El B-70 fue un concepto de diseño de bombardero para superar a la competencia, pero el sistema de misiles de la Unión Soviética hizo que la idea fuera obsoleta. Esta es la historia del B-70, el bombardero que nunca fue.
POR THOMAS E. STIMSON
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En junio de 1963, Popular Mechanics echó un vistazo más de cerca al controvertido bombardero supersónico B-70. Dos años antes, el presidente John F. Kennedy canceló el programa debido a su incapacidad percibida para penetrar las defensas aéreas enemigas, como los misiles tierra-aire SA-2 Guideline de la Unión Soviética. En cambio, la plataforma se transformó en un banco de pruebas para vuelos supersónicos como el XB-70A Valkyrie, que creó una gran cantidad de datos útiles sobre el vuelo Mach 3.
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El gran salto en la aviación, del presente al futuro, tiene lugar este verano con la prueba del bombardero más nuevo, más rápido y más costoso de Estados Unidos.
El B-70 (en realidad, el XB-70 para "bombardero experimental") es un avión de aspecto extraño como ninguno que haya volado antes. Más sofisticado que una cápsula espacial, está diseñado para un funcionamiento eficaz en las abrasadoras temperaturas de 2000 millas por hora.
Y fue, mucho antes de su primer vuelo, una controversia.
Sus críticos dicen que ya no necesitamos bombarderos, que los misiles balísticos intercontinentales se han hecho cargo y, además, el B-70 está pasado de moda incluso como avión. Contragolpe, sus defensores preguntan cuándo van a tener la fiabilidad de un bombardero los misiles intercontinentales.
Además, dicen, no hay garantía de que una próxima guerra sea de suicidio nuclear. Dicen que hay armas no nucleares que pueden ser "lanzadas" más baratas por un bombardero que por un cohete. En cuanto a que el B-70 está desactualizado, esto se puede decir de cualquier avión en el momento de su construcción; la investigación ciertamente no lo ha hecho. t se detuvo desde que se finalizó el diseño del B-70.
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Un lado dice que un solo misil tierra-aire puede matar a un B-70, el otro lado habla de nuevas contramedidas electrónicas que desviarían o matarían al misil antiaéreo.
Dependiendo de quién gane, solo se pueden construir tres prototipos de B-70.
Una cosa es segura. El B-70 es el gran salto, el gran avance, que permite a los ingenieros de aviación hablar positivamente de los transportes supersónicos de pasajeros. Todos los principales problemas de los viajes aéreos de costa a costa de 90 minutos se han resuelto o se están resolviendo en el programa B-70: cómo aislar a los pasajeros y la tripulación para que no se incineren por el calentamiento aerodinámico, cómo mantener los neumáticos de aterrizaje de cocinar, de que el parabrisas se derrita, de que exploten los tanques de combustible. La investigación que se realizó en el B-70 proporciona las respuestas a todas estas preguntas.
Incluso se está resolviendo una cuestión "menor" como si un piloto puede aterrizar su nave de manera segura. (Debido a los 180 pies aproximadamente de fuselaje y la actitud de aterrizaje de nariz alta requerida por el ala delta, el piloto en la cabina todavía está 40 o 50 pies en el aire en el momento en que su tren principal toca la pista).
El secretario McNamara dice que esta arma estará obsoleta en 10 años. Otros no están de acuerdo. De cualquier manera, el B-70 señala el camino hacia el primer transporte supersónico Mach 3.
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El B-70 tiene un ala delta y un fuselaje largo que se proyecta hacia adelante desde el ala, con dos pequeñas superficies de control "canard" justo detrás de la cabina. El avión mide unos 180 pies de largo y su ala mide unos 125 pies de ancho. (Las dimensiones precisas eran secretas cuando se escribió esto). Las puntas de sus alas se pueden plegar para una mayor eficiencia cuando se vuela supersónico en el aire de 70,000 pies. Aterriza aproximadamente a la misma velocidad que los aviones de combate actuales. Su tripulación trabaja en un ambiente de mangas de camisa de 85 o 90 grados, unos 15 grados más de lo que sería agradable en un transporte de pasajeros. Fue construido por North American Aviation para la Fuerza Aérea de EE. UU.
El prototipo está propulsado por seis turborreactores de postcombustión General Electric J-93 que fueron diseñados como parte del proyecto B-70. Cada motor desarrolla más de 30.000 libras de empuje. Los motores tienen conductos de entrada de aire de geometría variable y la forma de los conductos se puede cambiar a gran altura para comprimir mejor el aire fino. Esto reduce la cantidad de energía necesaria para impulsar el compresor de cada motor. Las palas de la turbina son de una nueva aleación de acero y pueden operar a temperaturas más altas y más eficientes de lo que antes era práctico.
El B-70 ha sido llamado "avión de acero", y lo es en un grado considerable. Se desarrolló una nueva tecnología especialmente para este programa, para la fabricación de panal de acero inoxidable a partir de material de calibre delgado. El panal se utiliza en superficies de alas y otras áreas donde el calentamiento aerodinámico es mayor. Incluso las láminas de aluminio gruesas perderían fuerza a las velocidades para las que está diseñado el B-70. Algunos miembros estructurales que requieren alta resistencia y poco peso son de titanio. El aluminio se utiliza en áreas no sujetas a altas temperaturas.
Los desarrollos generales requeridos para el B-70 incluyen neumáticos de alta temperatura que soportan temperaturas de 360 grados durante cuatro horas, un sistema eléctrico (incluidos motores y generadores) que opera en temperaturas cercanas a los 600 grados y un sistema hidráulico de 4000 psi. sistema que utiliza un fluido de alta temperatura y accesorios soldados permanentes.
Se han dedicado al proyecto B-70 más de 14.000 horas de estudio en más de una docena de túneles de viento de alta y baja velocidad. Fue a partir de estos estudios que se seleccionó la forma en planta canard-delta como la mejor para los propósitos del B-70, sin embargo, se descubrió que esta forma no convencional canard-delta tenía problemas inherentes que requerían aún más tiempo en el túnel de viento.
Uno de esos problemas fue la pérdida de estabilidad que se produce a baja velocidad y con los altos ángulos de ataque requeridos al aterrizar o despegar. En estas actitudes de nariz alta, la nariz y las superficies de canard crean vórtices de aire que fluyen hacia atrás y envuelven los estabilizadores verticales, reduciendo o eliminando su efecto estabilizador y reduciendo así el control del piloto. La mejor solución ha sido aumentar el tamaño de estas colas verticales y ubicarlas donde menos les afecte el aire inestable.
Nadie podría permitirse el lujo de probar un avión como éste sin saber de antemano cómo se manejará, cuál es la mejor manera de controlarlo. Los simuladores de vuelo han sido construidos por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio para este propósito, para elaborar los mejores procedimientos de piloto tanto en condiciones normales como de emergencia. La NASA hizo la investigación básica para el B-70 y ahora está haciendo lo mismo para el SST (transporte supersónico) que la NASA ahora está comenzando a llamar SCAT (transporte aéreo comercial supersónico).
Uno de los simuladores de la NASA es una cabina típica para el piloto, frente a la cual hay una pantalla de imágenes en movimiento que muestra la imagen del umbral y las luces de la pista de un aeropuerto. La imagen iluminada cambia de ángulo y actitud de acuerdo con la forma en que el piloto maneja sus controles, tal como lo haría durante un aterrizaje real.
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Otro simulador, una jaula que sube y baja por el costado de un edificio como un ascensor, se usa para probar la capacidad de un piloto para realizar aterrizajes suaves mientras su cabina aún está a muchos pies sobre la superficie de la pista.
Otro dispositivo de investigación, llamado simulador de cinco grados de libertad, se asemeja a una gran centrífuga. La jaula del piloto, o cabina, puede moverse hacia arriba o hacia abajo, guiñar, rotar y realizar todos los movimientos del vuelo. Las características de vuelo del diseño que se está estudiando se introducen en la centrífuga mediante una computadora y el piloto luego simula un vuelo real.
Con este dispositivo, los mejores perfiles de vuelo se elaboran con anticipación, incluido el ángulo de ascenso y su duración, la altitud más eficiente a la que impulsar a velocidad supersónica y cómo manejar situaciones de emergencia. Una emergencia típica tiene que ver con el violento guiñada que se produciría cuando es supersónico si un motor fueraborda falla. La razón por la que los motores del B-70 están agrupados cerca de la línea central del avión es para minimizar los efectos de un motor apagado.
Los diseños de SST, ahora en estudio por la NASA, incluyen (desde la parte superior izquierda) un modelo de ala variable en el que el ala se extiende para el despegue y se retrae para el vuelo supersónico, ala delta y ala tipo delta. Los modelos Canard-Delta (derecha) cuentan con una configuración creada para B-70. El canard inusual, que pone la cola en la nariz, creaba problemas, a menudo bloqueando los estabilizadores verticales. Posteriormente se aumentaron los estabilizadores.
Al igual que con el B-70, existe una verdadera controversia sobre si Estados Unidos quiere un avión de pasajeros Mach-3 o si puede pagarlo. ¿Por qué no conformarse con una máquina Mach-2, como se informa que están haciendo los franceses y británicos, con algo de ayuda estadounidense?
Es cierto que es más fácil construir una nave de 1400 mph que una que viaja 2000 mph. La nave más lenta se puede construir de aluminio y con técnicas estándar. Pero la palabra "aluminio" cuenta la historia. El límite de velocidad de este metal muy popular es de aproximadamente Mach 2.4. Por encima de esa velocidad, pierde gran parte de su fuerza por el calor de la velocidad. Por lo tanto, no tiene "potencial de crecimiento". Es un callejón sin salida.
Los aerodinámicos estadounidenses argumentan: "Ahora que el B-70 está mostrando el camino, es una tontería no hacer uso de él. Podemos saltar directamente a un avión Mach-3 y todavía tenemos el potencial para transportes aún más rápidos si alguna vez los necesitamos. "
Poner nuestra mirada en Mach -3 será tremendamente caro. El desarrollo del avión de pasajeros triple-sónico puede costar mil millones de dólares para el primero y quizás 20 millones de dólares por copia, después de que los mil millones se gasten en investigación.
RALPH CRANE
Para operar económicamente, una aerolínea podría tener que cobrar $ 1000 o $ 2500 por un vuelo de ida y vuelta por todo el país. Los aviones volarían vacíos.
La Agencia Federal de Aviación está estudiando esto. En un informe que se entregará a fines de este mes, probablemente dirá: 1) Sí, el prestigio nacional exige que construyamos Mach-3. aviones de pasajeros a pesar de que su costo no puede justificarse por motivos económicos, y 2) El tío Sam tendrá que pagar la mayor parte del cheque para un transporte comercial.
Paralelamente al estudio de la FAA, la NASA está llevando a cabo un estudio de viabilidad de cuatro formas en planta propuestas para SCAT. Uno es un canard-delta comparable al B-70, uno es un delta sin cola sin canard, otro es un delta con una cola separada detrás del ala, mientras que el cuarto tiene un ala de ángulo variable que se desplaza hacia adelante hasta aproximadamente la misma configuración. como transporte a reacción actual para operación subsónica, luego se pliega en forma de delta para un vuelo más rápido que el sonido.
La NASA ha pedido a dos compañías de aviones que evalúen los diseños desde el punto de vista de los costos relativos, los pesos relativos. Esta información, que se entregará en noviembre, guiará a la NASA a decidir en cuál de los cuatro diseños debería dedicarse mejor sus esfuerzos de investigación. Todavía queda un largo camino por recorrer: la NASA también está estudiando timones de varios tamaños, alas variadas retorcidas y deformadas para lograr la mayor eficiencia aerodinámica, motores en cápsulas separadas y, en una versión, puntas de ala plegables similares a las del B-70. Un portavoz dice que el diseño final de SCAT podría comenzar dentro de dos años. Sobre esa base, podría estar volando en 1970.
Aparentemente, el ruido será un acompañamiento ineludible de la era supersónica. Con todos sus posquemadores encendidos, el B-70 emitirá un rugido ensordecedor en el despegue y el ascenso. Incluso en la altura, su explosión supersónica asustará a la gente en el suelo. Pero los ingenieros están diciendo que los aviones supersónicos no serán tan malos, que no usarán postquemadores ni siquiera quemadores de conductos, que su ruido al despegar no será mayor que el de nuestros transportes a reacción actuales.
Hoy, la NASA está estudiando el efecto de las sobrepresiones supersónicas en aviones cercanos en vuelo. Lo que esto significa es: "¿Un boom sónico creado por un avión dañará a otro avión que esté cerca?" Se dice que un avión adyacente recibirá solo un ligero golpe, nada grave.
Militar o civil, cualquier avión que viaje más rápido que Mach-1 crea una onda de choque, un boom sónico. ¿Se puede hacer algo para minimizar este ruido espantoso? Hasta ahora la respuesta es nada.
Érase una vez, aviones con motor de pistón que nos transportaban por todo el país en ocho horas más. Luego, hace unos cinco años, los chorros se redujeron este tiempo a cinco horas, o menos. Eso fue realmente viajar, al principio parecía, pero ahora los viajeros aéreos experimentados se están aburriendo con el tedio del viaje de cinco horas. ¡Están ansiosos por volverse supersónicos!
El B-70 la noche antes de su histórico vuelo de prueba, septiembre de 1964.
https://www.popularmechanics.com/military/aviation/a35007710/b-70-history/
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