In die middel van die sestigerjare het die CIA en die Amerikaanse lugmag die nuutste verkenningsvliegtuie A-12 en SR-71 ontvang. Hierdie masjiene, verenig in terme van die grootste deel van die eenhede, word gekenmerk deur uiters hoë vlug- en tegniese eienskappe, wat dit moontlik gemaak het om die hooftake effektief op te los. Die bereiking van die maksimum spoed op die vlak van M = 3, 3 en 'n vlughoogte van meer as 25 km was egter 'n uiters moeilike taak, wat fundamenteel nuwe ontwerpoplossings en tegnologieë vereis het.
Sirkel van probleme
Die ontwikkeling van die A-12 en SR-71 projekte is uitgevoer in die Lockheed-afdeling met die nie-amptelike naam Skunk Works. Die skepping van nuwe vliegtuie het begin met navorsing en ontwikkeling en die soeke na optimale tegniese oplossings. In hierdie stadium is vasgestel watter probleme die "drievlieg" vliegtuie in die gesig staar. Toe begin die soektog na geskikte tegnologieë.
Aërodinamika het een van die belangrikste bekommernisse geword. Vlieg teen 'n snelheid van ongeveer. M = 3 het sy eie eienskappe wat in ag geneem moet word by die voorkoms van die vliegtuig. Dit was egter ook moeilik om sulke snelhede te bereik. Dit het spesiale enjins vereis wat ewe effektief op alle spoedmodusse kon werk.
By die vereiste vliegsnelhede moes die probleem van termiese vragte volledig manifesteer het. Dit was nodig om die sweeftuig te beskerm teen oorverhitting, vervorming en moontlike vernietiging. Met dit alles moes die vliegtuig deur hoë sterkte onderskei word, aangesien selfs die eenvoudigste maneuvers gepaard gegaan het met oorlading by werksnelhede.
'N Afsonderlike vereiste het betrekking op die sigbaarheid van die vliegtuig vir die vyand. Teen daardie tyd het die voorste lande daarin geslaag om 'n ontwikkelde radarnetwerk vir lugruimbeheer te bou, wat die kwessie van die vermindering van radarondertekening dringend gemaak het. Hierdie probleem moes in ag geneem word by die ontwikkeling van die vliegtuigraamwerk.
Dit was moeilik en stadig om oplossings vir verwagte probleme te vind. Werk aan die A-12-vliegtuie vir die CIA het in 1957 begin en het etlike jare voortgeduur. Gedurende hierdie tyd het die algemene konsepte en benaderings tot die ontwerp verskeie kere verander. Die eerste vlug van die prototipe vliegtuig is eers in 1962 voltooi. Die verkenningsvliegtuig SR-71 vir die lugmag is ontwikkel op grond van 'n reeds afgewerkte voertuig, wat dit moontlik gemaak het om die werk aansienlik te bespoedig.
Spesiale sweeftuig
Die oplossing vir die grootste deel van die verwagte probleme hou direk verband met die ontwerp van die vliegtuigraamwerk en algemene vliegtuigstelsels. Na 'n lang soektog was dit moontlik om die optimale weergawe van die aërodinamiese voorkoms te vind. Die 'stertlose' skema is beskou as die beste met ontwikkelde invloei in die boog en sentrale deel van die romp en 'n paar kielies. Die toegepaste skema het dit moontlik gemaak om 'n hoë hysbak te verkry en die vloei teen alle snelhede te verbeter. Boonop het die buigmoment in die boog skerp afgeneem.
Die spesiale kontoere van die vliegtuigraam het dit moontlik gemaak om seine van die radar gedeeltelik te versprei. In sommige dele van die vliegtuig, waar die ontwerp dit toegelaat het, was daar dele gemaak van radio-absorberende materiale. Die vermindering van die sigbaarheid was egter nie die hooftaak van die projek nie, en daar was ander faktore wat alle ontwerpprestasies op hierdie gebied gedeeltelik geneutraliseer het.
Die kwessies van termiese beskerming, gewig en sterkte is opgelos met behulp van titanium en sy legerings. Die sweeftuig het uit 85% daarvan bestaan. Ander onderdele is gemaak van hittebestande staal, keramiek, ens. Die beglazing van die kajuitkap was van kwartsglas. Vir meganiese en termiese sterkte is dit met behulp van ultrasoniese sweiswerk aan die lugraam gekoppel.
Volgens berekeninge moes die gemiddelde temperatuur van die vel tydens die vlug 260 ° C bereik het, die maksimum aan die voorste rande - tot 400 ° C. In hierdie verband is talle pypleidings in die vliegtuigraam voorsien vir die sirkulasie van brandstof, die verwydering van oortollige hitte en die voorverhitting van die brandstof.
Die titaniumstruktuur behou sy sterkte wanneer dit verhit word - maar verander die afmetings. Met kruissnelheid het die A-12 en SR-71 met 'n paar duim verleng. Hierdie probleem is tydens die ontwerp in ag geneem en het voorsiening gemaak vir spesiale gapings in die vel, interne strukture en selfs in die brandstofstelsel. As gevolg hiervan het brandstof letterlik uit die vliegtuig op die grond gestroom, maar na versnelling het die lek gestop. 'N Deel van die bekleding was ook gemaak van golfplate.
Rekord enjin
Die A-12 en SR-71 vliegtuie gebruik die unieke hibriede enjins van die JT11D / J58-familie van Pratt & Whitney. Hulle ontwerp kombineer turbo- en ramjet -enjins met die moontlikheid van gesamentlike of afwisselende werking. Maksimum stootkrag, afhangende van die verandering, 20-25 duisend pond; naverbrander - 32,5 duisend pond.
Die kern van die J58 -enjin was 'n turbo -eenheid in 'n ramjet -eenheid met 'n waaier. Die luginlaat was toegerus met 'n beweegbare sentrale liggaam, en daar was ook 'n stel luike en kleppe om die inkomende vloei te beheer. Die luginnames is volgens die vlugmodusse beheer met behulp van 'n aparte rekenaar.
By sub- en supersoniese snelhede was die luginlaatkegels in die voorwaartse posisie en het die vloei by die enjininlaat geoptimaliseer. Met 'n toename in hoogte en spoed is hulle agteruit verplaas. By snelhede bo M = 3 is die lugvloei verdeel tussen die ramjet- en turbojet -enjins, wat 80 en 20 persent geskep het. stoot, onderskeidelik.
Die J58-enjin gebruik JP-7 spesiale vliegtuigbrandstof wat op kerosine gebaseer is. Onder normale omstandighede word dit gekenmerk deur 'n verhoogde viskositeit, maar as dit verhit word, verskil dit nie van standaardkomposisies nie. Die brandstof is ook gebruik as deel van die verkoelingstelsels vir die vel, kajuit, instrumentkompartemente, ens. Dit is gebruik as 'n werkvloeistof in die hidrolika van die spuitkontrole. Die verhitte vloeistof kom dadelik in die enjin en brand uit.
Die enjin is aangeskakel deur middel van die inspuiting van die sg. Die aanvangsbrandstof is vloeibare trietielboraan (TEB), wat by aanraking met lug ontbrand. Elke J58 het sy eie TEB -tenk vir 16 enjins / naverbranders. Die motors het 'n spesiale silikoonvet gebruik wat vir hoë temperature geoptimaliseer is. By temperature onder nul Celsius het hierdie samestelling verhard, wat dit moeilik gemaak het om die toerusting te gebruik.
Groot prys
Die Skunk Works -afdeling en verwante ondernemings het al die opgedane take suksesvol opgelos en vliegtuie met unieke hoë vliegkenmerke geskep. Dit het egter etlike jare en aansienlike finansiële uitgawes geneem, en die vliegtuie wat daaruit voortspruit, word gekenmerk deur hoë produksiekoste en ingewikkelde werking.
Die ontwikkeling van die projek en die soeke na al die nodige tegnologieë het etlike jare geduur. Die bekendstelling van produksie hou ook verband met sekere probleme. Byvoorbeeld, in 'n herinnering deur die hoof van Skunk Works, noem Ben Rich die moeilikheid om titaan te verkry. Die Verenigde State het nie sulke grondstowwe gehad nie, en daarom moes hulle 'n hele operasie reël om dit by die USSR deur dopmaatskappye te koop.
In die belang van die CIA is 15 vliegtuie van die belangrikste modifikasies gebou. Die lugmag het 32 eenhede ontvang. Die kontrak met die lugmag het voorsiening gemaak vir die koste van een SR-71 teen 'n vlak van 34 miljoen dollar (meer as 270 miljoen teen huidige pryse), en die produksieprogram was 'n rekord duur vir sy tyd.
Die operasie was ook moeilik en duur. Die voorbereiding vir die vlug het etlike dae geduur. Na elke vlug het die vliegtuig 650 verskillende kontrole en prosedures vereis wat etlike ure geneem het. Na 25, 100 en 200 uur se vlug, was 'n deeglike inspeksie met gedeeltelike demontage nodig, waarvoor verskeie werksdae toegeken is. Die enjins is na 200 ure se werk en na 600 ure na die skottel gestuur - vir opknapping.
Kort voor die ontmanteling van die SR-71 is openlik berig dat die vlieguur van so 'n vliegtuig ongeveer. 85 duisend dollar. Die werking van een masjien kos jaarliks minstens 300-400 miljoen.
Tog het die CIA en die lugmag 'n spesiale hulpmiddel met die hoogste prestasie ontvang. A-12 en SR-71 kan op hoogtes van minstens 25-26 km werk en snelhede tot M = 3, 3 ontwikkel, wat hulle jare lank van die lugverdediging van 'n moontlike vyand gered het. Tydens die operasie het die CIA 6 van sy A-12's, die Lugmag, verloor-12 SR-71 eenhede. Terselfdertyd was daar geen gevegsverliese nie.
Tegnologiese deurbraak
Die werking van die A-12-vliegtuie het slegs 'n paar jaar geduur-tot 1968 het die Lugmag sy SR-71 tot 1998 gebruik, en NASA het die toerusting 'n jaar later afgeskryf. Vliegtuie van twee modelle en verskeie modifikasies, met 'n spesiale ontwerp gebaseer op gevorderde tegnologie, kan uitstekende taktiese en tegniese eienskappe toon. Om dieselfde rede was dit egter baie duur en kompleks. Teen die tyd dat hulle verlaat is, het meer gerieflike en doeltreffende verkenningsmiddele verskyn.
'N Direkte plaasvervanger vir die A-12 / SR-71 het nooit verskyn nie-die nis van verkenningsvliegtuie was lank en stewig deur ruimtetuie beset. As gevolg hiervan het nuwe modelle van lugvaarttegnologie met vergelykbare eienskappe nog nie in die Verenigde State verskyn nie. Die projekte van hoëspoedvliegtuie van Skunk Works het egter 'n ernstige wetenskaplike, tegniese en tegnologiese basis geskep vir die verdere ontwikkeling van militêre en burgerlike lugvaart. Sommige oplossings wat in die verlede voorgestel is, word steeds aktief gebruik.
