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 North American XB-70 Valkyrie

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Wolfpack



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MensajeTema: North American XB-70 Valkyrie   Miér 20 Jul 2011 - 20:59

North American XB-70 Valkyrie




El North American XB-70 Valkyrie (‘valquiria’) fue la versión prototipo del bombardero nuclear supersónico B-70 propuesto para el Mando Aéreo Estratégico de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Diseñado a finales de los años 1950, el Valkyrie era un avión de grandes dimensiones propulsado por seis turborreactores y capaz de volar a velocidades Mach 3+ a una altitud de 21.000 metros, lo que le habría permitido evitar los interceptores, la única arma antibombardero efectiva en esa época.
La introducción de misiles superficie-aire de gran altitud efectivos, los altos costes de desarrollo del programa, y los cambios en el entorno tecnológico con la introducción de los misil balísticos intercontinentales (ICBM) llevaron a la cancelación del programa del B-70 en 1961. A pesar de que la flota propuesta de bombarderos B-70 fue cancelada, se fabricaron dos prototipos con la designación XB-70A y se usaron para realizar vuelos supersónicos de prueba desde 1964 a 1969. Uno de los prototipos se estrelló después de una colisión en pleno vuelo en 1966; el otro se encuentra expuesto en el Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en Ohio.


Un poco de Historia:

El proyecto se inició en 1954, pero sufrió numerosos problemas en las primeras pruebas de vuelo. Se trataba de un avión de excepcionales características, adelantado a su época, ya que tenía capacidad para volar a velocidades de Mach 3, con cargas de bombas nucleares o convencionales, y su alcance en combate, o autonomía de vuelo, sin reabastecimiento de combustible en el aire, era superior a los 12.000 km.

El 23 de diciembre de 1957 el fabricante North American Aviation ganó el concurso para su construcción, pero dos años más tarde el programa fue reducido a la fabricación de un solo prototipo.

A mediados de 1960 el Valkyrie parecía ya una realidad, pero en marzo de 1961, el presidente John F. Kennedy decidió dar prioridad a la construcción de ICBMs (misiles balísticos intercontinentales) que por aquel entonces, estaban adquiriendo una mayor capacidad, haciendo innecesaria la construcción de nuevos bombarderos de penetración profunda (que transportasen bombas y proyectiles, directamente hasta las cercanías de su blanco u objetivo).

Todo el programa quedó reducido a dos prototipos para pruebas de vuelo, cuyos primeros vuelos tuvieron lugar el 21 de septiembre de 1964 y el 17 de julio de 1965 respectivamente. Tan sólo el segundo de ellos, con un diseño modificado en sus alas, consiguió alcanzar la velocidad de Mach 3. El segundo prototipo resultó destruido el 8 de junio de 1966, tras un choque en el aire con un Lockheed F-104 Starfighter.


Desarrollo:


El proyecto MX-2145 de la Boeing con la corporación RAND que comenzó en Enero de 1954 exploró qué clase de aeronave sería necesaria para transportar la gran variedad de armas nucleares en desarrollo en esos tiempos. Dado que el gran alcance y una gran carga eran requerimientos obvios, concluyeron que el avión debía tener una velocidad supersónica, para poder escapar del radio crítico de la explosión nuclear, luego de haber lanzado las bombas. Una aeronave capaz de cargar una razonable carga de bombas hacia la URSS desde bases en EE.UU debía cargar una gran cantidad de combustible (y por ende ser un aparato muy grande) debido al requerimiento de alcance sin re-abastecimiento.

La Fuerza Aérea de los Estados Unidos, viendo los desarrollos que se hacían en la investigación aeronáutica, envió el Requerimiento General Operacional No. 38 en Octubre de 1954, para el desarrollo de un nuevo bombardero con el rango intercontinental del B-52 y la capacidad de alcanzar el Mach 2 como el Convair B-58 Hustler. Se esperaba que este nuevo bombardero entrase en servicio en 1963.


El Comando de Desarrollo e Investigación Aeronáutica (ARDC) de la USAF presentó el requerimiento para el "Sistema de Armas 110A" (WS110A), el cual pedía un bombardero con una velocidad de crucero de Mach 0.9 para el viaje intercontinental, y la capacidad de "sostener velocidad máxima" durante 1,000 millas náuticas (1,609 km), durante la entrada y salida del blanco. El requerimiento solicitaba también una capacidad de carga de 50,000 libras (22,670 kg) y un radio de combate de 4,000 millas náuticas (4,600 mi, 7,400 km). La USAF había hecho un requerimiento similar para el sistema de reconocimiento intercontinental WS-110L en 1955, pero este fue cancelado finalmente en 1958 debido a otras opciones mejores. En Julio de 1955 fueron elegidas seís empresas para ofertar los estudios del WS-110A studies. Boeing y North American Aviation (NAA) enviaron propuestas, y el 8 de Noviembre de 1955 fueron contratados para el desarrollo de la Fase I del programa.

Durante el periodo en el cual las propuestas originales habían sido estudiadas, los avances en vuelos supersónicos estaban progresando mucho. La plataforma en delta se estaba estableciendo como la plataforma favorita para el vuelo supersónico, reemplazando a los primero diseños como las alas en flecha y las alas de barrido compuesto como se veían en los cazas como el Lockheed F-104 Starfighter (y en los primeros bocetos de NAA para el WS-110). Los motores podían lidiar con temperaturas más altas, y las tomas de aire variables se encontraban en pleno desarrollo, permitiendo el vuelo supersónico sostenido.

El proyecto había decidido que la nueva aeronave volaría a velocidades de Mach 3 durante casi toda la misión, en vez de utilizar la combinación de crucero subsónico-escape supersónico que se habían establecido el año anterior. Los nuevos combustibles de alto desempeño permitían un incremento del alcance al ser quemados en los posquemadores de la aeronave. Tanto North American como Boeing siguieron con un concepto de fuselaje largo y alas en delta. Sin embargo, se diferenciaban notablemente en la disposición de los motores: el diseño de NAA acomodaba los seris motores en un ducto semicircular bajo el fuselaje trasero, mientras que el de Boeing utilizaba barquillas de motor separadas localizadas en pilones subalares.



El 30 de Agosto de 1957, la USAF decidió comenzar la competencia entre los diseños de NAA y Boeing. El 18 de Septiembre, se establecieron los requerimientos operacionales, que solicitaban una velocidad de crucero de Mach 3.0/3.2, una altitud sobre el blanco de 70,000-75,000 ft (21,300-22,700 m), un alcance de hasta 10,500 mi (16,900 km), y un peso bruto que no excediese las 490,000 lb (222,000 kg). La aeronave debería poder usar los mismos hangares, pistas y maniobras de taxi que los B-52. El 23 de Diciembre de 1957, la propuesta presentada por la North American fue declarada ganadora, y el 24 de Enero de 1958, se firmó el contrato para el desarrollo Fase 1.

En Febrero de 1958, el bombardero propuesto fue designado como B-70, con los prototipos recibiendo la designación "XB" correspondiente a su papel experimental. El nombre "Valkyrie" ('Valkiria') fue el ganador del concurso "Nombra al B-70" realizado por la USAF en la primavera de 1958, seleccionado de entre 20.000 entradas. La USAF aprovó una aceleración del programa de 18 meses en Marzo de 1958, que re-agendaba el primer vuelo de la aeronave para Diciembre de 1961. Pero en el otoño de 1958, el servicio anuncio que esta aceleración no iba a ser posible debido a un recorte presupuestario. En Diciembre de 1958, el contrato Fase II fue firmador. La maqueta del B-70 fue revisada por oficiales de la Fuerza Aérea en Marzo de 1959. Las provisiones para misiles aire-superficie y tanques de combustible externos fueron requeridas luego. Al mismo tiempo, la North American se encontraba desarrollando el interceptor supersónico F-108, y para reducir los costos del programa, el mismo compartiría los motores (2), la cápsula de escape y otros sistemas de aviónica menores con el B-70.


Diseño:


El XB-70 era un avión experimental de largo alcance, de "Ala Delta" cantilever, propulsado por seis turborreactores, para la construcción en serie de un nuevo avión supersónico. Los extremos alares se podían accionar hidraulicamente, para bajarlos y mejorar las características de estabilidad, durante los vuelos a velocidades supersónicas, formando un ángulo con el resto de las alas de hasta 65º. Con esto se conseguía también hacer un mayor empleo del efecto de sustentación por compresión, mediante el cual, la onda de choque supersónico, producida por el avión a grandes velocidades, era encauzada entre los extremos alares y la plana superficie inferior del avión, aumentando la sustentación en un 30% para lograr mayor elevación.

En la sección anterior del fuselaje, detrás de la cabina, estaba situado una especie de plano anterior tipo canard movible, que confería al avión, unas excelentes cualidades de vuelo a bajas velocidades y podía levantar el avión, en las maniobras, de despegue y aterrizaje.


El fuselaje central era de sección circular, con un diseño parecido al avión supersónico de pasajeros concord, siendo por la parte delantera del mismo de titanio. El grupo motopropulsor estaba constituido por seis turborreactores General Electric YJ93-GE-3 de 14.000 kgf de empuje con postquemador situados todos juntos, en el interior de una especie de cámara rectangular, existente bajo las alas y cuya misión consistía, en controlar las ondas de choque producidas a altas velocidades, de modo que el aire llegara a los motores con la velocidad y presión óptima para su funcionamiento.

La cabina era presurizada, al igual que los compartimentos donde se alojaban los equipos electrónicos, sistemas automáticos de navegación y bombardeo de tipo experimental. Su tren de aterrizaje era triciclo retráctil, con cuatro ruedas en cada una de las patas principales y dos en el morro. La cola contaba con doble estabilizador vertical.




Programa de pruebas de vuelo:


El programa de vuelos de prueba del XB-70 fue conducido desde el primer vuelo realizado por el mismo, el 21 de Septiembre de 1964, hasta el 6 de Agosto de 1966. La primera aeronave sufría de debilidad estructural en los paneles tipo honeycomb ('panal de abeja') debido a la falta de experiencia de fabricación de los mismos, y un pobre proceso de control de calidad de este nuevo material. El primer vuelo de prueba sufrió de varias fallas, dado que se debió de apagar uno de los motores, parte del tren de aterrizaje no funcionó correctamente, por lo que el vuelo se realizó con el tren abajo, limitando la velocidad a la mitad de lo que se tenía planeado. En el aterrizaje, las ruedas traseras izquierdas se trabaron, por lo que las ruedas explotaron, y la fricción subsiguiente provocó un incendio.

De todas formas, el Valkyrie se convirtió en supersónico (Mach 1.1) en su tercer vuelo de pruebas, el 12 de Octubre de 1964, y voló sobre Mach 1 por 40 minutos durante el siguiente vuelo, el 24 de Octubre. Los extremos alares fueron bajados parcialmente en ese mismo vuelo. El XB-70 #1 sobrepasó el Mach 3 el 14 de Octubre de 1965, alcanzando Mach 3.02 a 70,000 ft (21,300 m) de altura.

Las deficiencias encontradas con los paneles honeycomb en el AV-1 fueron completamente solucionadas en el segundo XB-70, que voló por primera vez el 17 de Julio de 1965. El 3 de Enero de 1966, el XB-70 #2 logró una velocidad de Mach 3.05 a 72,000 ft (21,900 m). Luego, el AV-2 alcanzó una velocidad máxima de Mach 3.08 sostenida por 20 minutos el 12 de Abril de 1966. El 19 de Mayo del mismo año, el AV-2 voló a una velocidad de Mach 3.06 durante 32 minutos, cubriendo 2,400 mi (3,840 km) en 91 minutos de vuelo.


Luego de completar los vuelos de pruebas el 6 de Agosto de 1966, otros vuelos de investigación se realizaron utilizando el XB-70, con soporte de NAA. El primero fue un programa de investigación conjunta de la NASA/USAF conducido desde el 3 de Noviembre de 1966 al 31 de Enero de 1967 para medir la intensidad y firma de los estampidos sónicos para el Programa Nacional de Estampido Sónico (NSBP). En 1966, el AV-2 fue elegido para el programa, y se le incluyeron los sensores se prueba. Voló el primer vuelo de pruebas sónicas el 6 de Junio de 1966, obteniendo una velocidad de Mach 3.05 a 72,000 ft (21,900 m). Posteriormente, la aeronave conocida como AV-2 resultaría destruída en una colisión en pleno vuelo, mientras realizaba un vuelo promocional para General Electric junto a un F-5, un F-104, un F-4 y un T-38, cerca de Barstow (California). El F-104, merced a un mal cálculo y a los vórtices de estela del XB-70, colisionó con el ala derecha del Valkyrie y giró sobre el fuselaje del mismo, arrancando los timones verticales, y luego explotando, llevándose consigo la vida del piloto de pruebas jefe de la NASA, Joe Walker. El XB-70, piloteado por Al White y Carl Cross, entró en una barrena que le hizo perder el control. White logró eyectarse, aunque sufrió serias heridad debido al fallo de la cápsula de eyección. Carl Cross no logró eyectarse, siendo la segunda victima del accidente.

Sin embargo, las pruebas para el NSBP continuaron, utilizando el XB-70A #1. Luego, el segundo programa de investigación (NASA NAS4-1174) se dedicó al estudio del "Control de Dinámica Estructural" desde el 25 de Abril de 1967 hasta el vuelo final del XB-70 en 1969. A grandes altitudes y velocidades, el XB-70A experimentaba cambios inesperados en la altitud (porpoising). Las pruebas de la NASA desde Junio de 1968 incluyeron dos pequeñas tomas en la nariz del AV-1 para mediciones de la respuesta del sistema auentativo de estabilidad de la aeronave.

Luego de la pérdida del AV-2, 33 vuelos de investigación fueron realizados por el AV-1. El último vuelo supersónico del XB-70 tomó lugar el 17 de Diciembre de 1968. El 4 de Febrero de 1969, el AV-1 realizó su vuelo final hacia la base de la fuerza aérea Wright-Patterson Air Force Base para exhibirse en el museo (hoy conocido como el Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos). Se recolectaron datos de este vuelo subsónico. North American/Rockwell completó un reporte de cuatro volúmenes sobre el B-70 que fue publicado por la NASA en Abril de 1972.


Datos Técnicos:


Tipo: Prototipo/Bombardero supersónico de largo alcance
Tripulación: 2


Dimensiones:

Longitud: 56,6 m
Envergadura: 32 m
Altura: 9,4 m
Superficie alar: 585 m²
Perfil alar: Hexagonal; 0.30 Hex en raíz, 0.70 Hex en punta
Peso vacío: 93.000 kg
Peso cargado: 242.500 kg
Peso máximo al despegue: 250.000 kg
Planta motriz: 6× Turborreactor General Electric YJ93-GE-3.
Empuje normal: 84 kN 19.900 lbf de empuje cada uno.
Empuje con postquemador: 128 kN 28.800 lbf de empuje cada uno.


Performance:

Velocidad máxima operativa (Vno): 3.309 km/h (Mach 3,1)
Velocidad crucero (Vc): 3.200 km/h (Mach 3)
Alcance en combate: 6.900 km
Techo de servicio: 23.600 m
Carga alar: 414,7 kg/m²
Empuje/peso: 0,314

















FUENTE 1

FUENTE 2



Saludos!
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MensajeTema: Re: North American XB-70 Valkyrie   Miér 20 Jul 2011 - 21:02

Sepan disculpar mi ausencia, gente... Tuve que mudarme y por ende me quedé sin internet, por suerte siempre hay un cyber cerca que permite de vez en cuando hacerse una escapada... Apenas pueda subiré un informe sobre el XF-108 Rapier, que iba a ser la escolta de esta belleza...

saludos
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MensajeTema: Re: North American XB-70 Valkyrie   Jue 21 Jul 2011 - 9:12

Hola Wolfpack!

Excelente trabajo y ya estoy esperando el "escudero" de esta belleza.
Adelantado a su época este bicho.
Avisanos que te ayudamos con los bagayos , en la mudanza jajaja .

Saludos
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bashar
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MensajeTema: Re: North American XB-70 Valkyrie   Jue 21 Jul 2011 - 13:11

extraordinaria foto del Valkirye escoltado por un F4, un Phantom, un f104 y un cuarto avión que no reconozco



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MensajeTema: Re: North American XB-70 Valkyrie   Jue 21 Jul 2011 - 15:38

Un F-4 , dos F-5/T-38 uno de ellos c/tanques p/ala y un F-104

Saludos
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MensajeTema: Re: North American XB-70 Valkyrie   Jue 21 Jul 2011 - 16:13

bashar escribió:
extraordinaria foto del Valkirye escoltado por un F4, un Phantom, un f104 y un cuarto avión que no reconozco




esa es una de las ultimas fotos de Valkirye antes del accidente, el F104 a la derecha de este, se desestabiliza y golpea el ala izquierda y el Valkirye herido cae al piso.

el avión que tomo las fotos es un LEAR.
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bashar
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MensajeTema: Re: North American XB-70 Valkyrie   Jue 21 Jul 2011 - 16:56

gracias por el dato Sue! por nada decian que el 104 era un hace viudas... ya que estoy les cuent estoy preparando un informe sobre la serie Century espero les guste saludos!
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Wolfpack



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MensajeTema: Re: North American XB-70 Valkyrie   Vie 22 Jul 2011 - 22:29

Me alegra que les haya gustado el informe. Recién acabo de publicar el del interceptor escolta que compartía motores y sistemas con el Valkyrie, el XF-108 Rapier.

adios
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elperro



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MensajeTema: Re: North American XB-70 Valkyrie   Sáb 23 Jul 2011 - 1:09

Excelente informe wolfpack. Gracias por compartirlo.

Saludos.
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ai90



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MensajeTema: Re: North American XB-70 Valkyrie   Sáb 23 Jul 2011 - 12:35





Pequeño aporte, el f104 choca inexplicablemente al XB-70
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MensajeTema: Re: North American XB-70 Valkyrie   Hoy a las 21:29

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