著名戰機系列：SR-71偵察機(黑鳥)

簡 介 SR-71是美國洛克希德公司研製的雙座雙發動機渦輪風扇式高空高速戰略偵察機。機長32.74米，機高5.64 米，最大起飛重量77.11噸，最大飛行速度3.2倍音速，偵察高度24000米，作戰半徑1930千米，航程4800千米。機載設備有天文導航裝置、激光測距裝置、電子對抗裝置、合成孔徑測視雷達、高解析度照相機、紅外和電子探測器等。 SR-71超音速偵察機是由美國洛克希德公司研製的M3高空戰略偵察機，於1963年2月開始研製，1964年12月開始試飛，1966年1月交付使用，1990年全部退役。SR-71機體重量的93%為鈦合金，其氣動外形為三角翼、雙垂尾，發動機布置在機翼上。SR-71有三種改型：A型，戰略偵察型，共生產25架；B型，教練型，共生產2架；C型，由A型改裝的教練型。 SR-71上有兩名成員：飛行員和系統操作手。座艙呈縱列式。由於SR-71的飛行高度和速度都超出人體可承受的範圍，兩名成員必須穿著全密封的飛行服，看上去外觀與宇航員類似。 研發歷史 在美國人設置的層層「黑幕」的籠罩下，長期以來人們無法了解「黑鳥」家族的真相。實際上，「黑鳥」家族，即「黑鳥」系列飛機有三代：美國中央情報局的單座偵察機A—12「牛車」及其派生型、試驗戰鬥機YF—12A和美國空軍的戰略偵察機SR—7l。這三種型別的飛機分別製造了15架、3架和31架。目前仍在使用的「黑鳥」只有4架：由美國空軍第9偵察聯隊第2分遣隊使用的兩架SR—71A重新服役型、由美國國家航空航天局(NASA)德賴頓飛行研究中心使用的一架SR—71A和一架SR—71B。 在「黑鳥」家族這老少三代中，實際完成研製並裝備部隊使用的中只有A—12「牛車」和SR—7l「黑鳥」，但SR—71的問世是與前兩者密不可分的。清楚了解前兩者的來龍去脈，自然就會了解SR—71的由來。（這裡要說明，美國曾有2種戰機叫A-12，另一種是攻擊機，2個A-12不要混淆。詳見百科詞條A-12。） 項目起源 A—12「牛車」，是1959年洛克希德公司為美國中央情報局研製的高空高速偵察機。一些新聞媒體曾介紹的SR-71的原型機A—ll，實際上就是A—12「牛車」。早在1955年，在U—2偵察機首次試飛不久，洛克希德公司專門負責開發研究的「臭鼬工廠」，便開始對U—2的後繼機，一種減小雷達反射截面積的超音速偵察機進行基礎研究。為了對付當時技術性能逐步提高的蘇聯雷達系統，在U—2飛機的著名設計師凱利.約翰遜的領導下，「臭鼬工廠」執行了一項代號為「熱忱」的計劃，以研究速度M3一級、且能極大減小機體雷達反射截面積的新式偵察機。 1957年，該公司首先提出了採用切尖三角形上單翼和兩台渦輪噴氣發動機的設計方案，代號「天使長1」(AIohangell)，簡稱A—l。 接著又提出了一種採用與F—104戰鬥機相似的具有菱形翼剖面、中單翼布局、裝兩台渦輪噴氣發動機的方案，代號「天使長3」，簡稱A—2。 在「熱忱」計劃所研究的減小機體雷達反射截面積技術的A—3之後的各方案，都叫A系列方案，就不加「天使長」這個代號了。所以，後來研製出來並裝備使用的A—12和美國長期以來對外宣傳稱為A—11的飛機，其編號中的A就是「天使長」英語一詞的第一個字母，它不表示飛機的用途。 A—12是在A—2的基礎上修改而成的，並且滿足了軍方提出的要求。與它競爭，是康維爾公司提出的子母機方案。該方案採用升力體外形、是速度M4一級的無人偵察機，綽號「魚」，計劃從B—58「超盜賊」飛機上發射。 美國國防部、空軍和中央情報局對這兩種竟爭方案進行了對比審查，最後選定了A—12方案，並於1959年8月29日正式批准。1960年1月26日，中央情報局與洛克希德公司簽訂了製造和試驗12架A—12偵察機的合同，A—12飛機隨之也進入了研製階段。 試 飛 1962年2月26日，A—12的一號機在洛克希德公司的加利福尼亞州伯班克工廠正式出廠，並被運往位於內華達州稱為「死湖」的秘密試驗基地。1962年4月26日，A—12進行了首次試飛。 該基地在拉斯維加斯西北，是一片遼闊的干湖，有1500米長的跑道，曾進行過U—2飛機試飛和有名的「紅旗」軍事演習。為作為A—12飛機的試驗和使用基地，該基地於1964年進行了擴建，修建了長達2500米的新跑道。1962年5月2日，l號機在第二次試飛中速度就達到了M1.1。10月5日，開始把右發動機由J75換為推力更大的J58(即JT1lD—20A)進行試飛。1963年1月15日，把左右兩台發動機都換成J58進行了試飛。換裝了推力更大的發動機後，A—12達到了設計速度性能：7月30日速度突破了M3；同年11月在高度4800米飛出了設計最大速度M3．2。 1964年2月3日，在高度25000米，該機以M3．2速度飛行了10分鐘。 A—12飛機翼展16．94米，機長31．17米，機高5．64米，機翼面積166．76平方米；著陸重量23586公斤，最大起飛重量53070公斤。機體為採用銑合金材料的硬殼式結構。機體外形的突出特點是三角翼和從翼根前緣開始向機頭延伸的大邊條，在兩翼的半翼展位置各裝一台發動機。在試驗階段，飛機裝普?惠公司的J75發動機，推力為68．6千牛；生產型飛機改裝推力為91．2千牛(加力推力為140千牛)的J58發動機。機翼油箱在發動機短艙內側。機身上裝有受油管，飛行中可由KC—135加油機加油。 A—12從1965年開始使用，曾執行過代號為「雲雀」行動的偵察古巴的任務和代號為「黑盾」行動的偵察越南、中國和朝鮮等國的任務。1968年，隨著美國空軍裝備SR—71，A—12便被SR—71所取代。 曝 光 在A—12系列飛機中，除了中央情報局訂購的12架A—12之外，還製造了l架雙座型的A—12B和兩架用於空中發射D—21遙控無人駕駛偵察機的派生型M—21，其綽號為「鵝大媽」。所以，A—12系列飛機共製造了15架。 在1963年到1968年5年中，A—12共損失了6架，其中包括一架M—21。最初的一架是在1963年5月23日發生的飛行事故中損失的。當時飛機在飛行中突然發生上仰，失去控制，飛行員彈射出飛機後，飛機進入螺旋墜地。這次事故受到嚴格保密，所以外界仍不知道有A—12。後來，該機在一次飛行試驗中因故障曾在新墨西哥州柯特蘭空軍基地緊急著陸。 1964年2月29日，約翰遜總統發表講話，公布了代號為「牛車」計劃的一些情況。其要點如下：美國成功研製了一種能在21336米高度，以3219公里時速飛行的新式噴氣試驗機A—11；現在幾架A—11正在加利福尼亞州愛德華茲空軍基地進行試驗；既可軍用又可民用的A—11，其優異的速度、高度和續航性能是先進技術的結晶，目前正在試驗研究這些先進技術在遠程截擊機和超音速客機上的應用；該飛機大量採用欽合金材料，可以3倍音速飛行，該計劃已從1959年開始實施，上、下議院議員都有資格充分了解該機的研製情況；機體由洛克希德公司伯班克工廠研製，J58發動機由普?惠公司研製，火控系統和空對空導彈由休斯飛機公司研製。 隨著總統講話的發表，還公開了該計劃戰鬥型YF—12A的1號機照片。其實在總統講話中，已經暗示了該截擊型機的存在。而且，他在講話中把A—12飛機說成是A—11，這不是一時疏忽，而是有意掩護該機的實際編號。這就是長期以來一些新聞媒體都把A—12說成是A—11的根本原因。 雙座型A—12B，是在單座型A—12的基礎上發展的教練型。主要改進是將其駕駛艙後面安置偵察照相機的「Q艙」，改成了第二乘員艙。為確保後艙乘員視界，改成的後艙明顯比前艙高。A—12B僅製造了一架，綽號「鈦鵝」。 1962年11月，A—12B在伯班克工廠出廠被運往於湖試驗基地，1963年1月首飛。中央情報局在A—12首飛前，就開始從空軍和海軍選拔和訓練該機的飛行員，以使他們能承擔秘密試飛任務，同時還在干湖試驗基地建立了第1129特別行動中隊來實施訓練計劃。 A—12的製造編號從121開始，最初從121到125號機(其中第4號機是雙座型A—12B)都裝普?惠公司的J75發動機，但單座A—12的初期型和126號以後的批生產型飛機都改裝了普?惠公司的J58發動機，唯有A—12B始終使用J75發動機。A—12B採用推力較小的J75發動機，實際上很難以M3的速度作巡航飛行，其目的就是便於使那些以前只駕駛過飛行速度在Ml至2一級飛機的駕駛員，通過該機的訓練能夠平穩地向駕駛A—12過渡。 衍生型M-21 A—12系列飛機的最後兩架，工廠的製造編號為134和135，是洛克希德公司按「接線板」計劃研製的D—12(原編號為Q—12)無人駕駛偵察機的運載母機M—21「鵝大媽」。M—21由A—12改裝而成，具體改動是在A—12的後機身上設置了發射無人機的支架，並在原Q艙位置設置無人機發射操作員座艙，所以它是一種雙座型機。 1960年5月10日，美國空軍飛行員加利?鮑爾斯駕駛的U—2偵察機在蘇聯境內被擊落，為此，美國人開始探索使用無人駕駛偵察機在極危險空域進行偵察活動的技術，「接線板」計劃隨之出籠。在編號D—12中，這個D，除含有遙控無人駕駛飛機(Dmne)之意外，還含有子機(Daud2ter)之意。而母機M—21中的M，則含有運載母機(Mother)之意。 D—21的翼展5．80米，機長13．06米，機高2．14米；最大重量4990公斤；採用BJ43—MA—11衝壓式噴氣發動機，推力6．672千牛；最大速度M3．25，續航距離5550公里。該機的照相設備裝在機頭下面被稱為可回收艙的容器內。在飛機完成偵察任務後，該容器可按預設程序或據遙控指令拋投在一定範圍內，然後由JC—130B飛機回收。D—21無著陸裝置，在投下可回收艙後便自動爆炸銷毀。 1964年12月22日，M—21首飛，原預定在1965年3月由它運載、發射子機，但由於它在試驗中發生了種種故障，所以推遲了整整一年。1966年3月5日，由出廠編號為135的M—21發射了編號為503的D—21。1966年7月30日，在發射試驗中，因子機未能正常脫離母機，致使子機與母機一起墜落，雖然母機駕駛員彈射逃生成功，但發射子機的操作員不幸喪生。 「接線板」計劃因這次嚴重事故而被迫中止，取而代之的是由B—52H兩翼下掛載2架D—21B的「老碗」計劃。D—21原是與M—21配合使用設計的，所以從低速的B—52H上發射，難於增速到M3．2，為此就在它機體下部加裝了火箭助推器；為便於與B—52H連接，還在它的機背上安裝了掛載裝置。從阿拉斯加的艾爾森空軍基地出動的能發射D—21B的B—52H，實際上是在中國上空執行偵察任務。 D—21最終只製造了6架，製造編號為501至506，其中4架進行了試驗發射。其餘兩架製造編號為501和502的飛機，被改裝成D—21B進行了B—52H的地面和空中運載試驗。D—21B共生產了32架，工廠生產編號為507至538，從1967年11月到1970年2月共發射了16架。剩下的16架和D—21的501、502號一道，由駐紮在亞利桑那州戴維斯—蒙塞空軍基地的軍用飛機保管處理中心封存，直到1977年這兩種無人駕駛遙控偵察機才公開其身份。 M—21「鵝大媽」因事故損失了一架，另一架只服役了很短時間。 試驗機YF—12 YF—12A雖然僅以試製3架而告終，但毫無疑問，它仍是「黑鳥」家族排行第二的前輩。 1964年，雖然約翰遜總統在公布「牛車」計劃時，曾以A—11來掩護A—12，並含蓄地透露了當時已開始研製的YF—12A遠程截擊機，但A—12的存在，直到80年代初才由該機的設計師凱利?約翰遜真正公諸於世。 「臭鼬工廠」很早就開始考慮把A—12「牛車」改為戰鬥機，但正式研製是從1959年9月開始的。當時，美國空軍取消了北美公司XF—108「輕劍」戰鬥機研製計劃。XF—l08是在僅以試製而告終的XB—70「瓦爾基里」轟炸機的基礎上，按比例縮小來研製的一種速度為M3一級的截擊戰鬥機。原計劃該機將裝備XB—70的ASG—18脈衝多普勒火控雷達和GAR—9空對空導彈(即後來的AIM—47)，它們仍由休斯飛機公司繼續研製。 由於研究、製造和使用經費過於龐大，空軍取消了採用XF—108截擊機的計劃，相應配套的新式武器系統、ASG—18火控雷達和GAR—9導彈的研製工作也被擱置起來。在行將取消XF—108研製計劃之前，當時正接受A—12研製任務的洛克希德公司說服了美國空軍，用ASG—18火控雷達和GAR—9導彈來裝備A—12，使它成為一種3倍音速的截擊戰鬥機。這樣做，既經濟又可行。1960年3月16日，凱利?約翰遜向空軍提出了名為AF—12的戰鬥機設計方案，並簽訂了試製3架飛機的合同。 1962年10月，美國空軍向洛克希德公司提交了AF—12的訂貨書，由此拉開了試製3架飛機的序幕。 AF—12將A-12的Q艙改為火控系統操作員座艙，是「黑鳥」系列繼A—12B之後的第二種雙座型飛機。除此之外，它與A—12的最大區別在於，由於其機頭內裝ASG—18雷達，故原來一直延伸到機頭的機身邊條在駕駛艙側面中斷。並在邊條前端根部設置了紅外跟蹤感測器。在該感測器後面，邊條下面機身左右兩側沿縱向設置了4個武器艙，每個可各裝一枚GAR—9導彈。風洞試驗結果表明，切斷原A—12的機頭邊條致使飛機方向穩定性下降，為此在機體尾部下面加裝了摺疊式腹鰭，並在發動機短艙下面加裝了固定式腹鰭。1963年8月7日，AF—12的1號機首次試飛，1963年11月26日，2號機首飛，1964年3月12日，3號機首飛。 在2號機首飛的階段，這種試驗機仍稱為AF—12。1964年2月，該機被正式命名為YF—12A。就在約翰遜總統宣布A—11在愛德華茲空軍基地試驗時，就有兩架已經試飛過的YF—12A正從干湖基地運往愛德華茲空軍基地。美國空軍認為，為了對付蘇聯研製超音速轟炸機，必須裝備2倍音速的截擊機，因此要求裝備93架F—12B。F—12B是計劃中YF—12A的生產型，為增大導彈掛載量，機身有所加長。1965年3月18日，YF—12A首次進行了發射導彈攻擊試驗，並擊落了Q—2C靶機。 此後，YF—12A又進行了12次發射AIM—47導彈的試驗。該機還曾在另一次試驗中，用ASG—18雷達成功地探測到了飛行在海平面上空457米高度的波音公司JQ—47「同溫層噴氣」靶機。YF—12A機翼翼展16．94米，機長3O．99米，機高5．64米，機翼面積166．76平方米；著陸重量30844公斤，最大起飛重量56246公斤。雖然它的機體長度比A—12稍短，但機體重量卻增大了。 儘管YF—12A進行了一系列武器發射試驗，並取得了成功，但當時的美國國防部長麥克納馬拉以資金困難為由，沒有批准空軍採用該機的生產型F—12B。結果，YF—12A僅以試製3架而告終。1968年1月，美國國防部通告中止執行該機研製計劃，隨之1號機被封存，2號機和3號機則由NASA一直使用到70年代末。3號機曾在1965年5月1日創造了24468．86米的飛行高度記錄、3331．41公里/小時的飛行速度紀錄。 雖然F—12B是計劃中的YF—12A的生產型，實際上並末真正製造過。該型加長了機身，可掛載8枚導彈，內部載油量也增大了。其生產計劃被取消後，美國空軍打算用由F—106A「三角標槍」截擊機經現代化改進而成的F—106H，來代替F—12，但由於越南戰爭不斷升級而中止。後來休斯飛機公司將被取消的ASG—18火控雷達系統和AIM—47導彈，發展成了AWC—9火控雷達系統和AIM—54「不死鳥」導彈，並將其裝備F—14「雄貓」戰鬥機，以保衛美國海軍航空母艦編隊免受蘇聯超音速轟炸機的攻擊。 RB—12也是原計劃中YF—12的另一種生產型號，但並末進行研製。該機是將A—12機身內部的武器艙改裝設置了旋轉式投放裝置，可攜帶4枚180公斤級的小型核彈，而且具有偵察能力，故稱為RB—12。此外，YF—12還有一種純粹轟炸機型的B—12方案。上述兩種方案均只停留在計划上，並未進行研製。不過，B—12方案後來被用在了RS—71(公司名稱為RS—12)計劃中。 最終定型 在A—12研製計劃實施時，「臭鼬工廠」就向美國空軍提出了以A—12為基礎的偵察/轟炸型方案RB—12。在A—12開始進行飛行試驗時，洛克希德公司就在製造RS—12和B—12的模型。RS—12是A—12的按比例放大型，是一種既能執行偵察任務，又能實施核攻擊的偵察/攻擊飛機，其研製計劃最終半途夭折。在它的編號中，R代表偵察(Reconnajssance)，S代表攻擊(Shike)。專用偵察型R—12是A—12的雙座按比例放大型，它順利地進入了實機研製階段，最終R—12作為SR—71總計生產了31架。那麼，R—12為什麼又變成SR—71了呢?原來在洛克希德公司提出RS—12和R—12兩個方案的同時，羅克韋爾公司則提出了以B—70「瓦爾基里」轟炸機為基礎的RS—70偵察/攻擊機的方案來競爭。所以，洛克希德公司的兩個方案雖然在本公司內稱為RS—12和R—12，但對外則稱為RS—71和R—71。 實際上，研製出來的偵察機既不叫RS—71，也不叫R—71，而稱為SR—71。其中原委與約翰遜總統將A—12對外稱為A—ll完全一樣，SR—7l也是由他親自對外宣布的。1964年7月25日，約翰遜發表講話，透露了洛克希德公司正在研製第二種速度3倍音速的軍用飛機，編號為SR—7l，是一種可在世界範圍內使用的先進遠程戰略偵察機。 總統的這次講話沒有隱藏SR—71的軍內實際編號，但此時SR已無攻擊、偵察之意，其含意已變為戰略偵察了。 1962年6月，美國空軍對R/RS—71進行了模型審查，同年12月6日簽訂了製造6架試驗機的合同。最後把偵察攻擊型RS—71改為戰略偵察型SR—71A，共製造了29架，其教練型SB—71B製造了2架。此外，還用YF—12A的l號機和地面試驗機的部件改裝了一架SR—71C。SB—71型總計製造了32架。 SR—71A是由YF—12發展而來的戰略偵察機，也是「黑鳥」家族中生產架數最多的一種型號。該機於1963年2月開始研製。1964年10月29日l號機出廠，井被運往負責試驗的加利福尼亞州旁姆戴爾工廠，在完成地面試驗後，於同年12月22日首次飛行。1964年12月7日，美國空軍決定將加利福尼亞州比爾空軍基地提供給SR—7l戰略偵察機使用，並組建了第4420戰略偵察機聯隊。該聯隊即是美國空軍第9戰略偵察聯隊的前身。1965年SR—71通過了美國空軍戰略司令部的鑒定，並在1966年1月開始交付第9戰略偵察聯隊使用。 與A—12和YF—12A相比，SR—71A機翼翼展、機高和機翼面積均與A—12和YF—12A相同，但機身加長了，為32．74米。機身兩側的邊條一直延伸到機頭，取消了發動機短艙和機尾下的3塊腹鰭。該機機內載油量增大，飛行重量和航程也有所增加。機載設備包括簡單的戰地偵察設備、入侵偵察用的高性能探測裝置，以及每小時能偵察面積為15．5萬平方公里的戰略偵察系統。 到1967年9月，29架SR—71A全部試飛成功。1968年3月8日，第一架SR—71A(64—17978號)部署到位於沖繩的嘉手納空軍基地，以取代A—12執行戰略偵察任務。 SR—71C是經修改的教練型，只製造了一架。由於SR—71B的2號機失事，根據空軍的使用需要，將YF—12A的l號機改裝成了此教練型。 在29架SR—71A飛機中，有一架尾部稍有修改的飛機，它就是SR—7lA(BT)。因該機加大了尾梁尺寸，故有人稱其為「大尾」(BigTail)。採用這種大尾梁設計的主要考慮，是為給飛機加裝改進的感測器等設備。該機於1976年10月29日首飛。 相關數據 機體特徵 機員：1或2名 全長：32.74米 翼展：16.94米 全高：5.64米 翼面積：170平方米 空重：30600公斤 載重：77000公斤 最大起飛重量：78000公斤 發動機:兩台渦輪噴氣亞燃衝壓組合循環發動機（普惠J58-1渦輪噴射引擎），144.57千牛頓 起落架寬度： 16英尺8英吋（5.08米） 起落架前後距離： 37 ft 10 in（11.53 m） 性能數據 極速：Mach 3.35（24,285米高度），相當於4,062km/h 作戰半徑：1930公里 轉場航程：4800公里 實用升限：25900米 最大升限：30500米 最大爬升率：大於60 m/s 翼負荷：460公斤/平方米 推重比：0.382:1 飛機結構 機 身 SR-71的機身大部份都是鈦，而這些鈦還是在冷戰高峰期從蘇聯方面得到的，洛克希德用各種可行的偽裝方法防止被蘇聯政府得知這些鈦的用途。為了降低成本，他們使用的是可在較低溫度軟化而較易加工的鈦合金，完成的飛機會塗上暗藍色（趨近黑色），以加強熱輻射冷卻與高空的偽裝效果。 鈦制蒙皮的研究顯示，在逐次像是退火一般的劇烈加熱中，材質會逐漸強化。 主翼內側蒙皮的主要部份其實是皺紋狀的。熱膨脹會使平滑的蒙皮撕裂或捲曲，而將蒙皮做出皺摺讓它能向垂直方向伸展，避免應力過強，同時也增強縱向強度。不過空氣動力專家指責工程師是試圖讓一架20年代的福特三引擎飛機（因其皺紋狀的鋁製蒙皮而聞名）飛到三馬赫。部份SR-71在機身中心附近有紅色的警示條，以防止維修人員不慎破壞蒙皮，因為這裡的蒙皮薄而易破，很大一塊區域的下方都沒有結構梁提供額外支撐。 SR-71被設計為具有非常小的雷達反射截面（radar cross-section，RCS），這是早期的隱形設計。然而，這並沒有包括高溫引擎排氣。所以諷刺的是，SR-71在聯邦航空總署（Federal Aviation Administration，FAA）的長程雷達上是最大的目標之一，在幾百哩外就能追蹤。即使採用了大量的隱身技術，但是因為其在高速飛行時候巨大的紅外特徵，因此他實際上不具備隱形功能，但是依賴他的高速，SR-71成功的擺脫了上千次針對她的攻擊，其中絕大部分都來自前蘇聯的飛機和對空導彈。 電 腦 計劃早期的類比式進氣電腦並不總是能跟得上立即的飛行變化，若內壓力過高，且進氣錐處在不正確的位置，激波會突然在進氣口前中斷，稱為「進氣未啟動」（inlet unstart）。這會使進入壓氣機的氣流立即停止，推力下降且排氣溫度開始上升。由於突然失去一半動力造成兩邊推力大幅度的不對稱，進氣未啟動會造成向一邊的狂暴的偏航。SAS、自動飛控和手動控制得與不預期的偏航格鬥，但經常造成另一邊引擎氣流的減少，並造成共振失速（sympathetic stalls），結果是立即地反向偏航，常常也發出巨大的爆聲。飛行員與偵察系統官偶爾會經歷到他們的壓力服頭盔撞上座艙罩，直到未啟動平息下來的狀況。 一種標準的反制之道是讓另一邊的進氣錐移動而造成刻意的未啟動，以停止偏航狀況，讓飛行員能進行再啟動，完成後就可以重新加速並爬升到計劃的巡航高度。 後來黑鳥換上了新的數碼進氣電腦，洛克希德的工程師們發展的引擎進氣控制軟體，能重新捕獲漏失的激波，在飛行員感覺到未啟動的發生之前就重新點燃引擎。SR-71的機工們有責任精確地調整數以百計的前部空氣旁通門，這對控制激波、防止未啟動與增強性能有一定的幫助。 兩側脊線 兩側脊線是一個獨特而有趣的特徵。早期的雷達隱形研究認為，平滑且漸縮的外形能將最多的雷達束反射至其它方向。原先的黑鳥並沒有兩側脊線，看起來就像個放大版的F-104，但雷達工程師說服了空氣動力學專家，增加了一些風洞測試。他們發現兩側脊線可以產生強力的渦流，在接近機身前段會產生大幅度的額外升力，於是就可以減少三角翼的裝置角，以獲得較高的安定性與較低的高速阻力，還能增載入油量以獲得更遠的航程。由於強力渦流在高迎角時可延緩失速，落地速度也可以減低，還可進行高G迴轉直到引擎熄火。兩側脊線的作用類似近代戰鬥機用以提升機動力的翼前緣延伸，在風洞測試發現這點後，原本許多早期設計構型中都具有的前翼就不再需要了，這樣的設計仍然出現在許多最新型的隱形無人機上，讓它們允許無尾翼設計而兼具安定性與隱形性。 燃 油 JP-7原本是為了A-12而發展，擁有極高的閃燃點以避免高溫下自燃。JP-7含有碳氟化合物以增加潤滑性，氧化劑使其容易燃燒，甚至還有銫的配方，以偽裝廢氣的雷達訊號。這也使得JP-7比蘇格蘭威士忌還貴，操作SR-71一小時的油費就要24,000到27,000美元。相對之下U-2隻需要它的三分之一，但U-2的飛行速度只有SR-71約四分之一之外，可攜帶的偵察設備還少了許多。 動力裝置 黑鳥使用的J-58引擎是唯一可以持續使用加力燃燒室的軍用引擎，當飛行速度愈高的時候，引擎的效率也隨之提升。每一具J-58能夠產生32,500磅（145 千牛頓）的靜推力。一般噴氣發動機無法持續使用加力燃燒室，而且效率在高速時會下降。 能夠讓飛機達到三馬赫，又必須提供亞音速的氣流給引擎，對涵道設計而言是必要的。在兩個進氣口前端各有一個圓錐形、可移動的進氣錐，在地面上或亞音速飛行下鎖定在最前方的位置。自1.6馬赫開始，進氣錐會逐漸向後移動，最大到26吋。原始的進氣電腦是類比式的設計，依據皮託管靜壓測量、俯仰、滾轉、偏航、迎角等等的輸入資料，算出進氣錐所需要的前後移動距離。這麼做可以將進氣錐尖端產生的激波維持在進氣口，使氣流減速到1.0馬赫的激波為止，之後的亞音速氣流就可以讓引擎使用。這個在涵道內進行激波的捕獲稱為「啟動進氣」。壓氣機前方會因而產生巨大的壓力。泄氣孔和旁通門設置在涵道和引擎艙內，以維持進氣壓力，使涵道能持續地「啟動」。在3.2馬赫巡航下，進氣壓力的增加估計提供了58%的可用推力，壓氣機提供了17%，而加力燃燒室提供了25%，這時幾乎就是SR-71的最佳設計點。臭鼬鼠工廠的進氣系設計師Ben Rich常說壓氣機「使進氣活躍著」。 J-58另外一項特點就是他可以算是混合噴氣發動機：他是在一具衝壓式發動機內部再加上一具渦輪噴氣發動機。進入引擎的空氣先是被激波錐壓縮（同時氣流溫度也會上升），接下來氣流被分成兩道： 一部分進入壓縮風扇（核心氣流），其餘的經由旁通管直接進入加力燃燒室（旁通氣流）。通過壓縮風扇的氣流會進一部的壓縮（同時溫度也進一步的上升），燃料與壓縮氣流在燃燒室混合燃燒，這時候氣體溫度達到整個階段的最高溫，僅僅略低於渦輪葉片開始軟化的溫度。在通過渦輪段之後（溫度稍微下降），核心與旁通氣流在此會合一同進入加力燃燒室。但是當黑鳥於高速飛行時，通過激波錐壓縮的核心氣流溫度會高出許多，而這時候氣流尚未經過壓縮和燃燒段，過高的溫度使得噴入燃燒室的燃料量必須減小，以免接在後面的渦輪葉片會因為高溫而溶化。 當速度接近3馬赫的範圍時，通過激波錐與壓縮段的氣流具有的溫度已經非常高，這時候沒有任何燃料會與核心氣流混合，這意味著通過壓縮、燃燒和渦輪段的核心氣流實際並未提供任何推力，黑鳥僅僅依靠加力燃燒室產生的推力來飛行。利用激波錐的壓縮效果，這時候引擎轉變成為衝壓引擎的型態。沒有其他飛機是以這樣的方式來運作。通常可以想像這是一具衝壓引擎內部還有一具噴氣發動機。低速時，噴氣發動機（核心部分）與衝壓引擎（旁通氣流與加力燃燒室混合）共同作用，飛行速度提高時，噴氣發動機雖然還是位於衝壓引擎的進氣通道內，可是已經形同停止工作（這也同時顯示渦輪葉片的高溫忍耐程度是以多少燃料可以燃燒來決定，同時這也決定這一具引擎最大輸出推力有多少）。 原先黑鳥的引擎是以輔助的外啟動車進行啟動，啟動車停在飛機下後，以兩具別克（Buick）V-8引擎驅動連接到J-58的一支垂直的驅動軸以啟動引擎，啟動一具後再駛到另一側啟動另一具引擎，過程震耳欲聾。後期J-58就改用傳統的啟動車了。 世界紀錄 SR-71仍然是世界上有人駕駛的最快的飛機，並且保有兩項紀錄：1976年7月28日當天，一架SR-71創下時速2,193.167哩（3,529.56公里）的速度紀錄，以及85,068.997呎（25,929米）的高度紀錄，只有前蘇聯的MiG-25狐蝠式高空攔截機曾經在1977年8月31日達到更高的37,650米。它可以在80,000呎（約24公里）的高空，以每小時100,000平方哩（約每秒72平方公里）的速度掃視地表。當SR-71在1990年退役時，其中一架從它出生的加州棕櫚谷（Palmdale）的美國空軍42號工廠（Plant 42），飛到維吉尼亞州香蒂利（Chantilly）國家航太博物館展示，以平均時速2,124哩（3,418公里），全程只花了68分鐘。SR-71也保有在1974年9月1日創下的從紐約到倫敦的紀錄：1小時54分56.4秒。（協和式客機飛行同樣的路程要3小時20分，而最快的亞音速客機波音747則需要7小時。） 漏油問題 SR-71是第一種成功突破「熱障」的實用型噴氣式飛機。「熱障」是指飛機速度快到一定程度時，與空氣摩擦產生大量熱量，從而威脅到飛機結構安全的問題。為此機身採用低重量、高強度的鈦合金作為結構材料；機翼等重要部位採用了能適應受熱膨脹的設計，因為SR-71在高速飛行時，機體長度會因為熱脹伸長30多厘米；油箱管道設計巧妙，採用了彈性的箱體，並利用油料的流動來帶走高溫部位的熱量。儘管採用了很多措施，但SR-71在降落地面後，油箱還是會因為機體熱脹冷縮而發生一定程度的泄漏。實際上，SR-71起飛時通常只帶少量油料，在爬高到巡航高度後再進行空中加油。 實戰使用 到1967年9月，29架SR—71A全部試飛成功。1968年3月8日，第一架SR—71A（64—17978號）部署到位於沖繩的嘉手納空軍基地，以取代A—12執行戰略偵察任務。兩周後，SR—71A開始執行對越南和中國的偵察任務。1990年1月21日，駐嘉手納基地的最後一架SR—71（64 —17962號）離開該基地返回美國。1990年1月26日，SR—71A的使命全部結束，所有飛機也隨之退役。SR—71B是SR—71A的串列雙座教練型，后座艙為教官艙，比前座艙高，這樣前后座的乘員都有較好的視界。在該機發動機短艙下，又重新裝上了兩塊固定式腹鰭。該型共生產了兩架，分別於1965年11月18日和12月18日首飛，於1966年1月交付使用，用於培訓SR—71A的飛行員。1968年1月11日，SR—71B的2號機因飛行事故墜毀，剩下的一號機後來作為NASA的831號機用於各種飛行試驗。 SR—71C是經修改的教練型，只製造了一架。由於SR— 71B的2號機失事，根據空軍的使用需要，將YF—12A的l號機改裝成了此教練型。在29架SR—71A飛機中，有一架尾部稍有修改的飛機，它就是SR —7lA（BT）。因該機加大了尾梁尺寸，故有人稱其為「大尾」（Big Tail）。採用這種大尾梁設計的主要考慮，是為給飛機加裝改進的感測器等設備。該機於1976年10月29日首飛。 實戰表現 在越南戰爭期間，美軍司令部下達的空中偵察飛行任務佔全部飛機起飛架次的10-30%，在結束階段，「後衛-1」和「後衛-2」戰役期間，偵察飛行的次數佔美軍同期在北越上空總飛行架次的26-45%。1969-1970、1971-1972年間，美軍SR-71偵察機飛行架次情況如下： 1969年，美軍偵察機共執行了802架次是空中偵察飛行，其中SR-71為16架次。1970年，共完成空中偵察飛行5320架次，其中SR-71為47架次。1971年，美軍空中偵察飛行7662架次，SR-71為54架次。1972年，美軍進行空中偵察飛行20674架次，SR-71為123架次。SR-71從未被擊中過。這主要是SR-71戰略偵察機能以2800-3200公里/小時在高空偵察飛行，當時越南人民軍最先進的CA-75M防空導彈系統只能保障對速度在2000公里/小時以下的目標的攻擊效率。雖然這種防空導彈系統經過必要的修正，完善各種戰鬥性能後，改進型系統戰鬥力急劇提升，已經能夠摧毀類似「黑鳥」性能的高空高速目標，但戰爭已經結束，它們失去了證明自己的機會和用武之地，就此成全了「黑鳥」一架未被擊落的神話。 機載設備 SR-71主要任務載荷包括偵察照相機、紅外和電子探測器、AN/APQ-73合成孔徑側視雷達等先進的電子和光學偵察設備，但都處於絕對保密的狀態，外界了解甚少。但通過對其飛行速度和光學照相機的分析，一小時內它能完成對面積達324000平方千米的地區的光學攝影偵察任務。形象地說，它只需要6分鐘就可以拍攝得到覆蓋整個義大利的高清晰度照片。其光學鏡頭的性能超乎一般的想像，但解析度高度保密。為了避免飛機向前飛行引起的誤差，偵察照相機均裝在導軌上，攝影時向後運動，使得相機相對於地面靜止。 退役和重新服役 SR—71A還有一種重新服役型。1990年1月25日，SR—71A全部退役以後，除了少數被封存外，大多數都是直飛其永久的歸宿地—各大型博物館或公園，作為一代名機的代表作供遊人觀賞。然而，在1994年，美國國會批准SR—71重新服役。1995年6月28日，兩架經重新修整後的SR—71A重新服役使用，這就是所謂的重新服役型。這兩架飛機修整的內容主要是，對機體結構進行了加強，其次是裝備了先進的機載設備，如第一代新型合成孔徑雷達ASARS—l、技術研究目標照相機TEOC、高清晰度光學纖維照相機、電子信息系統和數據傳輸裝置等。重新服役的1號機是NASA使用的NASA832，1995年6月28日，它率先恢復現役。1995年8月28日，擬重新服役的2號機開始試飛。1997年1月1日，空軍提交了使兩機處於任務狀態的請求報告。 正當美國空軍準備將重新服役的SR—7lA用於訓練和執行任務時，在美國1998年財政年度的國防預算中，美國政府卻沒有批准SR—71A的使用經費。於是，現由美國空軍第9戰略偵察聯隊第2分遣隊使用的兩架SR—71A重新服役型，尚未使用一次又將重新退役。 SB—71極其高昂的使用費用，是其將退役的主要原因之一，儘管就連國會議員也有人認為它仍然是一架尚無其它飛機可以代替的戰略偵察機。在美國空軍提交的任務準備狀態的請求報告中，曾提出兩架重新服役的SR—71A按每月30天計算，每月所需費用為3900萬美元的預算。而且，美國空軍還計劃對其進行現代化改裝，如改進它的偵察設備和雷達系統，裝備衛星全球定位系統等，這些都需要極大的投資，所以美國國會未批准這些投資計劃。由此看來，6O年代問世的「黑鳥」即將走到其生命的盡頭。不過，即使SR—71全部退役，但現在已經變成NASA飛行試驗機的「黑鳥」，仍將在科研戰線上超期服役。
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