就喜歡你看不慣我,又幹不掉我的樣子——SR-71“黑鳥”

就喜歡你看不慣我,又幹不掉我的樣子——SR-71“黑鳥”

SR-71“黑鳥”

文章開始先來聽個笑話:飛行員詢問飛行地面控制中心“請求60000英尺高度的空域使用權。”飛行地面控制中心的塔臺調度員略帶驚奇和嘲諷地說:“你打算怎麼爬升到那個高度?”駕駛員回答:“我們不打算爬升到那個高度,我們要下降到那個高度。”塔臺調度員:“.........”(60000英尺約為18000米,術語是FL 60,這是多數戰鬥機的升限,民航飛機基本沒戲,而黑鳥最高能爬升到三萬米)。今天我們就來了解一下,和米格-25一樣被稱為雙三飛機的SR-71“黑鳥”。

就喜歡你看不慣我,又幹不掉我的樣子——SR-71“黑鳥”

高空高速飛行的“黑鳥”

SR-71偵察機“黑鳥”(Blackbird),遠程高空高速戰略偵察機。SR-71偵察機採用了大量當時的先進技術,鈦結構、渦噴/衝壓變循環發動機。SR-71首先在飛機設計中考慮隱身,首先採用雷達吸波材料,有意識地採用內傾的雙垂尾以避免強化雷達波反射的直角內角,是第一種成功突破熱障的實用型噴氣式飛機,實戰記錄中沒有任何一架曾被敵機或防空導彈擊落過。

就喜歡你看不慣我,又幹不掉我的樣子——SR-71“黑鳥”

臭鼬工廠

SR-71偵察機,由美國洛克希德公司(Lockheed)的臭鼬工廠1963年開始研製,1964年首飛,1966年服役,共生產32架(因故障墜毀12架,無一被擊中過,僅一人身亡,其餘均跳傘獲救)。1990年退役,1995年部分SR-71編回部隊,並於1997年展開飛行任務,1998年永久退役,部分進入博物館陳列,僅美國航空航天局(NASA)飛行研究中心的一架SR-71A和一架SR-71B用於飛行研究。臭鼬工廠(Skunk Works)是洛克希德·馬丁公司高級開發項目的官方認可綽號。臭鼬工廠以擔任秘密研究計劃為主,研製了洛馬公司的許多著名飛行器產品,包括U-2偵察機、SR-71“黑鳥”偵察機以及F-117“夜鷹”戰鬥機和F-35“閃電II”戰鬥機、F-22猛禽戰鬥機等。2013年6月,臭鼬工廠宣傳片洩露美國絕密的第六代戰鬥機方案(即F-22的下一代戰鬥機)。

就喜歡你看不慣我,又幹不掉我的樣子——SR-71“黑鳥”

“黑鳥”飛行員的飛行服和宇航服差不多

SR-71乘員1到2人,空重30,600公斤,負載重量77,000公斤,最大起飛重量78,000公斤。發動機採用2臺普惠J58-1型渦輪噴氣發動機,加力燃燒室可持續工作(一般渦噴發動機加力燃燒室不能長時間工作,防止動力渦輪超溫)。加力燃燒室開時推力為2×144.57千牛,最大速度3.35馬赫(1,906節,3,529.56公里/小時),偵查時飛行高度24,285米,爬升率≥60米/秒,實用升限25,900米,最大升限30,500米,作戰半徑5,400公里,續航時間1.5小時。

就喜歡你看不慣我,又幹不掉我的樣子——SR-71“黑鳥”

加力起飛的“黑鳥”,長長的尾焰

SR-71被設計為具有非常小的雷達反射截面(radar cross-section,RCS),這是早期的隱形設計。但是即使採用了大量的隱身技術,黑鳥在高速飛行時候巨大的紅外特徵導致其完全不具備隱形功能。SR-71在美國聯邦航空總署(Federal Aviation Administration,FAA)的長程雷達上都是最大的目標之一,在幾百公里外都能追蹤。所以當“黑鳥”在自家頭頂上收集情報的時候,對誰來說都是一種侮辱。明明知道美國間諜飛機就在頭頂上,蘇聯完全無計可施。就這樣“黑鳥”在全世界頭頂招搖過市了30多年,調戲敵國防空系統完全是憑其神一樣的高速,和當時戰鬥機都達不到的飛行高度,成功擺脫了上千次針對它的阻截和攻擊全身而退的,其中絕大部分都來自前蘇聯的飛機和地空導彈。因為它從紐約飛到倫敦才要1小時55分鐘,實在追不上也打不著呀——“就喜歡你看不慣我,又幹不掉我的樣子”。

就喜歡你看不慣我,又幹不掉我的樣子——SR-71“黑鳥”

“黑鳥”的波紋蒙皮

SR-71的外形顛覆了當時所有人的想象,把美軍戰機帶入外星時代。95%的飛機結構是鈦,而這些鈦是在冷戰高峰期從最大生產國蘇聯方面得到的。為降低成本,SR-71使用可在較低溫度軟化而較易加工的鈦合金,完成的飛機被塗上接近黑的暗藍色,以加強熱輻射冷卻與高空的偽裝效果,“黑鳥”因而得名。在高速飛行時,SR-71機體長度會因為熱脹伸長30多釐米;所以所有機身的校準必須以高速狀態為準。黑鳥飛機降落後會有好一段時間沒有人能靠近,因為座艙罩會高達攝氏300度以上。為了承受高溫,剎車等處大量使用了石棉。為避免熱膨脹使平滑的蒙皮撕裂或捲曲,黑鳥主翼內側蒙皮的主要部份被製成皺紋狀的,因而能向垂直方向伸展,避免應力過強,同時也增強縱向強度。鈦制蒙皮在多次退火一般的劇烈加熱中,材質還會逐漸強化。

就喜歡你看不慣我,又幹不掉我的樣子——SR-71“黑鳥”

紅框處的漏油點

當“黑鳥”以3馬赫以上速度飛行時,機身溫度飆升到超過220攝氏度。普通航空煤油JP-4在這種溫度下會被點燃並在油箱中爆炸,於是洛克希德研製了專用於高超音速飛行器的航空煤油JP-7。JP-7比JP-4更穩定,以至於常規點火器都無法點燃,所以“臭鼬工廠”又研製了使用三乙基硼烷(TEB)為引火器的化學點火系統(CIS)。SR-71油箱管道設計巧妙,採用了彈性箱體,並利用油料的流動來帶走高溫部位的熱量並且可以保護輪胎在高溫中不會爆炸(起落架巧妙的設計為被油箱包裹著)。儘管採用了很多措施,燃油密封系統還是無法完全承受高溫下的大幅度膨脹從而會有洩漏。SR-71起飛時通常只帶少量油料,在爬高到巡航高度後再進行空中加油,這期間會出現洩漏,降落地面後,油箱因為機體熱脹冷縮也會洩漏。

就喜歡你看不慣我,又幹不掉我的樣子——SR-71“黑鳥”

J-58軸流式渦噴發動機

“黑鳥”使用的普惠公司的J-58軸流式渦噴發動機,帶有加力燃燒室且可持續工作,單臺最大推力14460千牛(即14.74噸)。從外觀上看這臺發動機實際上是一臺軸流式的渦噴發動機,加上了一個衝壓發動機的外殼。因為一般超音速發動機和高超音速發動機對進氣口的空氣速度和壓力要求不同,所以J-58發動機進氣口的前端有一個可自由調節的激波錐,以適應不同速度飛行時對進氣的不同要求。在馬赫3以下,可調進氣口面積大空氣壓力小,進口導流片打開軸流發動機工作提供動力;馬赫3以上可調進氣口面積大空氣壓力大,進口導流片關閉,加力燃燒室和衝壓外涵道工作提供動力。實際上J-58在進入馬赫3以後,發動機75%的推力都是由外側的衝壓外涵道提供當然,但渦噴的25%是基本的,沒有它也就不會有其餘部分。

就喜歡你看不慣我,又幹不掉我的樣子——SR-71“黑鳥”

變形金剛中的黑鳥,一樣會漏油

與米格-25/31一樣,“黑鳥”在高速飛行時的過載很差,一位曾經的“黑鳥”飛行員回憶,他曾經多次架黑鳥在蘇聯和朝鮮上空執行任務。“有一次在朝鮮,偵察機拐彎兒時甩掉了一臺發動機。飛機偏著飛了有一分鐘,簡直太刺激啦!整個飛機差點玩兒完,但我們當晚還是‘一瘸一拐地’回到了沖繩基地。那次能死裡逃生,多虧了我們平時的有效訓練:我們在模擬飛行器裡訓練了一次又一次,差不多與整個飛機都融為一體了。因此我們還是控制了飛機,將速度降下來最終飛了回去。”

就喜歡你看不慣我,又幹不掉我的樣子——SR-71“黑鳥”

“狐蝠”大戰“黑鳥”航空畫

瑞典人說他們曾經探測到有“狐蝠-E”(米格-25PD/PDS)在19200米高空跟在正要離開波羅的海的SR-71後方2.9公里處。多年以後的一位飛行員回答了這個問題,波羅的海任務可能是“黑鳥”要把速度降到2.8馬赫去完成轉彎,恰巧被瑞典人用雷達探測到了。俄羅斯人說米格-25不開雷達的話就不會被“黑鳥”的自衛電子系統和電子情報系統探測到,“狐蝠”能用自己的紅外傳感器輕鬆捕獲SR-71這樣一個火熱的目標,“黑鳥”長長的加力尾焰在寒冷天空的映襯下特別醒目,他們只在打算射擊時才會開雷達,因此,“黑鳥”可能都沒有察覺到這些攔截。然而,事實是並沒有一架“黑鳥”被導彈擊中過!

就喜歡你看不慣我,又幹不掉我的樣子——SR-71“黑鳥”



分享到:


相關文章: