Było trochę o czarnym kolorze. Tak więc, pozostając w mrocznym klimacie czerni, podejmiemy temat czarnego samolotu, czarnego ptaka, czy w zasadzie po polsku – kosa. Blackbird, znany pod znakami SR-71, narodził się w zakładach Lockheeda „Skunk Works” jako A-12, pod kierownictwem Clarence’a „Kelly’ego” Johnsona, w trakcie trwania Zimnej Wojny między Stanami Zjednoczonymi, a Związkiem Radzieckim. W tamtych czasach CIA potrzebowała samolotu, dzięki któremu możliwe będzie podglądanie komunistycznych państw bez narażania się na zauważenie, a tym bardziej na ostrzał. Dotychczas w tym celu wykorzystywano samolot U-2 – czyli zmodyfikowanego F-104 Starfightera. Mógł on latać wysoko, miał duży zasięg ale… był straaaaaasznie powolny, przez co narażony był na zestrzelenie.

Convair Kingfish czyli kontrpropozycja dla Lockheeda A-12 w programie Oxcart, źródło: wikipedia.com

Jego następca, rzeczony A-12, został wyłoniony w programie Oxcart, w którym konkurował z dziełem Convaira o nazwie Kingfish. Samolot Lockheeda przebijał go zarówno pod względem osiągowym (większy zasięg i prędkość), jak również pod względem kosztów programu. Ponadto Lockheeda postrzegano jako bardziej wiarygodnego partnera, który zwykle mieścił się w zakładanych kosztach i przewidzianych ramach czasowych – niespotykane prawda? Dodatkowym atutem było to, że sprawdził się on w poprzednim tajnym projekcie – U-2.

Zastanawiacie się pewnie dlaczego oznaczenie A-12. Sprawa wygląda podobnie jak w przypadku WD-40 – to coś wyszło za 40 podejściem. Tak i w przypadku samolotu – było to 12 podejście do projektu, który w zakładach Skunk Works nosił nazwę Archangel (Archanioł). Na zdjęciach możecie porównać jak wyglądały wcześniejsze wersje. To tak jak w programowaniu – jeśli nie wyszło ci za pierwszym razem – nazwij to wersją v1.0. W zasadzie to chyba nigdy nic nie wychodzi od razu. Projektowanie to proces iteracyjny. Warto również wspomnieć, że wcześniejszy projekt, czyli U-2 w Lockheedzie był opracowywany pod nazwą Angel (Anioł). Widać więc pewną konsekwencję.

Samolot ten nie tylko znacznie wyprzedzał swoją erę pod względem osiągów, ale również pod względem konstrukcji i technologii wykonania – niektóre metody obróbki zostały specjalnie opracowane na potrzeby projektu. 85% struktury A-12 zostało wykonane z tytanu a 15% z materiałów kompozytowych. Tytan jest materiałem trudnym w obróbce, podatnym na zanieczyszczenia i… trudno dostępnym. Wystarczy wspomnieć, że na początkowym etapie 80% rodzimych partii materiału odrzucano w związku właśnie z ich zanieczyszczeniem. Innym źródłem rudy tytanu był… Związek Radziecki, z którym (jak wcześniej wspomniałem) USA były w stanie wojny oraz przeciw któremu samolot miał być skierowany. Ot paradoks. Jednak dla chcącego nic trudnego – CIA poprzez siatkę firm „słupów” ściągało materiał do produkcji samolotu – nie wywołując żadnych podejrzeń u wroga.

W tym momencie warto również wspomnieć, że A-12 w zasadzie był „dziurawy” – po zatankowaniu przeciekał. Właściwą szczelność uzyskiwał dopiero w powietrzu (robiono tak również dlatego, by nie obciążać zbyt mocno podwozia samolotu podczas startu). Dlatego do startu samolot był zaopatrzony tylko w odpowiednią ilość paliwa do wykonania manewru startu i krótkiego przelotu i dopiero w powietrzu był dotankowywany do wykonania misji przez samolot cysternę. Wiązało się to ze zjawiskiem rozszerzalności cieplnej materiałów konstrukcyjnych podczas przelotu z prędkościami naddźwiękowymi.

Warto też wspomnieć o geometrii samolotu, która jest skutkiem zastosowania zasad technologii stealth, w myśli której dążono do zminimalizowania tzw. RCS – Radar Cross Section. Przekładając na język polski można by nazwać tę właściwość powierzchnią przekroju radarowego – czyli w skrócie – jest to miara jak łatwo dany obiekt wykryć za pomocą radaru. W myśl tej zasady powierzchnie stateczników pionowych nachylone są do wewnątrz, powłoki samolotu ukształtowane w „ząbki” oraz pokryte zostały materiałem absorbującym promieniowanie radarowe a kadłubowi dodano ostre krawędzie (pasma) obrysowujące go od nosa aż do ogona – tak jakby wziąć wałek z plasteliny i przyszczypać go po bokach na całej jego długości – od dołu formując powierzchnię cylindryczną. Dopiero później zauważono, że na ostrych krawędziach pasm kadłuba formuje się potężny wir polepszający charakterystyki aerodynamiczne samolotu. Tzw. skrzydła pasmowe znalazły wykorzystanie w myśliwcach polepszając ich właściwości manewrowe.

SR-71 Blackbird w trzech rzutach, źródło: wikipedia.com

Na potrzeby A-12 firma Pratt & Whitney opracowała specjalne silniki turboodrzutowe – J58. W zasadzie była to kombinacja tradycyjnego silnika odrzutowego i silnika strumieniowego. Przy niskch (relatywnie 🙂 ) siła ciągu produkowana jest razem przez część wirnikową oraz dopalacz. Natomiast przy prędkościach przelotowych (powyżej Ma3 – powyżej trzykrotnej prędkości dźwięku) główną rolę w produkcji ciągu przejmuje dopalacz, zasilany powietrzem zza 4 stopnia sprężarki poprzez 6 rurek oraz oczywiście gazami wylotowymi z turbiny, przy czym część wirnikowa jest w tym przypadku głównie źródłem siły oporu. Warto wspomnieć, że maksymalna prędkość samolotu została ograniczona ze względu na certyfikowaną dopuszczalną temperaturę na sprężarce silnika. Jako ciekawostkę można podać, że silnik pierwotnie miał być wykorzystywany w łodziach bojowych – został jednak gruntownie przeprojektowany na potrzeby samolotu.

Silnik Pratt & Whitney J58 (JT11D-20) – widoczne 3 z 6 rur dla przepływu powietrza do dopalacza, źródło: wikipedia.com

A jeśli już mówimy o prędkościach. Dla wielu jest to najważniejsza informacja – ile wyciąga? Otóż A-12, tak samo jak jego wersje i modyfikacje oficjalnie osiągały prędkość maksymalną Ma3,2 – czyli 3,2 krotną prędkość dźwięku, czyli ponad 3500 km/h na pułapie 23 000 m, co czyni go najszybszym eksploatowanym samolotem. Dzięki temu mógł on operować na terenie wroga, fotografować i zbierać informacje, samemu nie będąc praktycznie zagrożonym. Prędkość i pułap operacyjny sprawiały, że był on nieosiągalny zarówno dla wrogich samolotów, jak i pocisków ziemia-powietrze. Samolot co prawda nie brał udziału w misjach na Związkiem Radzieckim, ale z powodzeniem wykorzystywany był nad Wietnamem. Kilka razy namierzony, kilka razy nawet wystrzelono w jego kierunku pociski z ziemi – jednak żaden nigdy nie trafił.

Jego wersją był później SR-71 dla US Air Force (przypominam, że A-12 należał do CIA). SR-71, który w zasadzie miał mieć znaki RS-71 – od recconnaissance/strike (rozpoznawczy/uderzeniowy). Jednak Generał Curtiss LeMay, któremu bardziej odpowiadało by samolot odgrywał rolę Strategic Recconnaissance (strategicznego rozpoznania), wpłynął na prezydenta Lyndona Johnsona, by w mowie, w której ujawnia projekt użył oznaczeń SR-71. I tak już zostało. Dłuższy (by zabrać więcej paliwa), z 2 osobową kabiną i przeprojektowanymi skrzydłami pasmowymi. Był nieco cięższy i wolniejszy od A-12 oraz operował na niższym pułapie, ale i tak (razem z protoplastą) stanowi wspaniałe dzieło inżynierii.

Program został skasowany w 1968 roku. Nakazano również zniszczenie oprzyrządowania do produkcji samolotu.

Ostatni lot ostatniego egzemplarza, wykorzystywanego przez NASA, wykonano w 1999 roku. Obecnie można go oglądać np. w Nowym Jorku na wystawie statycznej na pokładzie USS Intrepid (klik), lub w muzeum lotnictwa przy cmentarzysku samolotów w Tucson (klik).