Katikati ya miaka ya sitini, CIA na Jeshi la Anga la Merika walipokea ndege za hivi karibuni za A-12 na SR-71. Mashine hizi, zilizounganishwa kulingana na sehemu kuu ya vitengo, zilitofautishwa na hali ya juu sana ya kukimbia na sifa za kiufundi, ambazo zilifanya iwezekane kutatua kazi kuu. Walakini, kufikia kasi ya kiwango cha juu kwa kiwango cha M = 3, 3 na urefu wa ndege wa zaidi ya kilomita 25 iligeuka kuwa kazi ngumu sana, ambayo ilihitaji suluhisho na teknolojia mpya za kimsingi.
Mzunguko wa shida
Maendeleo ya miradi ya A-12 na SR-71 ilifanywa katika mgawanyiko wa Lockheed na jina lisilo rasmi Skunk Works. Uundaji wa ndege mpya ulianza na utafiti na maendeleo na utaftaji wa suluhisho bora za kiufundi. Katika hatua hii, ilianzishwa ni shida gani ndege za "nzi-tatu" zinakabiliwa. Kisha utaftaji wa teknolojia zinazofaa ulianza.
Aerodynamics ikawa moja ya wasiwasi kuu. Kuruka kwa kasi ya takriban. M = 3 ina sifa zake ambazo zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kuunda kuonekana kwa ndege. Walakini, kufikia kasi kama hizo pia ilikuwa ngumu. Hii ilihitaji injini maalum ambazo zinaweza kufanya kazi sawa sawa kwa njia zote za kasi.
Kwa kasi ya kukimbia inayohitajika, shida ya mizigo ya mafuta inapaswa kujidhihirisha kikamilifu. Ilihitajika kulinda mteremko kutoka kwa joto kupita kiasi, uharibifu na uharibifu unaowezekana. Pamoja na hayo yote, ndege ililazimika kutofautishwa na nguvu kubwa, kwani kwa kasi ya kufanya kazi hata ujanja rahisi zaidi ulihusishwa na mzigo kupita kiasi.
Sharti tofauti lilihusu kuonekana kwa ndege kwa adui. Kufikia wakati huo, nchi zinazoongoza zilikuwa zimeweza kujenga mtandao wa rada ulioendelezwa wa kudhibiti anga, ambayo ilifanya suala la kupunguza saini ya rada haraka. Shida hii ilizingatiwa wakati wa kukuza jina la hewa.
Kupata suluhisho kwa shida zinazotarajiwa imeonekana kuwa ngumu na polepole. Kufanya kazi kwa ndege ya A-12 kwa CIA ilianza mnamo 1957 na kuendelea kwa miaka kadhaa. Wakati huu, dhana za jumla na njia za muundo zimebadilika mara kadhaa. Ndege ya kwanza ya ndege ya mfano ilikamilishwa tu mnamo 1962. Ndege ya upelelezi ya SR-71 ya Kikosi cha Hewa ilitengenezwa kwa msingi wa gari lililomalizika tayari, ambalo lilifanya iwezekane kuharakisha kazi.
Mtembezi maalum
Suluhisho la sehemu kuu ya shida zinazotarajiwa lilihusiana moja kwa moja na muundo wa safu ya hewa na mifumo ya jumla ya ndege. Baada ya utaftaji mrefu, iliwezekana kupata toleo bora la mwonekano wa anga. Mpango "usio na mkia" ulizingatiwa kuwa bora zaidi na uingiaji ulioendelea katika upinde na sehemu kuu ya fuselage na jozi ya keels. Mpango uliowekwa umewezesha kupata kuinua juu na kuboresha mtiririko kwa kasi zote. Kwa kuongezea, wakati wa kuinama kwenye upinde ulipungua sana.
Mizunguko maalum ya safu ya hewa ilifanya iwezekane kutawanya ishara kutoka kwa rada. Katika sehemu zingine za safu ya hewa, ambapo muundo uliruhusu, kulikuwa na sehemu zilizotengenezwa kwa vifaa vya kunyonya redio. Walakini, kupunguza mwonekano haikuwa kazi kuu ya mradi huo, na kulikuwa na sababu zingine ambazo zilififisha mafanikio yote ya muundo katika eneo hili.
Masuala ya ulinzi wa joto, uzito na nguvu yalitatuliwa kwa msaada wa titani na aloi zake. Mtembezaji huyo alikuwa na 85% yao. Sehemu zingine zilitengenezwa kwa vyuma visivyo na joto, keramik, nk. Ukaushaji wa dari ya chumba cha kulala ilitengenezwa kwa glasi ya quartz. Kwa nguvu ya mitambo na mafuta, iliunganishwa na fremu ya hewa kwa kutumia kulehemu ya ultrasonic.
Kulingana na mahesabu, wakati wa kukimbia, joto la wastani la ngozi linapaswa kufikia 260 ° C, kiwango cha juu kwenye kingo zinazoongoza - hadi 400 ° C. Katika suala hili, bomba nyingi zilitolewa katika safu ya hewa ya kuzunguka mafuta, ikiondoa moto kupita kiasi na kuwasha moto mafuta.
Muundo wa titani ulihifadhi nguvu yake wakati wa joto - lakini vipimo vilivyobadilika. Kwa kasi ya kusafiri, A-12 na SR-71 ziliongezeka kwa inchi kadhaa. Shida hii ilizingatiwa wakati wa muundo na ilitolewa kwa mapungufu maalum kwenye ngozi, miundo ya ndani na hata kwenye mfumo wa mafuta. Kama matokeo, mafuta yalitoka nje ya ndege chini, lakini baada ya kuongeza kasi uvujaji ulisimama. Pia, sehemu ya kufunika ilitengenezwa kwa mabati.
Injini ya rekodi
Ndege ya A-12 na SR-71 ilitumia injini za mseto za kipekee za familia ya JT11D / J58 kutoka Pratt & Whitney. Ubunifu wao ulijumuisha injini za turbojet na ramjet na uwezekano wa operesheni ya pamoja au mbadala. Upeo wa kutia, kulingana na muundo, pauni 20-25,000; kuchoma moto - pauni 32.5,000.
Msingi wa injini ya J58 ilikuwa kitengo cha turbojet kilichowekwa ndani ya kitengo cha ramjet na shabiki aliyesaidiwa. Ulaji wa hewa ulikuwa na mwili wa kati unaohamishika, na pia kulikuwa na seti ya vifaranga na vidonge kudhibiti mtiririko unaoingia. Uingizaji hewa ulidhibitiwa kulingana na njia za kukimbia kwa kutumia kompyuta tofauti.
Kwa kasi ndogo na ya juu, mbegu za ulaji wa hewa zilikuwa katika nafasi ya mbele na kuboresha mtiririko kwenye ghuba ya injini. Kwa kuongezeka kwa urefu na kasi, walihamishwa nyuma. Kwa kasi juu ya M = 3, mtiririko wa hewa uligawanywa kati ya injini za ramjet na turbojet, ambazo ziliunda asilimia 80 na 20. msukumo, mtawaliwa.
Injini ya J58 ilitumia mafuta maalum ya ndege ya JP-7 kulingana na mafuta ya taa. Katika hali ya kawaida, ilitofautishwa na mnato ulioongezeka, lakini ilipokanzwa, haikutofautiana na nyimbo za kawaida. Mafuta pia yalitumika kama sehemu ya mifumo ya baridi kwa ngozi, chumba cha kulala, sehemu za vyombo, n.k. Ilitumika kama giligili inayofanya kazi katika majimaji ya kudhibiti bomba. Kioevu chenye joto mara moja kiliingia kwenye injini na kuchoma.
Injini ilianzishwa kwa njia ya sindano ya kinachojulikana. Mafuta ya kuanzia ni kioevu triethylborane (TEB), ambayo huwasha inapogusana na hewa. Kila J58 ilikuwa na tank yake ya TEB kwa injini 16 / kuanza kwa moto. Injini zilitumia grisi maalum ya silicone iliyoboreshwa kwa joto la juu. Kwa joto chini ya sifuri Celsius, muundo huu ulikuwa mgumu, ambayo ilifanya iwe ngumu kutumia vifaa.
Bei kubwa
Idara ya Ujenzi wa Skunk na biashara zinazohusiana zimefanikiwa kutatua kazi zote zilizopewa na kuunda ndege zilizo na sifa za kipekee za kukimbia. Walakini, hii ilichukua miaka kadhaa na gharama kubwa za kifedha, na ndege iliyosababishwa ilitofautishwa na gharama kubwa za uzalishaji na ugumu wa operesheni.
Uendelezaji wa mradi huo na utaftaji wa teknolojia zote muhimu zilichukua miaka kadhaa. Uzinduzi wa uzalishaji pia ulihusishwa na shida fulani. Kwa mfano, katika kumbukumbu na mkuu wa Skunk Works Ben Rich anataja ugumu wa kupata titani. Merika haikuwa na malighafi kama hiyo, ndiyo sababu ilibidi kupanga operesheni nzima kuinunua kutoka USSR kupitia kampuni za ganda.
Kwa masilahi ya CIA, ndege 15 za marekebisho kuu zilijengwa. Jeshi la Anga lilipokea vitengo 32. Mkataba na Jeshi la Anga ulipeana gharama ya SR-71 moja kwa kiwango cha dola milioni 34 (zaidi ya milioni 270 kwa bei ya sasa), na mpango wa uzalishaji uliibuka kuwa ghali kwa wakati wake.
Operesheni hiyo pia ikawa ngumu na ya gharama kubwa. Maandalizi ya kukimbia yalichukua siku kadhaa. Baada ya kila kukimbia, ndege ilihitaji hundi na taratibu 650 tofauti ambazo zilichukua masaa kadhaa. Baada ya masaa 25, 100 na 200 ya kukimbia, ukaguzi wa kina na kutenganishwa kwa sehemu kulihitajika, ambayo siku kadhaa za kazi zilitengwa. Injini zilipelekwa kwa kichwa cha habari baada ya masaa 200 ya kazi, na baada ya masaa 600 - kwa marekebisho.
Muda mfupi kabla ya kuondolewa kwa SR-71, iliripotiwa wazi kwamba saa ya kukimbia ya ndege kama hiyo inagharimu takriban. Dola elfu 85. Uendeshaji wa mashine moja kila mwaka iligharimu angalau milioni 300-400.
Walakini, CIA na Jeshi la Anga walipokea zana maalum na utendaji wa hali ya juu. A-12 na SR-71 inaweza kufanya kazi kwa urefu wa angalau 25-26 km na kukuza kasi hadi M = 3, 3, ambayo kwa miaka mingi iliwaokoa kutoka kwa ulinzi wa hewa wa adui anayeweza. Wakati wa operesheni, CIA ilipoteza 6 ya A-12s, Kikosi cha Hewa - vitengo 12 vya SR-71. Wakati huo huo, hakukuwa na upotezaji wa vita.
Mafanikio ya kiteknolojia
Uendeshaji wa ndege ya A-12 ilidumu miaka michache tu - hadi 1968, Kikosi cha Hewa kilitumia SR-71 yake hadi 1998, na NASA ikafuta vifaa mwaka mmoja baadaye. Ndege za aina mbili na marekebisho kadhaa, zilizo na muundo maalum kulingana na teknolojia za hali ya juu, zinaweza kuonyesha sifa bora za kiufundi na kiufundi. Walakini, kwa sababu hiyo hiyo, zilikuwa ghali sana na ngumu. Wakati walipoachwa, njia rahisi zaidi na nzuri za upelelezi zilionekana.
Uingizwaji wa moja kwa moja wa A-12 / SR-71 haujawahi kuonekana - niche ya ndege ya upelelezi ilikuwa ndefu na ilichukuliwa kwa nguvu na chombo cha angani. Kama matokeo, mifano mpya ya teknolojia ya anga na sifa zinazofanana bado haijaonekana nchini Merika. Walakini, miradi ya ndege za kasi kutoka Skunk Works imeunda msingi mkubwa wa kisayansi, kiufundi na kiteknolojia kwa maendeleo zaidi ya anga ya kijeshi na ya kiraia. Suluhisho zingine zilizopendekezwa hapo zamani bado zinatumika kikamilifu.