SR-71 | |
---|---|
| |
Tip de | ofițer de informații strategice |
Dezvoltator | Skunk Funcționează |
Producător | Lockheed Corporation |
Designer sef | Clarence „Kelly” Johnson |
Primul zbor | 22 decembrie 1964 |
Începerea funcționării | 1966 |
Sfârșitul operațiunii | 1998 |
Operatori | CIA |
Unități produse | 32 |
model de bază | Lockheed A-12 |
Fișiere media la Wikimedia Commons |
Lockheed SR-71 (SR din aeronava de recunoaștere strategică engleză - avion de recunoaștere strategică) este un avion de recunoaștere strategic supersonic al Forțelor Aeriene ale SUA . A fost numit neoficial „Blackbird” (din engleză – „Blackbird”, „Blackbird”). Caracteristicile acestei aeronave sunt viteza mare și altitudinea de zbor, datorită cărora principala manevră pentru evitarea rachetelor a fost accelerația și urcarea. Dezafectat în 1998. Din 2022 este cel mai rapid avion cu reacție din lume [1] [2]
Predecesorul SR-71 a fost Lockheed A-12 , o aeronavă de recunoaștere la mare altitudine dezvoltată pentru CIA SUA de către Lockheed Martin 's Skunk Works [3] . Treptat, designul aeronavei a evoluat, s-au făcut modificări în configurația aeronavei și s-au luat măsuri pentru reducerea vizibilității radarului . Au fost construite în total 18 A-12. Echipajul A-12 era format dintr-o singură persoană.
Numele SR-71 provine de la prototipul bombardier supersonic XB-70 , care a fost propus în etapa târzie a testării ca avion strategic de recunoaștere, primind denumirea RS-70. Cu toate acestea, curând a devenit clar că potențialul de viteză al A-12 era mult mai mare și s-a decis să se folosească designul său ca bază pentru crearea unui nou avion de mare viteză. Prototipul a fost numit R-12. Era mai lung și mai greu decât A-12. Fuzelajul său a fost prelungit pentru a mări rezervoarele de combustibil, echipajul a fost mărit la 2 persoane. Aeronava era echipată cu senzori electronici, radar lateral și o cameră [4] .
Mașinile de serie au primit indexul SR-71A. A fost dezvoltată și o modificare de antrenament a SR-71B.
Aeronava avea un design unic și futurist. Pentru a obține caracteristici aerodinamice ridicate în diferite moduri de zbor, corpul și suprafețele de reazem au o formă foarte complexă din punct de vedere al planului și al secțiunilor modulare. Aeronava a fost construită conform schemei „ fără coadă ” , cu o aripă subțire de deltă cu un aflux, cu o întindere de-a lungul marginii frontale de 60 de grade.
Nu are stabilizator sau PGO . Pe nacelele motorului sunt instalate două chile care se mișcă complet , presărate cu vârfuri spre interior, fiecare la 15 grade.
Trenul de aterizare este triciclu, suportul frontal este retras împotriva curgerii, barele principale sunt pe axa longitudinală a aeronavei, în aripă și fuselaj.
O problemă deosebit de dificilă a zborului la viteze care depășesc viteza sunetului de mai mult de trei ori ( M > 3) este încălzirea mare a carenei. Pentru a o rezolva, 85% din piesele corpului aeronavei au fost realizate din aliaj de titan, iar cele mai multe dintre părțile rămase au fost realizate din materiale polimer-compozite [5] . De asemenea, o suprafață mare a părții interioare a aripii avea o suprafață ondulată [6] , ceea ce a creat condiții mai favorabile pentru expansiune termică și rezistență longitudinală crescută. Panourile fuselajului au fost realizate în așa fel încât să nu se potrivească strâns între ele când aeronava era la sol, iar în cele din urmă „acostat” doar în zbor, după ce corpul aeronavei s-a încălzit și s-a lungit cu câțiva centimetri [7] . Ca urmare a acestui fapt și, de asemenea, pentru că nicio etanșare a sistemului de combustibil nu ar putea funcționa corect la temperaturi foarte ridicate, combustibilul s-a scurs din avion înainte de decolare [8] . Cu toate acestea, acest lucru nu a reprezentat niciun pericol, deoarece combustibilul JP-7 folosit a fost special conceput pentru aeronave supersonice și era caracterizat printr-un punct de aprindere ridicat și stabilitate termică [9] . Răcirea aeronavei era asigurată de circulația combustibilului sub suprafețele de titan înainte ca acesta să intre în motoare [6] .
Aeronava a fost fabricată folosind tehnologia stealth timpurie [10] . Copiile de producție au fost pictate cu vopsea albastru închis pentru a se camufla pe cerul nopții. Aeronava a primit numele neoficial „Blackbird”.
Întrucât Statele Unite nu dețineau zăcăminte de minereu de titan, CIA a dezvoltat o schemă care implică o rețea de companii-paravan prin care au achiziționat titan pentru construcția SR-71 în URSS [11] [12] .
Prizele de aer sunt una dintre cele mai importante caracteristici de design ale SR-71. Ei au fost cei care au oferit posibilitatea de a zbura la viteze de peste 3300 km/h și, în același timp, la viteze subsonice. În fața nacelei motorului există un con mobil, care se află în poziția extinsă la numere Mach până la 1,6. La numere de Mach mai mari, conul se retrage și ramjetul este activat [13] .
Fluxul de aer supersonic este precomprimat din cauza undelor de șoc conice formate pe partea exterioară a corpului-con central, viteza de curgere scade și, ca urmare, presiunea statică și temperatura acestuia cresc. Apoi aerul intră în compresorul cu patru trepte și este împărțit în două fluxuri: o parte din aer trece în compresor (aerul „circuitului principal”) și intră în camera de ardere, apoi în turbină, în timp ce debitul rămas intră. post - arzător , ocolind unitatea turbinei cu gaz (circuitul principal al motorului). Înainte de post-ardere, ambele fluxuri sunt amestecate [14] .
La numere Mach de aproximativ 3 ( zburând la viteze care depășesc viteza sunetului de aproximativ trei ori ), decelerația preliminară (compresia) a fluxului supersonic în unde de șoc conice duce la o creștere semnificativă a temperaturii acestuia. Prin urmare, pentru a controla temperatura gazelor din fața turbinei (pentru a nu se topi paletele acesteia), este necesar să se reducă alimentarea cu combustibil a camerei de ardere a circuitului turbojet al motorului. Astfel, circuitul turbojet al motorului asigură doar 20% din tracțiune în aceste moduri, iar 80% din tracțiune este asigurată de circuitul extern - o singură dată [ 14 ] .
Motoarelor Pratt & Whitney J58-P4 le lipsește sistemul de aprindere a bujiilor obișnuit în aviație . Din cauza dificultăților de aprindere a combustibilului principal de tip JP-7, pentru motor a fost dezvoltat un combustibil organic de pornire cu autoaprindere TEB (trietilboran), care a fost utilizat atât la pornirea motorului, cât și la aprinderea post-arzător. Arderea sa a fost însoțită de o strălucire verde caracteristică în duză. Fiecare motor are un rezervor TEB de 600cc umplut cu azot și răcit de combustibilul principal. Capacitatea estimată a rezervorului este suficientă pentru șaisprezece lansări, reporniri sau aprindere a postcombustiei. Alimentarea aeronavei TEB a fost extrem de periculoasă, personalul fiind echipat în costume speciale.
Motorul folosește un lubrifiant organosiliciu (silicon) foarte specific , care se îngroașă puternic la temperaturi scăzute, astfel încât a fost necesară preîncălzirea motoarelor pentru a porni motoarele aeronavei la temperaturi sub -5 ° C.
Când zburau la o altitudine de 24 km, echipajele s-au confruntat cu două probleme:
Pentru a rezolva aceste probleme, au fost dezvoltate costume speciale cu presiune completă pentru toate echipajele A-12 și SR-71. Ulterior, aceleași costume au fost folosite în timpul zborului navetei spațiale .
Încălzirea aeronavelor a fost una dintre cele mai importante probleme în zborul cu viteze de până la trei ori mai mari decât viteza sunetului. Pentru a asigura temperaturi acceptabile, aerul din interiorul cockpitului a fost răcit de un aparat de aer condiționat , căldura din cockpit a fost transferată combustibilului printr-un schimbător de căldură situat în fața centralelor electrice.
Combustibilul special dezvoltat JP-7 este folosit ca combustibil , care are o temperatură ridicată de aprindere și stabilitate termică, dar este destul de gros în starea sa normală (densitatea la +15 °C este de 779-806 kg / m³), și vâscos și nu fluid la temperaturi scăzute (punct de topire -30 °C), ceea ce necesita încălzirea acestuia la bordul aeronavei. Datorită acestor calități, combustibilul JP-7 din aeronave a fost folosit ca agent frigorific pentru sistemul de aer condiționat, pentru răcirea cabinei și a compartimentelor echipamentelor, precum și pentru motor, sistem hidraulic, ulei de motor, rezervoare de combustibil de pornire, parte din elementele celulei aeronavei și ca fluid hidraulic pentru sistemul de control al pasajului de trecere, secțiunea duzei (control clapetei). Combustibilul încălzit a intrat imediat în motoare și a ars, eliminând riscul de aprindere și explozie a vaporilor încălziți.
Masa unei aeronave complet alimentate a fost de 77.100 kg, din care 46.180 kg erau combustibil, ceea ce a făcut imposibilă decolarea cu o realimentare completă. Pentru a sprijini zborurile SR-71, au fost convertite 30 de tancuri Boeing KC-135Q Stratotanker [15] , adaptate să funcționeze cu JP-7 (au instalat și un sistem de încălzire a combustibilului). În plus, din cauza golurilor termice forțat mari în îmbinările panourilor rezervoarelor cu cheson , o aeronavă complet alimentată s-a scurs în parcare. Prin urmare, a fost dezvoltată următoarea tehnologie: aeronava a pornit în aer cu o cantitate mică de combustibil, a accelerat la o viteză supersonică pentru a încălzi pielea, apoi a încetinit, a alimentat în aer dintr-un tanc pre-ridicat , după care echipajul putea începe sarcina. Consumul de combustibil la viteza de croazieră a fost de aproximativ 600 kg / min., Alimentarea cu combustibil a fost suficientă pentru aproximativ 70-90 de minute de zbor după realimentare. Prin urmare, după dezvoltarea rutei pentru viitorul zbor al SR-71, tancurile pline cu combustibil JP-7 au fost transportate în prealabil pe aerodromuri situate cât mai aproape de linia rutei și la distanțe care au făcut posibilă garantarea cantitatea necesară de combustibil în rezervoarele SR-71.
Pentru vremea sa, aeronava era echipată cu cele mai avansate echipamente de bord , majoritatea fiind proiectate și dezvoltate special pentru aceasta (și ulterior au servit ca dezvoltare a electronicii radio pentru tipurile ulterioare de aeronave). S-a acordat multă atenție navigației pe traseul care trecea la mare altitudine. În special, la bord a fost instalat un astrocorrector , permițându-vă să vă determinați locația de la stele cu mare precizie chiar și în timpul zilei.
SR-71 a fost prima aeronavă care a fost construită folosind tehnologia de reducere a stealth [16] . Primele studii în acest domeniu au arătat că formele plate cu laturile conice au un RCS mai mic . Pentru a reduce vizibilitatea radarului, coada verticală este înclinată față de planul aeronavei pentru a nu crea un unghi drept cu aripa, care este un reflector ideal. Aeronava a fost acoperită cu acoperiri de absorbție a radarului , a fost adăugat cesiu la combustibil pentru a reduce temperatura de evacuare și, ca urmare, vizibilitatea în infraroșu a aeronavei. În ciuda tuturor acestor măsuri, SR-71 a fost ușor de detectat prin metode radar și la distanțe mai scurte datorită fluxului de gaze de eșapament încălzite și încălzirii carenei la viteze mari.
Eficacitatea generală a tuturor măsurilor de reducere a vizibilității aeronavei este încă în discuție, cu toate acestea, dezvoltatorii înșiși admit că tehnologia radar a Uniunii Sovietice s-a dezvoltat mult mai rapid decât antiradarul lui Lockheed Martin [17] .
În timpul exploatării aeronavei, au fost respectate mult timp măsuri de secretizare fără precedent . Admiterea la întreținere și zboruri s-a efectuat în conformitate cu un protocol special de acces. Înainte ca aeronava să iasă din hangar , a fost pornit un semnal de sirenă sau a fost dată o comandă vocală specială ; în conformitate cu Protocolul, tot personalul bazei aeriene care nu avea permisiunea de a întreține și opera SR-71 trebuia să se întindă imediat cu fața în jos la pământ, să își pună mâinile pe ceafă și să închidă ochii . În această poziție, toți cei care stăteau întinși la pământ au fost până când avionul a decolat și a dispărut din vedere sau s-a rostogolit înapoi în hangar, care era închis. O procedură similară a fost efectuată în momentul în care SR-71 s-a apropiat de baza aeriană și a aterizat pe pistă până când aeronava a intrat în hangar, după care au fost anulate un semnal special de alarmă și acțiunile prevăzute de Protocol.[ sursa? ]
Fotografiarea și filmarea aeronavei de către terți a fost interzisă.
În timpul operațiunii, au fost răspândite în mod deliberat informații false despre aeronavă, caracteristicile sale tehnice și posibilitățile de utilizare în luptă .
Au fost folosite și alte acțiuni și proceduri pentru a menține secretul militar cu privire la SR-71.
Serviciile militare de contrainformații și securitate au monitorizat cu atenție toate procedurile de întreținere și exploatare a aeronavei.
Prima ieșire a SR-71 a fost făcută în timpul războiului din Vietnam pe 21 martie 1968 de la baza aeriană Kadena din Okinawa [18] . Ulterior, aeronava care a efectuat prima ieșire (număr de serie 61-7976) a zburat 2981 de ore în 942 de ieșiri (mai mult decât orice alt SR-71), inclusiv 257 de misiuni de luptă. În perioada inițială de operare în regiunea Asiei de Est (Vietnam, Laos, Coreea de Nord), aeronava SR-71 a făcut aproximativ o ieșire pe săptămână (din 1968 până în 1970), după care frecvența incursiunilor s-a dublat, iar până în 1972, ieşirile se făceau aproape în fiecare zi. În acest timp, două aeronave au fost pierdute (în 1970 și 1972), ambele din cauza unei defecțiuni mecanice [19] [20] . În timpul ieșirilor de recunoaștere ale aeronavelor SR-71 în timpul Războiului din Vietnam, s-au făcut aproximativ 800 de lansări de rachete antiaeriene împotriva lor, dar nici măcar un avion nu a fost doborât [21] . Un regiment vietnamez de rachete antiaeriene a fost însărcinat cu distrugerea acestei aeronave pentru a ridica prestigiul armelor sovietice în ochii vietnamezilor, dar mai multe lansări de rachete împotriva SR-71 au fost fără succes [22] . SR-71 a fost singura aeronavă americană pe care sistemul de apărare aeriană nord-vietnamez nu a reușit să o doboare niciodată [23] .
În Europa, SR-71 avea două rute de recunoaștere: de-a lungul coastei de vest a Norvegiei și a Peninsulei Kola și peste Marea Baltică, a doua rută a fost numită Baltic Express. Și, de asemenea, în perioada de bază a unor SR-71 pe insulele japoneze , au făcut până la 8-12 abordări pe zi la granițele aeriene ale URSS în Orientul Îndepărtat [24] .
La începutul anilor 1980, aeronava SR-71 a zburat, de asemenea, de la o bază aeriană din Marea Britanie , de-a lungul coastei atlantice a Europei, cu realimentări aeriene lângă Spania și zburând în continuare peste Marea Mediterană în direcția est . Apoi SR-71 a intrat în spațiul aerian de deasupra Mării Negre , fără să încetinească, a efectuat un viraj și a plecat în sens opus.
Unitățile de apărare aeriană ale URSS în direcția sud-vest, când un semn de avion a apărut pe tăblițele de luptă deasupra Mării Negre în momentul trecerii așa-numitei „linii roșii”, au fost imediat alertate și aduse la deplină pregătire de luptă pe toată direcția. din Crimeea la Moscova . Potrivit informațiilor neverificate, toate unitățile de apărare aeriană din partea europeană a URSS au fost puse în alertă , eventual pentru a antrena personalul în lucru pe o țintă de luptă reală a unui potențial inamic. .
Zborurile peste Marea Mediterană și Marea Neagră au necesitat abilități excepționale din partea echipajului SR-71 și a serviciilor de asistență din cauza vitezei mari de zbor și a timpului minim de răspuns la schimbările situației din aer. Echipajul trebuia să treacă în spațiul aerian neutru „aproape”, atunci când orice eroare minoră în controlul aeronavei putea duce la o încălcare a frontierelor de stat ale țărilor neutre sau ostile, ceea ce dădea unităților de apărare aeriană dreptul la un răspuns imediat „reacție” cu consecințe imprevizibile. O încălcare neintenționată a frontierei de stat ar putea duce, de asemenea, la un scandal diplomatic și la o deteriorare suplimentară a relațiilor interstatale. Echipajul aeronavei SR-71 știa despre acest lucru și înainte de fiecare zbor a fost supus unui briefing special.
În 1973, în timpul războiului arabo-israelian de Yom Kippur, Blackbird a realizat recunoașterea fotografică a Egiptului , Iordaniei și Siriei . Datorită unui zbor de recunoaștere din 13 octombrie, SR-71, forțele aeriene americane au reușit să afle despre viitoarea ofensivă egipteană din 14 octombrie și să o respingă cu succes [25] .
Pe lângă recunoașterea strategică, aeronava a efectuat studii aerodinamice NASA în cadrul programelor AST (Advanced Supersonic Technology - tehnologii supersonice avansate) și SCAR (Supersonic Cruise Aircraft Research - dezvoltarea aeronavelor cu viteză de zbor supersonică de croazieră).
În 1976, SR-71 „Blackbird” a stabilit recordul absolut de viteză în rândul aeronavelor cu pilot - 3529,56 km/h. Un total de 4 înregistrări valide au fost înregistrate la FAI [26] , toate legate de viteza aerului. Și un record de altitudine în zbor orizontal - 25.929 de metri.
În 1970, în Uniunea Sovietică a fost adoptat avionul-interceptor MiG-25 , ale cărui caracteristici de zbor (în primul rând viteza la altitudine mare, egală cu 3000 km / h ( M = 2,83)) au făcut posibilă interceptarea SR- 71. Interceptări cunoscute - 27 mai 1987 SR-71 a intrat în spațiul aerian sovietic din Arctica. Comandamentul Forțelor Aeriene Sovietice a trimis un avion de luptă-interceptor MiG-25 pentru a intercepta, care a condus cu succes Blackbird în ape neutre. . Cu puțin timp înainte de acest incident, două avioane MiG-25 au interceptat și SR-71, dar deja pe teritoriu neutru. Apoi, ofițerul american de informații a eșuat misiunea și a zburat la bază. Unii experți cred că MiG-25 a fost cel care a forțat Forțele Aeriene să abandoneze SR-71 [27] .
Costul operațiunii SR-71, inclusiv complexitatea întreținerii, a fost foarte mare: zborul aeronavei a fost estimat la aproximativ 200.000 USD pe oră, combustibilul a fost estimat la 18.000 USD pe oră, iar costul programului în sine a fost între 200 USD. și 300 de milioane de dolari pe an [28] [29 ] ]
Combustibilul JP-7 este un combustibil specific conceput pentru un singur model de aeronavă, trebuia să fie produs și transportat în locațiile corespunzătoare.
Nu era ieftin să întreținem o flotă de 30 de tancuri , livrarea acestora în diferite părți ale lumii, deoarece era necesară realimentarea frecventă a SR-71, pentru care cobora în fiecare oră de la o înălțime de 20 de kilometri, încetinește până la viteza. a unui tanc, a alimentat și a urcat din nou în stratosferă [30] .
Întreținerea fiecărei aeronave a fost fără precedent de dificilă și costisitoare. Fiecare zbor al unei aeronave ar putea fi comparat în complexitate cu pregătirea unui vehicul de lansare în spațiu . Și după fiecare zbor, aeronava a trecut prin peste 650 de verificări diferite: cinci tehnicieni au studiat starea corpului aeronavei timp de șase ore, doi tehnicieni ai centralei electrice au dedicat, de asemenea, câteva ore unei inspecții amănunțite a prizelor de aer, motoarelor, dispozitivelor de evacuare și bypass.
La fiecare 25, 100 și 200 de ore de zbor, fiecare aeronavă a fost inspectată cu dezasamblare parțială. Astfel, fiecare inspecție de 100 de ore a durat unsprezece zile lucrătoare de 16 ore . Doar instalarea unui motor pe o aeronavă de către 8-9 specialiști cu lift hidraulic a durat 8-9 ore. La această inspecție, de regulă, ambele motoare au fost schimbate, indiferent de starea lor, deși conform instrucțiunilor, înlocuirea motoarelor a fost asigurată după 200 de ore de zbor, iar pentru această procedură au fost alocate 15 zile lucrătoare. La fiecare trei ani, din nou, indiferent de raid, aeronava a fost supusă unei inspecții tehnice la uzina Lockheed din Palmdale . Motoarele au fost revizuite de Pratt & Whitney după 600 de ore de funcționare a motorului. Deloc surprinzător, întreținerea SR-71 a necesitat specialiști din afara clasei, pregătirea lor a durat câțiva ani și a necesitat, de asemenea, mulți bani [15] .
O încercare de a reînvia programul în 1993 a întâmpinat o rezistență puternică: Forțele Aeriene nu aveau suficient buget pentru a opera aeronava, iar dezvoltatorii de UAV erau îngrijorați că programele lor ar avea de suferit dacă banii ar fi direcționați pentru a susține SR-71. În plus, au fost întâmpinate dificultăți în obținerea aprobării anuale de planificare pe termen lung pentru SR-71 de la Congres [31] . În 1996, Forțele Aeriene au anunțat că direcția finanțelor nu a fost autorizată și a restrâns programul.
Congresul a reînnoit finanțarea, dar în octombrie 1997, președintele Bill Clinton a încercat un veto parțial pentru a anula alocarea de 39 de milioane de dolari pentru SR-71. În iunie 1998, Curtea Supremă a SUA a declarat neconstituțional vetoul parțial. Toate acestea au lăsat neclar statutul SR-71 până în septembrie 1998, când Forțele Aeriene au ordonat o redistribuire a fondurilor; în 1998, Forțele Aeriene au retras în cele din urmă flota de SR-71 din serviciu.
NASA a operat cele două Blackbird rămase până în 1999 [32] . Toate celelalte aeronave au fost plasate în muzee, cu excepția a două SR-71 și a mai multor drone D-21 , conservate de Centrul de Cercetare a Zborului Dryden (redenumit ulterior Centrul de Cercetare a Zborului Armstrong ) [33] .
Vedere din spate. Lockheed M-21, situat la Seattle Air Museum, Washington, care este o modificare a A-12, care este predecesorul SR-71 cu o dronă MD-21B atașată
SR-71 la Muzeul Aerospațial Evergreen
SR-71 la Muzeul Spațial Huntsville
Vedere de la un tanker Boeing KC-135 Stratotanker
Dicționare și enciclopedii | |
---|---|
În cataloagele bibliografice |
|
Lockheed și Lockheed Martin Corporation | Avioane și tehnologie spațială a|
---|---|
Luptători | |
Tobe | F-117 Nighthawks |
Transport militar | |
Inteligența | |
Pasager | |
puternic înarmat | AC-130 Spectre |
scop general | |
Instruire | |
Patrulare | |
Fără echipaj | |
Elicoptere |
|
nava spatiala | |
sateliți | |
Sateliți militari |
|
Lansați vehicule |