North American XB-70 Valkyrie – amerykański ponaddźwiękowy samolot eksperymentalny z początku lat 60. XX wieku, opracowany i zbudowany w zakładach North American Aviation (NAA) w układzie kaczki z nowatorskimi, składanymi w pionie końcówkami skrzydeł. Celem programu, prowadzonego na zlecenie Dowództwa Strategicznych Sił Powietrznych USA (ang. SAC – Strategic Air Command), złożonego jeszcze w latach 50., było sprawdzenie możliwości skonstruowania stratosferycznego bombowca strategicznego, zdolnego do latania z prędkościami zbliżonymi do 3-krotnej prędkości dźwięku (mach 3), a następnie wprowadzenie go do produkcji seryjnej pod nazwą B-70 (przewidywano wyprodukowanie 50 sztuk). Zbudowano 2 prototypy. Pierwszy z nich oblatano 21 września 1964 roku, drugi – 17 lipca 1965.
Historia Geneza Zadaniem utworzonego w 1946 roku amerykańskiego Dowództwa Lotnictwa Strategicznego (Strategic Air Command/SAC) była realizacja misji uderzeniowych przeciwko celom rozmieszczonym na całym świecie. W szczególności potencjał nowej formacji miał za zadanie zaatakować Związek Radziecki, gdyby zimna wojna przerodziła się w otwarty konflikt. Od czasu pozyskania przez ZSRR broni atomowej w 1949 roku, priorytetem SAC stało się zniszczenie lub uszkodzenie radzieckich instalacji nuklearnych i środków przenoszenia broni jądrowej, w celu uniemożliwienia przeprowadzenia ataku na kontynentalną część Stanów Zjednoczonych i państwa Europy Zachodniej. Na przełomie lat 40. i 50. oraz w latach 50. do realizacji tego typu zadań SAC dysponowało flotą stale unowocześnianych samolotów bombowych. Po zakończeniu II wojny światowej Stany Zjednoczone dysponowały najliczniejszą na świecie flotą ciężkich, czterosilnikowych samolotów bombowych. Duże powojenne redukcje sprzętowe ograniczyły ich liczbę i typy do Boeing B-29 Superfortress oraz Boeing B-50 Superfortress, którego dostawy rozpoczęto w 1948 roku. Całkowicie nową jakość miało zapewnić wprowadzenie do linii maszyn Convair B-36 Peacemaker. Nowe radzieckie samoloty myśliwskie MiG-15 drastycznie ograniczyły lub uczyniły niemożliwym realizacje zadania penetracji przestrzeni powietrznej Związku Radzieckiego przez B-36. W 1951 roku w strukturach SAC pojawiły się pierwsze odrzutowe bombowce Boeing B-47 Stratojet, a w 1955 roku Boeing B-52 Stratofortress. Ich szybkość i pułap lotu miały dać im szanse przetrwania w starciu z radzieckimi samolotami myśliwskimi. Rozwój rakietowych systemów przeciwlotniczych oraz nowych radzieckich samolotów przechwytujących, ponownie postawił pod znakiem zapytania skuteczność nuklearnego odstraszania realizowanego przez amerykańskie siły bombowe. Strategia budowania samolotów coraz szybszych i latających wyżej zaowocowała budową naddźwiękowego Convair B-58 Hustler. W 1954 roku generał Curtis LeMay, dowódca SAC, zaproponował budowę jeszcze szybszej maszyny, nowego bombowca strategicznego o międzykontynentalnym zasięgu, zdolnego do lotu z prędkością Ma=3. Bardzo duża prędkość i wysokość lotu pozwoliłaby uniknąć przechwycenia przez radzieckie samoloty myśliwskie i pociski przeciwlotnicze.
Projekt 14 października 1954 roku United States Air Force opublikowały ogólne wymagania operacyjne GOR 38 (General Operational Requirements No. 38), w których podkreślono potrzebę pozyskania nowego bombowca strategicznego, dysponującego możliwością lotu z bardzo dużą prędkością naddźwiękową. W grudniu tego samego roku zielone świtało do rozpoczęcia praca nad pozyskaniem nowej maszyny dali prezydent Stanów Zjednoczonych Dwight Eisenhower i Departament Obrony Stanów Zjednoczonych. W lutym 1955 roku zawężono wymagania i charakterystyki nowej konstrukcji. Zakładano, iż maszyna ma dysponować promieniem działania rzędu 7408 km, pułapem lotu 18 288 m oraz mieć możliwość przenoszenia 22 680 kg ładunku bombowego, klasycznych bomb lub jądrowych. Nie wymagano już, aby na całym profilu lotu samolot poruszał się z prędkością rzędu Ma=3. Prędkość przelotowa została określona na poziomie rzędu Ma=0,9. Jedynie odcinek około 1852 km, dolotu do celu, nad celem i ucieczki, nowa maszyna miała być zdolna do pokonania ich z prędkością rzędu Ma>2. Charakterystyki opublikowano w szczegółowych wymaganiach technicznych i operacyjnych SR 22 (Study Requirement No. 22) 18 lutego 1955 roku, wydanych przez Air Research and Development Command.
WS-125/WS-110 Podstawową przeszkodą w uzyskaniu wymaganych parametrów był brak odpowiednich jednostek napędowych. Potencjalną możliwość skonstruowania odpowiednich silników, dostrzeżono w projektach nowych źródeł napędu, badanych pod koniec lat 50. w Stanach Zjednoczonych, alternatywnych dla klasycznych paliw węglowodorowych. Jednym z nich był napęd jądrowy (Aircraft Nuclear Propulsion – ANP), a drugim napęd opierający się na paliwach chemicznych o wysokiej energii spalania (high energy fuel – HEF). Były to paliwa oparte na związkach organicznych boru – alkiloborany. Wstępne prace nad samolotami wykorzystującymi nowe źródła prowadzono w wytwórniach Boeing, Convair, Douglas i Lockheed. Napęd jądrowy potencjalnie mógłby zapewnić praktycznie nieograniczony zasięg, a napęd HEF mógłby pozwolić na osiągnięcie wymaganej, bardzo dużej prędkości naddźwiękowej. Samolot wykorzystujący obydwa źródła napędu mógłby zrewolucjonizować technikę lotniczą. Z drugiej jednak strony konstruktorzy pracujący nad obydwoma projektami borykali się z piętrzącymi się problemami technicznymi, jakie generowały obydwa programy. Wojsko w osobie LeMaya nalegało, aby rozdzielić obydwa projekty. Fiasko jednego z nich nie wpłynęłoby na kondycję drugiego. 22 marca 1955 opublikowano ogólne wymagania operacyjne GOR 81 dla bombowca z napędem jądrowym i GOR 82, dla bombowca z napędem chemicznym (Chemically Powered Bomber – CPB). Program bombowca z napędem jądrowym otrzymał oznaczenie WS-125A (Weapon System No. 125A), a CPB oznaczenie WS-110A (Weapon System No. 110A). W lipcu 1955 roku program WS-110A uzupełniono o wymagania dotyczące samolotu rozpoznania strategicznego WS-110L, dla którego opublikowano ogólne wymagania operacyjne GOR 96. Projekt chemicznego napędu oznaczany jest w literaturze jako WS-110A/L. thumb|left|Wstępny projekt North American, samolot z odrzucanymi zewnętrznymi sekcjami skrzydeł 16 lipca 1955 roku Air Research and Development Command wskazało wytwórnie, które miały wziąć odpowiedzialność za opracowanie i budowę poszczególnych modeli. Convair i Lockheed WS-125A, a Boeing i North American – WS-110A/L. 8 listopada 1955 roku, obydwie wytwórnie zaangażowane w projekt WS-110A otrzymały formalne zlecenie rozpoczęcia pierwszej fazy projektu. W jej ramach miały za zadanie opracowanie wstępnych projektów, przeprowadzenie badań w tunelu aerodynamicznym oraz budowę, pełnowymiarowej makiety przyszłego bombowca. Rezultatem prac inżynierów Boeinga była maszyna roboczo określana jako Model 724. Z kolei North American opracował maszynę NA-239. Formalny kontrakt na rozpoczęcie prac nad WS-110A/L, North American podpisała 16 kwietnia 1956 roku. Z kolei 7 czerwca 1956 roku siły powietrzne zawiesiły kontynuowanie prac związanych z wersją rozpoznania strategicznego WS-110L. Wstępne projekty zostały przedłożone do oceny w październiku 1956 roku. Obydwie wytwórnie zaprojektowały bardzo duże maszyny o masie startowej rzędu 300 ton, rozpiętości około 80 metrów i długości 60 metrów. Obydwa projekty charakteryzowały się smukłym kadłubem, skrzydłami o dwutrapezowym obrysie i przednim usterzeniem. Samolot Boeinga miał być napędzany czterema silnikami turboodrzutowymi General Electric X275. NA-239 miał dysponować taką samą liczbą tych samych silników lub zwiększoną do sześciu. Boeing dysponował pojedynczym usterzeniem pionowym, projekt North American podwójnym. Innowacyjnym rozwiązaniem obydwu maszyn był projekt skrzydeł samolotów. W celu osiągnięcia prędkości bojowej, dolotu nad cel, ataku i ucieczki znad celu, zewnętrzne sekcje skrzydeł, wraz z integralnymi zbiornikami paliwa miały być odrzucane w locie. Rozwiązanie to zmniejszało by masę samolotu i opory aerodynamiczne, umożliwiając osiągnięcie odpowiedniej prędkości Ma > 2. Obydwa projekty nie zyskały uznania w oczach specjalistów z US Air Force. Wielkość samolotów oraz ich masa uniemożliwiała korzystanie z większości baz lotniczych, jakimi dysponowała SAC. Ich obsługa, eksploatacja, przywracanie sprawności bojowej stanowiłoby ogromne wyzwanie dla służb technicznych z jednej strony, z drugiej generowałoby ogromne koszty. 30 sierpnia 1957 roku rozpoczęto formalnie drugą fazę programu. W ich ramach obydwie wytwórnie dostały 45 dni na poprawienie swoich projektów. 18 września tego samego roku opublikowano uszczegółowione wymagania stawiane przed nowymi konstrukcjami. Zmodyfikowano profil lotu samolotu, rezygnując z dwóch różnych prędkości, przelotowej i bojowej. Nowe wymagania stawiały przed samolotem zadanie realizacji misji w locie z prędkością rzędu Ma = 3,0–3,2 na całej długości trasy, na pułapie rzędu 21 336–22 860 metrów. Samolot miał dysponować zasięgiem 11 297–19 446 km, a masa startowa nie powinna przekraczać 222 ton. Samolot lecący z prędkością naddźwiękową w całym profilu lotu, zużywa dwa razy więcej paliwa, niż gdyby leciał z mniejszą prędkością. Pokonuje jednak w tym samym czasie trzy- lub czterokrotnie większą odległość. Optymalizacja konstrukcji samolotu do lotów z dużą prędkością naddźwiękową, zdaniem sił powietrznych, umożliwi osiągnięcie wymaganych celów.
18 października 1957 roku obydwie wytwórnie przedstawiły swoje poprawione projekty. Boeing niewiele zmodyfikował swój poprzedni projekt, rezygnując z odrzucanych zewnętrznych sekcji skrzydeł. Konstrukcja dysponowała trapezoidalnymi skrzydłami, sześcioma silnikami General Electric X279E, przednim usterzeniem składanym podczas lotu z prędkością naddźwiękową i pojedynczym usterzeniem pionowym. Z kolei zespół konstruktorów North American Aviation, pod kierunkiem Raymonda H. Rice'a i Waltera A. Spivaka, całkowicie przeprojektował swoją konstrukcję, która otrzymała oznaczenie NA-259. Projekt konkurencyjnej do Boeinga wytwórni wykorzystywał zjawisko tzw. kompresji siły nośnej. Zjawisko kompresji siły nośnej Zjawisko kompresji siły nośnej po raz pierwszy opisali w marcu 1956 roku dwaj inżynierowie NACA – Clarence A. Syvertson i Alfred J. Eggers. Badali oni niewyjaśnione odchyłki trajektorii lotu obiektów powracających do atmosfery ziemskiej, odkrywając zjawisko i opracowując zasady praktycznego wykorzystania kompresji siły nośnej. Zjawisko polegało na wytworzeniu fali uderzeniowych na dolnej powierzchni skrzydeł samolotu lecącego z prędkością naddźwiękową. Fale uderzeniowe zwiększają ciśnienie powietrza pod skrzydłami, powodując tym samym wzrost siły nośnej. Jeśli udałoby się generować fale uderzeniowe w szerokim zakresie prędkości, samolot mógłby lecieć z mniejszym kątem natarcia skrzydeł, redukując tym samym opór indukowany. Wzrasta tym samym doskonałość aerodynamiczna całej konstrukcji, która wpływa na zasięg statku powietrznego. Inżynierowie North American mieli okazję zapoznać się z raportem NACA w styczniu 1957 roku. W NA-259 po raz pierwszy wykorzystano zjawisko „kompresji siły nośnej” (dosł. „sprężenia siły nośnej”) (), zapewniające najlepszy uzyskany dotąd w historii stosunek siły nośnej do oporu (). W NA-259 fala uderzeniowa miała być wytwarzana przez stateczniki poziome, znajdujące się przed głównymi powierzchniami nośnymi. Fale przepływając pod skrzydła samolotu powodują zagęszczenie (kompresję) powietrza pod nimi – a tym samym zwiększenie siły nośnej.
NA-259 thumb|left|Ostateczny projekt North American Aviation w programie WS-110A