«Черный дрозд» Lockheed SR-71

В этом году 23 декабря исполнилось 58 лет со дня первого полета Lockheed SR-71 — стратегического разведчика ВВС США. 

Но даже сегодня этот самолёт привлекает к себе внимание своим футуристическим дизайном. Для достижения высоких аэродинамических характеристик на различных режимах полёта корпус и несущие поверхности SR-71 имели очень сложную в плане и по модульным сечениям форму. Самолёт был построен по схеме «бесхвостка», с тонким трапециевидным крылом, со стреловидностью по передней кромке 60 градусов. Особенностями SR-71 «Blackbird» были высокая скорость и высота полёта, благодаря которым основным манёвром уклонения от ракет стало ускорение самолета и быстрый набор высоты.

В 1976 году SR-71 установил абсолютный рекорд скорости среди пилотируемых самолётов с турбореактивными двигателями — 3529,56 км/ч. На его счету есть еще один рекорд высоты в горизонтальном полёте — 25 929 метров.

Рождение «Черного дрозда».

Предшественником SR-71 был Lockheed A-12 — высотный одноместный самолёт-разведчик, разработанный для ЦРУ США отделением корпорации Lockheed Martin — Skunk Works. Он совершил первый полет 25 апреля 1962 года. Самолёт был создан на основе идей американского авиаконструктора Кларенса «Келли» Джонсона. 

Целью его разработки было дальнейшее развитие самолёта-разведчика U-2, известного под кодовым названием «Ангел», который в свое время попортил немало нервов советским пограничникам, безнаказанно летая на высоте 21 км в воздушном пространстве СССР с июля 1956 года. Радиолокаторы советской ПВО обнаруживали самолёт, но прервать его полёт было нечем.

Всего над территорией СССР с 1956 по 1960 годы было выполнено 24 разведывательных полёта самолётов U-2, что позволило выявить большое количество военных и промышленных объектов. Истинное местоположение советского ракетного полигона Тюратам (нынешний космодром Байконур) стало известным американской разведке 5 августа 1957 года именно в результате очередного полёта U-2 над территорией СССР.

Но и на старуху бывает проруха. U-2 считался неуязвимым до 1 мая 1960 года, когда во время очередного полёта над Советским Союзом этот самолёт был сбит под Свердловском ракетой класса «земля — воздух» зенитно-ракетного комплекса (ЗРК) С-75 . Это был последний полет U-2 над СССР.

Пилот самолета Гарри Пауэрс покинул самолет с парашютом, был взят в плен, осуждён за шпионаж и приговорён к десяти годам заключения, однако 10 февраля 1962 года был вместе с американским студентом-экономистом Фредериком Прайором был обменен на советского разведчика Рудольфа Абеля. Второй U-2 был сбит над Кубой первой же ракетой того же советского ЗРК С-75.

В связи с уязвимостью этого самолета в США началась разработка других разведчиков, в частности, А-12, который и послужил основой для создания высокоскоростного высотного SR-71 Blackbird.

Проблемы, проблемы, проблемы….

Первый полёт SR-71 Blackbird состоялся 23 декабря 1964 года. Всего было построено 32 самолета. Однако в процессе создания и эксплуатации SR-71 американским конструкторам и инженерам пришлось решить множество проблем.

Особенно сложной проблемой полёта на скоростях, превышающих скорость звука более, чем в 3 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.

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 дюймов. Используемое на самолете топливо (JP-7) было специально разработано для сверхзвуковых самолётов и характеризовалось высокой температурой вспышки и термостабильностью. Охлаждение самолёта обеспечивалось циркуляцией того же 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.

При полёте на высоте 24 км экипажи столкнулись с двумя проблемами. Выяснилось, что со стандартным давлением кислородной маски на высоте более 13 км человек не может нормально дышать для поддержания сознания и жизнедеятельности;

Для решения этих проблем были разработаны специальные скафандры полного давления для всех экипажей A-12 и SR-71. Впоследствии эти же скафандры использовались при полёте космического Шаттла.

Второй проблемой стал сильный нагрев самолёта на скоростях, в три раза превосходящих скорость звука. Для обеспечения приемлемых температур воздух внутри кабины пилота охлаждался кондиционером, а тепло из кабины переносилось на топливо через теплообменник, находящийся перед силовыми установками.фото 4

Кроме того, из-за вынужденно больших тепловых зазоров в стыках панелей кессон-баков полностью заправленный самолёт на стоянке тёк. Поэтому была отработана следующая хитрая технология: самолёт поднимался в воздух с небольшим запасом топлива, разгонялся до сверхзвуковой скорости для прогрева обшивки, затем тормозил, дозаправлялся в воздухе из заранее поднятого топливозаправщика, после чего экипаж мог приступать к выполнению задания.

SR-71 был первым самолётом, созданным с применением технологий снижения радиолокационной заметности. На самолёт были нанесены радиопоглощающие покрытия, в топливо добавлялся цезий для снижения температуры выхлопа, и, как следствие, для снижения инфракрасной заметности самолёта. Несмотря на все эти меры, SR-71 легко обнаруживался радиолокационными методами, а на меньших расстояниях — благодаря потоку разогретых выхлопных газов и нагреву корпуса на высоких скоростях.

Интересна история названия самолета. Правильное обозначение «Чёрного дрозда» во всех официальных документах — RS-71 (разведчик стратегический, модель 71). Летом 1964 г. американский президент Л. Джонсон на пресс-конференции случайно оговорился, назвав этот самолёт SR-71. На следующий день ошибочное название распространилось в СМИ, в результате чего намертво «приклеилось» к самолёту.

На строительство самолета требовалось много титана. В США такого количества материала не было. Поэтому ЦРУ разработало схему с участием сети подставных фирм, через которые закупало в СССР титан для постройки SR-71!.

Боевое применение.

Первый боевой вылет SR-71 был произведен 21 марта 1968 с авиабазы «Кадена» на Окинаве. При совершении самолётами SR-71 разведывательных вылетов в ходе войны во Вьетнаме по ним было совершено примерно 800 пусков зенитных ракет, но не один самолёт не был сбит. Однако за это время было потеряно два самолёта и оба из-за механических неисправностей. 

В период базирования SR-71 на Японских островах, он регулярно подлетал к границам советского воздушного пространства, однако его не нарушал. Помнили, наверное, американцы незавидную участь U-2!

Кроме того, в то время в Советском Союзе уже был принят на вооружение истребитель-перехватчик МиГ-25, лётные характеристики которого (в первую очередь скорость на большой высоте, равная 3000 км/ч (M=2.83)) позволяли без проблем осуществить перехват SR-71.

Самолёт выполнял также аэродинамические исследования НАСА по программам AST (Advanced Supersonic Technology — перспективные сверхзвуковые технологии) и SCAR (Supersonic Cruise Aircraft Research — разработка самолёта с крейсерской сверхзвуковой скоростью полёта).

Прощай, «Черный дрозд»!

Наряду с уникальными летными характеристиками SR-71, его стоимость эксплуатации, включая сложность обслуживания, была очень высокой, а техническое обслуживание каждого самолёта было беспрецедентно сложным и затратным.

Каждый вылет самолёта по сложности можно было сравнить с подготовкой космической ракеты-носителя. А после каждого полёта самолёт проходил более 650 различных проверок: пять техников в течение шести часов изучали состояние планера самолёта, два техника по силовым установкам также несколько часов посвящали тщательному осмотру воздухозаборников, двигателей, выхлопных и перепускных устройств.

Каждые три года, опять же, вне зависимости от налёта, самолёты проходили технический осмотр на заводе фирмы «Локхид» в Палмдейле. Капитальный ремонт двигателей фирма «Пратт энд Уитни» осуществляла после наработки мотором 600 часов. Неудивительно, что для обслуживания SR-71 требовались специалисты экстра-класса, их подготовка занимала несколько лет и также требовала немало средств. Поэтому не удивительно, что в 1998 году ВВС США окончательно вывели парк SR-71 из эксплуатации.