Содержание

самый скоростной самолет в мире » Военное обозрение

В середине 60-х годов прошлого века жители американских мегаполисов неоднократно обращались в городскую администрацию с жалобами на странные явления, происходящие в небе. В совершенно безоблачную погоду в небе неожиданно раздавался гром и, стремительно затихая, бесследно исчезал.

Время шло. Загадочный гром продолжал периодически пугать простых американцев. Наконец, 10 июля 1967 года, после того, как единичные жалобы переросли в массовые недовольства, ВВС США сделали официальное заявление, в котором сообщалось, что странный гром появляется в результате полетов сверхзвукового стратегического разведчика Lockheed SR -71.

Продолжением этой истории стали несколько десятков судебных исков американских граждан, в которых они требовали от ВВС возместить ущерб, нанесенный в ходе полетов. Сумма, которую военным пришлось отдать по решению суда, составила 35 тысяч долларов, однако, в тридцатилетней истории самого быстрого и одного из самых дорогостоящих в эксплуатации военного самолета SR -71 — это маленькая капля в море побед и поражений.

История создания, или хотели, как лучше, а получилось, как всегда

Первый полет «Черного дрозда» или «Черной птицы», как американские военные прозвали SR -71 за его внешний вид, состоялся 22 декабря 1964 года. Новые сверхзвуковые разведчики предназначались для пользования ВВС США, которые на тот момент не имели достойного соперника сверхзвуковому разведчику нового поколения A -12, стоявшему на вооружении в ЦРУ.

На тот момент A -12 являлся самым скоростным самолетом в мире — примерно 3300 км/ч и обладал одним из самых высоких потолков максимальной высоты — 28,5 км. Изначально ЦРУ планировало использовать А-12 для разведки над территорией Советского Союза и Кубы, однако, планы пришлось поменять в связи с событием, произошедшим 1 мая 1960 года, когда предшественник «Титанового гуся» (как называли А-12) U -2 был сбит советским зенитно-ракетным комплексом. ЦРУ решило не рисковать дорогостоящими самолетами и для разведки в СССР и на Кубе использовало спутники, а А-12 направило в Японию и Северный Вьетнам.

A-12

Главному конструктору A -12 Кларенсу «Келли» Джонсону такое распределение разведывательных сил казалось несправедливостью и, начиная с 1958 года, он начал вести тесные переговоры с высшим командованием ВВС о создании более совершенного военного самолета, который мог бы сочетать в себе функции разведчика и бомбардировщика.

Спустя четыре года ВВС США, наконец, оценило возможные преимущества, которые они могли получить при наличии на вооружении A -12 или его возможного прототипа и дали свое согласие. К тому времени Джонсон и его бригада уже более года работали над двумя новыми моделями R -12 и RS -12. Через несколько месяцев макеты были готовы и Джонсон представил их на «растерзание» командованию ВВС. Генерал Ли Мей, прибывший на презентацию, остался крайне недоволен. Он заявил, что RS -12 — не более, чем повторение проектируемого на тот момент бомбардировщика компании North American Aviation — XB -70 Valkyrie , модификации RS -70.

Возможно, поводом для такого заявления стали: во-первых, боевое предназначение обоих самолетов — разведчики-бомбардировщики, во-вторых, способность дозаправки в воздухе и той и у другой модели, в-третьих, максимальная скорость, у обоих в три раза превосходящая скорость звука. Во всем остальном ни по размерам, ни по форме, ни по техническим характеристикам самолеты абсолютно не похожи.

1) Длина RS -12 — 32,74 м / Длина Valkyrie — 56,6 м.
2) Размах крыла RS -12 — 16,94 м / Размах крыла Valkyrie — 32 м
3) Максимальная скорость RS -12 (на тот момент предполагалась) — более 3300 км/ч / Максимальная скорость Valkyrie — 3200 км/ч.

Переубедить генерала Мея Джонсон так и не смог. Более того, спор стал настолько серьезным, что вмешаться пришлось министру обороны США Роберту Макнамару. Не вставая ни на чью сторону, он просто приказал прекратить разработку и того и другого самолета. Если бы на место Джонсона был кто-нибудь другой, то возможно проекты так и остались бы только проектами. Однако о нем совершенно справедливо как-то сказал Холл Хиббард, руководитель Джонсона и глава проекта по созданию первого самолета «Стелс» F -117: «Этот чертов швед буквально видит воздух» . Возможно, сейчас Джонсон видел воздух лучше прежнего и поэтому решил использовать свой последний шанс.

Он просто изменил расшифровку аббревиатуры RS c «Reconnaissance Strike» (разведывательный/ударный) на «Reconnaissance Strategic» (стратегический разведчик). Таким образом, изменив боевое назначение своего самолета, его уже никто не мог упрекнуть в дублировании Valkyrie и он продолжил разработку RS -12.

В SR -71 модель RS -12 превратилась совершенно случайно. В своей речи в июле 1964 года президент США (однофамилец Джонсона) Линдон Джонсон, говоря о самолете RS -12, перепутал буквы местами и произнес SR -12 . Кстати говоря, это была не единственная оплошность президента в речах, касавшихся самолетов. В феврале того же года Джонсон прочитал вместо аббревиатуры AMI (Advanced Manned Interceptor — перспективный пилотируемый перехватчик) название A -11, которое также стало в дальнейшем официальным названием.

Индекс «71» Кларенс Джонсон взял как указание на то, что его модель разведчика является следующим шагом после проекта Valkyrie . Так появился Lockheed SR -71 (« Blackbird »).

На самом деле, SR -71 являлся прототипом двух других самолетов конструкции Джонсона — А-12 и YF -12, который одновременно объединял в себе функции перехватчика и разведчика. Именно YF -12 и стал той моделью, от которой в конечном итоге стал отталкиваться Джонсон. По сравнению с YF -12 он увеличил размеры SR -71: его длина составляла 32,7 метров вместо 32 м, а высота 5,64 м вместо 5,56. За всю историю мировой военной и гражданской авиации SR -71 является одним из самых длинных самолетов. Редко можно встретить модель, длина которого достигала хотя бы 30 метров. Но, несмотря на это, благодаря рекордной скорости и одному из самых больших потолков высоты — 25,9 км, SR -71 пополнил ряды малозаметных самолетов первого поколения — «Стелс».

Увеличил Джонсон и максимальную взлетную массу, вместо 57,6 тонн, как у YF -12, SR -71 стал весить на взлете 78 тонн. Как раз к этому параметру и относилась фраза «хотели как лучше, а получилось как всегда». Поднять такую массу в воздух было непросто, поэтому Джонсон решил использовать систему дозаправки в воздухе при помощи специально переоборудованного самолета-заправщика KC -135 Q . Разведчик поднимался в воздух с минимальным количеством топлива, что значительно облегчало его. Дозаправка осуществлялась на высоте 7,5 км. Только после этого SR -71 мог отправляться на задание. Без дозаправки он мог продержаться в воздухе, так же как и предыдущие модели 1,5 часа, правда, преодолевал за это время 5230 км — на 1200 км больше чем A -12 и YF -12. Один полет с дозаправкой обходился американским ВВС в 8 миллионов долларов, что в скором времени заставило военное командование по примеру ЦРУ с A -12 «завопить» о дорогостоимости полетов SR -71.

Дело в том, что 28 декабря 1968 года программу по производству и разработке разведчика A -12 закрыли. В компании Lockheed Corporation основной причиной назвали высокую стоимость эксплуатации «Титанового гуся» (данных о стоимости одного вылета A -12 нет). Более того, не было смысла продолжать его производство, в то время как на вооружение уже два года стоял более совершенный SR -71. ЦРУ на тот момент уже отдало все свои A -12 ВВС и взамен получило спутники-шпионы с самой современной фотоаппаратурой. Забегая вперед скажем, что одной из причин, по которой оставшиеся «в живых» SR -71 начали снимать с эксплуатации в период с 1989 по 1998 года, являлась высокая стоимость эксплуатации. За 34 года существования модели SR -71 на полеты 31 самолета ВВС США потратили более 1 млрд. долларов. Сэкономить не получилось.

Наконец, самым главным отличием и непревзойденным до настоящего времени преимуществом является сверхзвуковая скорость SR -71 — 3529,56 км/ч. Этот показатель в три раза превышает скорость звука в воздухе. A-12 и YF-12 проигрывали «Черному дрозду» более 200 км/ч. В этом плане самолеты Джонсона совершили революцию. Ведь первый в мире сверхзвуковой самолет появился в 1954 году, всего за восемь лет до A-12 или SR-71. Максимальная скорость, которую он мог развивать, едва превышала скорость звука — 1390 км/ч. В 1990 году благодаря своей скорости «Черные дрозды» избежали обычной «консервации» в музеях и ангарах военных баз, так как немалый интерес к ним проявляло NASA, куда были переданы несколько экземпляров.

На SR-71 ученые и конструкторы из NASA проводили аэродинамические исследования по программам AST ( Advanced Supersonic Technology — перспективные гиперзвуковые технологии) и SCAR ( Supersonic Cruise Aircraft Research — разработка самолета с гиперзвуковой скоростью полета).

Минимальный уровень гиперзвуковой скорости составляет около 6000 км/ч.

В небе все было непросто

Высокая скорость не только решала поставленные Джонсоном задачи, но и создавала немало трудностей в эксплуатации «Черного дрозда». На скорости 3 Маха (Число Маха = 1 скорость звука, т.е. 1390 км/ч) трение о воздух было настолько большим, что титановая обшивка самолета нагревалась до 300 ºС. Однако Джонсон решил и эту проблему. Минимальное охлаждение обеспечивала черная краска корпуса, изготовленная на ферритовой основе (феррит — железо или сплав железа). Она выполняла двойную функцию: во-первых, рассеивала тепло поступающее на поверхность самолета, во-вторых, уменьшала радиолокационную заметность самолета. В целях уменьшения заметности ферритовую краску очень часто использовали в военной авиации.

Двигатель «Черного дрозда» — Pratt & Whitney J58-P4. Длина — 5,7 м. Масса — 3,2 тонны

Главным «кондиционером» в конструкции SR-71 стало специальное топливо JP-7, которое было разработано для сверхзвуковой авиации США. Благодаря его постоянной циркуляции от топливных баков, через обшивку самолета, к двигателям корпус «Черного дрозда» постоянно охлаждался, а топливо успевало за это время нагреться до 320 ºС. Правда, технические преимущества JP-7 мало оправдывались его расходом. На крейсерской скорости два двигателя разведчика Pratt&Whitney J58 расходовали около 600 кг/мин.

На первых порах система циркуляции была главной головной болью инженеров. Топливо JP-7 могло легко утекать даже через самые незначительные неплотности. А таких в гидравлической и топливной системе оказалось более, чем достаточно. К лету 1965 года проблему с утечкой топлива, наконец, удалось решить, но на этом цепочка неудач «Черного дрозда» только начиналась.

25 января 1966 года разбился первый SR -71. Разведчик летел на высоте 24 390 м со скоростью 3 Маха, в этот момент самолет потерял управление из-за отказа системы управления воздухозаборником. Пилот Билл Уивер успешно катапультировался, несмотря на то, что катапультируемое кресло осталось в самолете. На SR -71 Джонсон установил новые катапультируемые кресла, которые позволяли пилотам безопасно покидать кабину на высоте 30 м и скорости 3 Маха. Возможно, это была счастливая случайность, его просто вырвало из кабины потоком воздуха. Напарник Уивера Джим Зауэр тоже успел катапультироваться, но выжить ему не удалось.

Воздухозаборник — элемент конструкции самолета, служащий для забора окружающего воздуха и дальнейшей его подачи к различным внутренним системам. Воздух из воздухозаборника может служить теплоносителем, окислителем для топлива, создания запаса сжатого воздуха и т.д.

Воздухозаборник «Черного дрозда»

Билл Уивер провел большую часть испытаний «Черного дрозда». Для него это была не единственная катастрофа, так же, как и для его напарников. 10 января 1967 года SR -71 проходил скоростные пробежки по взлетно-посадочной полосе. Для большей сложности полосу заранее намочили, чтобы усилить эффект скольжения. Приземлившись на полосу со скоростью 370 км/ч пилот Арт Петерсон не смог выпустить тормозной парашют. При этом стоит отметить, что скорость отрыва от полосы у SR -71 составляет 400 км/ч. Разумеется, обычные тормоза не могли остановить разведчик на мокрой поверхности и SR -71 на прежней скорости продолжал двигаться по взлетно-посадочной полосе. Как только он вышел на сухой участок трассы все шины шасси лопнули от высокой температуры. Голые диски шасси начали высекать искры, в результате чего загорелись втулки колес, изготовленные из магниевого сплава. Если учесть, что магниевые сплавы воспламеняются при температуре от 400 до 650ºС, то примерно такая температура была в области шасси во время торможения. Самолет остановился только тогда, когда проскочил всю полосу и носом врезался в грунт высохшего озера. Петерсон выжил, однако, получил многочисленные ожоги.

Выход из строя тормозного парашюта оказался единичным случаем, а вот магниевые втулки неоднократно приводили к возгоранию «Черного дрозда». В конченом итоге, инженеры заменили магниевый сплав на алюминий.

Последняя в программе испытаний авария произошла опять же по причине отказа воздухозаборника. 18 декабря 1969 года экипаж SR -71 отрабатывал бортовую систему радиоэлектронной борьбы. Как только разведчик вышел на максимальную скорость, пилоты услышали сильный хлопок. Самолет начал терять управляемость и дал резкий крен. Через 11 секунд после хлопка командир экипажа отдал приказ катапультироваться. Самолет разбился, и точную причину аварии выяснить не удалось. Однако специалисты предполагали, что катастрофа произошла из-за отказа воздухозаборника. Резкий крен, который дал самолет после хлопка, можно было объяснить только неравномерным распределением тяги двигателей. А такое происходит в том случае, если отказывает воздухозаборник. Проблема с незапуском воздухозаборника была присуща всем самолетам серии A -12, YF -12 и SR -71. В конце концов, Джонсон принял решение заменить ручное управление воздухозаборниками на автоматическое.

В 1968-1969 гг. произошло еще три катастрофы с SR -71. Причиной становились: отказ электрогенератора (аккумуляторной батареи, которая могла обеспечить самолету 30 минут полета, оказалось недостаточно), возгорание двигателя и возгорание топливного бака (после того, как обломки дисков колес пробили его). Самолеты вышли из строя и на поверхности проекта появился еще один серьезный недостаток: во-первых, катастрофически не хватало запчастей, во-вторых, ремонт одного самолета сильно бы ударил по «карману» ВВС США. Известно, что расходы на содержание одной эскадрильи SR-71 равнялись затратам на поддержание в летном состоянии двух авиакрыльев тактических истребителей — это примерно 28 млн. долларов.

Те, «Черные дрозды», которые благополучно проходили летные испытания, подвергались тщательнейшему техническому осмотру. После посадки каждая летная единица проходила около 650 проверок. В частности, несколько часов уходило у двух техников на послеполетную проверку воздухозаборников, двигателей и перепускных устройств.

В ходе испытаний, которые проходили вплоть до 1970 года, когда SR -71 уже четыре года находился на вооружении, компания Lockheed понесла большие потери как технические, так и человеческие. Однако военная служба для «Черных дроздов» только начиналась.

«Черные дрозды» на задании

Примерно 1300 метров необходимо SR -71 на взлетно-посадочной полосе для разбега со скоростью 400 км/ч. Через 2,5 минуты после того, как разведчик оторвется от земли, на скорости 680 км/ч он набирает высоту 7,5 км. Пока что SR -71 остается на такой высоте, лишь увеличивая скорость до 0,9 Маха. В этот момент воздушный танкер KC -135 Q производит дозаправку «Черного дрозда». Как только баки наполнятся, летчик переводит управление разведчика на автопилот, так как самолет должен начать набирать высоту на скорости 860 км/ч, не меньше, не больше. На высоте 24 км и скорости 3 Маха пилоты снова переходят на ручное управление. Так начинается каждый вылет на задание.

Основными точками ведения разведки для SR -71 стали: Вьетнам, Северная Корея, Ближний Восток, Куба и все же, несмотря на предостережения командования ВВС, Советский Союз в районе Кольского полуострова.

Когда «Черных дроздов» начали отправлять в Северный Вьетнам в 1968 году, на его территории в разгаре была вьетнамская война между севером и югом страны (1955 — 1975). С 1965 по 1973 год проходил период полномасштабного военного вмешательства США. Для SR -71 это было самое крупное военное задание.

На «Черных дроздах» было установлено свое собственное разведывательное оборудование. На них была установлена автоматическая автономная астроинерционная навигационная система, которая ориентируясь по звездам, позволяла безошибочно вычислять местонахождение самолета даже днем. Подобная система навигации была использована в дальнейшем в проектируемом, на тот момент, советском бомбардировщике-ракетоносце Т-4. Точное соответствие полета заданному маршруту на SR -71 можно было сверять при помощи вычислителя воздушных данных и бортового компьютера.

В самом процессе разведки SR -71 мог использовать несколько аэрофотоаппаратов, радиолокационную систему (РЛС) бокового обзора и аппаратуру, способную работать в инфракрасном диапазоне (тепловизионные приборы). В носовом приборном отсеке была расположена также панорамная аэрофотокамера. Такое разведывательное оборудование позволяло «Черному дрозду» за 1 час полета на высоте 24 км обследовать территорию в 155 тыс. км 2. Это чуть меньше, чем половина территории современного Вьетнама. Что касается исключительно фотоаппаратуры, то за один вылет разведчик снимал несколько сотен наземных объектов. Так, например, в ноябре 1970 года во Вьетнаме перед провальной операцией американских военных «Падающий дождь» по освобождению пленных из лагеря Сон Тай, «Черному дрозду» удалось сфотографировать место, где предположительно содержали пленников.

Северо-вьетнамская артиллерия неоднократно пыталась сбить SR -71, по некоторым подсчетам, в разведчика было выпущено несколько сотен артиллерийских ракет, однако, ни один пуск не увенчался успехом. Специалисты считали, что уйти от обстрела «Черному дрозду» позволяла система радиоэлектронной борьбы, которая подавляла радиосигнал на вьетнамском пусковом комплексе. Такому же безрезультатному обстрелу подвергся SR -71 однажды и над территорией КНДР.

Однако ВВС все же потеряли несколько SR -71 во время разведывательных вылетов, правда, во всех случаях причиной аварии стали погодные условия. Один из таких случаев произошел 10 мая 1970 года, «Черный дрозд» разбился над Таиландом, в котором во время вьетнамской войны располагались американские военные базы. SR -71 только прошел дозаправку и натолкнулся на грозовой фронт. Пилот начал поднимать самолет над облаками, в результате чего превысил допустимый предел ограничений по углу тангажа (т.е. угол поднятия носа самолета вверх), тяга двигателей упала, и самолет потерял управление. Катапультируемые кресла снова сделали свое дело, экипаж благополучно покинул самолет.

Бывший пилот «Черного дрозда»

Задания по разведке на Ближнем Востоке во время восемнадцатидневной войны Судного дня (война между Израилем с одной стороны и Египтом и Сирией с другой) и на Кубе носили одиночный характер и увенчались успехом. В частности, разведывательная операция на Кубе заключалась в том, чтобы предоставить американскому командованию подтверждение или опровержении информации об усилении военного присутствия СССР на Кубе. В случае подтверждения этой информации, «холодная война» могла перерасти в настоящий международный скандал, так как по соглашению, подписанному между Хрущевым и Кеннеди, на Кубу запрещалось поставлять ударное оружие. SR -71 совершили два вылета, в ходе которых были получены снимки, опровергающие слухи о поставках на Кубу истребителей-бомбардировщиков МиГ-23БН и МиГ-27.

Фотоаппаратура «Черных дроздов», способная вести съемку в радиусе 150 км, позволяла военной разведке США фотографировать прибрежную зону Кольского полуострова, не нарушая советское воздушное пространство. Однако однажды не очень поворотливый SR -71 все-таки зашел слишком далеко. 27 мая 1987 года SR -71 вошел в советское воздушное пространство в районе Заполярья. На перехват командование советских ВВС отправили истребитель-перехватчик МиГ-31. Со скоростью в 3000 км/ч и практическим потолком высоты в 20,6 км советский самолет успешно вытеснил «Черного дрозда» в нейтральные воды». Незадолго до этого случая два самолета МиГ-31 также совершили перехват SR -71, но уже на нейтральной территории. Тогда американский разведчик провалил задание и улетел на базу. Некоторые специалисты считают, что именно МиГ-31 заставил ВВС отказаться от SR -71. Трудно сказать, насколько эта версия правдоподобна, однако, есть основания так полагать. Также мог стать причиной ухода SR -71 и советский зенитно-ракетный комплекс «Круг», который спокойно мог достать «Черного дрозда» на максимальной высоте.

МиГ-31

Зенитный ракетный комплекс «Круг»

Фотоаппаратура «Черных дроздов» была, действительно, эффективной, однако, она была бессильна в облачную погоду. Плохая видимость могла стать не только причиной проваленного задания, но и причиной аварии. В сезон дождей, когда небо было затянуто тучами, пилотам приходилось маневрировать в поисках открытого обзора. Потеря высоты на тяжелом самолете не лучшим образом сказывалась на его пилотировании. Именно по этой причине ВВС США отказались от идеи посылать SR -71 на разведку Европы.

Прежде чем сажать SR -71 летчики включают автопилот. Когда скорость самолета достигает 750 км/ч, начинается снижение. По плану, в тот момент, когда самолет начнет заходить на посадку скорость полета должна опуститься до 450 км/ч, а при касании взлетно-посадочной полосы — 270 км/ч. Как только касание произойдет пилоты выпускают тормозной парашют, с которым SR -71 преодолевает 1100 м. Затем, когда скорость самолета значительно снизится, парашют отстреливают и «Черный дрозд» продолжает торможение при помощи основных тормозов. Так завершается каждый вылет.

«Черные дрозды» в отставке

В конце 80-х годов началась первая волна решения вопроса о снятии с вооружения ВВС США «Черных дроздов». Причин оказалось предостаточно: большое количество катастроф, высокая стоимость эксплуатации, нехватка и дорогостоимость запчастей и, наконец, уязвимость перед вышеупомянутым советским вооружением. Осенью 1989 года было принято окончательное решение о снятии SR -71 с вооружения. Противники такого решения утверждали, что никакой альтернативы SR -71 нет, а спутники-шпионы, за которые ратовали в Конгрессе и в самих ВВС не оправдывали себя ни по цене, которая в несколько раз превосходила стоимость «Черных дроздов», ни в эффективности, так как SR -71 могли вести более масштабную разведку.

Практически все самолеты передали в музеи, по несколько экземпляров осталось в бездействии на базах, несколько самолетов передали в пользование NASA и Пентагона.

Незаменимые на тот момент разведчики ВВС SR -71 не могли уйти просто так и в середине 90-х годов военные все же решили частично вернуться к использованию «Черных дроздов». В 1994 году КНДР начала проводить испытания ядерного оружия. В Сенате забили тревогу и обратились к компании Lockheed с просьбой возобновить полеты SR -71, поскольку вести разведку было не на чем. Руководство компании согласилось, но потребовало выделить 100 млн. долларов. После того, как соглашение было достигнуто, несколько «Черных дроздов» вновь встали в ряды ВВС США. Спустя год Сенат повторно выделили такую же сумму на поддержание в летном состоянии самолетов SR -71. Полеты продолжались вплоть до 1998 года. Однако в 1998 году «Черных дроздов» окончательно сняли с вооружения. По сообщениям информационных агентств можно судить о том, что на смену SR -71 пришли беспилотные самолеты разведчики и спутники-шпионы, однако, информация о них хранится в тайне.

Такими были история создания, победы и поражения самого быстрого пилотируемого самолета в мире Lockheed SR -71 («Черный дрозд»).

topwar.ru

SR-71 Blackbird. «Черный дрозд». Фото, история, характеристики.

 

Самолет SR-71 Blackbird является новым сверхзвуковым стратегическим разведчиком, который стоит на вооружении в ВВС США. Он имеет неофициальное название Blackbird, что в переводе значит «Черная птица». Основным преимуществом этой машины являются высокие скоростные показатели и отличная маневренность. Именно за счет этих показателей самолет имеет возможность очень быстро набирать высоту и уклоняться от ракет противника. Модель SR-71 активно эксплуатировалась с начала 1964 года по 1988 год. За все время эксплуатации было изготовлено 32 такие машины, из них было 12 потеряно. Потери были не боевые, а в результате поломок и несчастных случаев.

Разработка модели SR-71 Blackbird

 

Все работы по этому проекту были основаны на предыдущих наработках по самолету А-12. Более старая модель как бы эволюционировала в новый аппарат за счет модернизации в конфигурации и значительному снижению заметности самолета для оборудования противника. Свое название разведчик получил от американского бомбардировщика типа XB-70, за счет чего изначально аппарат обозначался как RS-70. Но все же первый прототип обозначили как А-12, поскольку он имел большое количество от бомбардировщика в размерах и весе. Серийные машины были укомплектованы самым современным бортовым оборудованием того времени и начали обозначаться как SR-71.

Описание конструкции SR-71 Blackbird

 

Машина отличается футуристическим видом корпуса, что позволяет достичь высоких аэродинамических показателей независимо от режима полета. Все несущие поверхности самолета имеют сложную модульную схему строения с сечением. Корпус имеет схему бесхвостки, на нем установлены тонкие крылья трапецевидной формы. Стреловидность крыла имеет показатель в 60 градусов.

 

На самолете отсутствовало ПГО и стабилизатор, вместо их на гондолах крыльев были установлены цельноповоротные кили, которые наклонены внутрь на 15 градусов. Шасси самолета состояло с трех стоек, которые убирались против движения машины. Все стойки убираются в корпус и крылья аппарата.

Первоначально конструкторы встретились с проблемой большого нагрева корпуса, поскольку самолет имеет возможность лететь со скоростью, которая в три раза превышает скорость звука. Для решения этой проблемы конструкторы применили титановый сплав, количество которого в планере достигает показателя в 90%. Также необходимо отметить, что эта машина имела ранние разработки новых на то время технологий стелс. Именно поэтому название Blackbird самолет получил за счет использованной для его покраски темно-синей краски, которая отлично маскировала разведчик на фоне ночного неба.

В конструкции этого самолета самым особенным и интересным можно назвать воздухозаборники, поскольку именно они и позволяют достичь высоких скоростей полета в 3300 км/ч. Кроме большой максимальной скорости, воздухозаборники обеспечивают отличную работу двигателей машины и на дозвуковых скоростях. Это все возможно за счет подвижной передней части мотогондолы, выдвигающейся при режиме работы двигателя, которые доходят до показателя в 1,6 Маха. При высших числах Маха воздухозаборник переходит в режим прямоточного двигателя.

 

Проблемы при полете на высоте в 24 тысячи метров

 

  • При использовании стандартной кислородной маски с нормальным давлением кислорода на высоте в 13 километров пилот не может нормально дышать, что может привести к потере сознания и нарушению жизнедеятельности.
  • На высоких скоростях в 3300 км/ч и более передняя часть фюзеляжа нагревается до температуры в 400 °C, а средняя температура всего корпуса достигает показателя в 260 °C.

Чтобы решить эти проблемы конструкторами были разработаны специальные скафандры для пилотов, которые обеспечивают нормальное давление для экипажа самолета SR-71 Blackbird. В дальнейшем эти же костюмы были использованы и в космических программах для космонавтов. Для снижения температуры внутри кабины использовались кондиционеры, которые и смогли создать нормальные условия для пилота в кабине. Все тепло с кабины переносилось до топлива через установленный перед двигателем теплообменник.

Полет разведчика SR-71 Blackbird был возможен только с применением специального топлива JP-7. Это горючее отличается от других тем, что оно обладает высокой температурой воспламенения, кроме того, оно устойчиво при высоких температурах. Оно также использовалось в качестве жидкости для охлаждения кабины пилота и других отсеков с аппаратурой. Нагретое топливо с теплообменника напрямую поступало в камеру сгорания двигателя, что исключало возгорание паров от нагретого топлива.

 

Особенностью модели SR-71 можно назвать то, что масса заправленного самолета составляла 7,71 тонны, из которых 4,6 тонны составляло топливо. Нужно отметить, что полностью заправленный разведчик не мог взлететь, поэтому он проводил взлет с небольшим количеством топлива, после чего максимально разгонялся для прогрева обшивки фюзеляжа. Только после этого проводилась дозаправка аппарата в воздухе с заранее взлетевшего топливозаправщика. Кроме того, система кессон-баков машины имела тепловые зазоры, из-за которых полностью заправленный самолет еще на взлетной полосе тек. Осуществив дозаправку топливом в воздухе, запаса топлива хватало всего лишь на 70-80 минут полета и это на крейсерских скоростях. За счет небольшой дальности полета эти самолеты перегоняли непосредственно возле линии боевого применения.

Что касается бортового оборудования, то оно было самым совершенным и секретным на то время. Кроме того, большая часть всей электроники была разработана учеными именно для этой модели, что позволяло еще более эффективно его применять. Особое внимание было уделено навигации аппарата на маршруте, который проходил на большой высоте. Особенностью навигации стала система астрокоррекции, которая позволяла очень точно определять местоположение самолета по звездам в любое время суток.

Особенностью этой модели разведчика является и то, что при его создании впервые была применена система снижения заметности для радиолокационных систем противника. Была проделана огромная работа в данной отрасли, после чего пришли к выводу, что нужно конструировать самолет с плоской формой фюзеляжа, также уменьшена ЭПР. Очень хорошо продумано оперение и его углы, что позволяет отбивать радиоволны. Также разведчик SR-71 Blackbird имеет радиопоглащающее красочное покрытие. Кроме того, для снижения температуры выхлопа и снижения его заметности в инфракрасном спектре в топливо добавляют цезий. Все же разогретый корпус на больших скоростях выдавал этот аппарат. На то время данные технологии отставали от разработок СССР.

 

Эксплуатация разведчика SR-71 Blackbird

  • В 1968 году был активным участником разведывательных операций в Северной Корее и Вьетнаме. При выполнении боевых заданий во Вьетнаме стал единственным американским самолетом, который так и не удалось сбить системе ПВО, разработанной в СССР.
  • В период холодной войны осуществлял разведывательные операции над Кольским полуостровом и на территории Кубы.
  • При базировании SR-71 Blackbird на территории Японии проводилось регулярное нарушение воздушного пространства СССР, причем такие полеты доходили до 12 нарушений за сутки.
  • Самолет SR-71 в 1973 году проводил аэросъемку Египта, Сирии, а также Иордании. Данная разведка была проделана во время активных боевых действий войны Судного дня.
  • Этот аппарат также был применен и в гражданских целях для отработки программ НАСА таких, как SCAR и AST.
  • Также за счет прямоточной силовой установки было достигнуто много скоростных рекордов. Наиболее известной и значимой является максимальная скорость этого самолета в 3529,56 км/ч. Всего эта машина установила 4 мировых рекорда по скорости.

 

Прекращение использования самолета SR-71 Blackbird было вызвано тем, что достаточно неудобно перевозить топливо, которое подходит всего лишь для одной машины в разные уголки планеты. Кроме того, для этих разведчиков были переоборудованы 30 топливозаправщиков, которые также постоянно должны были проводить дозаправку. К тому же это достаточно старая модель, и приоритет отдан самолетам нового поколения.

Официальное списание самолетов типа SR-71 Blackbird состоялось 26.01.1990 года. Последние 6 рабочих машин были направлены на авиационные базы как дозорные самолеты. Также два аппарата были направлены в Смитсоновский музей и в музей авиации в городе Вашингтоне. Нужно отметить, что в начале 1995 года правительством США было выделено сто миллионов долларов на восстановление трех машин SR-71, которые опять вернулись в состав ВВС. 

 

 

 

SR-71 Blackbird. «Черный дрозд» характеристики:

Модификация   SR-71A
Размах крыла, м   16.94
Длина самолета,м   32.74
Высота самолета,м   5.64
Площадь крыла,м2   141.10
Масса, кг  
  пустого самолета   30618
  максимальная взлетная   78020
Топливо, л   46180
Тип двигателя   2 ТРДДФ Pratt Whithey J-58 (JT-11D-20B)
Тяга, кгс  
  номинальная   2 х 10430
  на форсаже   2 х 14740
Максимальная скорость, км/ч   3300
Крейсерская скорость, км/ч   3087
Практическая дальность, км   5230
Тактический радиус действия, км   2000
Продолжительность полета без дозаправки, ч.мин   1.30
Практический потолок, м   25910
Экипаж, чел   1

 

Самолет SR-71 Blackbird видео

avia.pro

SR-71 Blackbird — Самолет Разведчик США, Обзор Характеристик ТТХ Американского Самолета-разведчика Черный Дрозд

Эпоха холодной войны породила множество противостояний, которые происходили на земле, в воздухе, на поверхности моря и в его глубинах. Нередко они отличались высокой ожесточенностью и угрожали привести к новой глобальной войне. США и СССР использовали любую возможность, чтобы добыть хотя бы локальную победу. В этой борьбе расходовалось огромное количество ресурсов, противники использовали самые последние научно-технические разработки, некоторые образцы вооружений и военной техники того времени можно смело назвать шедеврами инженерной мысли.

Одним из интереснейших противостояний того периода можно назвать борьбу между американскими и советскими боевыми самолетами, которая развернулась в стратосфере нашей планеты. Вели ее поистине уникальные машины.

СССР был закрытой страной, в которой очень активно и успешно работала контрразведка, поэтому для американских специальных служб получить информацию из-за железного занавеса было проблематично. Они пошли другим путем и стали развивать технические средства разведки. Основная ставка была сделана на самолеты-разведчики.

История появления «Черного дрозда»

Разработка высотных самолетов-разведчиков в США активно началась в конце 40-х годов прошлого столетия. В конце 50-х годов над территорией СССР начала полеты уникальная машина — U-2. Этот самолет мог подниматься на высоту более 21 километра, он был неуязвим для советской ПВО и самолетов-перехватчиков. Так продолжалось до 1 мая 1960 года, когда самолет-разведчик U-2 был сбит над Уралом.

Этот инцидент вызвал сильнейший международный скандал и привел к острому политическому кризису. Американцы поняли, что U-2 уже не подходит для выполнения подобных миссий и стали искать ему замену.

Компания Lockheed вела разработки нового самолета. Сегодня мы знаем этот самолет, как SR-71 Blackbird. Об этой машине очень редко писали СМИ, еще меньше мы знаем об использовании SR-71 и о миссиях, которые выполнял этот самолет. В этом нет ничего удивительного, ведь этот самолет изначально создавался для стратегической разведки, его заказчиком выступала ЦРУ.

Предшественником «Черного дрозда» был самолет Lockheed A-12, который изначально задумывался, как машина, способная выполнять ударные функции. Одновременно в США велись работы над еще одной машиной, ХВ-70 «Валькирия», он должен был стать высотным стратегическим бомбардировщиком.

Оказалось, что А-12 намного лучше подходит на роль высотного скоростного разведчика.

Испытания и доработка нового самолета была очень сложной. В период испытательных полетов было потеряно несколько машин, погибли пилоты. Самолет получился настолько революционным и обогнавшим свое время, что многие узлы и агрегаты приходилось создавать заново, прямо в процессе испытаний.

Общее описание SR-71 Blackbird

Этот самолет создан для ведения воздушной разведки с больших высот, на скорости, превышающей скорость звука в несколько раз. Эта машина имеет абсолютно «инопланетный» дизайн, который позволяет ей выполнять свои функции. Оригинальная форма корпуса обеспечивает SR-71A высочайшие аэродинамические характеристики, основным его материалом является титан.

Из-за того, что сопротивление воздуха увеличивается вместе со скоростью, фюзеляж «Черного дрозда» сделан максимально тонким, крылья имеют большую стреловидность. Самолет выполнен по схеме «бесхвостка», стабилизаторов нет.

SR-71A сделан с использованием технологии «стелс». Цвет корпуса – черный (он лучше рассеивает тепло), экипаж состоит из двух человек.

Основными проблемами, которые были вынуждены решать инженеры, стало поведение систем самолета и конструкционных материалов на сверхзвуковых скоростях. На скорости 3 Маха обшивка машины нагревалась до 400 ºС.

Для самолета было разработано специальное топливо, имеющее высокую температуру воспламенения и теплоустойчивость. Это топливо выполняет функцию охлаждения кабины пилотов и оборудования.

Взлетная масса самолета – почти 78 тонн, большая часть из которой занимает топливо. Самолет оказался весьма «прожорливым», он расходует 600 кг/мин. Взлететь с полностью заправленными баками SR-71A не может. Он принимает на борт минимальное количество топлива, а затем заправляется в воздухе. Для этих целей был создан специальный самолет-заправщик. Стоит отметить, что проблемы утечки специального топлива стали главной головной болью конструкторов SR-71A.

Для обслуживания SR-71A необходимо было перегонять к точкам его маршрута специальные заправщики, и делать особое топливо для одного типа самолета. Поэтому стоимость эксплуатации была огромной.

Еще одной проблемой стало обеспечение экипажа воздухом для дыхания. Потом американцы использовали эти наработки в своих космических программах.

На самолет были установлены два турбопрямоточных двигателя Pratt&Whitney J58.

SR-71A был оборудован довольно продвинутой для своего времени навигационной системой.

На нем установлены несколько специальных фотоаппаратов, РЛС бокового обзора и тепловизионное оборудование. За один час полета этот самолет может обследовать территорию площадью более 150 тысяч километров.

История применения SR-71 Blackbird

SR-71A довольно успешно применялся для выполнения разведывательных миссий. Он не раз появлялся в небе Вьетнама, КНДР, Кубы, занимался разведкой на Ближнем Востоке. Летал и над СССР.

По этому самолету было выпущено несколько сот зенитных ракет, однако ни одна из них не смогла его поразить. Это единственный американский самолет, который не смогли сбить вьетнамцы.

Всего было выпущено 32 самолета SR-71A, 12 из них были потеряны в результате несчастных случаев. «Черный дрозд» эксплуатировался с 1964 по 1998 год. Несколько раз эти самолеты сталкивались с советскими высотными перехватчиками МиГ-31, и всякий раз SR-71A был вынужден отступать на нейтральную территорию.

SR-71A поставил рекорд скорости для самолетов с прямоточными двигателями — 3529,56 км/ч. Это самолет активно использовался агентством НАСА для исследований.

militaryarms.ru

Самолёт-разведчик SR-71 Blackbird: легенда холодной войны

Полвека назад, 22 декабря 1964 года, совершил первый полет американский высокоскоростной самолет-разведчик SR-71, из-за окраски фюзеляжа в темно-синий цвет получивший прозвище Blackbird («Черный дрозд»). К 1998 году, когда самолет сняли с вооружения, в США были построены 32 «Черных дрозда»; 12 из них потеряны. Сегодня подразделение Skunk Works американской компании Lockheed Martin, разработавшее SR-71, занимается созданием нового беспилотного летательного аппарата SR-72, который должен будет занять место, освободившееся после списания Blackbird.

SR-71A Blackbird

В начале 1960-х, в разгар холодной войны, подразделение Skunk Works американской компании Lockheed (после слияния в 1995 году с Martin Marietta стала называться Lockheed Martin) начало разрабатывать высокоскоростной самолет-разведчик для Центрального разведывательного управления США. Самолет, получивший обозначение A-12, разрабатывался специально для ведения разведки над территорией СССР, однако после принятия на вооружение в 1963 году для этих задач ни разу не использовался.

Костюм летчика SR-71

Параллельно с A-12 Skunk Works разрабатывала высокоскоростной стратегический самолет-разведчик под обозначением SR-71. Изначально в его основу планировали положить разведывательную версию RS-70 сверхзвукового бомбардировщика XB-70 Valkyrie (отсюда и происходит индекс SR-71). Впрочем, после начала работы инженеры Skunk Works решили, что платформа A-12 лучше подходит для высоких скоростей и большой высоты полета, проведения разведки, рекогносцировки и наблюдения. В основу обновленного проекта было решено взять разведывательный самолет ЦРУ, и в 1964 году SR-71 выполнил первый полет.

Дозаправка SR-71 от танкера KC-135Q Stratotanker

Корпус SR-71 получил аэродинамические «острые» формы фюзеляжа, как у A-12. Кроме того, на самолет были установлены массивные мотогондолы, а основные элементы конструкции разведчика были выполнены из титановых сплавов. Последние, ввиду их устойчивости к сильному нагреву, позволяли самолету выполнять полеты на скоростях, близких к трем числам Маха (около 3,5 тыс. км/ч). На скорости более 3 тысяч километров в час SR-71 нагревался до 400-450 градусов Цельсия.

Сборка самолетов-разведчиков ЦРУ A-12

Для охлаждения кабины пилотов использовались кондиционеры, в качестве хладагента в которых применялось авиационное топливо, отбираемое из топливопроводов. После участия в теплообмене оно сразу же поступало в двигатели и сгорало.

SR-71A Blackbird

Для обеспечения нормального дыхания пилотов на высоте полета более 13 тысяч метров были разработаны специальные скафандры полного давления. Они равномерно сдавливают тело и грудную клетку, помогая дышать при низком атмосферном давлении в кабине и нормализуя кровообращение. Позднее эти же скафандры использовались при запусках «Шаттлов».

SR-71 окрашивался в темно-синий цвет, чтобы не выделяться на фоне ночного неба, из-за чего вскоре получил прозвище Blackbird («Черный дрозд»). При этом самолет стал первым летательным аппаратом, в котором были использованы технологии малозаметности: плоский фюзеляж, наклонные кили, радиопоглощающее покрытие и топливная смесь с добавлением цезия для снижения температуры выхлопных газов.

SR-71A Blackbird

Однако самым «передовым» элементом конструкции самолета-разведчика были турбореактивные двигатели J58 с изменяемым циклом, которые устанавливались на SR-71 осесимметрично и имели регулируемые воздухозаборники с подвижными в горизонтальной плоскости конусами. Благодаря этим силовым установкам SR-71 установил в 1976 году абсолютный рекорд скорости при полете по прямой — 3529,56 км/ч.

Двигатель J58-P4

Основную тягу при полете на скоростях до двух чисел Маха обеспечивали турбореактивные двигатели, размещенные внутри прямоточных воздушно-реактивных. В таком режиме большая часть поступающего воздуха проходила через зону компрессоров, сжималась, смешивалась с топливом и поступала в камеру сгорания. Истекающие из камеры сгорания разогретые газы вращали турбину, которая в свою очередь раскручивала входной вентилятор турбореактивного двигателя.

Изменение режимов работы двигателя в полете производилось, помимо прочего, за счет специальных подвижных конусов в воздухозаборниках. По мере роста скорости конусы задвигались, отводя все больше воздуха в обходные каналы прямоточных двигателей, но и обеспечивая минимальный приток в турбореактивный двигатель.

При скорости полета около 3 тыс. км/ч и выше конусы задвигались практически полностью. При этом большая часть набегающего воздуха сжималась, за счет образования ударных волн нагревалась на внешней части подвижных конусов и, минуя компрессоры, камеру сгорания и турбину, поступала сразу в форсажную камеру, где уже смешивалась с топливом и раскаленными газами из камеры сгорания турбореактивного двигателя.

Гибридный двигатель J58 был достаточно сложным в эксплуатации. Для запуска силовых установок SR-71 на земле использовались машины Wildcat V8, оснащенные двумя двигателями общей мощностью 600 л.с. Они раскручивали осевой одновальный компрессор J58 до начала устойчивого турбореактивного цикла.

SR-71A Blackbird

Разогрев входящего воздуха до рабочих температур полета на земле осуществлялся посредством специальных установок с турбореактивными двигателями J75, размещавшихся на некотором расстоянии перед воздухозаборниками. Для начального поджига топлива в камере сгорания на земле использовался триэтилбор, самовоспламеняющийся при температуре воздуха выше минус пяти градусов Цельсия.

Из-за высокой мощности воздухозаборники SR-71 легко втягивали со взлетно-посадочной полосы мелкие предметы, которые могли повредить двигатель. Чтобы избежать этого, на аэродромах базирования SR-71 находились специальные уборочные команды, поддерживавшие взлетные полосы практически в идеально чистом состоянии.

Кабина пилота SR-71

Конструкцию двигателя усложняло и наличие компьютера, регулировавшего впрыск топлива в камеру сгорания и форсажную камеру, а также отвечавшего за перемещение конусов в воздухозаборниках по мере роста скорости. Иногда датчики, с которых компьютер снимал показания в полете и использовал полученные данные для расчета основных параметров работы двигателей, отказывали и управлять SR-71 становилось крайне сложно.

SR-71A Blackbird

За все время действия проекта «Черный дрозд» были построены 32 самолета, из них 12 были потеряны, причем по небоевым причинам. До того как в 1998 году SR-71 списали, он принял участие в нескольких боевых заданиях, включая разведывательные полеты над Кольским полуостровом, Кубой, а также Египтом, Сирией и Иорданией в 1973-м во время арабо-израильской «войны Судного дня».

Самолеты также регулярно участвовали в исследовательских полетах NASA по программам разработки технологий устойчивого сверхзвукового полета AST и перспективного самолета с крейсерской сверхзвуковой скоростью полета SCAR.

Перспективный SR-72

С 2007 года подразделение Skunk Works американской компании Lockheed Martin ведет разработку нового гиперзвукового разведывательного беспилотного летательного аппарата SR-72 (в нумерации соблюдена преемственность, как и в случае с SR-71), который в перспективе займет место, освободившееся после списания SR-71. Перспективный аппарат, если его разработка будет завершена, по своим размерам будет сопоставим с SR-71, но сможет развивать вдвое большую скорость — до шести чисел Маха.

Перспективный SR-72

В середине декабря 2014 года NASA заключило с компанией Lockheed Martin контракт на разработку концепции перспективной гиперзвуковой силовой установки для разведчика SR-72. Стоимость контракта составила 892,3 тысячи долларов. Предполагается, что перспективный двигатель будет представлять собой комбинацию из турбореактивного двигателя смешанного цикла TBCC и прямоточного воздушно-реактивного двигателя DMRJ, способного запускаться и поддерживать устойчивую работу на скоростях от 2,2-2,5 числа Маха. Когда именно SR-72 может быть принят на вооружение, пока неизвестно.

/По материалам lenta.ru/

army-news.ru

Lockheed SR-71 Blackbird: лётно-технические характеристики

Lockheed SR-71 – один из самых знаменитых самолетов-разведчиков и одновременно один из самых неизвестных. «Черный дрозд» является детищем известного авиаконструктора Клэренса Джонсона, главы отдела перспективных разработок (ADP) фирмы Lockheed. Спроектированный в конце 50-х, «Блэкберд» и сегодня выглядит футуристическим, и это при том, что создавали его не с помощью быстродействующих компьютеров, а на обычном кульмане.

Конструкция

SR-71 Blackbird построен по схеме «бесхвостка» с треугольным крылом и двухкилевым хвостовым оперением. Конструкция традиционная – со стрингерами, шпангоутами и работающей обшивкой. Тщательно «зализанные» формы служат не только аэродинамике. «Самолеты-невидимки», созданные по технологии Stealth, принято считать изобретением последнего десятилетия, но эта технология в значительной мере воплощена и в конструкции «Блэкберда». Закругленные контуры и плавные сопряжения поверхностей делают самолет менее заметным для радаров.

Стратегический сверхзвуковой разведчик почти не имеет плоских поверхностей. Исключение – довольно крупные кили, но они наклонены внутрь, что уменьшает их эффективную площадь рассеивания. Кроме того, в конструкции передней и задней кромки крыла применены радиопоглощающие материалы в виде треугольных вставок сотовых пластиковых конструкций. Благодаря такой форме вставок радиоволны отражаются внутри треугольника до полного затухания. В довершение всего работающая радиоаппаратура искажает отраженный от самолета сигнал, сбивая с толку операторов радаров ПВО.

При длительном полете на сверхзвуковых скоростях самолет подвергается сильному и длительному нагреву. Поэтому конструкция «Блэкберда» почти на 93 % состоит из высокопрочного и жароупорного титанового сплава «Бета Б-120».

Фюзеляж

Учитывая, что на скорости гладкие панели обшивки крыла коробятся и вспучиваются от нагрева, эти элементы сделали гофрированными. Продольные бороздки не только работают как ребра жесткости, но и увеличивают площадь рассеивания тепла, почти не повышая сопротивления.

Многие современные американские боевые самолеты имеют наплывы на корневой части крыла, но у «Блэкберда» они занимают всю длину фюзеляжа, из-за чего его сечение из круглого превращается в почти ромбовидное. Эти наплывы играют двоякую роль: создают весьма значительную подъемную силу, которая вдвое уменьшает изгибающий момент на длинном фюзеляже, и одновременно служат для размещения топлива и оборудования. Кроме того, они работают и на аэродинамику, снижая лобовое сопротивление.

Экипаж размещается в расположенных «в тандем» кабинах с отдельными, открывающимися назад фонарями. Остекление кабин модели Lockheed SR-71 выполнено из специального стекла, не пропускающего жесткое ультрафиолетовое излучение на большой высоте. Кабины оборудованы кондиционерами, экипаж совершает полет в высотно-компенсирующих костюмах.

Крыло

Крыло имеет крутку наружных консолей, уменьшающую изгибающий и крутящий моменты на нем. Продувка модели в аэродинамической трубе показала, что необходимости в закрылках или предкрылках нет — большое крыло на посадке создает мощную воздушную подушку, обеспечивая очень мягкую посадку почти без вмешательства пилота. Широко разнесенные мотогондолы тщательно сглажены и имеют с внешней стороны в месте соединения с передней кромкой крыла заметные наплывы.

Хвостовое оперение

Вертикальное хвостовое оперение сделано цельноповоротным. Такие кили в 2,5 раза эффективнее традиционных рулей и требуют меньших углов отклонения, что снижает сопротивление. Максимальный угол отклонения килей «Блэкберда» на скорости до 0,5 Маха составляет 20°, при большей скорости он автоматически уменьшается до 10°. Кили наклонены внутрь на 15°, что положительно влияет на устойчивость и управляемость. Например, сверхзвуковой самолет SR-71 не боится бокового ветра до 18 м/с. Заднюю кромку крыла целиком занимают комбинированные элероны и рули высоты.

Моторы

«Блэкберд» имеет два особо мощных двигателя типа ТРД Pratt & Whitney JT11D-20B (другое обозначение – J58) тягой по 144,56 кН. В них и кроется секрет огромной дальности «Блэкберда»: на скорости 3 Маха моторы превращаются по сути в прямоточные: 58 % тяги дает воздухозаборник, 25 % – сопло и лишь 17 % – собственно двигатель. Воздухозаборники самолета «Черная птица» были сконструированы так, чтобы давать значительную часть общей тяги. Конусы сделаны регулируемыми, чтобы удерживать ударную волну в воздухозаборнике.

Конструируя двигатель J58, специалисты из Pratt & Whitney столкнулись с серьезными трудностями: температура в воздухозаборнике достигала 380 °C, у топливных форсунок – 160 °C, в форсажной камере – 280 °C, а масла в двигателе – 485 °C. Поэтому в конструкции J58, помимо титана, нашли применение особо жаропрочные никелевые сплавы Hastelloy-X и Rene-41. Из-за такого напряженного теплового режима двигатели через каждые 200 часов работы проходили полную разборку и проверку.

Шасси

Шасси «Блэкберда» трехопорное с носовым колесом. Носовая опора с двумя колесами убирается вперед, основные – к центру. Уборка шасси производится немедленно после отрыва от земли, поскольку Lockheed SR-71 быстро разгоняется до максимально разрешенной скорости полета с выпущенным шасси (555 км/ч). Основные опоры имеют по три колеса на одной оси, чтобы снизить давление на грунт и одновременно сэкономить внутренний объем фюзеляжа.

Шины изготовлены не из резины, а из особого жароупорного материала, и с целью поддержания постоянного давления на всех полетных режимах, а также во избежание окисления наполнены не воздухом, а азотом. Они имеют гладкий протектор и покрыты серебристой краской для уменьшения нагрева. Колодцы шасси окружены топливными баками – топливо играет роль охлаждающей жидкости.

Тормозная система

Самолет-разведчик снабжен одинарным тормозным парашютом диаметром 12 м, выпускаемым с помощью пиропатрона сразу после касания ВПП на скорости 280-330 км/ч. Парашют изготовлен из специального термостойкого материала и сделан сетчатым, чтобы его не разорвало скоростным напором. Он отцепляется при снижении скорости самолета до 110 км/ч, чтобы фал не запутался в килях.

Оборудование

Авиация США использует наиболее передовые системы телеметрии и управления. «Блэкберд» снабжен восьмиканальной системой повышения устойчивости (СПУ), компенсирующей «встроенную» неустойчивость самолета (она вызвана неравномерным нагревом в крейсерском полете). Система работает по всем трем осям координат и троекратно дублирована.

На скорости в 3 Маха и выше слишком энергичные действия рулями могут привести к резкому изменению положения самолета в пространстве, а это чревато его разрушением. С другой стороны, на той высоте, на которой действует SR-71 Blackbird, плотность воздуха составляет меньше 2 % от его плотности на уровне моря, поэтому требуется большое отклонение рулей.

СПУ была создана фирмой Honeywell и оказалась одной из самых надежных во всем самолете: средняя наработка на отказ у нее порядка 130 000 часов. Если система все же сломается, управлять самолетом в крейсерском режиме сложно, но возможно.

Фирма Honeywell разработала также компьютер для обработки полетных данных, дающий поправку на искажения, возникающие в полете на сверхзвуковой скорости. Из-за сильного разрежения воздуха на большой высоте обычные приборы с вводом данных от трубок ПВД были ненадежны. Точные значения вертикальной скорости, высоты и скорости в числах Маха выводились с компьютера на три цифровых дисплея в пилотской кабине.

Топливная система

Сильнейший и длительный нагрев самолета Lockheed SR-71 в крейсерском полете потребовал разработки новых горюче-смазочных материалов, герметиков, гидросмесей, изоляционных материалов и т. д. Так, топливо, применяемое в «Блэкберде», марки JP-7, имеет столь высокую температуру вспышки, что поджигать его приходилось специальным реактивом – триэтилбораном (ТЭБ). Благодаря этому оно используется как охлаждающая жидкость для охлаждения кабин экипажа и наиболее чувствительных к перегреву узлов, в особенности шасси. Но по мере выработки топлива начинался неравномерный нагрев фюзеляжа, что вызывало деформацию его наплывов.

В специальном баке на самолете имеется запас триэтилборана для запуска двигателей в воздухе и включения форсажа. Стратегический разведчик снабжен шестью топливными баками, которые вмещают 46 000 л топлива. Баки интегральные, верхние и нижние стенки их образует обшивка, и вследствие систематического расширения и сжатия планера при нагреве и охлаждении они трескаются. Через каждые 200 часов налета их герметизируют, но все же баки текут, и под стоящими на стоянке самолетами скапливаются целые лужи горючего. Поскольку топливо JP-7 нелетучее, опасности пожара практически нет, но в крейсерском полете стенки баков нагреваются до 280 °C, так что даже топливо JP-7 с его высокой температурой вспышки может дать взрыв. Поэтому в полете баки заполняют азотом.

Технические характеристики

Модель SR-71 имеет следующие технические характеристики:

  • Длина – 32,7 м.
  • Размах крыла: 16,9 м.
  • Высота – 5,6 м.
  • Взлетная масса – до 78 т.
  • Дальность полета – 4800-5200 км.
  • Максимальная скорость – 2125 км/ч на высоте 9 000 м и 3220 км/ч на высоте 24 000 м.

Вооружение

Из трех вариантов «Блэкберда» вооружение имел только сверхзвуковой самолет-перехватчик YF-12A. Оно состояло из четырех ракет «воздух-воздух» Hughes GAR-9 (AIM-47A) Super-Falcon, наводимых на цель с помощью радара AN/ASG-18A. Разведывательные варианты вооружения не имели, хотя прорабатывался вариант установки на SR-71 сбрасываемого контейнера с ядерными бомбами, на манер бомбардировщика Convair В-58 Hustlen.

Неуловимый

Самолеты военной авиации играют важную роль в современной стратегии ведения боевых действий. Несмотря на внушительную группировку спутников слежения у ведущих держав, авиация все еще важна при проведении разведывательных миссий. Пожалуй, именно Blackbird является самым легендарным самолетом-разведчиком.

Побывав во всех «горячих точках» мира, SR-71 ни разу не был сбит. В 1972 году в военном журнале Ramparts цитировались слова бывшего сержанта ВВС, работавшего в Агентстве национальной безопасности: «Сбить SR-71 невозможно». Сержант приводил случаи, когда китайцы пытались это сделать, но пилотам поднятых по тревоге перехватчиков «МиГ-21» оставалось только недоумевать, куда испарился нарушитель. По его словам, «Блэкберды» летали и над советской территорией, а станции прослушивания АНБ вдоль границ СССР фиксировали реакцию советской ПВО. Более того, бывший сержант сообщил, что электронно-разведывательная техника США позволяла им следить за полетами практически всех советских военных самолетов и даже определять, кто в данный момент пилотирует ту или иную машину. И в этом немалая заслуга «семьдесят первых».

На протяжении 70-х самолеты Америки летали над Северной Кореей, Китаем, Кубой, вдоль границ СССР. При этом были встречи с самым скоростным по тем временам советским перехватчиком – МиГ-25П, и заканчивались они, по свидетельствам американцев, не в пользу последнего. Безуспешны были также попытки достать неуловимого «гостя» новейшими на тот момент зенитными ракетами.

Lockheed A-12

Название «Блэкберд» связывают чаще всего со стратегическим разведчиком SR-71. Однако за этим названием стоят еще две не столь известные машины: А-12 и YF-12A.

История появления этих обозначений достаточно любопытна. Известно, что самолеты военной авиации США имеют четкую классификацию. Аббревиатура YF обозначала класс истребителей, собственно, YF-12A и был экспериментальным истребителем. Литеру А (attack) присваивали штурмовикам, но А-12 явно не похож на штурмовик. Это сделано, чтобы запутать разведку СССР после грандиозного международного скандала, связанного со сбитием над Свердловском (Екатеринбургом) американского самолета-шпиона. Тогда президент Эйзенхауэр пообещал Хрущеву не использовать разведывательные летательные аппараты в небе над Советским Союзом, но проект Lockheed как раз и был ориентирован на данные операции. Формально он считался «гражданским», так как принадлежал ЦРУ – не армейской организации.

К январю 1962 года прототип А-12 был готов к испытаниям. После первых полетов выяснилось, что в конструкции много недоработок. Особенно досаждала силовая установка, требовавшая долгой и трудоемкой доводки воздухозаборников. Несмотря на это, А-12 был запущен в серию – ЦРУ срочно нужен был скоростной разведчик на смену устаревшему U-2. Было выпущено 14 экземпляров.

Особенности конструкции

Lockheed А-12 оставался по сути экспериментальным – он имел множество недостатков, которые можно было устранить только доработкой конструкции. Пожалуй, главный из них – огромная нагрузка на пилота, которому, помимо управления самолетом, что само по себе было делом непростым, приходилось управляться с многочисленной разведаппаратурой.

Внешними приметами А-12 были сильно заостренный нос с прямыми кромками передних частей наплывов фюзеляжа и короткая законцовка последнего. Главное же отличие от последующих модификаций «Блэкберда» заключалось в том, что он был одноместным. За пилотской кабиной находился отсек разведоборудования (так называемый Q-отсек), разведывательная аппаратура размещалась также в наплывах фюзеляжа. За редким исключением А-12 оставались почти целиком некрашеными – черными были только носовая часть с пилотской кабиной, передние кромки крыльев и конусы воздухозаборников.

Перехватчик YF-12A

Он является боевым ответвлением семейства «Блэкберд». Основные отличия от самолетов-шпионов:

  • На YF-12A установлен радар управления огнем модели Hughes AN/ASG-18A с сопряженной ИК-системой поиска и сопровождения целей.
  • Вооружение – четыре ракеты AIM-47A (GAR-9) Super-Falcon класса «воздух-воздух».
  • За пилотской кабиной вместо Q-отсека предусмотрена вторая кабина, где размещался оператор вооружения.

В 1964 году конструктор Клэренс Джонсон удостоен премии Коллиэра «За выдающиеся достижения в аэронавтике США». На презентации Lockheed YF-12A были представлены самолеты, выкрашенные в черный цвет. Возможно, отсюда и пошло их неформальное название – «Черная птица».

Конец эпохи

К началу восьмидесятых годов ресурс машин был уже на исходе, и поддержание их в летном состоянии стало весьма проблематичным. Особенно тяжелым было положение с двигателями: ТРД J-58 был снят с производства еще в конце шестидесятых, и хотя через каждые 200 часов работы двигатели проходят полную разборку и проверку, а через каждые 600 часов – капремонт, естественно, они изнашиваются. Запчасти к ним достать было все труднее.

Весной 1988 года министр ВВС США Эдвард Олдридж сообщил, что стоимость содержания парка SR-71 равна расходам на содержание двух крыльев истребительной авиации. К тому времени количество находящихся в эксплуатации машин сократили вдвое – с 12 до 6. В 1989 году было решено снять самолет разведчик SR-71 с вооружения. Вес­ной 1990 года «семьдесят первые» отправили в отставку. Три машины были переданы летно-испытательному центру НАСА Драйден в качестве летающих лабораторий для исследования сверхзвукового полета. Из оставшихся минимум шесть бортов законсервированы и теоретически могут в случае необходимости быть приведены в летное состояние.

fb.ru

Lockheed SR-71 Blackbird. Время «Чёрных дроздов»


Со времени первого полета «Черного дрозда» — именно так окрестили современники стратегический разведчик SR-71 – прошло более полувека. История отмерила ему полет длиной в 34 года, непростую и яркую судьбу.

Начало пути

У SR-71 солидная «родословная». Его главный «родитель» — выдающийся конструктор Кларенс Джонсон, во многом определивший развитие военной авиации США в конце ХХ века. А «родиной» «Черного дрозда» по праву можно считать цеха знаменитого «Skunk Works» — одного из ведущих подразделений корпорации Lockheed.
Кларэнс Джонсон и его U-2 и SR-71


Предшественником и прообразом SR-71 стал высотный самолет-разведчик А-12, также созданный К. Джонсом. Для начала 60-х годов А-12 показывал поистине «заоблачные» результаты в скорости — 3300 км/ч и высоте полета — около 29 км. По мнению Джонсона и его коллег, этого вполне должно было хватить для совершения безнаказанных разведывательных полетов над территорией СССР и Кубы.

Самолет-разведчик A-12


Но грандиозным планам ЦРУ, в чьем ведении находился А-12, так и не суждено было сбыться. 1 мая 1960 года его «старший собрат» — самолет – шпион U-2, пилотируемый Френсисом Пауэрсом, был превращен в груду обломков недалеко от Свердловска зенитной ракетой комплекса С-75. Стало понятно, что время безнаказанных полетов над СССР безвозвратно закончилось.

Опередивший время

Однако работы продолжались. Нужно отдать должное К. Джонсону, который выделялся среди своих коллег невероятным чутьем и стремлением ко всему новому, без чего прогресс в авиации немыслим. До сих пор облик SR-71 «Blackbird» поражает своей необычностью. Эта машина намного опередила свое время, отнюдь не только благодаря огромной скорости, но прежде всего уникальным технологическим и инженерным идеям, воплотившимся в ней.


В SR-71 была реализована схема-бесхвостка. В своем стремительном полете к цели «Черный дрозд» опирался на трапециевидные стреловидные крылья. У него отсутствовали традиционные стабилизаторы и горизонтальное оперение. Их функции были возложены на цельноповоротные кили, слегка заваленные внутрь на 15 градусов.


Трехстоечное шасси также имело некоторые особенности. Так передняя стойка убиралась против хода, а остальные – в крыло и фюзеляж к продольной оси машины. Здесь же впервые нашла свое применение технология «стелс», благодаря специальной темно-синей краске, которая одновременно предохраняла корпус самолета от перегрева, маскировала его и делала малозаметным для наземных РЛС.


Список стелс-технологий можно дополнить специальным радиопоглощающим покрытием, особой формой фюзеляжа и добавкой цезия в топливо, снижающей температуру выхлопа.

Тактико-технические характеристики
Lockheed SR-71
Показатель
Размах, м 16,94
Длина, м 32,74
Высота, м 5,64
Площадь крыла, м2 141,1
Максимальная взлетная масса, т 78
Масса пустого, т 30,6
Запас топлива, л 46180
Скорость на высоте 24 км, км/ч 3300
Потолок высоты, км 25,9
Скороподъемность, м/с 60
Тактический радиус действия, км 2000
Дальность полета без дозаправки, км 5230
Продолжительность полета без дозаправки 1ч 30 мин
Разбег, м 2745
Пробег, м 1830
Экипаж, чел 2


Огромную скорость SR-71 развивал благодаря двум прямоточным двигателям производства компании Pratt & Whitney мощностью по 10603 л.с. каждый. На форсаже их тяга увеличивалась почти до 14,5 тысяч л.с. Для них было разработано специальное топливо JP-7 и самое совершенное на то время бортовое и разведывательное оборудование. Экипаж состоял из двух человек.

Недостатки

Дозаправка SR-71


В целом машина удалась, хотя и не обошлось без изъянов. SR-71 получился достаточно тяжелым. Его максимальный взлетный вес превышал 77 тонн и, чтобы оторвать такую махину от земли требовались колоссальные усилия. Выход был найден, хотя не совсем безупречный. Самолет заправляли топливом не полностью, всего на 1,5 часа полета, а все остальное он добирал уже в небе на высоте более 7 тыс. метров от самолета-заправщика КС-135Q.

Послужной список

Боевые заслуги SR-71 весьма скромны: Северная Корея, Вьетнам, где его чуть не сбила советская ракета, арабо-израильский конфликт в октябре 1973 года и провокационные разведывательные полеты вдоль советской границы в районе Кольского полуострова.


Последние годы своей службы «Черный дрозд» провел в NASA, где его уникальные характеристики были использованы для разработки перспективных авиационных технологий. Абсолютный рекорд скорости SR-71 установил в далеком 1976 году – 3530 км/ч.


В 1998 году SR-71 был снят с вооружения. Причин было несколько. Основная – высокая аварийность. 12 из 32 построенных машин были потеряны в результате аварий. «Черный дрозд» к тому же очень дорого обходился ВВС США. Достаточно сказать, что их полеты стоили американской казне свыше 1 млрд. долларов.

www.techcult.ru

Тайна чёрных дроздов (Разведчик Lockheed SR-71 Blackbird)

Этот самолет всегда окутывала тайна. Его разработка и испытания тщательно скрывались от общественности. Затем на протяжении четверти века на нем выполнялись разведывательные полеты, которые тоже не нуждались в рекламе, а экипажи этих машин не отличались болтливостью. Характеристики самолета и состав его оборудования,эпизодически появлявшиеся в печати, нередко вызывали сомнения. Их никогда официально не подтверждали, но и не опровергали. Вот характерный эпизод из истории этой загадочной машины.

Однажды в середине 1980-х радары ПВО Франции на высоте около 7500 м обнаружили дозвуковую воздушную цель, не отвечающую на запросы о национальной принадлежности. На перехват ее по тревоге вылетел истребитель «Мираж» F.1. Пилот перехватчика, приблизившись к нарушителю, узнал в нем американский стратегический разведчик SR-71 и сделал несколько фотоснимков. Вскоре выяснилось, что самолет терпит бедствие: запасов топлива на его борту не хватает для возвращения на авиабазу Майлдендхолл в Великобритании. Предложение французской стороны совершить посадку на аэродром в Туре не было принято. Вскоре к нарушителю подошел в сопровождении двух истребителей F-15 самолет-заправщик KC-135Q. После дозаправки вся группа направилась в сторону Британских островов…

Максимальная скорость и высота полета являются важными техническими характеристиками любого летательного аппарата, а для самолетов-разведчиков и истребителей-перехватчиков ПВО они становятся приоритетными. Высотные самолеты-разведчики и автоматические дрейфующие аэростаты НАТО всегда были «головной болью» отечественной ПВО. Затраты на создание и развертывание эффективной системы ПВО для страны с такими протяженными границами, как наши, во много раз превосходят расходы на создание малосерийных стратегических самолетов-разведчиков. Действуя поодиночке с многочисленных промежуточных аэродромов, они способны держать в напряжении и приковывать к себе значительные силы ПВО, даже не нарушая воздушных рубежей.

В конце 1950-х, когда стало очевидным появление в ближайшие годы боевых самолетов, летающих в стратосфере со скоростью почти в три «Маха», американская фирма «Локхид Эркрафт Корпорейшн» и советское ОКБ А. И. Микояна практически одновременно приступили к их разработке. Генеральный конструктор Р. А. Беляков рассказывал:

«Будущий МиГ-25, называвшийся внутри ОКБ Е-155, должен был продемонстрировать гигантский скачок в отечественной технологии авиастроения. Не успели самолеты преодолеть звуковой барьер, как уже начали говорить о крейсерском полете со скоростью, соответствующей числу М=3! Но для решения этой задачи необходимо преодолеть еще один барьер — тепловой… Новый барьер казался непреодолимым. Старинная русская пословица гласит: «Глаза страшатся, а руки делают». Представляется, что инженеры ОКБ не забыли ее. Одни приступили к расчетам, другие превратились в разработчиков, и очень скоро проект начал приобретать реальные очертания».

В результате этих работ появилось несколько экспериментальных и опытных машин различного назначения: у нас Е-150, Е-152, Е-155, у американцев А-12 и YF-12. Микояновский Е-155 освоил профессии перехватчика (в варианте МиГ-25П) и разведчика (МиГ-25Р), его американский ровесник ограничился ролью стратегического разведчика SR-71A.

Две эти выдающиеся машины своего времени обозначили границу практической реализации достижений современной авиации с турбореактивными двигателями. При создании истребителей в последующие 30 лет предпочтение отдали маневренным характеристикам самолетов, совершенствованию бортовых систем и вооружения, а не дальнейшему увеличению скорости и высоты полета.

С начала летных испытаний прошло свыше 30 лет, но и сегодня разведчики SR-71A и МиГ-25РБ привлекаются к решению задач, непосильных их «младшим братьям».

Начало разработке стратегического самолета-разведчика SR-7M было положено работавшим в США английским инженером Рандольфом Самуэ-лем Рэем, направившим в марте 1954-го Командованию по научным исследованиям и перспективным разработкам ВВС США предложение по созданию комбинированного реактивного двигателя с использованием жидких кислорода и водорода. После его изучения права на практическое использование предложенного принципа создания тяги приобрела в октябре 1955-го двигателестроительная фирма «Гаррет корпорейшн».

Для оценки перспективной двигательной установки на конкретном летательном аппарате фирма «Гаррет» заключила двухмесячный субконтракт с калифорнийским отделением концерна «Локхид». В качестве силовой установки были предложены двигатели на жидком водороде, разработанные фирмой «Гаррет», Rex 1, Rex 2 и Rex 3. Результатом работы проектировщиков «Локхида» явился предварительный проект самолета под обозначением CL-325-1 с силовой установкой из двух Rex 3 тягой по2040кгс.

CL-325-1 представлял собой самолет с веретенообразным фюзеляжем длиной 46,73 м и прямым тонким крылом размахом 24,35 м. При взлетной массе 20 732 кг он должен был преодолеть расстояние 5630 км на высоте 30,5 км со скоростью, соответствующей числу М=2,25. В ходе дальнейшей детальной проработки появился вариант самолета CL-325-2, отличавшийся размерами и размещением части топлива в подвесных топливных баках.

Но трудности, связанные с практической реализацией машины с кислородно-водородным двигателем, поубавили энтузиазм у представителей ВВС, и к середине 1957-го интерес к этому проекту пропал. В это же время специалисты отдела перспективных проектов во главе с его директором легендарным Клэрэнсом Л. «Келли» Джонсоном и ведущим специалистом по перспективным силовым установкам Бенжамином Ричем предложили очередной усовершенствованный проект сверхсамолета с силовой установкой на водородном топливе.

Проект, получивший фирменное обозначение CL-400, задумывался как высотный сверхзвуковой разведчик с крейсерской скоростью, в 2,5 раза превосходившую звуковую, и расчетной дальностью полета около 4023 км. Длина самолета равнялась 50,25 м, размах крыла — 25,53 м, взлетная масса — 31 732 кг. Целевое назначение машины специалисты «Локхида» выбрали для заключения с ВВС секретного контракта с целью создания самолета за счет средств, выделенных ЦРУ в апреле 1956 г. на сверхсекретную программу «Suntan» — разведчик с силовой установкой на жидком водороде.

Эта затея удалась. По контракту, рассчитанному на восемнадцать месяцев, «Локхид» обязывалась разработать конструкторскую документацию и подготовить к испытаниям два прототипа, которые впоследствии должны послужить эталоном для изготовления серии из шести машин. Главным требованием ЦРУ к новому самолету, предназначенному для развития успеха, достигнутого предыдущим разведчиком У-2, стала неуязвимость от средств ПВО в сочетании с комплексом высокочувствительного разведывательного оборудования.

Новый самолет в отличие от предшественника, рассчитанного на ведение разведки с высот, недоступных истребителям со стрелково-пушечным вооружением, планировался для разведки объектов, прикрытых зенитными комплексами ПВО и перехватчиками с управляемым ракетным оружием.

После подписания контракта у проекта «открылось второе дыхание», и конструкторы «Локхида» заработали в лихорадочном темпе. Несмотря на то, что к этому времени удалось решить многие конструктивные проблемы, Келли Джонсон в октябре 1957-го предложил вести дальнейшую разработку самолета-разведчика с реактивными двигателями на традиционном авиационном топливе.

Новому самолету предстояло совершать длительные полеты с еще большей сверхзвуковой скоростью, а это невозможно без мощной, надежной и в то же время экономичной силовой установки. Первоначально предусмотренный водородный двигатель не отличался сложностью. Труд-

 

ность заключалась в обеспечении эксплуатации самолета с таким «капризным» и опасным топливом. Даже через сорок лет работы над подобными двигателями в авиации не вышли из стадии экспериментов.

В то время считалось, что турбореактивные двигатели доживают свои последние дни: при полете со скоростями, соответствующими числам М=2,5—4,2, предпочтение отдавалось сверхзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателям (СПВРД). Исследования показали, что на скорости, более чем в три раза превышающей звуковую, при торможении воздушного потока на входе в воздухозаборник, а затем в подводящем канале его полное давление повышается почти в 30 раз. Получалось, что на таких скоростях воздушно-реактивный двигатель может работать и без компрессора в режиме СПВРД.

Но для того, чтобы СПВРД заработал, самолет нужно предварительно разогнать до скорости, как минимум, в два раза превышающей звуковую. Этого можно добиться несколькими способами:снабдить самолетускорителем, разгонявшим его до необходимой сверхзвуковой скорости, или вспомогательным ТРД. Такая комбинированная силовая установка СПВРД+ТРД была применена на французском экспериментальном самолете «Гриффон».

В конкурсе на разработку самолета-разведчика по программе «Suntan», кроме «Локхид эркрафт корпорейшн» приняли участие «Дженерал дайне-микс» и ВМС США. Проекты двухместных разведчиков «Фиш» и «Кингфиш» с СПВРД и крылом оживальной формы, представленные концерном «ДжеДругой особенностью самолета стало применение цельноповоротных килей, консольно закрепленных на мотогондолах и наклоненных в сторону фюзеляжа на угол 15*. По сравнению с традиционным вертикальным оперением с рулем поворота применение этого технического решения позволило не только снизить площадь оперения, но и со значительно меньшими потерями устранять разнотяг двигателей, возникающий из-за их несогласованной работы, помпажных явлений или в случае отказа одного из них. Одновременно удачно решилась задача охлаждения шарнирных узлов, а наклон килей снижает обратную реакцию по крену при их отклонении.

Во время длительного сверхзвукового полета конструкция самолета нагревается до нескольких сот градусов, при этом длина фюзеляжа увеличивается на 10 см. Из-за неравномерного нагрева конструкции в ней возникают значительные термические напряжения, приводящие к деформации основных узлов самолета. Для снижения напряжений используют термокомпенсаторы. На А-12 их роль выполняет гофрированная обшивка крыла с расположением волн гофра параллельно оси фюзеляжа, при тепловом расширении панели обшивки напряжения в конструкции не выходят за заданные пределы, а прирост аэродинамического сопротивления незначителен.

В качестве основного конструкционного материала А-12 использован титановый сплав В-120. Обычный авиационный керосин не годился для заправки машины, поэтому было разработано углеводородное топливо JP-7 с высокой температурой воспламенения, при этом свободный объем бака по мере выработки топлива заполняется азотом, а для запуска двигателя используется пусковое топливо—три-этилборан. Размещалось топливо в пяти фюзеляжных баках и частично в баках —отсеках в нижней части крыла (из них оно вырабатывалось в первую очередь).

Не только эти, но и многие другие новшества позволили создать первый в мире самолет стратегического назначения со сверхзвуковой скоростью полета.

Истребитель-перехватчикYF-12A создавался для борьбы с перспективными советскими сверхзвуковыми бомбардировщиками, в том числе и с мясищевским М-52. Однако, когда стало ясно, что угроза со стороны потенциального противника явно завышена, работы по доводке YF-12A прекратились. Все усилия сосредоточили на создании стратегического разведчика sR-71, разрабатывавшегося с учетом опыта, приобретенного во время испытаний и начального периода эксплуатации А-12.

Три построенных перехватчика законсервировали, но вскоре два из них передали в NASA для проведения исследований по перспективному сверхзвуковому самолету. В ходе этих исследований в июне 1972-го NASA потеряло вторую машину.

Стратегических разведчиков А-12 построили 14 экземпляров. Самолет, запущенный в серию до окончания летных испытаний, имел много недостатков. Главный из них — огромная психофизическая нагрузка на пилота одноместной машины. Поэтому после катастрофы 5 мая 1968 г. их вернули в США для выполнения испытательных полетов, а в 1976-м законсервировали на авиабазе ВВС Палм-Дейл.

Прототипом для стратегического разведчика SR-71A послужил четвертый опытный экземпляр перехватчика, известный под обозначением YF-12С, ставший промежуточной модификацией между перехватчиком и разведчиком. По сравнению сYF-12A, фюзеляж удлинили на 0,91 ми вернулись к прежней форме боковых наплывов.

SR-71A начали разрабатывать в феврале 1963-го, а 22 декабря следующего года состоялся его первый полет. Первый серийный самолет взлетел в 1965-м, а с января следующего года началась поставка машин заказчику.

Как и YF-12A, он стал двухместным, с той лишь разницей, что вместо оператора вооружения в экипаж вошел оператор разведоборудования. В носовом приборном отсеке разместилась панорамная аэрофотокамера. В хвостовой части фюзеляжа установили увеличенный топливный бак.

Оба члена экипажа разместились на новых катапультных креслах фирмы «Локхид». Самолеты окрасили в матовый черный цвет, на котором выделялись только темно-красные бортовые номера и технологические надписи. Вероятно, за эту окраску, способствующую охлаждению поверхности машины на больших скоростях, SR-71 получил прозвище «Блэкберд» —«Черный дрозд».

Самолеты SR-7M стали самой многочисленной модификацией. По данным журнала «Эйр интернешнл», выпустили 32 машины.

Первые серийные SR-71A, размещенные на базе ВВС Кадина (остров Окинава, Япония) применялись над южной и центральной частью Вьетнама, в зоне Суэцкого канала в 1970-м и надтерриторией КНР в 1971-м. Немало неприятных минут доставили они советской ПВО, совершая разведывательные полеты в районе ядерного полигона на Новой Земле. Начиная с января 1973-го, побывали они и в небе Северного Вьетнама.

С принятием на вооружение разведчика А-12 появилась проблема подготовки летного состава. Ее решили путем переделки одноместного А-12 в двухместный с заменой штатных двигателей J-58 на J-75. При этом фонарь кабины инструктора для обеспечения обзора приподняли над фонарем обучаемого. Учебно-тренировочный вариант А-12 развивал максимальную скорость М = 1,2.

Еще два самолета А-12, известные под обозначением М-12 и прозвищем «Mother Goose» («Матушка Гусыня»), модифицировались для обеспечения запуска беспилотного разведчика GTD-21. От базового самолета они отличались кабиной оператора ДПЛА с фонарем, идентичным поздним вариантам SR-7M и узлами крепления БПЛА сверху хвостовой части фюзеляжа. Во время первого испытательного пуска GTD-21 30 июля 1966-го произошла катастрофа. После этого случая испытания БПЛА на М-12 прекратили.

Для подготовки летчиков SR-71 и проведения тренировочных полетов построили две «спарки» SR-71B. Кабина инструктора, расположенная за кабиной курсанта, с небольшим превышением обеспечивала необходимый обзор. Для улучшения путевой устойчивости учебной модификации под мотогондолами установили дополнительные кили. 7 января 1966-го одна из «спарок» потерпела катастрофу. Для ее замены изготовили двухместный SR-71C, практически не отличавшийся от своего предшественника: пристыковали к сильно поврежденному при посадке YF-12A носовую часть фюзеляжа SR-71, предназначавшуюся для статических испытаний.

Первоначально сформировали две эскадрильи самолетов SR-71 А, вошедших в 9-е авиакрыло. Однако высокая стоимость эксплуатации, составившая только в 1975 г. около 56 млн. долларов, вынудила поставить одну эскадрилью на консервацию.

Тем временем SR-71 продолжали удивлять мир своими рекордами. 17 апреля 1967-го полковник Роберт Сти-венс с подполковником Кенетом Хер-ли совершили самый продолжительный полет со скоростью М=3, преодолев расстояние 22 400 км. За это достижение экипаж наградили золотой медалью ФАИ.

Два года спустя SR-71 впервые демонстрировался на авиакосмической выставке в Фарнборо. Взлетев с авиабазы Бил в Калифорнии, самолет под управлением майора Джеймса Салли-вана и оператора Ноэля Уиддфилда преодолел расстояние между Нью-Йорком и Лондоном за 1 час 52 минуты 42 секунды со средней скоростью 2934 км/ч. В пути он выполнил две дозаправки в полете от танкера КС-135 до прохождения первой контрольной точки и третью дозаправку между Нью-Йорком и Лондоном. Если учесть время, необходимое для дозаправки в воздухе на дозвуковом режиме, крейсерская скорость полета составила 3200—3300 км/ч. Тем самым был перекрыт более чем вдвое прежний мировой рекорд скорости, установленный в мае 1969-го на этом же маршруте самолетом F-4K «Фантом».

Через неделю на SR-71, возвращавшемся на родину, пилот капитан Гарольд Адаме и оператор Уильям Мачурек пролетели маршрут Лондон — Лос-Анджелес протяженностью 9085 км за 3 часа 47 минут, при этом самолет почти 1 час 15 минут летел на дозвуке

В 1989 г. SR-71A впервые показали на авиасалоне в Ле-Бурже. Быстрое совершенствование разведывательных ИСЗ не раз становилось поводом для дискуссий о роли и месте SR-71 в системе разведки США. Самолет неоднократно пытались законсервировать, но как только в том или;ином районе вспыхивал вооруженный конфликт, военные вновь и вновь обращались к «услугам» воздушного разведчика. Причина простая — SR-71A позволяет получать оперативную разведывательную информацию с помощью фото- и радиотехнических средств при полете над территорией противника, располагающего высокоэффективной системой ПВО. Достаточно сказать, что за один час полета на высоте около 24 км самолет способен обследовать земную поверхность площадью 260 000 км2.

Последнее решение о прекращении эксплуатации SR-71 приняли в конце 1989-го. К этому времени на вооружении ВВС США находилось 9 самолетов, дислоцировавшихся на авиабазе Бил. Каждый боевой вылет SR-71 обходился американским налогоплательщикам около 8 млн. долл. В результате летных происшествий ВВС потеряли по меньшей мере 5 машин, Значительная часть разведчиков находится на консервации. Весной 1990-го SR-71 были выставлены в последний раз перед расформированием 9-го стратегического разведывательного авиакрыла и передачи самолетов на консервацию и в музей.

При перелете в Смитсоновский музей 6 марта 1990 г. самолет Келли Джонсона —опытный SR-71, впервые взлетевший 12 декабря 1966 г., доказал в очередной раз, что ему нет равных. В последнем полете он установил три мировых рекорда, преодолев расстояние 3702 км между Лос-Анжелесом и Вашингтоном за 1 час 4 минуты 5 секунд со скоростью 3466 км/ч, 501 км между Сент-Луисом и Цинциннати за 8 минут 20 секунд со скоростью 3609 км/ч; 1517 км между Канзас-Сити и Вашингтоном за 25 минут 55 секунд со скоростью 3511 км/ч . В полете был установлен также национальный рекорд полета в пределах континента: расстояние 3871 км пройдено за 1 час 8 минут 17 секунд со скоростью 3400 км/ч.

После пятилетней передышки, вызванной финансовыми трудностями, в 1995-м конгресс США вновь выделил 100 млн. долл. для эксплуатации самолетов SR-71. Это решение приняли после анализа результатов войны в Персидском заливе зимой 1991 г. Было признано целесообразным ввести самолет в строй до принятия на вооружение беспилотного разведывательного летательного аппарата «Тиер-3 минус». Выделенных средств достаточно для обеспечения расконсервации двух самолетов и обеспечения выполнения каждым из них 12—15 полетов в течение первого месяца эксплуатации.

Первый самолет планировали ввести в строй в июне 1995-го, второй в сентябре. На складах ВВС для этого имели необходимый комплект запчастей, включая 28 двигателей Пратт-Уитни J-58. С экипажами для SR-71 проблем не возникло, так как в ВВС осталось много летчиков, ранее летавших на этом самолете и имеющих большой опыт его пилотирования.

 ОСНОВНЫЕ ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТРАТЕГИЧЕСКОГО С AMОЛЕТА-РАЗВЕДЧИКА SR-71A

Двигатели
Число и тип  2хТРДФ Пратт-Уитни JNIID-20B(J-58)
Статическая тяга на форсаже/без форсажа, кгс 2х14740/2Х 10430
Длина самолета, м 33,16
Размах крыла, м 16,94
Площадь крыла, м2 166,94
Высота самолета на стоянке, м 5,63
Экипаж, чел. 2
Взлетная масса, кг 78020
Масса пустого самолета, кг 30618
Максимальный запас топлива, кг 36 000
Максимальная скорость, км/ч (число М):
на высоте 24000 м  3300 (3,07)
на высоте 9150 м 2125(1,95)
Практический потолок, м 25910
Дальность полета при числе М=3 на высоте 24 400 м, без дозаправки топливом в полете, км 5230
Скорость захода на посадку, км/ч 334
Пробег при минимальной массе, м 1100
Посадочная скорость, км/ч 278
Разбег при массе 63 505 кг, м 1645
Скорость отрыва при взлете, км/ч 330-390

Н. СОЙКО
Крылья Родины №6’1997

techno-story.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о