Aviones Lockheed A-12 en el estacionamiento de la planta número 42 en Palmdale. Fotos de us Air Force
A mediados de los años sesenta, la CIA y la Fuerza Aérea de los Estados Unidos recibieron los últimos aviones de reconocimiento A-12 y SR-71. Estas máquinas, unificadas por la parte principal de las unidades, eran características técnicas de vuelo extremadamente altas, lo que permitía resolver eficazmente los principales problemas. Sin embargo, alcanzar una velocidad máxima del MI3.3 y una altitud de vuelo de más de 25 km resultó ser una tarea extremadamente difícil, que requería fundamentalmente nuevas soluciones y tecnologías de diseño.
Círculo de problemas
Los proyectos A-12 y SR-71 fueron desarrollados en una sucursal de Lockheed con el nombre no oficial Skunk Works. La creación de nuevos aviones comenzó con la investigación y la búsqueda de soluciones técnicas óptimas. En esta etapa, hemos establecido los problemas a los que se enfrenta el avión de "tres ondas". Entonces comenzó la búsqueda de tecnologías adecuadas.
Modelo A-12 mientras estudia las firmas de radar, 1959 CIA Photo / cia.gov
Uno de los problemas centrales era la aerodinámica. Vuelo a velocidad de OK. El MI3 tiene sus propias características, que deben tenerse en cuenta al dar forma a la apariencia de la aeronave. Sin embargo, la salida a tales velocidades tampoco fue fácil. Esto requería motores especiales capaces de funcionar de manera igual de eficiente en todos los modos de alta velocidad.
A las velocidades de vuelo requeridas, el problema
de las cargas térmicas tuvo que ser completamente manifestado. Era necesario proteger el planeador del sobrecalentamiento, las deformaciones y la posible destrucción. Con todo esto, el avión tenía que ser de alta resistencia, ya que a velocidades de trabajo incluso las maniobras más simples se asociaron con sobrecargas.
Un requisito separado afectó a la
visibilidad de la aeronave para el enemigo. En ese momento, los países líderes habían logrado construir una red desarrollada de radares para controlar el espacio aéreo, lo que hacía pertinente la cuestión de reducir la visibilidad del radar. Este problema debería haberse tenido en cuenta al desarrollar un planeador.
La motocicleta SR-71. Fotos de Wikimedia Commons
Encontrar soluciones a los problemas esperados no fue fácil y rápido. El trabajo en el avión A-12 para la CIA fue lanzado en 1957 y continuó durante varios años. Durante este tiempo, los conceptos generales y enfoques para el diseño han cambiado varias veces. El primer vuelo del avión experimental sólo fue posible en 1962.
Planeador especial
La solución de la parte principal de los problemas esperados estaba directamente relacionada con el diseño de los sistemas de planeadores y aeronaves. Después de una larga búsqueda fue posible encontrar la mejor versión de aspecto aerodinámico. El esquema mejor considerado "sin cola" con entradas desarrolladas en la parte nasal y central del fuselaje y un par de quillas. El esquema aplicado permitió obtener una alta potencia de elevación y mejorar el flujo a todas las velocidades. Además, el momento de flexión en la parte nasal se redujo drásticamente.
Motor Pratt y Whitney J58. Fotos de Wikimedia Commons
Los golpes especiales del planeador permitieron disipar parcialmente las señales del radar. En algunas partes del planeador, donde el diseño permitía, había partes de materiales absorbentes de radio. Sin embargo, la reducción de visibilidad no fue la tarea principal del proyecto, y hubo otros factores que hicieron parcialmente todos los logros de diseño en esta área.
Los problemas de protección térmica, masa y resistencia se resolvieron
con la ayuda de titanio y sus aleaciones. El planeador estaba compuesto en un 85% de ellos. Otras partes estaban hechas de variedades de acero, cerámica, etc. resistentes al calor, glaseado de la linterna de la cabina hecha de vidrio de cuarzo. Para la resistencia mecánica y térmica se conectó a un planeador con soldadura ultrasónica.
Según los cálculos, durante el vuelo la temperatura media del revestimiento debería haber alcanzado los 260 grados centígrados, el máximo en los bordes delanteros - hasta 400 grados celsius.
En este sentido, el planeador proporcionó numerosas tuberías para la circulación de combustible, desvío de exceso de calor y precalentamiento del combustible.
Boquilla del motor. Fotos de Wikimedia Commons
La estructura de titanio retuvo su resistencia cuando se calienta - pero cambió de tamaño. El A-12 y el SR-71 eran varias pulgadas más largos a velocidades de crucero. Este problema se tuvo en cuenta en el diseño y proporcionó lagunas especiales en el revestimiento, las estructuras internas e incluso en el sistema de combustible. Como resultado, el combustible literalmente rezumaba en el suelo desde el avión, pero después de la aceleración la fuga se detuvo. Además, parte del revestimiento estaba hecho de hojas corrugadas.
Motor de grabación
El A-12 y el SR-71 utilizaban los motores híbridos únicos de la familia JT11D/J58 de Pratt y Whitney. En su diseño combina motores turborreactores y a reacción directa con la posibilidad de trabajo conjunto o alternativo. Empuje máximo, dependiendo de la modificación, 20-25 mil. Libras 32.5 mil. Libras.
El motor J58 funciona a diferentes velocidades. Gráficos de Wikimedia Commons
La base del motor J58 era una unidad de turborreactor colocada dentro de una unidad de punto directo con una ayuda de ventilador. El dispositivo de admisión de aire estaba equipado con un cuerpo central móvil, y también había un conjunto de escotillas y fajas para controlar el flujo entrante. Las tomas de aire se operaban de acuerdo con los modos de vuelo utilizando un ordenador separado.
A velocidades pre y supersónicas, los conos de admisión de aire
estaban en la posición delantera y optimizaron el flujo en la entrada del motor. A medida que aumentaba la altura y la velocidad, se desplazaban hacia atrás. A velocidades de más de MI3, el flujo de aire se dividió entre PVRD y TRD, lo que creó 80 y 20 por ciento. tracción en consecuencia.
El motor J58 utilizaba un combustible especial para aviones JP-7 basado en queroseno.
En condiciones normales, se caracterizó por el aumento de la viscosidad, pero cuando se calienta no difería de las composiciones estándar. El combustible también se utilizó como parte de los sistemas de refrigeración de revestimiento, cabinas, compartimentos de instrumentos, etc. El líquido calentado entró inmediatamente en el motor y se quemó.
Aviones de reconocimiento A-12 con marcas en vuelo de la Fuerza Aérea. Fotos de us Air Force
El motor fue lanzado inyectando el llamado combustible de lanzamiento, trietiloborano líquido (TEB), que se enciende cuando se expone al aire. Cada uno de los J58 tenía su propio tanque TEB para 16 lanzamientos/propulsores de motores. Los motores utilizaban un lubricante especial de silicona optimizado para altas temperaturas. A temperaturas por debajo de cero Grados Celsius, esta composición era sólida, lo que dificultaba el manejo del equipo.
Gran precio
Skunk Works y empresas relacionadas han resuelto con éxito todas las tareas y han creado aeronaves con características de vuelo únicamente altas. Sin embargo, esto llevó varios años y gastos financieros significativos, y las aeronaves resultantes se caracterizaron por los altos costos de producción y la complejidad de la operación.
Vuelo con el uso de una fuerza. Fotos de NASA
Se necesitaron varios años para desarrollar el proyecto y encontrar todas las tecnologías necesarias. La puesta en marcha de la producción también se asoció con ciertos problemas. Por ejemplo, las memorias de Skunk Works ceo Ben Rich mencionan las dificultades para obtener titanio. Estados Unidos no tenía tales materias primas, debido a lo cual tuvo que organizar una operación completa para comprarla en la URSS a través de empresas de conchas.
En interés de la CIA construyó 15 aviones de grandes
modificaciones. La Fuerza Aérea recibió 32 unidades. El contrato con la Fuerza Aérea preveía el costo de un SR-71 a nivel de $34 millones. (más de 270 millones a precios actuales), y el programa de producción ha demostrado ser un precio récord para su tiempo.
La explotación, también,
no era fácil y no barato. La preparación para el vuelo tomó varios días. Después de cada vuelo, la aeronave requirió 650 controles y procedimientos diferentes que tardaron varias horas. Después de 25, 100 y 200 horas de vuelo requirió una inspección exhaustiva con desmontaje parcial, que se asignó varios días laborables. Los motores fueron enviados al mamparo después de 200 horas de trabajo, y después de 600 horas - para reparaciones importantes.
El SR-71 aterriza. Fotos de NASA
Poco antes del desmantelamiento del SR-71, se informó abiertamente que la hora de vuelo de un avión de este tipo vale una hora. 85,000. Usd. El funcionamiento de una máquina anual cuesta al menos 300-400 millones.
Sin embargo, la CIA y la Fuerza
Aérea recibieron una herramienta especial con las características más altas. La A-12 y la SR-71 podrían operar a altitudes de al menos 25-26 km y desarrollar velocidades hasta MI3.3, que durante muchos años los salvó de la defensa aérea del probable enemigo. Durante la operación, la CIA perdió 6 de sus A-12 y la Fuerza Aérea perdió 12 unidades SR-71. Al mismo tiempo, no hubo pérdidas de combate.
Avance tecnológico
El A-12 funcionó durante sólo unos pocos años - hasta 1968, la Fuerza Aérea utilizó su SR-71 hasta 1998, y la NASA descoi tardaron en retirar el equipo un año más tarde. Los planos de dos modelos y varias modificaciones, con un diseño especial basado en tecnologías avanzadas, podrían mostrar características tácticas y técnicas sobresalientes. Sin embargo, por la misma razón que eran prohibitivamente costoso y complejo. Para cuando fueron abandonados, habían surgido herramientas de inteligencia más convenientes y eficaces.
El reemplazo directo de la A-12 / SR-71 nunca apareció - un
nicho de aviones de reconocimiento largo y firmemente ocupado nave espacial. Como resultado, nuevos modelos de aeronaves con características comparables aún no han aparecido en los Estados Unidos. Sin embargo, los proyectos de aviones de alta velocidad de Skunk Works han creado una base científica, técnica y tecnológica seria para el desarrollo de combate y aviación civil. Algunas soluciones propuestas en el pasado todavía se están utilizando activamente.
