Lockheed SR-71 Blackbird: Изпълнение на полета

Lockheed SR-71 - един от най-известните разузнавателни самолети и в същото време един от най-непознатите. "Blackbird" е мозъкът на известния дизайнер на самолети Кларънс Джонсън, ръководител на отдела за напреднали разработки (ADP), фирмата Lockheed. Проектиран в края на 50-те години, Blackbird все още изглежда футуристичен, въпреки че не е създаден от високоскоростни компютри, а от обикновена кулминация.

дизайн

SR-71 Blackbird е построен в съответствие със схемата "без опашка" с триъгълно крило и два килограмова опашка. Конструкцията е традиционна - със стълбове, рамки и работно покритие. Внимателно "облизат" форми не само аеродинамика. "Стелтният самолет", създаден от технологията Stealth, се счита за изобретение от последното десетилетие, но тази технология е до голяма степен вградена в дизайна на "Blackbird". Заоблените контури и гладките свързващи повърхности правят въздухоплавателното средство по-малко забележимо за радарите.

Стратегическият свръхзвуков скаут почти няма плоски повърхности. Изключението е доста голям кил, но те са наклонени навътре, което намалява ефективното им разсейване. В допълнение, при проектирането на предния и задния ръб на крилото се прилагат радиоабсорбиращи материали под формата на триъгълни вложки от пластмасови структури от пчелна пита. Поради тази форма на вмъквания, радиовълните се отразяват в триъгълника, докато не бъдат напълно отслабени. За да го вършим, работещото радио оборудване изкривява сигнала, отразен от самолета, объркващ операторите на радари за противовъздушна отбрана.

С дълъг полет до свръхзвуков скоростна равнина се подлага на силно и продължително нагряване. Ето защо дизайнът на "Blackbird" е почти 93%, съставен от високоякостен и топлоустойчив титанов сплав "Beta B-120".

фюзелаж

Като се има предвид, че при скоростта гладките панели на крилото са изкривени и издухани от отоплението, тези елементи са направени велпапе. Надлъжните канали не само работят като усилващи елементи, но също така увеличават площта на разсейване на топлината, почти без увеличаване на съпротивлението.

Много модерни Американски бойни самолети имат приток на корена на крилото, но в Черната птица те заемат цялата дължина на фюзелажа, поради което напречното сечение от кръга се превръща в почти ромбоид. Тези притоци играят двойна роля: те създават много важно сила на повдигане, който намалява огъващия момент наполовина на дългия фюзелаж и в същото време служи за поставяне на гориво и оборудване. В допълнение, те работят върху аеродинамиката, намалявайки плъзгането.

Екипажът се помещава в "тандем" кабини с отделни фенери с обратно отваряне. Остъкленият кабинен модел Lockheed SR-71 е изработен от специално стъкло, което не позволява твърда ултравиолетова радиация на голяма височина. Кабините са климатизирани, екипажът извършва полет с високодостъпни костюми.

крило

Крилото има обрат на външните конзоли, намалявайки огъващите и усукващите моменти върху него. Поръси модела в аеродинамичен тунел показва, че нуждата от клапи или летви не - голям крило на целевата създава мощна въздушна възглавница, която осигурява много меко кацане, почти без намеса на пилота. Широко разделените греди са внимателно изгладени и имат забележимо изкривяване от външната страна на кръстовището с водещия ръб на крилото.

Опашка опашка

Вертикалната опашка е направена от една част. Тези килки са 2,5 пъти по-ефективни от традиционните руля и изискват по-малки ъгли на отклонение, което намалява съпротивлението. Максималният ъгъл на отклонение на килкерите при скорости до 0,5 Mach е 20 °, при по-висока скорост автоматично намалява до 10 °. Колелите са наклонени навътре с 15 °, което влияе положително върху стабилността и управляемостта. Например, SR-71 свръхзвуков самолет не се страхува от страничен вятър до 18 m / s. Задният ръб на крилото е изцяло заети от комбинирани ейрони и асансьорни колела.

мотори

"Blackbird" има два особено мощни двигателя като TRD Pratt Whitney JT11D-20B (друго означение е J58) с тежест от 144,56 kN. В тях тайната огромен диапазон "Blackbird": 3 при скорост от Mach мотори превърне основно в сътрудничество ток: 58% от въртящия момент дава входящия въздух, 25% - и дюзата е само 17% - действителната двигателя. Въздушните захранвания на самолета "Черно птиче" са предназначени да дадат значителна част от общото сцепление. Конусите се регулират, за да държат ударна вълна във всмукателния отвор.

Чрез проектирането на двигателя J58, експерти от Pratt Уитни е изправена пред сериозни затруднения: температурата във всмукателния въздух достига 380 ° C, инжекторите на горивото - 160 ° C, в зареждащото устройство - 280 ° C, а маслото в двигателя - 485 ° С. Следователно, в дизайна J58, в допълнение към титана, се използват високо топлоустойчивите никелови сплави Hastelloy-X и Rene-41. Поради този интензивен термичен режим, двигателите преминават пълно демонтаж и проверка на всеки 200 часа работа.

шаси

Шасито на Blackbird е триколесно с колело на носа. Опората на носа с две колела се прибира напред, а главните към центъра. Шасито се почиства веднага след като е било разкъсано от земята, тъй като Lockheed SR-71 бързо се ускорява до максималната разрешена скорост на полет с освободеното шаси (555 km / h). Основните опори имат три колела на една ос, за да намалят натиска върху земята и същевременно да запазят вътрешния обем на корпуса.

Гумите са направени не от каучук, а от специален огнеупорен материал и за да се поддържа постоянно налягане във всички режими на полет и за да се избегне окисляването, те се пълнят не с въздух, а с азот. Те имат гладък протектор и са покрити със сребърна боя за намаляване на топлината. Улеите на шасито са заобиколени от резервоари за гориво - горивото играе роля на охлаждаща течност.

Спирачна система

Разузнавателното въздухоплавателно средство е оборудвано с единичен спирачен парашут с диаметър 12 м, произведен с пиро касета непосредствено след докосване на пистата със скорост 280-330 км / ч. Парашутът е направен от специален топлоустойчив материал и е направен от мрежа, така че да не се пръсне с главата с висока скорост. Тя се отделя, когато скоростта на самолета пада до 110 км / ч, така че лодката да не се заплита в кил.

оборудване

Американската авиация използва най-модерните телеметрични и контролни системи. "Blackbird" е оборудван с 8-канална система за укрепване на стабилността (SPU), която компенсира "вградената" нестабилност на самолета (причинена от неравномерно нагряване в круизния полет). Системата работи на всичките три оси на координатите и три пъти се дублира.

При скорости от 3 Мах или по-високи, твърде енергичните действия на рулята могат да доведат до драстична промяна в позицията на самолета в космоса и това е изпълнено с разрушаването му. От друга страна, на същата височина като SR-71 Blackbird, плътност на въздуха е по-малко от 2% от неговата плътност на морското равнище, поради което е необходимо голямо отклонение на руля.

SPU е създаден от Honeywell и се оказва един от най-надеждните в цялата равнина: средното време между неуспехите е около 130 000 часа. Ако системата се счупи, е трудно да контролирате самолета в режим на пътуване, но това е възможно.

Honeywell също така разработи компютър за обработка на полетни данни, който осигурява корекция на изкривяванията, които се появяват при полет със свръхзвукови скорости. Благодарение на силния въздух под ниско налягане при висока надморска височина, конвенционалните уреди с входни данни от LDPE тръби не са надеждни. Точните стойности на вертикалната скорост, височината и скоростта в числата Мах бяха изведени от компютъра в три цифрови дисплея в кабината на пилота.

Горивна система

Най-силно и продължително нагряване равнина Lockheed SR-71 в нормален полет изисква разработването на нови смазващи вещества, уплътнители, суспензии, изолационни материали и др. Г. Така, горивото, използвано в "кос" марка JP-7, има такава висока температура че трябва да се запали със специален реагент - триетилборан (ТЕБ). Поради това се използва като охлаждащо средство за охлаждане на кабините на екипажа и най-чувствителните части към прегряване, особено на шасито. Но тъй като се произвежда гориво, започва неравномерно загряване на фюзелажа, което причинява деформация на притоците му.

В специален резервоар в самолета има доставка на триетилорбан за пускане на двигатели във въздуха и принуждаване на след изгарянето. Стратегическият разузнавач е оборудван с шест резервоара за гориво, които държат 46 000 литра гориво. Неразградените танкове, горната и долната стена образуват кожата и поради систематичното разтягане и свиване на платформата по време на отопление и охлаждане, те се разпадат. След всеки 200 часа полет, те са запечатани, но все още танковете текат, а под стола на паркинга се натрупват пилоти за гориво. Тъй като горивото JP-7 е енергонезависимо, практически няма опасност от пожар, но при крейсерски полет стените на резервоара се загряват до 280 ° C, така че дори JP-7 гориво с високата си точка на възпламеняване може да даде експлозия. Следователно, по време на полет, резервоарите се пълнят с азот.

Технически спецификации

Модел SR-71 има следните спецификации:

• Дължината е 32,7 м.
• Разстояние на крилете: 16,9 м.
• Височината е 5,6 м.
• Тегло на излитане - до 78 тона.
• Обхватът на полета е 4800-5200 км.
• Максималната скорост е 2125 км / ч при височина 9000 м и 3220 км / ч при надморска височина 24 000 м.

оръжия

От трите версии на Blackbeard, оръжията имаха само свръхзвукови самолети YF-12A. Той се състоеше от четири ракети въздух-въздух от тип Hughes GAR-9 (AIM-47A) Super-Falcon, ръководени от радар AN / ASG-18A. Нямаше разузнавателни версии на оръжията, въпреки че опцията за инсталиране на контейнер с атомни бомби върху бомбардировача Convair B-58 Hustlen беше разработена на SR-71.

неуловим

Въздухоплавателните средства на военната авиация играят важна роля в съвременната стратегия на войната. Въпреки впечатляващото групиране на проследяващи спътници от водещи сили, авиацията все още е важна при провеждането на разузнавателни мисии. Може би това е най-легендарният разузнавателен самолет.

След като посети всички "горещи точки" на света, SR-71 никога не беше свален. През 1972 г. във военното списание "Ramparts" са цитирани думите на бивш сержант на ВВС, работещ в Агенцията за национална сигурност: "Не може да се свали SR-71". Сержантът цитираше случаите, когато китайците се опитаха да го направят, но пилотите на прихванатата Миг-21 прехващачи само се чудеха къде бе изчезнал извършителят. Според него черните птици са прелетяли над съветската територия, а станциите за слушане на АНБ по границите на СССР определят реакцията на съветската въздушна отбрана. Освен това бившият сержант каза, че американското електронно разузнавателно оборудване им позволява да следят полетите на почти всички съветски военни самолети и дори да определят кой понастоящем пилотира тази или тази кола. И това е голяма заслуга на "седемдесет и първото".

През 70-те години американски самолети прелетяха над Северна Корея, Китай, Куба, по границите на СССР. В същото време се провеждат срещи със съветския подслушвател - MiG-25P, който е най-бързият за онези времена и според свидетелските показания на американците те завършват не в полза на последното. Неуспешни бяха и опитите да се получи неуловим "гост" от най-новите по това време противовъздушни ракети.

Lockheed A-12

Името "Blackbird" се свързва най-често със стратегическия разузнавателен служител SR-71. Но зад това име има още две не толкова добре познати машини: A-12 и YF-12A.

Историята на появата на тези наименования е доста любопитна. Известно е, че американските военни самолети имат ясна класификация. Съкращението YF обозначава класовете бойци, всъщност YF-12A и е експериментален боец. А (атака) бе назначена на бомбардировачи, но А-12 явно не прилича на атакуващ самолет. Това се прави, за да обърка изследването на СССР след голям международен скандал, включващ свалянето на Свердловск (Екатеринбург) Американски шпионски самолет. След това президентът Айзенхауер обеща Хрушчов да не се използват разузнавателни самолети в небето над Съветския съюз, но проект Локхийд-що беше фокусирана върху тези операции. Официално тя се смята за "цивилна", тъй като тя принадлежи на ЦРУ, а не на армейска организация.

До януари 1962 г. прототипът А-12 е готов за тестване. След първите полети беше установено, че има много дефекти в дизайна. Особено раздразнена електроцентрала, която изисква дълъг и отнемащ време отстраняване на въздуха. Въпреки това А-12 беше пуснат в серията - CIA спешно се нуждаеше от високоскоростен разузнавач, за да замени остарелия U-2. Бяха произведени 14 копия.

Дизайн функции

Lockheed А-12 остана основно експериментален - имаше много недостатъци, които биха могли да бъдат премахнати само чрез финализиране на дизайна. Може би основният е огромен товар за пилота, който, освен контрола на самолета, който сам по себе си е трудна задача, трябваше да бъде управляван с многобройни разузнавачи.

Външните признаци на А-12 бяха силно заострен нос с прави ръбове на предните части на притоците на фюзелажа и къс връх на последния. Основната разлика от последвалите модификации на "Blackbird" е, че тя е единична. За пилотски кабини е razvedoborudovaniya отделение (т.нар Q-отделение), разузнаване оборудване помещава в избледняват на корпуса. С редки изключения, А-12 остава почти изцяло небоядисани - черен са само носа с кабината, водещият ръб на крилото и конуса на въздухопроводи.

Интерфейс YF-12A

Това е бойният клон на семейство Blackbird. Основните разлики между шпионите на самолетите:

• На YF-12A е инсталиран противопожарен радарен модел Hughes AN / ASG-18A с конюгирана IR система за търсене и проследяване на цели.
• Оборудване - четири ракети въздух-въздух AIM-47A (GAR-9) Super-Falcon.
• За пилотската кабина вместо Q-отделението се осигурява втора кабина, в която се намира операторът на оръжие.

През 1964 г. дизайнерът Кларънс Джонсън получава наградата Collier за отлични постижения в аеронавтиката в САЩ. По време на представянето на Lockheed YF-12A бяха представени самолети, боядисани в черно. Може би, оттук и неформалното им име - "Черна птица".

Краят на една епоха

Към началото на осемдесетте години ресурсът на машините вече беше нисък и тяхната поддръжка в летателното състояние стана много проблематична. Особено трудна позиция с двигатели: TRD J-58 е бил изтеглен от пазара в края на шейсетте години, и въпреки, че на всеки 200 часа в режим на работа двигатели са пълен демонтаж и проверка, и след всеки 600 часа - ремонт, естествено, те се износват. Резервните части за тях бяха по-трудни.

През пролетта на 1988 г. секретарят на американските военновъздушни сили Едуард Олдридж съобщи, че разходите за поддържане на SR-71 са равни на разходите за поддържане на две крила на бойни самолети. По това време броят на действащите автомобили е намалял наполовина, от 12 на 6. През 1989 г. бе взето решение да се издигне самолета за разузнаване SR-71 от въоръжение. През пролетта на 1990 г. "седемдесетте" бяха отхвърлени. Три превозни средства бяха прехвърлени в Центъра за тестове за полети Dryden на НАСА като летателни лаборатории за свръхзвукови полетни изследвания. От останалите най-малко шест табла са запазени и теоретично могат да бъдат пуснати в полет, ако е необходимо.