高速侦察机|“谍战霸王”之SR-71“黑鸟”高空侦察机


 高速侦察机|“谍战霸王”之SR-71“黑鸟”高空侦察机
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在上世纪五、六十年代,高空侦察一直是U-2的天下,它翱翔于2万多米的高空,出入如无人之境,直到1960年5月1日,苏联首次打下了高空低速的U-2之后,中国也先后击落了5架U-2,就在U-2的神话开始逐渐破灭时,另外一款更为先进的侦察机在洛克希德的臭鼬车间里诞生了,这就是赫赫有名的SR-71“黑鸟”高空高速侦察机,此后,凭借“双三”绝技,“黑鸟”成为了显赫一时的“谍战霸王”。
上个世纪50年代,高空、高速成了战机研制领域的风向标,美、苏双方的2马赫飞机项目纷纷上马,但是由于技术以及经费的限制,大部分的研究计划都被搁置了,1961年,洛克西德公司开展新的高速侦察机研制计划,并对新飞机提出了“双三”的要求即飞行高度超过3万米、飞行速度达到三倍音速。
U-2飞机是一种战略型的高空侦察机,美国发现这种侦察机虽然很好,但是速度太慢,2万米也不算太高,觉得应该制造一种飞得更高,飞行速度更快的飞机,于是SR-71“黑鸟”战略高空高速侦察机应运而生。

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然而能够驾驶超音速飞机对当时飞行员来说是冒着生命危险的挑战,谁也不敢去坐超音速飞机,根本就不敢想象,美国飞行员耶格尔试飞超音速飞行的飞机,检验对飞机和飞行员的影响,1947年驾驶一架X-1飞机进入空中飞行,当他把油门推到最大,速度达到音速的1.01倍时,人们在地面上就突然听到天空中一阵爆响,像炸弹爆炸,所有人都向空中望去,认为飞行员与飞机都完了,没想到随着这声爆响之后,巨大的轰鸣仍然在天空中回旋荡漾,飞行员耶格尔驾驶飞机安全的在机场上落地,超音速的成功试飞证明了有人驾驶的飞机完全可以进行超音速的飞行,这也加速了美国研制新型高空高速侦察机的计划。
“黑鸟”的雏形机A-12“牛车”诞生了,A-12在设计和研发试飞的过程当中也遇到一些战争环境的考验,在越南战场获得了大量的情报资料,一次空中作战下降高度在五、六千米照相侦察,认为越军的火力比较差,没想到当时苏联援助越军地空导弹对它进行攻击,有一架飞机中了12枚地空导弹和高炮的弹片,打穿了飞机3层蒙皮,但这架飞机仍然飞回基地安然无恙,后来美国把这种飞机定型改装,最后定型的飞机就叫SR-71。
S代表战略型,R代表侦察机,黑色的外表,修长的机身,这就是美国超音速战略高空侦察机SR-71“黑鸟”,从1966年开始的20年, “黑鸟”高空侦察机在全球的天空肆意疾行,恰似“天马行空、独来独往”。

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可以说它拥有鹰的眼睛,豹的速度,从外形看它的机体比波音737还要大,飞行高度的比U-2更高,而速度更是达到了3倍音速,它是世界上飞得最高、最快的有人驾驶的高空战略侦察机,至今还从未被击落过。
即便是用今天的眼光来看SR-71“黑鸟”的外观也是极为新潮的,如同一柄长剑的超长机身,配上面积并不大的双三角主翼,两台大推力的J58发动机分置左右,如同一个“星际战舰”,尽管它和U-2师出同门,但二者的外形却迥然不同。
“黑鸟”的外形已经比U-2大大的进步了,如果说U-2像一架滑翔机,它的机翼是平直的,SR-71“黑鸟”的机翼是完整的后三角形,机翼的面积很大,它的升力也很大,同时它的流线形也很好,能在空中达到部分的隐身功能,当雷达波束打在机身之后,可以利用流线型的机身外体滑落一部分雷达波束。
“黑鸟”虽然体型庞大,但是向内斜切的机尾,沿着两侧的棱角以及前端的材质,石棉和一些合成物,以楔状方式放置在表面,使得正面对雷达的部分较小,它的目的是只吸收而不反射雷达,这就是早期的隐形设计。
SR-71“黑鸟”每小时3000多公里,将近3倍音速,“黑鸟”的速度惊人,如果说U-2如同“老爷车”的速度尚且不易被击落,就更别说在这方面天份极高的“黑鸟”了,它可以在3万米高空以每秒72公里的速度扫描地面目标,这就意味着你还没意识到它从你头上飞过,你的信息已成了它的囊中之物。

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超音速的飞行对飞机机体外表要提出巨大的挑战,超高的速度使得“黑鸟”与空气的摩擦加大,产生巨大的热能,当双机编队照相时,可以发现“黑鸟”飞行时的奇特景象,在飞机的机头和机翼的前缘部分都被摩擦着空气产生了高温,烧成了像炭火一样的红红红的火焰,落地以后就看到机头和机翼的前缘部分烧成碳的结晶,由于热量很高,飞机制造的材料要抗高温,否则飞行员就像在烤箱里被烤焦,为了保护住飞行员,让外面金属蒙皮变成碳,使里面保持恒温。
“黑鸟”的机身的材质大部分都是钛,钛制蒙皮的研究显示,在火一般的剧烈加热中,材质会逐渐强化,“黑鸟”的蒙皮趋近黑色,以加强热辐射冷却与高空的伪装效果,“黑鸟”上装有天文导航装置、激光测距装置、电子对抗装置、合成孔径侧视雷达、高分辨率照相机、红外和电子探测器等,在一条侦查航线内,以24000米以上的高度和3倍音速的速度飞行,每小时可侦测到155000平方公里区域,效率相当惊人,它可以在6分钟之内对意大利全境进行照相侦查,获取全部的情报。分页标题
在“黑鸟”座舱里更多是使用一些屏显设备,飞行员只要通过这些屏显就可以非常准确的操作飞机,操作起来大大减轻了飞行员的负担。
“黑鸟”为双座双发动机涡轮风扇式高空高速战略侦察机,它的发动机与普通民航机不同,可以吸进氧气以作为一种补充动力,这与人进行有氧呼吸运动非常的相似,靠这种当空取氧为燃料的方法工作的发动机,能够为飞机提供无比强大的动力,同时极大减轻飞行燃料载荷,这恐怕也是“黑鸟”飞得又高又快的原因之一。

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到目前为止,“黑鸟”仍然是世界上有人驾驶的速度最快的飞机,并且保持有两项世界纪录,一项是1974年9月“黑鸟”创下了从纽约到伦敦的1小时54分56秒的最快飞行记录,而最快的亚音速客机波音747则需要7个小时,另外一项是1976年7月,“黑鸟”创造时速3529.56公里的飞行速度记录和25929米的飞行高度纪录,从理论上来说,在近3万米高空以三倍音速飞行早就超出了人体的承受范围,“黑鸟”由两名飞行员驾驶,相对于“老爷车”速度的U-2,“黑鸟”3倍音速的飞行速度,对飞行员来说更是一种考验,他们不但要面临诸如缺氧、温度、低压力等诸多问题,超重、失重和极速飞行,更需要有超乎寻常的承受能力。
飞行员身体条件主要适合于高空,尤其是高速的飞行,这样的情况下,飞行员完全被压挤在座椅上动弹不得,飞行员在这样的环境当中生存必须要有保护装置,两名飞行员都使用了现在美国航天员使用的航天服,每次执行任务之前,人员和飞机都经过36小时的准备工作,飞行员必须已婚,最重要的体能要好,在2万多米的高空,3倍音速的速度下,就连牙疼都有可能昏过去,这种压力装是在发射或高空增压时帮助飞行员生存的,当“黑鸟”飞到2万多米的高空,如果暴露在那种环境中,身体水分会挥发,大概无法维持生命超过5秒,因此要把飞行员隔绝在安全的环境下,保证飞行员在空中飞行的时候身体不受到伤害,“黑鸟”的两名成员必须穿着全密封的飞行服,看上去外观与宇航服类似,最早期吃饭喝水都用吸管,食物是流质食品,飞行员排泄早期时候带尿不湿,后来改成导尿管,现在把它整个带在航天服里面完全的循环系统。

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每次飞行对飞行员来说是巨大的体能消耗,身体的承受能力和疲劳度也达到了极限,因此有飞行员开玩笑地说,希望能研制一种神奇的药丸,可以保持一致精力充沛,空中加油以后可以飞到20个小时,这些飞行员一般飞3次就要进行地面的一次疗养和医疗检查,否则身体可能吃不消。
“黑鸟”的飞行高度和速度都达到了世界之最,是当时很多飞机都望尘莫及的,但这也给“黑鸟”本身带来很多问题,首先要克服的就是“热障”,“热障”是因为飞机的飞行速度增高而引起飞机表面加热,温度过高而造成的障碍,而“热障”最直接的威胁就是漏油,这也对“黑鸟”的飞行安全造成了极大地威胁,有人经过统计,“黑鸟”在空中飞行的时候,它的机身由于热胀冷缩的原理,能够延长出来10厘米甚至到30厘米,当落地后,每一次都会产生漏油现象,尽管“黑鸟”采用了一些创新性的设计,但高温的问题一直未曾真正解决,油箱的结合处他们一直无法制造出一种聚合物,能接合容纳燃料的合金板,因此“黑鸟”停下时会漏油。

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为了增大侦查航程,“黑鸟”的驾驶舱后部设有空中受油口,在起飞前流失了很多燃料,“黑鸟”起飞时油箱几乎是空的,“黑鸟”升空后仅几分钟必须和加油机会合,将这架3倍音速喷射机减慢到加油机的低音速并不是件简单的事,虽然SR-71优越的性能让人啧啧称赞,但它极其高昂的使用费用也让美国十分头疼,一个月30天耗费3900万美元,这种高昂的费用也使美国人望而却步,在海湾战争之后开始逐渐地退出人们的眼界,1990年1月,“黑鸟”全部退役,之后又历经复出、再封存的命运,面对着不确定的未来,这个曾经的“谍战霸王”也可能永远被封存在停机棚里,有曾经驾驶过“黑鸟”的飞行员说,没有卫星能敌得过它的灵活度,若没有高速侦察机,美国将有很大的缺憾,这也许就是美国至今仍对“黑鸟”依依不舍留有3架封存的原因。
【 高速侦察机|“谍战霸王”之SR-71“黑鸟”高空侦察机】“黑鸟”优越的性能虽然无人可以匹敌,但是昂贵的维护费用却让财力雄厚的美国有点吃不消,相比较U-2的重新入役,“黑鸟”似乎已经成为了历史,这或许会让呆在停机棚里的“黑鸟”多少感到有些失落,随着航空科技的发展,各种无人高空侦察机开始出现,并在战场上大放异彩,大有后来居上的势头,未来高空侦察机将会继续演绎“高空谍影”的魅力。