Në mesin e viteve gjashtëdhjetë, CIA dhe Forcat Ajrore të SHBA morën avionët më të fundit të zbulimit A-12 dhe SR-71. Këto makina, të unifikuara për sa i përket pjesës kryesore të njësive, u dalluan nga fluturimi dhe karakteristikat teknike jashtëzakonisht të larta, gjë që bëri të mundur zgjidhjen efektive të detyrave kryesore. Sidoqoftë, arritja e shpejtësisë maksimale në nivelin M = 3, 3 dhe një lartësi fluturimi prej më shumë se 25 km doli të ishte një detyrë jashtëzakonisht e vështirë, e cila kërkonte zgjidhje dhe teknologji thelbësisht të reja të projektimit.
Rrethi i problemeve
Zhvillimi i projekteve A-12 dhe SR-71 u krye në divizionin Lockheed me emrin jozyrtar Skunk Works. Krijimi i avionëve të rinj filloi me kërkimin dhe zhvillimin dhe kërkimin e zgjidhjeve teknike optimale. Në këtë fazë, u vërtetua se me cilat probleme po përballet avioni "me tre fluturime". Pastaj filloi kërkimi për teknologji të përshtatshme.
Aerodinamika u bë një nga shqetësimet kryesore. Fluturimi me një shpejtësi prej përafërsisht. M = 3 ka karakteristikat e veta që duhet të merren parasysh kur formohet pamja e avionit. Sidoqoftë, arritja e shpejtësive të tilla ishte gjithashtu e vështirë. Kjo kërkonte motorë të veçantë që mund të punonin në mënyrë të barabartë në mënyrë efektive në të gjitha mënyrat e shpejtësisë.
Me shpejtësinë e kërkuar të fluturimit, problemi i ngarkesave termike duhet të ishte shfaqur plotësisht. Ishte e nevojshme për të mbrojtur avionin nga mbinxehja, deformimi dhe shkatërrimi i mundshëm. Me gjithë këtë, avionët duhej të dalloheshin nga forca e lartë, pasi me shpejtësinë e funksionimit edhe manovrat më të thjeshta u shoqëruan me mbingarkesa.
Një kërkesë e veçantë kishte të bënte me dukshmërinë e avionit ndaj armikut. Në atë kohë, vendet kryesore kishin arritur të ndërtonin një rrjet të zhvilluar radari për kontrollin e hapësirës ajrore, gjë që e bëri urgjente çështjen e zvogëlimit të nënshkrimit të radarit. Ky problem duhej të merrej parasysh gjatë zhvillimit të kornizës së ajrit.
Gjetja e zgjidhjeve për problemet e pritshme është provuar e vështirë dhe e ngadaltë. Puna në aeroplanin A-12 për CIA filloi në 1957 dhe vazhdoi për disa vjet. Gjatë kësaj kohe, konceptet dhe qasjet e përgjithshme ndaj dizajnit kanë ndryshuar disa herë. Fluturimi i parë i prototipit të avionit u përfundua vetëm në vitin 1962. Avioni zbulues SR-71 për Forcën Ajrore u zhvillua në bazë të një automjeti tashmë të përfunduar, i cili bëri të mundur përshpejtimin e ndjeshëm të punës.
Rrëshqitës i veçantë
Zgjidhja për pjesën kryesore të problemeve të pritshme lidhej drejtpërdrejt me hartimin e kornizës ajrore dhe sistemeve të përgjithshme të avionëve. Pas një kërkimi të gjatë, ishte e mundur të gjesh versionin optimal të pamjes aerodinamike. Skema "pa bisht" u konsiderua më e mira me prurje të zhvilluara në hark dhe në pjesën qendrore të avionit dhe një palë keel. Skema e aplikuar bëri të mundur marrjen e ngritjes së lartë dhe përmirësimin e rrjedhës me të gjitha shpejtësitë. Për më tepër, momenti i lakimit në hark u ul ndjeshëm.
Konturet e veçanta të kornizës ajrore bënë të mundur shpërndarjen pjesërisht të sinjaleve nga radari. Në disa pjesë të kornizës së ajrit, ku e lejonte dizajni, kishte pjesë të bëra nga materiale radio-absorbuese. Sidoqoftë, zvogëlimi i dukshmërisë nuk ishte detyra kryesore e projektit, dhe kishte faktorë të tjerë që neutralizuan pjesërisht të gjitha arritjet e projektimit në këtë fushë.
Çështjet e mbrojtjes termike, peshës dhe forcës u zgjidhën me ndihmën e titanit dhe lidhjeve të tij. Rrëshqitësi përbëhej nga 85% e tyre. Pjesët e tjera janë bërë nga çeliqet rezistente ndaj nxehtësisë, qeramika, etj. Lustrimi i tendës së kabinës ishte bërë prej qelqi kuarci. Për forcën mekanike dhe termike, ajo u lidh me kornizën e ajrit duke përdorur saldim tejzanor.
Sipas llogaritjeve, gjatë fluturimit, temperatura mesatare e lëkurës duhet të ketë arritur 260 ° C, maksimumi në skajet kryesore - deri në 400 ° C. Në këtë drejtim, tubacione të shumta u siguruan në kornizën e ajrit për qarkullimin e karburantit, duke hequr nxehtësinë e tepërt dhe duke ngrohur paraprakisht karburantin.
Struktura e titanit ruajti forcën e saj kur nxehet - por ndryshoi dimensionet. Me shpejtësi lundrimi, A-12 dhe SR-71 u zgjatën me disa centimetra. Ky problem u mor parasysh gjatë projektimit dhe u parashikua për boshllëqe të veçanta në lëkurë, strukturat e brendshme dhe madje edhe në sistemin e karburantit. Si rezultat, karburanti doli fjalë për fjalë nga aeroplani në tokë, por pas përshpejtimit rrjedhja u ndal. Gjithashtu, një pjesë e veshjes ishte bërë nga fletë të valëzuara.
Regjistroni motorin
Avionët A-12 dhe SR-71 përdorën motorët hibridë unikë të familjes JT11D / J58 nga Pratt & Whitney. Dizajni i tyre kombinoi motorët turbojet dhe ramjet me mundësinë e funksionimit të përbashkët ose të alternuar. Shtytja maksimale, në varësi të modifikimit, 20-25 mijë paund; afterburner - 32.5 mijë paund.
Thelbi i motorit J58 ishte një njësi turbojet e vendosur brenda një njësie ramjet me një ventilator të ndihmuar. Thithja e ajrit ishte e pajisur me një trup qendror të lëvizshëm, dhe gjithashtu kishte një grup çelësash dhe përplasjesh për të kontrolluar rrjedhën hyrëse. Thithjet e ajrit u kontrolluan në përputhje me mënyrat e fluturimit duke përdorur një kompjuter të veçantë.
Me shpejtësi nën-dhe supersonike, konet e marrjes së ajrit ishin në pozicionin përpara dhe optimizuan rrjedhën në hyrjen e motorit. Me një rritje në lartësi dhe shpejtësi, ata u zhvendosën prapa. Me shpejtësi mbi M = 3, rrjedha e ajrit u nda midis motorëve ramjet dhe turbojet, të cilët krijuan 80 dhe 20 përqind. futje, respektivisht.
Motori J58 përdorte karburantin e avionit special JP-7 të bazuar në vajguri. Në kushte normale, ajo u dallua nga një viskozitet i shtuar, por kur nxehej, nuk ndryshonte nga kompozimet standarde. Karburanti u përdor gjithashtu si pjesë e sistemeve të ftohjes për lëkurën, kabinën, ndarjet e instrumenteve, etj. Përdoret si një lëng pune në hidraulikën e kontrollit të hundës. Lëngu i nxehtë hyri menjëherë në motor dhe u dogj.
Motori u ndez me anë të injektimit të të ashtuquajturës. Karburanti fillestar është trietilborani i lëngët (TEB), i cili ndizet në kontakt me ajrin. Secili J58 kishte rezervuarin e tij TEB për 16 motorë / ndezës pas ndezjes. Motorët përdorën një yndyrë të veçantë silikoni të optimizuar për temperatura të larta. Në temperaturat nën zero Celsius, kjo përbërje u ngurtësua, gjë që e bëri të vështirë funksionimin e pajisjeve.
Çmim i madh
Departamenti i Punëve Skunk dhe ndërmarrjet përkatëse kanë zgjidhur me sukses të gjitha detyrat e caktuara dhe kanë krijuar avionë me karakteristika unike të fluturimit të lartë. Sidoqoftë, kjo mori disa vjet dhe shpenzime të konsiderueshme financiare, dhe avionët që rezultuan u dalluan nga kostot e larta të prodhimit dhe kompleksiteti i funksionimit.
Zhvillimi i projektit dhe kërkimi i të gjitha teknologjive të nevojshme zgjati disa vjet. Fillimi i prodhimit u shoqërua gjithashtu me probleme të caktuara. Për shembull, në një kujtim nga Skunk Works shefi Ben Rich përmend vështirësinë e marrjes së titanit. Shtetet e Bashkuara nuk kishin lëndë të para të tilla, kjo është arsyeja pse duhej të organizonte një operacion të tërë për ta blerë atë nga BRSS përmes kompanive të guaskës.
Në interes të CIA -s, u ndërtuan 15 avionë të modifikimeve kryesore. Forcat Ajrore morën 32 njësi. Kontrata me Forcën Ajrore parashikonte koston e një SR-71 në nivelin e 34 milion dollarëve (më shumë se 270 milion me çmimet aktuale), dhe programi i prodhimit doli të ishte një rekord i shtrenjtë për kohën e tij.
Operacioni gjithashtu doli të ishte i vështirë dhe i shtrenjtë. Përgatitja për fluturimin zgjati disa ditë. Pas çdo fluturimi, avioni kërkoi 650 kontrolle dhe procedura të ndryshme që zgjatën disa orë. Pas 25, 100 dhe 200 orësh fluturimi, u kërkua një inspektim i plotë me çmontim të pjesshëm, për të cilin u ndanë disa ditë pune. Motorët u dërguan në pjesën e madhe pas 200 orësh funksionimi, dhe pas 600 orësh - për rishikim.
Pak para çaktivizimit të SR-71, u raportua haptas se ora e fluturimit të një avioni të tillë kushton përafërsisht. 85 mijë dollarë. Funksionimi i një makinerie në vit kushtonte të paktën 300-400 milionë.
Sidoqoftë, CIA dhe Forcat Ajrore morën një mjet të veçantë me performancën më të lartë. A-12 dhe SR-71 mund të vepronin në lartësi të paktën 25-26 km dhe të zhvillonin shpejtësi deri në M = 3, 3, të cilat për shumë vite i shpëtuan ata nga mbrojtja ajrore e një armiku të mundshëm. Gjatë operacionit, CIA humbi 6 nga A-12 të saj, Forcat Ajrore-12 njësi SR-71. Në të njëjtën kohë, nuk pati humbje luftarake.
Përparim teknologjik
Operacioni i aeroplanit A-12 zgjati vetëm disa vjet-deri në vitin 1968, Forca Ajrore përdori SR-71 të saj deri në 1998, dhe NASA fshiu pajisjet një vit më vonë. Avionët e dy modeleve dhe disa modifikimeve, që kanë një dizajn të veçantë të bazuar në teknologji të përparuar, mund të tregojnë karakteristika të jashtëzakonshme taktike dhe teknike. Sidoqoftë, për të njëjtën arsye, ato ishin jashtëzakonisht të shtrenjta dhe komplekse. Në kohën kur ata u braktisën, u shfaqën mjete më të përshtatshme dhe efektive të zbulimit.
Një zëvendësim i drejtpërdrejtë për A-12 / SR-71 nuk u shfaq kurrë-vendi i avionëve zbulues ishte i gjatë dhe i zënë fort nga anijet kozmike. Si rezultat, modele të reja të teknologjisë së aviacionit me karakteristika të krahasueshme nuk janë shfaqur ende në Shtetet e Bashkuara. Sidoqoftë, projektet e avionëve me shpejtësi të lartë nga Skunk Works kanë krijuar një bazë serioze shkencore, teknike dhe teknologjike për zhvillimin e mëtejshëm të aviacionit ushtarak dhe civil. Disa zgjidhje të propozuara në të kaluarën ende përdoren në mënyrë aktive.
