什么?核动力!
美国核动力飞机的设想可以追溯到20世纪40年代末,1946年美国空军授予费尔柴尔德发动机与飞机公司一份合同来研究核动力飞机的可行性,核动力飞机的续航力能以天而不是小时为单位计算。这项研究名为NEPA(核能推进的飞机),在田纳西州橡树岭展开。1948年原子能委员会又委托麻省理工学院开展了另一项研究,他们的结论是核动力飞机完全可行,但至少需要15年的时间去研发。
1951年初美国空军得出结论:NEPA的研究成果已经明确表示可以开始研制实际的核能推进装置,于是责成通用动力为主承包商。这种核动力推进系统的原理是使用压缩机直接驱动高压空气经过炽热的反应堆核心,经过加热的空气膨胀从喷管排出产生推力,简单粗暴,但是没有考虑喷气的辐射污染问题。普惠也获得了一份合同研制一种间接循环核发动机,使用液体工质来加热空气,而不是直接让空气通过反应堆核心,看起来要靠谱许多。
GE设计的P-1型核涡喷发动机设计图,为直循环系统
1954年空军决定开始制造一架实际的核动力飞机,项目名称WS-125A。普惠和通用电气同时被选为主发动机承包商,洛克希德和康维尔负责制造机身部分。WS-125A是一种高空亚音速轰炸机,但以后会具备超音速巡航能力。
作为项目的一部分,工程师有必要测试一下反应堆辐射对飞机仪表、设备、机身的影响,并研究相应的屏蔽措施。为此,空军在1953年5月11日把B-36H 51-5712调拨给该项目用于辐射试验。之所以用这架飞机,是因为在1952年9月1日,51-5712被席卷卡斯维尔空军基地的龙卷风严重破坏,空军觉得与其维修重伤的机鼻,不如直接把这架飞机拨给康维尔用于辐射测试。
改装中的B-36H 51-5712,机头开了大口以容纳乘员舱
工程师们在51-5712的后弹舱中安装了一台设计功率1000千瓦、重15876千克的核反应堆。当然,这台反应堆并不是飞机的动力装置,仅仅是辐射源,在地面可以用吊车整体拆除。为了冷却反应堆,B-36H在后机身两侧和下方开设了一系列大型进气口和排气口。该机机组定员5人,包括正副飞行员、飞行工程师、以及两名核工程师,都坐在机鼻高度屏蔽的乘员舱内。乘员舱被厚厚的铅和橡胶层包裹得严严实实,挡风玻璃也是厚达30厘米的含铅玻璃。此外,康维尔还在机身中部安装了一个重达4吨的铅护盾,飞机内装有供乘员监视反应堆的闭路电视系统。改装完毕后,51-5712的编号被改为XB-36H,绰号“十字军”。
乘员舱被厚厚的铅和橡胶层包裹得严严实实,挡风玻璃也是厚达30厘米的含铅玻璃
安装在NB-36H弹舱中的热交换器
1955年9月17日,“十字军”首飞,试飞员是A·S·小威彻尔。出于安全考虑,该机的所有试飞都在人烟稀少的地区进行,而且在飞机爬升到安全高度后才敢开启反应堆。XB-36H每次试飞时都会伴随着一架C-97运输机,里面搭载一个排的海军陆战队员,万一XB-36H不幸坠毁,他们就跳伞下去冒着生命危险封锁坠毁地点。该项目一直处于保密状态,直到1955年末美国国防部才承认B-36核测试机的存在。
NB-36H的垂尾涂上了醒目的辐射标志
NB-36H与B-50轰炸机编队飞行,注意机身侧面的冷却空气进气口
1956年秋,XB-36H的编号又被改为NB-36H,但是此时空军出于实用性考虑决定取消WS-125A项目。1957年3月28日,NB-36H进行了最后一次飞行,至此共飞行了47架次。1957年末NB-36H在沃斯堡退役,数月后被拆解,具有放射性的零件被深埋。
鲜为人知的是,美国空军在1951年认真订购了一架真正核动力的B-36H,编号X-6,不过因项目取消而没有交付。
X-6模型,机腹的反应堆下方安装了4台P-1型核涡喷发动机
X-6全尺寸模型,可以清楚的看到反应堆与发动机的布置
X-6分B-60和B-36两种构型,反应堆布置大同小异
B-36杂技团
汤姆-汤姆
早期喷气式战斗机的航程和续航力有限,所以美国空军在40年代末50年代初进行了一系列奇葩的拖曳试验来探索如何增加喷气式战斗机的续航力,其中既有轰炸机拖曳战斗机的也有战斗机寄生在轰炸机上的,但最离奇的要数“汤姆-汤姆”项目了,在这个项目中,战斗机通过翼尖挂钩与B-29或B-36轰炸机的翼尖对接,需要飞行员具备极其高超的驾驶技术。
在“汤姆-汤姆”项目的早期试飞中,两架F-84B(46-641和44-661)在翼尖安装了对接装置,编号EF-84B,可以在空中和一架同样经过改装的RB-29A 44-62093对接。正如预期的那样,这种对接方式极端危险,最大的问题是EB-29A翼尖产生的强烈涡流导致对接好的战斗机有向内侧翻滚的趋势。1953年4月24日,EF-84B/EB-29A/EF-84B三架对接完毕后,其中的一架EF-84B突然向内侧翻滚,撞向EB-29A,导致飞机全部坠毁,所有乘员无一生还。此后不久,项目被终止。
EB-29A翼尖的锥套
EF-84B翼尖的探管
两架飞机是这样连接的
这种极不安全的对接方式终于有一天造成了灾难
除了EF-84B和EB-29A外,还有两架RF-84F(51-1848、51-1849)和一架RB-36F 49-2707参加了“汤姆-汤姆”项目的试飞。这架RB-36F之前还参加过FICON项目(参见下文)的测试,该机在翼尖安装了铰接式对接臂,两架RF-84F也在翼尖安装了铰接式对接钳总成。1952年中期三机开始试飞,1953年初RF-84F完成了第一次成功对接。在EB-29A/EF-84B全数坠毁后,RB-36F/RF-84F仍继续试飞了好几个月,但在测试中RF-84F只完成了几次成功对接,翼尖涡流和乱流总是使对接行动变得极端困难和危险,在大多数情况中不得不放弃对接。1953年末,康维尔试飞员埃里克森驾驶的RF-84F被乱流从RB-36F的翼尖吹离,虽然飞机安全降落,但康维尔公司认为该项目极端危险,决定退出,一个月后,空军正式取消了“汤姆-汤姆”项目,所有三架飞机都被改回到原先的配置。此时,空中加油技术已经能大幅增加喷气式战斗机的航程,而且操作危险性要小得多。
RB-36F翼尖的可收放挂钩
RF-84F翼尖的颚式捕获机构
RB-36F和RF-84F进行地面模拟对接,RF-84F用捕获机构引导锁住RB-36F的挂钩
然而对接过程万分困难,捕获机构磕磕碰碰是难免的
这就比较危险了,RB-36F的挂钩被扯掉了
对接成功的次数寥寥无几
寄生战斗机
二战后出现的第一代喷气式战斗机都是臭名昭著的油老虎,无法为当时还在绘图板上的远程B-35和B-36轰炸机护航。1944年1月29日,美国陆航邀请工业界设计一种能为远程轰炸机护航的喷气式战斗机,陆航重拾30年代初的寄生战斗机概念作为一种可行的解决方案,那就是在前往目标途中,轰炸机携带着护航战斗机一起飞行。
圣路易斯的麦克唐纳飞机公司是唯一响应招标邀请的公司,麦克唐纳提交了一种小型战斗机方案,可半埋挂载于B-29、B-36、B-35重型轰炸机机腹。但在1945年1月,陆航否决了这个方案,他们认为战斗机必须被完全装入B-35或B-36内部。
1945年3月19日,麦克唐纳提交了修改后的方案,这是一种具有蛋形机身的迷你战斗机,三垂尾,平尾有很大的上反角,机身两侧是向上折叠的后掠翼。该机安装一台1360千克推力的威斯汀豪斯J34-WE-7轴流式涡喷发动机,机头进气,进气道和尾喷管纵贯机身。飞机配备有增压座舱和弹射座椅,前机身两侧安装有4挺12.7毫米机枪。飞机将通过安装在母机上的类似于空中飞人吊架的装置进行发射和回收。
天生蛋机,麦克唐纳的XF-85
这次陆航很欣赏麦克唐纳的方案,在1945年10月9日订购了两架XP-85原型机和一架静力测试机。同时陆航规定从第24架投入服役的B-36起要具备挂载一架P-85的能力,甚至还打算把部分B-36改装成不挂炸弹而是能够挂载3架P-85的母机。
陆航曾经考虑根据试飞结果看是否订购首批30架生产型飞机,但是在第一架原型机完工前就打消了这个想法,改为较谨慎的先观望两架原型机的试飞情况,如果一切顺利的话再考虑采购数量。
因为XP-85依靠安装在B-36机腹的可收放吊架进行发射和回收,所以没有配备传统起落架,并在座舱前方的机身安装了一个可收放捕捉钩。在回收时,XF-85先从下方接近B-36机腹,然后飞行员展开钩子,操纵飞机钩住吊架,钩子安全锁定后,飞机就被向上拉入轰炸机机腹。为了实现紧急降落,XF-85的机腹安装有一个可收放钢制滑撬,在翼尖也有钢制滑块。
结构复杂的吊架装置包括了固定机身的夹子
这是一次成功的对接
完成对接后,母机就把XF-85拉入机身
由于当时抽调不出B-36进行试飞,所以陆航调拨了一架B-29B-65-BA 44-84111进行改装,编号EB-29B。该机安装了一套特殊的发射-回收吊架,配合XP-85进行了几次试飞,结果发现回收作业的难度比想象的要大许多,由于对接失败,XP-85不得不实施多次紧急降落。美国空军不情愿地发现,即使对经验丰富的试飞员来说,回收作业也是极为困难的,这远远超出了普通飞行员的能力范围。再加上XF-85的性能迅速过时,1949年的预算危机导致很多研发项目都资金短缺,因此在1949年10月24日,空军终止了XF-85项目。在整个项目中,XF-85从未和B-36一起飞过。
尽管XF-85“小鬼”没有获得成功,但为50年代的FICON项目提供的很有价值的参考数据。
XF-85的试飞常常以迫降告终
空中杂技团
在麦克唐纳XF-85“小鬼”护航战斗机方案失败之后,美国空军仍然相信寄生战斗机具有一定的可行性,但是重点已经不在护航上。美国空军提出让康维尔B-36“和平缔造者”轰炸机挂载共和F-84战斗轰炸机执行打击任务,计划轰炸机挂载战斗机经过远程飞行抵达目标附近后,寄生F-84脱离母机,利用战斗机的高度和机动性完成战术核轰炸任务,完成任务的F-84返回后重新与母机对接,一起飞回基地。这就是FICON项目(FICON是战斗机运送者的缩写)。
1951年1月19日,美国空军与康维尔签订合同,把一架生产型RB-36F-1(49-2707)改装为FICON母机。该机被拆除了弹舱的炸弹挂架,安装了可收放H形回收吊架,编号改为GRB-36F。一架F-84E(49-2115)在座舱前部的机鼻上安装了粗大的挂钩,用于钩住母机的吊架,然后吊架把战斗机往上拉并固定在机腹挂点上,发射过程则完全相反。由于尺寸限制,只有F-84E的座舱和机背、尾翼能容纳进弹仓,由此增加的阻力使GRB-36的航程缩短了5~10%。在寄生状态时,战斗机飞行员可以离开座舱进入母机,无需在10个小时的飞行图中一直蜷缩在座舱中。
F-84E(49-2115)在座舱前部的机鼻上安装了粗大的挂钩
由于尺寸限制,只有F-84E的座舱和机背、尾翼能容纳进弹仓,由此增加的阻力使GRB-36的航程缩短了5~10%
GRB-36挂载F-84E飞行
通过机鼻挂钩与吊架连接的F-84E
1952年美国空军展开了FICON试飞,1952年1月9日进行了首次挂钩对接,4月23日进行首次弹仓收纳测试,5月14日进行了首次从起飞-释放-收纳-降落的全过程测试。1953年GRB-36/F-84E前往埃格林空军基地试飞,在此进行了170次空中释放和回收试飞,其中包括夜间试飞。
1953年5月F-84E被后掠翼的YRF-84F(49-2430)取代,该机也经过改装,在机鼻加装挂钩,平尾改为下反以收纳入弹仓,编号改为GRF-84F。
RF-84F“雷闪”侦察机服役后,FICON计划的使命也从战术核轰炸变为侦察。与F-84F一样,小巧快速的RF-84F从位于敌防区外围的轰炸机上释放后,可对敌重兵保护的目标进行侦察。1953年秋美国空军订购了10架由RB-36D改装而来的GRB-36D和25架RF-84K。
YRF-84K原型机
GRB-36D的弹舱内安装了H形可收放吊架,电子对抗设备被后移至后机身,保留了除尾炮外的所有自卫武器。RF-84K与RF-84F的不同之处在于机鼻增加了可收放挂钩,平尾改成下反。该机保留了4挺12.7毫米机枪,也可在侦察行动中作为护航战斗机使用。
H形可收放吊架的结构
可收放吊架的各种操作模式
RF-84K的机鼻挂钩
难得的舱内视角对接照片
1955~56年间,10架GRB-36D和25架RF-84K组成的FICON系统曾在战略空军司令部短暂服役,第99战略侦察联队的GRB-36D和第91战略侦察中队的RF-84K联合行动。FICON行动中母机和寄生机分别从各自的基地起飞,汇合对接后母机携带战斗机飞向目标,当然也可以在地面挂载好再起飞。在寄生飞行中,RF-84K飞行员可以爬出座舱通过一个过道进入母机机舱,在发射前再坐回去。在典型任务中,GRB-36D在7550米的高度发射RF-84K,使GRB-36D已经很惊人的4500千米作战半径再延伸1900千米。完成任务后的战斗机返回母机,对接后一起返航。
但即使在理想条件下,对于最有经验的飞行员来说,空中对接也是困难重重,更别说在战时或在恶劣天气及夜间了
在寄生飞行中,RF-84K飞行员可以爬出座舱通过一个过道进入母机机舱,在发射前再坐回去
但即使在理想条件下,对于最有经验的飞行员来说,空中对接也是困难重重,更别说在战时或在恶劣天气及夜间了,有几架RF-84K在对接中受损。此外挂载在机腹的RF-84K大大降低了轰炸机的离地间隙,尤其是RF-84K挂了两个1700升副油箱之后,轰炸机的离地间隙只有15厘米了。随着U-2的服役,FICON系统迅速过时,1956年该计划被取消。
地面吊挂RF-84K
挂载在机腹的RF-84K大大降低了轰炸机的离地间隙,尤其是RF-84K挂了两个1700升副油箱之后,轰炸机的离地间隙只有15厘米了
巨人谢幕
美国空军共装备了383架B-36,包括原型机、服役测试机、侦察机,但不包括两架作为YB-60交付的B-36G。
美国空军的B-36部队:
第5战略侦察联队,1951年1月~1958年9月,加州特拉维斯空军基地
第23轰炸中队
第31轰炸中队
第72轰炸中队
第轰炸联队,1952年8月~1957年8月, 新墨西哥州沃克空军基地
第24轰炸中队
第39轰炸中队
第40轰炸中队
第7轰炸联队,1948年6月~1958年5月,德州卡斯维尔空军基地
第9轰炸中队
第436轰炸中队
第492轰炸中队
第11轰炸联队,1948年12月~1957年12月,德州卡斯维尔空军基地
第26轰炸中队
第42轰炸中队
第98轰炸中队
第28战略侦察联队,1949年7月~1957年5月,南达科他州埃尔斯沃斯空军基地
第72轰炸中队
第717轰炸中队
第718轰炸中队
第42轰炸联队,1953年4月~1956年9月,缅因州洛林空军基地
第69轰炸中队
第70轰炸中队
第75轰炸中队
第72战略侦察联队,1952年10月~1959年1月,波多黎各雷米空军基地
第60轰炸中队
第73轰炸中队
第301轰炸中队
第92轰炸联队,1951年7月~1956年3月,华盛顿州费尔柴尔德空军基地
第325轰炸中队
第326轰炸中队
第327轰炸中队
第95轰炸联队,1953年8月~1959年2月,德州比格斯空军基地
第334轰炸中队
第335轰炸中队
第336轰炸中队
第99战略侦察联队,1951年8月~1956年9月,华盛顿州费尔柴尔德空军基地
第346轰炸中队
第347轰炸中队
第348轰炸中队
50年代中期,B-36开始被B-52八发轰炸机取代。1956年2月,美国空军开始销毁B-36,这些飞机直飞戴亚利桑那州戴维斯-蒙森空军基地,Mar-Pak公司在此进行B-36的解体和金属回收工作。
但1952财年的预算削减拖延了B-52的采购进程,B-36的服役期限得以延长,服役中的B-36的备件都来自戴维斯-蒙森空军基地已被拆毁的飞机。直到1957年康维尔圣迭戈工厂还在进行B-36的延寿和升级改装。
到1958年12月,美国空军只剩余22架B-36J,1959年2月12日,最后一架B-36J(也是康维尔制造的最后一架J型)离开比格斯空军基地第95重型轰炸联队,来到沃斯堡阿蒙·卡特机场进行永久展示。两年后除了被博物馆保存的3架B-36外,所有飞机都在戴维斯-蒙森空军拆解报废。
在飞机坟场中等待拆解的B-36
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