במחצית השנייה של שנות ה- 50, עם החמרת המלחמה הקרה בין הגוש המערבי לגוש הסובייטי החדש (הסכם ורשה, 1955), הפך הכרחי ביותר למודיעין האמריקני להיות מסוגל לקבל כמה שיותר מידע על מדינת צבאות ברית המועצות ועל פריסה אפשרית של הגיבורים הגדולים של הסכסוך הזה, מערכות הטילים הבין יבשתיות.
בעידן בו מרוץ החלל היה בחיתוליו ולווייני הריגול מציאות שהייתה רק בפרויקטים עתידניים מסוימים סודי ביותרהחשיבות של הסיור האווירי גדלה מאוד.
ארצות הברית הציבה את "ליידי הדרקון" U-2, נכנסה ברשת ב- 1955 אך כבר נחשבה מיושנת ב- 1958 בגלל ההתקדמות המהירה של טכנולוגיית הטילים ומערכות נ"מ. ה- CIA יצר קשר עם לוקהיד, חברה מובילה בתחום הביטחון, והניח את היסודות להולדתו של מטוס סיור חדש "שאינו ניתן לגילוי" ו"לא מתקפל ".
שם קוד: "פרויקט ארכנגל"
הצורך בסיור חדש הוחמיר עוד יותר ב- 1 ° מאי ה- 1960, אז הופל ה- U-2 בהנחיית פרנסיס גארי פאוורס מעל שמי ברית המועצות, והביא למשבר דיפלומטי קשה מאוד בין שני הבלוקים. לאחר מכן הוסיפה ה- CIA דרישות חדשות לפרויקט הארכנג'ל, והצריכה הפחתה חדה בחתימת הרדאר של הפרויקטים השונים שהציג לוקהיד. התפתח פרויקט חדש, עגלת שוורים, בה השתתפה גם נאס"א, התעניינה בהתקדמות הטכנולוגית שפיתוח המטוס החדש היה כרוך בה.
"קלי" ג'ונסון, מהנדס חזון בראש צוות הפיתוח, ילד ב- 1961 ל- A-12 (תמונה), אביה הישיר של SR-71. היו שלוש גרסאות עיקריות שתוכננו: מיירט, מטוס סיור ומפציץ. גרסאות המיירט והמפציץ הושלכו (במיוחד כדי לא לקחת כספים מפיתוח ה- Valkirie XB-70) ואילו שם הסיור שונה שמו ל- SR-71.
ב- 1967, לאחר הריון ממושך, נכנס לשירות המטוס המהיר ביותר שהונע על ידי סניף מדור ההיסטוריה האנושי.
יחידות ה- 31 שנבנו הקימו סדרה של רשומות שנמשכות היום: גובה משיק מרבי בטיסה מתמשכת (26000 מ ') ומהירות טיסה מקסימאלית שהגיעה (3529 קמ"ש), בתוספת רשומות קילומטראז' שונות קלאסי (לדוגמה, החוף המערבי-מזרח החוף ב- 1h ו- 8 דקות). עם זאת, מעל לכל, המטוס הצליח היטב במשימה שלשמה הוא תוכנן: אף אחד מדגמי ה- 31 לא נכנס לשירות מעולם לא הוטל על משימה, וכך זכה לכינוי החיבה של "לא ניתן לגעת".
הטכניקה
הבעיות ההנדסיות שעמדו בפני מימוש מכונה מורכבת שכזו היו רבות. מעל הכל, הצורך למצוא מנוע מתאים שיספק דחף מספיק ויכול לפעול בתנאי גובה ומהירות שונים (מהמשטר התת קולני בגבהים נמוכים למשטר העל-קולי בגובה 26000 מ '). הבחירה נפלה על ה- Pratt & Whitney J58, מנוע שעדיין נמצא בפיתוח שנועד לפעול במספרי Mach גבוהים.
המנגנון כלל טורבו-ג'ייט קלאסי עם צורב לאחר, עם זאת מוזרות מעניינת. כדי להתגבר על בעיית ההשתהות בשלבי דחיסה במהירויות גבוהות, ללא יכולת לנהל את זרימת האוויר הנכנסת למאץ טיסה מעל 2.2, הועבר מצפה שהעבירה את הזרימה הנכנסת, דחוסה כראוי על ידי פעולת הצריכה אוויר ישירות לתא הצורב, ובכך לא כולל את המדחסים עצמם, את תא הבעירה הראשי ואת הטורבינות מהמחזור. המנוע שהפך בכך הפך לסטטור (ramjet).
הרמג'ט הוא סוג של מדחף אווירונאוטיק שאינו מכיל בתוכו איברים מכניים ניידים (טורבינות ומדחסים), אך משתמש בגלי ההלם שפיתחה הכניסה במהלך הטיסה העל-קולית כדי לדחוס את הזרימה ואז לבצע את בעורתו בתא וב פליטה על ידי זרבובית.
מרכיב מהותי בתהליך זה היה אפוא צריכת האוויר הספציפית, שהגיאומטריה שלו אפשרה את דחיסת הנוזל שנכנס למנוע דרך יצירת הרכבת של גלי הלם אלכסוניים, מה שהפך אותו מתאים לשריפה ישירות בצורן. פיתרון זה אפילו איפשר לשפר את הצריכה בזכות ביטול הפסדי האנרגיה הקשורים להפעלת טורבומכינות שלא הוחרגו מהמחזור התרמודינמי החדש!
תכנון צריכת האוויר הפך לפיכך למרכז המשנה שסביבו התרכזו מאמצי המהנדסים. כאמור, זה היה צריך להיות מסוגל לספק למנוע את הכמות הנכונה של האוויר במהירות ובלחץ הנכונים הן למגוון הגבהים והמהירויות העומד בפני המטוס והן לסוג ההנעה שאומץ. לפיכך הוחלט להשתמש בגיאומטריה מורכבת של עמוד השדרה ואחריה תעלה מתכנסת-שונה עם גיאומטריה משתנה.
למהירויות תת-sonic התקע חולץ לחלוטין, ומקסם את שטח לכידת המנוע. בשדה העל-קולי, המנגנון נדחק לאחור כ 4 ס"מ לכל תוספת של 0.1 Mach.
צורת התקע מאפשרת לייצר גלי הלם אלכסוניים, פחות אינטנסיביים בהשוואה לגלי הלם רגילים שהיו מתקבלים עם קונפורמציות אחרות שכן הם פועלים רק על הרכיב הניצב לווקטור המהירות, אשר האט והידחס את הנוזל. לאחר שעבר את פעולת הרכבת הראשונה הזו של גלי הלם, הועבר האוויר אל הצינור המתכנס-סוטר שהורכב מהקירות החיצוניים של המנוע והקטע הראשוני של עמוד השדרה עצמו, בו נוצרו גלים אלכסוניים אחרים ו גל הלם רגיל. מטרת המהנדסים הייתה למקם את גל ההלם הרגיל הזה בגרון התעלה, שכן באזור זה מהירות הנוזל הייתה קרובה למאצ 1 ולכן הגל, שעוצמתו תלוי במאץ הזרימה עליו הוא פועל, יהיה היה חלש מאוד ובכך גרם לאובדן אנרגיה מועט.
כדי לשמור על גל ההלם בגרון במהירויות שונות, תוכננו צינורות עוקפים אשר באמצעות חיסור כמות מסוימת של אוויר, הצליחו לנהל את הלחץ והטמפרטורה בתוך הכניסה. יתרה מזאת, תנועת הסיכה איפשרה לשנות את הגיאומטריה של התעלה המתכנסת-הסטייה, כדי להשיג מהירות קרובה ל- Mach 1 בגרון עבור מהירויות הטיסה השונות. על ידי השגת תנאי ההפעלה הללו, התחילה צריכת האוויר, כלומר גרמה לאובדן אנרגיה מועט וסיפקה לרמג'ט זרימת לחץ גבוהה. יצירת מופת הנדסית זו הובילה ללידת מנוע המסוגל לספק 145 KN של דחף ולפעול במשטרי הטיסה השונים הנדרשים מהמטוס.
אפילו פרויקט המבנה לא היה ללא בעיותיו. למעשה, טיסת המאץ 'הגבוהה כללה התחממות יתר גבוהה של תא המטוס (כדי לשנות את צבעו משחור לכחול!) בגלל החיכוך שפותח על ידי המגע בין זרימת האוויר לקירות. בכמה אזורים הושג ה- 300 ° C, ולכן לא ניתן היה להשתמש בסגסוגות האלומיניום הקלאסיות שהיו בשימוש באותה תקופה. במקומם, ציפוי טיטניום כמעט כולו ערך את הופעת הבכורה שלו (90% מהתא) שלמרות העלויות הגבוהות לא סבלו משפילה של התכונות המכניות בטמפרטורות גבוהות.
גם פרויקט הטנקים היה מורכב במיוחד. הטמפרטורות הגבוהות למעשה גרמו להתרחבות החומרים ששימשו, ולכן כדי למנוע שבירות היה צורך להשאיר חללים חופשיים שהחומר יכול היה לתפוס. הטנקים שתוכננו בדרך זו הפכו לאט-מים רק במהירויות גבוהות, ואילו במהלך ההמראה והנחיתה התרחשו דליפות דלק!
ה- SR-71 היה גם המטוס הראשון שעבורו שימשו פתרונות מבניים כדי להפחית את טביעת הרדאר שלו, מה שהפחית מאוד את חתך הרדאר שלו (מדד ליכולתו של גוף לשקף את אות הרדאר בכיוון הרדאר המקבל) . נבדקו לוחות קליטת רדאר מיוחדים והמטוס נצבע בשחור כדי להפחית את הנפלטות הקשורה לחימום מבני (ומכאן הכינוי "Blackbird"). לכן ניתן לומר שזה היה הפרויקט הראשון שמיקד את פיתוחו סביב הדרישות של חֲשָׁאִיוּת.
צילום: חיל האוויר האמריקני / NASA / CIA / web
