關(guān)于項(xiàng)目

在20世紀(jì)50年代，當(dāng)世界仍籠罩在冷戰(zhàn)的陰影之下時(shí)，美國啟動了一項(xiàng)真正雄心勃勃的計(jì)劃——打造未來的轟炸機(jī)。這種飛機(jī)不僅要能夠飛行，還要具備隱身、高速、能夠深入敵方腹地打擊目標(biāo)的能力。于是，代號為 XB-70 “女武神”（Valkyrie） 的項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生。

XB-70 “女武神”

這個(gè)構(gòu)想可以說是宏偉至極。該機(jī)計(jì)劃在約21公里的高空飛行——幾乎是現(xiàn)代民航客機(jī)飛行高度的兩倍，速度則設(shè)計(jì)為 3馬赫，即三倍音速，大約相當(dāng)于地面上時(shí)速3700公里。在如此高的空域和驚人的速度下，它將能夠突破敵方防空系統(tǒng)，避開當(dāng)時(shí)的戰(zhàn)斗機(jī)和防空導(dǎo)彈。

1954年10月，美國軍方正式發(fā)布技術(shù)任務(wù)書：研制一款航程達(dá)11,000公里、無需空中加油，能深入敵境 1,600至1,900公里 實(shí)施打擊的戰(zhàn)略轟炸機(jī)。同時(shí)，它還必須能從普通機(jī)場起飛，無需特殊發(fā)射平臺。

當(dāng)時(shí)的計(jì)劃是用這種新一代超音速轟炸機(jī)來取代日漸老化的B-52。預(yù)計(jì)1963年就可開始交付，最終將部署50架。兩家頂尖航空制造商參與了競標(biāo)：諾斯美航空（North American） 和 波音公司（Boeing）。

諾斯美航空提出的方案規(guī)模宏大：最大起飛重量高達(dá)340噸，相當(dāng)于早期波音747的重量。但宏大的夢想也帶來了嚴(yán)峻的技術(shù)挑戰(zhàn)——在空氣動力學(xué)、材料和發(fā)動機(jī)方面都需實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。軍方最終否決了這一高風(fēng)險(xiǎn)方案。波音的設(shè)計(jì)同樣未能入選。

不過，經(jīng)過修訂后，新的設(shè)計(jì)仍然令人振奮：速度超過音速1.5至2倍，配有可變翼尖的獨(dú)特三角翼，處處體現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。最終，在1957年12月，諾斯美航空贏得了競標(biāo)，其方案也獲得了一個(gè)極具史詩色彩的名稱——“女武神”，源自北歐神話中接引英靈的女戰(zhàn)士。

為配合該轟炸機(jī)的任務(wù)，還計(jì)劃研發(fā)一款超音速護(hù)航截?fù)魴C(jī)——XF-108 “短劍”（Rapier），作為其護(hù)衛(wèi)，防范蘇聯(lián)類似機(jī)型。為了降低研發(fā)成本，XF-108與XB-70共用了許多系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)。

XB-70 “女武神”與戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)飛行的宣傳拍攝

然而，很快現(xiàn)實(shí)就擊碎了這場大膽的夢想。為提升性能，工程師嘗試使用一種新型燃料——五硼烷（penta-boron），其燃燒效率幾乎是普通航空煤油的兩倍。但這種燃料毒性極高，價(jià)格昂貴，且操作極為困難。同時(shí)，導(dǎo)彈技術(shù)迅速發(fā)展，蘇聯(lián)也部署了能夠擊落高空目標(biāo)的防空導(dǎo)彈。這一點(diǎn)在1960年美國U-2偵察機(jī)被擊落于斯維爾德洛夫斯克（今葉卡捷琳堡）上空的事件中得到了印證。

最終，美國政府決定：“女武神”將不作為量產(chǎn)型戰(zhàn)略轟炸機(jī)投入使用。整個(gè)項(xiàng)目被縮減為一個(gè)科研試驗(yàn)計(jì)劃。原定建造的三架原型機(jī)中，只制造了兩架。“女武神”不再是威懾?cái)橙说目罩芯瞢F，而是變身為一架飛行實(shí)驗(yàn)室，用于研究超音速飛行的氣動特性、發(fā)動機(jī)性能以及極限狀態(tài)下的飛行行為。此后，也曾有人設(shè)想將XB-70改為客運(yùn)機(jī)或貨機(jī)，但這些都只是紙上談兵，未能實(shí)現(xiàn)。

創(chuàng)造過程

“女武神”（XB-70）的研制不僅是一項(xiàng)技術(shù)任務(wù)，更是對1960年代工程學(xué)極限和常識的挑戰(zhàn)。為了能在20公里以上的高空以每小時(shí)3700公里的速度飛行，這架飛機(jī)不僅需要強(qiáng)大的動力，還必須擁有非凡的飛行穩(wěn)定性。工程師們做出了激進(jìn)的選擇——他們從根本上改變了飛機(jī)的傳統(tǒng)外形。

XB-70 并沒有常見的尾翼，而是采用了所謂的“無尾式”設(shè)計(jì)，并在機(jī)頭前方配有一對小翼，用于維持飛行穩(wěn)定性。這種設(shè)計(jì)稱為“前置水平安定面”（Canard）。在亞音速飛行時(shí)，這些“觸角”可以自由運(yùn)動，協(xié)助飛行員操控飛機(jī)；一旦進(jìn)入超音速飛行，它們則會被固定，以承受極大的氣動力。這種設(shè)計(jì)后來也被用于蘇聯(lián)的圖-144超音速客機(jī)上。

XB-70 “女武神”

這架飛機(jī)擁有兩個(gè)垂直安定面——就像鯊魚背上的“鰭”一樣，安裝在尾部，用來維持高速飛行時(shí)的方向穩(wěn)定性。它的機(jī)翼兩側(cè)可以向下偏轉(zhuǎn)65度，這樣可以將超音速沖擊波“鎖”在機(jī)翼下方，同時(shí)兼顧縱向穩(wěn)定的“龍骨”結(jié)構(gòu)。這些可變翼端的設(shè)計(jì)，利用激波帶來的壓力增加來提升升力，是一種創(chuàng)新的空氣動力解決方案。

XB-70 “女武神”

如同其他采用三角翼的大型超音速飛機(jī)，“女武神”在設(shè)計(jì)上必須面對一個(gè)重要難題：由于高速和高空飛行時(shí)機(jī)頭必須非常尖銳以減少阻力，導(dǎo)致飛行員的視野在起飛和降落時(shí)幾乎為零。英法“協(xié)和”與蘇聯(lián)圖-144為了解決這一問題，采用了可下垂的機(jī)頭結(jié)構(gòu)。而XB-70的工程師則另辟蹊徑：他們設(shè)計(jì)了一個(gè)可動的機(jī)鼻整流罩——只有上部能滑入下部結(jié)構(gòu)中，并配有可調(diào)角度的擋風(fēng)玻璃。在正常飛行狀態(tài)下，風(fēng)擋以24度傾角向后傾斜，以提供最佳視野。

飛行員的逃生系統(tǒng)也非常獨(dú)特。在緊急情況時(shí)，座椅會先向后滑移，然后連同飛行員一起被彈射出飛機(jī)，并包裹在一個(gè)專用的防護(hù)艙中——因?yàn)樵谌绱烁咚傧拢胀◤椛鋵⑹侵旅摹?/p>

XB-70 的彈射救生艙

在“女武神”的機(jī)身內(nèi)部，隱藏著六臺強(qiáng)力噴氣發(fā)動機(jī)。在3馬赫飛行時(shí)，由于動能轉(zhuǎn)化為熱能，機(jī)頭和機(jī)翼前緣的溫度可達(dá)330°C，其他部位也有約246°C的高溫。為了承受如此極端的條件，XB-70的結(jié)構(gòu)廣泛采用不銹鋼蜂窩板，其中68%的結(jié)構(gòu)重量來自這些材料。

測試階段

1964年9月21日，首架“女武神”原型機(jī)首次升空。然而，起飛后立即暴露出許多此前未曾預(yù)料的問題。這架基于當(dāng)時(shí)最先進(jìn)技術(shù)打造的飛機(jī)，開始在空中“從接縫處散架”。第一個(gè)令人警覺的信號是機(jī)翼部分結(jié)構(gòu)的破壞。原本為了承受高溫高壓而設(shè)計(jì)的不銹鋼蜂窩板——一種輕質(zhì)而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)——在現(xiàn)實(shí)中卻表現(xiàn)出脆弱和不可預(yù)測的特性。

“女武神”的發(fā)動機(jī)

幾乎每次試飛中，“女武神”都遭遇新問題：要么是液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏，要么是燃油供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)生故障。而那套為應(yīng)對極端著陸沖擊而設(shè)計(jì)的復(fù)雜起落架系統(tǒng)，也頻頻讓飛行員陷入困境。

1965年5月7日的飛行事故尤為嚴(yán)重。在一次飛行任務(wù)中，進(jìn)氣道前部發(fā)生解體，碎片直接被吸入發(fā)動機(jī)中，導(dǎo)致六臺強(qiáng)力噴氣發(fā)動機(jī)全部受損并報(bào)廢。

盡管如此，測試仍在繼續(xù)。1965年10月14日，“女武神”首次飛行速度突破3馬赫（音速的三倍）。但這種喜悅很快被打斷：由于飛行中機(jī)翼承受了巨大的氣動壓力，左側(cè)機(jī)翼前緣有一段60厘米長的面板被撕裂脫落。此后，試飛團(tuán)隊(duì)決定將首架原型機(jī)的最大飛行速度限制在2.5馬赫以內(nèi)。

第二架“女武神”原型機(jī)表現(xiàn)得更加可靠。與機(jī)翼結(jié)構(gòu)相關(guān)的大多數(shù)問題都得到了解決，液壓系統(tǒng)的泄漏和故障也成為歷史。1965年7月17日，這架改進(jìn)型原型機(jī)成功首飛。接下來的1966年5月19日，它終于展示了“女武神”的真正實(shí)力：用91分鐘飛行了3900公里，在其中33分鐘內(nèi)持續(xù)保持約3馬赫的速度——即使在今天，這也是令人驚嘆的成就。

空難

1966年6月8日，“女武神”原計(jì)劃進(jìn)行一次展示飛行，用于通用電氣公司（General Electric）制作宣傳其發(fā)動機(jī)的廣告片。為此，公司安排了一次空中攝影——五架飛機(jī)，包括XB-70“女武神”在內(nèi)，將組成一個(gè)壯觀的編隊(duì)飛行，用以拍攝宣傳畫面。為了拍攝，還特別雇傭了一架輕型商務(wù)噴氣機(jī)——Learjet 23，機(jī)上搭載攝影師。

拍攝當(dāng)天的畫面

參與飛行的包括：XB-70“女武神”、F-4“鬼怪”、F-5、T-38“鷹爪”教練機(jī)，以及一架高速的F-104“星式戰(zhàn)斗機(jī)”。五架飛機(jī)并肩飛行，彼此間僅相距幾十米，以高速前進(jìn)。這一畫面雖然令人震撼，但從飛行安全角度來看，也極其危險(xiǎn)。

F-104“星式戰(zhàn)斗機(jī)”

當(dāng)拍攝接近尾聲時(shí)，意外發(fā)生了。F-104由NASA首席試飛員喬·沃克駕駛，飛機(jī)開始慢慢向左漂移，逐漸靠近“女武神”。F-104擦到了XB-70的右側(cè)機(jī)翼，隨后翻滾著擦過轟炸機(jī)的機(jī)身，撞向其垂直尾翼和左側(cè)機(jī)翼。接著F-104爆炸解體，殘骸在空中四散。此時(shí)“女武神”的兩個(gè)垂直尾翼已經(jīng)被完全摧毀，左側(cè)機(jī)翼嚴(yán)重受損。爆炸的一刻被攝影師清晰捕捉了下來：

殘骸爆炸瞬間的攝影圖像

盡管受到嚴(yán)重?fù)p傷，“女武神”仍然在空中堅(jiān)持了16秒。之后進(jìn)入失控旋轉(zhuǎn)（尾旋），最終墜毀在加利福尼亞州巴斯托市北部的地面。

攝影師拍下的墜毀瞬間

這場空難導(dǎo)致兩名飛行員喪生：在F-104中的喬·沃克，以及“女武神”的副駕駛卡爾·克羅斯。XB-70的主駕駛員艾爾·懷特成功彈射逃生，但傷勢嚴(yán)重。

調(diào)查結(jié)果表明，喬·沃克實(shí)際上無法精確判斷自己與巨大XB-70機(jī)身的相對位置。他只能看到機(jī)身的前側(cè)和部分側(cè)面，而右側(cè)機(jī)翼則完全處于他的盲區(qū)。此外，“女武神”翼尖產(chǎn)生的強(qiáng)大空氣擾流——即所謂的渦流——也被證實(shí)是事故的關(guān)鍵原因。這股空氣流將輕巧的F-104卷入其下方并翻轉(zhuǎn)，引發(fā)了這場致命事故。

事故的模擬重現(xiàn)圖

最令人震驚的是，這場導(dǎo)致悲劇的拍攝任務(wù)根本沒有得到美國空軍的正式批準(zhǔn)。事故發(fā)生后，多名高級軍官遭到嚴(yán)厲懲處：一名上校被撤職，其他多名軍官也受到了嚴(yán)重警告處分。

原本意在展現(xiàn)技術(shù)輝煌的空中編隊(duì)，最終卻釀成了人員死亡和一代最雄心勃勃飛機(jī)的毀滅性事故。盡管首架XB-70繼續(xù)執(zhí)行試飛任務(wù)，完成了33次飛行，但整個(gè)項(xiàng)目最終還是被取消。1969年2月4日，“女武神”1號機(jī)被轉(zhuǎn)移至俄亥俄州賴特-帕特森空軍基地的美國空軍國家博物館。