Lockheed SR-71 является стратегическим сверхзвуковым разведчиком, разработанным в Соединенных Штатах. Его особенность заключается в высокой скорости и практическом потолке. Благодаря этим параметрам, основным маневром уклонения от ракет противника был резкий подъем с ускорением. Из эксплуатации уникальная машина была выведена в 1998 году.
История разработки самолёта-разведчика SR-71 Blackbird
С середины 60-х американцы периодически сообщали о том, что в чистом небе часто происходили странные явления: неожиданно раздавался шум, удар и тут же все исчезало. В незнании граждане страны пребывали до 1967, когда единичные обращения переросли в массовые жалобы. Тогда правительству страны пришлось официально обратиться к людям с сообщением, что все явления связаны с испытаниями сверхзвукового разведчика Lockheed SR -71 Вlackbird.
В итоге ВВС пришлось возмещать ущерб людям, которые суммарно подали иск на 35 тысяч долларов.
Впервые SR-71 «Черный дрозд» взлетел в 1964. Самолет стал альтернативой для военных, которым нужна была машина, аналогичная по характеристикам А-12 – сверхзвуковой разведчик ЦРУ. Изначально машину предполагалось применять для разведки над территорией Советского Союза и Кубы, но в 1960 был сбит над территорией СССР первый У-2 – предшественник самолета «Черный дрозд». В итоге вместо них решили использовать спутники, а дорогостоящие самолеты стали совершать пролеты над Северным Вьетнамом и Японией.
Конструктор А-12 (Кларенс Джонсон) был огорчен таким решением и начал с 1958 вести переговоры с ВВС. Инженер пытался убедить военных в необходимости создания инновационного ЛА, который мог бы одновременно вести разведку и выполнять задачи бомбардировщика.
Четыре года высшее руководство Военно-воздушных сил игнорировало запросы, пока не было дано согласие на оценку макетов, которые уже были готовы к тому времени. Это были R-12 и RS-12, что оказались разнесены в пух и прах генералом Ли Мейем. По его словам, Blackbird был точной копией XB -70 Valkyrie.
На самом деле, схожих моментов было не так много:
- назначение — оба были разведчиками-бомбардировщиками;
- обе машины имели возможность дозаправляться в воздухе;
- максимальная скорость самолетов превосходила звук в три раза.
В остальном общего не было ни во внешнем виде, ни в характеристиках. «Валькирия», уже эксплуатировавшаяся на тот момент, была больше практически в два раза, а по скорости уступала новинке 100 км/ч.
Та встреча стала серьезным спором, а накал страстей достиг такого уровня, что минобороны США просто приказало прекратить работу над обоими прототипами.
Конструктор изменил аббревиатуру на Reconnaissance Strategic – стратегический разведчик, после чего продолжил разработку. Название превратилось в SR-71 в результате ошибки президента, который сообщил о новации.
Lockheed SR-71 был прототипом для двух машин того же конструктора:
- А-12;
- YF -12.
Последний совмещал возможности разведчика и перехватчика, именно его и взял за основу Джонсон для создания «Черного дрозда». Он стал крупнее, причем считается одним из крупнейших военных самолетов в истории. Однако это не помешало стать ему в один ряд с малозаметными машинами «Стелс».
Взлетная масса прототипа YF-12 достигала 57,6 тонн, а у «Черной птицы» увеличилась до 78. Поднять в воздух огромную массу было тяжело, поэтому взлетал самолет-разведчик с минимальным запасом горючего, после чего заправлялся в воздухе на 7,5 километрах от переоборудованного KC -135 Q. Без пополнения запаса топлива, в воздухе самолет мог продержаться не более полутора часов, за это время удавалось пролететь не более 5230 км. Основной проблемой всего процесса была дороговизна – один подъем с дозаправкой обходился в 8 млн долларов.
История уникальной машины закончилась осенью 1989 года, когда ее окончательно решили снять с вооружения.
Причиной тому называют несколько факторов:
- У Советского Союза появились истребители МиГ-31, которые могли успешно вытеснять «Черных птиц» за пределы исследуемых территорий;
- У СССР появились комплексы «Круг», способные уничтожать ЛА на максимальных высотах и скоростях, которые развивал американский самолет-разведчик.
Справедливости ради нужно отметить, что не все SR теперь стоят в ангарах музеев. Несколько объектов были переданы NASA, что использовала наработки инженеров для своих проектов.
Основные цели и задачи
Основным направлением эксплуатации машины стала разведка, которую он выполнял при помощи аэрофотоаппаратов, радиолокационной станции (РЛС) и тепловизионных приборов. За час полета над исследуемой территорией удавалось обследовать более 155 000 км².
Фотоаппаратура могла вести съемку в радиусе 150 км, качество очень высокое, что давало возможность обследовать территорию Кольского полуострова, не нарушая границы СССР.
Серьезным недостатком аппаратуры была ее слепота в облачную погоду. Плохая видимость требовала поиска открытого участка в облаках для ведения съемки. Кроме того, погода иногда становилась причиной аварий. В итоге эти аспекты поставили крест на полетах над территорией Европы.
Описание конструкции SR-71
Для планера использован титан (около 90 процентов конструкции). Металл позволяет исключить опасные последствия перегрева, так как на высоких скоростях температура поверхности достигала 500 градусов. Кстати, американцы использовали советский (!) титан.
Форма сложная, так как инженеры прорабатывали каждый сантиметр для достижения высоких аэродинамических характеристик. Использована схема «безхвостка» с трапециевидным крылом. Поворотные кили установлены на гондолах двигателей, они полностью поворачиваются и чуть завалены внутрь.
Шасси из трех стоек:
- передняя убиралась против движения;
- основные — к продольной оси машины — в корпус и крылья.
Сам самолет двухместный, хотя изначальная версия и прототип был одноместным.
Фюзеляж
При разработке Blackbird длина фюзеляжа увеличилась с 32 до 32,7 метров, что позволило увеличить емкость топливных баков. Детальная проработка поверхностей и необходимость достижения аэродинамики, стремящейся к идеалу, позволили получить футуристический концепт, который на много опередил свое время.
Воздухозаборники
Воздухозаборники стали основой успеха и главной головной болью самолета. Именно они позволяли летать на до- и сверхзвуке. Изначально они управлялись вручную, но на испытаниях с ними происходили сбои, в том числе повлекшие гибель пилотов. Позже конструктор интегрировал автоматику для управления ими, и проблемы прекратились.
Передняя часть мотогондолы оснащена заостренным конусом, на скоростях до 1,6 Маха он выдвинут. После превышения этой отметки конус убирается внутрь, и силовая установка работает как прямоточная.
Двигатели
Машина оснащается двумя двигателями — ТРДДФ Pratt Whithey J-58 с тягой по 14,74 тс. Турбопрямоточный с осевым компрессором мотор весит 3,2 тонны, в длину 5,72 м, диаметр – 1,37 м.
На скоростях более 3 Мах значительно увеличивается предварительное сжатие потока, температура многократно повышается. Появляется риск расплавления лопаток, поэтому снижается подача топлива в камеру сгорания. В результате внешний прямоточный контур обеспечивает до 80% тяги, тогда как реактивный контур – только 20%.
Топливная система и топливо
Для машины было создано специальное топливо — JP-7, оно используется всей военной авиацией США. Его использовали инженеры для охлаждения перегретого корпуса, через обшивку была пропущена сеть труб, за счет нее топливо перед попаданием в двигатели значительно охлаждало поверхность, примерно до 300 градусов. Кроме того, это позволило подавать горючее при температуре 320 градусов, что упрощало его возгорание. Система циркуляции была серьезной проблемой, так как JP-7 просачивалось даже через мельчайшие зазоры, если их уплотнение было недостаточно качественным. Решена проблема утечки была только в 1965 г.
На крейсерской скорости оба мотора потребляли в минуту 600 кг горючего.
Навигационная система
Навигационная система ориентировалась по звездам, она называлась астроинерционной и была автоматизирована. Благодаря ей, экипаж мог точно определить свое положение в любое время и при любых погодных условиях.
Аналогичную систему в то время предполагалось установить на разработке Советского Союза – Т-4.
Для сверки данных использовался бортовой компьютер и вычислитель воздушных данных.
Стелс-технология
Использованы ранние наработки по технологии «Стелс». Поверхность обработана при помощи краски на ферритовой основе, что позволяло повысить скрытность и частично снижало температуру поверхности на высокой скорости.
Планер обтекаемый, форма футуристическая, профиль тонкий, несмотря на внушительные габариты машины.
В топливо добавляется цезий, что позволяет снизить температуру выхлопа и заметность.
Хвостовое оперение имеет наклон к горизонтали, чтобы не создавать прямой угол с фюзеляжем, который отличается высокой степенью отражения.
Справедливости ради нужно отметить, что эти меры были не так эффективны, как кажется. Машину легко обнаруживали по разогретому корпусу и потоку выхлопных газов.
Технические характеристики
Ранние стелс-наработки позволили получить самолет, который годами был недосягаемым для авиации и средств ПРО. Однако стоимость его эксплуатации оказалась слишком высокой для ВВС США.
ТТХ:
| Характеристика: | Значение: |
| Потолок, км | 25,91 |
| Дальность полета на одной заправке, км | 5230 |
| Масса на взлете, т | До 78,02 |
| Максимальная скорость, км/ч | 3300 |
| Размах, м | 16,94 |
| Площадь крыла, м2 | 141,1 |
| Длина, м | 32,74 |
| Высота, м | 5,64 |
Посмотрите также
Несмотря на выдающиеся характеристики, самолеты периодически попадали в аварийные ситуации. Это повлекло не только потери дорогостоящих образцов, но и опытных пилотов.
Летные характеристики
Управлять самолетом было сложно, причем начинались нюансы еще на земле.
Каждый вылет на задание состоял из следующих пунктов:
- 1,3 км разбег по полосе до скорости 400 км/ч;
- пилоты набирают скорость 680 км/ч;
- после отрыва, 2,5 минуты уходит на подъем до 7,5 км;
- на установленной высоте нужно поддерживать скорость 0,9 Маха;
- при этих параметрах идет дозаправка;
- после наполнения баков управление переходит в режим автопилотирования;
- набор скорости происходит строго на скорости 860 км/ч;
- ручное управление включается только после набора 24 км и на скорости в 3 Маха.
Не менее сложных действий требует посадка. Сначала летчики включают автопилот, снижение начинается только после сброса скорости до 750 км/ч. Посадка осуществляется на скорости не более 450 км/ч, полосы можно коснуться на 270-ти. Затем выпускается тормозной парашют — так самолет движется по полосе 1100 м, после чего парашют отстреливается. Окончательная остановка происходит за счет тормозов шасси.
Плюсы и минусы самолёта-разведчика
Плюсов машина имеет множество, иначе и быть не могло с самолетом, который опередил свое время на десятилетия. Эффективный сбор информации позволял окупать стоимость вылетов, но после того, как «Дрозд» перестал быть уязвимым, от него отказались.
Минусов тоже предостаточно, причем проявились они еще на стадии тестовых проверок:
- Машина очень сложна, что потребовало многочисленных не менее сложных доработок;
- При эксплуатации нужно постоянно проводить проверки, буквально 100-часовая эксплуатация влекла за собой проверки, занимавшие 16 дней для каждого ЛА, которые частично разбирались. Это не считая обязательных осмотров, которые проводились после каждого вылета;
- В воздухе часто случались чрезвычайные ситуации, в том числе с летальными исходами. Однако многих пилотов удалось спасти за счет использования современных катапульт.
В итоге начался процесс снятия с вооружения. Сейчас в музеях находится 30 машин.
Эксплуатация SR-71 Blackbird
Впервые разведчик вылетел 21 марта 1968 года с базы на Окинаве. Этот образец стал рекордным, так как впоследствии налетал больше всего часов – 2981 за 942 подъема, из которых четверть была боевыми заданиями.
До 1970 года «Дрозды» совершали вылеты раз в неделю, затем уже по два полета. С 1972 самолеты исследовали территории практически ежедневно.
В 1970 и 1972 было потеряно две машины, но виной тому были неисправности механики. За все время использования SR-71 ни одного самолета ПВО Вьетнама сбить не удалось, несмотря на более чем 800 пусков ракет.
Над евразийским континентом машины появлялись на двух маршрутах:
- Над Балтийским морем;
- Вдоль западного берега Норвегии и Кольского полуострова.
Некоторое время самолеты базировались на Японских островах. Тогда они ежедневно нарушали Советское воздушное пространство, к границе подлетали разведчики по 8-12 раз.
В период «Войны Судного дня» Blackbird проводил разведывательные операции над территорией Сирии, Египта, Иордании. Работа позволила предотвратить ряд наступательных операций египетских войск.
Использовали «птиц» и в мирных целях, в частности, для проведения исследований по программам НАСА: AST и SCAR. Первая относилась к сфере разработки перспективных сверхзвуковых технологий, вторая – разработка машины со сверхзвуковой крейсерской скоростью.
