والکیری

North American XB-70 Valkyrie

تاریخچه

داستان والکایری از سال ۱۹۵۵ شروع میشود

زمانی که نیروی هوایی آمریکا با ارائه طرح WS-110 خواهان بمب افکنی با سرعت پیمایش 0.9 ماخ 

و توانایی حمل ۲۳ تن جنگ افزار و دارای شعاع عملیتی ۷۴۰۰ کیلومتر برای جایگزینی B-52 اسراتوفورترس شد

 در بین کمپانی های هوافضایی آمریکایی ۶ پیمانکار انتخاب شد 

که در بین این ۶ پیمانکار ۲ کمپانی بویینگ و نورث آمریکن در نهایت انتخاب شدند کمپانی نورث آمریکن طرح خود را ارائه داد

 این طرح یک بمب افکن با بال های ذوزنقه ای شکل بود دلیل استفاده از طرح ذوزنقه ای شکل این بود 

که با توجه به اینکه نیروی لیفت در بال بصورت بیضی شکل پخش میشود بنابراین بهترین نوع بال بیضی شکل است 

ولی با توجه به اینکه بال بیضی شکل ساختنش سخت است بنابراین بال را به صورت ذوزنقه ای شکل طراحی میکنند

 که بیشترین تطبیق را با بیضی دارد و باعث ایجاد کمتر جریان گردابه ای نوک بال میشود و در نتیجه درگ کمتری خواهیم داشت 

و راحتتر به سرعت های بالا میرسیم (جالب اینجاست در جنگ جهانی اسپیتفایر از بال های بیضی شکل بهره میبره ) 

و همچنین این طرح نورث آمریکن دارای مخزن سوخت های خارجی بود که بعد از استفاده کامل رها میشدند

 تا سرعت راحتتر بالا بروند در نهایت طرح نورث آمریکن توسط نیروی هوایی بررسی شد 

ونیروی هوایی به این نتیجه رسید که طرح زیادی بزرگ و پیچیده است بنابراین دستور بازنگری داد 

1958

و این بار در سال ۱۹۵۸ نورث آمریکن طرح بال دلتا شکل که به راحتی به سرعت های بالا میرسید

 و دارای مقاومت خوبی در مقابل دمای بالا بود ارائه داد از طرفی دیگر بویینگ هم طرح خود را ارائه داد 

تفات طرح بویینگ با نورث آمریکن این بود که طرح نورث آمریکن دارای ۶ موتور داکت نیم دایره ای در انتهای هواپیما بود 

ولی طرح بویینگ موتور را در غلاف حمل میکرد چیزی مشابه B-58 هاستلر
در نهایت طرح نورث آمریکن انتخاب شد مسئله جالبی که در حین طرحی نورث آمریکن اتفاق افتاد این بود

 که در حین طرحی مهندسان متوجه شدند

 که با بهسازی موتور برای سرعت های فراصوتی در سرعت بالا صوت به ازای دو برابر سوخت مصرفی بیشتر سرعت ۴ برابر افزایش میابد 

که این از لحاظ اقتصادی برای سوخت مناسب است و در تست های تونل باد در سال ۱۹۵۷ مشخص شد میتوان به سرعت ۳ ماخ هم رسید .

و در نهایت در بین ۲۰۰۰۰ اسم والکایری برایش انتخاب شد ولی در ادامه مشکلات فراوانی در مقابل والکایری سبز شد 

در سال ۱۹۵۸ طرح ساخت ۱۸ ماه یعنی تا سال ۱۹۶۰ عقب افتاد و در ادامه سوخت خاصی که در نظر گرفته شده بود

 که سوخت فشرده یا همان ZIP FUEL نام داشت که باعث بهبود برد تا ۱۰ تا ۱۵ درصد میشد 

به علت اینکه بعد از سوختن به صورت مایع و جامد در می آمد مناسب نبود بنابراین این سوخت کنار گذاشته شد

 و مشکل بعدی لغو طرح جنگنده شکاری رهگیر XF-108 راپیر بود.

موتور های YJ-93

(راپیر یک شکاری رهگیر طراحی شده توسط نورث آمریکن بود که قرار بود 

سرعتش به ۳ ماخ برسد و دارای رادار AN/ASG-18 و موشکه های AIM-47 فالکن میشد

 یعنی سیستم کنترل آتشی مشابه YF-12 )با لغو برنامه XF-108 (حرف X اول به معنای آزمایش است)

 که یک سری سیستم ها همانند موتور مشابه با والکایری داشت با لغو این برنامه هزینه والکایری بالا رفت و ضربه سنگینی به آن وارد شد

1950

 و در دهه ۱۹۵۰ سلاح موثر ضد بمبر های استراتژیک توپ ها و جنگنده ها بودند که آن هم خیلی کارآمد نبودند 

و در آن زمان پدافند موشکی موثری وجود نداشت

1959

 ولی در سال ۱۹۵۹ ورق برگشت با ورود پدافند S-75 DVINA که در سیستم ناتو بنام SA-2 GUIDELINE شناخته میشود 

شرایط تغییر کرد این پدافند در یکم ماه مه ۱۹۶۰ توانست یک فروند هواپیمای شناسایی بلند پرواز U2 به خلبانی سرهنگ گری پاورز را سرنگون کند 

و به غرب ثابت کند که دیگر بمبر های استراتژیک کاملا هم در آسمان شوروی در امان نخواهند بود 

با این اتفاق نظر سیاستمداران و ژنرال های آمریکایی به سمت بمبر هایی که در ارتفاع پایین نفوذ کنند تغییر کرد 

دلیلش این بود که با توجه به اینکه زمین گرد است و سطح زمین قوس دارد 

بنابراین رادار های زمین پایه ارتفاع پست را تا برد ۴۰ کیلومتری بیشتر نمیتوانند پوشش دهند 

به علاوه در صورت وجود کوه و ناهمواری ها نقاط کور راداری به وجود می آید که برای خفای بمبر های ارتفاع پایین مناسب بود

درست است و والکایری قابلیت رسیدن به سرعت ۳ ماخ را داشت 

ولی این تنها در ارتفاع بالا که اصطحکاک هوا کاهش میابد ممکن بود ولی در ارتفاع پایین سرعتش کمی کمتر از ۱ ماخ میشد که میشد 

کمی بیشتر از سرعت B52 که با توجه به اینکه هزینه عملیاتب بسیار بالاتری نسبت به استراتوفورترس و همچنین دارای برد

 و میزان حمل سلاح کمتری بود این مسئله به یک مشکل تبدیل شد و در نهایت پرزیدنت آیزنهاور که خود نظامی کارکشته بود

 خواهان لغو طرح والکاری شد چون معتقد بود دوران بمبر ها به پایان دسیده و دوره زمانه موشک های بالستیک است 

در این باره هم گفت :وقتی در عصر موشک درباره هواپیما صحبت میکنیم همانند این است که در دوره تفنگ درباره تیر و کمان صحبت کنیم !

1960 

ولی با رسیدن انتخابات ریاست جمهوری سال ۱۹۶۰ شرایط برای والکایری بهتر شد 

جان اف کندی که سناتوری از ایالت مساچوست و نامزد انتخابات ریاست جمهوری از حزب دموکرات بود

جمهوری خواهان را در زمینه دفاعی ضعیف دیده و میگفت که باید طرح والکایری احیا شود 

وی در انتخابات در کنار شرکت نورث آمریکن در سن دیگو رفت و گفت من از صمیم قلب از والکایری پشتیبانی خواهم کرد 

و در سیاتل در کنار کمپانی بویینگ B52 را ستود و در فورت فورث ایالت تگزاس از B58 تعریف کرد 

در نهایت با حمایت کندی از والکایری جمهور خواهان هم پشت والکایری در آمدند

 و پرزیدنت آیزنهاور بودجه ای به آن تخصص داد و رقیب کندی یعنی فرماندار نیکسون که در کالیفرنیا وضعیت جالبی نداشت

1961

 هم از والکایری حمایت کرد در نهایت کندی پیروز انتخابات شد و در ژانویه ۱۹۶۱ وارد کاخ سفید شد 

و بعد دریافت که این قضیه که قدرت موشکی شوروی از آمریکا بهتر است و شکافی بین شوروی و آمریکا در این زمینه وجود دارد 

توهمی بیش نیست بنابراین پرزیدنت کندی دیگر نیازی به والکایری ندید و وزیر دفاع رابرت مک نامرا هم موشک های بالستیک را ترجیه می داد

 تنها در بین سردمداران کورتیس لمی رییس وقت نیروی هوایی طرفدار واکایری بود که او هم کار به جایی نبرد

در نهایت بعد از ۸۰۰ ملیون دلار خرج برای والکایری طرح لغو شده

 و تعداد ساخت پیش نمونه ها از ۱۱ فروند به تنها ۲ فروند کاهش یافت

 که اولین پیش نمونه در سال ۱۹۶۴ که AV1 نام داشت

(AIR VEHICLE ) از خط تولید در پالم دیل کالیفرنیا از خط تولید خارج شد 

و بعد از آن هم پیش نمونه AV2 ساخته شد 

هدف از ساختن این دو پیش نمونه آزمایشی تنها تحقیق آزمایش در زمینه آیرودینامیک و فراصوتی بود

 و بجای ۴ خدمه که اول در نظر گرفته شده بود دارای دو خدمه بود

 یعنی تنها دارای خلبان و کمک خلبان بود و ناوبر ومتصدی تسلیحات حذف شده بود بودند

 پیش نمونه AV2 در سال ۱۹۶۶ به یک F104 برخورد کرد و نابود شد

 و پیش نمونه اول هم در سال ۱۹۶۹ راهی موزه هوانوردی اوهایو شد و برای همیشه در آنجا آرام گرفت.

مشخصات فنی و طراح:

North American XB-70 Valkyrie

بمبر XB-70 والکایری یک بمب افکن استراتژیک راهبردی است

 که میتواند به سرعت ۳ ماخ و ارتفا ۷۰۰۰۰ پایی یا ۲۱ تا ۲۳ کیلومتری سطح زمین

 و برد 6901 کیلومتر برسد این بمبر برای این ساخته شده بود

 که در ارتفاع بالا دور از دسترس جنگنده ها و پدافند روسی در عمق شوروی نفوذ کرده

 و بمباران اتمی یا متعارف کندوسپس بگردد
والکایری دارای طراحی بسیار خاصی است به طوری که زمانی که ساخته شد گفته شد

 هیچ چیز در هیچ جای دنیا مشابه آن نبود والکایری دارای دو سکان عمودی برای پایداری در جهت یاو می باشد 

و والکایری دارای بال های دلتا میباشد تاریخچه این بالها به جنگ جهانی دوم و طراحی آن توسط آلمان نازی بر میگردد 

هر چند هرگز آلمان در جنگ جهانی هواپیمایی با بال دلتا نساخته بود بعد از جنگ که آمریکایی ها مدارک را غنیمت گرفتند

شرکت کانویر  

شرکت کانویر با ساخت پرنده آزمایشی XF-92 شروع به تحقیق بر روی این بال کرد که در نهایت جنگنده های F102 و F106 

و بمبر هاستلر را با این نوع بال ساخت بال دلتا دارای مزایا و معایب خودش است 

از معایب آن میتوان به بارگزاری کم زیر بال مانورپذیری کم در ارتفاع پایین و سخت شدن کنترل زاویه حمله اشاره کرد 

ولی چون این نوع بال درگ کمتری تولید میکند راحتتر به سرعت های بالا میرسد 

والکایری همچنان دارای کانارد هم هست کانارد در اصل همان کار سکان افقی را انجام میدهد 

با توجه به اینکه مرکز فشار در هواپیما عقبتر از مرکز ثقل قرار میگیرد

 بنابراین دماغه هواپیما به سمت پایین متمایل میشود و اصطلاحا NOSE DAWN میکند

 ولی سکان افقی با ایجاد یک لیفت منفی گشتاور پیچشی اعمال کرده 

و دماغه را سر جای خود بر میگرداند حال اگر سکان افقی به تنهایی نتواند دماغه را به سر جای خود بازگرداند

 کانارد با ایجاد ایفت مثبت در جلوی مرکز ثقل گشتاور پیچشی اعمال کرده

 و دماغه را بالا و سر جای خود میبرد از نکات در در طراحی والکایری توانایی 

خم شدن قسمتی از بال در سمت وینگ تیپ به سمت پایین به اندازه ۶۵ درجه میباشد

 با توجه به اینکه زمانی که سرعت هواپیما افزایش یافته 

مرکز ثقل عقب تر رفته و دماغه بیشتر به سمت پایین متمایل میشود

 بنابراین با خم کردن قسمتی از بال به سمت پایین دماغه به بالا و سر جای اولش بازمیگردد 

به علاوه با خم شدن قسمتی از بال به سمت پایین مساحت بال کاهش یافته و درگ کمتر میشود 

در نتیجه رسیدن به سرعت بالاتر راحتتر میشود

 و با خم کردن بال به سمت پایین موج شوکی در قسمت وینگ تیپ(نوک بال) گیر کرده 

و از آن نیروی برا استخراج میشود که به آن نیروی برای فشرده یا Compression lift میگویند

 در بدنه والکایری از مواد مرکب فشرده با ساختار لانه زنبوری بکار رفته 

و دمای بدنه به ۲۷۰ درجه و دماغه قسمت جایی مثل لبه حمله بال به ۳۳۰ درجه هم میرسد 

و در اینجا از فلز گرانبهای تیتانیوم که مقاومت بالای در مقابل حرارت دارد بکار رفته

 و این هواپیما طوری ساخته شده که بتوان در آن از فناوری ناوبری موشک کروز ناواهو که سرعتش به ۳ ماخ میرسید به کار رود .

North American XB-70 Valkyrie

هواپیما از سوخت فشرده zip fuel

همچنین برای این هواپیما از سوخت فشرده zip fuel برای حالت پس سوز در نظر گرفته شده بود که باعث بهبود

 برد از ۱۰ تا ۱۵ درصد میشد ولی ب هعلت اینکه بعد از سوختن بصورت مایع یا جامد در می آمد 

درد سر ساز شد و در نهایت از سوخت فشرده استفاده نشد والکایری دارای ۶ موتور توربوجت YJ-93 است

 که توسط کمپانی جنرال الکتریک بر اسای موتور توربوجت J79 متعلق به فانتوم ساخته شده 

و قابلیت فراهم کردن ۲۸۰۰۰ پوند رانش در حالت پس سوز را دارد

 در زمان LANDING خلبان دید خوبی ندارد بنابراین کابین و ویندشیلد در دخل دماغه بصورت زاویه دار فرو رفته

 و دید در زمان نشستن بهتر میشود و همچنین والکایری دارای سیسیتم خنک کننده هوای ورودی و سوخت است.

دلیل ساختن دو پیش نمونه از والکایری برای تحقیق در زمینه آیرودینامیک و پراواز فراصوتی بوده 

که از تجربه و اطلاعات حاصل در بمبر B1 بکار رفت

 و همچنین شوروی از راه جاسوسی از اطلاعات والکایری برای ساخت مسافربری فراصوتیTu-144 استفاده کرد.

والکایری به بالها دقت کنید به سمت پایین متمایل شده