Lockheed SR-71

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
SR-71
Lockheed SR-71 Blackbird.jpg
SR-71B Blackbird в тренировочном полёте
Тип стратегический разведчик
Разработчик Флаг США Skunk Works
Производитель Флаг США Lockheed Corporation
Главный конструктор Кларенс «Келли» Джонсон
Первый полёт 22 декабря 1964 года
Начало эксплуатации 1966 год
Конец эксплуатации 1998 год
Основные эксплуатанты Флаг США ВВС США
Флаг США NASA
Флаг США ЦРУ
Единиц произведено 32 (-12)
Базовая модель Lockheed A-12
Commons-logo.svg  Изображения на Викискладе

Lockheed SR-71 — стратегический сверхзвуковой разведчик ВВС США. Неофициально был назван «Blackbird» (рус. Чёрный дрозд). Особенностями данного самолёта являются высокая скорость и высота полёта, благодаря которым основным манёвром уклонения от ракет было ускорение и набор высоты. Самолёт эксплуатировался с 1964 по 1998 годы. Из 32 построенных самолётов 12 было потеряно в результате несчастных случаев; боевых потерь не было.

Разработка[править | править вики-текст]

The Blackbird’s cockpit
A-12 — предшественник SR-71

Предшественники[править | править вики-текст]

Предшественником SR-71 был Lockheed A-12 — высотный самолёт-разведчик, разработанный для ЦРУ США отделением корпорации Lockheed Martin — Skunk Works[1]. Постепенно конструкция самолёта эволюционировала, были произведены изменения в конфигурации самолёта, а также применены меры по снижению радиолокационной заметности. Всего было построено 18 самолётов A-12. Экипаж A-12 состоял из одного человека.

The Blackbird’s cockpit
Кабина пилота SR-71

SR-71[править | править вики-текст]

Название SR-71 происходит от прототипа сверхзвукового бомбардировщика XB-70. В поздние периоды испытаний XB-70 был предложен в роли стратегического самолёта-разведчика, получив обозначение RS-70. Однако, вскоре стало ясно, что скоростной потенциал A-12 гораздо выше, и его было решено использовать в качестве базовой модели, на которой будет основан новый высокоскоростной самолёт. Прототип был назван R-12. Он был длиннее и тяжелее, чем A-12. Его фюзеляж был удлинён для расширения топливных баков, экипаж был расширен до 2 человек. Самолёт был оборудован радиоэлектронными датчиками, РЛС бокового обзора и фотоаппаратом[2].

Серийные машины получили индекс SR-71A. Разработана также учебно-тренировочная модификация SR-71B.

Особенности самолёта[править | править вики-текст]

Даже сегодня этот самолёт отличается футуристическим дизайном. Для достижения высоких аэродинамических характеристик на различных режимах полёта корпус и несущие поверхности имеют очень сложную в плане и по модульным сечениям форму. Самолёт построен по схеме "бесхвостка", с тонким трапецевидным крылом, со стреловидностью по передней кромке 60 градусов. Стабилизатора или ПГО - не имеет. На гондолах двигателей установлены два цельноповоротных киля, заваленые законцовками внутрь, каждый на 15 градусов. Шасси трёхстоечное, передняя нога убирается против потока, основные стойки - к продольной оси самолёта, в крыло и фюзеляж.

Особенно сложной проблемой полёта на скоростях, превышающих скорость звука более чем в 3 раза (М>3), является высокий нагрев корпуса. Для её решения значительная часть деталей планера, более 90 процентов, была изготовлена из титанового сплава В-120 (непосредственно титан закупался в СССР). Самолёт был изготовлен с использованием ранних стелс-технологий[3]. Серийные экземпляры окрашивались тёмно-синей краской для маскировки на фоне ночного неба. Самолёт получил неофициальное название «Blackbird».

Воздухозаборники и двигатели[править | править вики-текст]

Схема потоков воздуха в двигателе на разных числах Маха

Воздухозаборники являются одной из важнейших особенностей конструкции SR-71. Именно они обеспечивали возможность полёта на скоростях более 3300 км/ч, и, в то же время, на дозвуковых скоростях. В передней части мотогондолы имеется подвижный конус, который находится в выдвинутом положении при числах Маха до 1,6. При более высоких числах Маха конус задвигается и активируется прямоточный двигатель[4].

Сверхзвуковой воздушный поток предварительно сжимается за счёт формирующихся на внешней части центрального тела-конуса конических ударных волн — скорость потока падает, и за счёт этого возрастают его статическое давление и температура. Затем воздух входит в 4-ступенчатый компрессор и разделяется на два потока: часть воздуха проходит в компрессор (воздух «основного контура») и попадает в камеру сгорания, а затем — на турбину, в то время как оставшийся поток попадает в форсажную камеру, минуя газотурбинный агрегат (основной контур двигателя). Перед форсажной камерой оба потока смешиваются[5].

При числах Маха около 3 (полёте на скоростях, превышающих скорость звука примерно в 3 раза) предварительное торможение (сжатие) сверхзвукового потока в конических ударных волнах приводит к значительному росту его температуры. Поэтому для сдерживания температуры газов перед турбиной (чтобы не расплавить её лопатки) приходится уменьшать подачу топлива в камеру сгорания турбореактивного контура двигателя. Таким образом, турбореактивный контур двигателя обеспечивает на этих режимах только 20% тяги, а 80 % тяги обеспечивается внешним — прямоточным контуром[5].

Пилоты SR-71 в костюмах высокого давления

Системы жизнеобеспечения[править | править вики-текст]

При полёте на высоте 24 км экипажи столкнулись с двумя проблемами:

  • Со стандартным давлением кислородной маски на высоте более 13 км человек не может нормально дышать для поддержания сознания и жизнедеятельности;
  • На скорости более 3300 км/ч передние кромки конструкции моментально разогреваются до 400 °C, средняя температура обшивки составляет около 260 °C.

Для решения этих проблем были разработаны специальные скафандры полного давления для всех экипажей A-12 и SR-71. Впоследствии эти же скафандры использовались при полёте космического Шаттла.

Нагрев самолёта был одной из самых важных проблем полёта на скоростях, в 3 раза превосходящих скорость звука. Для обеспечения приемлемых температур воздух внутри кабины пилота охлаждался кондиционером, тепло из кабины переносилось на топливо через теплообменник, находящийся перед силовыми установками.

Топливо[править | править вики-текст]

В качестве топлива используется специально разработанное реактивное топливо JP-7, отличающееся высокой температурой воспламенения и термоустойчивостью. Благодаря этим качествам, топливо JP-7 можно было использовать в качестве хладагента системы кондиционирования, для охлаждения кабины и отсеков аппаратуры. Нагретое в теплообменнике (топливно-воздушном радиаторе) топливо сразу же поступало в двигатели и сгорало, исключая риск воспламенения и взрыва нагретых паров. Масса полностью заправленного самолёта составляла 77100 кг, из которых 46180 кг приходилось на топливо, из-за чего взлёт с полной заправкой был невозможен. Для поддержки полётов SR-71 были переоборудованы 30 топливозаправщиков[6], приспособленных для работы с JP-7. Кроме того, из-за вынужденно больших тепловых зазоров в стыках панелей кессон-баков полностью заправленный самолёт на стоянке тёк. Поэтому была отработана следующая технология: самолёт поднимался в воздух с небольшим запасом топлива и, вскоре, дозаправлялся в воздухе из заранее поднятого топливозаправщика, после чего лётчик мог приступать к выполнению задания. Расход топлива на крейсерской скорости составлял около 600 кг/мин или, приблизительно, 70-90 минут полёта после дозаправки. Поэтому после разработки маршрута будущего полёта SR-71 заполненные топливом JP-7 топливозаправщики заранее перегонялись на аэродромы, расположенные максимально близко к линии маршрута и на расстояниях, позволявших гарантированно поддерживать необходимое количество топлива в баках SR-71. Впоследствии необходимость производства и перевозки специфического топлива, предназначенного для одной-единственной модели самолёта, а также содержание парка из 30-ти топливозаправщиков, доставка заправщиков в разные части света и частой дозаправки SR-71 (для чего он, каждый час, опускался с 20-ти километровой высоты и притормаживал до скорости топливозаправщика, заправлялся и опять уносился в стратосферу), послужила одним из факторов, из-за которых эксплуатация этого самолёта была прекращена, так как стоимость одного часа полёта SR-71 выливалась в огромную сумму.

Навигационная система[править | править вики-текст]

Корпус самолёта плоский с сужающимися краями

Для своего времени самолёт оснащался самым совершенным бортовым оборудованием, большая часть которого была спроектирована и разработана специально для него (а в дальнейшем послужила развитию радиоэлектроники для последующих типов летательных аппаратов). Большое внимание было уделено навигации на маршруте, проходящем на большой высоте. В частности, на борту был установлен астрокорректор, позволяющий определять своё местоположение по звёздам с высокой точностью даже в дневное время.

Стелс-технология[править | править вики-текст]

SR-71 был первым самолётом, созданным с применением технологий снижения радиолокационной заметности[7]. Первые исследования в этой области показали, что плоские формы с сужающимися сторонами имеют меньшую ЭПР. С целью снижения радиолокационной заметности вертикальное оперение наклонено относительно плоскости самолёта, чтобы не создавать с фюзеляжем прямой угол, который является идеальным отражателем. На самолёт нанесены радиопоглощающие покрытия, в топливо добавлялся цезий для снижения температуры выхлопа, и, как следствие, инфракрасной заметности самолёта. Несмотря на все эти меры, SR-71 легко обнаруживался благодаря потоку разогретых выхлопных газов, а также нагреву корпуса на высоких скоростях.

Общая эффективность всех мер по снижению заметности самолёта всё ещё обсуждается, однако сами разработчики признают, что радиолокационная техника Советского Союза развивалась значительно быстрее, чем «анти-радар» Lockheed Martin[8].

Эксплуатация[править | править вики-текст]

Дозаправка SR-71 в воздухе

Боевое применение[править | править вики-текст]

SR-71 участвовал в разведке во Вьетнаме и Северной Корее в 1968 году. Одному вьетнамскому зенитно-ракетному полку была специально поставлена задача уничтожить этот самолёт, чтобы поднять престиж советского оружия, однако все пуски ракет по SR-71 были безрезультатными[9]. SR-71 был единственным американским самолётом, который северовьетнамской системе ПВО так и не удалось сбить[10]

Во время холодной войны выполнял разведывательные полёты над территорией СССР (на Кольском полуострове) и Кубы.
А также, в период базирования некоторых SR-71 на Японских островах, регулярно нарушал советское воздушное пространство, в отдельные сутки совершая до 8–12 подходов к воздушным границам страны.[11]

В 1973 году во время арабо-израильской войны Судного дня Blackbird производил фоторазведку Египта, Иордании и Сирии.

Мирное использование[править | править вики-текст]

Кроме стратегической разведки, самолёт выполнял аэродинамические исследования НАСА по программам AST (Advanced Supersonic Technology — перспективные сверхзвуковые технологии) и SCAR (Supersonic Cruise Aircraft Research — разработка самолёта с крейсерской сверхзвуковой скоростью полёта).

Рекорды SR-71[править | править вики-текст]

В 1976 году SR-71 «Blackbird» установил абсолютный рекорд скорости среди пилотируемых самолётов с прямоточными двигателями — 3529,56 км/ч. Всего в FAI было зарегистрировано 4 действительных рекорда[12], все они относятся к скорости полёта.

Лётно-технические характеристики[править | править вики-текст]

Проекции SR-71

Технические характеристики[править | править вики-текст]

  • Экипаж: 2 человека
  • Длина: 32,74 м
  • Размах крыла: 16,94 м
  • Высота: 5,64 м
  • Площадь крыла: 141,1 м²
  • Масса пустого: 27215 кг
  • Максимальная взлётная масса: 77100 кг
  • Масса полезной нагрузки (оборудование): 1600 кг
  • Масса топлива: 46180 кг
J58 на форсаже, видны ударные волны в струе газа

Двигатель[править | править вики-текст]

SR-71 в полёте

Лётные характеристики[править | править вики-текст]

В культуре[править | править вики-текст]

  • Существует одноимённая американская музыкальная группа «SR-71», названная в честь самолёта.
  • В этот самолёт трансформировался Джетфайр из фильма «Трансформеры: Месть Падших».
  • На этом самолете герой Стивена Сигала в фильме «Чёрный гром» («Яростный полёт») попадал из США в Афганистан.
  • В фильме Я Легенда герой Уилла Смита играл в гольф на крыле А-12.
  • В фильме Железный человек герой Роберта Дауни-мл. упоминает рекорд высоты, который принадлежит данному самолету.
  • В игре Call of Duty: Black Ops в одной из миссий можно стать пилотом и бортмехаником этого самолёта. Также он является наградой за серию в мультиплеере.
  • В серии игр Mass Effect, производства BioWare, первый космический корабль с стелс-технологией был назван «Normandy» SR-1 (В Mass Effect 2 и Mass Effect 3 имеет индекс SR-2), что является отсылкой к этому самолёту.
  • В 4 серии Hellsing Ultimate Алукард использует SR-71 для того, чтобы попасть на захваченный Миллениумом корабль.

Интересные факты[править | править вики-текст]

  • Так как в системе обозначений ВВС США индексы всех самолётов-разведчиков начинаются на R (например, истребитель-разведчик «Тандерфлэш» («Громовая вспышка») носит индекс RF-84), то правильное обозначение «Чёрного дрозда» во всех официальных документах — RS-71 (разведчик стратегический, модель 71). Летом 1964 г. американский президент Л. Джонсон на пресс-конференции случайно оговорился, назвав этот самолёт SR-71. На следующий день ошибочное название распространилось в СМИ, в результате чего намертво «приклеилось» к самолёту.
  • Так как крупнейшим добытчиком титана был Советский Союз, ЦРУ разработало схему с участием сети подставных фирм, через которые закупало советский титан для постройки SR-71[14].
  • SR-71 широко известен под названием «Чёрный дрозд» (Blackbird), однако оно является неофициальным. Официального названия самолёт не имел.
  • В честь данного самолета компания Honda в 1996 году создала мотоцикл CBR1100XX SuperBlackbird, который в течение нескольких лет являлся самым быстрым на планете. Он мог развить скорость в 287,3 км/ч.
  • При входе SR-71 в территориальные широты СССР (пересечение границы полярных владений СССР), по средствам ПВО проходил сигнал «Дрофа».

Галерея[править | править вики-текст]

Музейные SR-71[править | править вики-текст]

  1. 60-6924 Blackbird Airpark, Palmdale, CA (AFFTC Museum, A-12 прототип)
  2. 60-6925 Intrepid Sea-Air-Space Museum, New York City, NY (первый серийный A-12)
  3. 60-6927 "Titanium Goose" California Science Center in Exposition Park.
  4. 60-6930 Alabama Space and Rocket Center, Huntsville, Alabama
  5. 60-6931 Central Intelligence Agency.
  6. 60-6933 San Diego Aerospace Museum, Balboa Park, San Diego, CA
  7. 60-6935 National Museum of the U.S. Air Force, Wright-Patterson AFB, OH (YF-12A)
  8. 60-6937 Southern Museum of Flight in Birmingham, Alabama.
  9. 60-6938 U.S.S. Alabama Battleship Museum, Mobile, AL
  10. 60-6940 Museum of Flight, Seattle, WA (Единственный М-21 предназначен для запуска ПВРД питанием D-21, который был установлен на пилоне над оперением).
  11. 64-17951 Pima Air Museum, Tucson, AZ (YF-12C)
  12. 64-17955 * Air Force Flight Test Center Museum, Edwards AFB, CA.
  13. 64-17956 Kalamazoo Air Zoo. Kalamazoo, Michigan. (последний самолёт в варианте спарки)
  14. 64-17958 Robins AFB Museum of Aviation, Warner Robins, GA
  15. 64-17959 Air Force Armament Museum, Eglin AFB, FL ("Big-Tail" версия, с дополнительными датчиками и камерами).
  16. 64-17960 Castle Air Museum, Castle AFB, CA
  17. 64-17961 Cosmosphere & Space Center, Hutchinson, Kansas
  18. 64-17962 Imperial War Museum at Duxford, United Kingdom
  19. 64-17963 Beale AFB, CA
  20. 64-17964 Strategic Air Command Museum, Located between Omaha and Lincoln, Nebraska
  21. 64-17967 8th Air Force Museum at Barksdale AFB, La.
  22. 64-17968 On display at Virginia Aviation Museum Richmond, Va. (Установил мировой рекорд на длительный полет, 26 апреля 1971 года пролетев за 10 ½ часов, 15000 миль без посадки.http://lugaland.com/news/v_ssha_postrojat_giperzvukovoj_bespilotnik_chernyj_drozd/2013-11-08-226
  23. 64-17971 Evergreen Aviation Museum in McMinnville, Oregon.
  24. 64-17972 *National Air & Space Museum, Washington, DC. Установил четыре рекорда скорости 6 марта 1990 года.
  25. 64-17973 Blackbird Airpark, Palmdale, CA
  26. 64-17975 March Field Museum, March AFB, CA
  27. 64-17976 8th Air Force Museum, Barksdale AFB, LA
  28. 64-17979 * History & Traditions Museum, Lackland AFB, TX .
  29. 64-17980 * NASA Dryden Flight Research Center, Edwards AFB, CA.
  30. 64-17981 Hill AFB Museum, Hill AFB, UT (Только SR-71C. Гибрид тренировочного самолета из нескольких частей YF-12A, 60-6934 (задняя часть фюзеляжа) и действующего макета SR-71A (носовая часть фюзеляжа)

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Rich and Janos 1994, стр. 85
  2. Landis and Jenkins 2005, стр. 56-57
  3. Crickmore 2009, стр. 30-31
  4. SR-71 manual, Air Inlet System
  5. 1 2 Турбореактивный (прямоточный реактивный) двигатель с форсированной тягой Pratt & Whitney J58-P
  6. Авиационная энциклопедия «Уголок неба». SR-71 Blackbird
  7. F-117 на сайте paralay.com — «Первой крупной попыткой снижения ЭПР стала программа высотного сверхзвукового разведчика „Локхид“ SR-71, разработанного под руководством того же Джонсона»
  8. The Advent, Evolution, and New Horizons of United States Stealth Aircraft
  9. Батаев Станислав Григорьевич. В зоне «б» и далее…
  10. Маленькие военные истории  (Проверено 25 сентября 2012)
  11. МиГ-31-33 – лучший в своем классе
  12. General Aviation World Records. Архивировано из первоисточника 29 июля 2010.
  13. 1 2 SR-71A Flight Manual. — ISSUE E, CHANGE 2. — 1986. — P. 5-8, 5-9, 5-10. — 1052 p.
  14. Facts You Didn't Know about SR-71 Blackbird

Ссылки[править | править вики-текст]