一九五七年的赌局
一九五七年十二月二十三日，北美航空公司收到了一份改变命运的合同。在加利福尼亚州英格尔伍德的总部里，工程师们正在开香槟庆祝——他们刚刚击败了波音公司，赢得了美国空军WS-110A项目的最终竞标。这个项目的目标听起来像是科幻小说：建造一款能够以三马赫速度巡航于两万一米高空的战略轰炸机，取代已经在天空中翱翔了五年的B-52同温层堡垒。
WS-110A项目的起源可以追溯到一九五五年。那一年，美国空军发布了第三十八号一般作战需求书，要求新轰炸机兼具B-52的航程载荷与B-58 Hustler的两马赫极速。最初的方案令人瞠目：波音和北美航空都提出了重达七十五万磅的庞然大物，翼尖挂载可抛式油箱和可分离的外翼段，在高空抛掉后变成适合超音速飞行的梯形翼。战略空军司令柯蒂斯·勒梅将军看了模型后只说了一句话：“这不是一架飞机，这是一个三机编队。”
一九五六年至一九五七年间，一项意外的发现改变了游戏的规则。工程师们在研究发动机特性时发现，当一台发动机被优化用于高速飞行时，它在该速度下消耗的燃料是亚音速时的两倍。但飞机的飞行速度却是原来的四倍。这意味着飞机的最经济巡航速度恰恰是它的最大速度——如果一架飞机能够达到三马赫，那么它就应该全程以三马赫飞行。所谓的高速冲刺概念被彻底颠覆，持续超音速巡航成为新设计的目标。
北美航空的设计团队找到了一份不起眼的报告。一九五六年，两名美国国家航空咨询委员会的风洞专家撰写了一篇题为《在高超音速下产生高升阻比的飞机构型》的论文。这篇论文描述了一种被称为"压缩升力"的现象：当飞机以超音速飞行时，机头或机翼前缘产生的激波会形成高压区。如果精心布置机翼相对于激波的位置，激波的高压就可以被捕获在机翼下方，产生额外的升力。
为了最大化利用这一效应，北美航空重新设计了飞机的下表面，在发动机进气口前方形成一个巨大的三角形进气区域，更好地将激波定位在机翼附近。六台发动机从单独的吊舱改为两组，每组三台，安装在机身下方的两个独立进气道中。最具创新性的设计是可下垂的翼尖：在高速飞行时，外翼段向下折叠六十五度，帮助将激波捕获在机翼下方，同时增加垂直方向稳定性，抵消高速飞行时压力中心后移导致的配平阻力。
材料选择同样充满挑战。在三马赫巡航时，机体表面平均温度将达到二百三十摄氏度，前缘温度可达三百三十摄氏度，发动机舱内甚至高达五百四十摄氏度。传统的铝合金在如此高温下会软化失效。北美航空选择了不锈钢蜂窝夹层板作为主要结构材料：两层薄不锈钢板钎焊在蜂窝状箔芯的两侧，既提供高强度又控制重量。昂贵的钛合金仅用于最高温区域，如水平安定面前缘和机头。
一九五八年二月，这架未来的轰炸机被正式命名为B-70。名字"瓦尔基里"来自北欧神话中负责选择战死者并引导他们进入瓦尔哈拉的女武神，是在两万份参赛作品中选出的。没有人意识到这个名字蕴含的悲剧宿命。
导弹阴影下的巨人
一九六零年五月一日，弗朗西斯·加里·鲍尔斯驾驶的U-2侦察机在苏联斯维尔德洛夫斯克上空被一枚S-75德维纳防空导弹击落。这枚在西方被称为SA-2"指引线"的导弹彻底改变了战略轰炸机的生存逻辑。
B-70的设计理念建立在这样一个假设之上：飞得更快、更高，就能逃脱拦截。在防空导弹出现之前，战斗机和防空炮是轰炸机唯一的威胁，更高的速度意味着更短的暴露时间，更高的高度意味着战斗机需要更长的爬升时间。苏联的截击机在整个一九五零年代都无法拦截U-2侦察机，这似乎证明了高空高速理论的正确性。
防空导弹改变了一切。导弹可以随时待命发射，无需飞行员登机的准备时间。导弹的制导不需要大范围的跟踪或计算拦截航向，只需简单比较飞抵目标高度所需的时间即可得出所需偏转量。导弹的升限超过任何飞机，而且改进导弹以适应新飞机是低成本的开发路径。美国军方早已知道苏联在这一领域的进展，并降低了U-2的预期服役寿命，深知随着导弹技术的进步，这种高空侦察机将变得越来越脆弱。
鲍尔斯的U-2被击落后，战略空军司令部陷入了困境。轰炸机的设计被调整用于高空高速飞行，这些性能是花费巨资在工程和财务上换来的。在B-70取代B-52之前，战略空军司令部已经引进了B-58 Hustler来取代B-47。B-58开发成本高昂，燃料和维护需求远超B-47，运营成本估计是更大、更远程的B-52的三倍。
B-70的情况更为糟糕。在高空，B-70的速度是B-52的四倍。但在低空，它被限制在零点九五马赫，仅比B-52略快。它的载弹量更小，航程更短。它唯一的优势是在没有导弹覆盖的区域使用高速，特别是在从美国到苏联的漫长旅程中。但这价值有限——美国空军的教条强调，在洲际弹道导弹时代保持轰炸机力量的主要原因是轰炸机可以在远离基地的空中停留，从而免受突然袭击。在这种情况下，高速只在集结区到苏联海岸线之间的短时间内有用。
另一个打击接踵而至。一九五九年，用于加力燃烧室的"ZIP燃料"项目被取消。这种硼富集燃料可以将喷气燃料的能量密度提高约百分之四十，但燃烧后产生的腐蚀性液体和固体对发动机部件造成严重磨损，而且有毒，使维护变得困难。B-70原本计划只在加力燃烧室中使用ZIP燃料，但这个项目的高昂成本与有限收益最终导致了它的终结。航程的损失通过在一个弹舱中加装油箱来弥补，但这又进一步减少了载弹量。
一九五九年十一月十六日和十八日，在两次秘密会议上，参谋长联席会议主席、空军上将内森·特温宁建议空军用B-70侦察和打击苏联铁路机动的洲际弹道导弹。但空军参谋长托马斯·怀特将军承认苏联人"能够用火箭击中B-70"，并请求将B-70降级为"最低限度的研发项目"。艾森豪威尔总统回应说，侦察和打击任务是"疯狂的"，因为核任务的目标是已知的生产和军事设施。他强调看不出需要B-70的理由，因为洲际弹道导弹是"以更便宜、更有效的方式做同样的事情"。艾森豪威尔还指出B-70要到"八到十年后"才能投产，他说：“当我们谈论导弹时代的轰炸机时，我认为我们是在谈论火药时代的弓箭。”
一九五九年十二月，空军宣布B-70项目将被削减为单一原型机，大多数计划的B-70子系统将不再开发。然后，总统大选的政治介入了。
政治角力场
一九六零年的总统大选中，约翰·肯尼迪的核心竞选纲领之一是艾森豪威尔和共和党人在国防问题上软弱，B-70成为攻击的靶子。在北美航空公司设施附近的圣地亚哥，肯尼迪告诉听众：“我全心全意支持B-70有人驾驶飞机。“在西雅图波音工厂附近，他肯定了对B-52的需求；在沃思堡，他赞扬了B-58。
一九六零年八月，空军将项目转为全面武器开发，并签订了建造一架XB-70原型机和十一架YB-70的合同。一九六零年十一月，B-70项目获得了国会拨款的二点六五亿美元用于一九六一财年。副总统尼克松在其家乡加利福尼亚州落后，也公开支持B-70。十月三十日，艾森豪威尔承诺为B-70开发项目额外提供一点五五亿美元，帮助共和党的竞选。
一九六一年一月就职后，肯尼迪被告知"导弹差距"是一个幻觉。一九六一年三月二十八日，在B-70项目已花费八亿美元后，肯尼迪取消了该项目，称其"不必要且在经济上不合理”，因为它"成功穿透敌方防御的机会渺茫”。相反，肯尼迪建议"B-70项目继续进行，主要是探索以三倍音速飞行的问题，使用可能对轰炸机有用的机体"。
国会批准了二点九亿美元B-70"附加"资金，但政府决定只使用其中一亿美元。国防部随后向国会提交数据，表明B-70的高成本几乎没有增加性能。
一九六一年七月，柯蒂斯·勒梅成为空军参谋长，加大了对B-70的支持力度。他接受《读者文摘》和《航空周刊》的采访，允许通用电气公司向媒体提供B-70的艺术概念图和其他信息。国会继续为B-70拨款以恢复轰炸机开发。国防部长罗伯特·麦克纳马拉于一九六二年一月二十四日再次向众议院军事委员会解释B-70不合理，勒梅随后向众议院和参议院委员会为B-70辩护，结果在三月一日受到麦克纳马拉的训斥。
到三月七日，军事委员会（其中二十一名成员的选区有B-70相关工作）已经起草了一项拨款法案，“通过法律"要求行政部门使用为RS-70拨款的近五亿美元。麦克纳马拉三月十四日向军事委员会的陈述未能成功，但三月十九日，肯尼迪与军事委员会主席卡尔·文森在白宫玫瑰园达成最后一刻协议，撤回了法案的措辞，轰炸机项目依然被取消。
压缩升力的奇迹
一九六四年五月七日，第一架XB-70A（编号62-0001）在加利福尼亚州帕姆代尔完工。五月十一日，它被推出厂房，一份报告称"世界上没有任何地方存在这样的东西”。十月十五日，第二架原型机（编号62-0207）完工。第三架原型机的建造在七月被取消。
XB-70的尺寸令人敬畏：机长五十七点六米，翼展三十二米，机高九点四米，最大起飞重量约二十四万公斤。它由六台通用电气YJ93-GE-3涡喷发动机提供动力，每台发动机不开加力时推力约八千九百公斤，开加力时约一万二千七百公斤。发动机使用专门研制的JP-6燃料，为满足任务要求而特别配方。发动机进气口采用二维外/内压缩斜板设计，确保在高马赫数下的高效压力恢复。
XB-70最引人注目的特征是其可折叠翼尖。在亚音速时，翼尖保持水平；在跨音速阶段（零点九五至一点五马赫），翼尖向下折叠二十五度；在高超音速阶段（一点五马赫以上），翼尖下垂六十五度。这种设计有三个目的：增加高超音速飞行时的方向稳定性；将压力中心向前移动，减少配平阻力；将进气口分流器产生的激波从垂直的翼尖表面反射，产生额外的压缩升力。
压缩升力的原理是XB-70最具创新性的气动设计。在三马赫巡航速度下，进气口分流器前缘产生的激波向后弯曲约六十五度。机翼叠加在这个激波系统上，激波下方的压力比激波前方高出约每平方英尺四十磅。压缩升力提供了总升力的百分之五，这在高速飞行中意味着巨大的性能提升。
机翼前缘在内侧翼段增加了弯度，以改善亚音速操纵性并减少超音速阻力。与许多其他三角翼超音速飞机一样，XB-70需要一个可下降的外挡风玻璃和斜坡，以便在低速飞行和地面操作时改善飞行员视野。在高速位置，斜坡升起，前机身更加流线型。挡风玻璃的除雨和防冰使用来自发动机的三百二十摄氏度引气。
燃油系统不仅是动力来源，也是冷却系统。燃油在到达发动机之前被泵送通过热交换器，冷却机载设备。为了减少自燃的可能性，氮气在加油时被注入JP-6燃料中。燃油增压和惰化系统蒸发三百二十公斤的液氮供应，填充油箱排气空间并保持油箱压力。
首飞与困境
一九六四年九月二十一日，北美航空首席试飞员阿尔文·怀特驾驶XB-70A一号机进行了首次飞行。这架巨大的白色飞机从帕姆代尔起飞，降落在爱德华兹空军基地。飞行持续了三十八分钟，但并非一帆风顺：起飞后不久一台发动机不得不关闭，起落架故障警告意味着飞机以起落架放下的状态飞行，无法收回。阻力增加导致实际飞行时间远短于计划。
尽管如此，一号机在一九六五年十月十四日达到了三马赫的速度，证明了设计的基本正确。二号机于一九六五年七月十七日首飞，在早期测试中表现更好。二号机的机翼前缘经过改进，弯度更大，这改善了超音速性能并减少了亚音速阻力。它成为主要的高速测试平台。
然而，问题接踵而至。一号机在高速飞行时出现严重的机体震动，机翼前缘的蜂窝结构出现分层。在超过二点五马赫的速度下，飞行员报告飞机"像一只在颠簸道路上行驶的卡车"。工程师们不得不在机翼前缘安装额外的加强件，但这增加了重量和阻力。
二号机的改进机翼确实改善了性能，但它也有自己的问题。在高速飞行时，进气道会经历"不起动"现象：内部的激波快速而猛烈地从进气道前端排出，造成巨大的推力损失和机体震动。工程师们不得不重新设计进气道控制系统，增加更多的冗余和自动化功能。
尽管这些技术问题最终得到了解决，但更大的问题在政治层面发酵。XB-70已经成为了一个没有使命的飞机。作为轰炸机，它被洲际弹道导弹取代；作为研究平台，它的成本太高，数据难以获取。空军和NASA都在寻找理由继续这个项目，但国会的耐心正在耗尽。
六分钟的死亡螺旋
一九六六年六月八日，加利福尼亚州莫哈韦沙漠上空的阳光明亮而刺眼。上午九点半左右，五架飞机组成编队在沙漠上空飞行。这是一场为通用电气公司组织的宣传摄影飞行，展示使用通用电气发动机的美国军用飞机。XB-70A二号机是编队的明星，周围是洛克希德F-104N星际战斗机、诺斯罗普T-38禽爪、麦克唐纳F-4鬼怪和诺斯罗普F-5自由战士。
克莱·莱西驾驶的里尔喷气机在一旁拍摄。摄影师们不知道，他们即将记录下航空史上最令人震惊的空难之一。
NASA首席研究试飞员约瑟夫·沃克驾驶的F-104N位于XB-70的右翼位置。沃克是一位经验丰富的试飞员，曾驾驶X-15火箭飞机进入太空边缘。但这一天，他遇到了一个当时尚未被充分理解的现象：翼尖涡流。
XB-70下垂的翼尖产生了强大的涡流。当F-104接近瓦尔基里的右翼时，它进入了这个看不见的气流漩涡。星际战斗机开始被吸向更大的飞机。沃克试图纠正，但为时已晚。
上午九点三十一分，F-104撞上了XB-70的垂直安定器。撞击瞬间撕裂了瓦尔基里的两个垂直尾翼，F-104在空中解体并爆炸。沃克当场死亡，甚至没有时间弹射。
XB-70继续飞行了十六秒。失去了垂直尾翼，飞机开始失去方向稳定性。它缓慢地翻滚，然后进入不可逆的螺旋俯冲。飞行员阿尔文·怀特成功弹射，但副驾驶卡尔·克罗斯没能逃离。这架价值七点五亿美元的原型机在沙漠中化为火焰和金属碎片。
据后来披露，在相撞前不久，沃克曾通过无线电说：“我反对这次任务。太湍流了，而且没有科学价值。“这句话成为这场悲剧的注脚。
美国空军的事故调查总结指出，考虑到湍流位置、相对位置和速度矢量的固有限制，沃克无法维持与XB-70机翼的安全分离距离。翼尖涡流可能是导致F-104突然滚转撞向轰炸机的原因，但事故的根本原因是宣传飞行本身——这类飞行从未经过正常的审批程序，如果按照程序申请，很可能会被拒绝。
钢铁幽灵的余生
二号机坠毁后，XB-70项目实际上已经死亡。一号机继续进行了一些测试飞行，主要是为美国超音速客机项目收集数据。但这些飞行的意义已经改变——不再是验证一种新武器系统，而是为一个政治上已经死亡的项目寻找最后的用途。
一号机在一九六七年二月完成了最后一次飞行。它创造了多项纪录：最高速度达到三点零九马赫，最大高度达到两万三千四百米。但这些数字已经没有人关心了。洲际弹道导弹和潜艇发射的弹道导弹已经成为核威慑的主力，战略轰炸机的时代正在消逝。
一九六九年二月四日，一号机进行了它的最后一次飞行，从爱德华兹空军基地飞往俄亥俄州代顿，进入美国空军国家博物馆。这次飞行持续了一小时五十三分钟，最高速度零点七马赫。那个曾经以三马赫撕裂天空的白色幽灵，以亚音速的速度飞向它的最终归宿。
博物馆里的XB-70依然令人敬畏。它那巨大的三角翼和下垂的翼尖在展厅中显得格格不入，像是一个来自未来的访客被永远困在了过去。它的六台YJ93发动机已经冷却了半个世纪，但它所代表的技术野心依然炽热。
未曾到来的三马赫世界
如果B-70项目没有被取消，世界会是什么样子？
北美航空曾经设想过B-70的民用版本。一架基于B-70的超音速客机将比协和号快百分之五十，从纽约到伦敦的飞行时间将从协和号的三小时三十分钟缩短到两小时二十分钟。北美航空的NAC-60方案甚至进入了美国超音速客机竞标的后期阶段，最终败给了波音2707。
苏联人对XB-70的技术极为关注。他们获取了XB-70的测试数据，并将其应用于自己的图-144超音速客机。图-144的设计在某些方面与XB-70惊人地相似，特别是其三角翼和翼尖涡流管理系统。这或许是XB-70留下的最持久的遗产：它启发了两个超级大国的超音速客机项目，尽管这些项目最终都因经济和政治原因而失败。
XB-70的数据也被用于B-1轰炸机项目。B-1的变后掠翼设计部分借鉴了XB-70的经验教训：虽然XB-70的固定三角翼和可折叠翼尖在三马赫巡航时表现出色，但它们在低空穿透任务中几乎毫无用处。B-1选择了不同的技术路线——可变后掠翼——以兼顾高低空性能。这是一种妥协，也是一种承认：XB-70所代表的高空高速穿透理论已经死亡。
XB-70的压缩升力技术后来被应用于其他高超音速飞行器的研究。它的不锈钢蜂窝夹层结构成为后来航天器热防护系统的先驱。它的发动机进气道设计被应用于SR-71黑鸟侦察机。它的遗产无处不在，却又无人提及。
技术的黄昏与黎明
XB-70的故事是一个关于技术如何被时代抛弃的故事。它不是技术失败的产物——恰恰相反，它的技术是成功的。它达到了设计目标的三马赫巡航速度，它证明了压缩升力的可行性，它展示了不锈钢蜂窝结构在高超音速飞行中的应用前景。
它失败的原因在于它所服务的战略理论过时了。高空高速穿透在一九四零年代和一九五零年代是有效的，因为战斗机和防空炮是唯一的威胁。防空导弹的出现彻底改变了游戏规则，而洲际弹道导弹的兴起使得有人驾驶轰炸机的存在本身都受到质疑。
艾森豪威尔的"弓箭与火药"之喻并非夸张。当导弹可以在三十分钟内从美国到达苏联，当潜艇可以在任何地点、任何时间发射核武器，一架需要数小时飞越半个地球、需要机组人员冒着生命危险穿透防空系统的轰炸机，确实像是来自另一个时代的遗物。
但技术发展的讽刺之处在于，被放弃的方向往往会在新的条件下重生。高超音速武器的兴起正在重新唤起对高速飞行技术的兴趣。新一代的无人机和巡航导弹需要以超过五马赫的速度穿透防空系统。XB-70所积累的数据，尽管已经被尘封了半个世纪，可能在不远的将来再次被翻出来。
瓦尔基里的凝视
今天，XB-70一号机静静地躺在俄亥俄州代顿的美国空军国家博物馆的研究与发展展厅里。它的白色涂装已经略微泛黄，但它那流线型的机身和下垂的翼尖依然散发着未来感。参观者们经过它时，常常会驻足凝视：这是什么东西？它从哪里来？它为什么只建造了两架？
这架飞机是冷战狂想的结晶，是人类将航空技术推向极限的一次尝试。它代表了那个时代特有的信念：只要有足够的金钱、技术和政治意志，人类可以建造任何东西，可以征服任何物理极限。十五亿美元的投资，两名试飞员的生命，以及无数工程师的青春和汗水，最终凝结成一具钢铁标本。
但它的价值不仅仅在于提醒我们技术野心的代价。它也提醒我们，历史充满了转折点和分岔路口。如果苏联的防空导弹没有在一九六零年击落U-2，如果肯尼迪没有在一九六一年取消B-70项目，如果二号机没有在一九六六年的那个六月早晨坠毁，人类航空史可能会走向一个完全不同的方向。
也许在那个平行的宇宙里，三马赫的民航机正在两万一米的高空划过蓝天，乘客们在三小时内从纽约飞抵东京。也许在那个宇宙里，战略轰炸机依然是核威慑的主力，而不是已经退役的冷战遗物。也许在那个宇宙里，高超音速飞行技术早已经成熟，人类正在讨论五马赫客机的可行性。
但在这个宇宙里，XB-70只是一个博物馆里的标本，一个关于技术梦想如何被政治现实和战略变革扼杀的故事。它的名字来自北欧神话中选择战死者的女武神，这或许是一种宿命：它从一开始就被注定要成为牺牲品，注定要被埋葬在导弹时代的阴影之下。
当参观者们离开展厅，他们可能会注意到XB-70机头的一个细节：那个可下降的外挡风玻璃斜坡处于升起位置，仿佛这架飞机正在以三马赫的速度穿越时空，飞向那个永远未曾到来的未来。
参考资料
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