波音未完成的超音速轰炸机——XB-59

军心安营扎寨 2024-04-21 21:42:36

“滚回绘图板”被淘汰的飞行器方案314

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XB-59 CG作品 作者是艺术家BAROBA

在波音B-47投入使用之前,波音公司已经在寻找改进设计的方法,以增加航程或速度或有效载荷。这是意料之中的工作,因为在 1940 年代后期快速迭代的航空世界中,如果不前进,立即就会被超越。当时,有许多供应商都在同步推进试图取代波音的项目,波音公司自然知道这一点。@nordland 今日头条 原创首发

波音 450-65-10 想象图

Model 450-65-10 超音速的B-47

波音 450-65-10

在航程和载弹量方面,波音公司于1947年开始研究 XB-55(详见文章:),它是一种全涡轮螺旋桨亚音速战略轰炸机,其总体配置与后来的B-52相似。在 1948 年,已在推进之中的全喷气式 B-52 的预期性能将优于 XB-55。也许更重要的是,XB-55将与B-52形成竞争,可能会损害李梅将军的最爱B-52服役的可能性。因此,XB-55最终被取消了。

波音 XB-55 模型

在速度方面,B-47在当时已经是一架速度很快的亚音速轰炸机,但它仍然不是超音速的。波音公司意识到美军提出超音速轰炸机的需求只是时间问题,因此,在XB-55正式取消之前,波音内部就提出了几种超音速 B-47 的方案,它们都依然依据 B-47 (Model 450)机身和座舱设计但使用了全新的机翼和发动机布局。

B-47 被拆除并取而代之的是翼展较短的高后掠翼,这个设计和同期的Model 484 超音速轰炸机研究方案一致。六个吊舱发动机被替换为四个加力涡轮喷气发动机位于机翼根部正下方,进气口位于机翼下方,排气口位于后缘后部。 研究了机翼和机身上的许多变化。450-65-10A型采用B-47B机身(包括短炸弹舱)基本未经修改,机翼后掠高度。

450-65-10C型具有相同的机翼,但在机头上增加了一个尖头整流罩;450-65-10F型使用了相同的改装机身,但增加了一个后掠较少但翼展更大的机翼。性能数据未知,但似乎可以基本肯定的是 -10C 版本的最高速度最高,-10F 的航程最大。

MX-1022和Model 484

XB-59 CG作品 作者是艺术家BAROBA

1949年1月27日,在空军的指示下XB-55项目正式取消。但是, 对高性能中型轰炸机的进一步要求保持不变。

康维尔的寄生轰炸机Modle 1626

取消XB-55项目的积极结果之一是它释放了一些稀缺的预算。空军 为此腾出了资源继续为洲际轰炸机提供新的和可能非常规的建议。 启动了第二项广义轰炸机研究(称为GEBO II)。设计参数为 半径为1200至2500英里(1931- 4023 km),载弹量为10,000磅(4.5t),巡航速度超过450 节(833km/h),战斗高度大于 35,000 英尺(10668m),起飞距离小于 6000 英尺(3048m)的全新轰炸机方案。这时候康维尔提出了一个寄生轰炸机方案(详见:)

Modle 484和 459-65-10对比

1950年 4 月,GEBO II 规格更改为半径为 3500 至 4500 英里(5632 -7242 km),速度高达 1.5 马赫。这种改变的规格是基于康维尔的寄生轰炸机建议。开始研究高性能中型轰炸机的可能性。包括目标 在50,000英尺(15000m)的高度上作战半径为3000 英里(4828km)。这架飞机将能够 在距离目标200英里以内的超音速1.3马赫飞行。

波音随后推进了MX-1022方案(这些复杂的编号系统里MX开头的是空军的需求,Model+三位数字及短扛的是波音公司的内部方案编号,会有很多方案编号针对同一需求),这个方案原本是XB-55的工作中延续,将较小的全喷气式高速轰炸机与XB-55进行了对照。 MX-1022设计旨在依靠速度来防御,而不是XB-55的防御武器。取消XB-55后,波音继续进行MX-1022研究。最初的相对传统的XB-55式设计变成了三角翼,并最终使用了450-65-10相同的后掠翼翼设计。

但是关于发动机484有两种主要的提案,一种是翼下悬挂发动机短舱的形式,类似B-47的内翼段双联短舱形式挂载四台引擎,进气口有两种模式调节锥或平坦的2D斜面两者都在NACA的风洞中广泛测试。另一个动力布局是翼根埋入设计,从机翼前缘进气口进气,类似英国火神轰炸机。这减少了阻力,但代价是将发动机置于难以接近的位置,使维护更加困难。此外,这需要较长的内部进气管道,从而略微降低发动机性能。

MX-1022的几个不同的 配置中,空军认为波音484-405B型为具有最大潜力的机型。 484-405B基本上是延续了465-65-10A的设计,具有低展弦比,高安装机翼,带有后掠 47 度的上单翼。将提供一个与 B-47 大小相似的炸弹舱。总 重量为 200,000 磅(90t)。这架飞机将由四台普惠J57-P-5提供动力 加力涡轮喷气发动机。发动机将并排安装,每侧两个在机翼内侧。因为机翼很薄,以便实现超音速 性能方面,燃料必须完全装在机身内。机身包括全加压可容纳三名船员的驾驶舱。还将安装一个遥控尾炮塔。所有的波音主要提案机身都是一个直壁管,比对手康维尔的复杂曲面更容易制造,但在空气动力学上毫无野心,没有对面积率的优化。机身的机头是一个锋利的直壁锥体,迅速张开到整个机身直径。

水上版本 484-415

这里还有一个有趣的水上版本提案484-415,很可能是竞争1950年海军水上轰炸机项目的方案。

XB-59

到1950年底,空军物资司令部飞机和导弹的轰炸处开始为波音和康维尔的提案准备详细的军事规范。 这一规范基于空军的提案,而空军的提案又基于波音和康维尔前期设计的研究,并为启动项目提供资金。超音速轰炸机现在正式成为空军未来计划的一部分。

XB-59 模型

MX-1712、MX-1965和 Model 701

XB-59模型 作者 TomZ

1951年2月,经过激烈竞争,波音项目获得了空军的第一阶段开发合同。 项目名称为MX-1712和合同编号AF33(038)-21388。波音公司的合同要求,建立在较早的MX-1022项目下继续进行中型战略轰炸机的空气动力学研究。进行第一阶段的应成两架轰炸机/侦察机的风洞测试、工程和模型。几周之前,康维尔获得了三角翼的轰炸机MX-1626的合同,最两种设计的飞行日期暂定为1954年底。

MX-1712的风洞模型

在早期研究下进行的空气动力学研究的基础上,波音为MX-1712研究始于Model 484的设计,但是根据规则重新分配为Model 701。该项目的初始要求包括1737海里的基本任务半径(200海里超音速冲刺)和200,000磅(90t)的总起飞重量。巡航速度为530节(981km/h),基本任务冲刺速度为860节(1592km/h),最高速度为1150节(2129km/h)。发动机是带有加力燃烧的莱特J67-W1涡轮喷气发动机,有效载荷被认为是一枚10,000磅(4.5t)的核弹。

1951 年 12 月空军提出战略轰炸机的一般操作要求 SAB-51 ,随后1952年 2 月提出战略侦察机的一般操作要求 SAR-51, 开始制定后来成为 XB-59 的要求。波音的计划名称也从是MX-1712变更为MX-1965。MX-1965被美国空军视为更具挑战性的康维尔MX-1964(XB-58)的保守备份。空军似乎对MX-1965没有任何热情,更多的其实是担心实验性的MX-1964可能会完全失败,这时候相对保守的MX-1965提供了一个后备方案。

和484相比701系列的设计更薄、更轻巧,计划将炸弹载荷降级为外部导弹或吊舱,而不是传统的内部炸弹舱。虽然这会增加武器释放前的阻力,但它会降低结构重量和释放后的阻力。此外,通过使用外部武器吊舱,预计将获得与B-58相同的好处。701-238型还包括驾驶舱后面的可展开鸭翼。但其性能缺乏数据,但其意图可能是为了在起降等低速下保持稳定。

701-333的火箭模型测试

MX-1965项目目标是开发亚音速无加油任务半径不小于2,300海里(4260km),或空中加油4,000海里(7408km)。超音速冲刺突防轰炸机。莱特 J67 被新的通用电气发动机 J73-X-24A 取代,预计该发动机将改善比油耗。结合技术进步核弹头的尺寸减小,并结合了可抛弃的油箱。炸弹/油箱的组合的重量为7,700lb,比MX-1712基线大幅减少。其他技术包括:包括尾部30mm炮、新型铝和钛结构合金、空中加油以及新的电子设备和航空电子设备。

波音提交的701-299手册

波音701方案直接继承自484,因此484的几种优势方案都得到了继承,包括悬挂发动机吊舱的701-238,以及翼根进气的701-299,还开发了四发全部独立悬挂的701-333,最终波音型号被命名为XB-59,是以701-299-1型设计为基础的翼根进气型号。

取消的 XB-59

XB-59模型

最终的XB-59设计是一种优雅的布局,尽管与未来派的B-58相比,在技术上有些落后。这与几年前保守的康维尔XB-46和未来派的波音B-47的竞争情况截然相反。XB-59是一种传统配置,一个长而相对纤细的机身,上置机翼适度后掠,具有明显的下反。尾部单元在子弹状整流罩中包含一个向后看的雷达,其平尾与垂尾相交处的短舱后部安放了一门30毫米加农炮。

XB-59

XB-59旨在成为导弹载机和轰炸机。对于导弹角色,波音公司设计了一种粗翼涡轮喷气动力飞行器。导弹的射程只有50英里。对于标准的轰炸机角色,波音公司设计了一个大型炸弹外壳,可以在炸弹舱内携带,但也可以用作油箱1,000 加仑的燃料,侦察版本也可改为相机。XB-59 使用了波音公司从 B-47 开始热衷的自行车起落架,以及翼尖的支撑腿短舱。四台发动机,通用电气J73-X24涡轮喷气发动机源自早期的J47发动机,嵌入机翼根部,就像英国德哈维兰彗星喷气式客机的发动机一样。

发动机舱方案

座舱方案

1952年波音MX-1965的设计在莱特航空发展中心与康维尔MX-1964设计进行了对比,但效果不佳。它过于保守,被认为不太可能满足性能要求。康维尔 MX-1964却获得了很高的评价,并获准继续开发为B-58。有趣的是, B-58开发过程中有任何致命缺陷,波音公司更保守的设计将作为替补获胜。B-59这时候才有机会替代B-58。但最终一切都没有发生,随着康维尔B-58盗贼的巨大成功,MX-1965和XB-59计划于1953年被正式取消。@nordland 今日头条 原创首发

XB-59想象图

技术参数

机组:3人

长度:123英尺4英寸(37.59米)

翼展:81英尺4英寸(24.79米)

高度:25英尺5英寸(7.75米)

机翼面积:1,650平方英尺(153米2)

空重:63,200磅(28,667千克)

毛重:148,300磅(67,268千克)

动力装置:4 × 加力,14,000 lbf (62 kN) 带加力燃烧室

性能

最高速度:马赫 2

航程:2,380英里(3,830公里,2,070海里)

实用升限:51,000英尺(16,000米)

装备

火炮:尾部1门30毫米加农炮

XB-59

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军心安营扎寨

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