Lockheed SR-71 Blackbird: zmogljivost letenja

Lockheed SR-71 - eden izmed najbolj znanih izvidniških letal in hkrati eden najbolj neznanega. "Blackbird" je zamisel znamenitega oblikovalca letala Clarence Johnson, vodje oddelka za napredni razvoj (ADP) podjetja Lockheed. Designed v poznih 50-ih, Blackbird še vedno izgleda futuristično, in to kljub dejstvu, da je bil ustvarjen ne s hitrimi računalniki, ampak z običajno vrhunec.

Gradbeništvo

SR-71 Blackbird je zgrajen v skladu s "brezstopenjskim" sistemom s trikotnim krilom in dvokološkim repom. Konstrukcija je tradicionalna - s škarjami, okvirji in delovno oblogo. Previdno "lizane" oblike služijo ne samo aerodinamiki. "Stealth zrakoplov", ki ga je ustvaril tehnologija Stealth, se šteje za izum zadnjega desetletja, vendar je ta tehnologija v veliki meri vključena v zasnovo "Blackbird". Zaradi zaobljenih kontur in gladkih parnih površin je zrakoplov manj opazen pri radarjih.

Strateški supersonični skavt skoraj nima ravnih površin. Izjema so precej velike kobilice, vendar so nagnjene navznoter, kar zmanjšuje njihovo učinkovito območje razprševanja. Poleg tega se pri oblikovanju sprednjih in zadnjih robov krila uporabljajo materiali, ki absorbirajo radio, v obliki trikotnih vložkov iz satastih plastičnih struktur. Zaradi te oblike vstavkov se radijski valovi odbijajo znotraj trikotnika, dokler niso popolnoma oslabljeni. Delovna radijska oprema, da bi jo odpravila, izkrivlja signal, ki se odraža v zrakoplovu, zmede operaterje radarjev za obrambo.

Z dolgim ​​letom do supersoničnega hitrosti je izpostavljen močnemu in dolgotrajnemu ogrevanju. Zato je zasnova "Blackbird" skoraj 93% sestavljena iz visoko trdne in toplotno odporne titanove zlitine "Beta B-120".

Fuselage

Glede na to, da so pri hitrosti gladke plošče krilne kože napihnjene in pihane od ogrevanja, ti elementi so valoviti. Vzdolžni žlebovi ne delujejo le kot utrjevalci, temveč tudi povečajo območje odvajanja toplote, skoraj brez povečane upornosti.

Veliko sodobnih Ameriški bojni letalo imajo priliv na koren krila, toda pri Blackbirdu zasedajo celotno dolžino trupa, zaradi česar se njegov prečni prerez iz kroga pretvori v skoraj romboid. Ti vplivi imajo dvojno vlogo: ustvarjajo zelo pomembno dvigalna sila, ki zmanjšuje upogibni moment za polovico na dolgem trupu in hkrati služi za postavitev goriva in opreme. Poleg tega delajo na aerodinamiki, kar zmanjšuje vlečenje.

Posadka se nahaja v "tandemskih" kabinah z ločenimi, hrbtnimi luči. Model za zasteklitev kabine Lockheed SR-71 je izdelan iz posebnega stekla, ki ne omogoča trdega ultravijoličnega sevanja na visoki nadmorski višini. Kabine so klimatizirane, posadka leti v visoko kompenzacijskih oblekah.

Krilo

Krilo ima zvitek zunanjih konzol, kar zmanjšuje upogibne trenutke na njem. Očistite modela v vetrovniku je pokazala, da je potreba po plavuti ali letvice ne - veliko krilo na pristanku ustvarja močan zračne blazine, ki zagotavlja zelo mehak pristanek, skoraj brez posredovanja pilota. Mnogo razmaknjeni gospe so previdno zmešani in imajo opazno potezanje na zunanji strani v križišču z vodilnim robom krila.

Rep repa

Vertikalna repna enota je izdelana v enem kosu. Ti kobilici so 2,5-krat bolj učinkoviti od tradicionalnih krmil in zahtevajo manjše kotne odklone, kar zmanjšuje odpornost. Najvišji kot naklona kobilic Blackbird s hitrostmi do 0,5 Mach je 20 °, pri večji hitrosti pa se samodejno zmanjša na 10 °. Keels so nagnjeni navznoter za 15 °, kar pozitivno vpliva na stabilnost in nadzor. Na primer, supersonični zrakoplov SR-71 se ne boji bočnega vetra do 18 m / s. Zadnji rob krila je v celoti zaseden s kombiniranimi krilci in kolesi za dvigala.

Motors

"Blackbird" ima dva posebej močna motorja, kot je TRD Pratt Whitney JT11D-20B (druga oznaka je J58) s potiskom 144,56 kN. V njih je skrivnost velik obseg "Blackbird": 3 pri hitrosti Mach motorjev obrniti predvsem v sodelovanju toka: 58% navora daje dovod zraka, 25% - in šoba je le 17% - dejansko motor. Dotok zraka za letala Black Bird je bil zasnovan tako, da daje znaten del celotnega vleka. Konice so nastavljive, da zadržijo udarni val v dovodu zraka.

Z oblikovanjem motorja J58, strokovnjaki iz Pratt Whitney naleteli na resne težave: temperatura vstopnega zraka doseže 380 ° C, v injektorja goriva - 160 ° C, v zgorevanje - 280 ° C, in motornega olja - 485 ° C Zato so bili v modelu J58 poleg titana uporabljeni tudi visoko toplotno odporni nikljevini zlitini Hastelloy-X in Rene-41. Zaradi tega intenzivnega toplotnega režima so motorji opravili popolno demontažo in pregled vsakih 200 ur obratovanja.

Šasija

Podvozje Blackbird je trikolesno z nosnim kolesom. Nosilec premca z dvema kolesoma je umaknjen naprej, glavni pa sredi. Šasija se očisti takoj, ko je odtrgana od tal, saj se Lockheed SR-71 hitro pospeši do največje dovoljene hitrosti leta s sproščeno šasijo (555 km / h). Glavni nosilci imajo tri kolesa na eni osi, da zmanjšajo tlak na tleh in istočasno shranijo notranjo glasnost trupa.

Pnevmatike so izdelane ne iz gume, temveč iz posebnega ognjevzdržnega materiala in zaradi vzdrževanja stalnega tlaka pri vseh načinih letenja in izogibanja oksidaciji se ne polnijo z zrakom, temveč z dušikom. Imajo gladko zaščito in so prekrita s srebrno barvo za zmanjšanje toplote. Vijaki na ohišju so obkroženi z rezervoarji za gorivo - gorivo igra vlogo hladilne tekočine.

Zavorni sistem

Izvirovalni zrakoplov je opremljen z enim zavornim padalom s premerom 12 m, izdelanim s piro kartušo takoj po dotiku vzletno-pristajalne steze s hitrostjo 280-330 km / h. Padalka je izdelana iz posebnega materiala, odpornega na vročino, in je izdelal mrežo, tako da ne pade z visoko hitrostjo glave. Odstopi, ko hitrost letala pade na 110 km / h, tako da se halyard ne zapleti v kobilice.

Oprema

Ameriško letalstvo uporablja najnaprednejše telemetrije in nadzorne sisteme. "Blackbird" je opremljen z osemkanalnim sistemom za izboljšanje stabilnosti (SPU), ki kompenzira "vgrajeno" nestabilnost letala (vzrok je neenakomernega ogrevanja v križarjenju). Sistem deluje na vseh treh koordinatah in je trikrat podvojen.

Pri hitrosti Mach 3, in preveč živahna akcijskih krmili lahko povzroči nenadno spremembo položaja zrakoplova v prostoru, kar lahko privede do njegovega uničenja. Po drugi strani pa na isti višini, kot je SR-71 Blackbird, gostota zraka je manj kot 2% njene gostote na nivoju morja, zato je potrebno veliko odstopanje krmila.

SPU je ustanovil Honeywell in se izkazal za enega najbolj zanesljivih na celotnem nivoju: povprečni čas med okvarami je približno 130.000 ur. Če se sistem ne odpove, je težko nadzorovati zrakoplov v križarjenju, vendar je to mogoče.

Honeywell je razvil tudi računalnik za obdelavo podatkov o letu, kar zagotavlja popravek za izkrivljanja, ki se zgodijo med letom pri supersoničnih hitrostih. Zaradi močnega nizkotlačnega zraka na visoki nadmorski višini so bili konvencionalni instrumenti z vhodnimi podatki iz cevi LDPE nezanesljivi. Natančne vrednosti navpične hitrosti, višine in hitrosti v številu Mach so bile iz računalnika na tri digitalne zaslone v pilotski kabini.

Sistem goriva

Najmočnejši in dolgo grelni ravnini Lockheed SR-71 v potovalni polet potreben razvoj novih maziva, tesnila, blata, izolacijskih materialov in podobnega. D. Tako gorivo, uporabljeno v "Blackbird" znamko JP-7, ima tako visoki temperaturi da je bilo treba vžgati s posebnim reagentom - trietilboranom (TEB). Zaradi tega se uporablja kot hladilno sredstvo za hlajenje kabine posadke in najbolj občutljivih delov pri pregrevanju, še posebej na podvozju. Toda, ko je nastalo gorivo, se je začelo neenakomerno segrevanje trupa, kar je povzročilo deformacijo njenih pritokov.

V posebnem rezervoarju na letalu je oskrba s trietilboranom za zaganjanje motorjev v zraku in izsuševanje razpršilca. Strateški skavt je opremljen s šestimi rezervoarji za gorivo, ki imajo 46.000 litrov goriva. Vgrajeni rezervoarji, njihova zgornja in spodnja stena tvorijo kožo in zaradi sistematičnega raztezanja in krčenja jadralnega sistema med ogrevanjem in hlajenjem treseta. Po vsakih 200 urah letenja so zapečatene, vendar še vedno tanki tečejo in pod stojiščem na parkirišču se kopičijo zaloge goriva. Ker je gorivo JP-7 nehlapno, praktično ni nobene požarne nevarnosti, toda v križarskem letu se stene cisterne segrejejo do 280 ° C, tako da tudi gorivo JP-7 z visoko plamenišče lahko povzroči eksplozijo. Zato so v rezervoarjih napolnjeni z dušikom.

Tehnične specifikacije

Model SR-71 ima naslednje specifikacije:

• Dolžina je 32,7 m.
• Sprednja plošča: 16,9 m.
• Višina je 5,6 m.
• Vzletna teža - do 78 ton.
• Območje leta je 4800-5200 km.
• Največja hitrost je 2125 km / h na nadmorski višini 9.000 m in 3220 km / h na nadmorski višini 24.000 m.

Oborožitev

Od treh različic Blackbearda je orožje imelo samo nadzorovano letalo YF-12A. Sestavljen je bil iz štirih rakete zrak-zrak Hughes GAR-9 (AIM-47A), ki jih vodijo radarji AN / ASG-18A. Orožnih različic ni bilo, čeprav je bila na SR-71 pripravljena možnost namestitve zaprte zabojnika z jedrskimi bombami na bombažu Convair B-58 Hustlen.

Neusmiljeno

Vpliv vojaškega letalstva igra pomembno vlogo v sodobni strategiji vojskovanja. Kljub impresivnemu združevanju satelitov za sledenje vodilnih sil je letalstvo še vedno pomembno pri vodenju izvidniških misij. Morda je Blackbird, ki je najbolj legendarni izkustveni zrakoplov.

Ob obisku vseh "vročih točk" sveta, SR-71 ni bil nikoli ustreljen. Leta 1972 so v vojaški reviji Ramparts zapisali nekdanji vojaški vojaški poveljnik, ki je delal za Agencijo za nacionalno varnost: "Nemogoče je znižati SR-71". Vodnik je navedel primere, ko so kitajci poskušali to narediti, vendar so se piloti presegel prestreči MiG-21 morali spraševati, kje je storilec izginil. Po njegovem mnenju so Blackbirds leteli po sovjetskem ozemlju, poslušalnice ANB vzdolž meja ZSSR pa so določile reakcijo sovjetske zračne obrambe. Poleg tega je nekdanji vodnik dejal, da jim je oprema za elektronsko izkoriśćanje v ZDA dovolila spremljanje letov skoraj vseh sovjetskih vojaśkih letov in celo ugotoviti, kdo trenutno prevaża ta ali ta avto. In to je velika zasluga "sedemdesetih".

V sedemdesetih letih so ameriške letala nad Severno Korejo, Kitajsko in Kubo ob meji ZSSR. Hkrati so se srečanja odvijala s sovjetskim prestreznikom, MiG-25P, ki je bila najhitrejša za tiste čase, in končali so, kot kažejo pričevanja Američanov, ne v prid slednjega. Neuspešni so bili tudi poskusi, da bi nedosegljivega "gosta" po najnovejših takratnih protiletalskih raketah.

Lockheed A-12

Ime "Blackbird" je najpogosteje povezano s strateškim obveščevalcem SR-71. Vendar pa za tem imenom obstajata še dva še ne tako znana orodja: A-12 in YF-12A.

Zgodovina videza teh imen je precej radovedna. Znano je, da imajo ameriški vojaški zrakoplovi jasno razvrstitev. Kratica YF je označila bojni razred, pravzaprav YF-12A in je bil eksperimentalni borec. A (napad) je bil dodeljen viharjem, vendar A-12 očitno ni videti kot napadni zrakoplov. To je storjeno, da bi zmedli raziskovanje ZSSR po velikem mednarodnem škandalu, ki je vključeval streljanje v Sverdlovsku (Jekaterinburg) Ameriški vohunski avion. Potem je predsednik Eisenhower obljubil Hruščov ne uporabljajo poizvedovalno letal na nebu nad Sovjetsko zvezo, vendar projekt Lockheed je le osredotočena na te operacije. Formalno se je štelo za "civilno", saj je pripadalo Civi - ni vojska.

Do januarja 1962 je prototip A-12 pripravljen na testiranje. Po prvih poletih je bilo ugotovljeno, da je pri oblikovanju veliko napak. Zlasti motena elektrarna, ki je zahtevala dolge in zamudne odzive za dovajanje zraka. Kljub temu je bil A-12 uveden v serijo - CIA je nujno potrebovala visokohitrostnega raziskovalca, ki je nadomestil zastarelo U-2. Izdelanih je bilo 14 izvodov.

Značilnosti oblikovanja

Lockheed A-12 je ostala v bistvu eksperimentalna - imela je veliko pomanjkljivosti, ki bi jih bilo mogoče odpraviti le z dokončnim oblikovanjem. Morda glavni med njimi - veliko breme na pilota, ki je, poleg delovanje letala, ki sama po sebi ni bila lahka naloga, je imel za spopadanje s številnimi razvedapparaturoy.

Zunanji znaki A-12 so bili močno usmerjeni nos z ravnimi robovi sprednjih delov pritokov trupa in kratkim vrhom slednjega. Glavna razlika med naslednjimi spremembami "Blackbird" je bila, da je bil samski. Za kabini je razvedoborudovaniya predelek (tako imenovano Q-predelek), poizvedovanje naprave nameščene v zbledi trupa. Z redkimi izjemami, A-12 ostali skoraj v celoti nepobarvana - črna bili le lok s kabino, krila vodilni rob in stožcem dovod zraka.

Prestreznik YF-12A

To je borilna veja družine Blackbird. Glavne razlike od letalskih vohunov:

• Na YF-12A je nameščen nadzorni radarski model Hughes AN / ASG-18A s konjugiranim IR sistemom za iskanje in sledenje ciljem.
• Oborožitev - štiri AIM-47A (GAR-9) Super-Falcon rakete zrak-zrak.
• Za pilotsko kabino namesto oddelka Q je zagotovljena druga kabina, kjer se nahaja upravljalec orožja.

Leta 1964 je oblikovalec Clarence Johnson prejel nagrado Collier za odličnost v aeronavtiki ZDA. Na predstavitvi Lockheed YF-12A so bila predstavljena letala, črna v črni barvi. Morda zato njihovo neformalno ime - "Črna ptica".

Konec obdobja

Do začetka osemdesetih let je bil vir naprav že nizek, njihovo vzdrževanje v državi leta pa je postalo zelo problematično. Še posebej težak položaj z motorji: TRD J-58 je bila umaknjena s trga v poznih šestdesetih letih, in čeprav so na vsakih 200 ur dela motorjev popolno demontažo in pregled in po vsakih 600 urah - remontnih, seveda, se obrabijo. Rezervne dele za njih je bilo težje dobiti.

Spomladi leta 1988 je tajnik ameriške zračne sile Edward Aldridge poročal, da so stroški vzdrževanja SR-71 enaki stroškom vzdrževanja dveh kril letala. Do takrat se je število avtomobilov v operaciji prepolovilo s 12 na 6. Leta 1989 je bilo odločeno, da bi iz vojaškega orožja umaknili izvidni zrak SR-71. Spomladi leta 1990 so bili "sedemdeset prvi" zavrnjeni. Trije vozili so bili preusmerjeni v NASA Dryden Flight Test Center kot letni laboratoriji za nadzorovane raziskave letenja. Od preostalih najmanj šestih plošč je ohranjenih in teoretično mogoče poleti, če je potrebno.