Lockheed SR-71 Blackbird

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Lockheed SR-71 Blackbird
SR-71B після заправки від повітряного танкера в небі Каліфорнії, 1994 рік
SR-71
Призначення: Стратегічний висотний літак-розвідник 
Перший політ: 24 грудня 1964 
Прийнятий на озброєння: 1966 
Знятий з озброєння: 1988 
Період використання: 19641998 
На озброєнні у: ВПС США, НАСА 
Історія виробництва
Виробник: Lockheed Corporation 
Всього збудовано: 32 
Конструктор: Кларенс Джонсон 
Характеристики
Екіпаж: 2 чол.
Максимальна швидкість (МШ): 3,2 М, допускається до 3,3 М. або більше 3300 км/г
Бойовий радіус: 2000 км
Дальність польоту: 5230 км
Тривалість польоту: 1,5 год
Практична стеля: 25910 м
Швидкопідйомність: 60 м/с
Розміри
Довжина: 32,74 м
Висота: 5,64 м
Розмах крил: 16,94 м
Площа крил: 141,1 м²
Маса
Силова установка
Двигуни: Pratt & Whitney J58-P4 
Тяга (потужність): 2 x 10630 кгс 
Тяга форсажна: 2 x 14460 кгс 
Озброєння

Lockheed SR-71 «Blackbird» — американський надзвуковий літак-розвідник періоду Холодної війни. Здатний розвивати швидкість понад 3 Маха та досягати великої висоти польоту.

Попередником SR-71 вважається висотний літак-розвідник Lockheed A-12, що був створений на замовлення ЦРУ. Також до цієї серії високошвидкісних літаків, розроблених компанією Lockheed, належить перехоплювач YF-12.

Розробка[ред.ред. код]

The Blackbird's cockpit
A-12 — попередник SR-71

Попередники[ред.ред. код]

Попередником SR-71 був Lockheed A-12 — висотний літак-розвідник, розроблений для ЦРУ відділенням корпорації Lockheed Martin — Skunk Works[1]. Поступово конструкція літака еволюціонувала, були проведені зміни в конфігурації літака, а також застосовано заходи зі зниження радіолокаційної помітності. Всього було побудовано 18 літаків A-12. Екіпаж A-12 складався з одного пілота.

The Blackbird's cockpit
Кабіна пілота SR-71

SR-71[ред.ред. код]

Назва SR-71 походить від прототипу надзвукового бомбардувальника XB-70. Під час фінальних стадій випробування XB-70 було запропоновано використовувати в ролі стратегічного літака-розвідника, який отримав назву RS-70. Однак, незабаром керівництву розвідуправління США стало зрозуміло, що потенціал A-12 набагато вище, і його було вирішено використовувати в якості базової моделі, на основі якої буде створено новий високошвидкісний літак, прототип якого було названо R-12. Він був довший та важчий, ніж A-12. Конструкція фюзеляжу зазнала змін задля збільшення об'єму внутрішніх паливних баків. Екіпаж збільшили до 2 чоловік, що дало змогу скоротити навантаження пілота, частину повноважень якого перебрав на себе оператор. Літак було обладнано радіоелектронними датчиками, радаром бічного огляду та фотоапаратом[2].

Особливості літака[ред.ред. код]

Головною проблемою польотів на швидкостях понад 3 М, для яких проектувався новий стратегічний розвідник, є високе нагрівання корпусу. Для вирішення цієї проблеми значна частина планера була виготовлена ​​з титанових сплавів. Літак створювався з використанням ранніх стелс-технологій[3]. Серійні літаки фарбувалися у темно-синю фарбу, щоб знизити його помітність на фоні нічного неба. Саме тому нова машина отримала неофіційну назву «Blackbird» («Чорний дрізд»), оскільки його матовий темний колір, що нагадує забарвлення дрозда, а також знижує його опір світлу та радіолокаційному випромінюванню.

Схема потоків повітря в двигуні на різних числах Маха

Задля зменшення швидкості під час посадки, на SR-71 також використовуються посадкові парашути.

Повітрозабірники та двигуни[ред.ред. код]

Повітрозабірники є однією з найважливіших функціональних складових конструкції Lockheed SR-71, саме вони допомогли літаку здійснювати польоти на швидкостях понад 3300 км/год, і, водночас, літати на дозвукових швидкостях, використовуючи однаковий тип турбореактивних двигунів. Спереду повітрозабірників встановлено рухлиі носові обтічники двигунів, які знаходиться у висунутому положенні на швидкостях до 1,6 М. На вищих швидкостях конус засовується і активується прямоточний двигун[4].

Надзвуковий повітряний потік попередньо стискається, формуючи на зовнішній частині центрального тіла-конуса коні ударні хвилі — швидкість потоку падає, за рахунок чого зростає його статичний тиск і температура. Потім повітря входить в 4-ох ступінчастий компресор, де потік повітря розділяється: частина його проходить в компресор (повітря «основного потоку»), в той час як інший потік обходить ядро, щоб увійти в форсажну камеру. Повітря, яке йде далі через компресор, стискається перед входом в камеру згоряння, де віно змішується з паливом та підпалюється. Температура потоку досягає свого максимуму в камері згоряння: трохи нижче температури, від якої турбінні лопатки почали б втрачати свою міцність. Повітря охолоджується, проходячи через турбіну та з'єднується з повітрям обходу до того, як потрапляє в форсажну камеру[5].

У межах 3 Махів попереднє гальмування (стиск) надзвукового потоку в конічних ударних хвилях призводить до значного зростання його температури. Це означає, що турбореактивних частина двигуна повинна зменшити відношення паливо/повітря в камері згорання, щоб не розплавити лопатки турбін далі по потоку. Турбореактивні компоненти двигуна таким чином забезпечують набагато меншу тягу, а 80 % тяги двигуна забезпечується повітрям, яке оминає більшість турбін та входить до форсажної камери, де загоряється, створюючи реактивну тягу в напрямку задньої поверхні сопла[5].

Пілоти SR-71 в костюмах високого тиску

Системи життєзабезпечення[ред.ред. код]

Кабіна може знаходитися під тиском висоти 10000 футів (3000 м) або 26000 футів (7900 м) під час польоту. Екіпажі, які здійснюють низький дозвуковой політ, можуть використовувати стандартний жорсткий шолом ВПС, кисневі маски та льотні костюми Nomex.

Екіпажі, які літають на висоті 80000 футів (24000 м), не можуть використовувати стандартні маски, які не дають достатньої кількості кисню вище 43000 футів (13000 м), причому різниця між тиском повітря в кабіні та простором усередині маски робить видих дуже складним. на швидкості більше 3300 км/год літак моментально розігрівався до 230 ° C.

Для вирішення цих проблем були розроблені спеціальні скафандри повного тиску для всіх екіпажів A-12 та SR-71. Згодом ці ж скафандри використовувалися для польотів американського космічного човника.

Кабіна потребує ефективної системи охолодження, при польоті на швидкості 3,2 Маха зовнішня поверхня літака нагрівається вище 500 °F (260 °C), а з внутрішнього боку лобового скла до 250 °F (120 °C). Для забезпечення прийнятних температур повітря всередині кабіни пілота охолоджувався кондиціонером, тепло з кабіни переносилося в паливо через теплообмінний апарат, що знаходиться перед силовими установками.

Паливо[ред.ред. код]

В якості палива використовується спеціально розроблене реактивне паливо JP-7, що відрізняється високою температурою займання (60 °C) та термостійкістю. Завдяки цим якостям, паливо JP-7 можна було використовувати в якості холодоагенту для охолодження кабіни пілота. Кондиціонер передавав тепло з кабіни пілота до паливопроводів двигунів, нагріте в теплообміннику паливо одразу ж надходило в двигуни та згорало, виключаючи ризик займання та вибуху нагрітих парів. Такі властивості палива, однак, ускладнювали його займання, що вимагало використання окремого пускового пального — триетилборана, що використовувався і для розпалу форсажних камер. Для цього на борту містилася ємність об'ємом 1200 мл; характерним ефектом його згоряння під час запуску був яскраво-зелений колір факелів двигунів. Маса палива літака дорівнює 46180 кг, при повній заправці маса літака становить 77100 кг, що робить неможливим зліт з повном запасом палива. Спочатку літак піднімався в повітря з незначним запасом палива, потім дозаправлявся в повітрі, після чого льотчик міг приступати до виконання завдання. Після повної дозаправки літак ставав приблизно вдвічі важче. Витрата палива на крейсерській швидкості становить близько 600 л./Хв.

Стелс-технологія[ред.ред. код]

Докладніше: Stealth (технологія)

SR-71 був першим літаком, створеним із застосуванням технологій зниження радіолокаційної помітності[6]. Перші дослідження в цій області показали, що пласкі форми зі звуженими боками мають меншу ЕПР. З метою зниження радіолокаційної помітності вертикальне оперення нахилене відносно площини літака, щоб не створювати з фюзеляжем прямий кут, який є ідеальним відбивачем. На літак нанесені радіопоглинаючі покриття, а до палива, задля зменшення температури вихлопу на великих швидкостях та зменшення ІЧ-помітності літака, додавався цезій. Але, незважаючи на всі ці заходи, SR-71 легко виявити через величезний потік розігрітих вихлопних газів. Корпус літака під час польоту на високих швидкостях розігрівається до 400–500°C, що також значно збільшує ІЧ-помітність.

Загальна ефективність усіх заходів щодо зниження помітності літака все ще обговорюється, проте, самі розробники визнають, що радіолокаційна техніка Радянського Союзу розвивалася значно швидше, ніж «анти-радар» Lockheed Martin[7].

Експлуатація[ред.ред. код]

Дозаправка SR-71 в повітрі

Бойове застосування[ред.ред. код]

SR-71 брав участь у розвідці над В'єтнамом та Північною Кореєю в 1968 році. Одному в'єтнамському зенітно-ракетному полку була поставлено завдання знищити хоч один літак такого типу задля підняття престижу радянської зброї, проте всі пуски ракет по SR-71 були безрезультатними[8]. SR-71 був єдиним американським літаком, який північнов'єтнамських системі ППО так і не вдалося збити[9].

Під час холодної війни виконував розвідувальні польоти над територією СРСР на Кольському півострові та над Кубою.

В 1973 році під час арабо-ізраїльської війни Судного дня Blackbird виконував фоторозвідку над територією Єгипту, Йорданії та Сирії.

Неодноразово порушував повітряний простір СРСР[10].

Мирне використання[ред.ред. код]

Крім стратегічної розвідки, літак виконував аеродинамічні дослідження для НАСА за програмами AST (Advanced Supersonic Technology — перспективні надзвукові технології) та SCAR (Supersonic Cruise Aircraft Research — розробка літака з крейсерською надзвуковою швидкістю польоту).

Рекорди SR-71[ред.ред. код]

В 1976 році SR-71 «Blackbird» встановив абсолютний рекорд швидкості серед пілотованих літаків з турбореактивними двигунами — 3529,56 км/ч. Всього в FAI було зареєстровано 4 дійсних рекорди швидкості польоту, які встановив цей літак.

Примітки[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]