyi, konkrét munka után döntött úgy a légierő, hogy ideje eldönteni, melyik cég kapja a bombázó tényleges kifejlesztésének jogát, na és persze onnantól az egyedüli finanszírozást.

 

Az első körös tervek a megosztott bevetés koncepció szerint

A megosztott bevetés koncepció következményei

Az értékelésre a Boeing és az NAA által beadott tervek egyaránt gigantikus, komplex repülőeszközöket tartalmaztak. Ennek oka a megosztott bevetés szerinti kialakítás volt. Kompaktan, egyetlen egységként olyan repülőgépet készíteni ugyanis, ami az út nagy részét szubszonikusan repüli le, majd szuperszonikus tempóra gyorsít a cél felett, akkori technológiával nem lehetett. Ez még a későbbiekben is komoly kihívás volt, mert az ehhez legközelebb álló B-1 és Tu-160 esetében is kevés a végsebesség, és a hatótáv is inkább kisebb, mint azonos a WS-110A során elvárttal. A korabeli megoldás tulajdonképpen három repülőgép összekapcsolása volt. A magot egy a szuperszonikus támadásra alkalmas gép képezte, és annak szárnyvégeihez egy-egy, egyenként egy B-47-eshez hasonló méretű, plusz egység került, amelyek a szubszonikus utazórepüléshez adták az üzemanyagot, és mellékesen plusz felhajtóerőt is, elsősorban saját maguk számára. Ezeknek a kiegészítő egységeknek a használata az eredetileg kissé egyszerűbb, „kiegészítő szárnyvégnek” nevezhető ötletből származott, amelyet még a második világháború során írtak le a németek. Amint ezt blogon a B-36-ost bemutató sorozat 5. része írja:

A Dr. Richard Vogt által kitalált szerkezet a normál gépek szárnyvégeihez illeszthető, plusz üzemanyagot tartalmazó egységek szállítását jelentette. Az első ránézésre körülményes dolog ugyanakkor a mérnök érvelése szerint nagyon is egyszerű és hatékony volt: a megfelelő kialakítású csatolt szerkezet saját maga termeli a neki szükséges felhajtóerőt, így különösebb igénybevételt nem jelent az eredeti szárnyszerkezet számára. Továbbá, némileg hasonlóan a mai wingletekhez, javítja a szárnyvég körüli áramlást, illetve nagyobb szárnyfelületet biztosít az eredeti repülőgépnek, azaz javítja a nagy magasságú tulajdonságokat. Az elemek csekély légellenállása miatt a bennük szállított üzemanyag szinte teljesen a hatótáv növelésére fordítható, ellentétben a kb. 50% hatékonyságú, szokásos, hengeres póttartályokkal. […] A kiegészítő szárnyvégek helyett az USAF a háború után átvett anyagok alapján inkább a szárnyvégekre kapcsolt kísérővadászokat tartotta jó ötletnek. 

c-47_w_q-14.jpg

(forrás)

Az első, amerikai kísérleti összeállítás egy Douglas C-47-est és egy Culver Q-14-est (a Cadet kiképzőgép drón változata, de pilótával is repülhetett) jelentett. Itt ráadásul csak a szállítógép jobb szárnyánál, azaz aszimmetrikusan volt kiépítve a kapcsolat. Ez utóbbi mechanikája valamelyest látszik is a képen

etb-29a_with_the_two_ef-84b.jpg

(forrás)

Ezt már egy EB-29A (máshol: ETB-29A) jelű Superfortress és két EF-84B vadászgép hármasa követte a Tip Tow projekt keretében. A B-36-ost felhasználó variációt lásd a blog fentebb linkelt posztjában

Az így összekapcsolt, magukban is teljesen működőképes repülőgépekkel már 1949-től folytak a tesztek, melyeket röviden bemutat az imént linkelt poszt. A WS-110A bombázói számára az eredeti koncepció, és az amerikai, vadászgépes változat közötti megoldást választottak. A magára a támadást elvégző bombázóra – megnevezése innentől központi (repülő)gép – kapcsolt egységek ugyanis nem csupán szárnypanelek voltak, mert óriási, áramvonalas „törzsük” is volt (az üzemanyagnak), de nem is önálló repülőgépek. A központi gép nélkül nem voltak működőképesek. Ezt a Boeing floating wing panels néven említette, és az NAA tervénél is így hivatkoztak rá; itt a továbbiakban az eddigi, kiegészítő szárnyvégen kívül a repülő póttartály megnevezés fog szerepelni. A bennük tárolt üzemanyag kifogyasztása után a központi repülőgép, tehát maga a bombázó ledobta azokat, és megszabadulva tőlük, felgyorsíthatott a támadáshoz kellő, többszörös hangsebességre. Ebben kisebb mérete segítette, hiszen nem kellett magával vinnie az odaúthoz szükséges, jókora mennyiségű üzemanyag tartályait belső térként, vagy hagyományos póttartályként. Előbbi túlságosan nagy plusz légellenállást és tömeget jelentett volna, utóbbi pedig nem volt túl hatékony (lásd az idézett részt).

Ez az egész megoldás első ránézésre is problémákat vet fel, és az említett, korábban bemutatott kísérletek során fény is derült rá, hogy nagyon balesetveszélyes a triók légi randevúja. Azonban, a bombázó esetében a felszállás eleve összekapcsolódva történt, és a levegőben nem került sor erre a veszélyes manőverre, csak leválasztották a repülő póttartályokat, azok többé nem csatlakoztak vissza. Így tehát mind az ARDC, mind a gyártók megfelelőnek gondolták az elrendezés biztonságosságát, és minimum 30, de akár 100%-os hatótávnövekedést vártak az egyéb megoldásokhoz képest a szubszonikus szakaszra nézve. A három részből álló repülőgép felszállásához nem kellett nagyobb pálya, mint a már mindenképpen rendszeresített B-52-esekhez szükségesek. A Boeing szintúgy hatalmas bombázója támaszfutókat kapott a szárnyvégeihez közel, és ezek pozíciójával nagyjából egybeestek az összességében hasonló fesztávú, WS-110A ajánlatok kiegészítő szárnyvégeinek futóművei is.

 

Az NAA tervei

Mivel az NAA nem az egyes terveket, hanem az elkülöníthető feladatokat, munkákat számozta, ezért az NA-xxx számok sem konkrét repülőeszközöket jelölnek. Ezzel a módszerrel például egyszerűbben tudtak számlázni a megrendelő állam felé, hiszen az nem a minél több tervezetet díjazta, hanem egy adott szerződés megfelelő teljesítését. Ezért előfordulhat, hogy azonos számozáshoz akár nagy mértékben eltérő, tényleges rajzok, tervek tartoznak. A blogon korábban részletesen két NAA típusról volt szó, az F-108-asról és az A-5-ösről. Előbbinél ennek ismerete nélkül készült a leírás, de az eredmény így sem lett zavaró. Az A-5-ösnél sem volt szó a vállalat ezen, egyedi jelölésrendszeréről, de már ezt figyelembe véve lett megírva a szöveg.

Sem a Boeing, sem a valamivel esélytelenebbnek tarott NAA első, konkrét tervei még nem a kiegészítő szárnyvégekkel kerültek papírra, de az utóbbi esetében hamar oda lyukadtak ki. Az első, utólag azonosított, vonatkozó jelölés az NA-239, mely egyszerűen a „SAC Bomber” néven is futott a cégen belül. Ez 1955 márciusában még „csak” 204 tonnás, 55,5 m hosszú, 26,8 m fesztávú volt, és 2,75 Mach támadási sebességet irányoztak elő hozzá. A viszonylag kis méretekben közrejátszott, hogy négy, GE X275, HEF üzemű hajtóművel látták el. A személyzet teljesen a törzs vonalába illeszkedő kabinban ült, így periszkópot kellett beépíteni, és – meglehetősen anakronisztikus módon – még farokgépágyúval is számoltak önvédelem céljából. Elöl egy hatalmas, háromszög alakú kacsaszárnyat helyeztek el, ami azonnal és hosszasan megzavarta a légierős értékeléseket, mondván, attól nem lát majd ki a személyzet leszálláskor. Ezt többféle, a fülkéből kitekintést bemutató rajzzal igyekezett aztán cáfolni az NAA. A szárny maga így egészen hátulra került, a tőben elhelyezett, az A3J-nél (A-5-ösnél) használttal azonos kialakítású, tehát szögletes, szabályozható beömlők pedig a szárny tövébe, kissé előrenyúlóan. Két, erősen nyilazott, karcsú függőleges vezérsík biztosította az iránytartást a hátul lévő, a faroktorony által kettéválasztott, de amúgy egymás melletti kiömlők szélein. Mint utóbb kiderült, annak ellenére, hogy a későbbiekben igen jelentős, aerodinamikai és egyéb változtatások is történtek a dizájnon, ezt az alapvető elrendezést mégis végig megtartották.

plan_1.jpg

(forrás)

plan_2.jpg

(forrás)

plan_3.jpg

(forrás)

A lentit megelőző stádiumok az NAA kezdeti terveinél. A felső és a középső teljesen HEF-fel repült volna, míg az alsó már elvileg csak kerozinnal. Ezért a négy hajtóművet hatra cserélték, mert több kerozin kellett, ami növelte a tömeget, ami miatt pedig többlet tolóerőre volt szükség a felszálláskor

majdnem_sac_bomber.jpg

(forrás)

Az „eredeti” tervvel gyakorlatilag egyező, de már kiegészítő szárnyvéges koncepció korabeli ábrázolása, fent látványtervként, lent a leglényegesebb tulajdonságok tekintetében. Ezek közül a címsorban említett, „hagyományos” építési technológiák lényegesek. A tömegadatok nem teljesen fednek át a szövegben írtakkal

ws-110_original_proposal.gif

(forrás)

Áprilisra a fent bemutatott repülőgépből lett a központi gép, mely kiegészítő szárnyvégeket kapott, de még mindig a HEF volt tervben számára. A tömeg egyből 295 tonnára nőtt. Noha a leírások nem említik, ennek a változtatásnak valószínűleg az volt az oka, hogy az eredeti tervnek nem volt elég a hatótávolsága. Ezt a második kialakítást finomították innentől, egyrészt folyamatosan egyre nagyobb méretekkel, főleg ami a repülő póttartályokat illeti, másrészt, a standard JP-4 kerozinra álltak át. A kisebb energiasűrűség miatt lett szükség a méretnövelésükre. Így hosszuk és fesztávolságuk ekkor 18,6, illetve 12,2 m lett. Ennek az elrendezésnek egy újabb, még nagyobb iterációja következett. A 317 tonnásra nőtt tömeg, és a központi gép 49,4 m-es hossza és 28 m-es fesztávolsága, valamint a kiegészítő egységek ugyanilyen hossza és majdnem 15 m-es fesztávolsága miatt is, hat, GE X279A hajtóműre tértek át, egyenként 12,3 t tolóerővel. A központi gép is hordozott immár normál, ledobható, külső póttartályokat, oldalanként egyet-egyet, összesen majdnem 11400 liter térfogattal. Ezt a változatot maga az NAA vetette össze anyagaiban az elődökkel, aminek ők a B-36-ost és a B-52-est tekintették – nyilván mind a B-47, mind a B-58 jóval kisebb volt, így nem volt releváns. Mindkét, korábbi típus sokkal nagyobb helyen sokkal több fegyvert vihetett magával: a légcsavaros óriás négy, összesen 21 m hosszú bombatérben akár 38,1 tonnát, a Stratofortress pedig 8,8 m-esben 11,3 tonnát (ez változattól is függő érték). Az új gépnél egyetlen, 6,1 m-es, 4,5 tonnáig terhelhető bombatérrel számoltak, és külső függesztés gyakorlatilag szóba sem jöhetett.

Szinte bizonyos, hogy ennél jóval több tervezetet dolgozott ki az NAA is, csak ezekről utólag nem maradtak fent dokumentumok.

naa_nincs_fwt.png

Aero 13. o.

Ez lett a légierőnek az NAA által benyújtott javaslat. A kacsaszárnyak alakja módosult, a függőleges vezérsíkok nagyobb húrhosszúak lettek, és periszkóp nélküli kabinra váltottak. A két rajzot összevetve jól látható, mit jelentettek a kiegészítő szárnyvégek

naa_fwt.png

Aero 13. o.

 

A Boeing tervei

A Boeing, mely igazán nyeregben volt a bombázófejlesztések terén a világháború óta, már ezt az időszakot közvetlenül követően is foglalkozott nagy sebességű bombázók lehetőségeivel. Ide tartozott a már említett MX-2145 projekt is, de még korábbi tanulmányok, tervezetek is léteztek. Ezekből a mérnökök tudták, hogy a nagy sebesség elérése lehetséges lesz, de a hatósugárral bajban lesznek, így a különféle, egzotikus meghajtások kerültek előtérbe, elsősorban a nukleáris és a HEF koncepciók. Ezekre is alapozva, 1954 augusztusában már papírra vetették a Model 713 sorozatot, majd decemberben egy kémiai és egy nukleáris energiaforrású alsorozatra bontották. Így a 713-1 jelzésűek lettek az előbbibe, és -2 jelűek az utóbbiba tartozóak, míg az egyes terveket egy harmadik tag kódolta, mely -101-től kezdődött mindkét esetben. A lenti rajzok mutatnak be néhányat a rengeteg tervezetből, melyeken mindenféle szárny-, hajtómű-, vezérsíkelrendezéssel kísérleteztek. Ezek végterméke a Model 713-1-169 lett, 1955 áprilisában, melyet a légierő számára csak mint „Model 713” prezentáltak. Ez egy nyilazott szárnyú, 61 m hosszú, 36 m fesztávú, négy, szárnyak alatti hajtóműves, 4,5 tonna terhelhetőségű, már 3 Mach-ra képes repülőgép volt, melyet nagyrészt acélból építettek volna meg. A korábban felmerült, önvédelmi rakétákat (lásd később) „kifinomult” elektronikai zavarórendszerre cserélték. Annak ellenére, hogy ezt gondolták a végső változatnak, a -229 számig elmenve, alumínium építésre váltva, 2 Mach-ra csökkentve a sebességet, még készültek átdolgozásai.

1955 júliusában viszont egyszerűsítettek, mert a Model 713-1-208 utáni, atomhajtású tervek a Model 722 számon futottak tovább, míg a hagyományosak maradtak a 713 alatt, de a középső -1-es kikerült a kódból. Októberben fizikailag is elköltözött Wichitából a nukleáris meghajtással dolgozó csapat, de aztán, már november közepén meg is szűnt a tevékenysége. Ettől függetlenül, tanulmányok szintjén még decemberig foglalkozott ezzel a technológiával a Boeing, de már nem közvetlenül az új bombázó tervezése érdekében.

b_713-1-101.JPG

Review 66. o.

Az első a Model 713 sorozatban az -1-101 és a -2-102 volt – az utolsó, háromjegyű rész együtt növekedett a kétféle meghajtásnál. Itt egy 181,5 tonnás, nyilazott szárnyú, szárny alatti és törzs melletti hajtóműves repülőgépet vázoltak fel, 3,4 t fegyverterheléssel. A nukleáris változatnál a két, belső hajtómű változott. A meglehetősen hasonló, 713-1-113 lett aztán a referencia terv, amelyhez képest vizsgáltak számtalan változtatást. Ez kicsit nagyobb volt, mint az -1-101, hatósugarát 7400 km-re becsülték, benne egy nem megadott hosszúságon tartott, 2 Mach-os támadási szakasszal. Öt darab, MX-601 önvédelmi rakétát is tervbe vettek ennél a modellnél

b_713-1-133.JPG

Review 68. o.

A Model 713-1-133 egy növelt B-52-esnek tűnik, és ránézésre egy pillanatig sem hihető, hogy 2-3 Mach-ra képes lett volna

Az addigi munkák nyomán, egyben azokon túllépve, 1955 decemberében ért el a Boeing is a megosztott bevetés elgondolás alkalmazásáig, így megjelentek a kiegészítő szárnyvégek náluk is. Ez a sorozat lett a Model 724, -1-től -16-ig alszámozva. A központi repülőgép maga – ugyanúgy, ahogyan az NA-239 esetében – egészen hasonló maradt a Model 713-1-169-eshez, de megkapta a két, repülő póttartályt, és az egész együttes hossza csak pár méterrel, fesztávja pedig szinte semennyivel sem nőtt. A lényeget a jókora, plusz üzemanyagot jelentő kiegészítések jelentették. Ezek szárnyai aszimmetrikusan kerültek beépítésre, hogy a központi gép szárnynyilazását egy az egyben folytathassák általuk. A zavarórendszert ismét visszacserélték, de legalábbis kiegészítették önvédelmi rakétákra, ezúttal a később a(z AIM-4) Falconig eljutó fejlesztésnek tűnő típust berajzolva a törzsbe.

Amellett, hogy az alapvető kialakítást megtartotta, a Model 724-13-asnál a vízszintes vezérsík kacsaszárnyként előre került – bár a kabin mögé, és nem egészen az orrba, mint az NAA tervein –, és trapézszárnyra cserélték a nyilazottat. A Model 724-1001 jelű, repülő póttartályokon megmaradt az aszimmetrikus nyilazás, 23,2 m fesztávval. A GE X275 hajtóműveket a korábban többször is használt, szárny alatti pilonokon lévő plusz a szárnytőben, a törzs mellett lévő párként (összesen ismét 4 db) helyezték el. A központi repülőgép hossza 47,7 m, fesztávolsága 21,5 m, üres tömege 48,4 t, felszálláskor megrakodva pedig 102 t lehetett, de a levegőben fel lehetett tölteni 136 tonnáig. Ehhez jött a saját vízszintes és függőleges vezérsíkokat kapott repülő póttartályok – darabonként – üresen 11, teletöltve 59,4 tonnás tömege. A többi, hasonló tervezetnél erről nem írnak, de ezúttal az szerepel, hogy ezeket nem feltöltve szállt volna fel a bombázó a bevetésre, és csak a levegőben tankolták volna tele az összes tartályt. Ez a négy hajtóműre tekintettel logikus, hiszen azok tolóereje nem túl sok a nehéz és nagy légellenállású géphez képest. Ismét 4,5 tonnás bombateherrel és négy fős személyzettel kalkuláltak. Utóbbiaknál a két pilóta egymás mellett ült, a navigátor-bombázótiszt a segédpilóta mögött, és őmögötte a fegyveroperátor (a Boeing eredeti megnevezése szerint battle director). Ezúttal kifejezetten feltüntettek nagy kapacitású dipólköteg- és infracsapda-szórókat.

b_724-13_a.jpg

b_724-13_b.jpg

b_724-13_c.jpg

(forrás)

Általában a Model 724-13-ast bemutató grafikákat adják meg, mint a Boeing végső pályázatának rajzai, de ez téves. A kiegészítő szárnyvéges koncepciót viszont ezek is jól bemutatják

A Model 724-15 hasonló volt az előbb ismertetett -13-ashoz, de visszatértek a nyilazott szárnyas, hagyományos vezérsíkos kialakításra, és a belső hajtóművek is a szárnyak alá kerültek. Ezek a majdnem 12 t tolóerejű GE X275A-k. A központi gép tömege 168 tonnára nőtt, 4,5 tonna maradt a fegyverzet, és ugyanennyit adnak meg az elektronikai harc eszközeire és a töltetkivetőkre, magyarán önvédelemre is. A személyzet elrendezése a furcsa, L alakú maradt, de a kabin elé egy lejjebb húzható szélvédő is került, hogy javítsák a leszálláskor a kilátást, viszont optimális legyen az áramlás szuperszonikus sebességnél. A Model 724-1003 repülő póttartályok hossza szinte azonos maradt a korábbival, de a fesztáv 27,7 m-re nőtt, és az üres és teli tömeg is nagyobb lett, 14 és 81,6 tonna.

Model 724-16 jellel a Boeing egy alternatív, hagyományosabb verziót is elkészített. Ezt ismét átdolgozott szárny jellemezte, és visszatértek a szimmetrikus szárnyakhoz a kiegészítő egységeken is. Az erősebb, GE X279A hajtóművek maradtak a szárnyak alatti, egyes gondolákban. A központi gép 38,8 m-es törzset és 28,5 m-es fesztávot kapott, tömege megnőtt 193 tonnára, amibe belefért a bombateher mintegy 6,35 tonnára való emelése is. Az új orr-rész első 9 métere egyben lefelé csúsztatható volt, hogy nagy hossza ellenére leszálláskor jó kilátása legyen a személyzetnek, mely továbbra is négy főből állt. Elhelyezésük viszont a két, egymás melletti pilóta mögötti, szintén egymás melletti, de hátrafelé nézően ülő operátorokat jelentett, és mindegyikük egyedi mentőkapszulába – nem katapultülésbe – került.

Végül, megjelent egy harmadik irány is, a Model 725. 1956 januárjától dolgoztak ezen, és a számos verziónál újra visszatértek a repülő póttartályok nélküli rajzok is. Utánégetős és anélküli hajtóműveket, kacsaszárnyas és farokrész nélküli megoldásokat is vizsgáltak az -1-től egészen 143-ig számozott terveken. A -41 és -45 közöttiek nagy deltaszárnyakat kaptak. A 725 sorozaton áprilisig folyt a munka.

 

A Boeing a Model 724-15-öst, illetve másodlagosan a 724-16-ost választotta ki, és e terveivel pályázott a WS-110A elnyerésére.

boeing724_15.jpg

(forrás)

A Model 724-15-ösről gyakorlatilag a fenti az egyetlen, fellelhető rajz. Ezzel szemben az egyrészt valódi modellről készült fotók miatt, másrészt a látványosabb konfiguráció miatt, a 724-16-ost szokták bemutatni, mint a cég a megosztott bevetés koncepció szerinti, fő ajánlatát. Itt is rögtön két fotóval szerepel, lent, melyeken a modellek nem teljesen egyformák. A repülő póttartályok szárnyai alatti gondolákat általában hajtóművekként említik, ugyanakkor ezt a megoldást igyekeztek elkerülni, hogy ne vesszenek oda drága gázturbinák az egyszer használatos egységek eldobásakor

boeing724_16.jpg

(forrás)

configuration_724-16_model.jpg

(forrás)

 

A források az utolsó részben lesznek felsorolva, így a most link nélküli képeké is. Folytatás a 3. résszel ITT.

 Ha tetszik a sorozat, a PayPalon IDE kattintva tudod támogatni a blogot.

7 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://modernwartech.blog.hu/api/trackback/id/tr4518160220

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

at900 2023.07.07. 20:34:39

Szia! Már most látszik, hogy ez egy nagyon érdekes történet lesz. Elképesztő követelmények voltak, ehhez képest a tervezett 8, majd 9 éves fejlesztési idő optimista volt. Szokás szerint nagyon jó a képanyag, az Atlas indítás képe kifejezetten szép is. Köszönjük!

Maga Lenin 2023.07.08. 11:03:50

@at900: Azt már nem tudom elsütni, hogy "ám ez még mind semmi", de nagyon részletesen lesz szó a fejlesztés minden fázisáról, és a mögöttes elképzelésekről, azaz "a sztoriról". Azt nem tudom, hogy tűnik kívülről, meg nem panaszkodni akarok, de borzasztó sokáig tart jó képeket találni. Néha egyszerűbb lenne rajzolni, ha tudnék olyan (vagy hát bármilyen...) minőségben. Sőt, arra is gondolni kell, hogy ha véletlen egyszer sorra kerülnek más, az adott ismertetőben csak mellékes típusok, a legjobb képeket ne lőjem el ilyenkor :)

KLB80 2023.07.10. 17:30:51

Teccett a tengós (no.1)
Teccett a tu22m3as (no. 1)
De ez...ez is nagyon tetszik
Qrva jó ilyeneket olvasni!
Irigykedek a szakmai/hobbi elhivatottságra.
Le a kalappal.
És köszönöm

Maga Lenin 2023.07.10. 22:37:47

@KLB80: Hát mindezeknek örülök. Jól esik, de irigykedni nem kell :)
Különbözőképp viszonyul a témák, illetve azokkal együtt a konkrét megvalósításuk iránt a készítő is, nekem is vannak számomra kedvesebb sorozatok, a Tu-22M az egyik ilyen pont. ;)

molnibalage · https://militavia.blog.hu/ 2023.07.12. 10:41:23

Majd a végén meg lehet említeni, hogy mik nyírták ki lényegében a projektet szovjet oldalról. :)

Maga Lenin 2023.07.13. 09:43:15

@molnibalage: Már a negyedik részben is lesz erről szó, illetve röviden a legvégén az egésznek, és a Je-150 rövid sorozat is foglalkozott ezzel, úgyhogy jól áll a helyzet ;)

gigabursch 2023.07.21. 09:30:48

Elképesztő ez a vendégtartályos-szárnyas megoldás, ráadásul ha ez bemegy egy turbulenciába, csoda ha szét nem szakad magától...

Azért nagyon mocorog bennem a kisördög, hogy ekkora vállalatoknál hogyan kellett akkor az elhárításnak résen lenni, hogy se a baráti, se az ellenséges oldal ne kapjon tippeket.
süti beállítások módosítása