Lockheed SR-71 « Blackbird » — выведенный из эксплуатации стратегический разведывательный самолёт большой дальности , со скоростью 3 Маха и выше, разработанный и производимый американской аэрокосмической компанией Lockheed Corporation . [N 1] У SR-71 есть несколько прозвищ, включая « Blackbird » и « Habu ». [1]
Самолет SR-71 был разработан в качестве секретного проекта разведывательного самолета в 1960-х годах подразделением Skunk Works компании Lockheed , первоначально как бомбардировочный вариант Lockheed A-12 по заказу Кертиса Лемэя , прежде чем программа была сосредоточена исключительно на разведке.
Американский инженер-авиаконструктор Кларенс «Келли» Джонсон был ответственен за многие инновационные концепции самолета. [2] Форма SR-71 была основана на пионере «стелс» Lockheed A-12 с его уменьшенной эффективной поверхностью рассеяния , но SR-71 был длиннее и тяжелее, чтобы иметь больше топлива и экипаж из двух человек в кабинах тандема. После того, как существование SR-71 было раскрыто общественности в июле 1964 года, он поступил на вооружение ВВС США (USAF) в январе 1966 года. [3] В 1989 году ВВС США сняли SR-71, в основном по политическим причинам, [4] хотя несколько самолетов были ненадолго возобновлены в 1990-х годах, до их второго снятия с эксплуатации в 1998 году. NASA было последним оператором Blackbird, использовавшим его в качестве исследовательской платформы, пока он снова не был снят с эксплуатации в 1999 году. [5]
Во время миссий SR-71 действовал на высоких скоростях и высотах (3,2 Маха и 85 000 футов; 26 000 м), что позволяло ему уклоняться от угроз или опережать их. [6] Если был обнаружен запуск ракеты класса «земля-воздух» , стандартным действием уклонения было ускорение и опережение ракеты. [7] Оборудование миссии для воздушной разведывательной роли самолета включало датчики радиотехнической разведки , бортовой радар бокового обзора и камеру. [6]
В среднем каждый SR-71 мог летать один раз в неделю из-за времени, необходимого для подготовки его к следующей миссии. Всего было построено 32 самолета, 12 из которых были потеряны в результате несчастных случаев, и ни один не был потерян в результате действий противника. [8] [9]
После его вывода из эксплуатации роль SR-71 заняла комбинация разведывательных спутников и беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Предлагаемый преемник БПЛА, SR-72 , разрабатывается компанией Lockheed Martin и должен подняться в воздух в 2025 году. [10]
В 1974 году в двух отдельных полетах SR-71 установил рекорд по самой высокой продолжительности полета, а также по самому быстрому времени полета между Лондоном и Нью-Йорком. В 1976 году он стал самым быстрым воздушно-реактивным пилотируемым самолетом , ранее принадлежавшим его предшественнику, близкому к нему Lockheed YF-12 , [11] [12] [13] . По состоянию на 2024 год [обновлять]«Blackbird» по-прежнему удерживает все три мировых рекорда.
Предыдущим разведывательным самолетом Lockheed был относительно медленный U-2 , разработанный для Центрального разведывательного управления (ЦРУ). В конце 1957 года ЦРУ обратилось к оборонному подрядчику Lockheed с просьбой построить необнаружимый самолет-шпион. Проект, названный Archangel, возглавлял Келли Джонсон , глава подразделения Skunk Works компании Lockheed в Бербанке, Калифорния. Работа над проектом Archangel началась во втором квартале 1958 года с целью летать выше и быстрее, чем U-2. Из 11 последовательных проектов, разработанных в течение 10 месяцев, «A-10» был лидером. Однако, несмотря на это, его форма делала его уязвимым для обнаружения радаром. После встречи с ЦРУ в марте 1959 года проект был изменен, чтобы уменьшить эффективную площадь рассеяния на 90%. 11 февраля 1960 года ЦРУ одобрило контракт на сумму 96 миллионов долларов США (~758 миллионов долларов в 2023 году) для Skunk Works на строительство дюжины самолетов-шпионов под названием « A-12 ». Сбитый в 1960 году самолет U-2 Фрэнсиса Гэри Пауэрса подчеркнул уязвимость этого самолета и необходимость в более быстрых разведывательных самолетах, таких как A-12. [14]
A-12 впервые поднялся в воздух в Грум-Лейк ( Зона 51 ), Невада, 25 апреля 1962 года. Было построено тринадцать; также были разработаны два варианта, включая три прототипа перехватчика YF-12 и два носителя беспилотников M-21 . Самолет должен был быть оснащен двигателем Pratt & Whitney J58 , но разработка J58 заняла больше времени, чем планировалось, поэтому изначально он был оснащен двигателем Pratt & Whitney J75 с меньшей тягой , чтобы можно было начать летные испытания. J58 модернизировались по мере их появления и стали стандартным двигателем для всех последующих самолетов в серии (A-12, YF-12, M-21), а также SR-71. A-12 совершил полеты над Вьетнамом и Северной Кореей до своего снятия с вооружения в 1968 году. Об отмене программы было объявлено 28 декабря 1966 года [15] из-за бюджетных проблем [16] и из-за предстоящего выпуска SR-71, производной от A-12. [17]
Обозначение SR-71 является продолжением серии бомбардировщиков до 1962 года ; последним самолетом, построенным с использованием этой серии, был XB-70 Valkyrie . Однако бомбардировочный вариант Blackbird на короткое время получил обозначение B-71, которое сохранилось, когда тип был изменен на SR-71. [18]
На более поздних стадиях испытаний B-70 был предложен для роли разведчика/ударного самолета с обозначением «RS-70». Когда потенциал производительности A-12 был явно обнаружен намного выше, ВВС США заказали вариант A-12 в декабре 1962 года, [19] который изначально был назван Lockheed R-12. [N 2] Эта версия ВВС США была длиннее и тяжелее оригинального A-12, поскольку имела более длинный фюзеляж для хранения большего количества топлива. R-12 также имел экипаж из двух человек в тандемных кабинах и измененную форму скул фюзеляжа . Разведывательное оборудование включало датчики радиотехнической разведки , бортовой радар бокового обзора и фотокамеру. [19] Самолет ЦРУ A-12 был лучшей платформой для фоторазведки, чем самолет ВВС США R-12: поскольку A-12 летал выше и быстрее, и на борту был только пилот, у него было место для установки лучшей камеры [16] и большего количества приборов. [20] Самолет A-12 выполнял секретные миссии , в то время как SR-71 выполнял открытые миссии; последний имел маркировку ВВС США, а пилоты имели идентификационные карточки Женевских конвенций . [21]
Во время кампании 1964 года кандидат в президенты от республиканской партии Барри Голдуотер неоднократно критиковал президента Линдона Б. Джонсона и его администрацию за отставание от Советского Союза в разработке нового оружия. Джонсон решил парировать эту критику, раскрыв существование перехватчика YF-12A ВВС США, который также служил прикрытием для все еще секретного A-12 [22] и разведывательной модели ВВС США с июля 1964 года. Начальник штаба ВВС США генерал Кертис Лемей предпочел обозначение SR (стратегическая разведка) и хотел, чтобы RS-71 назывался SR-71. Перед июльской речью Лемей лоббировал изменение речи Джонсона, чтобы вместо «RS-71» было написано «SR-71». В стенограмме, предоставленной прессе в то время, местами все еще было более раннее обозначение RS-71, что создало историю о том, что президент неправильно понял обозначение самолета. [23] [N 3] Чтобы скрыть существование A-12, Джонсон упомянул только A-11, раскрыв при этом существование высокоскоростного высотного разведывательного самолета. [24]
В 1968 году министр обороны Роберт Макнамара отменил программу перехватчиков F-12. Специализированное оборудование, используемое для производства YF-12 и SR-71, также было приказано уничтожить. [25] Производство SR-71 составило 32 самолета, включая 29 SR-71A, два SR-71B и один SR-71C. [26]
SR-71 был разработан для полета на скорости более 3 Маха с экипажем из двух человек в тандемных кабинах. «Было чрезвычайно важно, чтобы пилот и офицер разведывательных систем (RSO) хорошо работали вместе как экипаж» [27], при этом RSO управлял системами наблюдения и одновременно управлял траекторией полета миссии. [28] [29] SR-71 был разработан с наименьшим радиолокационным сечением, которого могла достичь Lockheed, что было ранней попыткой создания стелс-дизайна. [30] Самолеты были окрашены в черный цвет. Этот цвет излучал тепло с поверхности более эффективно, чем голый металл, снижая температуру обшивки и термические напряжения на планере. [31] Внешний вид окрашенного самолета дал ему прозвище «Черный дрозд».
Титан использовался для 85% конструкции, а большая часть остального была полимерными композитными материалами . [32] Чтобы контролировать расходы, Lockheed использовала более легкообрабатываемый титановый сплав, который размягчался при более низкой температуре. [N 4] Возникшие проблемы заставили Lockheed разработать новые методы изготовления, которые с тех пор использовались при производстве других самолетов. Lockheed обнаружила, что промывка сварного титана требует дистиллированной воды , так как хлор, присутствующий в водопроводной воде, вызывает коррозию ; инструменты с кадмиевым покрытием использовать было нельзя, так как они также вызывали коррозию. [33] Металлургическое загрязнение было еще одной проблемой; в какой-то момент 80% поставленного для производства титана было отклонено по этим причинам. [34] [35]
Высокие температуры, возникающие в полете, требовали специальных методов проектирования и эксплуатации. Основные участки обшивки внутренних крыльев были гофрированными, а не гладкими. Аэродинамики изначально выступали против этой концепции, пренебрежительно называя самолет вариантом Ford Trimotor 1920-х годов со скоростью 3 Маха , который был известен своей гофрированной алюминиевой обшивкой. Но высокая температура привела бы к тому, что гладкая обшивка раскололась бы или скрутилась, тогда как гофрированная обшивка могла расширяться вертикально и горизонтально и имела повышенную продольную прочность.
Панели фюзеляжа были изготовлены так, чтобы свободно прилегать к самолету на земле. Правильное выравнивание достигалось по мере нагрева корпуса самолета с тепловым расширением в несколько дюймов. [36] Из-за этого, а также из-за отсутствия системы герметизации топлива, которая могла бы оставаться герметичной при экстремальных температурных циклах во время полета, самолет вытек топливом JP-7 на земле перед взлетом, [37] раздражая наземные службы. [21]
Внешнее ветровое стекло кабины было изготовлено из кварца и приварено к титановой раме с помощью ультразвука . [38] Температура внешней поверхности ветрового стекла достигала 600 °F (316 °C) во время миссии. [39]
Некоторые SR-71 имели красные линии, нарисованные на верхней поверхности крыла, чтобы показать области "без ступенек", которые включали заднюю кромку и тонкую, хрупкую обшивку, где внутреннее крыло переходило в фюзеляж. Эта часть обшивки поддерживалась только широко разнесенными структурными ребрами. [40]
Шины Blackbird, произведенные BF Goodrich , содержали алюминий и были накачаны азотом. Они стоили 2300 долларов за штуку и обычно требовали замены в течение 20 миссий. Blackbird приземлялся на скорости более 170 узлов (200 миль в час; 310 км/ч) и раскрывал тормозной парашют, чтобы уменьшить пробег при посадке, а также износ тормозов и шин. [41]
Титан был в дефиците в Соединенных Штатах, поэтому команда Skunk Works была вынуждена искать металл в других местах. Большая часть необходимого материала пришла из Советского Союза. Полковник Рич Грэм, пилот SR-71, описал процесс приобретения:
Самолет на 92% состоит из титана внутри и снаружи. Когда они строили самолет, у Соединенных Штатов не было запасов руды — руды, называемой рутиловой рудой. Это очень песчаная почва, и ее можно найти только в очень немногих частях мира. Основным поставщиком руды был СССР. Работая через страны третьего мира и фиктивные операции, они смогли отправить рутиловую руду в Соединенные Штаты для строительства SR-71. [42]
Второй действующий самолет [43], разработанный вокруг формы и материалов самолета-невидимки , после Lockheed A-12 , [43] SR-71 имел несколько особенностей, разработанных для снижения его радиолокационной заметности. SR-71 имел эффективную площадь рассеяния (RCS) около 110 кв. футов (10 м 2 ). [44] Опираясь на ранние исследования в области технологии радиолокационной невидимости , которые показали, что форма со сплющенными, сужающимися сторонами будет отражать большую часть энергии от места происхождения радиолокационного луча, инженеры добавили скулы и наклонили вертикальные поверхности управления внутрь. Специальные радиопоглощающие материалы были включены в пилообразные секции обшивки самолета. Топливные добавки на основе цезия использовались для некоторого снижения видимости выхлопных шлейфов для радаров, хотя потоки выхлопных газов оставались довольно заметными. Джонсон позже признал, что советская радиолокационная технология развивалась быстрее, чем технология невидимости, применяемая против нее. [45]
В то время как SR-71 имел радиолокационные контрмеры для уклонения от попыток перехвата, его наибольшей защитой было сочетание большой высоты и очень высокой скорости, что делало его неуязвимым в то время. Наряду с его низкой радиолокационной эффективной поверхностью рассеяния эти качества давали очень короткое время для вражеской ракеты класса «земля-воздух » (SAM), чтобы обнаружить и отследить самолет на радаре. К тому времени, когда SAM могла отследить SR-71, часто было слишком поздно запускать SAM, и SR-71 оказывался вне зоны действия прежде, чем SAM успевала его догнать. Если SAM могла отследить SR-71 и вовремя выпустить SAM, SAM израсходовала бы почти всю дельта -v своих фаз разгона и маршевого двигателя, как раз достигая высоты SR-71; в этот момент, без тяги, она могла сделать немного больше, чем следовать своей баллистической дуге. Обычно для SR-71 было бы достаточно простого ускорения, чтобы уклониться от SAM; [7] Изменения пилотами скорости, высоты и курса SR-71 также часто были достаточными, чтобы помешать радарам захватить самолет системами ПВО или истребителями противника. [46] На постоянной скорости более 3,2 Маха самолет был быстрее самого быстрого перехватчика Советского Союза, Микояна-Гуревича МиГ-25 , [N 5], который также не мог достичь высоты SR-71. [47] За время своей службы ни один SR-71 не был сбит. [8]
SR-71 имел скулы, пару острых кромок, идущих сзади с обеих сторон носа вдоль фюзеляжа. Они не были особенностью раннего проекта A-3; Фрэнк Роджерс, доктор в Научно-техническом институте, подставной организации ЦРУ , обнаружил, что поперечное сечение сферы имеет значительно уменьшенное отражение радара, и адаптировал фюзеляж цилиндрической формы, растянув стороны фюзеляжа. [48] После того, как консультативная группа предварительно выбрала проект FISH компании Convair вместо A-3 на основе RCS, компания Lockheed приняла скулы для своих проектов A-4 — A-6. [49]
Аэродинамики обнаружили, что скулы создают мощные вихри и создают дополнительную подъемную силу , что приводит к неожиданным улучшениям аэродинамических характеристик. [50] Угол атаки дельта -крыльев может быть уменьшен для большей устойчивости и меньшего сопротивления на высоких скоростях, что позволяет переносить больше веса, например, топлива. Скорость посадки также была уменьшена, поскольку вихри скул создают турбулентный поток над крыльями на больших углах атаки , что затрудняет сваливание . Скулы также действуют как удлинители передней кромки , которые увеличивают маневренность истребителей, таких как F-5 , F-16 , F/A-18 , МиГ-29 и Су-27 . Добавление скул также позволило удалить запланированные передние рули. [N 6] [51] [52]
Такая же силовая установка использовалась для A-12, YF-12 и SR-71. Она состоит из трех основных частей: входного отверстия, двигателя J58 и его гондолы, а также эжекторного сопла. Все три оказывают важное влияние на общую установленную производительность двигательной системы. «Типично для любой сверхзвуковой силовой установки, двигатель не может рассматриваться отдельно от остальной части силовой установки. Скорее, его можно рассматривать как тепловой насос в общей системе входного отверстия, двигателя и сопла. Чистая тяга, доступная для движения самолета, может в значительной степени контролироваться производительностью входного отверстия и сопла, а не только физическими возможностями двигателя». [53] Это иллюстрируется для Blackbird вкладом тяги от каждого компонента на M3+ с максимальным форсажем: входное отверстие 54%, двигатель 17,6%, эжекторное сопло 28,4%. [54]
В неподвижном состоянии и на низких скоростях входное отверстие приводило к потере тяги двигателя. Это было связано с ограничением потока через входное отверстие в неподвижном состоянии. Тяга восстанавливалась давлением рампы по мере увеличения скорости полета (неустановленная тяга 34 000 фунтов, установленная при нулевой скорости полета 25 500 фунтов, увеличивающаяся до 30 000 фунтов на скорости 210 узлов, скорость отрыва). [55]
На сверхзвуковых скоростях не весь поток воздуха, приближающийся к области захвата воздухозаборника, попадал во входное отверстие. На сверхзвуковых скоростях воздухозаборник всегда адаптируется к требованиям двигателя, а не нагнетает воздух в двигатель, и нежелательный воздух обтекает внешнюю часть капота, вызывая сопротивление утечки. Более половины воздуха, приближающегося к области захвата, приходилось сбрасывать на низких сверхзвуковых скоростях, и его количество уменьшалось по мере приближения к расчетной скорости, поскольку поток воздуха на входе был спроектирован так, чтобы соответствовать потребностям двигателя на этой скорости и выбранной расчетной температуре окружающей среды. На этой скорости ударная волна коснулась края капота, и было минимальное просачивание (с сопутствующим сопротивлением), как показал Кэмпбелл. [56] Соответствие воздухозаборника и двигателя также было показано Брауном [57], который подчеркнул преимущество увеличенного потока воздуха двигателя при более высоких числах Маха, которое пришло с введением цикла перепуска отбора воздуха. Эти два автора показывают несоответствие между воздухозаборником и двигателем для Blackbird с точки зрения потока воздуха, и Оутс далее объясняет это в более общих терминах. [58]
Работа двигателя была неблагоприятно затронута при работе за незапущенным входом. В этом состоянии вход вел себя как конструкция дозвукового входа (известная как тип Пито) на высоких сверхзвуковых скоростях, с очень низким потоком воздуха к двигателю. Топливо автоматически отводилось системой обогащения топлива из камеры сгорания, чтобы предотвратить перегрев турбины. [59]
Все три части были связаны вторичным потоком воздуха. Входное отверстие требовало удаления пограничных слоев с его поверхностей шипа и обтекателя. Тот, у которого было более высокое восстановление давления, отбор воздуха из ловушки ударов обтекателя, был выбран в качестве вторичного воздуха [56] для вентиляции и охлаждения внешней части двигателя. Ему помогало от входного отверстия насосное действие выхлопа двигателя в сопле эжектора, смягчающее выхлоп двигателя, поскольку он расширялся в широком диапазоне соотношений давлений, которые увеличивались со скоростью полета. [60]
Расчетной точкой для самолета была скорость 3,2 Маха в атмосфере стандартного дня . Однако на практике SR-71 был более эффективен при еще более высоких скоростях и более низких температурах. Конкретные графики дальности показали для стандартной дневной температуры и определенного веса, что крейсерская скорость 3,0 Маха использовала 38 000 фунтов в час топлива. При 3,15 Маха расход топлива составлял 36 000 фунтов в час. Полет при более низких температурах (известных как отклонения температуры от стандартного дня) также уменьшал расход топлива, например, при температуре -10 °C расход топлива составлял 35 000 фунтов в час. [61] Во время одной миссии пилот SR-71 Брайан Шул летел быстрее обычного, чтобы избежать нескольких попыток перехвата. После полета было обнаружено, что это снизило расход топлива. [62] Можно подобрать силовую установку для оптимальной производительности только при одной температуре окружающей среды, поскольку потоки воздуха для сверхзвукового воздухозаборника и двигателя по-разному изменяются в зависимости от температуры окружающей среды. Для впускного отверстия поток воздуха изменяется обратно пропорционально квадратному корню температуры, а для двигателя он изменяется обратно пропорционально. [63]
Входное отверстие требовало внутренней сверхзвуковой диффузии, поскольку внешнее сжатие, используемое на более медленных самолетах, вызывало слишком большое сопротивление на скоростях Blackbird. Аэродинамические характеристики и функционирование входного отверстия являются предметом патента «Сверхзвуковой вход для реактивных двигателей» конструктора входного отверстия Дэвида Кэмпбелла. [64] При работе в качестве эффективного сверхзвукового компрессора (известного как запущенный) сверхзвуковая диффузия происходит перед обтекателем и внутри в сходящемся проходе до конечного скачка уплотнения, где площадь прохода начинает увеличиваться и происходит дозвуковая диффузия. Входное отверстие также может работать очень неэффективно, если конечный скачок уплотнения не удерживается на месте системой управления. В этом случае, если скачок уплотнения движется вперед от минимальной площади (горловины), он будет находиться в нестабильном положении и мгновенно выскочит вперед в устойчивое положение снаружи обтекателя (известное как незапущенный).
Характеристики воздухозаборника и их функции также объясняются в «Руководстве по полетам на самолетах общего назначения A-12» [65] и в презентации почетного технического сотрудника Lockheed Тома Андерсона [66]. Все характеристики в разной степени видны на рисунках 1, 4 и 5. Это 1) центральное тело или игла в полностью переднем положении, 2) щели для слива пограничного слоя иглы, где расположен нормальный скачок уплотнения, 3) вход в «ловушку скачков уплотнения» для слива пограничного слоя капота, 4) обтекаемые тела, известные как «мыши» в дозвуковом потоке, 5) порты слива переднего перепускного канала между каждой из «мышей», 6) заднее перепускное кольцо, 7) жалюзи на внешней поверхности для слива пограничного слоя иглы за борт, 8) жалюзи на внешней поверхности для переднего перепускного канала за борт. Выброс этого перепускного газа за борт мог повлиять на летные качества самолета, поскольку создавал высокое сопротивление — 6000 фунтов на крейсерском режиме с 50% открытием дверей по сравнению с общим сопротивлением самолета в 14 000 фунтов. [67]
В первые годы эксплуатации аналоговые компьютеры не всегда успевали за быстро меняющимися входными данными от носовой балки. Если обратное давление в воздуховоде становилось слишком большим, а иглу устанавливали неправильно, ударная волна внезапно выбивала переднюю часть воздухозаборника, вызывая «отказ от работы воздухозаборника » . Во время отказов часто случалось затухание форсажа. Асимметричная тяга оставшегося двигателя заставляла самолет резко рыскать в одну сторону. SAS , автопилот и ручное управление пытались восстановить управляемый полет, но часто экстремальное рыскание уменьшало поток воздуха в противоположном двигателе и стимулировало «симпатические сваливания». Это вызывало быстрое встречное рыскание, часто в сочетании с громкими «стучащими» звуками, и жесткую езду, во время которой шлемы экипажей иногда ударялись о фонари кабины. [68] Одним из ответов на один отказ было отключение обоих воздухозаборников для предотвращения рыскания, а затем их перезапуск. [69] После испытаний в аэродинамической трубе и компьютерного моделирования в испытательном центре NASA Dryden [70] Lockheed установила электронное управление для обнаружения условий не запуска и выполнения этого действия сброса без вмешательства пилота. [71] Во время устранения неполадок с не запуском NASA также обнаружило, что вихри из носовых скул попадали в двигатель и мешали эффективности двигателя. NASA разработало компьютер для управления перепускными створками двигателя, который решил эту проблему и повысил эффективность. Начиная с 1980 года аналоговая система управления воздухозаборником была заменена цифровой системой, цифровой автоматической системой управления полетом и воздухозаборником (DAFICS), [72] что сократило количество случаев не запуска. [73]
Двигатель представлял собой существенно переработанную версию J58-P2, существующего сверхзвукового двигателя, который отработал 700 часов в поддержку предложений по оснащению различных самолетов для ВМС США. Были сохранены только аэродинамика компрессора и турбины. Новые требования к конструкции для крейсерского полета на скорости 3,2 Маха включали:
Двигатель представлял собой турбореактивный двигатель с форсажем для взлета и околозвукового полета (перепускной клапан закрыт) и турбовентиляторный двигатель с малым двухконтурным усилением для сверхзвукового ускорения (перепускной клапан открыт). Он приближался к прямоточному воздушному двигателю во время сверхзвукового крейсерского полета на высокой скорости (с потерей давления, компрессор-выхлоп, 80%, что было типично для прямоточного воздушно-реактивного двигателя). Это был турбовентиляторный двигатель с малым двухконтурным усилением для дозвукового полета (перепускной клапан открыт). [79] [80]
Анализ сверхзвуковых характеристик J58-P2 [81] показал, что высокая температура на входе компрессора могла бы вызвать сваливание, захлебывание и поломку лопаток в компрессоре в результате работы на низких скорректированных скоростях на карте компрессора. Эти проблемы были решены инженером Pratt & Whitney Робертом Абернети и описаны в его патенте «Recover Bleed Air Turbojet». [82] Его решение состояло в том, чтобы 1) включить шесть трубок отбора воздуха, выступающих снаружи двигателя, для передачи 20% воздуха компрессора в форсажную камеру, и 2) модифицировать входные направляющие лопатки с 2-позиционным закрылком задней кромки. Отбор воздуха из компрессора позволил компрессору работать более эффективно, и с полученным увеличением расхода воздуха двигателя, соответствующим проектному расходу на входе с установленным увеличением тяги на 47%. [83] [84] Постоянная температура турбины 2000F была обеспечена с помощью охлаждаемых воздухом лопаток и лопаток турбины 1-й ступени. Непрерывная работа максимального дожигания обеспечивалась путем пропускания относительно холодного воздуха от компрессора по внутренней поверхности воздуховода и сопла. Также использовались керамические теплоизолирующие покрытия.
Вторичный поток воздуха через гондолу поступает из системы отбора пограничного слоя капота, которая имеет избыточные размеры (пропускает больше, чем пограничный слой), чтобы обеспечить достаточно высокое восстановление давления для поддержки насосного действия эжектора. Дополнительный воздух поступает из задних перепускных створок и, для работы на низкой скорости с незначительным впускным плунжером, из всасывающих створок у корпуса компрессора.
Сопло должно было эффективно работать в широком диапазоне соотношений давления от низкого, без входного плунжера с неподвижным самолетом, до 31-кратного внешнего давления на высоте 80 000 футов. Эжекторное сопло с вдуваемой дверью было изобретено инженером Pratt & Whitney Стюартом Гамильтоном в конце 1950-х годов [86] и описано в его патенте «Выхлопное сопло с переменной площадью сечения». [87] В этом описании сопло является неотъемлемой частью двигателя (как это было в современном Mach 3 General Electric YJ93. [88] Для силовой установки Blackbird сопло было более эффективным конструктивно (легче), поскольку оно было включено в состав планера, поскольку оно переносило нагрузки на оперение и крыло через кожух эжектора. Сопло использовало вторичный воздух из двух источников: пограничный слой входного обтекателя и задний байпас непосредственно перед компрессором. Оно использовало внешний поток на гондоле через третичные вдувные створки, пока плунжер не закрывал их на скорости 1,5 Маха. На более высоких скоростях при закрытых вдувных створках использовался только вторичный воздух.
На низких скоростях полета давление выхлопных газов двигателя на выходе первичного сопла было больше, чем окружающее, поэтому имело тенденцию к чрезмерному расширению до более низкого, чем окружающее, в кожухе, вызывая ударные удары. Вторичный и вдуваемый воздух, окружающий выхлоп, смягчал его, предотвращая чрезмерное расширение. Давление на входе увеличивалось со скоростью полета, а более высокое давление в выхлопной системе закрывало сначала вдуваемые створки, а затем начинало открывать заслонки сопла, пока они не были полностью открыты на M2.4. Конечная площадь сопла не увеличивалась с дальнейшим увеличением скорости полета (для полного расширения до окружающего воздуха и большей внутренней тяги), потому что его внешний диаметр, больший диаметра гондолы, вызывал бы слишком большое сопротивление. [89]
Использовалось топливо JP-7 . Его было трудно воспламенить. Для запуска двигателей впрыскивался триэтилборан (TEB), который воспламеняется при контакте с воздухом , чтобы создать достаточно высокие температуры для воспламенения JP-7. TEB производил характерное зеленое пламя, которое часто можно было увидеть во время зажигания двигателя. [62] Топливо использовалось в качестве теплоотвода для остальной части самолета, чтобы охлаждать пилота и электронику. Электрическая система запуска была невозможна из-за ограниченной мощности системы охлаждения, поэтому использовалась химическая система зажигания. [91]
В типичной миссии SR-71 взлетал только с частичной загрузкой топлива, чтобы уменьшить нагрузку на тормоза и шины во время взлета, а также гарантировать, что он сможет успешно взлететь в случае отказа одного двигателя. [92] В течение 20 секунд самолет пролетел 4500 футов (1400 м), достиг скорости 240 миль в час (390 км/ч) и поднялся в воздух. Он достиг высоты 20 000 футов (6100 м) менее чем за две минуты, а типичную крейсерскую высоту 80 000 футов (24 000 м) еще за 17 минут, израсходовав треть своего топлива. [21] Распространено заблуждение, что самолеты заправлялись вскоре после взлета, потому что топливные баки, которые образовывали внешнюю обшивку самолета, протекали на земле. Было невозможно предотвратить утечки, когда обшивка самолета была холодной, и баки герметизировались только тогда, когда обшивка нагревалась по мере увеличения скорости самолета. Способность герметика предотвращать утечки была поставлена под угрозу расширением и сжатием обшивки при каждом полете. [93] Однако количество вытекшего топлива, измеренное как капли в минуту на земле из определенных мест, было недостаточным, чтобы сделать дозаправку необходимой. [94]
SR-71 также требовал дозаправки в воздухе для пополнения запасов топлива во время длительных миссий. Сверхзвуковые полеты обычно длились не более 90 минут, прежде чем пилоту приходилось искать заправщик. [95]
Для дозаправки SR-71 требовались специализированные заправщики KC-135Q . У KC-135Q была модифицированная высокоскоростная штанга, которая позволяла заправлять Blackbird на скорости, близкой к максимальной скорости полета заправщика. У заправщика также были специальные топливные системы для перемещения JP-4 (для самого KC-135Q) и JP-7 (для SR-71) между различными баками. [96] В качестве помощи пилоту при дозаправке кабина была оснащена дисплеем горизонта периферийного зрения . Этот необычный прибор проецировал едва видимую искусственную линию горизонта через верхнюю часть всей приборной панели, что давало пилоту подсознательные подсказки о положении самолета. [97] Если KC-135Q не было в наличии, любой заправщик с JP-4 или JP-5 мог быть использован в чрезвычайной ситуации, чтобы не потерять самолет, но с ограничением скорости в 1,5 Маха. [98]
В жаркие дни, при приближении к максимальной топливной нагрузке в 80 285 фунтов (36 415 кг), [99] левый двигатель должен был работать с минимальным форсажем, чтобы поддерживать контакт со зондом. [100]
Nortronics, подразделение по разработке электроники корпорации Northrop , разработало астроинерциальную систему наведения (ANS), которая могла бы исправлять ошибки инерциальной навигационной системы с помощью астрономических наблюдений , для ракеты SM-62 Snark , а также отдельную систему для злополучной ракеты AGM-48 Skybolt , последняя из которых была адаптирована для SR-71. [101] [ требуется проверка ]
Перед взлетом первичное выравнивание привело инерциальные компоненты ANS к высокой степени точности. В полете ANS, который находился за офицером разведывательных систем (RSO), отслеживал звезды через круглое кварцевое стекло в верхней части фюзеляжа. [62] Его источник звездного трекера «синего света», который мог видеть звезды как днем, так и ночью, непрерывно отслеживал различные звезды, поскольку изменяющееся положение самолета делало их видимыми. Цифровые компьютерные эфемериды системы содержали данные о списке звезд, используемых для небесной навигации : сначала список включал 56 звезд, а затем был расширен до 61. [102] ANS мог предоставлять высоту и положение органам управления полетом и другим системам, включая регистратор данных миссии, автоматическую навигацию к заданным точкам назначения, автоматическое наведение и управление камерами и датчиками, а также оптическое или зеркальное прицеливание фиксированных точек, загруженных в ANS перед взлетом. По словам Ричарда Грэхема, бывшего пилота SR-71, навигационная система была достаточно хороша, чтобы ограничить дрейф до 1000 футов (300 м) от направления движения на скорости 3 Маха. [103]
Первоначально SR-71 включал в себя оптические/ инфракрасные системы визуализации; бортовой радар бокового обзора (SLAR); [104] системы сбора данных электронной разведки (ELINT); [105] оборонительные системы для противодействия ракетам и истребителям; [106] [107] [108] [109] и регистраторы для SLAR, ELINT и данных технического обслуживания. SR-71 нёс камеру слежения Fairchild и инфракрасную камеру , [110] обе из которых работали в течение всей миссии.
Поскольку SR-71 имел вторую кабину позади пилота для RSO, он не мог нести основной датчик A-12, одну оптическую камеру с большим фокусным расстоянием, которая находилась в «Q-Bay» за единственной кабиной A-12. Вместо этого системы камер SR-71 могли быть расположены либо в скулах фюзеляжа, либо в съемной носовой/скульной секции. Широкополосное изображение обеспечивалось двумя камерами Operational Objective Cameras компании Itek , которые обеспечивали стереоизображение по всей ширине траектории полета, или камерой Itek Optical Bar Camera , которая давала непрерывное покрытие от горизонта до горизонта. Более близкий вид на целевую область давала техническая объективная камера HYCON (TEOC), которая могла быть направлена на 45° влево или вправо от центральной линии. [111] Первоначально TEOC не могли сравниться по разрешению с более крупной камерой A-12, но быстрые усовершенствования как камеры, так и пленки улучшили эту производительность. [111] [112]
SLAR, созданный Goodyear Aerospace , мог перевозиться в съемном носу. В более позднем периоде эксплуатации радар был заменен усовершенствованной системой синтезированной апертуры Loral (ASARS-1). Как первая SLAR, так и ASARS-1 были системами картографирования местности, собирающими данные либо в фиксированных полосах слева или справа от центральной линии, либо из точки местоположения для более высокого разрешения. [111] Системы сбора данных ELINT, называемые системой электромагнитной разведки, созданные AIL, могли перевозиться в отсеках скул для анализа проходящих через них полей электронных сигналов и были запрограммированы на идентификацию интересующих объектов. [111] [113]
В течение всего срока эксплуатации Blackbird нёс различные средства радиоэлектронного противодействия (ECM), включая системы оповещения и активные электронные системы, созданные несколькими компаниями ECM и называемые системами A, A2, A2C, B, C, C2, E, G, H и M. В ходе заданной миссии самолёт нес несколько таких частотных/целевых полезных нагрузок для отражения ожидаемых угроз. Майор Джерри Крю, RSO, рассказал Air & Space/Smithsonian , что он использовал глушитель , чтобы попытаться сбить с толку ракетные установки класса «земля-воздух» , пока их экипажи отслеживали его самолёт, но как только его приемник предупреждения об угрозе сообщил ему о запуске ракеты, он выключил глушитель, чтобы не дать ракете навестись на его сигнал. [114] После приземления информация от систем сбора данных SLAR, ELINT и регистратора данных технического обслуживания была подвергнута послеполетному наземному анализу. В последние годы своей эксплуатации система передачи данных могла передавать данные ASARS-1 и ELINT с расстояния около 2000 морских миль (3700 км) на соответствующим образом оборудованную наземную станцию. [ необходима цитата ]
Полет на высоте 80 000 футов (24 000 м) означал, что экипажи не могли использовать стандартные маски, которые не могли обеспечить достаточное количество кислорода на высоте более 43 000 футов (13 000 м). Специализированные защитные герметичные костюмы были изготовлены для членов экипажа компанией David Clark Company для самолетов A-12, YF-12, M-21 и SR-71. Кроме того, аварийное катапультирование на скорости 3,2 Маха подвергло бы экипажи воздействию температур около 450 °F (230 °C); таким образом, во время сценария катапультирования на большой высоте бортовой запас кислорода поддерживал бы давление в костюме во время спуска. [115]
Кабина могла быть герметизирована до высоты 10 000 или 26 000 футов (3 000 или 8 000 м) во время полета. [116] Кабина нуждалась в сверхмощной системе охлаждения, так как крейсерская скорость 3,2 Маха нагревала внешнюю поверхность самолета значительно выше 500 °F (260 °C) [117] и внутреннюю часть лобового стекла до 250 °F (120 °C). Кондиционер использовал теплообменник для сброса тепла из кабины в топливо перед сгоранием. [118] Та же система кондиционирования воздуха использовалась также для поддержания прохладного состояния переднего (носового) отсека шасси, тем самым устраняя необходимость в специальных пропитанных алюминием шинах, подобных тем, которые использовались на основных стойках шасси. [119]
Пилоты Blackbird и RSO были обеспечены едой и питьем для длительных разведывательных полетов. Бутылки с водой имели длинные соломинки, которые члены экипажа направляли в отверстие в шлеме, глядя в зеркало. Еда находилась в герметичных контейнерах, похожих на тюбики зубной пасты, которые доставляли еду в рот члена экипажа через отверстие в шлеме. [120] [42]
Первый полет SR-71 состоялся 22 декабря 1964 года на заводе 42 ВВС США в Палмдейле, Калифорния , пилотировал его Боб Джиллиленд. [121] [122] SR-71 достиг максимальной скорости 3,4 Маха во время летных испытаний, [123] [124] а пилот майор Брайан Шул сообщил о скорости, превышающей 3,5 Маха, во время боевого вылета при уклонении от ракеты над Ливией. [125] Первый SR-71, поступивший на вооружение, был доставлен в 4200-е (позднее 9-е) стратегическое разведывательное крыло на авиабазе Бил , Калифорния, в январе 1966 года. [126]
SR-71 впервые прибыли в оперативную локацию 9-го SRW (OL-8) на авиабазе Кадена , Окинава, Япония, 8 марта 1968 года. [127] Эти развертывания имели кодовое название «Glowing Heat», в то время как программа в целом имела кодовое название «Senior Crown». Разведывательные миссии над Северным Вьетнамом имели кодовое название «Black Shield», а затем в конце 1968 года были переименованы в «Giant Scale». [128] 21 марта 1968 года майор (позже генерал) Джером Ф. О'Мэлли и майор Эдвард Д. Пейн совершили первый оперативный вылет SR-71 на SR-71 с серийным номером 61-7976 с авиабазы Кадена, Окинава. [127] За время своей карьеры этот самолет (976) налетал 2981 час и совершил 942 боевых вылета (больше, чем любой другой SR-71), включая 257 боевых вылетов с авиабазы Бил; Палмдейл, Калифорния; авиабаза Кадена, Окинава, Япония; и RAF Mildenhall , Великобритания. В марте 1990 года самолет был доставлен в Национальный музей ВВС США около Дейтона, штат Огайо .
ВВС США могли летать на каждом SR-71 в среднем один раз в неделю из-за длительного оборота, необходимого после восстановления миссии. Очень часто самолет возвращался с отсутствующими заклепками, расслоившимися панелями или другими сломанными деталями, такими как воздухозаборники, требующие ремонта или замены. Были случаи, когда самолет не был готов к полету в течение месяца из-за необходимого ремонта. Роб Вермеланд, менеджер программы перспективных разработок компании Lockheed Martin , сказал в интервью в 2015 году, что быстрые операции нереалистичны для SR-71. «Если бы у нас был один, сидящий в ангаре здесь, и начальнику экипажа сказали, что прямо сейчас запланирована миссия, то через 19 часов он был бы готов к взлету». [129]
С начала разведывательных миссий Blackbird над Северным Вьетнамом и Лаосом в 1968 году, SR-71 в среднем совершали примерно один вылет в неделю в течение почти двух лет. К 1970 году SR-71 совершали в среднем два вылета в неделю, а к 1972 году они совершали почти один вылет каждый день. Два SR-71 были потеряны во время этих миссий, один в 1970 году и второй самолет в 1972 году, оба из-за механических неисправностей. [130] [131] В ходе своих разведывательных миссий во время войны во Вьетнаме северовьетнамцы выпустили около 800 ЗРК по SR-71, ни одна из которых не смогла поразить цель. [132] Пилоты сообщали, что ракеты, запущенные без радиолокационного наведения и без обнаружения запуска, пролетали на расстоянии всего 150 ярдов (140 м) от самолета. [133]
Во время развертывания на Окинаве SR-71 и члены их экипажей получили прозвище « Хабу» (как и предшествующие им A-12) в честь змеи, обитающей в Японии, на которую, по мнению жителей Окинавы, был похож самолет. [1]
Основные эксплуатационные характеристики всего семейства Blackbird (YF-12, A-12 и SR-71) по состоянию на 1990 год включают: [134]
Только один член экипажа, Джим Звайер, специалист по летным испытаниям разведывательных и навигационных систем Lockheed, погиб в результате авиакатастрофы. [115] Остальные члены экипажа благополучно катапультировались или покинули свои самолеты на земле.
SR-71 использовался внутри страны в 1971 году для оказания помощи ФБР в их охоте на угонщика самолета Д. Б. Купера . Blackbird должен был проследить и сфотографировать траекторию полета угнанного 727 из Сиэтла в Рино и попытаться обнаружить любые предметы, которые, как было известно, Купер спрыгнул с парашютом с самолета. [135] Было предпринято пять попыток полета, но в каждом случае не удалось получить фотографии траектории полета из-за плохой видимости. [136]
Европейские операции выполнялись с базы ВВС Великобритании Милденхолл, Англия, двумя еженедельными маршрутами. Один из них проходил вдоль западного побережья Норвегии и вверх по Кольскому полуострову , контролируя несколько крупных военно-морских баз, принадлежащих Северному флоту Советского ВМФ . За эти годы в Норвегии было несколько аварийных посадок, четыре в Будё и две из них в 1981 году, вылет из Била в 1985 году. Спасательные группы были отправлены для ремонта самолетов перед вылетом. В одном случае одно целое крыло с двигателем было заменено, что было самым простым способом снова поднять самолет в воздух. [137] [138]
Другой маршрут был известен как Baltic Express , который начинался из Милденхолла и проходил через Ютландию и Датские проливы , прежде чем выйти над Балтийским морем . [139] В то время СССР контролировал воздушное пространство от ГДР до Финского залива , а Финляндия и Швеция придерживались нейтралитета в Холодной войне. Это означало, что самолеты НАТО, входящие в Балтийское море, должны были пролететь через узкий коридор международного воздушного пространства между Сконе и Западной Померанией , который контролировался как шведскими , так и советскими ВВС . Начав 30-минутный круг против часовой стрелки, Blackbirds затем должны были провести разведку вдоль прибрежной границы Советского Союза, прежде чем снизить скорость до 2,54 Маха, чтобы сделать левый поворот к югу от Аландских островов , а затем следовать вдоль шведского побережья обратно в Данию. Если SR-71 попытаются сделать поворот на скорости 3 Маха, они могут в конечном итоге нарушить шведское воздушное пространство, и шведы направят Viggens на перехват нарушившего самолет. [139] [140]
Комбинация контролируемой точки входа и фиксированного маршрута давала шведам и Советам шанс поднять в воздух перехватчики. [139] Шведские радиолокационные станции наблюдали за тем, как 15-я воздушная армия отправляла Су-15 из Латвии , а также МиГ-21 и МиГ-23 из Эстонии , хотя только у «Сухих» был хотя бы слабый шанс успешно перехватить американские самолеты. [140] Большая советская угроза исходила от МиГ-25, размещенных в Финов-Эберсвальде в ГДР. Шведы отметили, что Советы обычно отправляли один МиГ-25 «Foxbat» из Финова, чтобы перехватить SR-71 на обратном пути из Балтийского моря. Поскольку Blackbird летел на высоте 22 километра (14 миль), Foxbat регулярно приближался к высоте 19 километров (12 миль), ровно в 3 километрах (1,9 мили) позади SR-71, прежде чем выйти из боя. Шведы интерпретировали эту закономерность как признак того, что МиГ-25 успешно имитировал сбитие. [139] [140] [141]
Сами шведы обычно утверждали свой нейтралитет, отправляя Saab 37 Viggens из Энгельхольма , Норрчёпинга или Роннебю . Ограниченные максимальной скоростью 2,1 Маха и практическим потолком 18 километров (11 миль), пилоты Viggen выстраивались в линию для лобовой атаки и полагались на свою современную авионику , чтобы набрать высоту в нужное время и захватить ракетой SR-71. [139] [140] Точное время и подсветка цели поддерживались с помощью данных о местоположении цели, поступающих в компьютер управления огнем Viggen с наземных радаров , [142] при этом наиболее распространенным местом захвата был тонкий участок международного воздушного пространства между Эландом и Готландом . [143] [144] [145] Из 322 зарегистрированных вылетов Baltic Express между 1977 и 1988 годами, ВВС Швеции утверждают, что им удалось захватить ракету на SR-71 в 51 из них. [139] [146] Однако, при общей скорости сближения в 5 Махов, шведы были уверены, что Blackbird не изменит курс. [139] [140]
.jpg/1280px-2018-11-28,_Swedish_Air_Force_pilots_receive_USAF_Air_Medal_(45203706835).jpg)
29 июня 1987 года SR-71 [N 7] выполнял задание вокруг Балтийского моря, чтобы шпионить за советскими постами, когда взорвался один из двигателей. Самолет, который находился на высоте 20 километров (12 миль), быстро потерял высоту и развернулся на 180° влево и развернулся над Готландом, чтобы искать шведское побережье. Таким образом, шведское воздушное пространство было нарушено, после чего два невооруженных [147] Saab JA 37 Viggens, проводивших учения на высоте Вестервик, получили приказ отправиться туда. Миссия состояла в том, чтобы провести проверку готовности к инциденту и идентифицировать самолет, представляющий большой интерес. Было обнаружено, что самолет явно терпит бедствие, и было принято решение, что шведские ВВС будут сопровождать самолет из Балтийского моря. Вторая группа вооруженных JA-37 из Энгельхольма заменила первую пару и завершила сопровождение в датское воздушное пространство. [139] [140] [148] Событие было засекречено более 30 лет, и когда отчет был рассекречен, данные АНБ показали , что несколько МиГ-25 с приказом сбить SR-71 или заставить его приземлиться, стартовали сразу после отказа двигателя. МиГ-25 нацелил ракету на поврежденный SR-71, но поскольку самолет находился под эскортом, ни одна ракета не была выпущена. 28 ноября 2018 года четыре участвовавших в инциденте шведских пилота были награждены медалями от ВВС США. [148]
Две наиболее широко предложенные причины прекращения эксплуатации SR-71 в 1989 году, предложенные ВВС Конгрессу, заключались в том, что самолет был слишком дорогим в производстве и обслуживании, и стал ненужным из-за других развивающихся методов разведки, таких как беспилотные летательные аппараты (БПЛА) и спутники. Другая точка зрения, которой придерживались офицеры и законодатели, заключается в том, что SR-71 был прекращен из-за политики Пентагона . [ необходима цитата ]
В 1996 году бывший командующий 1-го полка стратегических разведывательных служб и 9-го полка стратегических разведывательных служб Грэм высказал убедительное мнение о том, что SR-71 предоставлял некоторые разведывательные возможности, которые ни одна из его альтернатив не могла предоставить в 1990-х годах, когда SR-71 был снят с вооружения. [149] Мнения по поводу того, насколько важными или устранимыми были эти уникальные преимущества, разделились.
Грэм отметил, что в 1970-х и начале 1980-х годов, чтобы быть выбранным в программу SR-71, пилот или штурман (RSO) должен был быть высококлассным офицером ВВС США, поэтому командиры эскадрилий и крыльев SR-71 часто добивались карьерного роста с продвижением на более высокие должности в ВВС США и Пентагоне. Эти генералы были искусны в донесении ценности SR-71 до командного состава ВВС США и Конгресса, у которых часто не хватало базового понимания того, как работает SR-71 и что он делает. Однако к середине 1980-х годов все эти «генералы SR-71» ушли в отставку, и новое поколение генералов ВВС США пришло к выводу, что SR-71 стал излишним, и захотело заняться новыми, совершенно секретными программами, такими как новая программа стратегического бомбардировщика B-2 Spirit . [150] Грэм сказал, что последнее утверждение было всего лишь рекламным ходом, а не фактом, в то время, в 1990-х годах.
ВВС США могли рассматривать SR-71 как разменную монету для обеспечения выживания других приоритетов. Кроме того, «продукт» программы SR-71, который представлял собой оперативную и стратегическую разведку, не рассматривался этими генералами как очень ценный для ВВС США. Основными потребителями этой разведывательной информации были ЦРУ, АНБ и РУМО. Общее непонимание природы воздушной разведки и отсутствие знаний о SR-71 в частности (из-за его секретной разработки и эксплуатации) использовались недоброжелателями для дискредитации самолета, с заверением, что замена находится в стадии разработки. [151] Дик Чейни сообщил Комитету по ассигнованиям Сената, что эксплуатация SR-71 обходилась в 85 000 долларов в час. [152] Противники оценивали расходы на поддержку самолета в 400–700 миллионов долларов в год, хотя на самом деле стоимость была ближе к 300 миллионам долларов. [153]
SR-71, хотя и был намного более способен, чем Lockheed U-2 с точки зрения дальности, скорости и выживаемости, страдал от отсутствия канала передачи данных , для которого U-2 был модернизирован. Это означало, что большую часть изображений и радиолокационных данных SR-71 нельзя было использовать в режиме реального времени, а приходилось ждать, пока самолет не вернется на базу. Это отсутствие возможности немедленного получения данных в режиме реального времени использовалось в качестве одного из оправданий для закрытия программы. Контраргумент заключался в том, что чем дольше SR-71 не модернизировался так агрессивно, как следовало бы, тем больше людей могли сказать, что он устарел, что было в их интересах как сторонников других программ (самореализующееся предубеждение). Попытки добавить канал передачи данных к SR-71 были заблокированы на раннем этапе теми же фракциями в Пентагоне и Конгрессе, которые уже были настроены на прекращение программы, даже в начале 1980-х годов. Эти же фракции также навязали дорогостоящую модернизацию датчиков SR-71, что мало что дало для повышения его возможностей, но могло быть использовано в качестве оправдания для жалоб на стоимость программы. [154]
В 1988 году Конгресс был убежден выделить 160 000 долларов на содержание шести SR-71 и учебной модели в летном хранилище, которое могло бы стать годным к полетам в течение 60 дней. Однако ВВС США отказались тратить деньги. [155] Хотя SR-71 пережил попытки списать его в 1988 году, отчасти из-за непревзойденной способности обеспечивать высококачественное покрытие Кольского полуострова для ВМС США , [156] [157] решение о списании SR-71 с активной службы было принято в 1989 году, и последние миссии были выполнены в октябре того же года. [158] Через четыре месяца после списания самолета генералу Норману Шварцкопфу-младшему сообщили, что ускоренная разведка, которую мог бы обеспечить SR-71, была недоступна во время операции «Буря в пустыне» . [159]
Основные оперативные возможности программы SR-71 были завершены в конце 1989 финансового года (октябрь 1989). 1-я стратегическая разведывательная эскадрилья (1 SRS) сохранила своих пилотов и самолеты в рабочем состоянии и активными, и выполнила несколько оперативных разведывательных миссий до конца 1989 года и в 1990 году из-за неопределенности относительно сроков окончательного прекращения финансирования программы. Эскадрилья окончательно закрылась в середине 1990 года, и самолеты были распределены по статическим выставочным площадкам, а некоторое количество осталось на резервном хранении. [160]
С точки зрения оператора, мне нужно что-то, что не просто даст мне точку во времени, но даст мне отслеживание того, что происходит. Когда мы пытаемся выяснить, везут ли сербы оружие, перемещают ли танки или артиллерию в Боснию , мы можем получить изображение того, как они сложены на сербской стороне моста. Мы не знаем, переместились ли они затем через этот мост. Нам нужны [данные], которые тактический, SR-71, U-2 или какой-то беспилотный аппарат, даст нам, в дополнение, а не вместо, возможности спутников облетать и проверять не только это место, но и множество других мест по всему миру для нас. Это интеграция стратегического и тактического.
— Ответ адмирала Ричарда К. Маке сенатскому комитету по вооруженным силам. [161]
Из-за беспокойства по поводу политической ситуации на Ближнем Востоке и в Северной Корее Конгресс США пересмотрел SR-71, начиная с 1993 года. [159] Контр-адмирал Томас Ф. Холл затронул вопрос о том, почему SR-71 был снят с вооружения, заявив, что это было «убежденно, что, учитывая временную задержку, связанную с организацией миссии, проведением разведки, получением данных, их обработкой и передачей полевым командирам, у вас есть проблема со сроками, которая не будет соответствовать тактическим требованиям на современном поле боя. И было решено, что если кто-то сможет воспользоваться преимуществами технологии и разработать систему, которая сможет получать эти данные в реальном времени... это сможет удовлетворить уникальные требования тактического командира». Холл также заявил, что они «рассматривают альтернативные способы выполнения [работы SR-71]». [161]
Маке сообщил комитету, что они «летали на U-2, RC-135 , [и] других стратегических и тактических средствах» для сбора информации в некоторых областях. [161] Сенатор Роберт Берд и другие сенаторы жаловались, что «лучшего» преемника SR-71 еще предстоит разработать за счет «достаточно хорошего» пригодного к эксплуатации самолета. Они утверждали, что в условиях ограниченных военных бюджетов проектирование, строительство и испытания самолета с такими же возможностями, как у SR-71, будут невозможны. [162]
Разочарование Конгресса в связи с отсутствием подходящей замены для Blackbird было упомянуто в отношении того, продолжать ли финансирование датчиков изображений на U-2. Участники конференции Конгресса заявили, что «опыт с SR-71 служит напоминанием о подводных камнях неспособности поддерживать существующие системы в актуальном состоянии и работоспособными в надежде на приобретение других возможностей». [163] Было решено добавить 100 миллионов долларов в бюджет для возвращения трех SR-71 в эксплуатацию, но было подчеркнуто, что это «не нанесет ущерба поддержке долговременных БПЛА » [таких как Global Hawk ]. Позднее финансирование было сокращено до 72,5 миллионов долларов. [164] Skunk Works смогла вернуть самолет в эксплуатацию в рамках бюджета в 72 миллиона долларов. [165]
Отставной полковник ВВС США Джей Мерфи был назначен руководителем программы по планам реактивации Lockheed. Отставные полковники ВВС США Дон Эммонс и Барри Маккин были заключены по государственному контракту на переделку логистической и вспомогательной структуры самолета. Все еще действующие пилоты ВВС США и офицеры разведывательных систем (RSO), которые работали с самолетом, были приглашены добровольно пилотировать реактивированные самолеты. Самолет находился под командованием и контролем 9-го разведывательного крыла на авиабазе Бил и вылетел из отремонтированного ангара на авиабазе Эдвардс . Были внесены изменения для обеспечения канала передачи данных с передачей изображений усовершенствованного радара с синтезированной апертурой на объекты на земле «почти в реальном времени». [166]
Возобновление работы встретило сильное сопротивление: ВВС США не заложили в бюджет самолет, и разработчики БПЛА беспокоились, что их программы пострадают, если деньги будут перенаправлены на поддержку SR-71. Кроме того, с выделением средств, требующим ежегодного подтверждения Конгрессом, долгосрочное планирование для SR-71 было затруднено. [167] В 1996 году ВВС США заявили, что конкретное финансирование не было санкционировано, и решили заморозить программу. Конгресс повторно санкционировал финансирование, но в октябре 1997 года президент Билл Клинтон попытался использовать вето по статьям расходов , чтобы отменить 39 миллионов долларов (~68,8 миллионов долларов в 2023 году), выделенных на SR-71. В июне 1998 года Верховный суд США постановил, что вето по статьям расходов было неконституционным . Все это оставило статус SR-71 неопределенным до сентября 1998 года, когда ВВС США потребовали перераспределения средств; В 1998 году ВВС США окончательно сняли его с вооружения.
NASA эксплуатировало два последних пригодных к полетам Blackbird до 1999 года. [168] Все остальные Blackbird были перемещены в музеи, за исключением двух SR-71 и нескольких беспилотников D-21, сохраненных в Исследовательском центре полетов имени Драйдена (позже переименованном в Исследовательский центр полетов Армстронга ). [165]
SR-71 был самым быстрым и высоко летающим пилотируемым самолетом с воздушно-реактивным двигателем в мире на протяжении всей своей карьеры, и он до сих пор удерживает этот рекорд. 28 июля 1976 года SR-71 с серийным номером 61-7962, пилотируемый тогдашним капитаном Робертом Хелтом, побил мировой рекорд: «абсолютный рекорд высоты» 85 069 футов (25 929 м). [13] [171] [172] [173] Несколько самолетов превысили эту высоту в скоростных подъемах , но не в длительном полете. [13] В тот же день SR-71 с серийным номером 61-7958 установил абсолютный рекорд скорости 1 905,81 узла (2 193,2 миль/ч; 3 529,6 км/ч), что примерно равно числу Маха 3,3. [13] [173] [174] Пилот SR-71 Брайан Шул утверждает в своей книге «Неприкасаемые» , что 15 апреля 1986 года он летел со скоростью, превышающей 3,5 Маха, над Ливией, чтобы уклониться от ракеты. [125]
SR-71 также удерживает рекорд «скорости по признанному курсу» для полета из Нью-Йорка в Лондон — расстояние 3461,53 мили (5570,79 км), 1806,964 миль в час (2908,027 км/ч) и затраченное время 1 час 54 минуты и 56,4 секунды — установленный 1 сентября 1974 года пилотом ВВС США Джеймсом В. Салливаном и офицером разведывательных систем (RSO) Ноэлем Ф. Уиддифилдом. [175] Это соответствует средней скорости около 2,72 Маха, включая замедление для дозаправки в воздухе. Пиковые скорости во время этого полета, вероятно, были ближе к рассекреченной максимальной скорости более 3,2 Маха. Для сравнения, лучшее время полета коммерческого самолета Concorde составило 2 часа 52 минуты, а среднее время полета Boeing 747 — 6 часов 15 минут.
26 апреля 1971 года 61–7968, пилотируемый майорами Томасом Б. Эстесом и Девэйном К. Виком, пролетел более 15 000 миль (24 000 км) за 10 часов и 30 минут. Этот полет был награжден Mackay Trophy 1971 года за «самый достойный полет года» и Harmon Trophy 1972 года за «самое выдающееся международное достижение в искусстве/науке аэронавтики». [176]
Когда SR-71 был снят с вооружения в 1990 году, один Blackbird был поднят с места своего рождения на заводе USAF Plant 42 в Палмдейле, Калифорния , чтобы быть выставленным в том, что сейчас является Центром Стивена Ф. Удвара-Хейзи Смитсоновского института в Шантильи , Вирджиния . 6 марта 1990 года подполковник Рэймонд Э. Йилдинг и подполковник Джозеф Т. Вида пилотировали SR-71 S/N 61-7972 в его последнем полете Senior Crown и установили четыре новых рекорда скорости:
Эти четыре рекорда скорости были приняты Национальной ассоциацией аэронавтики (NAA), признанным органом по авиационным рекордам в Соединенных Штатах. [178] Кроме того, Air & Space/Smithsonian сообщил, что ВВС США зафиксировали SR-71 в какой-то момент полета, достигнув скорости 2242,48 миль в час (3608,92 км/ч). [179] После полета Лос-Анджелес-Вашингтон, 6 марта 1990 года, сенатор Джон Гленн обратился к Сенату Соединенных Штатов , отчитав Министерство обороны за то, что оно не использовало весь потенциал SR-71:
Господин президент, прекращение SR-71 было серьезной ошибкой и может поставить нашу страну в крайне невыгодное положение в случае будущего кризиса. Вчерашний исторический трансконтинентальный полет стал печальным памятником нашей недальновидной политике в стратегической воздушной разведке. [180]
Существовали предположения относительно замены SR-71, включая, по слухам, самолет под кодовым названием Aurora . Ограничения разведывательных спутников , которым требуется до 24 часов, чтобы прибыть на нужную орбиту для фотографирования определенной цели, делают их более медленными в реагировании на спрос, чем разведывательные самолеты. Орбита пролета спутников-шпионов также может быть предсказана и может позволить скрыть активы, когда спутник пролетает, недостаток, которого нет у самолетов. Таким образом, есть сомнения, что США отказались от концепции самолетов-шпионов в дополнение к разведывательным спутникам. [181] Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) также используются для воздушной разведки в 21 веке, будучи способными пролетать над враждебной территорией, не подвергая риску пилотов-людей, а также будучи меньше и труднее для обнаружения, чем пилотируемые самолеты.
1 ноября 2013 года СМИ сообщили, что Skunk Works работает над беспилотным разведывательным самолетом, названным SR-72 , который будет летать в два раза быстрее SR-71, со скоростью 6 Махов. [182] [183] Однако ВВС США официально рассматривают БПЛА Northrop Grumman RQ-180, чтобы взять на себя роль стратегического разведывательного самолета SR-71. [184]
Соединенные ШтатыВоенно-воздушные силы США [191] [192] [193]
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) [194]
.jpg/1280px-U.S._Air_Force_Museum_B_(10).jpg)
За время эксплуатации самолета было потеряно двенадцать самолетов SR-71, а один пилот погиб в результате несчастных случаев. [8] [9] Одиннадцать из этих несчастных случаев произошли в период с 1966 по 1972 год.
В некоторых вторичных источниках используются неверные серийные номера самолетов 64-й серии ( например, SR-71C 64-17981) [231]
После завершения всех операций ВВС США и НАСА SR-71 на авиабазе Эдвардс, в июле 2006 года симулятор полета SR-71 был перемещен в Музей рубежей авиации в аэропорту Лав-Филд в Далласе, штат Техас. [232]
Данные Lockheed SR-71 Blackbird [233]
Общая характеристика
Производительность
Авионика
3500 фунтов (1588 кг) оборудования для выполнения миссии
Сопутствующее развитие
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
Авиабаза Бил, Калифорния, предложила Бюро бесплатно использовать самолет SR-71 для фотографирования местности, над которой пролетал захваченный самолет во время своего полета в Рино.
Фотографические облеты с использованием самолета SR-71 проводились пять раз, но фотографии не были получены из-за ограниченной видимости с очень большой высоты.
Чтобы отменить «мелькерутер», он может быть использован [...] Еще один вариант для «Балтийского экспресса» — морская база и военная установка в ГДР и на Балтии. Когда вы находитесь в этом странном доме, вам нужно пройти через аутфордрингер с сохранением сегмента для территориальной зелени, и летать можно только в тех же самых идентификационных правилах. [...] SR-71 ехал по гостинице над радиофиретом «Кодан» в 80 км от Копенгагена по курсу Ретт Эстовер.[Еженедельно выполнялись два обычных « молочных рейса » [...] Второй, получивший название «Балтийский экспресс», охватывал базы ВМФ и военные объекты ГДР и стран Балтии. Из-за тесноты воды маршрут представлял трудности с выходом за пределы территориальных границ, и пилоты почти всегда следовали по одному и тому же маршруту. [...] SR-71 всегда появлялся над радиомаяком «Кодан» в 80 км к югу от Копенгагена[,] направляясь на восток.]
каждый раз, когда SR-71 собирался покинуть Балтику, в воздух поднимался одинокий МиГ-25 Foxbat, принадлежавший 787-му ИАП в Финов-Эбервальде в [Восточной Германии]. […] Прибыв в точку выхода, «Балтийский экспресс» летел на высоте около 22 км, а одинокий МиГ достигал около 19 км в левом повороте, прежде чем выкатиться и всегда завершать свою атаку кормой в 3 км позади своей цели. Нас всегда впечатляла эта точность; он всегда был в 22 км и 3 км позади SR-71. [это, казалось бы, предполагает, что это были параметры, необходимые для того, чтобы его система вооружения могла осуществить успешный перехват, если бы приказ на стрельбу когда-либо был отдан.]
радаров шведской ПВО [...] [...] могли видеть гораздо более старый, но более быстрый МиГ-25, с воем приближающийся к Blackbird. Вскоре после того, как МиГ-31 преследовали SR-71 в арктическом районе, одинокий МиГ-25 Foxbat, размещенный в Финов-Эберсвальде в бывшей ГДР, перехватил его над Балтикой. Шведы заметили, что SR-71 всегда летал на высоте 72 000 футов, а МиГ-25 достигал высоты 63 000 футов, прежде чем завершить свою кормовую атаку в 2,9 км позади Blackbird. «Мы всегда были впечатлены этой точностью, он всегда находился на высоте 63 000 футов и в 2,9 км позади SR-71», — рассказал Крикмору отставной авиадиспетчер ВВС Швеции.
Посмотрите на время 5:57.
США регулярно выполняли разведывательные миссии на самолетах SR-71 в международных водах над Балтийским морем, известные как миссии «Балтийский экспресс». Но 29 июня 1987 г. во время одной из таких миссий самолет SR-71, пилотируемый отставными подполковниками Дуэйном Ноллом и Томом Велтри, столкнулся с чрезвычайной ситуацией в полете. [...] вручил Воздушные медали полковнику ВВС Швеции Ларсу-Эрику Бладу, майору Роджеру Мёллеру, майору Кристеру Шёбергу и лейтенанту Бо Игнеллу.
Дополнительные источники
![Рис.4 Вид, показывающий вход во входное отверстие. Сзади находится внешнее крыло и шарнирная часть гондолы, которая закрывает двигатель. Шип показан в переднем положении (для скоростей ниже M1.6). За краем капота едва различимы щели для слива пограничного слоя шипа, где нормальный скачок уплотнения располагается на более высоких скоростях, когда шип смещается назад, воздухозаборник «ловушки удара» слива капота, обтекаемые тела («мыши») и, между мышами, отверстия передней перепускной двери[74], которые сбрасывают нежелательный воздух наружу через передние жалюзи и вызывают значительное сопротивление гондолы[75]. Когда шасси опущено, окружающий воздух течет в обратном направлении через перепускной канал, чтобы дополнить поток переднего впускного отверстия в двигатель.](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fe/Vasters_1602_(6586637283).jpg/1280px-Vasters_1602_(6586637283).jpg)
![Рис.5 Вид сзади на воздухозаборник, через который воздух поступает в двигатель. После того, как летные испытания выявили необходимость, были добавлены две особенности, а именно мыши и задний байпас. «Мыши», которые находятся в дозвуковом потоке, видны как обтекаемые формы. Они были добавлены для снижения скорости диффузии после того, как пилоты заметили грохот. Задние байпасные створки были добавлены для предотвращения отключения воздухозаборника во время снижения с низким расходом двигателя.[76] Кольцо створок находится в крайней задней части воздухозаборника, как показано их сопровождающим задним поворотным ковшом, простирающимся от 7 часов до 5 часов, который направляет воздух через гондолу к соплу эжектора.[77] Привод створок[78] находится в положении 8 часов.](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/04/Vasters_1610_(6586640345)_(2).jpg/1280px-Vasters_1610_(6586640345)_(2).jpg)
![Рис.8 Дожигатель рассчитан на непрерывную работу при температуре 3200 F, что стало возможным благодаря керамическим покрытиям (окрашенным в белый цвет) на облицовке воздуховода и держателях пламени[85] и отбираемому воздуху компрессора, охлаждающему воздуховод и сопло (выше Маха 2,1, когда отбираемый воздух течет). Сопло полностью открыто, максимальное положение дожигания. Основной целью изменяемой площади сопла было управление работой двигателя, что оно делало в сочетании с изменяющимся выделением тепла в дожигателе.](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2a/Pratt_&_Whitney_J58_18.jpg/1280px-Pratt_&_Whitney_J58_18.jpg)
.jpg/1280px-Vasters_1601_(6586637067).jpg)
_(2).jpg/1280px-Vasters_1607_(6586638859)_(2).jpg)
