Lockheed SR-71 (SR от англ. strategic reconnaissance aircraft — стратегический разведывательный самолёт) — стратегический сверхзвуковой самолёт-разведчик ВВС США. Неофициально был назван «Blackbird» (с англ. — «Чёрный дрозд», «Чёрная птица»). Особенностями данного самолёта являются высокая скорость и высота полёта, благодаря которым основным манёвром уклонения от ракет было ускорение и набор высоты. Выведен из эксплуатации в 1998 году. По состоянию на 2022 год является самым быстрым реактивным самолетом в мире.
Название SR-71 происходит от прототипа сверхзвукового бомбардировщика XB-70, который в поздней стадии испытаний был предложен в роли стратегического самолёта-разведчика, получив обозначение RS-70. Однако, вскоре стало ясно, что скоростной потенциал A-12 гораздо выше и было решено использовать его конструкцию в качестве основы для создания нового высокоскоростного самолёта. Прототип был назван R-12. Он был длиннее и тяжелее, чем A-12. Его фюзеляж был удлинён для увеличения топливных баков, экипаж был увеличен до 2 человек. Самолёт был оборудован радиоэлектронными датчиками, РЛС бокового обзора и фотоаппаратом.
Конструкция.
Самолёт отличался уникальным и футуристическим дизайном. Для достижения высоких аэродинамических характеристик на различных режимах полёта корпус и несущие поверхности имеют очень сложную в плане и по модульным сечениям форму. Самолёт построен по схеме «бесхвостка», с тонким треугольным крылом с наплывом, со стреловидностью по передней кромке 60 градусов.
Стабилизатора или ПГО не имеет. На гондолах двигателей установлены два цельноповоротных киля, заваленные законцовками внутрь, каждый на 15 градусов.
Шасси трёхстоечное, передняя опора убирается против потока, основные стойки — к продольной оси самолёта, в крыло и фюзеляж.
Особенно сложной проблемой полёта на скоростях, превышающих скорость звука более чем в три раза (М>3), является высокий нагрев корпуса. Для её решения 85 % деталей планера было изготовлено из титанового сплава, а большая часть остальных деталей изготавливалась из полимерно-композитных материалов. Также, большая площадь внутренней части крыла имела гофрированную поверхность, что создавало более благоприятные условия для теплового расширения и повышало продольную прочность. Панели фюзеляжа были изготовлены таким образом, что они неплотно прилегали друг к другу, когда самолёт находился на земле, и окончательно «стыковались» только в полёте, после разогрева планера и его удлинения на несколько сантиметров. Вследствие этого, а также вследствие того, что никакое уплотнение топливной системы не смогло бы нормально функционировать при очень высокой температуре, из самолёта перед взлётом вытекало топливо. Однако это не представляло никакой опасности, поскольку используемое топливо JP-7 было специально разработано для сверхзвуковых самолётов и характеризовалось высокой температурой вспышки и термостабильность. Охлаждение самолёта обеспечивалось циркуляцией топлива под титановыми поверхностями перед его попаданием в двигатели.
Самолёт был изготовлен с использованием ранних стелс-технологий. Серийные экземпляры окрашивались тёмно-синей краской для маскировки на фоне ночного неба. Самолёт получил неофициальное название «Blackbird».
Поскольку США не обладали месторождениями титановых руд, ЦРУ разработало схему с участием сети подставных фирм, через которые закупало в СССР титан для постройки SR-71.Воздухозаборники и двигатели.
Схема потоков воздуха в двигателе на разных числах Маха
Воздухозаборники и двигатели
Воздухозаборники являются одной из важнейших особенностей конструкции SR-71. Именно они обеспечивали возможность полёта на скоростях более 3300 км/ч, и, в то же время, на дозвуковых скоростях. В передней части мотогондолы имеется подвижный конус, который находится в выдвинутом положении при числах Маха до 1,6. При более высоких числах Маха конус задвигается и активируется прямоточный двигатель.
Сверхзвуковой воздушный поток предварительно сжимается за счёт формирующихся на внешней части центрального тела-конуса конических ударных волн, скорость потока падает и за счёт этого возрастают его статическое давление и температура. Затем воздух входит в четырёхступенчатый компрессор и разделяется на два потока: часть воздуха проходит в компрессор (воздух «основного контура») и попадает в камеру сгорания, а затем — на турбину, в то время как оставшийся поток попадает в форсажную камеру, минуя газотурбинный агрегат (основной контур двигателя). Перед форсажной камерой оба потока смешиваются.
При числах Маха около 3 (полёте на скоростях, превышающих скорость звука примерно в три раза) предварительное торможение (сжатие) сверхзвукового потока в конических ударных волнах приводит к значительному росту его температуры. Поэтому для сдерживания температуры газов перед турбиной (чтобы не расплавить её лопатки) приходится уменьшать подачу топлива в камеру сгорания турбореактивного контура двигателя. Таким образом, турбореактивный контур двигателя обеспечивает на этих режимах только 20 % тяги, а 80 % тяги обеспечивается внешним — прямоточным контуром.
Пилоты SR-71 в костюмах высокого давления
На двигателях Pratt & Whitney J58-P4 отсутствует привычная в авиации электроискровая свечная система зажигания. В связи с трудностями воспламенения основного топлива типа JP-7, для двигателя было разработано самовоспламеняющееся органическое пусковое топливо ТЕВ (триэтилборан), которое применялось как при запуске двигателя, так и при розжиге форсажной камеры. Его горение сопровождалось характерным зелёным свечением в сопле. На каждом двигателе установлен бак для ТЕВ объёмом 600 см³, заполненный азотом и охлаждаемый основным топливом. Расчётной ёмкости бака хватает для шестнадцати запусков, перезапусков или розжига форсажной камеры. Заправка самолёта ТЕВ была крайне опасной, персонал экипировался в специальные костюмы.
В двигателе применяется весьма специфическая кремнийорганическая (силиконовая) смазка, сильно загустевающая при низких температурах, так что для запуска двигателей самолёта при температуре ниже −5 °С требовался предварительный подогрев двигателей.
И видосик вам.