Το SR-71 υπήρξε ένα επαναστατικό αεροσκάφος την εποχή που σχεδιάστηκε, όντας μία ολόκληρη κατηγορία από μόνο του αφού ήταν και παραμένει μέχρι σήμερα το μοναδικό επανδρωμένο επιχειρησιακό αεροσκάφος που μπορούσε να πετάει με ταχύτητες πάνω από τρεις φορές την ταχύτητα του ήχου και δη παρατεταμένα χωρίς προβλήματα.
Η ανάγκη δημιουργίας ενός τέτοιου αεροσκάφους προέκυψε όταν διαπιστώθηκε ότι το μεγάλο υψόμετρο που θα μπορούσε να πετάξει ένα αναγνωριστικό αεροσκάφος όπως το U-2 για παράδειγμα, είχε πάψει να είνει εγγύηση ασφάλειας, καθώς τα νέα μαχητικά αεροσκάφη και αντιαεροπορικά πυραυλικά συστήματα μπορούσαν πλέον να τα καταρρίψουν.
Το SR-71 πρόσθεσε στην εξίσωση και τον παράγοντα ταχύτητα. Πράγματι λοιπόν, η εξωφρενική ταχύτητα των 3 μαχ αποτέλεσε εγγύηση ότι κανένας πύραυλος δεν θα μπορούσε να το αναχαιτίσει και κανένα μαχητικό δεν θα μπορούσε να το πλησιάσει αρκετά ώστε να εκτοξεύσει πύραυλο εναντίον του.
Έμεινε σε υπηρεσία για πάνω από 30 χρόνια χωρίς προβλήματα και χωρίς καμία απώλεια σε αποστολή, ενώ υπηρέτησε ως πειραματικό αεροσκάφος και στη NASA για ερευνητικούς σκοπούς αφού ήταν το μοναδικό αεροσκάφος παγκοσμίως με τις δυνατότητες πτήσης σε τόσο μεγάλη ταχύτητα.
Σήμερα έχει αποσυρθεί πια αφού οι αποστολές του μπορούν να εκτελεστούν και με άλλα μέσα, όπως π.χ. δορυφόρους χωρίς να είναι πλέον απαραίτητη η υπερπτήση του εχθρικού εδάφους.
Παρασημοφόρηση Σουηδών πιλότων για συμμετοχή σε αποστολή «διάσωσης» SR-71
Με αφορμή την επέτειο 54 ετών από την πρώτη του πτήση που συμπληρώθηκαν πριν λίγες μέρες, αναδημοσιεύουμε την αναλυτική παρουσίαση του αεροσκάφους όπως εμφανίστηκε στο τεύχος 112 της Π&Δ που κυκλοφόρησε τον Απρίλιο του 1974:
SR-71 BLACKBIRD
TO ΑΘΑΝΑΤΟ SR-71 BLACKBIRD
ΕΠΙΣΚΕΨΗ ΣΤΟ KENTPO ΔΟΚΙΜΩΝ DRYDEN ΤΗΣ ΝΑΣΑ
Κείμενο-φωτογραφίες: Ρικάρντο Νίκολι (Riccardo Niccoli)
Επιπλέον στοιχεία: Φαίδων Γ. Καραϊωσηφίδης
Ελάχιστα αεροπλάνα έχουν αφήσει τα ίχνη τους τόσο έντονα στην ιστορία της κατάκτησης των αιθέρων, όσο το SR-71, το αεροπλάνο που όσο κανένα άλλο αιχμαλώτισε τη φαντασία του κοινού και έπλασε γύρω του ένα πέπλο μυστηρίου που σε μεγάλο βαθμό παραμένει άθικτο 28 χρόνια μετά την είσοδό του σε υπηρεσία. Σχεδιάστηκε στη δεκαετία του 1950 με προδιαγραφές που ανήκαν μάλλον στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας και παραμένει ακόμη και σήμερα αξεπέραστο στις περισσότερες από τις επιδόσεις του. Το 1990 ήταν η χρονιά που είδε τον τύπο να αποσύρεται από την υπηρεσία της Αμερικανικής Αεροπορίας. Το γεγονός και μόνον ότι δεν άφησε πίσω του ορατό διάδοχο δημιούργησε ένα όργιο αναφορών για μυστικά προγράμματα και υπερ-απόρρητα αεροδιαστημοπλάνα που μόνον ο χρόνος μπορεί να διαψεύσει ή να επιβεβαιώσει. Το αεροπλάνο όμως τρεις δεκαετίες μετά την πρώτη του πτήση ζει μια καινούρια “νεότητα” σαν αεροσκάφος δοκιμών για τη NASA.
H μακρά περίοδος κυοφορίας
H ιδέα για ένα υπερ-αναγνωριστικό που θα πετούσε με μεγάλες ταχύτητες σε μεγάλα ύψη ανήκει δικαιωματικά στον Κλάρενς “Κέλι” Τζόνσον, την αξέχαστη αυτή μορφή της αεροναυτικής, τον χαρισματικό σχεδιαστή της Λόκχιντ που διετέλεσε διευθυντής του τομέα “προωθημένων προγραμμάτων ανάπτυξης” της εταιρίας, γνωστής κυρίως με το παρατσούκλι “Skunk Works”. Σε συνεργασία με τον διευθυντή του τμήματος συστημάτων προώθησης, Μπέντζαμιν Ριτζ, ο Τζόνσον ξεκίνησε το σχέδιο CL-400, που προέβλεπε ένα αεροσκάφος 50 μέτρα σε μήκος, 25 μέτρα εκπέτασμα και 31 τόνους βάρος στην απογείωση που θα μπορούσε να πετά με ταχύτητα 2,5 Μαχ με τη βοήθεια κινητήρων τροφοδοτούμενων με υγρό υδρογόνο. Το πρόγραμμα γνωστό σαν “Suntan” είχε σύμφωνα με τις υπάρχουσες πληροφορίες τη μερική τουλάχιστον χρηματοδότηση της CIA. Τον Απρίλιο του 1956, η Λόκχιντ απέσπασε από την USAF ένα συμβόλαιο για την κατασκευή δύο πρωτοτύπων. Στη διάρκεια όμως αυτής της φάσης, ο Τζόνσον θεωρούσε τη χρήση κινητήρων υδρογόνου σαν πρώιμη και κατόρθωσε να πείσει την Αεροπορία να ακολουθήσει μια περισσότερο συμβατική λύση. Το νέο πρόγραμμα έμεινε γνωστό σαν “Oxcart” και πράγματι χρηματοδοτήθηκε από τη CIA που είχε την ανάγκη για ένα ταχύτερο αεροσκάφος από το U-2, αφού το μεγάλο ύψος πτήσης του τελευταίου δεν παρείχε πλέον ασφάλεια με την ανάπτυξη πυραυλικών αντιαεροπορικών συστημάτων. H Αεροπορία όμως παρέμεινε υπεύθυνη για την ανάπτυξη και το συντονισμό του όλου προγράμματος. Οι λεπτομέρειες για πολλές από τις πτυχές του παραμένουν ακόμη και σήμερα άγνωστες. Πιστεύεται όμως ότι εξετάστηκε μια σειρά προτάσεων που έφεραν τα κωδικά κατά αύξοντα αριθμό A-1, -2, -3 κ.ο.κ. Οι περισσότερες, αν όχι όλες, είχαν κοινό χαρακτηριστικό την ταχύτητα στην περιοχή των 3 Μαχ.
H Λόκχιντ όμως δεν είχε να αντιμετωπίσει μόνον τεχνικά προβλήματα, αλλά και τον ανταγωνισμό της Τζένεραλ Νταϊνάμικς όπως και μιας σχεδίασης του Αμερικανικού Ναυτικού που προέβλεπε ένα εξωτικό όχημα που κινείτο με αυλοωθητήρες. Έπρεπε όμως πρώτα να ανέλθει σε μεγάλο ύψος με τη βοήθεια ενός γιγάντιου αερόστατου εμβαδού 1/7 του εκταρίου, πριν αφαιθεί ελεύθερο και επιταχυνθεί με πυραυλοκινητήρες στις ταχύτητες που οι αυλοωθητήρες άρχιζαν να αποδίδουν ώση. Από την άλλη πλευρά όλες οι προσπάθειες για την ανάπτυξη ενός ταχέως αναγνωριστικού προσέκρουαν σε μερίδα αξιωματούχων της Αεροπορίας και του Πενταγώνου που τις αντιμετώπιζαν σαν απειλή για το πρόγραμμα XB-70, ένα αεροπλάνο που πετούσε βέβαια με 3 Μαχ, αλλά ήταν πέντε φορές μεγαλύτερο από τις προτάσεις του “Κέλι” Τζόνσον και αντιμετώπιζε ήδη δέκα φορές περισσότερα προβλήματα. H πρόταση A-12 κέρδισε τελικά ένα συμβόλαιο παραγωγής τον Ιανουάριο του 1960 για την κατασκευή 12 αεροσκαφών. H κατασκευή του πρώτου αεροσκάφους (60-6924) ολοκληρώθηκε το Δεκέμβριο του 1961 και μετά τη μεταφορά σε κομμάτια και την επανασυναρμολόγησή του στη μυστική αεροπορική βάση Γκρουμ Λέικ, στη Νεβάδα, πραγματοποιήσε την παρθενική του πτήση στις 26 Απριλίου 1962 με πιλότο τον Λου Σαλκ. Το αεροπλάνο χρησιμοποιούσε στις πρώτες αυτές δοκιμές του κινητήρες Πρατ & Γουίτνεϊ J75 σε αναμονή των ισχυρότερων και ειδικά σχεδιασμένων J58. Τα δύο πρώτα χρόνια των δοκιμών και ανάπτυξης υπήρξαν γεμάτα προβλήματα που αφορούσαν τους κινητήρες και τις εισαγωγές τους, τα καύσιμα, το σύστημα προσγείωσης, το κόκπιτ και πολλά άλλα. ‘λλωστε κάθε τι στο συγκεκριμένο αεροπλάνο δοκιμαζόταν για πρώτη φορά και είχε ειδικά σχεδιαστεί για την περίσταση, έτσι ήταν αδύνατον τα περισσότερα από τα υποσυστήματα να μην υποφέρουν από… εμβρυακές ασθένειες.
Το 1963 εμφανίστηκε η αναχαιτιστική έκδοση του αεροσκάφους, το YF-12A που ήταν εφοδιασμένο με κοιλιακό πτυσσόμενο σταθεροποιητικό πτερύγιο, νέο ρύγχος που αποτελούσε το διηλεκτρικό αεροδυναμικό κάλυμμα του ραντάρ AN/ASG-18 της Χιούζ και τη δυνατότητα να βάλλει τα μεγάλης ακτίνος βλήματα αέρος-αέρος GAR-9 (AIM-47A). Στις 29 Φεβρουαρίου 1964 ο Αμερικανός πρόεδρος Τζόνσον κατέπληξε το αμερικανικό κοινό ανακοινώνοντας την ύπαρξη ενός άκρως μυστικού προηγμένου αεροσκάφους που ονόμασε… A-11, ενώ επιδείκνυε φωτογραφίες του… YF-12. Το YF-12A δεν ξεπέρασε ποτέ το στάδιο του πρωτοτύπου, αν και τα τρία αεροπλάνα που κατασκευάστηκαν, χρησιμοποιήθηκαν εκτεταμένα σε δοκιμές πολλών στρατιωτικών και πολιτικών προγραμμάτων από τις 7 Αυγούστου 1963 έως και το Νοέμβριο του 1979 (οπότε και πραγματοποιήθηκε και η τελευταία πτήση του αεροσκάφους “60-6935” από την αεροπορική βάση Έντουαρντς, για το Μουσείο της Αμερικανικής Αεροπορίας στο Ντέιτον του Οχάιο).
H ύπαρξη της τρίτης έκδοσης του τύπου έγινε γνωστή επίσης από τον ίδιο τον πρόεδρο των Ηνωμένων Πολιτειών, Λίντον Τζόνσον, στις 26 Ιουλίου 1964. Στη διάρκεια μιας συνέντευξης Τύπου αποκάλυψε την ύπαρξη ενός νέου αναγνωριστικού. Το περιστατικό μάλιστα συνδέεται και με ένα λάθος που αντίθετα με το προηγούμενο, που αναφέρθηκε παραπάνω, δεν έγινε σκόπιμα και έμελλε να σημαδέψει για πάντα την καριέρα του “Μπλάκμπερντ”. Είχε λοιπόν τότε ο πρόεδρος Τζόνσον αναφερθεί λανθασμένα στη σωστή ονομασία RS-71 αντί SR-71. Έκτοτε και για να μη διαψευστεί, το αεροπλάνο έγινε γνωστό και επισήμως σαν SR-71 “Μπλάκμπερντ”. H παραγγελία για έξι SR-71A είχε δοθεί στις 28 Δεκεμβρίου 1962, ενώ το πρωτότυπο πραγματοποίησε την πρώτη του πτήση δύο χρόνια αργότερα, στις 22 Δεκεμβρίου 1964, από τις εγκαταστάσεις της κατασκευάστριας εταιρίας στο Πάλμντεϊλ της Καλιφόρνιας. Το SR-71 ήταν απευθείας απόγονος του A-12, αν και είχε υιοθετήσει και μερικά από τα χαρακτηριστικά του YF-12A. Είναι επίσης μεγαλύτερο και βαρύτερο και από τα δύο. Το “Μπλάκμπερντ”, που αποκαλείτο έτσι από την εξωτερική του εμφάνιση (επισήμως το χρώμα είναι Indigo Blue), ήταν μεγαλύτερο και βαρύτερο από τους προγόνους του, έχοντας περισσότερο χώρο εσωτερικά και αποκτώντας με τη μεταφορά καυσίμων υψηλότερη αυτονομία. Το δεύτερο μέλος του πληρώματος ήταν τώρα ο Αξιωματικός Αναγνωριστικών Συστημάτων (Reconnaissance Systems Officer) που είχε όμως και την ευθύνη των συστημάτων αυτοπροστασίας του αεροσκάφους. H άτρακτος είναι κατασκευασμένη από κράμα τιτανίου “Μπέτα B-120”, ένα μέταλλο με το μισό του βάρους του ανοξείδωτου ατσαλιού αλλά με υψηλότερη αντοχή. Περίπου 90% του βάρους του κενού αεροσκάφους είναι κράμα αυτού του είδους. H ιστορία που έχει σχέση με τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν στο αεροσκάφος είναι αρκετά ενδιαφέρουσα. H Λόκχιντ ανακάλυψε, όταν πρωτοξεκίνησε να δουλεύει με τιτάνιο – και υπήρξε πρωτοπόρος στον τομέα- ότι τα κομμάτια παραγωγής έβγαιναν τόσο εύθραυστα, που έσπαζαν με την παραμικρή καταπόνηση. Σύντομα η αιτία εντοπίστηκε στη χημική διεργασία προετοιμασίας του μετάλλου, αλλά τα προβλήματα δεν σταμάτησαν εκεί. H εταιρία διαπίστωσε μέσα από τραγικά λάθη την επίδραση που είχαν διάφορες ουσίες στο νέο κατασκευαστικό υλικό. Στα κομμάτια για παράδειγμα που είχαν συγκολληθεί το καλοκαίρι, η αστοχία ήταν υψηλή και εμφανίζονταν σχετικά σύντομα. Αντίθετα, σε όσα είχαν υποστεί τη συγκόλληση το χειμώνα η αντοχή και η διάρκεια ήταν σημαντικά υψηλότερη. Το θέμα προβλημάτισε σημαντικά τους μηχανικούς πριν ανακαλύψουν ότι το πρόβλημα ήταν το χλώριο και το φθόριο που χρησιμοποιούσε ο δήμος του Μπούρμανκ (προάστιο του Λος ‘ντζελες) όπου βρισκόντουσαν και τα εργοστάσια της εταιρίας και που προστίθεντο στο νερό της ύδρευσης περισσότερο το καλοκαίρι και λιγότερο το χειμώνα. Σε κάποια άλλη φάση κάποιες βίδες αστοχούσαν σε υψηλές θερμοκρασίες ενώ κάποιες της ιδίας σύνθεσης παρέμεναν άθικτες κάτω από τις ίδιες συνθήκες. Θα χρειαζόταν να υπάρξουν πολλές δοκιμές πριν αποκαλυφθεί ότι οι πρώτες είχαν συναρμολογηθεί με εργαλεία επικαλυμμένα με κάδμιο. Ψήγματα του τελευταίου που είχαν επικαθίσει στο τιτάνιο, δημιουργούσαν νέα κράματα με άλλες μηχανικές ιδιότητες σε υψηλές θερμοκρασίες. Χρειάστηκε να ελεγχθούν και να απομακρυνθούν από τη γραμμή συναρμολόγησης χιλιάδες εργαλεία πριν συνεχιστεί η παραγωγή.
Μια πρωτοποριακή κατασκευή
Πολλές φορές οι αναφορές στο A-12/YF-12/SR-71 παραλείπουν να τονίσουν ότι αντίθετα με τα μαχητικά αεροσκάφη που βρίσκονται σήμερα σε υπηρεσία, το “Μπλάκμπερντ” δεν είναι ένα προϊόν σχεδίασης ηλεκτρονικών υπολογιστών, αλλά μάλλον το αποτέλεσμα… λογαριθμικού κανόνα και στο σύνολο τους μια χειροποίητη κατασκευή. Μια προσεκτική εξέταση του αεροσκάφους αποκαλύπτει ότι η εξωτερική του επιφάνεια παρουσιάζει σημαντικές ανωμαλίες, εξογκώματα και βαθιές αυλακώσεις, ιδιαίτερα για κάποιο αεροπλάνο που είναι φτιαγμένο για υψηλές ταχύτητες. Το μεγαλύτερο μέρος του εσωτερικού χώρου που σχηματίζεται καταλαμβάνουν οι δεξαμενές καυσίμου του αεροσκάφους που του προσδίδουν μεγάλη ακτίνα δράσης. Τα δύο-τρία της ατράκτου και το μισό της πτέρυγας είναι δεξαμενές που χωρούν συνολικά 46.182 λίτρα (περίπου 42 τόνους καυσίμου). Αντίθετα με άλλες αεροπορικές κατασκευές, τις δεξαμενές αυτές δεν σχηματίζουν ελαστικοί θύλακες. H επικάλυψη της ατράκτου και της πτέρυγας είναι απευθείας τα τοιχώματα των δεξαμενών. H θερμότητα που αναπτύσσεται από την τριβή με τον αέρα σε μεγάλες ταχύτητες διαστέλλει τις επιφάνειες αυτές και εξασφαλίζει τη στεγανότητα των χώρων. Το μέγεθος του αεροπλάνου αυξάνεται αρκετά εκατοστά προς όλες τις διευθύνσεις σε πτήσεις στην περιοχή των 3 Μαχ. Στο έδαφος όμως τα καύσιμα στάζουν συνεχώς από τα διάκενα σχηματίζοντας λίμνες γύρω από το αεροπλάνο.
Το SR-71 χρησιμοποιεί τα καύσιμα JP-7 που αναπτύχθηκαν ειδικά για την περίπτωση από την εταιρία Σελ. Έχουν πολύ υψηλή θερμοκρασία εξαέρωσης και παρουσιάζουν έτσι μικρό κίνδυνο ανάφλεξης σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Έτσι η πυρκαγιά δεν είναι ο άμεσος κίνδυνος στον ανεφοδιασμό του αναγνωριστικού στο έδαφος. Αντίθετα τα πληρώματα εδάφους διαμαρτύρονται περισσότερο για την ακαταστασία με τα εκατοντάδες λίτρα καυσίμου που καταλήγουν στο έδαφος. Το JP-7 σχεδιάστηκε για να είναι απολύτως σταθερό κάτω από τους 65 βαθμούς Κελσίου και διατηρεί τις ιδιότητές του μέχρι και σε θερμοκρασίες των 600 βαθμών όπου χρησιμοποιείται και σαν υδραυλικό υγρό για τον έλεγχο των κινητών τμημάτων του ακροφυσίου πριν τελικά τροφοδοτήσει τον μετακαυστήρα. Σε άλλες όμως περιπτώσεις χρησιμοποιείται σαν ψυκτικό. Αρκετά από τα συστήματα του αεροσκάφους που δεν μπορούν να αντέξουν τις υψηλές θερμοκρασίες που αναπτύσσονται, χρησιμοποιούν τα καύσιμα τόσο σαν μονωτικό υλικό, όσο και για την απαγωγή της θερμότητας. H διατήρηση της ιδανικής θέσης του κέντρου βάρους επιτυγχάνεται με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή που μετακινεί συνεχώς καύσιμα ανάμεσα στις διάφορες δεξαμενές. Λόγω των αδρανών κάτω από κανονικές συνθήκες καυσίμων, το SR-71 για την εκκίνηση των κινητήρων χρησιμοποιεί τη χημική ουσία TEB (Tetra-Ethil Borane) που αναφλέγεται με την απλή επαφή με το οξυγόνο του αέρα. Το TEB χρησιμοποιείται επίσης και σε πολλές περιπτώσεις για την εκκίνηση των μετακαυστήρων.
Το πιο ενδιαφέρον όμως σημείο του SR-71 είναι οι δύο κινητήρες Πρατ & Γουίτνεϊ J58 (ο στρατιωτικός χαρακτηρισμός για το μοντέλο JT11D-20B) της εταιρίας. Πρόκειται για το πρώτο παράδειγμα επιχειρησιακού υβριδικού συστήματος που συνδυάζει λειτουργίες στροβιλοκινητήρα και αυλοωθητήρα ικανό να αποδώσει 14.742 κιλά ώσης. Στη σχεδίαση και κατασκευή του δεν υπάρχει απολύτως τίποτε που να έχει χρησιμοποιηθεί προηγουμένως από άλλον κινητήρα. O κατάλογος των εξωτικών υλικών από τα οποία είναι κατασκευασμένοι είναι μακρύς: Waspaloy, Inconel, Astraloy, Hastelloy,-X, Haynes-25. Έχει υιοθετήσει επίσης πολλές καινοτομίες όχι μόνον για την εποχή αλλά ακόμη και για σήμερα. Έτσι εκτός από τα καύσιμα που χρησιμοποιούνται για υδραυλικό υγρό, το ειδικό λάδι που χρησιμοποιούν είναι τόσο πυκνό, που σε κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος μοιάζει περισσότερο με στερεό και πρέπει να προθερμανθεί πριν την εκκίνηση των κινητήρων. To μοναδικό ηλεκτρονικό εξάρτημα των J58 είναι το σωληνοειδές εκκίνησης και ένας κινητήρας ρυθμίσεων που και τα δύο είναι χωμένα βαθιά στο σύστημα τροφοδοσίας καυσίμου που χρησιμοποιούν για ψύξη. Οι ηλεκτρικές επαφές τους έχουν επικάλυψη από χρυσό για προστασία από τη θερμότητα. Ένα σύστημα παράκαμψης αποτελούμενο από τρεις μεγάλης διαμέτρου αγωγούς τροφοδοτεί με αέρα από τον τετραβάθμιο συμπιεστή την περιοχή του μετακαυστήρα. Σε μεγάλους αριθμούς Μαχ, ένα μέρος του εισερχόμενου αέρα παρακάμπτει μέρος του συμπιεστή και το στρόβιλο σταθεροποιώντας τη λειτουργία. H υβριδική όμως λειτουργία του κινητήρα έχει περισσότερο σχέση με τις πολυσύνθετες εισαγωγές και ιδιαίτερα τα κωνικά στοιχεία που ρυθμίσουν τη ροή του αέρα και αποτελούν αναπόσπαστο μέρος του κινητήριου συστήματος του αεροπλάνου.
Οι κώνοι αυτοί ρυθμίζονται ηλεκτρο-υδραυλικά και η σχετική τους θέση εξαρτάται από την ταχύτητα του αεροπλάνου. Όταν το αεροσκάφος κινείται υπερηχητικά δημιουργείται κύμα κρούσης, η εισαγωγή του οποίου στους κινητήρες θα προκελέσει ακαριαία τη διακοπή της λειτουργίας τους. Έτσι η ταχύτητα του αέρα στις εισαγωγές πρέπει να μειωθεί στο υποηχητικό φάσμα και αυτός είναι ακριβώς και ο ρόλος των κώνων στην εισαγωγή (σύστημα που υπάρχει σε μικρότερα όμως μεγέθη ή άλλες μορφές σε όλα σχεδόν τα υπερηχητικά αεροσκάφη). Σε μικρές ταχύτητες και χαμηλά ύψη προεξέχουν σημαντικά από τις συγκλίνουσες κυκλικές εισαγωγές. Έτσι το μεγαλύτερο μέρος της ροής του αέρα παρακλίνει από τους αγωγούς. Στα 30.000 πόδια και σε ταχύτητες 1,6 Μαχ οι κώνοι αρχίζουν να μετακινούνται προς τα μέσα και το διάκενο που σχηματίζεται ανάμεσά τους και στο τοίχωμα της εισαγωγής μεγαλώνει. H διαφορά της ροής με τη μετακίνηση των κώνων από την εμπρός στην πίσω θέση είναι 112%. H ποσότητα όμως του αέρα που εισέρχεται στους κινητήρες ελέγχεται και από μια σειρά βοηθητικών θυρίδων που είναι περιμετρικά διατεταγμένες στην εισαγωγή και ρυθμίζονται χειροκίνητα από τον πιλότο. Το όλο σύστημα ελέγχεται από ηλεκτρονικό υπολογιστή που τροφοδοτείται συνεχώς με στοιχεία από αισθητήρες σε διάφορα σημεία του αεροπλάνου, ανάμεσά τους τη γωνία προσβολής, τη στατική και δυναμική πίεση, κ.ά. Εάν το κύμα κρούσης αρχίσει να εισχωρεί στις εισαγωγές, οι κώνοι κινούνται αυτόματα προς τα εμπρός για την αδρανοποίηση της αεροδυναμικής διαταραχής. Όταν συμβαίνει αυτό, το αεροπλάνο ταράσσεται βίαια και σε σπάνιες περιπτώσεις είναι δυνατόν να χαθεί ο έλεγχος του σκάφους. Συχνότερα όμως το μοναδικό αποτέλεσμα είναι το ξαφνικό σοκ που δέχεται το πλήρωμα. Οι έμπειροι όμως πιλότοι μπορούν αρκετές φορές να διακρίνουν από την αλλαγή της συχνότητας λειτουργίας του κινητήρα ότι κάτι τέτοιο πρόκειται να συμβεί και να δράσουν ανάλογα. Το 1983 ένα ψηφιακό σύστημα ελέγχου που τοποθετήθηκε στο αεροπλάνο φροντίζει να μετακινεί σε συγχρονισμό τους κώνους στις εισαγωγές και η βιαιότητα των περιστατικών έγινε μικρότερη αλλά δεν εξαλείφθηκε. Κάποιες φορές το σύστημα δεν μπορεί να εξουδετερώσει την εισαγωγή του ωστικού κύματος και ο κινητήρας σβήνει, με αποτέλεσμα την ασύμμετρη ώση και σημαντικά προβλήματα στον έλεγχο του αεροσκάφους, προβλήματα που επιβαρύνουν ακόμη περισσότερο τον υψηλότατο φόρτο εργασίας του χειριστή. Είναι ίσως ενδιαφέρον να αναφερθεί ότι στην ταχύτητα των 3,2 Μαχ (3,218 χιλιομέτρων ανά ώρα) μόνον το 17,6% της ισχύος παράγεται από τους κινητήρες, 28,4% προέρχεται από τα ακροφύσια και 54% από τη δράση των εισαγωγών και των αγωγών παροχής αέρα. Στην τελευταία περίπτωση το αεροπλάνο πραγματικά κινείται με την αναρρόφηση τεράστιων ποσοτήτων αέρα. Από αεροδυναμικής απόψεως η πτέρυγα είναι περίπου σχήματος “δέλτα” με ασυνέχεια στις ζώνες των θυλάκων των κινητήρων και οπισθόκλιση στο χείλος προσβολής 52,6ψ.
Το αεροπλάνο είναι ουσιαστικά χειροποίητο και έτσι κανένα από τα SR-71 που κατασκευάστηκαν δεν είναι απολύτως όμοιο με κανένα άλλο. O έλεγχος στον άξονα της πρόνευσης και της περιστροφής (pitch και roll control) γίνεται μέσω τεσσάρων πτερυγίων ελιγμών που καλύπτουν όλο σχεδόν το μήκος από τα χείλη εκφυγής. Χαρακτηριστικό του αεροπλάνου είναι οι γιγάντιες προεκτάσεις της “ρίζας” της πτέρυγας προς το ρύγχος της ατράκτου, μετατρέποντας έτσι το κυλινδρικό της σχήμα σε οβάλ. Εκτός από την προσφορά τους σε άντωση, μειώνουν και το ηλεκτρομαγνητικό ίχνος του αεροπλάνου στα ραντάρ, διασπείροντας την προσπίπτουσα ακτινοβολία προς πολλές κατευθύνσεις. Πιστεύεται όμως ότι αυτό δεν περιλαμβάνονταν στην αρχική πρόταση των σχεδιαστών. Στην κορυφή των θυλάκων των κινητήρων βρίσκονται τα μεγάλου μεγέθους ολοκινούμενα πηδάλια διεύθυνσης που παρουσιάζουν κλίση 15ψ προς τα μέσα. Γενικά η όλη κατασκευή (και ιδιαίτερα τα χείλη προσβολής της πτέρυγας και των εισαγωγών αέρος που υπομένουν θερμοκρασίες της τάξης των 426 βαθμών Κελσίου) είναι σχεδιασμένη για τις μεγάλες θερμικές καταπονήσεις και τις θερμικές διαστολές που επίσης υπεισέρχονται. H κυματοειδής επικάλυψη επιτρέπει τη διαστολή κατά αρκετά εκατοστά, ενώ συγχρόνως και σε συνδυασμό με το ειδικό επίχρισμα διευκολύνει την απαγωγή της θερμότητας. Αντίθετα ο δομικός σκελετός δεν είναι σχεδιασμένος για καταπονήσεις και η αντοχή του είναι μόνον -1/+3,5 g, οδηγώντας εύκολα στο συμπέρασμα ότι το SR-71 δεν σχεδιάστηκε με στόχο την ευελιξία. Το σύστημα προσγείωσης έχει δύο κύρια σκέλη με τρεις τροχούς το καθένα και ένα ρινιαίο με έναν τροχό. Τα ειδικής σύνθεσης ελαστικά περιέχουν άζωτο που επιτρέπει να επιζούν στις υψηλές θερμοκρασίες που αναπτύσσονται κατά τη διάρκεια της πτήσης. Το επιχειρησιακά SR-71 διαθέτουν μια σειρά οπτικών, ηλεκτρονικών και άλλων αισθητήρων που κατανέμονται σε τέσσερις εσωτερικές αποθήκες κάτω από την άτρακτο και το ρύγχος. Παρόλο που ο τύπος έχει αποσυρθεί από υπηρεσία εδώ και τέσσερα περίπου χρόνια, η ακριβής φύση και οι δυνατότητες αυτών των αισθητήρων παραμένουν καλά φυλαγμένα στρατιωτικά μυστικά. Πιστεύεται όμως ότι για κάποια από αυτά υπήρχε η δυνατότητα μετάδοσης στοιχείων σε πραγματικό χρόνο. Στη διάρκεια της καριέρας τους τα SR-71 υπηρέτησαν μόνον με μία μονάδα της Στρατηγικής Διοίκησης (SAC) της USAF, την 4200η Πτέρυγα Στρατηγικής Αναγνώρισης (ΠΣΑ) που είχε την έδρα της στην αεροπορική βάση Μπίαλ, στη βόρειο Καλιφόρνια. H μονάδα είναι γνωστή σαν η 9η ΠΣΑ από τις 22 Ιουνίου 1966.
Μια νέα καριέρα
Στη διάρκεια των 25 ετών που πρόσφερε τις υπηρεσίες του το αεροπλάνο, πέτυχε μια σειρά ρεκόρ επιδόσεων από τα οποία τα περισσότερα παραμένουν ασυναγώνιστα ακόμη και σήμερα. Στις 27 Ιουλίου 1976 για παράδειγμα, ένα SR-71 έφτασε σε ύψος 85.069 ποδών (25.929 μέτρων) πετώντας με ταχύτητα 3.529,47 χιλιομέτρων την ώρα. Στις 26 Ιανουαρίου 1990 το SR-71 πραγματοποίησε την τελευταία επίσημη αποστολή του στα πλαίσια της USAF, εκτελώντας μια πτήση στην επίσημη τελετή απόσυρσης του τύπου που πραγματοποιήθηκε στις εγκαταστάσεις της 9ης Πτέρυγας. H καριέρα του όμως, αν και στη δύση της, απήχε πολύ από το οριστικό τέλος της. Το 1991 η Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος, γνωστή σαν NASA, απέκτησε για τις ανάγκες της δύο SR-71A και ένα εκπαιδευτικό SR-71B. Τα τρία αεροσκάφη φέρουν τους κωδικούς NASA 831 (SR-71B, 64-17956, κατασκευασμένο το Σεπτέμβριο του 1965), NASA 832 (SR-71A, 64-17971, κατασκευασμένο τον Οκτώβριο του 1966) και NASA 844 (SR-71A, 64-17980, κατασκευασμένο τον Ιούλιο του 1967). Αυτή φυσικά δεν είναι και η πρώτη φορά που η NASA έχει χρησιμοποιήσει το αεροσκάφος. H πρώτη φορά υπήρξε το 1969, όταν σε συνεργασία με την Αεροπορία μελετούσε τις επιδράσεις και τους περιορισμούς του ανθρώπινου οργανισμού στις πτήσεις μεγάλης ταχύτητας και σε πολύ μεγάλα ύψη. H έρευνα τερματίστηκε δέκα χρόνια μετά και στη διάρκειά της χρησιμοποιήθηκαν τα τρία YF-12A και το δεύτερο αεροσκάφος παραγωγής SR-71A που μετονομάστηκε στη συνέχεια σε YF-12C και έφερε τον κωδικό αναγνώρισης NASA 937.
Σύμφωνα με τις προοπτικές της NASA τα τρία “Μπλάκμπερντ” που διατηρεί σήμερα σε υπηρεσία προορίζονται κυρίως για έρευνα σχετικά με αεροσκάφη υψηλών ταχυτήτων. Οι μελέτες που περιλαμβάνουν αεροδυναμικά και θέματα προώσης, επικεντρώνονται με το πρόγραμμα του Επιβατικού Υψηλών Ταχυτήτων HSCT (High Speed Civil Transport). Στα πλαίσια του ίδιου προγράμματος, υπό την αιγίδα του Κέντρου ερευνών Ντράιτεν, χρησιμοποιείται επίσης και το πρωτότυπο F-16XL (NASA 849). Το τελευταίο ερευνά την εξέλιξη νέων αεροδυναμικών επιφανειών ελέγχου, ενώ τα SR-71 χρησιμοποιούνται στη συλλογή στοιχείων στους τομείς της πτήσης υψηλής ταχύτητας, υψηλών θερμοκρασιών λόγω αεροδυνανικής τριβής, προώσης, δομικής αντοχής, θερμικής προστασίας, προβλημάτων που σχετίζονται με την υπερηχητική πτήση και τη διάδοση του θορύβου στο έδαφος, κ.ά. Στη διάρκεια της επίσκεψής μας στο Κέντρο, είχαμε την ευκαιρία να συναντήσουμε τον Σμήναρχο Ρότζερ Σμιθ, τον αρχιδοκιμαστή πιλότο και επίσης χειριστή των SR-71. Το πρώτο πρόβλημα που αντιμετώπισε ο σμήναρχος Ρότζερς με την ανάληψη των καθηκόντων του, όπως μας λέει, υπήρξε η προσαρμογή και εκπαίδευση των χειριστών και του υπόλοιπου προσωπικού που προορίζονταν να στελεχώσουν το πρόγραμμα. Πολύτιμη σε όλες τις φάσεις υπήρξε η συμβολή της USAF που υποστήριξε την όλη προσπάθεια και προμήθευσε μάλιστα στη NASA και τον εξομοιωτή πτήσης. Το συγκεκριμένο μάλιστα σύστημα δεν χρησιμοποιήθηκε ποτέ από την αεροπορία, αφού η κατασκευή του ολοκληρώθηκε μετά την απόσυρση του αεροσκάφους από τις τάξεις της. Σημαντική επίσης υπήρξε και η συμβολή και βοήθεια της 9ης ΠΣΑ. Σήμερα η NASA έχει δύο μόνο πληρώματα εκπαιδευμένα για τις αποστολές με το SR-71, που αποτελούνται από τους πιλότους Ρότζερς Σμιθ και Στέφεν Ίσμαελ και τους ιπτάμενους μηχανικούς Ρόμπερτ Μέγιερ και Μάρθα Μπον-Μέγιερ.
H τελευταία είναι και μια από τις ελάχιστες γυναίκες που μπήκαν ποτέ στο κόκπιτ του SR-71 και η πρώτη που αποτελεί μέλος του πληρώματος. Το πρόγραμμα ξεκίνησε στο δεύτερο μισό του 1991, μετά από πολύμηνη εκπαίδευση στον εξομοιωτή πτήσης, αν και ο τελευταίος χρησιμοποιείται ακόμη ευρέως για τη συντήρηση της πτητικής ικανότητας και την εξέλιξη τεχνικών και διαδικασιών για τις απαιτήσεις μελλοντικών αποστολών. Το Μάρτιο του 1993 το “Μπλάκμπερντ” χρησιμοποιήθηκε σαν πλατφόρμα αστρονομικών παρατηρήσεων. Στο επάνω μέρος του ρύγχος του αεροσκάφους είχε προσαρμοστεί μια κάμερα ευαίσθητη στο υπεριώδες φάσμα που ερεύνησε μια σειρά αστρικών σωμάτων σε μήκη κύματος που δεν είναι ορατά από την επιφάνεια της Γης, αφού η ατμόσφαιρα φιλτράρει μέρος από αυτά. Εκτός όμως από την παρατήρηση του ουρανού, στα αεροσκάφη πρόκειται να προσαρμοστούν και αισθητήρες για την παρατήρηση της λειτουργίας των κινητήρων πυραυλικών φορέων, καθώς ανέρχονται στην ατμόσφαιρα, ηφαιστειακών εκρήξεων και μελέτη των ανωτέρων στρωμάτων της ατμόσφαιρας, συμβάλλοντας στις προσπάθειες των επιστημόνων για την αντιμετώπιση της μόλυνσης και των προβλημάτων της καταστροφής του όζοντος και του φαινομένου του θερμοκηπίου. Ένα άλλο πείραμα στο οποίο συμμετείχαν τα “Μπλάκμπερντ”, υπήρξε η ανάπτυξη ενός συστήματος συλλογής στοιχείων αέρος με λέιζερ που θα αντικαταστήσει τους κλασικούς αισθητήρες που χρησιμοποιούνται σήμερα σε όλα τα αεροσκάφη.
Το σύστημα φιλοδοξεί να μετρά στοιχεία όπως γωνία προσβολής, πλαγιο-ολίσθηση, ταχύτητες αέρος, κ.ά. με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια απ” ό,τι σήμερα οι μηχανικοί αισθητήρες μπορούν να αποδώσουν. H σημαντικότερη όμως εφαρμογή του θα είναι στην πολύ αραιή ατμόσφαιρα σε πτήσεις πάνω από τα 80.000 πόδια (24.390 μέτρα) περιοχή που αναμένεται να επιχειρούν τα επόμενα υπερηχητικά επιβατικά που πιθανότατα θα έχουν εξωατμοσφαιρικές δυνατότητες. Το σύστημα αποτελείται από έξι δέσμες ακτινοβολίας λέιζερ που εκπέμπονται από το κάτω μέρος του αεροσκάφους. Καθώς τα σωματίδια του αέρα περνούν ανάμεσα από δύο δέσμες, είναι δυνατή η μέτρηση της ταχύτητας και της διεύθυνσης κίνησης. Συλλογικά στοιχεία μπορούν να αποδώσουν μετρήσεις ταχύτητας και στάσης για το αεροσκάφος. Το 1994 ένα από τα αεροπλάνα θα μελετήσει τη διάδοση στο έδαφος του κύματος κρούσης που παράγεται κατά την πτήση ενός υπερηχητικού αεροπλάνου. H δημιουργία του κύματος αυτού έχει άμεση σχέση με το σχήμα του κινούμενου διά μέσου της ατμόσφαιρας σώματος. Έτσι είναι πιθανόν ότι το SR-71 θα δεχθεί μια κοιλιακή προσθήκη που θα αναπαριστά το κάτω μέρος μιας από τις σχεδιάσεις για το μελλοντικό επιβατικό υπερηχητικό αεροσκάφος που εξετάζονται σήμερα. Οι πτήσεις θα εκτελεστούν σε ειδικό πεδίο δοκιμών όπου θα έχει τοποθετηθεί ένα γιγάντιο δίκτυο καταγραφικών μικροφώνων για τη μελέτη της διάδοσης του κύματος.
Στη διάρκεια της επίσκεψής μας στο κέντρο δοκιμών Ντράιντεντ, είχαμε την ευκαιρία να παρακολουθήσουμε την προετοιμασία μιας από τις αποστολές του SR-71A (NASA 844). Οι διαδικασίες ξεκίνησαν πολύ νωρίς το πρωί, αφού ο χρόνος απογείωσης είχε οριστεί για τις 9. Τέσσερις ώρες νωρίτερα το αεροσκάφος άφησε το υπόστεγό του και οδηγήθηκε στο χώρο αναμονής, στην άκρη του διαδρόμου, όπου ελέγχθηκε σχολαστικά και ανεφοδιάστηκε κάτω από το φως των προβολέων στην απεραντοσύνη του καθαρού και γεμάτου άστρα ουρανού της ερήμου Μοχάβε. Στις 07:00 η φόρτωση του καυσίμου JP-7 και του TEB έχουν τελειώσει, ενώ ο δίσκος του ηλίου έχει αρχίσει να φαίνεται στον καθαρό ορίζοντα. H σιλουέτα του “Μπλάκμπερντ” διακρίνεται επιβλητική, τεράστια, σχεδόν απειλητική, ενώ το μαύρο χρώμα δίνει την εντύπωση ότι ένα προϊστορικό τέρας μόλις ξυπνά. Στις 07:30 τα δύο μέλη του πληρώματος, Ρότζερ Σμιθ και Ρόμπερτ Μέγιερ, αρχίσουν να ντύνονται στο ειδικά διαμορφωμένο όχημα, στην άλλη άκρη του χώρου στάθμευσης. Οι στολές S1030B – κάθε μία από τις οποίες κοστίζει περισσότερα από 120.000 δολάρια – ελέγχονται σχολαστικά, αφού η ζωή των δύο χειριστών εξαρτάται άμεσα από αυτές. Με την άφιξη του πληρώματος στο αεροπλάνο αρχίζει αμέσως και η διαδικασία του τελικού ελέγχου και της εκκίνησης των κινητήρων. Το JP-7, 34 τόνοι από το οποίο έχουν φορτωθεί στο αεροπλάνο, στάζει από πολλά σημεία της πτέρυγας, σχηματίζοντας λιμνούλες κάτω από το “Μπλάκμπερντ”, αλλά κανείς δε φαίνεται να ανησυχεί ιδιαίτερα. Στις 08:45 το αεροπλάνο είναι έτοιμο να ξεκινήσει την τροχοδρόμηση, μια διαδικασία στην οποία μια μικρή αρμάδα από αυτοκίνητα το ακολουθούν μέχρι την άκρη του διαδρόμου, ενώ δεκάδες μάτια αναζητούν το παραμικρό που μπορεί να αποτελεί ένδειξη ότι κάτι δεν πάει καλά. Ένα F/A-18 της NASA βρίσκεται ήδη στον αέρα σαν αεροσκάφος συνοδείας και διαγράφει κύκλους πάνω από το αεροδόμιο περιμένοντας το SR-71 να ευθυγραμμιστεί με το διάδρομο. Στις 09:00 ακριβώς οι 30 τόνοι ώσης των δύο J58 στέλνουν το “Μπλάκμπερντ” κάτω στην ευθεία του διαδρόμου. Στους 180 κόμβους (333 χ.α.ω.) (Vr) ο πιλότος “τραβά” το στικ προς τα πίσω και το ρύγχος του αεροπλάνου αρχίζει να ανυψώνεται. Στους 215 κόμβους (398 χ.α.ω.) οι τροχοί έχουν αφήσει το διάδρομο μετά από μια διαδρομή περίπου 7.000 ποδών (2.135 μέτρων). H άνοδος στα 25.000 πόδια γίνεται με σταθερή ταχύτητα που δεν ξεπερνά τους 400 κόμβους (740 χ.α.ω.) ενώ μετά από το υψόμετρο αυτό γίνεται νέα ρύθμιση στους 520 κόμβους (963 χ.α.ω.). Στη συγκεκριμένη αποστολή, το SR-71 oριζοντιώνεται στα 76.000 πόδια (23.170 μέτρα). H διαδρομή που θα ακολουθηθεί έχει σχήμα παραλληλόγραμμου με το μεγάλο σκέλος μήκους 600 μιλίων (1.111 χιλιομέτρων) και το μικρότερο μήκους 300 μιλίων (555 χιλιομέτρων) στα βόρεια της έκτασης που καταλαμβάνει το συγκρότημα του πεδίου δοκιμών της αεροπορικής βάσης Έντουαρντς. H ταχύτητα στη διαδρομή θα είναι σταθερή 3.05 Μαχ (3.055 χ.α.ω.). Στη διάρκεια της αποστολής το πρόγραμμα περιλαμβάνει μια σειρά ελιγμών σε μεγάλες ταχύτητες (πλευρικές κλίσεις 30ψ, μικρές ανόδους και καθόδους με κλίσεις 20ψ, στροφές 90ψ) και συντονισμένες ενέργειες κάτω από την καθοδήγηση του ραντάρ εδάφους. Μετά από μιάμιση ώρα το “844” έρχεται για την προσγείωση συνοδευόμενο από το F/A-18 σε κλειστό σχηματισμό. Τα κάυσιμα που έχουν απομείνει είναι μόλις 4.500 κιλά, κάτι που υπαγορεύει την τελική προσέγγιση με ταχύτητα 175 κόμβων και γωνία προσβολής 10ψ. Το σύστημα προσγείωσης αγγίζει μαλακά το διάδρομο και σχεδόν ταυτόχρονα ανοίγει και το αλεξίπτωτο ανάσχεσης. Θα χρειαστoύν όμως περισσότερα από 2.000 χιλιόμετρα πριν το αεροπλάνο σταματήσει. Το αθάνατο “Μπλάκμπερντ” βρίσκεται και πάλι ανάμεσα μας.
