SR-71 | |
---|---|
| |
Típusú | stratégiai hírszerző tiszt |
Fejlesztő | Skunk Works |
Gyártó | Lockheed Corporation |
Főtervező | Clarence "Kelly" Johnson |
Az első repülés | 1964. december 22 |
A működés kezdete | 1966 |
Működés vége | 1998 |
Üzemeltetők | CIA |
Legyártott egységek | 32 |
alapmodell | Lockheed A-12 |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
A Lockheed SR-71 (SR az angol stratégiai felderítő repülőgépből - stratégiai felderítő repülőgép) az Egyesült Államok légierejének stratégiai szuperszonikus felderítő repülőgépe . Nem hivatalosan "Blackbird"-nek hívták ( angolul - "Blackbird", "Black Bird"). Ennek a repülőgépnek a jellemzői a nagy sebesség és a repülési magasság, amelyek miatt a rakéták elkerülésének fő manővere a gyorsítás és az emelkedés volt. 1998-ban leszerelték. 2022-től a világ leggyorsabb sugárhajtású repülőgépe [1] [2]
Az SR-71 elődje a Lockheed A-12 volt , egy nagy magasságú felderítő repülőgép, amelyet az amerikai CIA számára fejlesztett ki a Lockheed Martin Skunk Works [3] . Fokozatosan fejlődött a repülőgép kialakítása, változtatások történtek a repülőgép konfigurációjában, és intézkedéseket hoztak a radar láthatóságának csökkentésére . Összesen 18 db A-12-es készült. Az A-12 legénysége egy főből állt.
Az SR-71 név az XB-70 szuperszonikus bombázó prototípusából származik , amelyet a tesztelés késői szakaszában javasoltak stratégiai felderítő repülőgépként, és megkapta az RS-70 jelölést. Hamarosan azonban világossá vált, hogy az A-12 sebességpotenciálja sokkal nagyobb, és úgy döntöttek, hogy a tervezését veszik alapul egy új, nagy sebességű repülőgép megalkotásához. A prototípus az R-12 nevet kapta. Hosszabb és nehezebb volt, mint az A-12. Törzsét meghosszabbították az üzemanyagtartályok növelése érdekében, a legénységet 2 főre növelték . A repülőgépet elektronikus érzékelőkkel, oldalra néző radarral és kamerával szerelték fel [4] .
A soros autók az SR-71A indexet kapták. Az SR-71B kiképzési módosítását is kidolgozták.
A repülőgép egyedi és futurisztikus dizájnt kapott. A különböző repülési módok magas aerodinamikai jellemzőinek elérése érdekében a hajótest és a csapágyfelületek alaprajzi és moduláris metszetei szempontjából nagyon összetett formájúak. A repülőgépet a „ farok nélküli ” séma szerint építették , vékony delta szárnnyal, beáramlással, 60 fokos söpöréssel az elülső él mentén.
Nem rendelkezik stabilizátorral vagy PGO -val . A motor gondoláira két teljesen mozgó gerinc van felszerelve , amelyek befelé hegyekkel vannak tele , mindegyik 15 fokkal.
A futómű tricikli, az elülső támaszték az áramlással szemben visszahúzott, a fő támasztékok a repülőgép hossztengelyéhez, a szárnyba és a törzsbe vannak.
A hangsebesség háromszorosát meghaladó sebességgel ( M > 3) történő repülés különösen nehéz problémája a hajótest magas felmelegedése. Megoldására a repülőgép vázalkatrészeinek 85%-a titánötvözetből, a fennmaradó részek nagy része polimer-kompozit anyagból készült [5] . Ezenkívül a szárny belső részének nagy része hullámos felületű [6] , ami kedvezőbb feltételeket teremtett a hőtáguláshoz és megnövelte a hosszirányú szilárdságot. A törzspaneleket úgy készítették el, hogy a gép földön való tartózkodása során ne illeszkedjenek szorosan egymáshoz, végül csak repülés közben, a repülőgépváz felmelegedése és több centiméteres meghosszabbodása után "dokkoljanak" [7] . Ennek eredményeként, valamint azért, mert az üzemanyagrendszer tömítése nem tudott megfelelően működni nagyon magas hőmérsékleten, az üzemanyag szivárgott ki a repülőgépből a felszállás előtt [8] . Ez azonban nem jelentett veszélyt, mivel a használt JP-7 üzemanyagot kifejezetten szuperszonikus repülőgépekhez tervezték, és magas lobbanáspont és hőstabilitás jellemezte [9] . A repülőgépek hűtését az üzemanyag keringtetése biztosította a titán felületek alatt, mielőtt az bekerült a hajtóművekbe [6] .
A repülőgépet korai lopakodó technológiával [10] gyártották . A gyártási példányokat sötétkék festékkel festették, hogy álcázzák az éjszakai égboltot. A repülőgép a nem hivatalos „Blackbird” nevet kapta.
Mivel az Egyesült Államok nem rendelkezett titánérc-lelőhelyekkel, a CIA kidolgozott egy olyan fedőcég-hálózatot, amelyen keresztül titánt vásároltak az SR-71 megépítéséhez a Szovjetunióban [11] [12] .
A levegőbeömlők az SR-71 egyik legfontosabb tervezési jellemzői. Ők voltak azok, akik lehetővé tették a 3300 km / h-nál nagyobb sebességű repülést, ugyanakkor szubszonikus sebességgel. A motorgondola előtt egy mozgatható kúp található, amely Mach számoknál 1,6-ig kinyújtott helyzetben van. Nagyobb Mach-számoknál a kúp visszahúzódik, és a ramjet aktiválódik [13] .
A szuperszonikus légáram a központi test-kúp külső részén kialakuló kúpos lökéshullámok hatására elősűrűsödik, csökken az áramlási sebesség, és ennek következtében növekszik a statikus nyomása és hőmérséklete. Ezután a levegő belép a négyfokozatú kompresszorba , és két áramra oszlik: a levegő egy része a kompresszorba jut (a „főkör levegője”), és belép az égéstérbe, majd a turbinába, míg a fennmaradó áramlás belép. az utóégető , megkerülve a gázturbina egységet (a motor fő áramköre). Az utóégető előtt mindkét áramlást összekeverik [14] .
Körülbelül 3 -as Mach-számoknál ( a hangsebességet körülbelül háromszor meghaladó sebességgel repülve ) a szuperszonikus áramlás előzetes lassulása (kompressziója) kúpos lökéshullámokban a hőmérséklet jelentős növekedéséhez vezet. Ezért a turbina előtti gázok hőmérsékletének szabályozása érdekében (annak érdekében, hogy ne olvadjanak meg a lapátok), csökkenteni kell az üzemanyag-ellátást a motor turbósugárzó körének égésterébe. Így a motor turbósugárzó áramköre ezekben az üzemmódokban a tolóerőnek csak 20%-át adja, a tolóerő 80%-át pedig a külső egyszeri átmenő áramkör [14] .
A Pratt & Whitney J58-P4 motorokból hiányzik a repülésben megszokott gyújtógyertya-gyújtásrendszer . A JP-7 fő tüzelőanyag -típus begyújtásának nehézségei miatt a motorhoz egy öngyulladó szerves indítóüzemanyagot TEB (trietilborán) fejlesztettek ki, amelyet mind a motor indításakor, mind az utóégető begyújtásakor használtak. Égését jellegzetes zöld izzás kísérte a fúvókában. Mindegyik motorhoz tartozik egy 600 köbcentis TEB tartály, amelyet nitrogénnel töltenek meg, és a fő üzemanyaggal hűtik. A tartály becsült kapacitása tizenhat indításhoz, újraindításhoz vagy az utóégető begyújtásához elegendő. A TEB-repülőgép tankolása rendkívül veszélyes volt, a személyzet speciális ruhákban volt felszerelve.
A motor egy nagyon specifikus szerves szilikon (szilikon) kenőanyagot használ , amely alacsony hőmérsékleten erősen besűrűsödik, ezért a hajtóművek előmelegítése szükséges volt ahhoz, hogy a repülőgép hajtóműveit -5 °C alatti hőmérsékleten beindítsák.
Amikor 24 km-es magasságban repültek, a legénység két problémával szembesült:
E problémák megoldására speciális teljes nyomású ruhákat fejlesztettek ki minden A-12 és SR-71 legénység számára. Később ugyanezeket a ruhákat használták az űrsikló repülése során .
A repülőgépek fűtése volt az egyik legfontosabb probléma a hangsebesség háromszorosát meghaladó repüléseknél. Az elfogadható hőmérséklet biztosítása érdekében a pilótafülke levegőjét klímaberendezés hűtötte le, a pilótafülke hőjét az erőművek előtt elhelyezett hőcserélőn keresztül továbbították az üzemanyagba .
A speciálisan kifejlesztett JP-7 sugárhajtású üzemanyagot használják üzemanyagként , amely magas gyulladási hőmérséklettel és termikus stabilitással rendelkezik, de normál állapotában meglehetősen vastag (sűrűsége +15 ° C-on 779-806 kg / m³), és alacsony hőmérsékleten (olvadáspont -30 °C) viszkózus és nem folyékony, amihez a repülőgép fedélzetén kellett felmelegíteni. Ezen tulajdonságok miatt a repülőgépben lévő JP-7 üzemanyagot hűtőközegként használták a légkondicionáló rendszerhez, az utastér és a berendezési terek hűtéséhez, valamint a motorhoz, hidraulikarendszerhez, motorolajhoz, üzemanyagtartályok indításához, a repülőgépváz elemeit, valamint hidraulikus folyadékként az átmenő átjáró vezérlőrendszeréhez fúvókaszakasz (szárnyvezérlés). A felmelegedett üzemanyag azonnal bejutott a motorokba és kiégett, így megszűnt a gyulladás és a felhevült gőzök robbanása.
Egy teljesen feltankolt repülőgép tömege 77 100 kg volt, ebből 46 180 kg volt az üzemanyag, ami lehetetlenné tette a teljes utántöltéssel történő felszállást. Az SR-71 repüléseinek támogatására 30 Boeing KC-135Q Stratotanker [15] tartályhajót alakítottak át , amelyeket a JP-7- tel való együttműködésre alakítottak át (üzemanyag-fűtő rendszert is telepítettek). Ráadásul a keszon tartályok paneleinek illesztéseiben lévő erőltetetten nagy termikus hézagok miatt egy teljesen feltöltött repülőgép szivárgott ki a parkolóban. Ezért a következő technológiát fejlesztették ki: a repülőgép kis mennyiségű üzemanyaggal felszállt a levegőbe, szuperszonikus sebességre gyorsította, hogy felmelegítse a bőrt, majd lelassított, a levegőben tankolt egy előre megemelt tartályhajóból , majd a személyzet elkezdhette a feladatot. Az üzemanyag-fogyasztás utazósebességnél körülbelül 600 kg / perc volt, az üzemanyag-ellátás körülbelül 70-90 perces repülésre volt elegendő tankolás után. Ezért az SR-71 jövőbeni repülésének útvonalának kidolgozása után a JP-7 üzemanyaggal töltött tartályhajókat előre szállították az útvonalvonalhoz lehető legközelebb található repülőterekre és olyan távolságokra, amelyek lehetővé tették a garantálást. a szükséges mennyiségű üzemanyagot az SR-71 tartályokban.
A repülőgép a maga idejében a legfejlettebb fedélzeti berendezésekkel volt felszerelve , amelyek többségét kifejezetten erre tervezték és fejlesztették ki (és később rádióelektronika fejlesztéseként szolgált a következő típusú repülőgépekhez). A nagy magasságban haladó útvonalon nagy figyelmet fordítottak a navigációra. A fedélzetre különösen egy asztrokorrektort szereltek fel , amely lehetővé teszi, hogy napközben is nagy pontossággal meghatározza tartózkodási helyét a csillagok alapján.
Az SR-71 volt az első repülőgép, amelyet lopakodó redukciós technológiával építettek [16] . Az ezen a területen végzett első vizsgálatok kimutatták, hogy a kúpos oldalú lapos formák RCS -értéke alacsonyabb . A radar láthatóságának csökkentése érdekében a függőleges farok ferde a repülőgép síkjához képest, hogy ne hozzon létre derékszöget a szárnnyal, amely ideális reflektor. A repülőgépet radar-elnyelő bevonatokkal vonták be, az üzemanyaghoz céziumot adtak, hogy csökkentsék a kipufogógáz hőmérsékletét, és ennek eredményeként a repülőgép infravörös láthatóságát. Mindezen intézkedések ellenére az SR-71 könnyen észlelhető volt radar módszerekkel, és rövidebb távolságokról a felmelegített kipufogógázok áramlása és a hajótest nagy sebességgel történő melegítése miatt.
A repülőgépek láthatóságát csökkentő összes intézkedés általános hatékonyságát még mindig vitatják, azonban maguk a fejlesztők is elismerik, hogy a Szovjetunió radartechnológiája sokkal gyorsabban fejlődött, mint a Lockheed Martin antiradarja [17] .
A repülőgép üzemeltetése során hosszú ideig példátlan titoktartási intézkedéseket figyeltek meg . A karbantartásba és a repülésbe való belépést egy speciális hozzáférési protokoll szerint végezték. Mielőtt a repülőgép kigördült volna a hangárból , szirénajelzést kapcsoltak , vagy speciális hangutasítást adtak ki; A Jegyzőkönyvnek megfelelően a légibázis minden olyan személyzete, akinek nem volt engedélye az SR-71 karbantartására és üzemeltetésére, azonnal arccal a földre kellett feküdnie, a kezét a tarkójára téve és becsuknia a szemét . Ebben a helyzetben mindazok, akik a földön feküdtek, addig voltak, amíg a gép fel nem szállt és eltűnt a szem elől, vagy visszagurult a hangárba, amely zárva volt. Hasonló eljárást hajtottak végre akkor is, amikor az SR-71 a légibázishoz közeledett és a kifutópályán landolt, amíg a repülőgép be nem gurult a hangárba, majd a speciális riasztójelzést és a Jegyzőkönyvben előírt intézkedéseket törölték.[ forrás? ]
Tilos volt harmadik félnek fényképezni és filmezni a repülőgépet.
Az akció során szándékosan hamis információkat terjesztettek a repülőgépről, annak műszaki jellemzőiről és a harci felhasználás lehetőségeiről .
Más akciókat és eljárásokat is alkalmaztak az SR-71 katonai titoktartásának fenntartására.
A katonai kémelhárító és biztonsági szolgálatok gondosan figyelemmel kísérték a repülőgép karbantartására és üzemeltetésére vonatkozó összes eljárást.
Az SR-71 első bevetése a vietnami háború idején készült , 1968. március 21-én az okinavai Kadena légibázisról [18] . Ezt követően az első bevetést (61-7976 sorozatszámú) repülő repülőgép 2981 órát repült 942 bevetésen (többet, mint bármely más SR-71), ebből 257 harci küldetés. A kelet-ázsiai régióban (Vietnam, Laosz, Észak-Korea) a kezdeti üzemidőben az SR-71-es repülőgépek körülbelül heti egy bevetést hajtottak végre (1968-tól 1970-ig), ezt követően a bevetések gyakorisága megduplázódott, és 1972-re szinte minden nap végeztek bevetéseket. Ez idő alatt két repülőgép veszett el (1970-ben és 1972-ben), mindkettő mechanikai meghibásodás miatt [19] [20] . A vietnami háború alatt az SR-71-es repülőgépek felderítő bevetései során hozzávetőleg 800 légvédelmi rakétaindítást hajtottak végre ellenük, de egyetlen repülőgépet sem lőttek le [21] . Egy vietnami légelhárító rakétaezredet bízták meg ennek a repülőgépnek a megsemmisítésével, hogy növelje a szovjet fegyverek presztízsét a vietnamiak szemében, de az SR-71 ellen több rakétakilövés is sikertelen volt [22] . Az SR-71 volt az egyetlen amerikai repülőgép, amelyet az észak-vietnami légvédelmi rendszernek soha nem sikerült lelőnie [23] .
Európában az SR-71-nek két felderítő útvonala volt: Norvégia nyugati partja és a Kola-félsziget mentén, valamint a Balti-tenger felett, a második útvonalat Baltic Expressnek hívták. És ezenkívül abban az időszakban, amikor néhány SR-71-et a Japán-szigeteken támasztottak , napi 8-12 alkalommal közelítették meg a Szovjetunió távol-keleti légi határait [24] .
Az 1980-as évek elején az SR-71 repülőgép az Egyesült Királyság egyik légibázisáról is repült Európa Atlanti-óceán partja mentén , légi utántöltéssel Spanyolország közelében , majd továbbrepült a Földközi-tenger felett keleti irányba . Ezután az SR-71 lassítás nélkül belépett a Fekete-tenger feletti légtérbe, megfordult, és az ellenkező irányba távozott.
A Szovjetunió délnyugati irányú légvédelmi egységeit, amikor az úgynevezett "vörös vonal" átlépésekor a Fekete-tenger felett a harci táblákon repülőgépjelzés jelent meg, azonnal riasztották és teljes harckészültségbe hozták az egész irányt. Krímtől Moszkváig . _ Ellenőrizetlen információk szerint a Szovjetunió európai részének összes légvédelmi egységét készenlétbe helyezték , feltehetően azért, hogy a személyzetet egy potenciális ellenség valódi harci célpontján való munkára képezzék ki. .
A Földközi-tenger és a Fekete-tenger feletti repülések kivételes szakértelmet igényeltek az SR-71 személyzetétől és a támogató szolgálatoktól a nagy repülési sebesség és a légi helyzet változásaira való minimális reakcióidő miatt. A legénységnek a „zárt” semleges légtérben kellett áthaladnia, amikor a repülőgép irányításában bekövetkezett bármilyen kisebb hiba a semleges vagy ellenséges országok államhatárainak megsértéséhez vezethetett, ami azonnali reagálásra jogosította fel a légvédelmi egységeket. beláthatatlan következményekkel járó „reakció”. Az államhatár nem szándékos megsértése diplomáciai botrányhoz és az államközi kapcsolatok további romlásához is vezethet. Az SR-71-es repülőgép személyzete tudott erről, és minden repülés előtt külön eligazításon estek át.
1973- ban, az arab–izraeli Jom Kippur háború idején a Blackbird fényképes felderítést készített Egyiptomról , Jordániáról és Szíriáról . Az SR-71 október 13-i felderítő repülésének köszönhetően az Egyesült Államok légierejének sikerült tudomást szereznie a közelgő egyiptomi offenzíváról október 14-én , és sikeresen visszaverte azt [25] .
A repülőgépek a stratégiai felderítésen kívül az AST (Advanced Supersonic Technology - fejlett szuperszonikus technológiák) és a SCAR (Supersonic Cruise Aircraft Research - utazó szuperszonikus repülési sebességű repülőgépek fejlesztése) programjai keretében végeztek NASA aerodinamikai vizsgálatokat.
1976-ban az SR-71 "Blackbird" felállította az abszolút sebességrekordot a pilóta repülőgépek között - 3529,56 km / h. A FAI -nál összesen 4 érvényes rekordot regisztráltak [26] , ezek mindegyike a légsebességre vonatkozott. És egy magassági rekord vízszintes repülésben - 25 929 méter.
1970 -ben a Szovjetunióban elfogadták a MiG-25 vadászreceptort , amelynek repülési jellemzői (elsősorban a nagy magasságban elért sebesség, 3000 km/h ( M = 2,83)) lehetővé tették az SR- elfogását. 71. Ismert lehallgatások – 1987. május 27. Az SR-71 belépett a szovjet légtérbe az Északi-sarkvidéken. A szovjet légierő parancsnoksága egy MiG-25-ös vadász-elfogó gépet küldött elfogásra, amely sikeresen vezette a Blackbird-et semleges vizekre. . Nem sokkal az eset előtt két MiG-25-ös repülőgép is elfogta az SR-71-et, de már semleges területen. Aztán az amerikai hírszerző tiszt megbukott a küldetésben, és a bázisra repült. Egyes szakértők úgy vélik, hogy a MiG-25 kényszerítette a légierőt az SR-71 elhagyására [27] .
Az SR-71 üzemeltetési költsége, beleértve a karbantartás bonyolultságát is, nagyon magas volt: a repülőgép repülését óránként körülbelül 200 000 dollárra, az üzemanyagot óránként 18 000 dollárra becsülték, magának a programnak a költsége pedig 200 dollár közé tehető. és évi 300 millió dollár [28] [29 ]. ]
A JP-7 üzemanyag egyetlen repülőgépmodellhez tervezett speciális üzemanyag, ezt kellett előállítani és a megfelelő helyekre szállítani.
Nem volt olcsó fenntartani a 30 tankerből álló flottát , a világ különböző részeire szállítani, mivel az SR-71 gyakori tankolása volt szükséges, amihez óránként 20 kilométeres magasságból ereszkedett le, sebességre lassult. egy tankerből, megtankolták és ismét a sztratoszférába emelkedtek [30] .
Mindegyik repülőgép karbantartása példátlanul nehéz és költséges volt. A repülőgépek minden egyes repülését összetettségében össze lehetne hasonlítani egy űrrepülőgép előkészítésével . És minden repülés után több mint 650 különböző ellenőrzésen esett át a gép: öt technikus hat órán keresztül tanulmányozta a repülőgépváz állapotát, két erőművi technikus több órát is szentelt a légbeömlő nyílások, a hajtóművek, a kipufogó- és a bypass-berendezések alapos vizsgálatának.
25, 100 és 200 repülési óránként minden repülőgépet részleges szétszereléssel ellenőriztek. Így minden 100 órás állapotvizsgálat tizenegy 16 órás munkanapot vett igénybe . Csupán egy hajtómű beszerelése egy repülőgépre 8-9 szakember által hidraulikus emelővel 8-9 órát vett igénybe. Az ellenőrzés során főszabály szerint mindkét hajtóművet cserélték, függetlenül azok állapotától, bár az utasítás szerint a hajtóművek cseréjét 200 repülési óra után biztosították, és erre az eljárásra 15 munkanapot szántak. Háromévente ismét, a rajtaütéstől függetlenül, műszaki ellenőrzésen esett át a repülőgép a Palmdale -i Lockheed üzemben . A Pratt & Whitney a motorokat 600 üzemóra után felújította . Nem meglepő, hogy az SR-71 karbantartásához extra osztályú szakemberekre volt szükség, képzésük több évig tartott, és sok pénzt is igényelt [15] .
A program újjáélesztésére tett kísérlet 1993-ban erős ellenállásba ütközött: a légierőnek nem volt elegendő költségvetése a repülőgépek üzemeltetésére, és az UAV fejlesztői attól tartottak, hogy programjaik szenvedni fognak, ha pénzt irányítanak az SR-71 támogatására. Ezenkívül nehézségekbe ütközött az SR-71 éves hosszú távú tervezési jóváhagyásának beszerzése a Kongresszustól [31] . 1996-ban a légierő bejelentette, hogy a finanszírozás iránya nem engedélyezett, és megnyirbálta a programot.
A Kongresszus megújította a finanszírozást, de 1997 októberében Bill Clinton elnök részleges vétóval próbálkozott az SR-71-re szánt 39 millió dolláros allokáció törlésére. 1998 júniusában az Egyesült Államok Legfelsőbb Bírósága alkotmányellenesnek nyilvánította a részleges vétót. Mindez 1998 szeptemberéig tisztázatlanná tette az SR-71 státuszát, amikor is a légierő elrendelte a pénzeszközök átcsoportosítását; 1998-ban a légierő végül kiállította a szolgálatból az SR-71-es flottát.
A NASA 1999-ig működtette a megmaradt két Blackbirdöt [32] . Az összes többi repülőgépet múzeumokban helyezték el, kivéve két SR-71-et és több D-21-es drónt , amelyeket a Dryden Flight Research Center (később Armstrong Flight Research Center néven ) őriz [33] .
Hátsó nézet. A washingtoni Seattle Air Museumban található Lockheed M-21, amely az A-12 modifikációja, amely az SR-71 elődje egy MD-21B drónnal.
SR-71 az Evergreen Aerospace Museumban
SR-71 a Huntsville Space Museumban
Kilátás egy Boeing KC-135 Stratotanker tankerről
Szótárak és enciklopédiák | |
---|---|
Bibliográfiai katalógusokban |
|
A Lockheed és a Lockheed Martin Corporation repülőgépei és űrtechnológiája | |
---|---|
Harcosok | |
Dobok | F-117 Nighthawks |
Katonai szállítás | |
Intelligencia | |
Utas | |
erősen felfegyverkezve | AC-130 Spectre |
Általános rendeltetésű | |
Kiképzés | |
Járőr | |
Személyzet nélküli | |
Helikopterek |
|
űrhajó | |
műholdak | |
Katonai műholdak | |
Indítsa el a járműveket |