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B-58轰炸机 发布于:

B-58轰炸机(英文:B-58 Bomber,编号:B-58,代号:Hustler,译文:盗贼,惯称:康维尔B-58“盗贼”),是美国一型超音速战略轰炸机。

B-58轰炸机为三角翼四发布局,有着以前任何轰炸机不曾拥有的性能和复杂的航空电子设备,代表了当时航空工业的最高水准。

B-58轰炸机由美国康维尔公司(Convair)为美国空军研制,1952年11月美空军选中康维尔公司的方案,1956年11月11日B-58进行了首次试飞,1960年3月进入美国空军服役,是美国空军战略司令部60年代最主要的空中打击力量。

B-58轰炸机的发展可以追溯至二战末期,1947年5月,美国陆军航空兵脱离陆军成为独立的美国空军,时任空军参谋部研发中心主任的柯蒂斯·李梅少将(后来的战略空军司令部司令)写信给空军装备司令部司令内森·F·特卫宁中将,请求装备部开始一种中程喷气式轰炸机的研制,飞机最好能够在20世纪50年代进入一线部队中服役,之后其建议被空军参谋部采纳,参谋部召开了专门的研讨会议,召集美国几大航空巨头,对研制新机的可行性进行研究。

1947年10月,美国空军召开了设计代号为XB-55的中型轰炸机招标会,但由于资金紧张,1949年1月27日空军装备司令部取消了该机的发展。而空军部分高层官员看上了一般只有战斗机采用的三角翼布局的非常规轰炸机,而且,他们提出了当时近乎显得有点荒唐的要求,即超音速轰炸机。空军很快提出了GEBO I方案,GEBO是通用轰炸机研究方案的缩写,在GEBO I中,空军只透露了一个性能参数,最大起飞重量68吨左右。因为康维尔公司研制了一系列的三角翼截击机(如XF-92)而使其在三角翼飞行器上有雄厚的实力,因而格外受空军的器重,开始了超音速轰炸机的研制。

XB-55的取消带来的积极效应是缓解了空军经费短缺的尴尬局面,此时,多位官员联合提议,研制比GEBO I更先进的洲际轰炸机,由此便诞生了代号为GEBO II的洲际轰炸机方案,这个方案提出的技术要求是,载重5吨炸弹,作战半径2000-4000公里,战斗升限10000米以上,起飞距离不得超过1800米。

1950年1月,康维尔在参与了GEBO II后,提出了一种寄生方案,即以当时最大的轰炸机B-36为母机,在其机腹下挂载一种小型的三角翼轰炸机,子机有两名成员,装备4台涡喷发动机,机身全部采用复合材料制造,子机空重约8000公斤,发射重量45000公斤,最大升限15000米,最大飞行速度1.6马赫,机身不装备任何自卫武器。由于该机飞行速度快,升限高,作战时应该比较难拦截,空军原先对这种设计非常的感兴趣,但GBR-36F和RF-84K的败笔使得空军这种寄生方案持怀疑态度,研制子母机的花销将大于研制自行起降的常规轰炸机,而且由于B-36和子机组装在一起后,体积将会异常的庞大,在空中极易受到拦截。

1951年1月26日,空军装备司令部决定同时发展这两种机型,其中康维尔公司负责研制一种远程超音速侦查轰炸机,工程发展代号MX-1626,同日康维尔和军方代表签订了合同,合同军方编码AF33(038)-21250。同年2月,波音的设计方案被授予军方代号MX-1712工程,合同军方编码AF33(038)-21388,原型机暂定于1954年年底实现首飞。

1952年2月1日,康维尔的项目代号改为MX-1964,而波音的项目代号则改为MX-1965。6月,康维尔宣布,公司已经改变了新机的发动机布局,即将发动机安装在翼下的吊舱内,发动机的数量由发动机的型号决定。

1952年夏,怀特空军发展中心宣布将提前开始对两个项目进行选择,空军参谋长联席会议主席霍伊特·S·范登堡将军看好康维尔的方案,1952年12月2日,范登堡将军正式宣布,康维尔的MX-1964方案胜出,并且将赋予美军轰炸机编号B-58,空军将在未来购买244架B/RB-58。

1953年2月12日,空军支付了XB-58第一阶段工程发展所需的经费,3月20日,空军表示可以接受康维尔提出的60度后掠角和机翼后缘10度前掠设计方案,采用了四台通用电气的J79发动机,其中两台位于机翼下方,两台则位于机翼上表面。采用了三名机组成员,机上装备了一门30毫米的机炮作为防卫武器。

1954年8月,B-58最终的构形选定,4台发动机被安装在单独的发动机吊舱内,全部燃油装载在机身内部和荚舱内,取消副油箱,同时尾翼面积增加至14.84平方米。首批制造30架用于试验和评估,其中前18架将用于装备普·惠公司的J57发动机,而剩余的12架则采用通用电气公司的J79-GE-1发动机。在战略空军司令部内,许多人对B-58有不满,甚至将B-58挤出正在筹备的第51轰炸机联队,而许多原先对B-58非常热心的支持者也怀疑最后的B-58构形是否能满足空军最早提出的作战要求,不过此时空军已经为B-58支付了2亿美元,只能生产B-58,1955年12月,美国空军和康维尔签订了最后的生产合同,合同号AF33(600)-32841,美军订购了13架B-58和31个荚舱。1956年11月11日,B-58首次试飞成功,其速度便达到M0.9,次年6月29日它携带副油箱突破了两倍音速。

1959年春,第一架正式生产型B-58(生产编号59-2428,第31架B-58)离开康维尔的生产线,不过B-58在试飞时还有很多的问题没有解决,同年7月14日,资金问题迫使战略空军只好削减B-58的定购数量至148架,此时康维尔已经开工全力组装B-58的正式生产型,每月产量为6架。而五角大楼对B-58的进展十分的不满,因为其许多性能还没有达到原先的设计要求,而且维护和发动机问题还没有得到很好的解决。按照乐观的估算,美军在1961财年将为订购的118架B-58支付超过30亿美元的金额,也就是说最乐观的估计,每架B-58的价格在当时相当于其机身等重的黄金的价值。

1959年和1960年B-58的事故率相当的高,以至于战略空军司令部拒绝接受该机,而且虽然B-58早已经出厂,但结合了资金短缺、其他武器系统的竞争另外还有B-58自身的技术等一系列的原因使得该机交付作战部队迟迟无法实现,SAC原计划打算1960年6月就让B-58装备作战部队,但鉴于该机的状况,第一支B-58轰炸机连队恐怕要到1961年初才能成军。随后B-58轰炸机联队的驻地选择也正式开始,经过比较,卡斯维尔基地和邦克山基地由于建有维修厂棚而被选为先期两个B-58联队的驻地,第三基地选址经过多方讨论比较,最后选定为阿肯色州的利特尔洛克基地,在这些基地扩建和整修的时候,配属这些基地的KC-135加油机也开始订购。

1960年1月,美国空军正式宣布了第一个装备B-58的轰炸机联队即第43轰炸机联队,下辖63轰炸机中队,64轰炸机中队,65轰炸机中队,联队暂驻扎于戴维斯-墨松基地,2个月后,联队正式迁往卡斯维尔基地。同年8月1日,美国空军正式宣布B-58进入空军服役,编号为59-2436的B-58携带全套装备在命令宣布后不久降落于卡斯维尔基地,正式交付第43轰炸机联队。第二支装备B-58的联队是第305轰炸机联队,驻地为邦克山空军基地,下辖364轰炸机中队,365轰炸机中队,366轰炸机中队。1961年1月9日正式对外宣布番号,同年5月11日,第一架B-58A降落在邦克山基地的跑道上,第305联队于次年8月宣布进入战备值班。被B-58技术问题困扰的第43轰炸机联队在经过长时间的停飞、整修后于1962年宣布进入战备值班。但就在B-58不断创造世界纪录时,SAC却被告知B-58的定购数量将会下降,原定于1962财年订购的30架B-58将被取消,由此造成的轰炸机空缺由B-47延迟退役填补。原因是B-58实在太贵了,单机的价格已经上升到了1400万美元,是B-52G的三倍,而且美军已经在上马B-70项目,性能更加先进,价格也更为合理的B-70是美军下一代的轰炸机,B-58将和B-70争夺有限的资金。

B-58的服役时间相当的短暂,1965年12月,当时的美国国防部长罗伯特·迈克纳马拉宣布B-58开始退出美军现役,他认为B-58的高空高速性能已经无法有效撕开前苏联严密的防空网。随即,该机的后续机种FB-111A上马。FB-111A和民兵弹道导弹、北极星潜射弹道导弹的改进,另外还有B-52轰炸机的继续升级,这些已经足够应付美国空军当时的战略轰炸需要,昂贵的B-58到了退役的时候了。而战略空军司令部方面,虽然B-58的高耗油率造成该机的航程十分的有限,但花了这么大力气搞出来的B-58在其他性能方面是无可挑剔的,因此,SAC向国防部强烈要求保留B-58,至少到1974年,但美国国防部最终的决定是1965年。

1969年10月27日,美国国防部长莱尔德宣布关闭几处空军基地,这其中就有邦克山基地,这些基地的关闭也意味着原先驻扎在此的B-58联队彻底的解散。第一架被送至有飞机坟场之称的戴维斯空军基地的B-58是59-2446,时间是1969年11月5日,随即,B-58的转移速度逐渐加快,305轰炸机联队于1970年1月16日转移了最后2架B-58,这是最后2架B-58,305联队的飞行员含着眼泪驾驶着B-58飞向其最后的目的地。至1970年1月底,所有的B-58A和TB-58A除了有部分被博物馆收藏外其余全部转移至戴维斯基地封存,80余架B-58在此接受风吹雨淋了数十年后,拆除了所有的装备,一代名机随即推出了历史舞台。

气动布局

B-58轰炸机采用了悬臂中单翼,无尾三角翼布局,后掠梯形垂尾,机翼为蜂窝结构,蜂窝结构采用了铝合金、玻璃纤维以及粘胶剂制成,B-58的蜂窝夹层结构占了集体表面的85%,这种结构的重量比铆接结构轻了30%,机翼蒙皮由铝合金材料制成,机身蒙皮采用复合材料,主要是石墨环氧树脂,为了增强安全性,机上的铆钉全部采用钛金属制造。

结构

B-58轰炸机的机身为半硬壳结构,采用标准舱段,第1到5舱为机组舱室,第6到19舱为燃油舱,在燃油舱中有专门的两个舱(8和9)为导航系统,第19舱以后为减速伞和电子设备舱。

B-58的机翼蜂窝结构为B-58增加燃油量起了很大的作用,蜂窝结构之间相通,燃油能够在机翼之间流动。不过左右机翼油箱之间有阀门防止在作大过载机动时一个机翼油箱的燃油流向另外一个,使得飞机重心改变。机翼蒙皮表面下的有机玻璃纤维用于隔绝机翼蒙皮和空气剧烈摩擦产生的热量。后掠梯形垂尾,桁条结构和加强肋构成了内部框架,铝合金蒙皮方向舵由11个铰接点和垂直尾翼相连,机翼副翼为不锈钢材料,采用铜合金和机身相连。B-58的控制面为方向舵和两个副翼,机上的持续过载保护装置能够在自动飞行模式下防止飞行员操纵不当引起飞机机动过载过大,该机的飞行控制系统包括一个自动调配系统,具有三种工作模式:即起飞降落、人工操作、自动飞行状态。每种工作状态自动调配系统都会将副翼锁定在一定的角度。

座舱

B-58采用特殊的弹射座椅,原先该型采用的是战略空军司令部提供的供战斗机使用的普通弹射座椅。但是在2马赫的飞行速度下,高空的高速气流很轻易就能将飞行员拍成肉饼,而且在12000米的高空,大气的温度是零下55度,飞行员依靠这种普通的弹射座椅根本无法生存。位于科罗拉多州丹佛市的斯坦利航空公司提供了一种特殊的弹射座椅,即胶囊弹射座椅,这种座椅采用了可以折叠的类似于鸡蛋壳的全新保护方式。胶囊弹射座椅在普通弹射座椅上加装了一层“外壳”,在正常飞行状态,保护壳向上收起,不会妨碍飞行员操作,在飞行员的膝盖下有一根专门的作动杆,在弹射时,这根作动杆会自动收起,迫使飞行员的大腿往上收,使飞行员在胶囊内呈蜷缩状。座椅内除了急救用的一些通信设备外,还有氧气罐,座椅上方有阀门用于座椅在降落到地面时和外界通气。

在弹射时,飞行员拉下弹射手柄后,和飞行员身体相连的带子会立即将飞行员的手臂固定,同时作动杆收起,飞行员立即膝盖上举,大腿收回座椅内,然后飞行员胸部的带子会固定住飞行员,接着原先呈折叠状态的“鸡蛋壳”放下,并和座椅底座密闭,座椅底部的氧气筒开始供氧并提供压力,这些动作会在0.25秒钟内完成,然后弹射火箭点火,胶囊弹射出座舱,然后坐椅上的降落伞自动打开,如果不幸降落在水面上,胶囊附带的气囊还会自动充气。当然,如果是由于座舱压力过低或者有毒气体泄漏等原因造成的座椅封闭,弹射火箭是不会被点燃的,因为飞行员的座椅外壳上有观察窗,飞行员可以通过座椅内的操纵杆进行一些简单的操作来控制飞机。

荚舱

B-58轰炸机的荚舱为MB-1C,流线型舱体,采用两截副油箱焊接而成,内装有爆炸当量可调的自由落体式核弹,荚舱全长22.86米,直径最大处为1.5米,空重1134公斤,在满载燃油和一枚标准的W39Y1-1核弹时,全重达到11000公斤,整个荚舱由3枚螺栓和机体相连。荚舱内分多层,其中前半部分和后半部分为燃油舱,中间部分的上层为炸弹舱,下层为设备舱。荚舱舱尾上有四片小翼面,用于在荚舱自由下落中保持横滚稳定。舱内的核弹由位于舱内的压力引信引爆,投放前任务指挥官将会根据任务命令设定核弹的爆炸高度,随即机上的大气数据计算机立即将高度转换成目标区的气压,在荚舱投下时,荚舱内的燃油将被自动倾泻。

B-58装有AN/ASH-15炸弹损伤评估系统,在荚舱投放后,系统会连续不断的向飞机提供荚舱的坐标数据,机上的存储系统则会将这些数据存储起来。当核弹爆炸时,机上的光敏元件会纪录爆炸产生的瞬时光强度,然后根据荚舱最后的坐标位置解算出爆炸的强度、杀伤力等数据。

不过,MB-1C在美军中的服役时间并不长,后来开发的新的荚舱即TCP,外形和原来的MB-1C相同,不过采用了上下两个荚舱的结构,上层为BLU 2/B-1炸弹吊舱,全长10.5米,最大直径为1米,尾部有3片小型翼面,其中一片在和下层相连使呈折叠状态,炸弹舱全重5430公斤,下层为BLU 2/B-2燃油舱,分为前后两个油箱,空重860公斤,满载燃油时重为11800公斤,上层荚舱半墁于下层燃油舱中,上下两层独立和机身相连,燃油舱和机身分离后,炸弹舱仍能独立和机身相连。TCP虽然比MB-1C先进,不过由于后者的炸弹舱更大,为此,在执行特殊任务时还是会用到MB-1C。

当然,B-58在位于机身和主起落架之间的挂点上还能够挂载4枚MK.43核弹,MK.43核弹重大1吨,长超过3.6米,爆炸当量100万吨。美军后期还发展了MA-1C荚舱,MA-1C是MB-1C的改进型号,加装了贝尔航空公司的LR81-BA-1液体火箭发动机,火箭发动机采用JP-4和雾化硝酸的混合物,荚舱最大射程250公里。荚舱最大飞行高度30000米,最大飞行速度4马赫,不过后来由于技术原因MA-1C被取消。

B-58轰炸机装4台J79-GE-5涡轮喷气发动机,单台最大推力7075公斤。J79是一种轴流发动机,有17级压缩机,三级涡轮,通过改变为喷口的面积来控制推力的大小和燃油的消耗率,这种方式还能够保护发动机,防止发动机过热。发动机进气道为复激波进气道,带有调整锥,进气道前端能够根据发动机工作状况自动控制吊舱进气道的大小,以实现对空气流量的控制。

B-58的燃油系统相当的复杂,JP-4航空煤油存储在4个整体油箱中和机腹的荚舱中,其中机身总可以存储燃油4172加仑,荚舱中可以存储3885加仑燃油。机翼的前部,机身的5舱和6舱组成了前主油箱,可以装载燃油3202加仑JP-4煤油,机翼后部份,机身的9舱和12舱组成了后主油箱,可以装载燃油5893加仑燃油,机身中部的第6舱至第8舱组成了第3个主油箱,可以装载燃油610加仑,而第12舱和第19舱则组成了第4主油箱,可以装载1219加仑燃油,其中第4个主油箱为平衡油箱,前后主油箱通过向这个油箱转移燃油实现机身的平衡。为了延长航程,B-58还装有空中加油系统,受油口位于飞行员风挡前1.125米处,同时,在左侧机翼附近还有一个紧急泄油口,用于在紧急情况下释放燃油。

B-58轰炸机的尾炮为通用电气公司的T-171E-3 6管20毫米转管炮,最大射速4000发/分,配有爱墨生MD-7雷达用于搜索来袭的敌机,MD-7工作在Ku波段,雷达将数据将直接传输至位于尾炮后面的计算机上,计算机通过收集更多的数据选择是自动射击还是交由防御系统操作手手动控制尾炮,B-58总共备有1200发炮弹。

B-58轰炸机机上的电子设备提供了预警和干扰功能,B-58装有AN/ALR-12雷达告警接收机和AL/ALQ-16干扰发生器,能够从接收到的敌方雷达信号中检测出敌方雷达信号的参数,然后用相同的参数发射虚假的角度和距离信息,每个主起落架的整流罩上装有AN/ALE-16箔条发射器。B-58装备有雷神公司出品的Ku波段搜索雷达,工作频率为16-17GHZ。

飞机上的轰炸系统主要为斯佩里公司的AN/ASQ-42系统,这个系统由6个子系统组成,即位于后机身的AN/APN-113多普勒雷达用于测定B-58相对于地面的飞行速度和机外空气的速度;位于机头的罗斯曼机械公司的KS-39天体观测仪和远程无线电罗盘,用于确定飞机的位置;机身中部的导航子系统不断的测试飞机的飞行高度和飞机的经纬度位置;头部的搜索雷达和高精度无线电高度表用于测定飞机和导航点的距离指示可以投放炸弹的信号产生器;故障检测系统,用于检测主导航系统的故障并在发生故障时提供备用导航信号。

主导航系统主要由本迪克斯公司和摩托罗拉公司提供,其主要器件为多普勒雷达和惯性导航系统。同时,B-58还装备了语音提示警告功能,从发动机着火到液压系统失灵,语音提示警告都能在第一时间向飞行员发出警告。

参考数据

乘员

3人(飞行员、任务系统指挥官、电子设备操作员)

长度

29.5米

翼展

17.3米

高度

8.9米

机翼面积

143.3平方米

空重

25200千克

最大起飞重量

80240千克

动力系统

4×通用电气J79 -GE-5A涡轮喷气发动机

最大推力:4 ×52.9千牛

加力推力:4 ×69.3千牛

最大飞行速度

2.0马赫

爬升率

88米/秒

翼载荷

215千克/平方米

B-58A
  轰炸机型,装四台J79-GE-5B涡喷发动机,单台推力为7080千克。

TB-58A
  1959年2月25日,美国空军决定将原先30架试验型B-58中的4架改装成教练机,教练机编号TB-58A。在TB-58A中,驾驶员座椅仍为串列式布置,安装了复式操纵系统。为了给教官有良好的视野,教官舱的位置右偏机身轴线约10度。为了节省成本,康维尔取消了TB-58A上的自动驾驶仪和B-58A上昂贵的主导航系统、轰炸系统,并且将B-58A上的尾炮和电子干扰系统也拆除。首架TB-58A编号为55-0670,1959年5月10日首飞,1960年8月交付美国空军。

NB-58A
  用于对J93-GE-3涡轮发动机进行空中飞行试验。被试发动机装在机身下面的吊舱中,生产1架。

美国国防部提前让B-58退役也有说不出的苦衷,和B-52相比,B-58的不光研制、制造经费惊人,而且使用费用也相当的可观,一架B-58如果包括机组成员的装备、地面设备等算起来总价值可以达到3350万美元,而B-52只须900万美元,B-47更是只要300万美元,维持两个B-58联队的费用和6个B-52轰炸机联队相当,这些都是国防部一直在考虑的问题。而更令五角大楼头痛的问题是,康威尔总共制造了116架B-58,其中有26架坠毁,部分是是由于一些机组成员的粗心大意造成的。但是这些坠毁事故导致B-58在美国空军和战略空军司令部高层的印象中是一种好看但也是不太可靠的轰炸机,替换在所难免。


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