【簡(jiǎn)介:】SR-71黑鳥偵察機(jī)作為上世紀(jì)60年代研發(fā)的有人飛行器,如今來看依然非常科幻,如果在剛問世時(shí)從中國天空飛過,想必國內(nèi)報(bào)紙上立馬就會(huì)鋪天蓋地的出現(xiàn)以“疑似外星飛行器造訪中國”
SR-71黑鳥偵察機(jī)作為上世紀(jì)60年代研發(fā)的有人飛行器,如今來看依然非??苹茫绻趧倖柺罆r(shí)從中國天空飛過,想必國內(nèi)報(bào)紙上立馬就會(huì)鋪天蓋地的出現(xiàn)以“疑似外星飛行器造訪中國”為標(biāo)題的新聞!
SR-71黑鳥延續(xù)了其前身——A-12牛車偵察機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì),采用三角翼布局、翼根前緣直到機(jī)頭布置有大邊條,兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)分別布置在機(jī)翼左右,這些設(shè)計(jì)大都是為了降低雷達(dá)反射截面和機(jī)身阻力,使之具有一定的隱身能力和能以3馬赫的速度飛行。
為了加強(qiáng)機(jī)身結(jié)構(gòu)和承受高速飛行時(shí)機(jī)身與空氣摩擦產(chǎn)生的高溫,SR-71黑鳥的機(jī)體采用了大量?jī)r(jià)格高昂的鈦合金,全機(jī)鈦合金材料占了30噸自重的85%以上,使得黑鳥的單機(jī)造價(jià)超過20億美元。當(dāng)黑鳥以3馬赫速度飛行時(shí),機(jī)體與空氣高速摩擦?xí)a(chǎn)生極高的溫度,機(jī)身表面任何一處的溫度都超過了400度,溫度最高的地方是尾垂,高達(dá)577度。
高速飛行時(shí)機(jī)身超高的溫度還帶來許多必要要解決的問題,比如如何讓飛行員在如此高的溫度下駕駛飛機(jī)、如何讓燃油不在高溫下被引燃!為此,臭鼬工廠在黑鳥的駕駛艙內(nèi)加裝了專門設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng),將艙內(nèi)溫度控制在人能夠承受的范圍內(nèi)。不過,由于需要在3萬米高空飛行,黑鳥飛行員還必須要穿上增壓服,看起來和宇航員沒什么兩樣。
為了尋找耐高溫的燃油,臭鼬工廠的工程師花費(fèi)了很長(zhǎng)的時(shí)間,最初測(cè)試過用液氫、煤或硼懸浮燃料,但經(jīng)過測(cè)試發(fā)現(xiàn)都不合適,費(fèi)盡周折后臭鼬工廠決定向殼牌石油公司求助。曾為U-2高空偵察機(jī)提供燃料的殼牌公司很快又為研發(fā)出了LF-2A燃油,美軍稱為JP-7燃油。JP-7燃油的特點(diǎn)是沸點(diǎn)非常高,但價(jià)格非常高昂,據(jù)稱比同樣體積的蘇格蘭威士忌還貴的多,所以黑鳥飛一小時(shí)的油費(fèi)就高達(dá)24萬美元,約合156萬人民幣,簡(jiǎn)直沒法玩?。?/p>
鈦合金雖然耐高溫,但金屬在高溫下都會(huì)因熱脹冷縮發(fā)生形變,造成機(jī)體接縫處爆裂,為了解決這個(gè)問題,臭鼬工廠將黑鳥的機(jī)身接縫處都留有一定的縫隙,當(dāng)高速飛行時(shí)產(chǎn)生熱量后縫隙會(huì)自動(dòng)封堵上。但這樣設(shè)計(jì)又帶來新的問題,由于黑鳥機(jī)身上遍布著油箱,其中許多是用來隔熱的,比如前起落架輪胎就被油箱包圍著,防止因溫度過高爆胎,而機(jī)身的縫隙造成黑鳥機(jī)身許多油箱在其不飛時(shí)或低速飛行時(shí)漏油。因此,黑鳥每小時(shí)24萬美元的油費(fèi)不光是因燃油貴造成的,機(jī)身漏油也是一個(gè)因素。為此,黑鳥起飛時(shí)只能加少部分燃油,升空后就需要通過空中加油機(jī)加油。
漏油的黑鳥
為了讓最大速度突破3馬赫,黑鳥使用了兩臺(tái)J58變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),這種發(fā)動(dòng)機(jī)最大加力推力可以達(dá)到140千牛。J58發(fā)動(dòng)機(jī)是世界上唯一一種投入實(shí)際應(yīng)用的變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),這種發(fā)動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)類似于常規(guī)的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),而高速運(yùn)行時(shí)類似于渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),而且J58變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)在黑鳥飛得越快的時(shí)候輸出的動(dòng)力越強(qiáng)勁。強(qiáng)勁的動(dòng)力和特殊的氣動(dòng)布局使得黑鳥最大速度可達(dá)3.35馬赫,并在1974年9月1日創(chuàng)下了從紐約到倫敦的有人飛行器最快飛行紀(jì)錄,飛行過程只用了1小時(shí)54分56.4秒。
黑鳥服役后對(duì)世界上許多國家都進(jìn)行了偵察,包括中國在內(nèi)的所有曾被美國視為威脅的國家,據(jù)美國黑鳥協(xié)會(huì)收集資料統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),所有被黑鳥偵察過的國家一共向黑鳥發(fā)射過超過1000枚導(dǎo)彈,但是沒有一架黑鳥導(dǎo)彈被擊落過,不過傳言曾有一架黑鳥在朝鮮偵察時(shí)被S-200導(dǎo)彈擊傷過。值得一提的是,黑鳥曾進(jìn)入以色列偵察核設(shè)施并遭到以軍F-4戰(zhàn)機(jī)攔截,當(dāng)時(shí)F-4戰(zhàn)機(jī)向黑鳥發(fā)射了AIM-9“響尾蛇”空空導(dǎo)彈,但沒什么卵用,因?yàn)楹邙B飛得比響尾蛇導(dǎo)彈還快。
黑鳥偵察機(jī)是世界上唯一一種飛躍別人領(lǐng)空不用擔(dān)心被擊落的飛機(jī)。 全球僅有86名飛行員和86名偵察系統(tǒng)操作員飛過洛克希德SR-71黑鳥戰(zhàn)略偵察機(jī)。這比繞地球飛行的美國宇航員人數(shù)還少。
現(xiàn)在美國要讓一架飛機(jī)從研制到起飛,需要三年、四年或五年的時(shí)間,而黑鳥最多三年時(shí)間就達(dá)到服役狀態(tài)。 黑鳥1963年開始研制,1964年首次飛行,1966年服役。SR-71還創(chuàng)造了驚人的飛行記錄,包括26000米高度持續(xù)飛行的世界記錄。以及1976年大約3.3馬赫的絕對(duì)速度記錄。實(shí)際任務(wù)記錄表明,黑鳥的飛行速度可能高達(dá)3.5馬赫。這比大多數(shù)小口徑步槍子彈都要快。
拋開航空記錄不談,最重要的是,SR-71是一架作戰(zhàn)飛機(jī),它執(zhí)行了至關(guān)重要的危險(xiǎn)任務(wù)——收集對(duì)手具有戰(zhàn)略重要性的核試驗(yàn)大氣情報(bào)數(shù)據(jù)和地區(qū)圖像。 除了其所有卓越的記錄和作戰(zhàn)成功(其中許多至今仍是保密的)之外,SR-71既古怪又特殊。當(dāng)飛機(jī)在地上準(zhǔn)備執(zhí)行任務(wù)時(shí),由于高速空氣摩擦導(dǎo)致飛機(jī)熱膨脹35厘米,所以油箱等會(huì)有空隙,導(dǎo)致航空燃料通過接縫從飛機(jī)中泄漏出來。
實(shí)際上,偵察系統(tǒng)操作員很忙碌,SR-71是美國空軍唯一一架在后駕駛艙沒有任何飛行控制的串聯(lián)式雙座飛機(jī)。 SR-71上眾多系統(tǒng)最引人注意的是Nortronics NAS-14V2天文慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。被SR-71機(jī)組人員稱為“R2-D2”的NAS-14V2使用恒星作為參考提供了極其精確的位置定位。該系統(tǒng)不發(fā)射任何信號(hào),因此在電磁輻射方面完全是隱形的。它的特點(diǎn)是“精確度至少為90米”。類似的系統(tǒng)今天仍在飛機(jī)上使用,如B-52平流層堡壘和其他飛機(jī),甚至一些導(dǎo)彈。