美國到底是怎麼研製出來SR-71黑鳥戰略偵察機的?

偵察機 戰鬥機 攻擊機 技術 設計 軍武數據庫 2019-04-07

關於黑鳥的故事很多很多。但黑鳥是怎麼研製出來的一般就沒有人提及了。這就讓很多人覺得SR-71黑鳥偵察機是憑空冒出來的外星人黑科技了。

美國到底是怎麼研製出來SR-71黑鳥戰略偵察機的?

的確,極具科幻外觀的偵察機能夠飛到3萬米高空,並且能飛到3.2馬赫的速度無論怎麼看都不像是地球人的科技。

對於美國至今還有很多技術資料未能解密的黑鳥,有很多憑空猜測的部分,例如:黑鳥漏油的段子在悟空問答裡,W君倒是前幾天回答了一下,SR-71黑鳥偵察機為何起飛不加滿油起飛後進行空中加油?

其實“漏油”的段子流傳很廣,但真心是冷卻液。很少有人看到從後面拍攝黑鳥起飛的鏡頭,咱們先來看一個動圖。

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黑鳥起飛時大量的冷卻液溢出

好了,說回黑鳥本身。

SR-71是在1964年開始首飛的一架偵查機,其來源於美國和蘇聯在冷戰初期開發大量高速飛行器的競爭中。最早的高速飛機美蘇都沒有將之當作偵察機來研究。而是將他們作為高速攻擊機進行設計。

最早的高速戰機來自於飛機設計師Suntan的研究,他設計了一款通過具有兩個引擎的箭形戰機

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而帶來的工程學問題就是在高速飛行狀態下,空氣的阻力足夠將翼稍尖端的兩臺發動機撕裂下來。後來設計改進,就成了大家所熟知的F-104星式戰機了——果然,沒有采用翼稍發動機艙的設計。

美國到底是怎麼研製出來SR-71黑鳥戰略偵察機的?

美國以相對保守的方式構建了CL-400的機體設計。

在CL-400的影響下,隨後又出現了A-1的設計,當然這架攻擊機我們至今沒有看到原型機飛起來。

美國到底是怎麼研製出來SR-71黑鳥戰略偵察機的?

整體上還是有一些F-104的感覺在這架飛機上。

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後來在A-1的基礎上進行了改進,就出現了四臺發動機的怪獸A-3,當年的設計目標是巡航飛行速度3.2馬赫!

這一個目標人類至今還沒有實現,在上個世紀50-60年代,即便是四個發動機(兩個渦輪,兩個衝壓)也搞不成!

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再後來出現了一個A-6-5的設計方案,這架戰機使用三臺發動機驅動,重點是:J58發動機已經研製出來了!A-6-5的方案中利用了一臺J58發動機配合兩個34寸衝壓發動機也力求達到巡航速度3.2馬赫的設計目標失敗!

到了1959年三月,更具突破性的設計就是A-11了,使用兩臺J58發動機的基礎設計已經開始奠定了SR-71的動力基礎。

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A-11看起來很像小號的協和客機,這是當年的一個流行設計,將縮小的機尾作為減小飛行阻力的一種方法。

接著,A-12方案推出:

這就是我現在看到的SR-71的基本原型:

美國到底是怎麼研製出來SR-71黑鳥戰略偵察機的?

其實從本質意義上來說,從A-6-5開始一直到A-12設計方案都是在研究如何適配J58這臺怪獸級別的發動機——俗話說的好“發動機推力足夠大,板凳都能飛上天”

美國到底是怎麼研製出來SR-71黑鳥戰略偵察機的?

美國到底是怎麼研製出來SR-71黑鳥戰略偵察機的?

低於2馬赫飛行狀態下的J58

美國到底是怎麼研製出來SR-71黑鳥戰略偵察機的?

高速飛行下的J58

至於J58所使用的燃料JP-7,則是一種早已存在的燃料。並非為SR-71設計。這種燃料揮發性極低,是美國為高空低氣壓環境下飛行所特別生產的一種特種燃料。由於揮發性差,因此點火效果極差。所以需要使用TEB(三乙基硼烷)進行引燃。

在使用JP-7燃料的發動機點火的過程中,需要向燃燒室注入1Shot的TEB。TEB在空氣中可以自燃釋放出大量的熱量。

美國到底是怎麼研製出來SR-71黑鳥戰略偵察機的?

J58發動機內注入TEB自燃爆炸

這個熱量足以點燃JP-7燃料。黑鳥偵查機在機內儲存了16Shot的TEB。起飛後由於TEB有消耗,需要在長途飛行前利用加油機補充。

美國到底是怎麼研製出來SR-71黑鳥戰略偵察機的?

從黑鳥的結構來說,其實並沒有什麼可說的,這架飛機大量使用了鈦合金,表面附加黑色塗層利於散熱。

但要是從近距離觀察黑鳥就會發現,由於當年的鈦金屬加工工藝並不像現在這麼先進,黑鳥做工極其粗糙。

美國到底是怎麼研製出來SR-71黑鳥戰略偵察機的?

再後來,A-12的研究過程中,發現高速攻擊機並不適合攻擊陸地或者海面目標,項目幾近終止。但恰逢CIA需要一款高速偵察機,於是這款攻擊機就轉型成了大家所熟知的SR-71了。

所以說,軍事圈子裡的很多傳說和很多傳奇來自於各種祕而不宣的神祕感。現在還覺得黑鳥神奇嗎?

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