SR-71 Blackbird - технологическое чудо из 1960х
Вам придётся смириться, что эта неделя в группе - неделя Skunk Works. Я просто не могу не поделиться восхищением от технического гения инженеров этой фирмы. Тем более, что легендарный самолёт-разведчик SR-71 Blackbird - это одна из величайших машин 20 века. Шутка ли, но на этом самолёте поставлен абсолютный рекорд скорости для самолетов с турбореактивным двигателем - 3529 км/ч. А также несколько рекордов по высоте полёта. Фактически, по совокупности характеристик он до сих пор не имеет аналогов, хотя попытки и были. И это не рекордный самолет, а рабочая лошадка фото и радиоэлектронной разведки.
Причина появления специализированных самолетов высотной разведки в США была прозаична - в условиях, разгорающегося противостояния с СССР, у страны не было надёжных источников информации о своем визави. Фоторазведка могла предоставить необходимые сведения, но был один нюанс - советские силы ПВО. В начале 50х основными самолетами ВВС США для фоторазведки были переоборудованные стратегические бомбардировщики В-29 (RB-29), совершенно не вывозившие противостояние с реактивными перехватчиками, и “скоростной” реактивный В-47 (RB-47). Если RB-29 уже в самом начале 50х перевели на обзорные полёты вдоль границ, то вот RB-47 до середины десятилетия осуществляли глубокие порывы вглубь территории СССР, пользуясь неравномерностью покрытия РЛС и сил ПВО.
Но и эта лавочка быстро закрылась, когда советские ПВО стали успешно перехватывать и вытеснять эти самолеты из воздушного пространства. Метеозонды с камерами выглядели отличной идеей, но реализация оказалась полным провалом. Старт космической эры в 1957 году быстро привел к появлению спутников фоторазведки, но для достижения уровня качества фотографий с самолётов потребуются десятилетия. А до этого в середине 50х альтернативы особо и не было - требовался новый специализированный самолет разведчик.
Заказчиком такой машины впервые в истории стало ЦРУ, что будет вызывать напряжение у “синих кителей” из ВВС. И итогом работы стал высотный разведчик U-2, разработанный в Lockheed Martin Skunk Works под руководством Кларенса “Келли” Джонсона. Главным способом защиты от перехвата самолета была высота его полета в 21 км: содержание кислорода там было уже столь мало, что серийные реактивные двигатели истребителей глохли. Новейшие советские ракетные комплексы С-75 тоже имели куда более низкий предельный потолок (хотя точно его значение американцам и не было известно). А также предполагалось, ошибочно, что на такой высоте самолет не будут засекать советские РЛС. Первые же полёты доказали, что самолет хоть и видим для радаров, но неуязвим для всех средств ПВО СССР. Данные, поставляемые им оказались бесценны.
Однако, уже в момент начала его эксплуатации в 1957 году и инженеры Skunk works, и военные считали, что преимущество U-2 временное и через пару лет в СССР появятся средства, способные достать самолет. Поэтому вопрос сменщика начали прорабатывать уже тогда - задолго до того, как первый U-2, пилотируемый Гэри Пауэрсом, все же смогли сбить в мае 1960 года. (Кстати, я не знал, что его в США многие считали предателем за то, что не принял цианид, а сдался в плен.)
Основной идеей нового самолета-разведчика было летать еще выше, еще быстрее и быть более незаметным. “Келли” Джонсон решил не мелочиться и сделать самый быстрый в истории самолет, способный лететь на скорости в 3 маха (3 скорости звука) не в форсажном режиме, как прочие, что позволило бы обгонять все потенциальные средства перехвата. При этом делать это надо было на высоте в 24-26 километров. Сама по себе такая задача многими считалась невыполнимой.
Даже с самыми мощными реактивными двигателями развить и поддерживать крейсерские 3 маха на средней высоте в 24 км было невозможно. Чтобы в двигатель поступало достаточно кислорода пришлось разработать автоматизированную систему сжатия набегающего воздуха (те самые конусы на двигателях). При полете на 3 скоростях звука передняя кромка корпуса самолета из-за трения о воздух разогревалась бы до 250 градусов цельсия и единственный материал, который выдерживал такие температуры без разрушения был титан, с которым никто в авиаиндустрии США работать не умел. Да и в стране его производили очень мало, так что ЦРУ пришлось по мутным схемам закупать его… в СССР.
Внутри корпуса температура тоже была заметно выше оптимальной и могла достигать 100 градусов по цельсию. Никакие уплотнители топливной системы не выдержали бы таких температур и поэтому их применение пришлось минимизировать, в расчёте на расширение металла из-за нагрева. Поэтому на земле самолет подтекал всем чем мог, но в полете проблема решалась сама собой. По причине нагрева же пришлось делать надежную систему кондиционирования, чтобы пилот не умер от жара.
На столь большой высоте и скорости возникала и проблема с ориентацией. Систем космической навигации еще нет. Визуальное ориентирование по дорогам и городам маловозможно - ты за миг моргания спокойно можешь пролететь над городом и не заметить его. Поэтому была создана система ориентации по звёздам, которая дополняла визуальную ориентацию самим пилотом по рельефу, водоёмам и форме береговой линии, которые заучивали.
Отдельной головной болью при разработке было снижение радиозметности для радаров (показатель ЭПР). Добивались этого специальной радиопоглощающей краской с ферритами, а также оптимизацией формы самолета. C помощью наплывов в передней части корпуса, а также спрямления днища этот показатель, со слов конструктора Бена Рича, удалось уменьшить на 90%, относительно классической “пулевидной” формы!
Все эти ухищрения были не просто так. Чем позже вражеский радар наведения сможет засечь и начать отслеживать самолет - тем меньше у него будет времени навести средства ПВО. А-12 на момент первого полёта был неуязвим для советских комплексов С-75, считавшихся уже устаревшими, что подтвердили многочисленные вылеты над Вьетнамом. Их обнаруживали и успевали навестись, чтобы сделать пуск ракет, но вот поразить не удавалось из-за сложности наведения ракеты на малозаметный самолет.
Как только SR-71 поступил на службу ВВС, А-12, как устаревшие, вывели из эксплуатации. Кстати, крайне любопытна история появления наименования самолета: «…президент Джонсон впервые объявил в 1964 году о существовании RS-71, двухместной версии Blackbird для ВВС. Всё верно, официально программа называлась RS-71, но Джонсон перепутал порядок букв и назвал её SR-71. Вместо того, чтобы сообщить об ошибке, ВВС решили не обращать внимания на столь незначительную оговорку со стороны главнокомандующего и приказали изменить подписи примерно двадцати девяти тысяч чертежей и эскизов с “RS-71” на “SR-71”, что стоило тысячи долларов.»
На момент середины 60х SR-71 был неуязвим для основных средств ПВО потенциального противника - СССР. Поэтому в Skunk Works совместно с ВВС прорабатывали переделку его в скоростной высотный бомбардировщик-ракетоносец (был зарезервирован индекс B-71) и в перехватчик (YF-12A). Причем для демонстрации возможности даже осуществляли пуски ракет воздух-воздух с крейсерской скорости. Однако оба проекта так и не были осуществлены и самолет остался только в разведывательном варианте.
Понятное дело, что столь сложная машина была дорога в обслуживании, но и каждая миссия влетала в копеечку - двигатели потребляли очень много топлива и практическая дальность была ограничена всего 3500 км, поэтому для самолета даже при условии дозаправок были недоступны некоторые регионы, например внутренние районы Китая. В 80-е ежегодно на всю программу полетов и обслуживания 32 единиц SR-71 ВВС тратили более 300 миллионов долларов.
Кроме того, после того, как был сбит Пауэрс все администрации президентов США подтверждали запрет на полеты над странами Варшавского договора. Из-за чего ценность SR-71 для разведки против СССР была серьезно снижена и он использовался в основном для облета границ. А фокус внимания ЦРУ сместился к спутникам-разведчикам.
В СССР в 70-е и 80-е активно разрабатывали средства борьбы с высотными и скоростными целями. В 80-е чисто в теории советская сторона своими современными средствами ПВО могла бы сбить SR-71. Однако, на практике никто этого не проверял, хотя облеты границ ими осуществлялись регулярно. А вот в полетах над другими странами, чьи средства ПВО и выучка персонала были заметно хуже, самолет показал себя превосходно. Ни один борт за все время не был потерян из-за вражеского огня, хотя их и пытались сбить.
В начале 80-х над всей программой сгустились тучи по целому комплексу причин, но главное из-за денег. Хотя оператором самолета были ВВС, но основными потребителями данных, добытых им, после окончания войны во Вьетнами стали Госдеп и ЦРУ. Данные то они получали, а вот деньгами на программу не делились. А так как бюджеты были не резиновые, часть генералитета начала настаивать на перераспределении средств на новую программу малозаметного бомбардировщика В-2. Кроме того, в ВВС было немало противников Skunk works, которым эта команда чем-то мешала. Например, именно в это время из-за их прорыва с малозаметностью проект истребителя F-117 торпедировал новую любимую игрушку SAC (Стратегического воздушного командования) - проект маловысотного бомбера В-1 (годы спустя сильно переработанная версия все же пойдет в серию). И именно генералы SAC требовали перераспределить средства с SR-71 на производство В-2. Те же генералы, могли припомнить им и историю с отказом от перспективного сверхзвукового бомбардировщика XB-70, в чем прямую роль сыграла разработка SR-71.
В результате в начале 80-х, чтобы не платить Lockheed Martin за хранение оснастки для производства Blackbird её приказали просто уничтожить. По тем же финансовым причинам самолету отказывали и в модернизации электронной части начинки, а та уже морально устарела. На основании чего руководство ВВС решило отказаться от его эксплуатации. Новый министр обороны Дик Чейни в 1990 году поддержал эту идею и самолет быстро списали. При том, что по совокупности характеристик он все еще оставался непревзойденным и потенциально, пройдя серьезную модернизацию, он мог бы все еще быть актуальным. Ведь тот же U-2, которого Blackbird и заменил, все еще эксплуатируется и спутниковая разведка его полностью не вытеснила.
Однако в Пентагоне не видели смысла в новых реалиях в скоростном высотном разведчике. ВВС были непреклонны - им самолет был не нужен. ЦРУ тоже вполне обходились спутниками. Поэтому три борта передали NASA, где они использовались еще несколько лет для научных экспериментов, а остальные разошлись по музеям авиации США.
Так довольно бесславно закончилась история технологического чуда, созданного без компьютерного моделирования, с помощью примитивных по сегодняшним меркам технологий. Сложно не восхищаться этим самолетом и инженерами, его создавшими. Однако, как и многие другие технологически чудеса эпохи Холодной войны, он не вписался в новые реалии, где его достоинства уже не были таковыми.