A hatvanas évek közepén a CIA és az amerikai légierő megkapta a legújabb A-12 és SR-71 felderítő repülőgépeket. Ezeket a gépeket, amelyek az egységek fő része tekintetében egységesek voltak, rendkívül magas repülési és műszaki jellemzők jellemezték, amelyek lehetővé tették a fő feladatok hatékony megoldását. A maximális sebesség elérése M = 3, 3 szinten és a 25 km -nél nagyobb repülési magasság azonban rendkívül nehéz feladatnak bizonyult, ami alapvetően új tervezési megoldásokat és technológiákat igényelt.
Problémák köre
Az A-12 és SR-71 projektek fejlesztését a Lockheed divízióban végezték, nem hivatalos Skunk Works néven. Az új repülőgépek gyártása kutatás -fejlesztéssel és az optimális műszaki megoldások keresésével kezdődött. Ebben a szakaszban megállapították, hogy milyen problémákkal kell szembenéznie a "három repülős" repülőgépnek. Ezután megkezdődött a megfelelő technológiák keresése.
Az aerodinamika az egyik központi kérdéssé vált. Repülés sebességgel kb. Az M = 3 saját jellemzőkkel rendelkezik, amelyeket figyelembe kell venni a repülőgép megjelenésének kialakításakor. Az ilyen sebesség elérése azonban szintén nehéz volt. Ehhez speciális motorokra volt szükség, amelyek minden sebességmódban egyformán hatékonyan működhetnek.
Az előírt repülési sebességeknél a hőterhelés problémájának teljes mértékben meg kellett nyilvánulnia. Szükséges volt, hogy megvédje a vitorlázógépet a túlmelegedéstől, a deformációtól és az esetleges megsemmisüléstől. Mindezek mellett a repülőgépeket nagy szilárdsággal kellett megkülönböztetni, mivel üzemi sebességnél a legegyszerűbb manőverek is túlterhelésekhez kapcsolódtak.
Külön követelmény volt a repülőgép láthatósága az ellenség számára. Addigra a vezető országoknak sikerült kiépíteniük a légtérvezérlésre kifejlesztett radarhálózatot, ami sürgetővé tette a radar -aláírás csökkentésének kérdését. Ezt a problémát figyelembe kellett venni a repülőgépváz fejlesztésekor.
A várt problémák megoldása nehéznek és lassúnak bizonyult. A CIA számára az A-12-es repülőgépen 1957-ben kezdődött és több évig folytatódott a munka. Ez idő alatt a tervezés általános koncepciói és megközelítései többször megváltoztak. A repülőgép prototípusának első repülése csak 1962 -ben fejeződött be. A légierő SR-71 felderítő repülőgépét egy már kész jármű alapján fejlesztették ki, amely lehetővé tette a munka jelentős felgyorsítását.
Különleges sikló
A várt problémák fő részének megoldása közvetlenül a repülőgépváz és az általános repülőgép -rendszerek tervezéséhez kapcsolódott. Hosszas keresés után sikerült megtalálni az aerodinamikai megjelenés optimális változatát. A „farok nélküli” sémát tartották a legjobbnak, fejlett beáramlással az orrban és a törzs középső részén, valamint egy pár keel -el. Az alkalmazott séma lehetővé tette a magas emelés elérését és az áramlás javítását minden sebességnél. Ezenkívül az íj hajlítónyomatéka élesen csökkent.
A repülőgép speciális kontúrjai lehetővé tették a radar jeleinek részleges szórását. A repülőgép egyes részein, ahol a kialakítás megengedte, voltak rádióelnyelő anyagokból készült alkatrészek. A láthatóság csökkentése azonban nem volt a projekt fő feladata, és voltak más tényezők is, amelyek részben semlegesítették a tervezési eredményeket ezen a területen.
A hővédelem, a súly és az erő kérdéseit titán és ötvözetei segítségével oldották meg. A vitorlázógép 85% -ukból állt. A többi alkatrész hőálló acélból, kerámiából stb. A pilótafülke lombkorona üvegezése kvarcüvegből készült. A mechanikai és termikus szilárdság érdekében ultrahangos hegesztéssel csatlakoztatták a repülőgéphez.
A számítások szerint a repülés során a bőr átlaghőmérsékletének el kellett érnie a 260 ° C -ot, a maximális értéket a vezető széleken - akár 400 ° C -ig. E tekintetben a légtérben számos csővezetéket helyeztek el az üzemanyag keringtetésére, a felesleges hő eltávolítására és az üzemanyag előmelegítésére.
A titán szerkezet megtartotta erejét hevítéskor - de megváltozott méretekben. Hajózási sebességnél az A-12 és az SR-71 több hüvelykkel meghosszabbodott. Ezt a problémát figyelembe vették a tervezés során, és speciális hézagokat biztosítottak a bőrben, a belső szerkezetekben és még az üzemanyagrendszerben is. Ennek eredményeként az üzemanyag szó szerint kiszivárgott a síkból a földön, de a gyorsítás után a szivárgás megszűnt. Ezenkívül a burkolat egy része hullámlemezből készült.
Rekord motor
Az A-12 és SR-71 típusú repülőgépek a Pratt & Whitney JT11D / J58 család egyedi hibrid motorjait használták. Tervezésükben turboreaktív és ramjet hajtóműveket kombináltak, közös vagy váltakozó működés lehetőségével. Maximális tolóerő, módosítástól függően 20-25 ezer font; utóégető - 32,5 ezer font.
A J58 motor magja egy turboreaktív egység volt, amelyet egy ramjet egységben helyeztek el, ventilátorral. A légbeszívó nyílást mozgatható központi karosszériával látták el, emellett a nyílások és a szárnyak egy sorával rendelkeztek a bejövő áramlás szabályozására. A légbeömlőket külön számítógép segítségével a repülési módoknak megfelelően szabályozták.
Szub- és szuperszonikus fordulatszámon a légbeömlő kúpok előre álltak és optimalizálták az áramlást a motor bemeneténél. A magasság és a sebesség növekedésével visszafelé mozdultak el. M = 3 feletti sebességnél a légáramot felosztották a ramjet és a turboreaktív motorok között, ami 80 és 20 százalékot hozott létre. tolóerő, ill.
A J58-as motor petróleumon alapuló speciális JP-7 típusú sugárhajtóművet használt. Normál körülmények között megnövekedett viszkozitással különböztették meg, de melegítéskor nem különbözött a szokásos összetételektől. Az üzemanyagot a bőr, a pilótafülke, a műszerrekeszek stb. Hűtőrendszereinek részeként is használták. Munkafolyadékként használták a fúvóka -vezérlő hidraulikában. A felmelegített folyadék azonnal belépett a motorba és kiégett.
A motort befecskendezéssel indították el az ún. A kiindulási üzemanyag folyékony trietil -borán (TEB), amely levegővel érintkezve meggyullad. Minden J58 saját TEB tartállyal rendelkezik 16 motor / utóégő indításhoz. A motorok speciális, magas hőmérsékletre optimalizált szilikonzsírt használtak. Nulla Celsius -fok alatti hőmérsékleten ez a kompozíció megkeményedett, ami megnehezítette a berendezés üzemeltetését.
Nagy ár
A Skunk Works osztály és a hozzá kapcsolódó vállalkozások sikeresen megoldották az összes kijelölt feladatot, és egyedi magas repülési jellemzőkkel rendelkező repülőgépeket hoztak létre. Ez azonban több évet és jelentős pénzügyi költségeket igényelt, és az így kapott repülőgépeket a magas termelési költségek és a működés összetettsége különböztette meg.
A projekt kidolgozása és az összes szükséges technológia keresése több évet vett igénybe. A gyártás elindítása bizonyos problémákkal is járt. Például a Skunk Works vezetőjének emlékiratában Ben Rich megemlíti a titán beszerzésének nehézségeit. Az Egyesült Államoknak nem voltak ilyen nyersanyagai, ezért egy egész műveletet kellett megszerveznie, hogy megvásárolja azt a Szovjetuniótól a héjcégeken keresztül.
A CIA érdekében 15 fő módosítású repülőgépet építettek. A légierő 32 egységet kapott. A légierővel kötött szerződés 34 millió dollár (egyelőre folyó áron több mint 270 millió) egy SR-71 költségét írta elő, és a gyártási program a maga idejében rekord drágának bizonyult.
A művelet szintén nehéznek és költségesnek bizonyult. A repülésre való felkészülés több napot vett igénybe. A repülőgép minden repülés után 650 különböző ellenőrzést és eljárást igényelt, amely több órát vett igénybe. 25, 100 és 200 óra repülés után alapos ellenőrzésre volt szükség részleges szétszereléssel, amelyre több munkanapot különítettek el. A motorokat 200 üzemóra után, majd 600 óra után - nagyjavításra - küldték a válaszfalhoz.
Nem sokkal az SR-71 leszerelése előtt nyíltan jelentették, hogy egy ilyen repülőgép repülési órája kb. 85 ezer dollár. Egy gép üzemeltetése évente legalább 300-400 millióba kerül.
Ennek ellenére a CIA és a Légierő egy speciális szerszámot kapott, amely a legnagyobb teljesítményt nyújtotta. Az A-12 és az SR-71 legalább 25-26 km-es magasságban tudott működni, és M = 3, 3-ig terjedő sebességet tudott kifejleszteni, ami sok éven át megmentette őket egy potenciális ellenség légvédelmétől. A művelet során a CIA 6 darab A-12-es, a légierő-12 SR-71 egységet veszített el. Ugyanakkor harci veszteség nem esett.
Technológiai áttörés
Az A-12-es repülőgép üzemeltetése csak néhány évig tartott-1968-ig a légierő 1998-ig használta SR-71-et, a NASA pedig egy évvel később leírta a berendezést. A fejlett technológiákon alapuló különleges kialakítású, két modellből és több módosításból álló repülőgépek kiemelkedő taktikai és műszaki jellemzőket mutathatnak. Ugyanezen okból azonban megfizethetetlenül drágák és összetettek voltak. Mire elhagyták őket, megjelentek a felderítés kényelmesebb és hatékonyabb eszközei.
Az A-12 / SR-71 közvetlen helyettesítője soha nem jelent meg-a felderítő repülőgépek fülkéje hosszú és szilárdan elfoglalta az űrhajókat. Ennek eredményeképpen az Egyesült Államokban még nem jelentek meg új, hasonló jellemzőkkel rendelkező repülőtechnikai modellek. A Skunk Works nagysebességű repülőgépeinek projektjei azonban komoly tudományos, műszaki és technológiai alapot teremtettek a katonai és polgári repülés további fejlesztéséhez. A múltban javasolt megoldások egy részét továbbra is aktívan használják.
