SR–71 Blackbird

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

SR-71 Blackbird
Az amerikai légierõ egyik SR-71-ese (Ez a kép az egyik kiképzőgépet ábrázolja, amit a második pilótafülkéről lehet felismerni)
Adatlap
Feladat	stratégiai felderítés
Személyzet	2
Méretek
Hossz	107,42 láb	32,74 méter
Fesztáv	55,58 láb	16,94 méter
Magasság	18,5 láb	5,64 méter
Szárnyfelület	1 800 négyzetláb	167,2 m²
Tömegadatok
Üresen	65 000 font	29 484 kg
Felszereléssel	170 000 font	77 112 kg
Maximum felszállási súly
Hajtómű
Hajtóművek	2 dbt Pratt&Whitney J58-1 (JT11D-20B) utánégetős gázturbinás sugárhajtómű
Tolóereje	32 500 font	145 kN
Teljesítmény
Maximális sebesség	2 193 csomó	3532 km/h
Hatósugár	2 982 mérföld	4800 km
Maximum repülési távolság
Maximum magasság	85 000 láb	25 908 m
Emelkedési sebesség

A Lockheed SR–71, ismertebb és nemhivatalos nevén a Blackbird, egy nagyhatótávolságú stratégiai felderítő repülőgép, amelyet a Lockheed Skunk Works nevű kutatóintézete fejlesztett ki a Lockheed A–12 és YF–12 gépekből. A Skunk Works a legendás Kelly Johnson vezetése alatt több forradalmian új repülőgépet is épített - ilyen volt például az U–2 is. Az SR–71 volt az első lopakodó repülőgépek egyike, melyet kifejezetten alacsony radarhullám visszaverő formára tervezték.

Az SR–71 először 1964. december 22-én szállt fel és az első gépet 1966 januárjában állították hadrendbe az Egyesült Államok Légiereje (US Air Force) kaliforniai Beale légitámaszpontján állomásozó 4200. (később 9.) stratégiai légfelderítő ezrednél. Az amerikai légierő az SR–71-es flottáját 1990. január 26-án vonta ki az aktív szolgálatból, mivel a hidegháború végével a katonai költségvetés csökkent és a gépek fenntartása sokba került. A US Air Force 1995-ben visszahelyezte az SR–71-eseket az aktív szolgálatba és 1997 januárjában újra bevetéseket hajtottak végre velük. A gépeket 1998-ban vonták ki véglegesen a hadrendből.

Az SR–71 a pályafutása során mindvégig a világ leggyorsabb és legmagasabban repülő gépe maradt. A 24 km-es repülési magasságából másodpercenként 72 km²-nyi területet tudott megfigyelni. 1976. július 28-án egy SR–71 két világcsúcsot is felállított a repülési osztályában: a legnagyobb sebességet (3 529,56 km/h) és a legnagyobb magasságot (25 929 m). Amikor az SR–71-et először nyugdíjazták 1990-ben, akkor az egyik a kaliforniai Palmdale légibázisról a Smithsonian múzeum légi- és űrközlekedési múzeumába repült Washingtonba, és ezzel egy új sebességi rekordot állított fel Amerikai keleti és nyugati partjai között. A 3 418 km/h-ás átlagsebességgel az egész út csupán 68 percig tartott.

A repülőgép olyan magasan és olyan messzire repült, hogy ha a pilóta azt vette észre, hogy egy légvédelmi rakétát lőttek ki rá, akkor az erre a helyzetre vonatkozó általános parancs szerint csak "gyorsítani" kellett. Szolgálati ideje alatt egyetlen egy SR–71-est sem lőttek le.

1968. március 21-én Jerome F. O'Malley őrnagy (később tábornok) és Edward D. Payne őrnagy hajtották végre az első bevetést az SR–71-essel. Ez a gép a pályafutása során 2981 repülőórát tudhatott maga mögött és összesen 942 bevetésen vett részt, többön, mint bármelyik más SR–71. Ezek közül 257 operatív bevetést hajtott végre a kaliforniai Beale légitámaszpontról, a kaliforniai Palmdale-ből, a japán Okinawán található Kadena légibázisról és az RAF mildenhalli bázisáról Angliában. Ezt a repülőgépet 1990 márciusában vitték az amerikai légierő múzeumába.

Okinawán az A–12-esek (és később az SR–71-esek) a Habu becenevet kapták, miután az ottani lakosok szerint a gép a hasonnevű helyi parlagi viperára hasonlított.

Összesen 32 gépet építettek, ebből balesetek során 12 megsemmisült, de az összes személyzet sikeresen katapultált.

Az amerikai légierő eredetileg RS–71-nek kívánta a gépet hívni, hogy az XB–70 felderítő változatának, az RS–70-nek az elvenezési sémáját kövesse. Curtis LeMay tábornok azonban jobban szerette az SR elnevezést és azt szerette volna, hogy az RS–70-et S–R70-nek nevezzék. Amikor Lyndon B. Johnson elnök 1964. február 29-én a gépet bemutatta a nagyközönségnek, LeMay átírta az elnök beszédét, hogy abban RS–71 helyett SR–71 szerepeljen. A média azonban az eredeti, RS–71-et tartalmazó beszédet kapta meg, és így alakult ki az a legenda, hogy az elnök rosszul olvasta el a gép nevét.

Az eredeti repülőgép a A–12 volt, amit még Article 11 (11-es gyártmány), vagy A–11 fedőnéven is ismertek. A Lockheed és a CIA 18 ilyen gépet épített, ebből hármat alakítottak át YF–12A váloztattá, ami a tervezett, de soha el nem készült F–12-es elfogóvadász prototípusa volt.

[szerkesztés] Változatok

Az egyetlen megmaradt M–21-est egy D–21B távirányított repülővel együtt a Seattle-i repülési múzeumban állították ki.

Az eredeti SR–71 legemlékezetesebb változata az M–21 volt. Ezt az SR–71-et úgy építették át, hogy a D–21-es pilóta nélküli gép szállítására és elindítására legyen képes. A Tagboard néven is ismert szerkezet még gyorsabban és még magasabban repült. A kavarodást csak tovább tetézte, hogy ezt a változatot M–21-nek nevezték, amikor nem volt rajta a robotrepülőgép, és MD–21-nek, amikor meg igen. A D–21-es teljesen autonóm rendszer volt, ami indítása után átrepült a célpont felett, majd egy megadott pontra repülve ejtőernyővel kidobta a megszerzett adatcsomagot. Ezt a csomagot repülés közben a levegőben kapta volna el egy C-130 Hercules, majd a távirányított gép felrobbant. Ezt a programot 1966-ban törölték, miután a hordozógépről való leválás után nem sokkal a távirányított repülő belecsapódott az M-21-be, megsemmisítette a repülőgépet és a távirányító pilóta halálát okozta.

[szerkesztés] Szerkezeti kialakítás

A gép törzsét titánból készítették, amit a hidegháború csúcsán a Szovjetuniótól csaltak ki különféle ürügyekkel. A gép építője minden lehetőséget megragadott, hogy az oroszokat félrevezesse a fém igazi felhasználásáról. A gyártási költségek elfogadható szinten való tartásához egy alacsonyabb hőmérsékleten megpuhuló titán ötvözetet használtak. A gépet majdnem fekete sötétkékre festették, hogy így a súrlódási hőt minél jobban le tudja adni és beleolvadjon az égbolt sötétjébe.

A gép formáját úgy tervezték, hogy minél kisebb legyen a radarátmérője - az SR-71 tehát egy korai lopakodó repülőgép volt. A sárkány geometriáját is úgy alakították ki, hogy a hajtóművek beömlőnyílása pont a gép orra által keltett lökéshullámba estek, így gyakorlatilag a beömlő levegőt egy ramjethez hasonló módon sűrítették. Csúcssebességnél a tolóerő több mint 80%-a ebből a ramjet hatásból eredt. Annak érdekében, hogy ez a hatás megfelelően érvényesülhessen azonban különlegesen tervezett, mozgatható beömlőkúpokra volt szükség. Ha a beömlőkúpok rossz helyzetben voltak, akkor a légáramlás felbomlott és a hajtóművek leálltak - ezt a jelenséget nevezték unstart-nak (magyarul ez az indulás és a leállás szavakból barbár kifejezéssel kb. leindulásnak fordítható.) Unstart esetén a hajtómű tolólángját a beömlőkúpról szuperszonikus sebességgel leváló légáramlás gyakorlatilag úgy fújja el, mint egy gyertyát. Mivel unstart esetén a másik hajtómű áltlában továbbra is üzemelt, a tolóerő egyoldali, 50%-os csökkenése miatt a gép orra erőteljesen a kialudt hajtómű irányába rándult el. Ezek a meglehetősen gyors és erős rángások egy esetben a pilóta bukósisakját olyan erővel verték a pilótafülke oldalához, hogy a sisak berepedt. Ismereteink szerint azonban egyetlen egy gépet sem vesztettek el unstart miatt.

A Lockheed mérnökei idővel olyan irányítószoftvert fejlesztettek ki, amely a hajtóművek beömlőnyílásaiban található kúpokat úgy irányították, hogy azok visszaszerezték a levált lökéshullámot, és a hajtóművet azelőtt visszagyújtották, hogy a pilóta egyáltalán tudatába került volna annak, hogy unstart következett be. Az SR-71 szerelői végül is több száz precíziós változtatást hajtottak végre a beömlőnyílások elülső légterelő nyílásain, amelyek segítségével sikeresen lehetett irányítani a lökéshullámot, megelőzni az unstartokat és növelni a teljesítményt.

Egy SR-71 a washingtoni Smithsonian Institute Stephen F. Udvar-Hazy repülési múzeumában

A repülés közben fellépő magas hőmérsékletek miatt a repülőgép burkolatát lazán öszeillő elemekből készítették. A burkolatelemek csak akkor passzoltak össze, amikor a nagy sebességnél fellépő, levegővel való surlódás felmelegítette és több centiméterrel megnyújtotta a gépet. Emiatt, illetve azért, mert nem sikerült olyan üzemanyag-szigetelő anyagot találni, ami képes a magas hőmérsékleteket kibírni, a repülőgépből felszállás előtt a különlegesen kialakított JP-7 üzemanyag folytonosan szivárgott. A JP-7 egyébként meglehetősen furcsa abból a szempontból, hogy elég magas a lobbanáspontja - gyakorlatilag ez azt jelenti, hogy egy átlagos tüzet el lehet oltani egy vödör JP-7-tel.

A repülőgép felszállás után egy rövid, nagysebességű kört ír le, hogy így felmelegítse a burkolatát, majd a küldetés megkezdése előtt a levegőben tankolt. A gép hűtését úgy oldották meg, hogy üzemanyagot keringettek a szárnyak titán belépőéle mögött. A hűtés ellenére azonban a gép leszállás után is olyan forró volt, hogy várni kellett a háromszáz fokos kabintető lehülésére. A magas hőviselése miatt szálmentes azbesztet is használtak.

A gép titán felületén végzett tanulmányok kiderítették, hogy az idő múlásával a fém egyre erősebb lett - a heves súrlódási hőhatás következtében a fém állandó hőkezelésen esett át. Egy pár esetben megtörtént az is, hogy a küldetések után a fémfelület ráncos lett ott, ahol nem egyenlő mértékű volt az anyag hűlése. A szerelőket arra tanították, hogy ilyenkor a hagyományosabb anyagok elvágásához használt lángvágóval simítsák el a fémet.

Az SR-71 felszíne igazából nem síma, hanem hullámos. A hőtágulás miatti feszültségek szétszakították vagy felpúposították volna a síma felszínt. A hullámos felszín azonban függőleges és vízszintes irányban is tud nőni vagy csökkenni anélkül, hogy az anyagban veszélyes feszültségek lépnének fel. A légáramlási mérnökök teljes megbotránkozással fogadták az egyébként azóta jól bevált eljárást - ők úgy érezték, hogy hullámlemezből kell olyan gépet csinálni, mint a huszas évek repülői voltak, csak éppen ennek Mach 3-mal kell mennie.

A Blackbird J-58-as hajtóművei voltak az egyetlen olyan katonai hajtóművek, amelyeket kifejezetten arra terveztek, hogy állandó utánégetéssel működjenek. A sebesség növekedésével érdekes módon a hajtóművek hatékonysága csak tovább növekedett - a hagyományos sugárhajtóművek nem tudunak állandó utánégetéssel repülni és nagyobb sebességnél romlilk a hatékonyságuk.

[szerkesztés] Történelmi áttekintés

Egy SR-71A légi utántöltés előtt. Az üzemanyag-befogadó nyílás a pilótafülke mögött már nyitva van. A kondenzcsíkok a hajtóművek légbeömlő nyílásaitól kiinduló vékony gerincekből származnak.

Az SR-71 történelmi összefoglalója sok forrás alapján alapján készült. ^[1]

1957. december 24.: A J58 hajtómű első üzembehelyezése
1960. május 1.: Francis Gary Powers-t a Lockheed U-2-jében lelövik a Szovjetunió felett.
1962. június 13.: Az SR-71 életnagyságú makettjét megtekinti a légierő.
1962. július 30.: A J58 hatómű sikeresen átmegy a repülés előtti teszteléseken.
1962. december 28.: A Lockheed egy hat SR-71 megépítéséről szóló szerződést ír alá.
1964. július 25.: Johnson elnök nyílvánosan bejelenti az SR-71-et.
1964. október 29.: A 61-7950 sorszámú SR-71-es prototípus megérkezik a palmdale-i légibázisra.
1964. december 7.: A kaliforniai Beale légibázist jelölik ki az SR-71-esek otthonául.
1964. december 22.: Az első SR-71 repülés a 42-es légierős gyárnál. A berepülőpilóta a Lockheed pilótája, Bob Gilliland.
1967. július 2.: Jim Watkins és Dave Dempster az első nemzetközi SR-71A repülést hajtják végre, miután az ANS csillagászati és inerciális navigációs rendszer meghibásodik és a 61-7972-es sorszámú gép véletlenül belép a mexikói légtérbe.
1967. november 3.: Egy A-12 és SR-71 felderítési összehasonlító versenyen vesznek részt, megkérdőjelezhető eredménnyel.
1968. február 5.: A Lockheed-nek megparancsolják, hogy semmisítse meg az összes A-12, YF-12 és SR-71 építéséhez használt szerszámot és sablont.
1968. március 8.: A 61-7976-os sorszámú SR-71A megérkezik a kadenai légibázisra, hogy elsőként leváltsa az A-12-eseket.
1968. március 21.: Ugyanez a kép repüli az első operatív küldetést Kadenából Vietnam fölé.
1968. május 29.: Bill Gormick főtörzsőrmester megkezdti a Habu pilóták azóta szokásává vált nyakkendő vagdosását.
1975. december 3.: Az első „Big Tail” konfigurációs SR-71A repülés (61-7959-es gép)
1976. április 20.: A 17972-es SR-71A megkezdi a Mildenhall légibázisról a brit küldetéseket.
1976. július 27. – 1976. július 28.: Az SR-71A magasság- és sebesség-rekordot állít fel: 25 929,03 méter (85 068,997 láb) vízszintes repülésben és 3529,56 km/h (2193,167 mérföld/h) egyenes vonalban.
1980. augusztusa: A Honeywell megkezdi az AFICS-DAFICS átalakítást.
1982. január 15.: A 61-7956-es sorozatszámú SR-71B elvégzi az ezredik felszállását.
1989. november 22.: A légierő SR-71-es programja hivatalosan is véget ér.
1990. január 21.: Az utolsó SR-71-es (61-7962) elhagyja a kadenai légibázist.
1990. január 26.: A kaliforniai Beale légibázisról leszerelik az SR-71-eseket.
1990. március 6.: Az utolsó SR-71 repülés - a SENIOR CROWN program részeként négy világrekordot dönt meg.
1991. július 25.: A 61-7956-es sorszámú SR-71B-t hivatalosan is átadják a NASA Dryden kutatóközpontjának, ahol a 831-es sorszámot kapja.
1991 október: Marta Bohn-Mayer lesz az első női SR-71 pilóta.
1994. szeptember 28.: A Kongresszus 100 millió dolláros támogatást szavaz még három SR-71-es újbóli hadrendbe állítására.
1995. április 26.: Az első újraaktivált SR-71A (61-7971) első felszállása, miután a Lockheed helyreállította.
1995. június 28.: Az első újraaktivált SR-71A visszatér a légierő 2-es különítményéhez.
1995. augusztus 28.: A második újraaktivált SR-71A (61-7967) az újjáépítését követően megint felszáll.
1997. október 19.: A 61-7956-os SR-71B utoljára repül az Edwards légibázis nyílt napján.
1999. október 9.: A 61-7980/NASA 844-es SR-71 utoljára repül.
2002. szeptembere: A 956-os, 971-es és a 980-as SR-71 végső nyughelye is eldől.
2003. december 15.: A 972-es SR-71 az első kiállított gép a Smithsonian Institute légügyi és űrtudományi múzeumában.

[szerkesztés] Mesék és mítoszok

Egy SR-71-es műszerfala a Seattle-i repülési múzemból

A Blackbird tervezését, tulajdnoságait és a gépet körülvevő titoktartást szemlélve érthető, hogy az SR-71 kultikus repülőgéppé vált. Úgy találgatják, hogy az SR-71 és a hasonló A-12 valós képességeit továbbra is titok övezi. A gépet tanulmányozók nagy része szerint a gép strukturális és aerodinamikai toleranciái figyelembevételével az SR-71 lefeljebb 3,3 Mach-hal tudna huzamosabb ideig repülni, és nem léphetné túl a 3,44 Mach-hot. Ez a csoport úgy véli, hogy 3,3 Mach-nál a hajtómű kompresszor légbeömlő nyílása eléri 220 °C-ot és a gép orrában a titán burok magasabb hőmérsékletétől megolvadna a pilótafülke üvege. A 3,44 Mach-hos sebességnél számításaik szerint a hajtómű eléri tervezési korlátait, és állandó unstart állapotba kerül.

Egy másik csoport elmélete szerint az SR-71-et 5 Mach körüli sebesség elérésére tervezték át. Ezt az elméletet egy bizonyos szempontból az is alátámasztja, hogy egyes küldetések idejei csak úgy passzolnak, ha a gép 3,6 és 4,1 Mach közötti sebességeket is elért. Ezt a korai SR-71-esekre vetítve a csoport becslése szerint a későbbi modellek 4,5 Mach sebességet is elérhettek, és bizonyos repülési körülmények között az X-15-tel is versenybe szállhatnának.

Annyit minden esetre érdemes lenne leszögezni, hogy az SR-71 Pratt & Whitney J58-as hajtóművei tesztpadon nem lépték túl a 3,6 Mach-os sebességet - legalábbis amit a nyilvános illetve titkosítás alól feloldott dokumentumok igazolnak. Annak figyelembevételével, hogy a repülő milyen eredményeket ért el korábban, hogy az eredeti tervrajzok nagy része a mai napig is titkos, és hogy manapság egyetlen egy SR-71 sincsen olyan állapotban, hogy azonnal fel tudna szállni, talán sosem tudhatjuk meg, hogy a repülőgép teljesítményének valós határai hol vannak, vagy hogy ezeket a határokat valaha repülés közben elérték-e.