- Начало пути
- Опередивший время
- Эксплуатация
- Records
- Тайна названия
- Краткая историческая справка
- Стрелять? А нечем!
- History of the SR-71 Blackbird
- Особенности конструкции SR-71
- Заправка в воздухе
- The Lockheed Blackbird SR-71
- Горячо, очень горячо!
- Общее описание
- Недостатки
- Технические характеристики ВС
- Американский военный самолет из советского титана
- Охлаждение топливом
- Суперскорость, супервысота и суперкостюм
Начало пути
У SR-71 солидная «родословная». Его главный «родитель» — выдающийся конструктор Кларенс Джонсон, во многом определивший развитие американской боевой авиации в конце XX века. А «родиной» «Блэкберда» по праву можно считать мастерскую знаменитой «Сканк Воркс» — одного из ведущих подразделений корпорации «Локхид.
Кларенс Джонсон и его U-2 и SR-71
Предшественником и прототипом SR-71 был высотный разведывательный самолет А-12, также разработанный К. Джонсом. В начале 60-х годов А-12 показал действительно «заоблачные» результаты по скорости — 3300 км/ч и высоте полета — около 29 км. По мнению Джонсона и его коллег, этого должно было быть достаточно, чтобы безнаказанно проводить разведывательные полеты над территорией Советского Союза и Кубы.
Самолет-разведчик А-12
Но грандиозным планам ЦРУ, в ведении которого находился А-12, не суждено было сбыться. 1 мая 1960 года его «старший брат» — самолет-разведчик У-2, пилотируемый Фрэнсисом Пауэрсом, был превращен в груду обломков под Свердловском зенитной ракетой комплекса С-75. Стало ясно, что эпоха безнаказанных полетов над Советским Союзом безвозвратно закончилась.
Опередивший время
Однако работа продолжалась. Надо отдать должное К. Джонсону, который выделялся среди своих коллег невероятным чутьем и стремлением ко всему новому, без чего немыслим прогресс в авиации. До сих пор внешний вид SR-71 «Дрозд» поражает своей необычностью. Эта машина намного опередила свое время не только из-за своей огромной скорости, но прежде всего из-за воплощенных в ней уникальных технологических и инженерных идей.
В SR-71 реализована бесхвостая конструкция. В своем стремительном полете к цели «Черный дрозд» опирался на трапециевидные стреловидные крылья. У него отсутствовали традиционные стабилизаторы и горизонтальное оперение. Их функции возлагались на цельноповоротные кулеры, слегка наклоненные внутрь на 15 градусов.
Трехстоечное шасси также имело некоторые особенности. Так что прием убрали против хода, а остальные — в крыле и фюзеляже продольной оси машины. Здесь стелс-технология впервые нашла свое применение, благодаря специальной темно-синей окраске, которая одновременно предохраняла фюзеляж от перегрева, маскировала его и делала невидимым для наземных радаров.
Список стелс-технологий можно дополнить специальным радиопоглощающим покрытием, особой формой фюзеляжа и добавлением в топливо цезия, снижающего температуру выхлопа.
Тактико-технические характеристики Локхид SR-71 |
Индекс |
Пролет, м | 16,94 |
Длина, м | 32,74 |
Высота, м | 5,64 |
Площадь крыла, м2 | 141,1 |
Максимальная стартовая масса, т | 78 |
Вес пустого, т | 30,6 |
Запас топлива, л | 46180 |
Скорость на высоте 24 км, км/ч | 3300 |
Высота потолка, км | 25,9 |
Скороподъемность, м/с | 60 |
Тактическая дальность, км | 2000 г |
Дальность полета без дозаправки, км | 5230 |
Продолжительность полета без дозаправки | 1ч 30 мин |
Взлет, м | 2745 |
Пробег, м | 1830 г |
Экипаж, ребята | 2 |
Огромную скорость SR-71 развивал благодаря двум прямоточным воздушно-реактивным двигателям производства Pratt & Whitney мощностью по 10603 л.с каждый. На форсаже их тяга возрастала почти до 14,5 тыс л.с. Для них было разработано специальное топливо JP-7 и самое совершенное на тот момент бортовое и разведывательное оборудование. Экипаж состоял из двух человек.
Эксплуатация
В 1968 году SR-71 прибыли на Окинаву и начали разведывательные полеты над Вьетнамом и Северной Кореей, заменив в этой роли А-12. В 1972 году налеты проводились ежедневно, по самолетам регулярно велись зенитно-ракетные обстрелы, но ни один не был сбит. В 1973 году, во время очередной арабо-израильской войны, над Египтом и Сирией летали самолеты-разведчики.
Blackbird не летал над Советским Союзом, но его радар бокового обзора позволял собирать разведданные во время полета вдоль границы. Самолеты МиГ-25 несколько раз поднимались на перехват, но догнать SR-71 им не удалось.
Ситуация начала меняться в середине 1980-х гг. СССР принял на вооружение перехватчик МиГ-31, теоретически способный перехватывать СР-71, и новые зенитные комплексы. Кроме того, разведчик не мог передавать разведданные в режиме реального времени.
Стоимость и сложность обслуживания самолетов стали сравнивать (не в свою пользу) со стоимостью эксплуатации спутников-шпионов.
Положение усугублялось тем, что командиры частей, использовавших «Черный дрозд» в начале 70-х, успели уйти в отставку по окончании «холодной войны», а в защиту разведчика никто не высказался. А поддерживать парк СР-71 в боеспособном состоянии можно было только за счет разборки аварийных машин на запчасти — оборудование для производства было уничтожено в 60-е годы.
В 1989 году самолеты были выведены из эксплуатации для решения вопроса реактивации в 1993 году. Lockheed согласилась восстановить самолет, но ВВС заявили, что это не предусмотрено бюджетом. После президентского вето, баталий в Конгрессе и перераспределения бюджета в 1998 году SR-71 был окончательно списан.
Помимо военной авиации, SR-71 уже давно используется НАСА в качестве летающей лаборатории.
Records
Характеристики SR-71 в небе были непревзойденными, и по сей день ему принадлежит несколько авиационных рекордов. Ему принадлежит несколько мировых рекордов, в том числе:
- Абсолютный рекорд скорости: 28 июля 1976 года SR-71 установил абсолютный рекорд скорости 3529,56 км/ч, который стоит до сих пор.
- Абсолютный рекорд высоты: 28 июля 1976 года SR-71 установил абсолютный рекорд высоты в 85 068,997 футов (25 929 м), который стоит до сих пор.
- Абсолютный рекорд высоты для пилотируемого воздушно-реактивного самолета: в июле 1976 года SR-71 установил этот рекорд, который стоит до сих пор.
- Абсолютный рекорд дальности для пилотируемого воздушно-реактивного самолета: 6 марта 1990 года самолету SR-71 удалось преодолеть 11 166 км из Нью-Йорка в Лондон менее чем за 1 час 54 минуты, установив рекорд, который держится до сих пор.
Однако все эти рекорды были установлены в 70-х и 80-х годах, и до сих пор ни один самолет не превзошел SR-71. SR-71 был снят с производства в 1999 году из-за высоких эксплуатационных расходов и с тех пор не заменялся.
Тайна названия
Почему лайнер называется Blackbird? Все дело в том, что он окрашен в темно-синий цвет. Благодаря такой маскировке разведчика не видно в ночном небе.
Краткая историческая справка
В основу нового лайнера легло развитие предшественника А-12. Можно сказать, что sr 71 — это доработанный А-12, который стал менее заметным для противника и получил новый пакет — современное оборудование на борту.
Производитель самолета — корпорация Lockheed. Самолет был разработан дизайнером Кларенсом «Келли» Джонсоном.
Sr71 совершил свой первый полет в 1964 году (22 декабря). Введен в строй в 1966 году. Black Bird активно эксплуатировался до 1998 года, после чего был списан. 2 самолета эксплуатировались НАСА еще один год, а остальные машины были переданы в музеи.
Всего в период с 1964 по 1988 год было построено 32 самолета этой модели.
Блэкберд работал в разведке во Вьетнаме и Северной Корее, а также на Кубе во время холодной войны. В 1973 году этот лайнер выполнял аэрофотосъемку стратегических объектов в Сирии, Иордании и Египте. Кроме того, sr 71 использовался в НАСА.
Стрелять? А нечем!
SR-71 выглядит как зловещий инопланетный эсминец, готовый уничтожить планету. Фактически он лишен всякого оборонительного и наступательного вооружения. И соответственно мог стать жертвой перехватчика МиГ-31, развивавшего 3000 км/десять больших высот. Эти самолеты неоднократно встречались в небе и не всегда в пользу американской стороны. Так, например, в мае 1987 года «дрозд» проскользнул в наше полярное воздушное пространство, откуда его отогнали МиГи.
Разведчик предназначался не для боевых действий, а для аэрофотосъемки. Комплекс современного оборудования позволил всего за час полета на высоте 24 километра прочесать 155 тысяч квадратных километров. Вот так доминирует в стратосфере «Шар с фотопушкой». Очень быстро и почти уклончиво.
Локхид SR-71 Блэкберд
За годы эксплуатации с середины шестидесятых до конца девяностых ВВС США теряли суперкары, но не в результате снарядов, а из-за погодных условий. Blackbird оставался вне досягаемости зенитных систем. Так, например, во время Вьетнамской войны тщетно пытались сбить шпиона, и применили около 800 зенитных ракет.
History of the SR-71 Blackbird
История SR-71 Blackbird восходит к 1950-м годам, когда ВВС США (USAF) начали изучать возможности высокоскоростных высотных самолетов-разведчиков. В 1958 году ЦРУ и ВВС США совместно начали секретную программу под названием «A-12 Oxcart», задачей которой была разработка нового разведывательного самолета, способного летать на больших скоростях и высотах и избегать обнаружения радаров.
Lockheed Martin получила контракт на постройку самолета и начала работу над тем, что в конечном итоге станет SR-71 Blackbird. Первый прототип А-12 поднялся в воздух в 1962 году и прошел всесторонние испытания. Однако ЦРУ использовало этот самолет в ограниченном количестве для тайных операций из-за его высокой стоимости и развития новых технологий.
В 1964 году ВВС США начали эксплуатировать вариант А-12, получивший обозначение SR-71. Это был более совершенный самолет, который мог летать даже быстрее и выше, чем А-12. SR-71 использовался для разведывательных миссий во время холодной войны и мог незаметно собирать разведданные о Советском Союзе.
Особенности конструкции SR-71
Одной из важных конструктивных особенностей этого лайнера являются воздухозаборники. С их помощью можно разогнаться до 3300 километров в час.
SR-17 способен подниматься на высоту 24 000 м. Однако это затрудняет дыхание пилотов. Чтобы облегчить себе работу, конструкторы разработали специальные костюмы для нормализации давления. Для снижения температуры воздуха в кабине там установили кондиционер. Тепло от кабины подавалось к топливу через теплообменник.
Самолет работал на специальном топливе — JP-7. Это топливо имеет очень высокую температуру вспышки.
Еще одной особенностью этой модели является масса заполненного лайнера 7,71 т, при этом 4,6 т приходится на топливо. Странно, что танк sr 71 по ошибке не смог взлететь: его надо было заправлять в воздухе.
На борту лайнера было установлено совершенное и совершенно секретное оборудование. Практически вся электроника была разработана специально для этого самолета. Повышенное внимание уделялось навигации автомобиля по маршрутам, проходившим на внушительной высоте. В частности, в машину установили систему астрокоррекции: по звездам можно было определить, где она находится, как ночью, так и днем.
Самолет примечателен еще и тем, что на нем впервые была применена система снижения заметности, защищавшая его от радиолокационных установок противника. Фюзеляж Black Bird был плоским, а сложное оперение отражало радиоволны. Лайнер покрыт радиопоглощающей краской.
Заправка в воздухе
Дрозд оказался не просто большим, а гигантским. Длина достигает 32,74 метра против 31,26 метра у А-12. Стартовый вес 77 100 кг – еще один фантастический параметр. Дело в том, что из него 46 180 кг топлива! Как гласит старый анекдот, машина не могла оторваться от земли со всем этим добром. Но как-то надо было лететь, поэтому в процесс включили тридцать модифицированных заправщиков Boeing KC-135Q Stratotanker.
Разведчик поднялся в небо с умеренным запасом топлива более чем на пять тысяч километров или полтора часа, разогнался до сверхзвуковых режимов, чтобы согреть кожу, и только потом столкнулся с «летающей заправкой» на высоте 7,5 километра. Поглотив припасы из танков танкера, крейсер ушел на выполнение задания.
The Lockheed Blackbird SR-71
SR-71 в полете. (Мэтт Морган/Flickr)
Под руководством Кларенса «Келли» Джонсона подразделение Lockheed Skunk Works построило и 22 декабря 1964 года подняло в воздух первый SR-71. Конструктивно этот самолет был значительно лучше A-12. Чтобы сделать его незаметным для радаров, конструкторы снабдили его радиолокационным сечением легкого самолета и антирадарным железно-ферритовым покрытием. Кроме того, они построили самолет с внутренней алюминиевой рамой, титановой обшивкой, а также вертикальными рулями и краями из асбеста и эпоксидной смолы. Это сделало SR-71 практически незаметным для современных радаров.
Или, если радары его обнаруживали, то видели как маленький и незначительный объект. Также помогло то, что полностью черный корпус Lockheed SR-71, из-за которого его прозвали Blackbird, хорошо сочетался с темным небом. Кроме того, материалы, из которых изготовлен самолет, позволяли ему летать на очень больших высотах и в то же время выдерживать высокие температуры, создаваемые его невероятной скоростью.
Пилотам приходилось носить специально разработанные летные костюмы — скафандры модели 1030 компании Дэвида Кларка, — чтобы выдерживать сильное давление на высоте 85 000–90 000 футов.
Экипаж Lockheed SR-71 в скафандрах. (Джим Росс/НАСА)
Всего Lockheed построила 32 самолета SR-71. Из них ВВС США потеряли 12 аварий. Ни один из SR-71 огнем противника не был сбит. Способность SR-71 летать на высоких скоростях и на больших высотах позволяла ему летать быстрее, чем любые выпущенные по нему ракеты класса «земля-воздух». Один самолет чуть не был сбит ракетой 26 августа 1981 года над Демилитаризованной зоной между Северной и Южной Кореей, но ему удалось уклониться и вылететь.
Скорость SR-71 сделала его самым быстрым самолетом в мире, побив рекорд, ранее установленный Lockheed YF-12.
Читайте также: ЛаГГ-3: история, конструкция, вооружение, модификации, боевое применение
Горячо, очень горячо!
Путешествие где-то между Землей и космосом в поистине жестоких динамических условиях — серьезное испытание для техники. В первую очередь потому, что на скорости 3 Маха титановый корпус при трении о воздушные массы нагревался до 300 и более градусов. Для охлаждения обшивки инженеры Lockheed применили черную краску на основе феррита (сплав железа) и тем самым подстрелили сразу трех бизонов. Покрытие рассеивало тепло, уменьшало радиолокационную видимость и маскировало шпиона на фоне ночного неба. И конечно же это придавало самолету неповторимый потусторонний вид.
Локхид SR-71 Блэкберд
Кстати, о титане. Его компания Локхид взяла из… Советского Союза. Читай, потенциальный противник. Как? Очевидно окольными путями через хитросплетения различных договоренностей с подставными фирмами.
Общее описание
Этот самолет предназначался для ведения воздушной разведки с больших высот, на скоростях, в несколько раз превышающих скорость звука. Эта машина имеет совершенно «инопланетный» дизайн, что позволяет ей выполнять свои функции. Оригинальная форма корпуса придает SR-71A высочайшие аэродинамические свойства, основной материал — титан.
Из-за того, что со скоростью увеличивается сопротивление воздуха, фюзеляж «Блэкберда» выполнен максимально тонким, крылья имеют большую стреловидность. Самолет выполнен по схеме «бесхвостка», стабилизаторы отсутствуют.
SR-71A выполнен по стелс-технологии. Цвет корпуса черный (лучше отводит тепло), экипаж состоит из двух человек.
Основными проблемами, которые предстояло решить инженерам, были поведение систем самолета и конструкционных материалов на сверхзвуковых скоростях. На скорости 3 Маха обшивка автомобиля нагрелась до 400 ºС.
Для самолета было разработано специальное топливо, обладающее высокой температурой воспламенения и термостойкостью. Это топливо выполняет функцию охлаждения кабины и оборудования.
Взлетная масса самолета составляет почти 78 тонн, большую часть которых составляет топливо. Самолет получился очень «бедным», он использует 600 кг/мин. SR-71A не может взлететь с полностью заправленными баками. Он берет минимальное количество топлива и затем дозаправляется в воздухе. Для этих целей был создан специальный самолет-заправщик. Стоит отметить, что главной головной болью конструкторов СР-71А стала проблема утечки спецтоплива.
Для эксплуатации SR-71A необходимо было переправлять в пункты маршрута специальные заправщики, а также делать специальное топливо для типа самолета. Поэтому эксплуатационные расходы были огромными.
Еще одна проблема заключалась в том, чтобы дать экипажу воздух для дыхания. Затем американцы использовали эту разработку в своей космической программе.
Самолет был оснащен двумя турбореактивными двигателями Pratt & Whitney J58.
SR-71A был оснащен достаточно передовой для своего времени навигационной системой.
Он имеет несколько специальных камер, радар бокового обстрела и тепловизионное оборудование. За час полета этот самолет может исследовать территорию площадью более 150 тысяч километров.
Недостатки
Заправка СР-71
В целом машина удалась, хотя и не была безупречной. SR-71 получился достаточно тяжелым. Его максимальная взлетная масса превышала 77 тонн, и требовалось огромное усилие, чтобы оторвать такую махину от земли. Решение было найдено, но не совсем безупречное. Самолет был заправлен не полностью, всего на 1,5 часа полета, а все остальное уже было в небе на высоте более 7 тысяч метров от самолета-заправщика КС-135Q.
Технические характеристики ВС
Длина самолета 32,74 м, высота 5,64 м. Размах крыла машины 16,94 м, площадь 141,10 кв.
Пустой самолет весит 27215 кг. Его максимальная взлетная масса составляет 77100 кг.
Крейсерская скорость лайнера составляет 3087 км/ч. Практическая дальность полета машины составляет 5230 км, тактическая — 2000 км. Практический потолок – 25 910 м.
Без дозаправки Blackbird может находиться в воздухе 1,5 часа.
Самолетом управляет один пилот.
Американский военный самолет из советского титана
Ранее мы говорили, что когда самолет летит со скоростью звука, перед ним возникает ударная волна, которая следует за ним на протяжении всего полета. Кстати, именно она является причиной хлопка, который ошибочно называют «переходом самолета на сверхзвук».
Корпус самолета Lockheed SR-71 на 92% состоял из титана
Но когда скорость самолета в несколько раз превышает скорость звука, взаимодействие с атмосферой становится настолько сильным, что она может просто расплавиться. Чтобы решить эту проблему, американские конструкторы решили использовать в качестве обшивки корпуса титановый сплав. Это позволило уменьшить вес конструкции, а также обеспечило прочность и долговечность даже при нагреве до экстремальных температур.
Правда, США пришлось столкнуться с одной проблемой — у них не было титана. Советский Союз был крупнейшим поставщиком руды. Как мы сказали выше, это был 60-й год сада, разгар холодной войны, поэтому Советский Союз вряд ли поддержал бы идею американцев создать сверхскоростной и малозаметный самолет-разведчик. В итоге американскому руководству пришлось убеждать СССР в том, что титан нужен им исключительно в мирных целях. Но для чего?
По одной из версий, американцы просили у СССР руду для изготовления печей для пиццы. То есть американцы убедили руководство Советского Союза в лени американского народа. Очевидно, люди в США настолько ленивы, что не могут сами приготовить пиццу. Поэтому им понадобились тысячи печей, чтобы снабжать людей пиццей.
Правда, есть и более прозаичная версия, согласно которой титан закупался через третьи страны и фиктивные компании. Тем не менее, задача была выполнена и самолет на 92% состоял из титана.
«Русские никогда не подозревали, какой вклад они на самом деле вносят в создание самолета, который был быстро построен для шпионажа за их родиной», — писал Бен Рич, инженер Lockheed Martin, в своей книге Skunk Works
Охлаждение топливом
SR-71 работал на специально разработанном топливе JP-7. Густой, с высокой термической стабильностью и температурой вспышки. При отрицательных температурах топливо теряло свою текучесть, а потому его нагревали и параллельно использовали не только по прямому назначению, но и для охлаждения буквально всего и вся.
Двигатели Pratt&Whitney J58
Смесь циркулировала под обшивкой из баков к двигателям. При этом он нагрелся более чем до 300 градусов и успел послужить охлаждающей жидкостью для кондиционирования воздуха в кабине, охлаждения двигателей, гидравлической системы, элементов корпуса и других узлов.
Суперскорость, супервысота и суперкостюм
Не будем откладывать в долгий ящик одну из самых впечатляющих особенностей «дрозда» и сразу раскроем карты. В 1976 году небесный шпион установил абсолютный рекорд для пилотируемых самолетов — 3529,56 км/ч, что примерно в три раза превышает скорость звука! Он также поднялся довольно высоко и однажды установил аналогичный рекорд — 25 929 метров. Для сравнения, крупные гражданские авиакомпании обычно летают на высоте 9-12 километров.
Предшественник Blackbird, стратегический разведывательный самолет Lockheed A-12
Потенциал SR-71 Blackbird явно превышал возможности человеческого организма. Дело в том, что кислородные маски при стандартном давлении теряют свою эффективность на высотах выше 13 километров. Пилот уже не может нормально дышать и есть опасность потерять сознание. Костюмы полного давления были разработаны для миссий Blackbird, а также для более ранних A-12. Позже их примерил экипаж космического корабля «Шаттл».