A-12和SR-71侦察机：记录技术
棕榈谷12号工厂停车场的洛克希德公司A-42飞机。 图片美国空军
12年代中期，中央情报局和美国空军收到了最新的侦察机A-71和SR-3,3。 这些机器统一在机组的主要部分中，具有超高的飞行和技术特性，可以有效解决主要问题。 但是，要达到M = 25的最高速度和超过XNUMX km的飞行高度是一项极其困难的任务，这从根本上需要新的设计解决方案和技术。
问题圈
A-12和SR-71项目的开发是在洛克希德分公司以非正式名称Skunk Works进行的。 新飞机的创建始于研究工作和寻求最佳技术解决方案。 在这一阶段，确定了“三回转”飞机面临的问题。 然后开始寻找合适的技术。
在研究雷达信号时，型号A-12，1959年。照片由CIA / cia.gov摄
中心问题之一是空气动力学。 以大约 M = 3具有其自身的特性，在形成飞机外观时必须加以考虑。 但是，达到这样的速度也不容易。 为此，需要能够在所有高速模式下均等地工作的专用发动机。
在要求的飞行速度下，热负荷问题必须充分体现出来。 有必要保护滑翔机免于过热，变形和可能的破坏。 由于所有这些，飞机必须具有高度的耐久性，因为即使在最简单的操作速度下，超载也可能导致超载。
一个单独的要求影响了飞机对敌人的能见度。 到那时，主要国家已经设法建立了发达的雷达网络来控制领空，这就是为什么降低雷达能见度的问题已经迫在眉睫。 开发滑翔机时应考虑此问题。
SR-71飞机的机舱。 维基共享资源照片
寻找预期问题的解决方案并非易事而又迅速。 用于中央情报局的A-12飞机的工作始于1957年，并持续了数年。 在这段时间里，设计的一般概念和方法已经改变了几次。 原型飞机的首次飞行仅在1962年完成。 空军的SR-71侦察机是在现成的机器的基础上开发的，可以大大加快工作速度。
特种滑翔机
解决预期问题的主要部分直接与机身和通用飞机系统的设计有关。 经过长时间的搜索，有可能找到最佳的空气动力学形状。 “无尾翼”方案在机身的船首和中央部分涌入潮气，并有一对龙骨被认为是最好的方案。 所应用的方案使得可以获得高的提升力并改善所有速度下的流动。 此外，船首的弯矩也大大减少了。
普惠J58发动机。 图片维基共享资源
特殊的滑翔机轮廓使部分分散雷达信号成为可能。 在设计允许的情况下，飞机机体的某些部分由雷达吸收材料制成。 但是，降低可见度不是该项目的主要目标，并且还有其他因素使该领域的所有设计成就达到部分水平。
使用钛及其合金解决了热保护，质量和强度的问题。 滑翔机是其中的85％。 其他零件则由耐热等级的钢，陶瓷等制成。 给座舱灯笼上釉的玻璃是石英玻璃。 为了获得机械强度和热强度，使用超声波焊接将其连接至滑翔机。
根据计算，在飞行过程中，平均皮肤温度应达到260°C，在前缘处最高-高达400°C。 在这方面，机身提供了许多用于循环燃料，去除多余热量并预热燃料的管道。
发动机的喷嘴装置。 维基共享资源照片
钛设计在加热时保持了强度-但尺寸有所变化。 在巡航速度下，A-12和SR-71延长了几英寸。 在设计过程中已考虑到该问题，并在壳体，内部结构甚至燃油系统中留有特殊间隙。 结果，燃油从飞机上的地面上渗了出来，但加速后泄漏就停止了。 另外，外壳的一部分由波纹板制成。
记录引擎
A-12和SR-71飞机使用了普惠公司JT11D / J58系列独特的混合动力发动机。 他们的设计将涡轮喷气发动机和冲压发动机结合在一起，可以联合或交替运行。 最大推力，视改装而定，为20-25千磅； 加力燃烧室-32,5万磅。
J58发动机以不同的速度运行。 维基共享资源图形
J58发动机的核心是涡轮喷气发动机，该涡轮喷气发动机放置在带有辅助风扇的直通式单元内。 进气装置配备有可移动的中央主体；还设有一组用于控制进气流的舱口和窗扇。 使用单独的计算机根据飞行模式控制进气口。
在超音速和超音速速度下，进气锥处于前进位置，并优化了发动机进口处的流量。 随着高度和速度的增加，它们向后移。 当速度大于M = 3时，气流在冲压发动机和涡轮喷气发动机之间分配，分别产生80％和20％的比例。 相应地牵引。
J58发动机使用了基于煤油的特殊JP-7喷气燃料。 在正常条件下，其特征在于粘度增加，但是在加热时，它与标准组成没有区别。 燃料还用作衬里冷却系统，驾驶室，仪表室等的一部分。 在喷嘴控制液压系统中用作工作流体。 加热后的液体立即进入发动机并燃烧掉。
侦察员A-12在飞行中带有空军识别标记。 图片美国空军
发动机是通过注入所谓的 起始燃料-液体三乙基硼烷（TEB），与空气接触易燃。 每个J58都有自己的TEB油箱，用于16个发动机/加力燃烧室。 发动机使用了针对高温优化的特殊硅脂。 在低于零摄氏度的温度下，此成分变硬，这使设备的操作复杂化。
优惠的价格
臭鼬工厂和相关企业已成功完成了所有任务，并制造出具有独特高飞行性能的飞机。 然而，这花费了几年时间和大量的财务费用，并且所产生的飞机以高生产成本和操作复杂性而著称。
加力飞行。 NASA图片
该项目的开发和所有必要技术的寻找花费了数年的时间。 生产的开始也与某些问题有关。 例如，臭鼬工厂负责人本·里奇（Ben Rich）的回忆录提到了获取钛的困难。 美国没有这样的原材料，这就是为什么有必要安排整个行动要通过空壳公司在苏联进行采购。
为了中情局的利益建造了15架飞机的主要改装件。 空军接收了32个单位。 与空军的合同规定一架SR-71的成本为34万美元（按当前价格计算为270亿美元），生产计划创下了当时的最高记录。
操作也是困难且昂贵的。 准备飞行需要几天的时间。 每次飞行后，飞机需要进行650个不同的检查和程序，并花费了几个小时。 在经过25、100和200小时的飞行之后，需要彻底检查并进行部分拆卸，这需要几个工作日。 运转200小时后和大修600小时后，发动机被送到舱壁。
SR-71降落。 NASA图片
在取消SR-71之前不久，据公开报道，这种飞机的飞行时间大约为85小时。 300万美元，一台机器每年的运行费用至少为400-XNUMX百万美元。
但是，中央情报局和空军获得了性能最高的特殊工具。 A-12和SR-71可以在至少25-26 km的高度上运行，并能达到高达M = 3,3的速度，这使它们多年免于潜在敌人的防空。 在行动中，中央情报局失去了6架A-12，即空军-12架SR-71。 没有战斗损失。
技术突破
A-12飞机的运行仅持续了几年-直到1968年，空军使用了SR-71直到1998年，而NASA一年后注销了该设备。 具有两种模型和几种修改的飞机，具有基于先进技术的特殊设计，可以显示出出色的战术和技术特性。 但是，出于相同的原因，它们过于昂贵和复杂。 到他们被抛弃的时候，出现了更加方便有效的情报工具。
没有出现A-12 / SR-71的直接替代品-航天器长期稳固地占据了侦察机的利基市场。 结果，新设计 航空 具有类似特征的技术尚未在美国出现。 但是，臭鼬工厂的高速飞机项目为军事和民用航空的进一步发展创造了重要的科学，技术和工艺基础。 过去提出的那些或其他解决方案仍在积极使用。
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