Утро 8 июня 1966 года. База Эдвардс в Калифорнии. Майор ВВС Карл Кросс паркует машину у ангара за час до старта. В правом кресле XB-70 Valkyrie он сядет сегодня впервые в жизни. Его ждет первый полет на самом амбициозном детище американской авиации 60-х.

Самолет, к которому он шел, через час с небольшим окажется в плоском штопоре, а еще через 25 секунд превратится в обломки в пустыне Мохаве. Кадр, который сделают в строю за 20 секунд до катастрофы, станет, наверное, самой известной фотографией в истории испытательной авиации. А виновником катастрофы окажется фотограф компании General Electric, попросивший пилотов «потесниться для красивого снимка».

XB-70 Valkyrie. 60 метров длиной, шесть двигателей, опускающиеся на 65 градусов кончики крыльев, фюзеляж из нержавеющей стали. А еще этот самолет летал на ударной волне, которую сам же и создавал. Аппарат проектировали семь лет и потратили на него $800 миллионов.

Чтобы понять, как это все получилось, отмотаем на 10 лет назад, в декабрь 1956 года. Все началось в инженерном бюро North American Aviation в Палмдейле, штат Калифорния.

Зачем такая штука вообще понадобилась

Лето 1955-го. Восьмимоторный B-52 только-только принимают на вооружение. Он закрывает задачу высотного стратегического бомбардировщика на пару десятилетий вперед. Но в более далекой перспективе картинка уже не выглядит такой замечательной.

В СССР проходит финальные испытания С-75 (та самая, что через пять лет собьет Гэри Пауэрса на U-2 над Свердловском), способная доставать до высоты 25 километров.

Дозвуковой B-52 на средних высотах через эту сетку уже как бы и не проходит. К началу 60-х советская граница начнет обрастать поясами зенитных ракет, так что у подобных аппаратов шансов уцелеть на чужой территории будет совсем мало. Вариантов ответа два:

• лететь очень низко — это потом сможет делать B-1A с прижиманием к рельефу;

• лететь очень высоко и очень быстро — настолько высоко и быстро, что ни одна ракета физически не успеет добраться.

В 1955 году ВВС объявили конкурс под кодом Weapon System 110A. Требования: M=3 на крейсере, потолок 21 км, дальность 11 000 км, боевая нагрузка 4,5 тонны, первый полет должен состояться уже в 1962. Думаете, требования слишком завышены? Отнюдь. В борьбу включились два гиганта: North American Aviation и Boeing.

Тут я по доброй традиции остановлюсь и помашу руками, чтобы стало понятно, в какой эпохе это происходило. В 1950-х США серьезно работали над программой ядерного бомбардировщика, где реактор стоял бы прямо на борту вместо двигателей специально для тяги. Программа называлась Aircraft Nuclear Propulsion, на нее потратили $1 миллиард и 15 лет, а в Окридже реально гоняли наземный реактор размером с гараж, который должен был стоять на самолете.

На этом фоне идея Валькирии как «сверхзвукового бомбардировщика на M=3 с термоядерной бомбой и обычными двигателями» выглядела совершенно нормальной.

Boeing предложил «парасайт» — гигантский самолет с двумя подвесными топливно-двигательными контейнерами на концах крыла. После разгона контейнеры отстреливаются, и дальше летит уже только основной самолет. Идея крутая, но военным не зашло:

«Вы сейчас предлагаете выбрасывать в воздухе половину самолета после каждого вылета? Это что вообще?»

North American Aviation в 1956 идет другим путем. Их инженеры штудируют исследовательскую литературу NACA — это предшественник NASA, который занимался фундаментальной аэродинамикой. И натыкаются на статью Кларенса Сивертсона и Альфреда Эггерса «Aircraft Configurations Developing High Lift-Drag Ratios at High Supersonic Speeds». Идея простая: можно заставить самолет лететь на собственной ударной волне.

Эту находку конструкторы North American Aviation берут за основу проекта. 23 декабря 1956 года им подписывают контракт на $360 миллионов на три прототипа. Проект WS-110A получает имя XB-70.

X — experimental, B — bomber, 70 — порядковый номер серии, после B-66 Destroyer и B-69 (которым стал Lockheed Neptune для антиподводных задач). Имя «Valkyrie» добавили позже, в августе 1958 года, по результатам конкурса в журнале для сотрудников NAA. Заказчик всего этого дела — Strategic Air Command, командующий — генерал Кертис Лемэй.

Тот самый Лемэй, который через шесть лет, во время Кубинского кризиса, сидел напротив Кеннеди и убеждал его разбомбить Кубу не разбираясь. Лемэй и хотел Валькирию. Машину, которая летит так высоко и так быстро, что ни одна советская зенитка ее не достанет. Лемэй ее, забегая вперед, не дождется. К моменту первого полета Валькирии его уже отправят на пенсию.

Кто это все делал

North American Aviation в 1956 — это компания, чье имя сейчас почти забыто. В 1967 ее купила Rockwell, в 1996 Rockwell поглотила Boeing — и фирмы NAA больше нет, она просто растворилась. Но в в середине прошлого века это было место, где делали легендарные аппараты: P-51 Mustang, F-86 Sabre, F-100 Super Sabre, а одновременно с XB-70 строили космический X-15. В компании работали тысячи инженеров, а цеха достигали в длину полукилометра.

Главным конструктором XB-70 был Гаррисон Стормс.

После XB-70 он же возглавил программу Apollo Command Module — той капсулы, в которой Армстронг и Олдрин летали к Луне. То есть один и тот же человек спроектировал машину для прорыва советской ПВО, а потом корабль для космоса.

Президентом NAA был Ли Этвуд (Lee Atwood). Инженер старой школы, начинал еще в 1930-х, к моменту XB-70 ему было 55. Он был тем человеком, который продавил решение делать compression lift (о том, что это такое, мы еще поговорим), и тем же человеком, который через 30 лет публично сказал, что эту идею переоценили. Этвуд прожил до 95 лет, умер в 1999, и до конца жизни говорил, что главным в Валькирии был не compression lift, а воздухозаборник переменной геометрии.

Команда программы — это 7 000 инженеров и техников NAA плюс сторонние подрядчики. General Electric делает двигатели. Goodyear делает шины. Stanley Aviation консультирует по спасательным капсулам. Bendix делает гидравлику. Lear-Siegler — навигацию. И так далее. К началу 1960-х XB-70 был одной из самых сложных промышленных программ в США после Apollo и подводных лодок Polaris.

Хронология программы выглядела так. Контракт — декабрь 1956. Сборка первого прототипа должна была закончиться к 1962 году, но закончилась только в середине 1963. Сборку фюзеляжа сделали к 1963, а потом 1,5 года устраняли одну-единственную проблему. Утечки топлива.

Я уже писал в статье про SR-71, что у Blackbird интегральные топливные баки. То есть стенки баков являются и стенками самолета, а отдельных топливных баков нет. Керосин заливается прямо в полости между силовым набором и обшивкой. Lockheed на SR-71 столкнулась с тем, что обычные авиационные герметики не выдерживают температурных циклов нагрева до 320 градусов и постоянно деградируют. С SR-71 в итоге решили жить с протечками, самолет тек на стоянке, и это считалось нормой.

У XB-70 решение было такое же. И с октября 1962 по май 1964 инженеры NAA 18 месяцев работали с герметиками, конструкциями стыков и техникой пайки только для того, чтобы машина не текла топливом на стоянке. По меркам авиации это очень долго. Вся работа сборочного цеха стоит, а вы выясняете, какой герметик не отваливается. У NAA в итоге получилось лучше, чем у Lockheed, Валькирия не текла на стоянке так заметно, как Blackbird. Но при выходе на M=3 утечки все равно появлялись, потому что обшивка греется и герметик стареет быстрее.

Машину выкатили из ангара в Палмдейле 11 мая 1964 года. Первый полет состоялся 21 сентября того же года, под командой Эла Уайта и второго пилота — полковника Джо Коттона. Час и семь минут полета. Из них 30 минут запомнились программе надолго.

В первом же полете один двигатель пришлось выключить из-за вибрации, сразу после взлета. Шасси не убралось, гидравлика отказала. Лететь пришлось с выпущенным шасси, со скоростью до 390 миль в час (630 км/ч) — это половина того, на что машина была способна даже в дозвуковом режиме. При посадке заклинило тормоз левой основной тележки, шина лопнула, начался пожар, который потушили на полосе. Пилоты вышли из кабины, посмотрели на дымящуюся машину, и Уайт по неподтвержденной легенде сказал что-то вроде: «Хорошее начало. Дальше будет проще».

Дальше проще не стало. Помпажи двигателей, отрывы панелей обшивки, отказы гидравлики, проблемы с системой управления — каждый полет давал результат и тут же рождал новую проблему.

Однажды кусок стальной панели размером 45 сантиметров на 3 метра отошел от хвоста на крейсере и улетел куда-то в пустыню. Машина продолжила лететь как ни в чем не бывало, потому что конструкция избыточно прочная, и потеря одной панели аэродинамически не то что бы играет какую-то важную роль. Но это все-таки 1965 год, тебе платят, чтобы испытать самолет на крейсере, а у тебя кусок обшивки только что вылетел.

Сейчас бы, наверное, программа такого уровня риска не дожила до второго прототипа — ее бы закрыли на третьем серьезном инциденте. В 1960-х так не работали.

Compression lift, или как сделать самолет-серфер

Самолет массой 244 тонны, который летит на M=3 на высоте 21 километр, по всем учебникам аэродинамики 1950-х не должен был существовать. В теории самолет должен был быть либо гораздо тяжелее, либо гораздо медленнее, либо у него должно было быть гораздо большее крыло. Но в North American нашли способ заставить машину нести саму себя, буквально на собственной ударной волне.

Идея появилась в 1956 году. Кларенс Сивертсон и Альфред Эггерс — два инженера NACA Ames Research Center в Калифорнии. Они изучали аномалии при возвращении ядерных боеголовок в атмосферу. США тогда массово испытывали межконтинентальные ракеты, и при возвращении боеголовок в плотные слои воздуха обнаружилось, что они ведут себя странно: у них появляется подъемная сила, которой по идее не должно быть. Сивертсон и Эггерс разобрались, что происходит, и записали это в технический меморандум NACA.

Самая простая аналогия для compression lift звучит так. Сделай дома бумажный конус, разрежь его пополам вдоль длинной оси. Переверни плоской стороной вверх, изогнутой вниз. Брось его в воздух плашмя. Он полетит. Не как самолетик, а как-то так, странно, приподнимаясь над линией броска за счет того, что под изогнутым брюшком воздух уплотняется, и это дает подъемную силу.

Любое тело, идущее на сверхзвуке, тащит за собой конус скачка уплотнения. Это волна повышенного давления, идущая под углом β = arcsin(1/M) к направлению движения. На M=3 угол β равен 19,5 градусам. То есть скачок идет от носа самолета вниз и в стороны, образуя что-то вроде расходящейся юбки.

Если форма самолета спроектирована так, чтобы конический скачок от носа (или любой острой передней кромки) попадал под крыло, то под крылом возникает зона повышенного давления. Давление под крылом XB-70 на крейсере было на 40 psi выше, чем перед волной. Это две с половиной атмосферы дополнительно. Крыло приподнимается на собственной ударной волне.

Попробую еще раз объяснить иначе. Когда самолет летит на сверхзвуке, перед ним идет «стенка» сжатого воздуха — конический скачок уплотнения. Без compression lift эта стенка работает только как препятствие: воздух сжимается, тратится энергия, самолет получает сопротивление, и ничего хорошего из этого не выходит. С compression lift самолет спроектирован так, что эту стенку он использует как опору — она оказывается прямо под крылом и поджимает его снизу. Получается дополнительная подъемная сила.

В терминах автомобилизма это как ехать в горку, используя инерцию, накопленную ранее на спуске. Энергия одного процесса обращается в пользу другого.

Сколько compression lift дает в цифрах? По расчетам NAA, прирост подъемной силы на крейсере составляет до 30% относительно эквивалентной классической схемы такой же массы. Что в инженерном смысле эквивалентно увеличению площади крыла на треть, но без штрафа за массу и сопротивление, потому что физически крыло остается то же самое. Для XB-70 этот выигрыш конвертировали в дальность: расчетные 6 900 км с боевой нагрузкой при дозаправке.

Архитектура выглядела так. Под центральной частью фюзеляжа Валькирии висит большая коробка с шестью двигателями. Воздухозаборник у нее прямоугольный, расположен значительно впереди самих двигателей. Это намеренно сделано, чтобы лобовые кромки воздухозаборника образовывали тот самый конический скачок уплотнения, который потом ловится под крылом.

Сам же двигательный модуль на крейсерском режиме выступает в роли «несущей коробки» — на нем держится compression lift. Самолет сидит верхом на этой коробке, как серфер на доске. Только волна, на которой он едет — это его же собственная ударная волна.

Теперь самое интересное. Тот самый Ли Этвуд, президент NAA, спустя десятилетия так описал место compression lift в успехе программы:

«Compression lift, безусловно, был фактором, но переоценен так называемыми экспертами. На самом деле крейсер M=3+ обеспечивал воздухозаборник с переменной геометрией».

Этвуд не отменил compression lift как идею. Он говорил, что эффект был, расчетные 30% прироста подъемной силы — реальная цифра, в аэродинамической трубе подтверждалась. Но в реальной эксплуатации compression lift дал лишь 10-15%, не больше. А вот без управляемого воздухозаборника, который точно настраивал систему скачков перед компрессорами, XB-70 не вышел бы на M=3 в принципе, двигатели бы захлебывались, потому что компрессор турбореактивного двигателя физически не работает на сверхзвуковом потоке. Воздухозаборник был сердцем машины.

Прекрасный физический принцип, прекрасная реализация, прекрасные летные результаты — и больше нигде в чистом виде не примененный. Compression lift нельзя прикрутить к существующему самолету, это самолет нужно строить вокруг него.

Складные кончики крыла и сотни шестеренок в каждом шарнире

Чтобы compression lift работал по максимуму, у XB-70 кончики крыла надо опускать вниз. И вот тут начинается одно из самых необычных конструктивных решений во всей истории большой авиации.

Размах крыла Валькирии 32 метра. Каждая складная консоль примерно 6,1 метра по задней кромке, площадь около 18 квадратных метров. По состоянию на 1965 год это были самые большие подвижные аэродинамические поверхности в истории.

Углов складывания у XB-70 три. На дозвуке консоли горизонтальны, самолет работает как обычное треугольное крыло максимальной площади. Это нужно, чтобы он мог взлететь с разумной скорости — на маленьких скоростях большая площадь крыла дает нужный подъем. На промежуточном режиме консоли опускаются вниз на 25 градусов. На крейсере — на 65. Полный цикл от горизонтального положения до 65° занимает около минуты, потому что гидравлика тащит огромную массу с огромным аэродинамическим моментом.

Каждая складная консоль приводится в движение шестью силовыми гидравлическими актуаторами. Это здоровенные металлические цилиндры, которые качают консоль вниз. Внутри шарнира между консолью и неподвижной частью крыла сотни близко сцепленных шестеренок из жаропрочной стали H-11. Гидросистема работает под давлением 4000 psi (около 276 бар).

Такая сложность дает три эффекта.

Первый — канализация скачка под крылом. Когда консоли опущены, они образуют что-то вроде «бортиков» с двух сторон под крылом. Скачок уплотнения, поджимающий крыло снизу, не растекается в стороны, он удерживается этими «бортиками». Compression lift работает интенсивнее.

Второй — смещение центра давления вперед. При переходе через M=1 центр давления смещается назад по крылу, примерно на 20-25% от средней аэродинамической хорды. В переводе на нормальный язык, на сверхзвуке нос самолета стремится опуститься, потому что точка приложения подъемной силы уходит назад от центра тяжести. Для пилота это означает постоянный момент пикирования, который надо удерживать рулем высоты. Опускание консолей на 25-65° смещает эффективный центр давления обратно вперед, и эта проблема снимается без дополнительных балансировочных топливных баков, как у того же Конкорда, где приходилось перекачивать пять тонн керосина из носового бака в хвостовой и обратно.

Третий — улучшение путевой устойчивости. Опущенные кончики работают как дополнительные вертикальные поверхности, два маленьких киля. Это позволяет сделать основные кили меньше, что экономит массу и снижает сопротивление.

Управление самой машиной на XB-70 — это 12 элевонов на задней кромке крыла плюс рули направления на килях плюс закрылки на канардах. Элевон — это совмещенный руль высоты и элерон, то есть он работает и на тангаж, и на крен. 12 штук на крыле — это шесть с каждой стороны. Когда консоли опускаются на 25 или 65 градусов, два внешних элевона на каждой консоли автоматически фиксируются в нейтральном положении, потому что они становятся частью опущенной концевины. Управление в этот момент идет только через оставшиеся восемь элевонов плюс канарды.

То есть, по мере того, как машина уходит на крейсер, у нее буквально меняется состав органов управления. Пилоты должны были помнить, какой режим работы автопилот сейчас держит, какие элевоны активны, какие закрылки канарда работают, и в каком положении воздухозаборники.

Канарды и FACS — мозг машины

Если посмотреть на XB-70 спереди — за кабиной торчат две маленькие плоскости.

Это канарды, переднее горизонтальное оперение. Размах 8,8 метра (28 футов 10 дюймов), цельноповоротные плиты, то есть поворачивается вся плоскость целиком, а не отклоняется руль, как на обычном стабилизаторе. На задней кромке канарда еще есть закрылок, который опускается на 20° на взлете и посадке.

Зачем самолету с большим дельта-крылом еще и канарды? Затем, что без них на сверхзвуке Валькирия начинала бы клевать носом и не остановилась бы в этом клевке до самой земли.

На переходе через звук с центром давления крыла происходит штука, которую инженеры называют Mach Tuck. На дозвуке центр давления у дельта-крыла где-то на 25% от средней аэродинамической хорды. На сверхзвуке он скачком уезжает назад, к 50% хорды. Это значит, что точка приложения подъемной силы внезапно оказывается далеко позади центра тяжести самолета. Нос проседает, машина начинает пикировать, и без активного вмешательства она войдет в неуправляемое снижение.

На Valkyrie с этим работала система FACS. По-русски это система автоматической стабилизации по трем осям. Бортовая электроника отслеживала положение машины, ускорения, число Маха, угол атаки, и 50 раз в секунду подкручивала канарды и элевоны, чтобы удержать самолет в коридоре устойчивости. Это, по сути, был ранний предок современной fly-by-wire.

Канарды работали в трех режимах одновременно. Первое — как триммер: компенсировали смещение центра давления при разгоне. Второе — как руль высоты, дублируя элевоны крыла. Третье — гасили колебания.

На первом прототипе обнаружилось, что путевая устойчивость на скоростях выше M=2,5 — никакая. Самолет начинал гулять по рысканью, и FACS не успевала это компенсировать. Поэтому на AV/2 крыло получило поперечное V в 5 градусов. Это смещало центр бокового давления вверх относительно центра тяжести и давало пассивную устойчивость по рысканью.

Вообще, складывается впечатление, что XB-70 — первый большой самолет в истории, у которого нормальная работа была невозможна без автоматики.

Сталь, пайка и куски, которые отваливались на ходу

На M=3 на высоте 21 километр обшивка самолета раскаляется до 230-330 градусов Цельсия. На отдельных участках в районе сопел до 350. Алюминиевые сплавы при таких температурах теряют прочность вдвое. Lockheed на Blackbird решил эту задачу титаном на 85% конструкции, со всеми вытекающими ужасами по производству и закупке советского титана через подставные фирмы.

North American пошла другим путем и применила осаждаемо-упрочняемую нержавеющую сталь PH 15-7 Mo. «PH» — это precipitation hardening, осаждаемое упрочнение. «15» и «7» — содержание хрома и никеля. «Mo» — добавка молибдена. Этот сплав был разработан компанией Armco Steel в начале 1950-х для космической и авиационной техники. Держит рабочую температуру до 450 градусов спокойно. У Валькирии максимум 350. Запас по температуре есть, причем с верхом.

Композиция конструкции в итоге получилась такой. Передняя часть фюзеляжа (нос, кабина) — титановая обшивка с лонжеронами из жаропрочной стали H-11. Заклепочное соединение, классика. Радар-обтекатель из полиэстер-фенольного композита, по сути, толстая пластиковая шапка, потому что под радар сталь не подходит (она экранирует сигнал). Основной корпус — крыло вместе со средней частью фюзеляжа — это PH 15-7 Mo в виде сэндвич-панелей с сотовым заполнителем. Хвостовая часть с моторным отсеком — снова титан плюс никелевый сплав Rene 41 для перегородок между двигателями (там температуры самые высокие). Общая доля титана — около 9% массы конструкции, доля стали больше 80%, остальное — алюминий на ненагруженных участках типа законцовок килей.

Сэндвич-панели — это самое крутое. Технология выглядит так. Берем два тонких стальных листа толщиной по 0,3 миллиметра каждый. Между ними кладем сотовый заполнитель — стальную фольгу, сложенную в шестигранные ячейки, как пчелиные соты. Спаиваем все это в одно целое в гигантской вакуумной печи при температуре около 1100 градусов и под нагрузкой. Получается панель толщиной от 6 до 25 миллиметров в зависимости от назначения. Легкая, прочная, термостойкая. Авиационная фанера из нержавейки?

Идея прекрасна. Прочность на изгиб у сэндвич-панели в разы выше, чем у монолитной пластины той же массы. Плотность ниже, чем у сплошной стали. Удобно делать гладкие большие поверхности обшивки. У NAA в этом отношении был задел: они отрабатывали эту технологию на программе F-108 Rapier — несостоявшегося высокоскоростного перехватчика, который должен был ходить парой с XB-70 (его закрыли в 1959). К моменту, когда строили Валькирию, инженеры NAA думали, что технология готова.

А вот в производстве все выглядело ужасно. Пайка плохо контролировалась. Сотовый заполнитель заранее покрывался припоем (тонкий слой бронзы с серебром), потом все это собиралось в пакет и шло в печь. Внутри печи припой плавился, схватывал стенки и соты. Но контролировать качество соединения изнутри панели было невозможно, потому что внутрь не залезть. Часть швов получалась с непроварами, пустотами, неравномерной толщиной припоя. Единственный способ проверить — разрушение случайных образцов на испытательном стенде. То есть делаете 100 панелей, 10 разрушаете, оцениваете по ним среднее качество, ставите оставшиеся 90 на самолет и надеетесь, что они такие же.

Когда XB-70A №1 первый раз вышел на M=3 14 октября 1965 года и та самая панель размером 45 см на 3 метра отошла от хвоста. Самолет продолжил лететь, потому что сэндвич-конструкция избыточно прочная. Но это была первая ласточка. На №2 пайку улучшили, ввели рентген-контроль швов после печи, но фундаментально проблема осталась.

Параллельно — те самые проблемы с утечками топлива, про которые я рассказал. 18 месяцев между сборкой и выкаткой ушли на герметизацию интегральных баков.

Белая краска

Валькирия покрашена белым. Белая поверхность отражает солнечное излучение, и при долгом крейсерском полете на 21 километре, где излучение идет со всех сторон, это дает несколько лишних градусов запаса по нагреву обшивки. Поэтому Конкорд тоже белый. Все высотные сверхзвуковые машины покрашены в белый.

Краску для XB-70 специально разработали в North American на основе теплоотражающего пигмента с тонкой добавкой алюминия. Толщина слоя — менее 0,1 миллиметра.

К прибытию Валькирии на воздушный парад или к визитам высоких гостей машину каждый раз слегка подкрашивали, чтобы выглядела как новая. После трех-четырех таких подкрасок толщина суммарного слоя превышала исходную в полтора-два раза. И вот в одном из полетов на М=2,5 на крейсере с обшивки начала «слезать» краска.

Слишком толстый слой не выдерживает термического расширения металла. Когда обшивка греется и расширяется, краска растрескивается на стыках, и поток рвет ее. В декабре 1964 года XB-70 загнали в Палмдейл, тщательно содрали с нее всю прошлую краску до металла, и нанесли заново один тонкий слой. После этого проблема ушла. Прежде чем красить саму Валькирию, специальное термоотражающее покрытие проверили на X-15.

Шесть двигателей в одной коробке и керосин-хладагент

У XB-70 шесть двигателей.

Это редкое решение. Обычно их разносят по консолям или по сторонам фюзеляжа, чтобы при отказе одного оставшаяся тяга работала симметрично. Здесь все шесть стоят бок о бок в одной коробке под центральной частью фюзеляжа. И на это есть причина.

Двигатель — General Electric YJ93-GE-3. Турбореактивный, одноконтурный, с форсажной камерой. Без второго контура и без вентилятора, как у современных коммерческих движков. Тяга на форсаже — 28 800 фунтов силы, или 13 050 кгс. Без форсажа — 19 900 фунтов, 9 030 кгс. Длина 6 метров, диаметр 1,33 метра. Сухая масса 2 300 килограммов.

Внутри: 11-ступенчатый осевой компрессор с регулируемыми входными лопатками (variable stator — это статор, у которого лопатки могут поворачиваться, чтобы оптимизировать поток в зависимости от режима), двухступенчатая турбина, кольцевая камера сгорания с 36 сдвоенными форсунками, полностью регулируемое сверхзвуковое сопло.

То есть выходное сечение сопла тоже может меняться по площади — это нужно, чтобы оптимизировать тягу на разных скоростях полета.

YJ93 — это эволюция гражданского J79, который стоял на F-4 Phantom, B-58 Hustler и многих других. По сути GE взяли J79, увеличили диаметр и массу примерно в полтора раза, перепроектировали лопатки под более высокие температуры (стандартные для J79 материалы плыли при температурах, которые ожидались на крейсере XB-70), и получили YJ93.

Шесть таких двигателей дают суммарно 172 800 фунтов тяги на форсаже. Это 78 тонн.

Для сравнения, два J58 на SR-71 дают 32 тонны на форсаже. То есть XB-70 имеет силовую установку более чем вдвое мощнее, чем Blackbird, при чуть большей массе. Это тяговооруженность на форсаже около 0,32 при полной заправке, невысокая, но достаточная для машины, у которой основная задача не разгон, а удержание M=3 на крейсере.

Топливо у Валькирии свое собственное — JP-6. Это термостабильный авиационный керосин с температурой вспышки около 65 градусов Цельсия. Не такой экстремальный, как JP-7 у SR-71 (температура вспышки около 60, но более жесткие требования к стабильности), но все равно намного безопаснее, чем обычный JP-4 (тот воспламеняется уже при минус 23). JP-6 разрабатывали специально под XB-70 — обычное топливо горело бы в баках от кинетического нагрева, потому что баки у машины интегральные, и стенки баков нагреваются вместе с обшивкой.

Объем топлива во внутренних баках — 165 213 литров, или примерно 130 тонн керосина. Это больше половины максимальной взлетной массы (244 тонны). Валькирия по сути представляет собой летающий бак с шестью двигателями и большим крылом.

Расход на крейсерском режиме при шести двигателях на форсаже — около 32 тонн керосина в час. То есть полной заправки хватает на четыре часа M=3-крейсера. Это, кстати, не так много, как кажется — Конкорд на крейсере жег 22 тонны в час, и тоже имел очень ограниченную дальность.

Топливо в полете работало хладагентом. Это идея, которую первой реализовали на SR-71, потом повторили у XB-70. Перед подачей в форсунки JP-6 прокачивался через цепочку теплообменников — охлаждал гидравлику, масло, элементы кондиционирования кабины, рулевые приводы. К моменту попадания в форсунки топливо разогревалось до 220-250 градусов. То есть в камеру сгорания приходило горячее.

Баки в полете по мере выработки топлива заполнялись газообразным азотом из баллонов на борту. Это нужно, чтобы воздух в полупустых баках не вспыхнул от высокой температуры обшивки. Те же проблемы потом решали на Concorde, Ту-144 и SST-программах. На XB-70 это придумали и реализовали впервые в большом самолете.

Теперь о воздухозаборнике. Тот самый, про который Этвуд говорил, что он-то и есть главный секрет M=3.

Каждый воздухозаборник прямоугольный, с двумя подвижными горизонтальными клиньями и системой перепуска воздуха.

На дозвуке клинья отведены, воздух идет практически прямо. На сверхзвуке клинья выдвинуты, формируют систему из четырех косых скачков уплотнения, и поток замедляется со сверхзвука до дозвука перед лопатками компрессора.

Лопатки спроектированы под дозвуковую обтекаемую среду, на сверхзвуке они входят в режим сваливания и двигатель захлебывается. Значит, поток на входе в компрессор должен быть надежно дозвуковой. На М=3 на 21 километре поток на входе в воздухозаборник идет со скоростью около 900 м/с, а на входе в компрессор должен прийти со скоростью порядка 150-180 м/с. Нужно превратить кинетическую энергию потока в потенциальную (давление и температуру). Это и делает система скачков, которую формируют подвижные клинья.

Регулирование клиньев — автоматическое. Система называлась AICS (Air Induction Control System). Бортовая электроника постоянно отслеживала скорость, высоту, давление в воздухозаборнике и положение скачков. Если скачок съезжал с расчетного положения — двигатель мгновенно терял тягу или захлёбывался с помпажом. На AV/1 эту систему сделали полуавтоматической, пилоты часто жаловались. На AV/2 в 1965-1966 годах поставили полностью автоматическую, стало, конечно, получше, но помпажи все равно случались регулярно, особенно при маневрах с изменением угла атаки. Один из шести двигателей довольно часто приходилось отключать в полете.

Шасси, парашют, гидравлика и кабина

Шасси. Трехопорное, с убираемой носовой стойкой и двумя основными тележками. Носовая — два колеса, убирается назад в фюзеляж. Основные — по четыре колеса каждая, на двух тележках. Общая масса шасси две тонны.

У каждой основной тележки между внешней парой колес установлено маленькое пятое колесо. Это датчик торможения — ранняя реализация ABS. При пробеге по полосе это колесо вращается свободно, и его обороты сравниваются с оборотами других колес. Если основные колеса замедляются быстрее, чем датчик — система автоматически ослабляет тормоза, чтобы не было блокировки. У большинства самолётов того времени ABS не было.

Стойки шасси были из легированной хром-молибденовой стали, кованые. Шины — Goodyear с алюминиевыми нитями, выдерживают температуру обода до 150 градусов. Складывание основной тележки — сложное: тележка сначала втягивается вверх, потом проворачивается на 90 градусов, потом складывается в нишу.

Длина разбега XB-70 при полной заправке около 1 500 метров. Для машины массой 244 тонны это феноменально мало. За счет большой площади крыла самолет хорошо взлетает на относительно низкой скорости.

Гидравлика. Четыре независимых системы, рабочее давление 4 000 psi (275 атмосфер). Это вдвое больше, чем у современных дозвуковых пассажирских лайнеров. Большое давление позволило сделать актуаторы компактнее — что критично, потому что в большой машине места для громоздкой гидравлики не было. Гидравлика приводила в действие: уборку шасси, опускание консолей, движение клиньев в воздухозаборниках, все рули, открывание/закрывание носового козырька (об этом ниже), тормоза.

Гидравлика была одной из главных болевых точек программы. На первом полете 21 сентября 1964 отказ основной гидравлики стал причиной невыхода шасси на подъеме. На втором полете — снова утечки. В марте 1966-го у AV/1 в полете отказала и основная, и резервная гидравлика одновременно — шасси не выходило, пилотам пришлось использовать аварийную электрическую систему. Если бы и электрика отказала, машину пришлось бы сажать на брюхо.

Носовой подвижный козырек. У XB-70 над кабиной — управляемый козырек (canopy ramp). На сверхзвуке его поднимали — это снижало аэродинамическое сопротивление кабины, потому что закрывало пилотам обзор вниз-вперед и делало нос более «обтекаемым». На дозвуке (взлет, посадка, заход) козырек опускали — пилоты получали обзор полосы. То же решение потом сделали на Конкорде, и от него пошел культовый «изгибаемый нос» сверхзвукового авиалайнера.

Кабина и приборы. Двухместная, хотя по серийному проекту планировался экипаж из четырех человек — добавлялись бомбардир-навигатор и оператор обороны. В прототипах последних двух не было.

Кабина герметичная, рабочее давление — эквивалент высоты 2 400 метров. То есть пилоты сидели в условиях, близких к обычному горному городу. Без скафандров, в обычной летной форме, с гарнитурами и кислородными масками на случай разгерметизации.

Приборная панель — это произведение искусства 1960-х, в худшем смысле этого слова. Сотни циферблатов и лампочек.

Шесть ручек газа (по одной на каждый двигатель). Шесть рядов индикаторов: тахометры по двигателям, температуры выхлопа, положения сопел. Гидравлические манометры (четыре, по числу систем). Огнетушители по двигателям. Указатели общей температуры обшивки (total heat gauge). Индикатор давления в кабине, индикатор содержания аммиака (его использовали как хладагент в системе кондиционирования), указатели уровня воды (для охлаждения электроники). Стандартные пилотажные приборы — указатель скорости и числа Маха, авиагоризонт, высотомер, указатель курса.

Управление — две Y-образные колонки штурвалов.

С разбегом разобрались. А вот с посадкой у Валькирии была отдельная история, потому что одно дело — взлететь с большим крылом на 1 500 метров полосы, и совсем другое дело — сесть и не вылететь за ее пределы.

Посадочная скорость XB-70 около 300 км/ч. Это много. Чтобы остановить 200-тонную машину на такой скорости, использовали три устройства одновременно. Первое — тормоза основных стоек шасси с антиблокировочной системой (про нее я уже рассказал, маленькое пятое колесо-датчик между основными). Тормозные диски при экстренном торможении нагревались до 540 градусов, в шинах внутри плелся алюминий, чтобы это выдержать. Второе — вышеупомянутая система обратной тяги через регулируемые сопла двигателей: на пробеге они расширялись и слегка «глушили» струю. И третье — три тормозных парашюта по 8,5 метра в диаметре каждый, выстреливавшихся из лючка в хвосте сразу после касания.

На пятом полете, 24 октября 1964 года, Уайт и Коттон возвращались в Палмдейл после удачной 40-минутной сверхзвуковой пробежки. Самолет коснулся полосы, и тут парашюты не вышли (отказ пиропатрона), и одна из основных шин лопнула при касании. Машина пошла по полосе со скоростью 250 км/ч с лопнувшим колесом и без аэродинамического торможения. Пробежка получилась 11 100 футов — это 3,4 километра. Полоса в Палмдейле имеет длину 3 800 метров. Уайт остановил машину за 400 метров до ее конца.

После этого инцидента систему выпуска парашютов переделали, добавили резервный пиропатрон и ручное дублирование с кабины. Случаи невыпуска повторялись еще несколько раз за всю программу, но катастрофических последствий не было.

После очередного отказа парашютов в 1966 году один из инженеров NAA написал служебную записку с предложением «всегда садить XB-70 только на самые длинные полосы».

Бомбовый отсек, серийная конфигурация и что должно было быть в реальной машине

Расскажу, что у Валькирии должно было быть, если бы программа дошла до серии.

Экипаж. По серийной спецификации — четыре человека. Командир, второй пилот, бомбардир-навигатор, и оператор оборонительных систем (defensive systems officer). В прототипах последних двух не было, их места занимало испытательное оборудование. Что должен был делать оператор обороны? У Валькирии не было оборонительного вооружения, только система постановки помех и ложные цели. На M=3 на 21 километре боевой маневр невозможен, ни один истребитель эту машину не догонит, и пушка с задней полусферы — лишний груз. Поэтому оператор обороны управлял только системами электронной борьбы.

Бомбовый отсек. У серийной версии должно было быть два тандемных отсека длиной по 14 футов (4,27 метра) каждый, разделенных одним футом непригодного пространства. Общий объем — около 34 кубометров. По нагрузке до 25 тонн ядерного или конвенционального оружия. Конкретные варианты загрузки: до 14 термоядерных бомб B28 или B43 (длина около 13 футов, удобно ложатся в отсек), либо до 4 бомб большего класса B53 (длина 12 футов, диаметр 1,3 метра — по две в каждый отсек). Конвенциональная нагрузка — стандартные Mk84 калибра 2 000 фунтов, до 12 штук.

Створки люков сделаны с особой механикой. На сверхзвуковом крейсере открыть обычные распашные створки нельзя, их сорвало бы потоком. Поэтому была сдвижная конструкция: створки уходили вбок и вперед по специальным направляющим. Время открытия 4 секунды. Открыть можно было только один отсек одновременно, не оба сразу.

Стандартный профиль удара выглядел так. Машина выходила в зону цели на M=3 на 21 километре. На дистанции около 80 километров до точки сброса начинала плавно снижаться до 18-19 километров для уменьшения сноса оружия по высоте, на 21 километре боеголовка после сброса успевала улететь по баллистике гораздо дальше, чем по плану. Створки открывались за 30 секунд до сброса. Сброс происходил с интервалом полсекунды между бомбами чтобы все попали в одну зону, но не накладывались друг на друга. После выработки боезапаса машина закрывала створки, добавляла обороты, набирала высоту обратно к 21 километру и уходила обратно.

Был и третий вариант, который чуть не построили. XB-70B (AV-3). Третий прототип с улучшенной аэродинамикой, исправленным дайхедралом, новой авионикой, и с предусмотренным местом под полное серийное оборудование. AV-3 заложили в производство в начале 1963 года, и его собирали почти год. В июле 1964-го программу AV-3 отменили. Машину разрезали на части и пустили на запчасти для AV-1 и AV-2.

Спасательная капсула

В 1950-х, когда сверхзвуковая авиация только-только пошла, выяснилось, что обычное катапультируемое кресло на скоростях выше M=2 не работает. Пилот при выходе в свободный поток получает удар встречного ветра такой силы, что ему срывает шлем, разрывает костюм, может оторвать конечности. Плюс на высотах больше 15 километров атмосферного давления уже не хватает для нормального дыхания и кровь начинает закипать, нужна герметичная защита.

Решений было два.

Первое — пилот в высотном скафандре, как у SR-71 или X-15. Скафандр работает как маленькая капсула, накрученная прямо на пилота. Решение надежное, но дорогое и неудобное.

Второе — escape capsule, капсула, в которой сидит пилот, и которая катапультируется вместе с ним. Первой машиной с такой капсулой стал Convair B-58 Hustler, бомбардировщик на M=2. Капсулу для него делала фирма Stanley Aviation.

В 1962 году Stanley Aviation провели испытание капсулы B-58 на сверхзвуковом катапультировании. Решили, что катапультировать живого человека рискованно — испытывают на медведе. Реальном живом медведе.

Гималайском, по-моему, но в источниках уточняют по-разному. Медведя сажают в капсулу, поднимают на B-58, разгоняют до сверхзвука, нажимают кнопку. Капсула катапультируется, спускается на парашюте, медведь живой и здоровый. Так гималайский медведь стал первым существом, выжившим при сверхзвуковом катапультировании в истории человечества.

Для XB-70 капсулу разработала уже сама North American Aviation на основе опыта Stanley Aviation. Это была более сложная конструкция, под более экстремальные режимы — M=3, высота 21 км.

Устройство такое. У каждого пилота — индивидуальное кресло, окруженное двумя створками-«ракушками» (clamshell), которые в обычном полете отведены назад. При срабатывании катапультирования (пилот тянет специальную ручку у сиденья):

1. Створки-ракушки откидываются вперед и закрывают пилота сверху и снизу.

2. Кресло уезжает назад вместе с пилотом, ноги подтягиваются автоматическим ремнем, руки прижимаются к боковым ручкам.

3. Внутри получается герметичная капсула размером примерно с холодильник.

4. Капсула наддувается чистым кислородом до давления, эквивалентного тому, что на высоте 4 500 метров.

5. Пиропатроны выстреливают капсулу из самолета вверх. В капсуле — катапульта на ракетном двигателе (ROCAT — rocket catapult, первое в мире использование ракеты для катапультирования через тубус в центре спинки сиденья).

6. После выхода капсулы из самолета раскрываются стабилизирующие штанги — они выходят сбоку и сзади, и удерживают капсулу от вращения на высокой скорости.

7. На высоте около 4 600 метров включается тормозной парашют, выводит основной.

8. На основном парашюте капсула спускается на землю.

9. Перед посадкой раскрывается воздушная защитная подушка снизу — она смягчает удар.

В капсуле комплект выживания массой 45 фунтов (20 кг): теплая одежда, охотничье ружье, недельный паек, радиостанция, аварийный маяк. Если посадка на воду, то капсула работает как лодка, и в ней есть рыболовное снаряжение.

Идея в том, чтобы пилот мог покинуть самолет на любой высоте и любой скорости (до M=3, до 21 километра), и приземлиться живым, даже если упадет в безлюдную местность. На бумаге — идеальное решение. На практике 8 июня 1966 года она сработала только наполовину.

У Эла Уайта при срабатывании капсулы правая рука попала между створками-ракушками в момент их закрытия. Створки прижимались с силой, рассчитанной на сопротивление встречного потока на сверхзвуковом катапультировании, то есть очень сильно. Кость предплечья сломалась. Капсула с раздробленной рукой и пилотом отделилась от Валькирии. Но дальше еще одна проблема. Защитная воздушная подушка перед посадкой должна была раскрыться вручную — пилот нажимает кнопку. Уайт, со сломанной рукой, либо не нажал, либо нажал поздно. Подушка не сработала. Капсула ударилась о землю значительно жестче, чем должна была. Уайт получил множественные дополнительные травмы при ударе, но выжил.

У Карла Кросса было еще хуже. К моменту, когда он попытался катапультироваться, машина уже сорвалась в плоский штопор. Перегрузки на креслах внутри Валькирии достигли значений, при которых механизм отвода кресла назад в капсулу заблокировался. Сесть в капсулу Кросс не мог, катапультирование не происходило и он остался внутри самолёта. Через 25 секунд Валькирия упала в пустыне.

После XB-70 и неудачи капсулы 8 июня 1966 года американская авиация еще долго использовала похожие решения — у F-111 и трех из четырех прототипов B-1A были аналогичные капсулы (правда, на весь экипаж сразу, кабинного типа). Но потом отказались. К B-1B уже вернулись к стандартным катапультным креслам.

Как Макнамара взял калькулятор

К тому моменту, когда первый прототип XB-70 выкатывали из цеха в Палмдейле, программа уже была не та, какой ее задумывали. И за этим стоит вполне конкретный человек. Роберт Макнамара.

По образованию экономист. До 1961 президент Ford Motor Company. Кеннеди пригласил его в Министерство обороны.

XB-70 в этот момент — программа, на которую уже потрачено около $800 миллионов. Планируется серия в 250 машин, цена за единицу по разным оценкам, от $400 миллионов до $700 миллионов с учетом разработки.

Параллельно идет развертывание МБР Minuteman. Стоимость одной шахтной ракеты с боеголовкой 1,5-3 миллиона долларов. Развертывание массовое, к 1965 в строю должно быть тысяча штук.

Макнамара берет калькулятор. За стоимость одной программы XB-70 (даже без серии) можно построить примерно 250-300 Minuteman. Каждая ракета доставит ядерный заряд в любую точку СССР за 30 минут. И ей не нужны ни пилот, ни способность прорывать ПВО. А еще нет риска потерять стратегическую дорогую машину с экипажем над чужой территорией.

После сбития U-2 Пауэрса под Свердловском 1 мая 1960 года это было вообще очевидно, высоты в 21 километр для прорыва уже мало, а советская С-200, тогда на испытаниях, обещала потолок 35 километров и дальность под 250 км. То есть Валькирия даже теоретически не пройдет сетку ПВО к моменту, когда ее введут в строй.

28 марта 1961 года Кеннеди по совету Макнамары подписывает директиву: программа B-70 переводится из боевой в чисто исследовательскую. Из 250 машин два прототипа без вооружения. Цель — собрать данные для проектируемого американского сверхзвукового пассажирского лайнера (программа SST, потом превратится в Boeing 2707, который тоже не пойдет в серию. закроют в 1971).

Макнамара был прав. К 1961 пилотируемый бомбардировщик на больших высотах уже не был самым эффективным способом доставки ядерного заряда. И вообще, если оглядываться назад, эпоха пилотируемого стратегического прорыва закончилась где-то в 1960.

В марте 1962 NAA попыталась спасти программу. Предложили версию RS-70 — Reconnaissance Strike, разведчик-ударник, который входит в зону после удара МБР и работает по уцелевшим целям. Программа на 210 машин общей стоимостью $10 миллиардов. Макнамара сказал нет.

В 1961, когда Макнамара закрывает Валькирию как боевую программу, в СССР наоборот запускают программу Т-4 «Сотка» под руководством Сухого. По тем же требованиям: M=3, титан, отклоняемый нос, ядерный удар по американским авианосным группировкам. Советская сторона про закрытие Валькирии узнает позже, и Т-4 будет строиться еще восемь лет. Первый полет в 1972. Программу закроют в 1974. Симметрия эпохи: одна и та же иллюзия по обе стороны океана.

Первый полет, три года испытаний, два рекорда

Я уже частично рассказал про летные испытания. Соберу хронологию.

21 сентября 1964 года, первый полет XB-70A №1 (62-0001). Эл Уайт в кабине, ему 46 лет, второй пилот — полковник Джо Коттон. Все упомянутые приключения в одном полете: один движок отключили из-за вибрации, шасси не убралось, на посадке заклинило тормоз, шина лопнула, начался пожар. Машина вернулась.

12 октября 1964 — M=1, третий полет. Через две недели после первого подъема. Темп для машины такой сложности выдающийся.

24 марта 1965 — M=2. Шесть месяцев от первого полета. Тоже хорошо.

14 октября 1965 — M=3. Удержали 2 минуты. После посадки обнаружена потеря панели в зоне сопел. Расследование показало, что причина — непровар в пайке сэндвич-панели. Программа уходит на доработку технологии.

17 июля 1965 — выкатка XB-70A №2 (62-0207). Второй прототип, с улучшенной пайкой, более жесткой системой контроля швов, дайхедралом крыла 5 градусов (у №1 крыло было плоским, на №2 добавили 5° для улучшения управляемости), улучшенной AICS.

3 января 1966 — первый полет №2. Дозвуковой, без приключений (что для этой программы было редкостью).

19 мая 1966 года — №2 удержал M=3 ровно 33 минуты на высоте 21 километр, плюс еще 62 минуты на M=2,5. Пиковое достижение всей программы. В сумме за все время два XB-70 налетают на M=3 ровно 1 час 48 минут.

За эти три года накопилась стопка инженерных уроков. Постоянные отрывы небольших панелей в зоне сопел. Регулярные помпажи двигателей при маневрах — система воздухозаборника не справлялась идеально. Шум в кабине на форсаже такой, что пилоты на гарнитурах с трудом друг друга слышали. И еще машину тяжело было удерживать в узком коридоре углов атаки на крейсере. На M=3 с большим углом атаки она сваливалась в продольную колебательную неустойчивость, с малым теряла подъёмную силу и проседала.

Эл Уайт был главным летчиком-испытателем программы. До XB-70 пилот F-86, F-100, F-107. Резервный пилот в программе X-15. Полковник ВВС в запасе, ушел из North American в 1969, перешел в управление компанией. Дожил до 88 лет, умер в 2006. На встречах ветеранов авиации до самой смерти охотно рассказывал про Валькирию.

Карл Кросс — майор ВВС, 40 лет на момент июня 1966-го. Свежий вьетнамский опыт, недавно с фронта. К XB-70 готовился долго: часы в симуляторе, полёты на TB-58A (учебно-тренировочный вариант B-58 Hustler — потому что технология управления тяжёлым сверхзвуковым самолётом ближе всего была на B-58), теоретические курсы.

Свой первый полет на самой Валькирии он совершил 8 июня 1966 года.

8 июня 1966 года

Вот мы и подошли. День, ради которого, на самом деле, все это и нужно было рассказать.

Полет изначально был легитимный. С утра XB-70A №2 поднимался на sonic boom test mission в рамках программы NSBP — National Sonic Boom Program. NASA исследовала акустические эффекты сверхзвуковых полетов для будущего пассажирского SST. На земле стояли датчики, которые фиксировали интенсивность звукового удара на разных высотах. Полет прошел штатно. Машина выходила на M=1,4, делала калибровочные пробежки, все снято и записано.

После основной программы полета по плану XB-70 шел на посадку в Эдвардс. На связь вышли с предложением присоединиться к рекламной фотосессии для General Electric. Идея была собрать в строю пять самолетов и Learjet, у всех с двигателями GE, сфотографировать парадный кадр для буклета акционерам.

Стандартные процедуры запроса и согласования рекламных полетов соблюдены не были. По данным расследования, если бы процедуры были соблюдены, скорее всего, фотосессию бы не одобрили. После катастрофы это стоило карьер ряду офицеров.

В строю собралось вот что:

• XB-70A №2 (62-0207). Командир Эл Уайт, второй пилот Карл Кросс. Это первый полет Кросса на XB-70.

• F-104N Starfighter (NASA 813). Джо Уокер, главный летчик-испытатель NASA, в обычной летной форме, без скафандра (на этом полете скафандр был не нужен).

• T-38 Talon (59-1601). Пит Хоуг пилот, полковник Джо Коттон на заднем сидении. Коттон, опытный пилот Валькирии, должен был быть инструктором для Кросса, но в этот день сидел в чужой машине. Это потом будет одной из самых горьких ироний всей истории — наставник летит вне строя Валькирии, а его подопечный в первый раз сидит за штурвалом самого опасного самолета американской программы.

• F-4B Phantom II (150993). ВМС США Джером Скайруд (Jerome P. Skyrud) пилот, оператор радара Э. Дж. Блэк.

• YF-5A (59-4898). Джон М. Фриц, летчик-испытатель GE.

• Learjet (Gates Learjet). За камерой — Клэй Лейси, авиационный фотограф номер один той эпохи. История про то, что Learjet был арендован у Фрэнка Синатры, ходит по сети уже лет 20. Я не нашел первичного подтверждения, но и опровержений тоже нет. Может, и правда.

Около 09:20 строй сформирован на эшелоне 320 — это примерно 9 750 метров над уровнем моря. Скорость в строю около 480 км/ч. Для Валькирии это близко к посадочной, она проектировалась под M=3, и 480 км/ч для нее некомфортно.

Лейси с борта Learjet просит сократить дистанцию между машинами для более плотного кадра. Пилоты подтягиваются. F-104 Уокера оказывается на 21 метре сбоку и на 3 метрах ниже фюзеляжа XB-70. Это близко.

В 09:24 Лейси делает финальный кадр. В 09:26 — контакт.

F-104 Уокера попал в вихревой след с правой консоли XB-70. На опущенных консолях с углом 25° (Валькирия в этот момент была не на полном крейсере и не складывала крылья максимально) образуются мощные концевые вихри. Эти вихри подхватили F-104 и развернули его носом вверх. Уокер не успел отреагировать.

F-104 цепляет правую консоль крыла XB-70, кувыркается через фюзеляж бомбардировщика снизу вверх, ударяет правый киль Валькирии, потом левый. Оба киля сносит. F-104 взрывается над хвостом XB-70 в шарообразное пламя. Уокер погибает мгновенно.

«MIDAIR! MIDAIR!» — кричит в радио Пит Хоуг из кабины T-38.

XB-70 без обоих килей еще 16 секунд идет прямо, по инерции и за счет продольной устойчивости фюзеляжа. Уайт и Кросс в этот момент не понимают, что они тоже зацеплены. Они сидят в 60 метрах впереди от точки удара. Уайт поворачивается к Кроссу:

— I wonder who got hit?

— Интересно, кого зацепило, — переводит это про себя Кросс.

Они слышат «MIDAIR» в радио, но не понимают, что речь о них самих. И вот они сидят с раздолбанным хвостом, без килей, еще ничего не понимая, а через 16 секунд их машина превратится в неуправляемый кусок металла.

Через эти 16 секунд Валькирия начинает крениться вправо. Перегрузки нарастают. Без вертикального оперения путевая устойчивость нулевая, и машина переходит в плоский штопор.

Уайт инициирует катапультирование. У него при срабатывании капсулы правая рука попадает между створками, они прижимаются с силой, рассчитанной на сопротивление сверхзвукового потока, и ломают кость предплечья. Капсула с раздробленной рукой и пилотом отделяется и уходит на ракетной катапульте.

Но дальше еще одна проблема. Защитная воздушная подушка под капсулой должна была раскрыться вручную, кнопкой. Уайт со сломанной рукой либо не нажал, либо нажал поздно.

Подушка не сработала. Капсула приземляется со скоростью, рассчитанной на полную защиту, без нее. Уайт получает удар силой 44G. Кресло срывает с креплений, и удар снижается до 33G, потому что энергия уходит на разрушение крепежа.

33G — это в 15 раз больше, чем выдерживает обычный человек. Уайт ломает себе позвоночник, обе ноги, ребра, и еще кучу всего, что хирургам потом полгода придется собирать обратно. Летную карьеру он на этом закроет навсегда. И все это ради двадцатисекундной фотографии.

Кросс пытается катапультироваться, но к этому моменту перегрузки от штопора достигают значений, при которых механизм отвода кресла назад в капсулу блокируется. Сесть в капсулу он не может. Катапультирование не происходит.

09:27:28 — XB-70 пробивает грунт пустыни в 28 километрах северо-восточнее Барстоу, координаты 35°03'47"N 117°01'27"W. Машина загорается. Кросс погибает в обломках.

Уайт приземляется живым. Госпитализация. Восстановление полгода.

В тот же день, 8 июня 1966 года, президент Линдон Джонсон делает публичное заявление о пилотах, отдавших жизни «в продвижении науки и технологий». Расследование занимает 9 месяцев. Основной вывод — вихревой след плюс ошибка пилота F-104 в удержании дистанции.

Стандартные процедуры запроса и согласования рекламных полётов соблюдены не были.

Что было дальше

После катастрофы программа не закрылась сразу. Один прототип — XB-70A №1, бортовой номер 62-0001 продолжал летать еще два с половиной года.

К этому моменту цели программы окончательно сместились в чистую исследовательскую работу. NASA ставила свои приборы на машину, фокус был на National Sonic Boom Program и на изучении высокоскоростных режимов для будущего SST. Полеты были, но реже. Большинство на скоростях M=2 — M=2,5, без выхода на максимум. На M=3 за всё оставшееся время налетали ещё около часа суммарно.

Последний полет XB-70 состоялся 4 февраля 1969 года. Пилоты — Фитц Фултон (Fitzhugh Fulton) и Тед Штурмталь (Ted Sturmthal). Маршрут — из Эдвардс, штат Калифорния, до Wright-Patterson Air Force Base, штат Огайо. Дозвуковой перегон. По прибытии самолёт передали в National Museum of the United States Air Force.

В сумме за всю программу две машины налетали 1 час 48 минут на M=3.

Программа SST в США тоже не пошла. Boeing 2707, ради которого XB-70 поднимали в небо как испытательный стенд, отменили в 1971 из-за общественного протеста против сверхзвукового шума, экономической нецелесообразности и роста цен на топливо. Так что и эта косвенная цель оказалась без результата.

Что осталось

С точки зрения «что от этой программы досталось человечеству», результаты выглядят так.

Compression lift как идея изучалась дальше в NASA, использовался при проектировании исследовательских программ гиперзвука, в том числе X-30 NASP в 1980-х.

Технология стальных сэндвич-панелей с вакуумной пайкой в авиации не прижилась. Слишком сложна в производстве, слишком трудна в контроле качества. А вот в космической технике пригодилась.

Понимание того, как ведет себя большая машина на M=3 — это, наверное, самое ценное наследие программы. Все данные с XB-70 шли в открытые отчёты NASA, и из них черпали инженеры по всему миру, включая советских коллег при работе над Т-4 и Ту-144.

Что касается людей. Эл Уайт восстановился после катастрофы, продолжил работу в North American, ушел из компании в 1969, потом работал в управлении. Дожил до 88 лет, умер в 2006. На встречах ветеранов авиации до самой смерти охотно рассказывал про XB-70.

Джо Уокер похоронен рядом с базой Эдвардс. Нашивки астронавта были вручены семье 23 августа 2005 года после многолетней лоббистской работы авиационных историков.

Карл Кросс — мемориал в пустыне Мохаве, в двух милях от мемориала Уокеру. Поставлен Джереми Крансом в 2015 году за свой счет.

Гарри Стормс, главный конструктор Валькирии — после XB-70 возглавил программу Apollo Command Module. После пожара в Apollo 1 в 1967 году был переведен с поста президента Space and Information Systems Division в штаб-квартиру Rockwell. Формально понижение. Это, кажется, было несправедливо, у пожара была сложная причинно-следственная цепочка, и Стормс отвечал за самолеты, не за капсулы. Но кто-то должен был ответить, и ответил он. Умер в 1992 году, в 76 лет.

Ли Этвуд, бывший президент NAA, до самой смерти в 1999 говорил, что compression lift был переоценен, и главное в Валькирии было — воздухозаборник. Прожил 95 лет.

Роберт Макнамара возглавлял Министерство обороны до 1968, потом руководил Всемирным банком. Умер в 2009, в 93 года. В мемуарах про XB-70 упоминал мало. Зато много писал про вьетнамскую войну, в которую к тому моменту втягивались все глубже, и про которую он же сам в 1970-х публично признал «я был неправ».

А сам XB-70A №1 стоит в National Museum of the United States Air Force в Дейтоне.

Музей бесплатный.

Заключение

Знаете, я долго думал, что про эту машину сказать в финале.

Если по фактам — провал. Два года жизни, два рекорда, один разбитый прототип, один в музее. $800 миллионов, 10 лет работы, и в итоге машина, которой не нашлось места во времени.

Если по идеям — победа. Без Валькирии не было бы Конкорда таким, какой он был. Не было бы Ту-144. Не было бы половины того, что мы сейчас знаем про сверхзвуковой полет.

А если по-человечески — мне просто нравится, что она была.

7 000 человек семь лет ходили на работу в калифорнийские ангары и делали то, чего до них никто не делал. И они все просчитали, построили и машина полетела. 60 метров белого металла, со складными крыльями и шестью двигателями, в небо над пустыней Мохаве. Не всегда удачно, иногда с отлетающими панелями и помпажами на полосе, но все-таки летала! А потом ее положили в музей. Большое здание, бесплатный вход, школьники на экскурсиях. Ей 60 лет, а выглядит она очень круто.

Где-то сейчас сидит парень лет 15 — в Огайо, в Москве, в Шанхае, впервые видит фотку XB-70. И у него внутри что-то щелкает. Может, через 20 лет он спроектирует свою машину. Не такую же, совсем другую. Но он ее спроектирует, потому что однажды увидел Валькирию и понял: так — можно. В этом, по-моему, и есть смысл.

Хотел оставить тут одно стихотворение.

Дилан Томас.

Не уходи смиренно, в сумрак вечной тьмы,
Пусть тлеет бесконечность в яростном закате.
Пылает гнев на то, как гаснет смертный мир,
Пусть мудрецы твердят, что прав лишь тьмы покой,
И не разжечь уж тлеющий костёр.
Не уходи смиренно в сумрак вечной тьмы,
Пылает гнев на то, как гаснет смертный мир.
Пусть рой комет, в погоне за неуловимым светом,
Оставит нам надежды след.
Не уходи смиренно, в сумрак вечной тьмы.
Увидев перед смертью яркий свет,
Сквозь слепоту прошедших лет
Пылает гнев на то, как гаснет смертный мир.
И ты, отец, на склоне лет лет, встреть гневом смерть.
Не уходи смиренно, в сумрак вечной тьмы,
Пылает гнев на то, как гаснет смертный мир.

Мне очень нравится вся эта история, и мне было в удовольствие про нее писать. Книги, документалки, архивы — кидайте в комменты, добавлю в подборку. Из того, что лично рекомендую: Тони Лэндис «North American XB-70 Valkyrie».

Спасибо, что дочитали.