Посмотрев на архивные фото и изучив те же архивные документы, мы обнаружим, что перед каждым вылетом под самолетом SR-71 растекалась целая лужа топлива.
Таким образом, тот самый самолет, которого не без причины боялись советские зенитчики, стоял на взлетной полосе и тек, как какой-то прохудившийся бак в старом гараже. Однако это был далеко не дефект сборки…
Именно по этой причине те, кто ехидничал над этой сверхдорогостоящей техникой, быстро менял мнение, узнав о реальных причинах течи баков американцы.
Кстати, как думаете, почему они текли? Пишите в комментариях, будет интересно послушать ваше мнение.
Причина такой странности крылась в обшивке, которую инженеры секретного подразделения Skunk Works собрали из титанового сплава Beta B-120 с видимыми даже человеческому глазу зазорами между панелями.
Американские товарищи намеренно не стали подгонять листы плотно друг к другу в ангаре, поскольку знали, что при разгоне до скорости в 3 Маха металл начнет сильно расширяться от нагрева и просто разрушит конструкцию.
В том числе по этой причине крылья самолета сделали гофрированными, похожими на меха аккордеона, чтобы панели могли свободно дышать в такт температурным колебаниям. Внутри этого планера располагались шесть топливных баков, которые, как ни странно, не имели отдельного внутреннего корпуса. Их стенками служила сама внешняя обшивка фюзеляжа, из-за чего в холодном состоянии на земле топливо свободно сочилось сквозь швы.
Ну что, как вам такая заявка на успех?
Для создания этого фюзеляжа американцам потребовалось огромное количество дефицитного сырья. Сам SR-71 примерно на 90 процентов состоял из титана. Не поверите, но добывать его пришлось через тайные закупки советской руды, для чего американские спецслужбы создали целую сеть подставных компаний, среди которых числилась даже фиктивная фирма по производству печей для пиццы.
Ничего не напоминает…?
Во время работы с полученным металлом конструкторы столкнулись с огромными технологическими трудностями. Обычные заводские инструменты с кадмиевым покрытием оставляли на титановых болтах микроскопические следы, что вызывало стремительную гальваническую коррозию. Из-за этой угрозы из цехов пришлось полностью изъять весь старый инвентарь и заменить его титановым.
Дополнительный удар нанес городской водопровод Бербанка, где летом сильно хлорировали воду для борьбы с водорослями. Хлор мгновенно вступал в реакцию с титаном, в результате чего свежие сварные швы разрушались прямо на глазах, так что заводу пришлось полностью перейти на дистиллированную воду.
Из-за подобных капризов материала производство сопровождалось чрезвычайно высоким процентом брака в ряде операций, и это при том, что общая цифра требовала изготовления более чем 13 миллионов деталей. И все эти жертвы были принесены ради того, чтобы зазоры сработали правильно во время экстремального разгона…
Но все же настоящие трудности и настоящая трансформация начиналась в небе, когда за счет трения о воздух на скорости 3,2 Маха обшивка разогревалась до нескольких сотен градусов, а температура могла достигать 400 градусов Цельсия. После долгого полета передние кромки крыльев даже слабо светились видимым красным цветом. Летчики в это время работали в тяжелых скафандрах, которые были полностью аналогичны астронавтским.
Кварцевое стекло иллюминатора толщиной приблизительно 3,2 сантиметра оставалось обжигающе горячим на ощупь изнутри даже через толстые перчатки, а температура кожуха кабины пилота достигала 300 или 320 градусов.
Под воздействием такого жара весь 32-метровый корпус самолета вырастал в длину вплоть до 30 сантиметров. Благодаря такому удлинению зазоры между титановыми панелями плотно смыкались, а утечка горючего наконец-то прекращалась!
Уже к скорости в 2 Маха сильное просачивание сходило на нет, а на крейсерском режиме Blackbird превращался в единый герметичный сосуд. Все это тепловое расширение инженеры заранее заложили в специальные расширительные швы, крупнейший из которых мог расходиться на 2,5 или 5 сантиметров. Подобная конструкция требовала уникальных станков, однако в конце 1960-х годов по указанию Пентагона часть специализированной оснастки и штампов была выведена из эксплуатации, чтобы ограничить возможность быстрой репликации производства.
Свою лепту в этот полет на пределе возможностей вносили и двигатели Pratt & Whitney J58. На крейсерской скорости они функционировали совершенно иначе, чем во время дозвукового полета. Их конические заборники воздуха автоматически втягивались внутрь гондол примерно на 66 сантиметров, благодаря чему они захватывали сверхзвуковую ударную волну и превращали часть тяги в режим прямоточного воздушно-реактивного двигателя. За счет этого технического решения на скорости 3,2 Маха силовые установки становились значительно эффективнее, чем на старте. Но для их питания требовалось совершенно особенное топливо, способное выдержать подобный нагрев.
Для самолета даже была разработана специальная марка горючего, получившая название JP-7, самолет был ее главным потребителем. Обычное реактивное топливо в условиях раскаленного Blackbird просто закипело бы или взорвалось прямо в баках. Новое вещество обладало точкой вспышки приблизительно 60 градусов Цельсия и отличалось невероятной химической стабильностью, так что брошенная в бак горящая спичка просто гасла. На земле это жидкое золото свободно текло сквозь открытые зазоры фюзеляжа, но в воздухе его превращали в инструмент спасения.
Весь суммарный запас топлива превышал 80 000 фунтов, и каждый из шести баков вмещал определенную часть от общего объема в 12 219 галлонов.
В полете эта холодная масса непрерывно прокачивалась через самые горячие зоны самолета, забирая избыточное тепло от сложной авионики, гидравлических узлов и механизмов шасси. Только после этого процесса охлаждения разогретое до нескольких сотен градусов топливо поступало напрямую в форсунки двигателей.
Для пилотов этот круговорот был вопросом жизни и смерти. Дело в том, что при малом остатке горючего в баках давление в скафандрах летчиков начинало стремительно расти. Без постоянной циркуляции JP-7 в режиме охлаждения температура внутри кабины сделала бы выполнение длительной миссии абсолютно невозможным. Столь сложная зависимость заставляла планировать каждый вылет вплоть до минут. Именно поэтому и те самые свидания с заправщиком происходили практически сразу после отрыва от земли.
Каждый оперативный вылет SR-71 начинался с неполными баками, когда самолет поднимался в воздух с топливной загрузкой в 45 000, 55 000 или 65 000 фунтов вместо максимальных 80 000. Ровно через 15 минут после взлета он встречал в небе специальный самолет KC-135Q.
Кстати, это был единственный танкер в Военно-воздушных силах США, сертифицированный для работы с маркой JP-7.
Долгое время обыватели были уверены, что такая спешная дозаправка вызвана исключительно сильной утечкой топлива через дырявую обшивку на земле. Однако полковник Грэм, командовавший программой и написавший об этом книгу, объяснял, что настоящая причина кроется в безопасности. Главная проблема была связана с тем, что произойдет с самолетом при экстренной посадке с полными баками. При максимальном весе в 80 000 фунтов скорость управляемости в случае отказа одного двигателя сразу после отрыва падала ниже безопасного порога, и удерживать машину становилось слишком тяжело.
Сама процедура перекачки занимала от 9 до 15 минут. Танкер KC-135Q являлся уникальной машиной, способной возить два вида топлива одновременно благодаря разделению специальной системой трубопроводов. В его носовых и хвостовых отсеках находилось горючее JP-7 для разведчика, а собственные двигатели заправщика питались обычным JP-4.
Ну а теперь самое главное – причина "дырявых баков".
Как оказалось, что взлет с облегченным весом гарантировал безопасность шасси и спасал конструкцию в случае аварии на старте. Это раз!
Сразу после встречи с танкером самолет добирал полные баки и уходил на задание, а к моменту его разгона корпус прогревался, титановые панели смыкались, и баки становились абсолютно герметичными. Это два!
Но все же главный секрет заключается в том, что инженеры Skunk Works создали не просто скоростной самолет, а единое замкнутое тепловое решение. В этой схеме марка JP-7 выполняла тройное назначение, выступая одновременно:
- топливом
- хладагентом
- и частично рабочей жидкостью в гидравлических системах охлаждения и смазки.
Таким образом всего один продукт работал в разных точках одного цикла. Перед подачей в двигатели этот состав проходил через развитую сеть теплообменников, поглощал жар от авионики, масла, гидравлики и скафандров, а затем поступал в форсунки уже разогретым, что попутно повышало коэффициент полезного действия при сгорании.
Получается, что текущие баки на земле были не дефектом или недоработкой, а обязательным симптомом жизнедеятельности сложнейшего механизма. Без этой дырявой и подвижной обшивки, позволявшей конструкции дышать, самолет просто сгорел бы изнутри задолго до того, как успел бы приблизиться к советской границе, ну или просто разлетелся на куски во время нагрева, ведь не будь зазоров, в которых собственно и образовалась течь… сами понимаете что было бы тогда.
Много лет обыватели откровенно смеялись над зазорами в титане и лужами под фюзеляжем, совершенно не догадываясь, что эта течь и была единственным безальтернативным решением для выживания столь необычной конструкции на гиперзвуке.
Вот и все, теперь вы тоже знаете причины необычной течи на столь необычной машине. Ставьте палец вверх, если было полезно. Не забывайте подписаться на канал, чтобы не пропустить выхода моих новых материалов.
До скорого, друзья!