Кіріспе
АҚШ Әуе күштерінің үстінкү дыбыс жылдамдығымен ұшатын ұшағы, 1964–1998
Lockheed SR 71 "Blackbird" – американдық Lockheed Corporation компаниясы жасаған және өндірген, ұзақ қашықтықты, жоғары биіктікте, Мах 3+ жылдамдығымен ұшатын стратегиялық барлау ұшағы. SR 71 бірнеше лақап атпен белгілі, оның ішінде "Қара құс" және "Хабу". SR 71 1960 жылдары Lockheed Skunk Works бөлімшесінде Lockheed A 12 барлау ұшағынан құпия жоба ретінде әзірленді. Америкалық ғалым-инженер Кларенс "Келли" Джонсон ұшақтың көптеген жаңашыл идеяларының жауапкері болды. SR 71-дің пішіні радарлық көріну қимасын азайту ескеріліп жасалған алғашқы ұшақтардың бірі болған Lockheed A 12-нің пішініне негізделген. Бастапқыда, бағдарлама тек барлауға бағытталғанша, Кертис ЛеМей A 12 бомбалаушы нұсқасын сұрады. SR 71, A 12-ден ұзын және ауыр болды, бұл оған көбірек отын сыйымдылығымен қатар екі орындық кабинаны да мүмкін етті. SR 71-дің бар екендігі 1964 жылдың шілдесінде жұртшылыққа жарияланды, ол 1966 жылдың қаңтарында АҚШ Әуе күштеріне (USAF) енді. 1989 жылы USAF SR 71-ді, көбінесе саяси себептермен зейнеткерлікке шығарды, бірақ 1990 жылдары бірнешеуі қысқа мерзімге қайта қолданысқа енгізіліп, 1998 жылы қайта зейнеткерлікке жіберілді. NASA Blackbird-тің соңғы операторы болды, оны зерттеу платформасы ретінде пайдаланды және 1999 жылы тағы да зейнеткерлікке шығарды. Ұшақтың барлау роліне арналған миссиялық жабдықтарына сигналдық барлау сенсорлары, жағынан қарап тұрып жұмыс істейтін радиолокация және камера кірді. Миссиялар кезінде SR 71 жоғары жылдамдықпен және биіктікте (Мах 3,2 және 25908,00 м) жұмыс істеді, бұл оған қауіптерден озуға немесе оларды толығымен болдырмауға мүмкіндік берді. Әдетте, әр SR 71 миссиядан кейін қажетті ұзақ техникалық қызмет көрсетуге байланысты аптасына бір рет ұша алатын. Барлығы 32 ұшақ салынды, оның 12-сі апатқа ұшырады, біреуі де жаудың шабуылынан жойылған жоқ. 2024 жылғы мәліметтер бойынша, SR 71 1976 жылы орнатылған, ең жылдам әуеде жүретін ұшақ рекордын сақтайды, бұрын осы көрсеткішті жақын туысы Lockheed YF 12 иеленген. A 12 алғаш рет 1962 жылдың 25 сәуірінде Невада штатындағы Грум-Лейк (51-аймақ) полигонында ұшты. Он үш ұшақ салынды, сондай-ақ YF 12 жойғыш прототипі мен M 21 ұшқышсыз әуе аппаратын тасымалдаушысының екі нұсқасы да жасалды. Ұшақты Pratt & Whitney J58 қозғалтқышымен жабдықтау жоспарланған, бірақ даму кестеден қалып қойды, сондықтан бастапқыда ол аз қуатты Pratt & Whitney J75 қозғалтқышымен жабдықталды. J58 қозғалтқыштары қолжетімді болған сайын жаңартылды және сериядағы барлық келесі ұшақтардың (A 12, YF 12, M 21) стандартты қозғалтқышына айналды, сондай-ақ SR 71 үшін де қолданылды. A 12 Вьетнам және Солтүстік Корея үстінен миссиялар орындады, содан кейін 1968 жылы зейнеткерлікке шықты. Бағдарламаның тоқтатылуы 1966 жылдың 28 желтоқсанында бюджеттік мәселелер мен A 12-нің туындысы SR 71 жобасының іске қосылуына байланысты жарияланды.
SR-71 деп аталуы
SR-71 белгісі 1962 жылға дейінгі бомбалаушылар сериясының жалғасы болып табылады; осы серия бойынша соңғы құрылған ұшақ XB-70 Valkyrie болды. Дегенмен, Blackbird бомбалаушы нұсқасына қысқа мерзімге B-71 таңбасы берілді, ол тип SR-71-ге өзгертілгенде сақталды. Сынақтардың соңғы кезеңдерінде B-70 "RS-70" таңбасымен барлау/шабуылдық рөлге ұсынылды. A-12-нің жұмыс істеу потенциалы айтарлықтай жоғары екені анықталғаннан кейін, АҚШ Әскери-әуе күштері 1962 жылдың желтоқсанында A-12 нұсқасын тапсырыс берді, ол бастапқыда Lockheed компаниясымен R-12 деп аталды. Бұл Әскери-әуе күштерінің нұсқасы түпнұсқа A-12-ден ұзын және ауыр болды, себебі оның фюзеляжы көбірек отын сыйымдылығы үшін ұзартылған. R-12 үлкен екі орындық кабинаға және өзгертілген фюзеляж бүйірлеріне ие болды. Барлау жабдықтарына сигналдар барлау сенсорлары, жақтан қарап көретін әуе радары және фотокамера кірді. A-12 жасырын миссияларды орындады, ал SR-71 ашық миссияларды орындады; соңғысы АҚШ Әскери-әуе күштерінің таңбаларын таңды және ұшқыштар Женева конвенциясының куәліктерін алып жүрді. 1964 жылғы сайлау кампаниясы кезінде республикалық президенттік үміткер Барри Голдуотер президент Линдон Б. Джонсонды және оның әкімшілігін жаңа қару-жарақтарды әзірлеуде Кеңес Одағынан қалып қойғаны үшін бірнеше рет сынады. Джонсон бұл сынға қарсы тұру үшін 1964 жылдың шілдесінен бастап әлі де құпия сақталған A-12 және АҚШ Әскери-әуе күштерінің барлау үлгісіне жасырындық ретінде қызмет еткен YF-12A АҚШ Әскери-әуе күштерінің ұрыс қимылының бар екенін жариялауға шешім қабылдады. АҚШ Әскери-әуе күштерінің Бас штабының бастығы генерал Кертис Лемей SR (стратегиялық барлау) таңбасын артық көріп, RS-71 SR-71 деп аталуын қалады. Шілдедегі сөйлеуден бұрын Лемей Джонсонның сөйлеуін "RS-71" орнына "SR-71" деп өзгерту үшін лобби жасады. Бұл оқиға туралы баспасөзге таратылған мәтінде RS-71 таңбасы әлі де кездесетін болды, бұл президент ұшақтың таңбасын қате оқыды деген әңгімеге себеп болды. A-12-нің бар екенін жасыру үшін Джонсон тек A-11 туралы айтты, сонымен қатар жоғары жылдамдықты, жоғары биіктіктегі барлау ұшағының бар екенін көрсетті. 1968 жылы Қорғаныс министрі Роберт Макнамара F-12 ұрыс қимылы бағдарламасын тоқтатты. YF-12 және SR-71 құралын жасау үшін пайдаланылған арнайы жабдықтарды да жоюға бұйрық берілді. SR-71 ұшақтарының жалпы саны 32 ұшаққа жетті, оның ішінде 29 SR-71A, екі SR-71B және бір SR-71C болды.
Шолу
SR-71 экипажы екі адамнан тұратын, бірі тікелей, екіншісі артқы кабинада орналасқан пилоттық орындарымен жабдықталған. Алдыңғы кабинадағы ұшқыш, ал артқы кабинадағы барлау жүйелерінің операторы бақылау және навигацияны жүзеге асыратын. Дайын ұшақтар түнгі аспанға қарсы жасырыну үшін және ішкі жылуды арттыру мақсатында қара көк, тіпті қара түске боялды. Осы қара түсі ұшаққа "Қара құс" деген ат беруге себеп болды. SR-71 ұстап алу әрекеттерінен қашу үшін радарға қарсы шаралар қолданғанмен, оның ең басты қорғанысы – жоғары биіктікте және өте жоғары жылдамдықта ұшу қабілеті болды, бұл оны дерлік зардапсыз етті. Радарлық көрініс ауданының төмендігімен қатар, бұл қасиеттер жаудың жер-әуе қорғаныс (ЖАҚ) жүйесіне ұшақты радарда табу және қадағалау үшін өте аз уақыт берді. ЖАҚ жүйесі SR-71-ді қадағалай алған кезде, оны атуға мүмкіндік болмайтын, ал SR-71 ЖАҚ-тың қашықтығынан шығып кететін. Егер ЖАҚ жүйесі SR-71-ді қадағалап, уақытында зымыран атуға үлкерсе, зымыранның барлық жылдамдық өзгеруі (delta v) SR-71-дің биіктігіне жете беруге жұмсалар еді. Осы кезде, жылдамдығын жоғалтқан зымыран, баллистикалық траекториясы бойынша ғана ұша алатын. SR-71-дің ЖАҚ зымыранынан қашу үшін жылдамдығын арттыруы жеткілікті болды; қызмет ету кезеңінде SR-71 ешқашан атып түсірілген емес. Құныны азайту үшін Lockheed титан қорытпасын қолданды, оны өңдеу оңай және төмен температурада жұмсаратын. Бұл қиындықтар Lockheed компаниясын жаңа өндіріс әдістерін жасауға итермеледі, содан бері олар басқа ұшақтарды жасауда қолданылады. Lockheed дәнекерленген титанды жуу үшін дистилденген суды пайдалану қажеттігін анықтады, себебі мұндағы хлор коррозияға себеп болатын. Кадмиймен қапталған құралдарды қолдануға болмайды, себебі олар да коррозияны тудырады. Металлургиялық ластану да проблема болды; бір кезде өндіріске жеткізілген титанның 80% осы себеппен қабылданбады. Ұшу кезінде пайда болатын жоғары температуралар арнайы конструкциялық және пайдалану техникаларын талап етті. Қанаттардың ішкі бөлігінің көп бөлігі тегіс емес, толқынды болды. Аэродинамикашылар бастапқыда бұл идеяға қарсы болды, ұшақты 1920 жылдарғы Ford Trimotor ұшағының Mach 3 нұсқасы деп қысым көрсетті, ол толқынды алюминий қаптамасымен белгілі болды. Осыған байланысты, сондай-ақ, ұшақтың қатты температурада кеңеюіне төтеп бере алатын жанармай бекіту жүйесі болмағандықтан, ұшақ ұшып көтерілу алдында JP-7 жанармайын жерге ағызып, жердегі экипаждарды алаңдатты. Кабинаның сыртқы жел әйнегі кварцтан жасалған және титан рамасына ультрадыбыстық әдіспен біріктірілген. Миссия кезінде жел әйнегінің сыртқы бетінің температурасы өте жоғары болды. Салқындату үшін титан беттерінің артында жанармай айналымға жіберілді. Қону кезінде кабина температурасы жоғары болды. "Қара құс" ұшағының B.F. Goodrich компаниясы жасаған шиналары алюминийден жасалған және азотпен толтырылған. Олардың әрқайсысы 2300 доллар тұрады және әдетте 20 миссиядан кейін ауыстырылуы керек болды. "Қара құс" 200 метрден астам жылдамдықпен қонды және қону жолын қысқарту және шиналардың тозуын азайту үшін парашют қолданды.
The Blackbird's tires, manufactured by B. F. Goodrich, contained aluminum and were inflated with nitrogen. They cost $2,300 each and generally required replacing within 20 missions. The Blackbird landed at more than and deployed a drag parachute to reduce landing roll and brake and tire wear.
Титан сатып алу
Титан АҚШ-та жетіспеді, сондықтан "Сканк-Воркс" тобы металл іздеуге басқа елдерге жүгінуге мәжбүр болды. Қажетті материалдың көп бөлігі Кеңес Одағынан алынды. SR-71 ұшқышы, полковник Рич Грэм, осы сатып алу процесін былай сипаттады:
Ұшақтың ішкі және сыртқы жағының 92% титаннан тұрады. Оны жасаған кезде АҚШ-та рутил кені болмады. Бұл өте құмды топырақ, және ол әлемнің өте сирек кездесетін жерлерінде ғана табылсады. Кеннің негізгі жеткізушісі КСРО болды. Үшінші әлем елдері мен көрінеу жалған операциялар арқылы олар рутил кенін АҚШ-қа SR-71 құрастыру үшін жеткізе алды.
The airplane is 92% titanium inside and out. Back when they were building the airplane the United States didn't have the ore supplies—an ore called rutile ore. It's a very sandy soil and it's only found in very few parts of the world. The major supplier of the ore was the USSR. Working through Third World countries and bogus operations, they were able to get the rutile ore shipped to the United States to build the SR 71.
Қауіп-қатерден аулақ болу
Lockheed A-12 ұшағынан кейін жасалған, жасырын ұшақ пішіні мен материалдары негізіндегі екінші операциялық ұшақ. Радарлық жасырын технологияның алғашқы зерттеулеріне сүйене отырып, жалпақталған, конус тәрізді қабырғалары бар пішіннің радар сәулесінің бастапқы нүктесінен энергияны көп бөлігін шағылыстыратыны анықталды. Инженерлер қанаттың шетін (chines) қосты және тік бағыттайтын беттерді ішке қарай бұрды. Ұшақтың қабығының арақашықтығы бар тісті пішіндес бөліктеріне арнайы радарды сіңіретін материалдар енгізілді. Радарға түтін иісінің көрінуін азайту үшін цезий негізіндегі отын қоспалары қолданылды, бірақ түтін ағындары әлі де жақсы көрінетін. Джонсон кейіннен советтік радиолокациялық технологиясы, оған қарсы қолданылған жасырын технологиядан жылдам дамығанын мойындады. SR-71 ұшағында мұрыннан басталып, фюзеляж бойымен артқа қарай созылатын екі өткір жиегі бар қанат шеттері (chines) болды. Бұл ертедегі A-3 жобасының ерекшелігі емес еді; Ғылыми-инженерлік институтының (ЦРУ-дың жасырын ұйымы) дәрігері Фрэнк Роджерс шар қимасының радарлық шағылысуын күрт азайтатынын анықтады және цилиндр пішіндес фюзеляжды фюзеляждың қабырғаларын кеңейту арқылы бейімдеді. Консультативтік комиссия RCS көрсеткіштері бойынша Convair-дің FISH дизайнын A-3-тен басымдықпен таңдағаннан кейін, Lockheed A-4-тен A-6-ға дейінгі жобаларында қанат шеттерін (chines) пайдаланды. Аэродинамиктер қанат шеттерінің (chines) күшті айдамаларды (vortices) тудыратынын және қосымша көтерілу күшін жасайтынын анықтады, бұл күтпеген аэродинамикалық көрсеткіштерді жақсартуға әкелді. Дельта қанаттарының шағылысу бұрышын төмендету арқылы жоғары жылдамдықта тұрақтылықты арттыруға және қарсылықты азайтуға болады, бұл отын сияқты салмақты көтеруге мүмкіндік берді. Қонаққа түсу жылдамдығы да төмендеді, себебі қанат шеттерінің (chines) айдамалары (vortices) қанаттардың үстінде жоғары шабуыл бұрыштарында турбулентті ағынды тудырды, бұл ұшуды қиындатты. Сондай-ақ, қанат шеттері (chines) F-5, F-16, F/A-18, MiG-29 және Su-27 сияқты истребительдердің маневрлік қабілетін арттыратын алдыңғы жиектерге ұластырғыштар ретінде де әрекет етті. Қанат шеттерін (chines) қосу жоспарланған қанат алдындағы жазықтың (canard) алынып тасталуына мүмкіндік берді.
Ауа кіреберістері
Ауа кірерліктері SR 71 ұшағына 3,2 Мах жылдамдығынан асып, қанағаттануға мүмкіндік берді, ал ауа қозғалтқышқа кіргенде дыбыс астына дейін баяулады. 3,2 Мах – ұшақтың ең тиімді жылдамдығы. Дегенмен, практикада SR 71 кейде одан да жоғары жылдамдықтарда тиімдірек болды, бұл сыртқы ауа температурасына байланысты, жүрілген әр теңіз миліне жұмсалған отын мөлшерімен өлшенді. Бір рет, SR 71 ұшқышы Брайан Шул, бірнеше рет ұстаудан қашу үшін әдеттегіден жылдам ұшты, кейіннен бұл отын тұтынуын азайтатыны анықталды. Әр кіреберістің алдында «тікен» деп аталатын сүйір, жылжымалы кіреберіс конусы жерде және дыбыс астындағы ұшу кезінде толық алға қарай бекітілген. Ұшақ 1,6 Мах жылдамдығынан асып кеткенде, ішкі винт тікенді ішке қарай жылжытты, оны питот-статикалық жүйе, крен, ролл, руль және шабуыл бұрышын ескеретін аналогты ауа кіреберіс компьютері басқарды. Тікен ұшын жылжыту, тікенге жабысқан соққы толқынын кіреберіс корпусына жақындатып, корпустың жиегіне иесіз тигізді. Бұл позиция тікеннің орталық бөлігі мен кіреберістің ішкі қаптамасы арасында соққы толқынын қайта-қайта шағылыстырып, ауа ағынының төгілуіне себеп болатын төгілу кедергісін азайтады. Ауа үстінқы жылдамдықтан төмендеді, содан кейін дыбыс астына түсетін диффузорға кіргенде соққы толқыны пайда болды. Бұл қалыпты соққыдан кейін ауа дыбыс астына түсті. Компрессорға кіргенде қажетті жылдамдық беру үшін кеңейтілген арнада одан да баяулады. Кіреберістегі ұшақтың соққы толқынын ұстауды «кіреберісті іске қосу» деп атайды. Бұл қысымның бір бөлігін басқару және соңғы соққыны кіреберіс «іске қосылған» күйде қалуы үшін орналастыру үшін соқпақ түтіктері мен айналма есіктері кіреберіс пен қозғалтқыш ұңғымаларына орнатылды. Операцияның алғашқы жылдарында аналогты компьютерлер жылдам өзгеріп жатқан ұшу ортасының талаптарына жете алмады. Егер ішкі қысым тым жоғары болса және тікен дұрыс орналаспаса, соққы толқыны кенеттен кіреберістің алдынан шығып кететін «кіреберіс тоқтауы» орын алатын. Тоқтау кезінде, форсаждық камераның сөнуі жиі кездесетін. Қалған қозғалтқыштың асимметриялық итерілуі ұшақтың бір жағына күшті бұрылуына себеп болар еді. SAS, автопилот және қолмен басқару кірістері бұрылуға қарсы күресер еді, бірақ көбінесе экстремалды бұрыш қарсы қозғалтқыштағы ауа ағынын азайтып, «симпатиялық тоқтауларды» тудыратын. Бұл жылдам қарсы бұрылуды, көбінесе қатты «жарылыс» дыбыстарын және ұшқыштардың шлемдері кейде кабинаның қақпақтарына соғылатын қиын жағдайды тудырды. Бір тоқтауға жауап ретінде екі кіреберісті де тоқтатып, содан кейін екеуін де қайта іске қосу қажет болды. NASA Драйден сынақ орталығында жел тоннелінде сынақтан өткізіп, компьютерлік модельдеуден кейін Lockheed электронды басқаруды орнатып, тоқтау жағдайларын анықтап, пилоттың араласуынсыз осы қалпына келтіру әрекетін орындады. Тоқтау мәселесін шешу кезінде NASA мұрындық қырларынан шығатын маңайлардың қозғалтқышқа еніп, қозғалтқыштың тиімділігіне кедергі келтіретінін анықтады. NASA бұл мәселеге қарсы әрекет ететін және тиімділікті арттыратын қозғалтқыш айналма есіктерін басқару үшін компьютер жасады. 1980 жылдан бастап аналогты кіреберіс басқару жүйесі цифрлық жүйемен, Автоматты ұшу және кіреберіс басқару жүйесімен (DAFICS) ауыстырылды, бұл тоқтау жағдайларын азайтты.
Қозғалтқыштар
SR 71 екі Pratt & Whitney J58 (компаниялық белгісі JT11D 20) осьтік ағынды турбореактивті қозғалтқыштармен қамтамасыз етілген. J58 сол дәуірдегі маңызды жаңалық болды, ол статикалық итермелеуді қамтамасыз ете алды. Қозғалтқыш шамамен 3.2 Мах жылдамдығында, Blackbird-тің әдеттегі крейсерлік жылдамдығында ең тиімді болды. Ұшып көтерілгенде, форсаждық құрылғы итермелеудің 26% -ын қамтамасыз етті. Бұл үлес жылдамдық артуымен бірге өсіп, форсаж 3 Мах жылдамдығында толық итермелеуді қамтамасыз еткенше жалғасты. Шамамен 3 Мах жылдамдығында, ауаның кіріс құбырындағы қысымнан температураның көтерілуі, қозғалтқыш компрессорының температурасының өсуіне қосылғанда, турбина температурасының лимиті өзгермегендіктен, рұқсат етілген отын ағыны азайды. Айналатын механизмдер азырақ қуат өндірді, бірақ 100% айналымда жұмыс істеуге жеткілікті болды, осылайша кіріс арқылы ауа ағыны тұрақты қалды. Айналатын механизмдер кедергі тудыратын элементтерге айналды және жоғары жылдамдықтарда қозғалтқыш итермелеуі форсаж температурасының өсуінен туындады. Максималды ұшу жылдамдығы қозғалтқыш компрессорына кіретін ауаның температурасымен шектелді, ол жоғары температураға сертификатталмаған. Алғашқыда Blackbird-тің J58 қозғалтқыштары екі Buick Wildcat V8 ішкі жану қозғалтқыштарының көмегімен іске қосылды, олар AG330 "іске қосу шарықтары" деп аталатын көлік шассисіне сырттан орнатылған. Іске қосу шарығы J58-тің астына орналастырылды және екі Buick қозғалтқышы J58 қозғалтқышына жалғанған бір тік білік арқылы қуат беріп, оны 3200 айналымнан жоғары жылдамдыққа жеткізді, содан кейін турбореактивті қозғалтқыш өзін-өзі ұстап тұра алды. Бірінші J58 қозғалтқышы іске қосылғаннан кейін, шарық ұшақтың екінші J58 қозғалтқышын іске қосу үшін қайта орналастырылды. Кейінірек іске қосу шарықтары Chevrolet үлкен блок V8 қозғалтқыштарын пайдаланды. Соңында, негізгі операциялық базаларда пайдалану үшін тыныш, пневматикалық іске қосу жүйесі әзірленді. V8 іске қосу шарықтары пневматикалық жүйемен жабдықталмаған, резервтік қону алаңдарында қалды.
Originally, the Blackbird's J58 engines were started with the assistance of two Buick Wildcat V8 internal combustion engines, externally mounted on a vehicle referred to as an AG330 "start cart". The start cart was positioned underneath the J58 and the two Buick engines powered a single, vertical drive shaft connecting to the J58 engine and spinning it to above 3,200 RPM, at which point the turbojet could self sustain. Once the first J58 engine was started, the cart was repositioned to start the aircraft's other J58 engine. Later start carts used Chevrolet big block V8 engines. Eventually, a quieter, pneumatic start system was developed for use at main operating bases. The V8 start carts remained at diversion landing sites not equipped with the pneumatic system.
Отын
Blackbird үшін бірнеше экзотикалық отын түрлері зерттелді. Көмір суспензиясымен жұмыс істейтін электр стансасының құрылысы басталды, бірақ Джонсон көмір бөлшектерінің маңызды қозғалтқыш бөліктеріне зиян келтіретінін анықтады. Дегенмен, шығынға ұшыраған отын мөлшері жанармай құю қажеттігін тудырмады; ұшақтар жанармай құйды, себебі ұшақтың ең жоғары жылдамдығы тек әуеде жанармай құю арқылы ғана қол жеткізілетін болды. SR 71 ұшағы ұзаққа созылған миссиялар кезінде отынды толықтыру үшін ұшу кезінде жанармай құюды қажет етті. Ұшудың үдетілген жылдамдықтағы уақыты көбінесе 90 минуттан аспайтын, содан кейін ұшқыш жанармай құюшы танкерді іздеуге мәжбүр болатын. SR 71 ұшағына жанармай құю үшін арнайы KC 135Q танкерлері қажет болды. KC 135Q жоғары жылдамдықты, жаңартылған май құю құрылымымен жабдықталған, бұл Blackbird-ті танкердің жоғары жылдамдығымен, ең аз тербеліспен жанармай құюға мүмкіндік берді. Сондай-ақ, танкерде JP 4 (KC 135Q үшін) және JP 7 (SR 71 үшін) отынын әртүрлі бактар арасында тасымалдауға арналған арнайы отын жүйелері болды. Ұшқышқа жанармай құю кезінде көмектесу үшін пилот кабинасына перифериялық көру шегін көрсететін дисплей орнатылды. Бұл ерекше құрал аспаптар панелінің жоғарғы жағына көрінбейтін жасанды көкжиек сызығын проекциялап, ұшқышқа ұшақтың кеңістіктегі орналасуы туралы сезімдік хабар берді.
Астро-инерциялық навигациялық жүйе
Northrop Corporation компаниясының электрониканы дамыту бөлімшесі Nortronics, SM-62 Snark зымыраны үшін инерциялық навигация жүйесінің қателіктерін аспан денелерін бақылау арқылы түзете алатын астроинерциялық бағыттау жүйесін (ANS) әзірледі, сондай-ақ тағдыры трагикалық аяқталған AGM-48 Skybolt зымыраны үшін жеке жүйе жасады, бұл жүйе SR-71 үшін бейімделді. Ұшу алдындағы бастапқы калибровка ANS-тің инерциялық компоненттерін жоғары дәлдікке жеткізді. Ұшу барысында, барлау жүйелері офицерінің (RSO) орнының артында орналасқан ANS, жоғарғы фюзеляждағы дөңгелек кварц шыны терезе арқылы жұлдыздарды қадағалады. ANS биіктік және орналасу туралы мәліметтерді ұшуды басқару жүйелеріне және миссиялық деректерді жазу құрылғысы сияқты басқа жүйелерге жеткізе алатын, сондай-ақ алдын ала белгіленген нүктелерге автоматты навигацияны, камералар мен сенсорларды автоматты түрде бағыттауды және басқаруды, ал ұшу алдында ANS-ке енгізілген белгілі нүктелерді оптикалық немесе SLR арқылы анықтауды қамтамасыз етті. SR-71 ұшқышы болған Ричард Грэмнің сөзіне сәйкес, навигациялық жүйе Mach 3 жылдамдығымен қозғалғанда бағыттан 304,80 метрге дейін қабылдамалы ауытқуды шектеуге жететін дәлдікке ие болды.
Датчиктер мен пайдалы жүктемелер
SR-71 бастапқыда оптикалық/инфрақызыл бейнелеу жүйелерін; қанатын бойлай радиолокациялық станцияны (SLAR); электрондық барлау (ELINT) жинау жүйелерін; зымырандар мен ұшақтарға қарсы қорғаныс жүйелерін; және SLAR, ELINT және техникалық қызмет көрсету деректерін жазу құрылғыларын қамтыды. SR-71 Fairchild бақылау камерасын және инфрақызыл камераны алып жүрді, екеуі де миссия барысында үздіксіз жұмыс істеді. SR-71 ұшағында RSO үшін ұшқыштың артында екінші кабинасы болғандықтан, ол A-12 ұшағының негізгі сенсоры – A-12 жалғыз кабинасының артындағы "Q Bay" бөлімінде орналасқан үлкен фокустық қашықтықтағы оптикалық камераны алып жүре алмады. Оның орнына, SR-71 камералық жүйелері фюзеляждың бүйір бөліктерінде немесе алынып орналастырылатын мұрын/бүйір бөлімінде орналастырылуы мүмкін. Кенді аумақты бейнелеуді Itek компаниясының екі Оперативтік мақсатты камерасы (Operational Objective Cameras) қамтамасыз етті, олар ұшу траекториясының ені бойынша стереоскопиялық суреттерді жасады, немесе Itek оптикалық жолақты камерасы (Optical Bar Camera), ол көкжиектен көкжиектің арасын үздіксіз қамтыды. HYCON техникалық мақсатты камерасы (TEOC) нысаналы аймақты жақыннан көрсетуге мүмкіндік берді, оны орталық сызықтан 45 градусқа солға немесе оңға қарай бағыттауға болатын. Бастапқыда TEOC камералары A-12 ұшағының үлкен камерасының ажыратымдылығына жете алмады, бірақ камера мен пленканың үлкен жетістіктері бұл көрсеткішті жақсартты. Goodyear Aerospace компаниясы жасаған SLAR алынып орналастырылатын мұрын бөлігінде тасымалдауға болатын. Кейінірек радар Loral компаниясының Advanced Synthetic Aperture Radar System (ASARS 1) жүйесімен ауыстырылды. Бірінші SLAR және ASARS 1 – жерді суретке түсіру жүйелері, олар орталық сызықтың сол жағындағы немесе оң жағындағы белгілі бір аймақтан немесе жоғары ажыратымдылық үшін нақты бір нүктеден деректерді жинады. Blackbird өзінің қызмет ету кезеңінде әртүрлі электрондық қарсы шараларды (ECM) алып жүрді, оның ішінде бірнеше ECM компаниялары жасаған және A, A2, A2C, B, C, C2, E, G, H және M жүйелері деп аталатын ескерту және белсенді электрондық жүйелер кірді. Әрбір миссияда ұшақ күтілетін қауіптерге қарсы тұру үшін осы жиіліктерге/мақсаттарға арналған жүктемелердің бірнешеуін алып жүрді. RSO болған майор Джерри Крю Air & Space/Smithsonian журналына, ұшағын іздеп жүрген жер-әуе зымырандарының позицияларын шатастыру үшін кедергі жасайтын құрылғыны қолданғанын айтты, бірақ оның қауіп туралы ескерту қабылдағышы зымыран ұшырылғанын хабарлағаннан кейін, зымыранның сигналына ілесіп кетуіне жол бермеу үшін кедергі жасайтын құрылғыны өшірді. Қонудан кейін SLAR, ELINT жинау жүйелерінен және техникалық қызмет көрсету деректерін жазу құрылғысынан алынған ақпарат ұшудан кейінгі жердегі талдауларға жіберілді. Операциялық өмірінің соңғы жылдары деректер байланысы жүйесі ASARS 1 және ELINT деректерін траекторияның шамамен жартысынан тиісті жабдықталған жердегі станцияға жібере алатын.
Өмірді қолдау
80000 фут (24384 м) биіктікте ұшу экипажға стандартты маскаларды пайдалануға мүмкіндік бермеді, себебі олар 43000 фут (13106 м) биіктігінен жоғары жеткілікті мөлшерде оттегі бере алмайтын. A-12, YF-12, M-21 және SR-71 ұшақтары үшін Дэвид Кларк компаниясы экипаж мүшелеріне арналған арнайы қорғанышпен жабдықталған, қысымды сақтайтын костюмдер жасады. Сонымен қатар, 3.2 Мах жылдамдығымен жасалатын төтенше құлау жағдайында экипаж шамамен температураға ұшырар еді; сондықтан, жоғары биіктіктегі құлау кезінде, ұшақтағы оттегі жүйесі костюмнің қысымын сақтап тұруға көмектесер еді. Кабинаға жоғары қуатты салқындату жүйесі қажет болды, өйткені 3.2 Мах жылдамдығымен ұшу ұшақтың сыртқы бетін және алдыңғы әйнектің ішін қатты қыздыратын еді. Кондиционер жылу алмастырғышты пайдаланып, кабинадан шыққан жылуды отынға, жағу процесінен бұрын жіберді. Осы кондиционер жүйесі алдыңғы (мұрындық) қону доңғалағының бөлімін салқындату үшін де қолданылды, бұл негізгі қону доңғалағында қолданылатын алюминиймен қаптамаланған арнайы дөңгелектердің қажеттілігін жойды. Blackbird ұшқыштары мен операторлары ұзақ барлау рейстері үшін тамақ пен сумен қамтамасыз етілді. Судың ішіндегі ұзын түтікшелер экипаж мүшелеріне айнаға қарап, шлемдегі тесікке бағыттауға мүмкіндік берді. Тамақ тіс пастасына ұқсас герметикалық контейнерлерде сақталды, ол шлемдегі тесік арқылы экипаж мүшесінің аузына тамақ жеткізді. SR-71 сынақ ұшулары кезінде 3.4 Мах жылдамдыққа жетті, ал пилот, майор Брайан Шул Ливия үстінде зымыраннан қашу кезінде 3.5 Мах жылдамдығынан асып түскенін хабарлады. Алғашқы SR-71 ұшағы 1966 жылдың қаңтарында Калифорния штатындағы Бель әуе базасында орналасқан 4200-ші (кейін 9-шы) стратегиялық барлау қанатына жеткізілді. SR-71 ұшақтары алғаш рет 1968 жылдың 8 наурызында Жапониядағы Окинава әуе базасындағы 9-шы SRW-нің операциялық орнына (OL 8) келді. Бұл операциялардың кодовое атауы "Жарқын жылу" болды, ал программаның жалпы атауы "Аға тәж" еді. Солтүстік Вьетнамдағы барлау миссиялары "Қара қалқан" деп аталды, содан кейін 1968 жылдың соңында "Жоңғар масштабтары" деп өзгертілді. 1968 жылдың 21 наурызында майор (кейін генерал) Джером Ф. О'Мэлли және майор Эдвард Д. Пэйн Окинавадағы Кадена әуе базасынан SR-71 тізім нөмірі 61-7976 ұшағымен алғашқы операциялық SR-71 рейсін орындады. 1968 жылы Солтүстік Вьетнам мен Лаос үстінде Blackbird барлау миссияларын бастағаннан бастап, SR-71 ұшақтары шамамен екі жыл бойы аптасына бір рет ұшуды орташа ететін. 1970 жылға қарай SR-71 ұшақтары аптасына екі рет ұшуға шықты, ал 1972 жылға қарай олар күніне шамамен бір рет ұшуға шықты. Осы миссиялар кезінде екі SR-71 ұшағы жоғалып кетті, біреуі 1970 жылы, екіншісі 1972 жылы, екеуі де техникалық бұзушылықтарға байланысты. Вьетнам соғысы кезінде Солтүстік Вьетнамдықтар SR-71 ұшақтарына шамамен 800 зымыран атты, бірақ ешқайсысы да тие берген жоқ. Ұшқыштар радарлық басқарусыз және ұшырылғандығы анықталмаған зымырандар ұшаққа өте жақын өткенін хабарлады. Окинавада орналасқан SR-71 және олардың экипажы Хабу деген лақап атын алды (олардан бұрынғы A-12 сияқты), бұл Жапонияға тән уытты жыланның атынан алынған, Окинавалықтардың пікірінше, ұшақ оған ұқсас еді. Бес рет ұшуға тырысты, бірақ әр жолы көріну нашар болғандықтан ұшу жолының суреттерін алу мүмкін болмады.
Еуропалық рейстер
Еуропалық операциялар RAF Mildenhall, Англиядан жүзеге асырылды. Аптасына екі рет рейстер орындалды. Бірі Норвегияның батыс жағалауымен және Кола түбегі бойымен өтті, онда Совет теңіз флотының Солтүстік флотына қарасты бірнеше ірі теңіз базалары орналасқан. Жылдар бойы Норвегияда бірнеше төтенше жағдайларда қонулар болды, төрт – Бодода, ал екеуі 1981 жылы (Бильден ұшып келгенде) және 1985 жылы тіркелді. Ұшақтарды жөндеу үшін құтқарушылар жіберілді, содан кейін ұшыруға дайындалды. Бір рет ұшақты қайтадан ұшуға дайындаудың ең оңай жолы ретінде толық қанат, қозғалтқышымен бірге ауыстырылды. Екінші бағыт «Балтық экспресі» деп аталды. Ол Милденхоллдан басталып, Ютландия және Дания бұғаздары арқылы Балтық теңізіне дейін созылды. Швециялықтар өз бейтараптығын Әнгельхолм, Норрчепинг немесе Роннебиден Saab 37 Viggen истребителін жіберу арқылы көрсетті. Максималды жылдамдығы 2.1 Мах және ұшу биіктігі 18 км-ге дейін шектелген Viggen ұшқыштары фронталды шабуылға тұзылып, SR-71-ге зымыранмен нысана алу үшін өздерінің заманауи авиациялық құралдарына сүйенді. Нысана алуға ең қолайлы орын – Оланд және Готланд арасындағы халықаралық әуе кеңістігінің тар аймағы болды. 1977 мен 1988 жылдар аралығында тіркелген 322 «Балтық экспресі» рейсінің ішінде швед әуе күштері SR-71-ге 51 рет зымыранмен нысана алғанын мәлімдеді. Дегенмен, 5 Мах жақындау жылдамдығында шведтер «Blackbird» бағытын өзгертпеуіне үміттенеді. Вестервик биіктігінде оқудан өткен Saab JA 37 Viggen истребителіне тапсырма берілді. Миссияның мақсаты – төтенше жағдайға дайындықты тексеру және маңызды ұшақты анықтау болды. Ұшақтың қиын жағдайда екені анықталды және швед әуе күштері ұшақты Балтық теңізінен сүйемелдеп шығаруға шешім қабылдады. Ангельхолмнан келген қаруланған JA 37 истребителінің екінші тобы бірінші жұптың орнын басты және Дания әуе кеңістігіне дейін сүйемелдеуді аяқтады.
Алғашқы зейнетке шығу
SR-71 ұшағының 1989 жылы қызметтен шығарылу себептері туралы ең көп таралған және жақсы белгілі пікір – Әуе күштері Конгреске ұсынған пікір – SR-71 өте қымбат болғандықтан, басқа да дамып келе жатқан барлау әдістерінің арасында қажетсіз болып қалды. Дегенмен, бірқатар офицерлер мен заң шығарушылардың пікірінше, SR-71 бағдарламасы Пентагон ішіндегі саяси тартыстардың салдарынан тоқтатылды, ұшақ ескіргендіктен, маңызсыздықтан, күтіп ұстау қиындықтан немесе тым қымбат болғандықтан емес. 1996 жылы 1-ші SRS және 9-шы SRW бұрынғы командирі Грэхам SR-71 ұшағының 1990-шы жылдары (ұшақ қызметтен шығарылғаннан кейін және Әуе күштерінің барлау қызметіне қайтадан шығарылғаннан кейін) спутниктер, U-2 және беспілотты ұшу аппараттары сияқты ешбір баламасы ұсына алмаған барлау мүмкіндіктерін қамтамасыз еткенін факт ретінде, пікір емес, көрсетті. Оппоненттер ұшақтың күтіп-ұстау шығындарын жылына 400-ден 700 миллион долларға дейін бағаласа, нақты шығын 300 миллион долларға жақын болды. Ұшақ қызметтен шығарылғаннан кейін төрт ай өткен соң генерал Норман Шварцкопфқа SR-71 ұшағы қамтамасыз ете алатын жеделдетілген барлау операциясы «Desert Storm» әскери операциясы кезінде қолжетімсіз екені хабарланды. SR-71 бағдарламасының негізгі операциялық қабілеттері 1989 қаржы жылының соңында (1989 жылдың қазанында) аяқталды. 1-ші стратегиялық барлау эскадрильясы (1 SRS) ұшқыштары мен ұшақтарын жұмысқа қабілетті күйде ұстады және бағдарламаға қаржыландыру тоқтатылатын уақыт белгісіз болғандықтан, 1989 жылдың соңына дейін және 1990 жылға дейін бірқатар операциялық барлау миссияларын орындады. Эскадрилья 1990 жылдың ортасында жабылып, ұшақтар тұрақты көрме орындарына таратылды, ал бір бөлігі резервке қойылды.
Орынбасары
SR-71 ұшағының орнын алмастыру туралы болжамдар болды, соның ішінде Aurora кодовый аты бар ұшақ туралы да әңгімелер тарады. Белгілі бір нысананы фотоға түсіру үшін қажетті орбитаға жетуіне 24 сағатқа дейін уақыт кететін барлау спутниктерінің шектеулері, оларды жауап беру жылдамдығы жағынан барлау ұшақтарынан баяу жасайды. Ондай спутниктердің орбитасы болжауға болады, бұл спутник өтетін кезде маңызды объектілерді жасыруға мүмкіндік береді, бұл ұшақтарға тән емес кемшілік. Сондықтан, АҚШ барлау ұшақтарынан бас тартып, барлау спутниктерін толықтыру идеясынан айнылғанына күмән бар. 21 ғасырда адамсыз ұшу аппараттары (БҰҰ) да әуедегі барлау үшін қолданылады, олар адам пилоттарын қауіпке тікелей ұшыратпай жау территориясынан ұшып өте алады, сондай-ақ пилотты ұшақтарға қарағанда кішкентай және анықтау қиын. 2013 жылдың 1 қарашасында БАҚ Skunk Works компаниясы SR 72 деп аталатын адамсыз барлау ұшағын жасап жатқанын хабарлады, ол SR 71-ге қарағанда екі есе жылдам, яғни Mach 6 жылдамдығымен ұша алады. Дегенмен, АҚШ Әскери-әуе күштері SR 71-дің стратегиялық ақпараттық барлау рөлін орындау үшін Northrop Grumman RQ 180 БҰҰ-ны іздеп табуда.
Нұсқалар
SR 71A негізгі өндіріс үлгісі болды. SR 71B – оқу-жаттығу үлгісі болды. SR 71C – алғашқы YF 12A (S/N 60 6934) ұшағының артқы фюзеляжы мен SR 71 статикалық сынақ блогының алдыңғы фюзеляжынан құралған гибридтік оқу ұшағы. YF 12 ұшағы 1966 жылы қону кезінде апатқа ұшыраған. Бұл Blackbird-тің түзу болмағаны және жоғары жылдамдықта бұрылысқа ие екені хабарланды. Бірақ, бұл дұрыс орналаспаған Питот түтігінің 4° бұрылыс бар екенін қате көрсетуінен туындаған. Жағдай тез жөнделіп, ұшақ қалыпты режимде ұшуын жалғастырды. Оған "Шала туған" деген лақап ат қойылған.
Авариялар және әуе кемесінің орналасуы
Қызмет ету кезеңінде он екі SR 71 ұшағы жоғалып, бір ұшқыш апаттан қаза тапты. Осы апаттардың он бірі 1966 және 1972 жылдар аралығында болды. + SR 71 Blackbirds AF сериялық нөмірінің тізімі Модельі Орналасқан жері немесе тағдыры 61 7950 SR 71A Жоғалған, 10 қаңтар 1967 61 7951 SR 71A Пима әуе және ғарыш мұражайы (Дэвис-Монтан әуе күштері базасына іргелес), Тусон, Аризона. NASA-ға "YF 12C #06937" ретінде берілген. 61 7952 SR 71A Жоғалған, Мах 3 жылдамдығымен әуеде жарылып, Тьюкумкари, Нью-Мексико, 25 қаңтар 1966 61 7953 SR 71A Жоғалған, 18 желтоқсан 1969 61 7954 SR 71A Жоғалған, 11 сәуір 1969 61 7955 SR 71A Әуе күштерінің ұшу сынақ орталығы мұражайы, Эдвардс әуе базасы, Калифорния 61 7956 SR 71B Әуе бақшасы, Каламазу, Мичиган (бұрынғы NASA831) 61 7957 SR 71B Жоғалған, 11 қаңтар 1968 61 7958 SR 71A Әуе көлігі мұражайы, Робинс әуе базасы, Уорнер-Робинс, Джорджия 61 7959 SR 71A Әуе күштері қару-жарақ мұражайы, Эглин әуе күштері базасы, Флорида 61 7960 SR 71A Castle Air Museum, бұрынғы Castle әуе күштері базасы, Атвотер, Калифорния 61 7961 SR 71A Cosmosphere, Канзас, 61 7962 SR 71A Ұлыбританиядағы Америкалық әуе мұражайы, Imperial War Museum Duxford, Кембриджшир, Англия 61 7963 SR 71A Beale әуе күштері базасы, Мэризвилл, Калифорния 61 7964 SR 71A Strategic Air Command & Aerospace Museum, Эшленд, Небраска 61 7965 SR 71A Жоғалған, 25 қазан 1967 61 7966 SR 71A Жоғалған, 13 сәуір 1967 61 7967 SR 71A Barksdale әуе күштері базасы, Босье-Сити, Луизиана 61 7968 SR 71A Вирджиния ғылым мұражайы, Ричмонд, Вирджиния 61 7969 SR 71A Жоғалған, 10 мамыр 1970 61 7970 SR 71A Жоғалған, 17 маусым 1970 61 7971 SR 71A Evergreen Aviation Museum, Макминнвилл, Орегон 61 7972 SR 71A Smithsonian Institution Steven F. Udvar Hazy Center, Вашингтон Даллес халықаралық әуежайы, Чантилли, Вирджиния 61 7973 SR 71A Blackbird Airpark, Air Force Plant 42, Палмдейл, Калифорния 61 7974 SR 71A Жоғалған, 21 сәуір 1989, компрессордың істен шығуы салдарынан сол қозғалтқыш катастрофалық түрде істен шықты. Ұшақтың қалдықтары табылған, содан кейін 24 желтоқсан 1989 күні Марианск шұңқырына теңізге көмілді. 61 7975 SR 71A March Field Air Museum, March әуе резервтік базасы (бұрынғы March әуе базасы), Риверсайд, Калифорния 61 7976 SR 71A Америка Құрама Штаттарының әуе күштері ұлттық мұражайы, Райт-Паттерсон әуе күштері базасы, Дейтон, Огайо 61 7977 SR 71A 1968 жылдың 10 қазанында жоғалды. Кокпит бөлігі сақталып қалды және Сиэтлдің ұшу мұражайында орналасқан. 61 7978 SR 71A "Rapid Rabbit" лақап атымен танымал және құйрығында Playboy қоян бейнесі бар. (құйрығында "қара қоян" логотипі бар). Жоғалған, 20 шілде 1972 61 7980 SR 71A Армстронг ұшу зерттеу орталығы, Эдвардс әуе базасы, Калифорния 61 7981 SR 71C Hill аэроғарыш мұражайы, Хилл әуе базасы, Огден, Юта (бұрынғы YF 12A 60 6934) Кейбір екінші көздер 64 сериялы ұшақтардың сериялық нөмірлерін дұрыс көрсетпейді (мысалы, SR 71C 64 17981). Эдвардс әуе базасындағы барлық USAF және NASA SR 71 операциялары аяқталғаннан кейін, SR 71 ұшу симуляторы 2006 жылдың шілдесінде Далластағы Love Field әуежайындағы Frontiers of Flight мұражайына көшірілді.
Some secondary references use incorrect 64 series aircraft serial numbers (e. g. SR 71C 64 17981)
After completion of all USAF and NASA SR 71 operations at Edwards AFB, the SR 71 Flight Simulator was moved in July 2006 to the Frontiers of Flight Museum at Love Field Airport in Dallas, Texas.