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DS 5/DS 5LS论坛 >  SR-71“黑鸟”的冷战轶事

发表于 2020-01-10 21:21    IP属地:辽宁

5、SR-71“黑鸟”的黑色涂装有助于降低表面温度,在高速飞行中还会变蓝
  SR-71之所以被称为“黑鸟”是因为全机被涂成了黑色。这种颜色是作过幅射试验后确定的,即试验飞行中发热的飞机所幅射的热。涂装幅射能力的差别可以使飞机的温差为10°C27°C,因此非常重要。在高空高速飞行中,随着飞机温度的增加,黑鸟会变成蓝色。

[ 本帖最后由 vincent-song 于 2020-1-10 21:46 编辑 ]

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发表于 2020-01-10 21:47    IP属地:辽宁

6、SR-71 的 J58 发动机是史上第一种变循环发动机
  普惠公司研制的J58是第一种变循环发动机,能在涡喷和压气机辅助冲压发动机模式之间来回转换。J58 发动机侧面有六根粗大的管子,一端连接在发动机压气机的位置、另外一端连接在发动机加力燃烧室。
  在3.2马赫时,虽然 J58 发动机只贡献了总推力的20%,80%推力来自以冲压模式工作的进气道,但 J58 却成为“黑鸟”最根本的动力之源。空气以3.2马赫的速度进气口压缩,绕过发动机直接进入加力燃烧室与燃料混合燃烧,产生推力。

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发表于 2020-01-10 21:51    IP属地:辽宁

有趣的 J58 发动机

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发表于 2020-01-10 21:52    IP属地:辽宁

7、SR-71 的喷火绝技
  “黑鸟”的航展喷火绝活是在低空转弯时尾部会间歇喷出火球,这是因为“黑鸟”的进气道和 J58 发动机并不适应低空低速大迎角飞行,此时 J58 会发生不影响飞行安全的间歇性压缩机失速,在这种状态下一加大油门,尾喷口就会随压缩机失速的节凑喷出巨大的火球了。

[ 本帖最后由 vincent-song 于 2020-1-10 21:55 编辑 ]

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发表于 2020-01-10 21:54    IP属地:辽宁

SR-71 官方极速 3.2 马赫,实际却能突破 3.5 马赫
  SR-71“黑鸟”战略侦察机是人类航空史上最快的吸气式飞机,该机在服役的 24 年时间里累计飞行近2800小时,最后在1990年1月最终退役。
  “黑鸟”被设计成一种能在 26000 米高空持续以超过三倍音速巡航的高空高速,也就是每小时超过 3540 公里。那么这架飞机的极限在哪里,到底能飞多快呢?
  洛克希德官方数据表明 SR-71 的最大巡航速度为3.2马赫,但根据该机前飞行员布莱恩舒尔(Brian Shul)少校的说法,“黑鸟”的高速潜力远不止如此。

[ 本帖最后由 vincent-song 于 2020-1-10 21:55 编辑 ]

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发表于 2020-01-10 21:59    IP属地:未知

1986年4月在“黄金峡谷”行动后,舒尔驾驶 SR-71 深入利比亚对美军飞机攻击的地面目标实施轰炸损伤评估(BDA)侦察,通过拍摄照片来判定目标是否已被摧毁。
  但与“黑鸟”设计时不同,此时的利比亚已经拥有了苏制先进防空系统。所以当“黑鸟”飞越死亡线侵入利比亚领空时,后座侦察系统官(RSO)沃尔特(Walter)就警告说有5马赫苏制地空导弹从地面来袭,这种可怕的小家伙是“黑鸟”飞行员唯一害怕的东西,因为该机的自卫武器只有速度和高度。
  舒尔和后座通过计算得出,他们“仅仅”飞越利比亚就能拍到目标照片,但前提是速度够快才不会被击落。于是舒尔对“黑鸟”此次任务的速度、高速和载油量计划进行了一些调整,决心以 3.2 马赫的极限速度飞越目标以策安全。
  随着马赫表读数指针逐渐指向 3.2,利比亚人开始发射更多导弹,舒尔干脆将油门杆一路推到底。SR-71 在以每分钟 150 米的速度爬升中飞快加速,同时发动机保持“相对凉爽”。
  经过数秒钟的加速,SR-71 终于稳定下来,沃尔特此时建议将速度降低一些,舒尔这才注意到油门已被全开,飞机正以每秒钟1公里速度飞行(3600公里/小时),远超 3.2 马赫极限,成为“黑鸟”诞生以来最快的一次飞行。他们对目标进行了拍摄,然后转弯脱离。当蓝色地中海出现在风挡前方时,舒尔才开始收油门。在这次任务中,舒尔的最大速度超过了 3.5 马赫。

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发表于 2020-01-10 22:08    IP属地:未知

“黑鸟”能飞到 3.5 马赫全亏了该机了的两台 J58 变循环涡喷发动机,该发动机在这种速度下就与精心设计的进气锥和进气道系统融合为冲压发动机,并且飞行速度越快,运行效率越高。在这种模式下,进气锥缩进66厘米,产生超音速激波压缩进气,此时发动机每秒要吞入2830立方米空气,除主进气门和排气门外,进气道其他所有进气门都被关闭。气流经过压气机后,绝大部分通过旁通管道直接进入加力燃烧室燃烧膨胀喷射产生推力。
  此时的关键是必须严密监控进气道进气和排气温度,使其保持在发动机设计极限之内,这也是“黑鸟”飞到 3.5 马赫而发动机没有爆炸的原因。

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发表于 2020-01-10 22:14    IP属地:辽宁

“牛车”的等离子体隐身
  1990年代末,关于等离子体隐身的神话就开始流传,说是俄罗斯科学家已经研制出安装在战斗机上的一种隐身装置,能使空气电离形成等离子体,吸收入射雷达波,从而在无需改变气动外形的情况下使飞机 RCS 缩小到之前的百分之一,这就是俄罗斯当时为啥不研制隐身战斗机的原因之一。
  当然现在看来,这只是以讹传讹的谣言,当时俄罗斯在离子体隐身的研究远未达到实用化的地步,否则就不会去研制 苏-57 隐身战斗机了。
  那么世界上究竟有实用化的机载等离子体隐身技术呢?有,并且还被首先应用在了 SR-71“黑鸟”3 马赫侦察机的前身——A-12“牛车”上。
  在U-2于1956年开始服役之前,中央情报局(CIA)就已开始探索该机的后继机了。为了提高生存能力,除高空高速之外,后继机的雷达隐身也被放在了非常重要的位置。
  最终洛克希德公司为中情局研制出了 A-12“牛车”(Oxcart)间谍飞机,也就是 SR-71 的前身。这种单座型侦察机能在高空进行三倍音速的巡航,同时也融入了当时最先进的雷达隐身技术,铁氧体吸波涂层、隐身融合、机翼与边条边缘的雷达吸波结构,都能显著降低 RCS。

[ 本帖最后由 vincent-song 于 2020-1-10 22:18 编辑 ]

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发表于 2020-01-10 22:23    IP属地:未知

“黑鸟”的前身 A-12 的隐身设计

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发表于 2020-01-10 22:26    IP属地:未知

但限于当时的隐身技术,A-12 在隐身设计上再努力也无法弥补直径1.52米巨大尾喷管给后半球隐身造成的破坏,入射雷达波能轻易后进入尾喷管加力燃烧室,在遭遇高速旋转的涡轮部件后引发强烈反射,因此需要一种办法来“封住”尾喷管。
  “臭鼬工厂”最初尝试使用各种金属网,但根本无法承受高温的加力燃气,很快就放弃了这些努力。最终设计师们想出了在燃料中加入铯添加剂的办法,于是拯救了整个 A-12 项目。
  其背后的基本原理就是“等离子体隐身”,通过在燃料加入铯,这种碱金属在灼热的尾流中就会被转化为电离气体吸收电磁辐射,避免雷达波直视发动机尾喷管。洛克希德也曾测试过钠和钾添加剂,最后发现铯是首选材料,因为在气态下最容易被电离。
  铯添加剂于 1965 年在 51 区完成了飞行试验,随后被定型为 A-50 添加剂,由于铯含有毒性,因此只有在获得特定任务授权的情况下该添加剂才能被注入到 JP-7 喷气燃料中。
  A-12 于 1967 年开始执行侦察任务,该机在 1967-1968 年参加了“黑盾行动”,在越南北部上空飞行了 26 架次,在朝鲜上空飞行了 3 架次。虽然具体情况至今被严格保密,但相信为了提高生存能力,A-12 在这些作战飞行中应该使用了 A-50 添加剂,这也是等离子体隐身技术的首次作战应用。

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