Тайна чёрных дроздов (Разведчик Lockheed SR-71 Blackbird)⁠⁠

Этот самолет всегда окутывала тайна. Его разработка и испытания тщательно скрывались от общественности. Затем на протяжении четверти века на нем выполнялись разведывательные полеты, которые тоже не нуждались в рекламе, а экипажи этих машин не отличались болтливостью. Характеристики самолета и состав его оборудования,эпизодически появлявшиеся в печати, нередко вызывали сомнения. Их никогда официально не подтверждали, но и не опровергали. Вот характерный эпизод из истории этой загадочной машины.

Однажды в середине 1980-х радары ПВО Франции на высоте около 7500 м обнаружили дозвуковую воздушную цель, не отвечающую на запросы о национальной принадлежности. На перехват ее по тревоге вылетел истребитель «Мираж» F.1. Пилот перехватчика, приблизившись к нарушителю, узнал в нем американский стратегический разведчик SR-71 и сделал несколько фотоснимков. Вскоре выяснилось, что самолет терпит бедствие: запасов топлива на его борту не хватает для возвращения на авиабазу Майлдендхолл в Великобритании. Предложение французской стороны совершить посадку на аэродром в Туре не было принято. Вскоре к нарушителю подошел в сопровождении двух истребителей F-15 самолет-заправщик KC-135Q. После дозаправки вся группа направилась в сторону Британских островов...

Максимальная скорость и высота полета являются важными техническими характеристиками любого летательного аппарата, а для самолетов-разведчиков и истребителей-перехватчиков ПВО они становятся приоритетными. Высотные самолеты-разведчики и автоматические дрейфующие аэростаты НАТО всегда были «головной болью» отечественной ПВО. Затраты на создание и развертывание эффективной системы ПВО для страны с такими протяженными границами, как наши, во много раз превосходят расходы на создание малосерийных стратегических самолетов-разведчиков. Действуя поодиночке с многочисленных промежуточных аэродромов, они способны держать в напряжении и приковывать к себе значительные силы ПВО, даже не нарушая воздушных рубежей.

В конце 1950-х, когда стало очевидным появление в ближайшие годы боевых самолетов, летающих в стратосфере со скоростью почти в три «Маха», американская фирма «Локхид Эркрафт Корпорейшн» и советское ОКБ А. И. Микояна практически одновременно приступили к их разработке. Генеральный конструктор Р. А. Беляков рассказывал:

«Будущий МиГ-25, называвшийся внутри ОКБ Е-155, должен был продемонстрировать гигантский скачок в отечественной технологии авиастроения. Не успели самолеты преодолеть звуковой барьер, как уже начали говорить о крейсерском полете со скоростью, соответствующей числу М=3! Но для решения этой задачи необходимо преодолеть еще один барьер — тепловой... Новый барьер казался непреодолимым. Старинная русская пословица гласит: «Глаза страшатся, а руки делают». Представляется, что инженеры ОКБ не забыли ее. Одни приступили к расчетам, другие превратились в разработчиков, и очень скоро проект начал приобретать реальные очертания».

В результате этих работ появилось несколько экспериментальных и опытных машин различного назначения: у нас Е-150, Е-152, Е-155, у американцев А-12 и YF-12. Микояновский Е-155 освоил профессии перехватчика (в варианте МиГ-25П) и разведчика (МиГ-25Р), его американский ровесник ограничился ролью стратегического разведчика SR-71A.

Две эти выдающиеся машины своего времени обозначили границу практической реализации достижений современной авиации с турбореактивными двигателями. При создании истребителей в последующие 30 лет предпочтение отдали маневренным характеристикам самолетов, совершенствованию бортовых систем и вооружения, а не дальнейшему увеличению скорости и высоты полета.

С начала летных испытаний прошло свыше 30 лет, но и сегодня разведчики SR-71A и МиГ-25РБ привлекаются к решению задач, непосильных их «младшим братьям».

Начало разработке стратегического самолета-разведчика SR-7M было положено работавшим в США английским инженером Рандольфом Самуэ-лем Рэем, направившим в марте 1954-го Командованию по научным исследованиям и перспективным разработкам ВВС США предложение по созданию комбинированного реактивного двигателя с использованием жидких кислорода и водорода. После его изучения права на практическое использование предложенного принципа создания тяги приобрела в октябре 1955-го двигателестроительная фирма «Гаррет корпорейшн».

Для оценки перспективной двигательной установки на конкретном летательном аппарате фирма «Гаррет» заключила двухмесячный субконтракт с калифорнийским отделением концерна «Локхид». В качестве силовой установки были предложены двигатели на жидком водороде, разработанные фирмой «Гаррет», Rex 1, Rex 2 и Rex 3. Результатом работы проектировщиков «Локхида» явился предварительный проект самолета под обозначением CL-325-1 с силовой установкой из двух Rex 3 тягой по2040кгс.

CL-325-1 представлял собой самолет с веретенообразным фюзеляжем длиной 46,73 м и прямым тонким крылом размахом 24,35 м. При взлетной массе 20 732 кг он должен был преодолеть расстояние 5630 км на высоте 30,5 км со скоростью, соответствующей числу М=2,25. В ходе дальнейшей детальной проработки появился вариант самолета CL-325-2, отличавшийся размерами и размещением части топлива в подвесных топливных баках.

Но трудности, связанные с практической реализацией машины с кислородно-водородным двигателем, поубавили энтузиазм у представителей ВВС, и к середине 1957-го интерес к этому проекту пропал. В это же время специалисты отдела перспективных проектов во главе с его директором легендарным Клэрэнсом Л. «Келли» Джонсоном и ведущим специалистом по перспективным силовым установкам Бенжамином Ричем предложили очередной усовершенствованный проект сверхсамолета с силовой установкой на водородном топливе.

Проект, получивший фирменное обозначение CL-400, задумывался как высотный сверхзвуковой разведчик с крейсерской скоростью, в 2,5 раза превосходившую звуковую, и расчетной дальностью полета около 4023 км. Длина самолета равнялась 50,25 м, размах крыла — 25,53 м, взлетная масса — 31 732 кг. Целевое назначение машины специалисты «Локхида» выбрали для заключения с ВВС секретного контракта с целью создания самолета за счет средств, выделенных ЦРУ в апреле 1956 г. на сверхсекретную программу «Suntan» — разведчик с силовой установкой на жидком водороде.

Эта затея удалась. По контракту, рассчитанному на восемнадцать месяцев, «Локхид» обязывалась разработать конструкторскую документацию и подготовить к испытаниям два прототипа, которые впоследствии должны послужить эталоном для изготовления серии из шести машин. Главным требованием ЦРУ к новому самолету, предназначенному для развития успеха, достигнутого предыдущим разведчиком У-2, стала неуязвимость от средств ПВО в сочетании с комплексом высокочувствительного разведывательного оборудования.

Новый самолет в отличие от предшественника, рассчитанного на ведение разведки с высот, недоступных истребителям со стрелково-пушечным вооружением, планировался для разведки объектов, прикрытых зенитными комплексами ПВО и перехватчиками с управляемым ракетным оружием.

После подписания контракта у проекта «открылось второе дыхание», и конструкторы «Локхида» заработали в лихорадочном темпе. Несмотря на то, что к этому времени удалось решить многие конструктивные проблемы, Келли Джонсон в октябре 1957-го предложил вести дальнейшую разработку самолета-разведчика с реактивными двигателями на традиционном авиационном топливе.

Новому самолету предстояло совершать длительные полеты с еще большей сверхзвуковой скоростью, а это невозможно без мощной, надежной и в то же время экономичной силовой установки. Первоначально предусмотренный водородный двигатель не отличался сложностью. Труд-

ность заключалась в обеспечении эксплуатации самолета с таким «капризным» и опасным топливом. Даже через сорок лет работы над подобными двигателями в авиации не вышли из стадии экспериментов.

В то время считалось, что турбореактивные двигатели доживают свои последние дни: при полете со скоростями, соответствующими числам М=2,5—4,2, предпочтение отдавалось сверхзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателям (СПВРД). Исследования показали, что на скорости, более чем в три раза превышающей звуковую, при торможении воздушного потока на входе в воздухозаборник, а затем в подводящем канале его полное давление повышается почти в 30 раз. Получалось, что на таких скоростях воздушно-реактивный двигатель может работать и без компрессора в режиме СПВРД.

Но для того, чтобы СПВРД заработал, самолет нужно предварительно разогнать до скорости, как минимум, в два раза превышающей звуковую. Этого можно добиться несколькими способами:снабдить самолетускорителем, разгонявшим его до необходимой сверхзвуковой скорости, или вспомогательным ТРД. Такая комбинированная силовая установка СПВРД+ТРД была применена на французском экспериментальном самолете «Гриффон».

В конкурсе на разработку самолета-разведчика по программе «Suntan», кроме «Локхид эркрафт корпорейшн» приняли участие «Дженерал дайне-микс» и ВМС США. Проекты двухместных разведчиков «Фиш» и «Кингфиш» с СПВРД и крылом оживальной формы, представленные концерном «ДжеДругой особенностью самолета стало применение цельноповоротных килей, консольно закрепленных на мотогондолах и наклоненных в сторону фюзеляжа на угол 15*. По сравнению с традиционным вертикальным оперением с рулем поворота применение этого технического решения позволило не только снизить площадь оперения, но и со значительно меньшими потерями устранять разнотяг двигателей, возникающий из-за их несогласованной работы, помпажных явлений или в случае отказа одного из них. Одновременно удачно решилась задача охлаждения шарнирных узлов, а наклон килей снижает обратную реакцию по крену при их отклонении.

Во время длительного сверхзвукового полета конструкция самолета нагревается до нескольких сот градусов, при этом длина фюзеляжа увеличивается на 10 см. Из-за неравномерного нагрева конструкции в ней возникают значительные термические напряжения, приводящие к деформации основных узлов самолета. Для снижения напряжений используют термокомпенсаторы. На А-12 их роль выполняет гофрированная обшивка крыла с расположением волн гофра параллельно оси фюзеляжа, при тепловом расширении панели обшивки напряжения в конструкции не выходят за заданные пределы, а прирост аэродинамического сопротивления незначителен.

В качестве основного конструкционного материала А-12 использован титановый сплав В-120. Обычный авиационный керосин не годился для заправки машины, поэтому было разработано углеводородное топливо JP-7 с высокой температурой воспламенения, при этом свободный объем бака по мере выработки топлива заполняется азотом, а для запуска двигателя используется пусковое топливо—три-этилборан. Размещалось топливо в пяти фюзеляжных баках и частично в баках —отсеках в нижней части крыла (из них оно вырабатывалось в первую очередь).

Не только эти, но и многие другие новшества позволили создать первый в мире самолет стратегического назначения со сверхзвуковой скоростью полета.

Истребитель-перехватчикYF-12A создавался для борьбы с перспективными советскими сверхзвуковыми бомбардировщиками, в том числе и с мясищевским М-52. Однако, когда стало ясно, что угроза со стороны потенциального противника явно завышена, работы по доводке YF-12A прекратились. Все усилия сосредоточили на создании стратегического разведчика sR-71, разрабатывавшегося с учетом опыта, приобретенного во время испытаний и начального периода эксплуатации А-12.

Три построенных перехватчика законсервировали, но вскоре два из них передали в NASA для проведения исследований по перспективному сверхзвуковому самолету. В ходе этих исследований в июне 1972-го NASA потеряло вторую машину.

Стратегических разведчиков А-12 построили 14 экземпляров. Самолет, запущенный в серию до окончания летных испытаний, имел много недостатков. Главный из них — огромная психофизическая нагрузка на пилота одноместной машины. Поэтому после катастрофы 5 мая 1968 г. их вернули в США для выполнения испытательных полетов, а в 1976-м законсервировали на авиабазе ВВС Палм-Дейл.

Прототипом для стратегического разведчика SR-71A послужил четвертый опытный экземпляр перехватчика, известный под обозначением YF-12С, ставший промежуточной модификацией между перехватчиком и разведчиком. По сравнению сYF-12A, фюзеляж удлинили на 0,91 ми вернулись к прежней форме боковых наплывов.

SR-71A начали разрабатывать в феврале 1963-го, а 22 декабря следующего года состоялся его первый полет. Первый серийный самолет взлетел в 1965-м, а с января следующего года началась поставка машин заказчику.

Как и YF-12A, он стал двухместным, с той лишь разницей, что вместо оператора вооружения в экипаж вошел оператор разведоборудования. В носовом приборном отсеке разместилась панорамная аэрофотокамера. В хвостовой части фюзеляжа установили увеличенный топливный бак.

Оба члена экипажа разместились на новых катапультных креслах фирмы «Локхид». Самолеты окрасили в матовый черный цвет, на котором выделялись только темно-красные бортовые номера и технологические надписи. Вероятно, за эту окраску, способствующую охлаждению поверхности машины на больших скоростях, SR-71 получил прозвище «Блэкберд» —«Черный дрозд».

Самолеты SR-7M стали самой многочисленной модификацией. По данным журнала «Эйр интернешнл», выпустили 32 машины.

Первые серийные SR-71A, размещенные на базе ВВС Кадина (остров Окинава, Япония) применялись над южной и центральной частью Вьетнама, в зоне Суэцкого канала в 1970-м и надтерриторией КНР в 1971-м. Немало неприятных минут доставили они советской ПВО, совершая разведывательные полеты в районе ядерного полигона на Новой Земле. Начиная с января 1973-го, побывали они и в небе Северного Вьетнама.

С принятием на вооружение разведчика А-12 появилась проблема подготовки летного состава. Ее решили путем переделки одноместного А-12 в двухместный с заменой штатных двигателей J-58 на J-75. При этом фонарь кабины инструктора для обеспечения обзора приподняли над фонарем обучаемого. Учебно-тренировочный вариант А-12 развивал максимальную скорость М = 1,2.

Еще два самолета А-12, известные под обозначением М-12 и прозвищем «Mother Goose» («Матушка Гусыня»), модифицировались для обеспечения запуска беспилотного разведчика GTD-21. От базового самолета они отличались кабиной оператора ДПЛА с фонарем, идентичным поздним вариантам SR-7M и узлами крепления БПЛА сверху хвостовой части фюзеляжа. Во время первого испытательного пуска GTD-21 30 июля 1966-го произошла катастрофа. После этого случая испытания БПЛА на М-12 прекратили.

Для подготовки летчиков SR-71 и проведения тренировочных полетов построили две «спарки» SR-71B. Кабина инструктора, расположенная за кабиной курсанта, с небольшим превышением обеспечивала необходимый обзор. Для улучшения путевой устойчивости учебной модификации под мотогондолами установили дополнительные кили. 7 января 1966-го одна из «спарок» потерпела катастрофу. Для ее замены изготовили двухместный SR-71C, практически не отличавшийся от своего предшественника: пристыковали к сильно поврежденному при посадке YF-12A носовую часть фюзеляжа SR-71, предназначавшуюся для статических испытаний.

Первоначально сформировали две эскадрильи самолетов SR-71 А, вошедших в 9-е авиакрыло. Однако высокая стоимость эксплуатации, составившая только в 1975 г. около 56 млн. долларов, вынудила поставить одну эскадрилью на консервацию.

Тем временем SR-71 продолжали удивлять мир своими рекордами. 17 апреля 1967-го полковник Роберт Сти-венс с подполковником Кенетом Хер-ли совершили самый продолжительный полет со скоростью М=3, преодолев расстояние 22 400 км. За это достижение экипаж наградили золотой медалью ФАИ.

Два года спустя SR-71 впервые демонстрировался на авиакосмической выставке в Фарнборо. Взлетев с авиабазы Бил в Калифорнии, самолет под управлением майора Джеймса Салли-вана и оператора Ноэля Уиддфилда преодолел расстояние между Нью-Йорком и Лондоном за 1 час 52 минуты 42 секунды со средней скоростью 2934 км/ч. В пути он выполнил две дозаправки в полете от танкера КС-135 до прохождения первой контрольной точки и третью дозаправку между Нью-Йорком и Лондоном. Если учесть время, необходимое для дозаправки в воздухе на дозвуковом режиме, крейсерская скорость полета составила 3200—3300 км/ч. Тем самым был перекрыт более чем вдвое прежний мировой рекорд скорости, установленный в мае 1969-го на этом же маршруте самолетом F-4K «Фантом».

Через неделю на SR-71, возвращавшемся на родину, пилот капитан Гарольд Адаме и оператор Уильям Мачурек пролетели маршрут Лондон — Лос-Анджелес протяженностью 9085 км за 3 часа 47 минут, при этом самолет почти 1 час 15 минут летел на дозвуке

В 1989 г. SR-71A впервые показали на авиасалоне в Ле-Бурже. Быстрое совершенствование разведывательных ИСЗ не раз становилось поводом для дискуссий о роли и месте SR-71 в системе разведки США. Самолет неоднократно пытались законсервировать, но как только в том или;ином районе вспыхивал вооруженный конфликт, военные вновь и вновь обращались к «услугам» воздушного разведчика. Причина простая — SR-71A позволяет получать оперативную разведывательную информацию с помощью фото- и радиотехнических средств при полете над территорией противника, располагающего высокоэффективной системой ПВО. Достаточно сказать, что за один час полета на высоте около 24 км самолет способен обследовать земную поверхность площадью 260 000 км2.

Последнее решение о прекращении эксплуатации SR-71 приняли в конце 1989-го. К этому времени на вооружении ВВС США находилось 9 самолетов, дислоцировавшихся на авиабазе Бил. Каждый боевой вылет SR-71 обходился американским налогоплательщикам около 8 млн. долл. В результате летных происшествий ВВС потеряли по меньшей мере 5 машин, Значительная часть разведчиков находится на консервации. Весной 1990-го SR-71 были выставлены в последний раз перед расформированием 9-го стратегического разведывательного авиакрыла и передачи самолетов на консервацию и в музей.

При перелете в Смитсоновский музей 6 марта 1990 г. самолет Келли Джонсона —опытный SR-71, впервые взлетевший 12 декабря 1966 г., доказал в очередной раз, что ему нет равных. В последнем полете он установил три мировых рекорда, преодолев расстояние 3702 км между Лос-Анжелесом и Вашингтоном за 1 час 4 минуты 5 секунд со скоростью 3466 км/ч, 501 км между Сент-Луисом и Цинциннати за 8 минут 20 секунд со скоростью 3609 км/ч; 1517 км между Канзас-Сити и Вашингтоном за 25 минут 55 секунд со скоростью 3511 км/ч . В полете был установлен также национальный рекорд полета в пределах континента: расстояние 3871 км пройдено за 1 час 8 минут 17 секунд со скоростью 3400 км/ч.

После пятилетней передышки, вызванной финансовыми трудностями, в 1995-м конгресс США вновь выделил 100 млн. долл. для эксплуатации самолетов SR-71. Это решение приняли после анализа результатов войны в Персидском заливе зимой 1991 г. Было признано целесообразным ввести самолет в строй до принятия на вооружение беспилотного разведывательного летательного аппарата «Тиер-3 минус». Выделенных средств достаточно для обеспечения расконсервации двух самолетов и обеспечения выполнения каждым из них 12—15 полетов в течение первого месяца эксплуатации.

Первый самолет планировали ввести в строй в июне 1995-го, второй в сентябре. На складах ВВС для этого имели необходимый комплект запчастей, включая 28 двигателей Пратт-Уитни J-58. С экипажами для SR-71 проблем не возникло, так как в ВВС осталось много летчиков, ранее летавших на этом самолете и имеющих большой опыт его пилотирования.

Двигатели
Число и тип 2хТРДФ Пратт-Уитни JNIID-20B(J-58)
Статическая тяга на форсаже/без форсажа, кгс 2х14740/2Х 10430
Длина самолета, м 33,16
Размах крыла, м 16,94
Площадь крыла, м2 166,94
Высота самолета на стоянке, м 5,63
Экипаж, чел. 2
Взлетная масса, кг 78020
Масса пустого самолета, кг 30618
Максимальный запас топлива, кг 36 000
Максимальная скорость, км/ч (число М):
на высоте 24000 м 3300 (3,07)
на высоте 9150 м 2125(1,95)
Практический потолок, м 25910
Дальность полета при числе М=3 на высоте 24 400 м, без дозаправки топливом в полете, км 5230
Скорость захода на посадку, км/ч 334
Пробег при минимальной массе, м 1100
Посадочная скорость, км/ч 278
Разбег при массе 63 505 кг, м 1645
Скорость отрыва при взлете, км/ч 330-390