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黑鸟家族极速牛车:从A-11到SR-71

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2024年10月25日发(作者:示代天)

极速牛车:从A-11到SR-71

铁血 巴特21原创

1957年美国开始研究战略侦察机的生存问题,提出研制能在20公里高空以3马赫高速飞行的高生存力战略侦察机。为此洛克西德公司

著名的臭鼬研究工程团队工程师约翰逊研究了多种方案,包括将“晒黑”计划中的CL-400机体装上助推火箭,使用U-2拖带在高空发射这样

的方案,但是这些方案都不能满足约翰逊的设想,于是约翰逊从1958年4月21日起抛弃“晒黑”计划的技术基础重新另立项目“热忱”,该

项目的机型发展从A-1一直发展到A-12,这个型号代号A是天使长AIohangel的缩写。1959年天使项目机型设计进展为A-10,概念外形与后

来拉长的米格31相似,但艾森豪维尔总统要求增加隐身性能,于是约翰逊将机体大幅修改为翼身融合,并取得了成功,使雷达反射面积减少

了90%,奠定了后来A-12/SR-71的外形轮廓。1959年7月完成修改后的天使机体方案被命名为A-11。1959年8月洛克西德的A-11方案击败

了康沃尔设计的“翠鸟”方案(使用B-58发射4马赫超音速无人侦察机)被美国空军、国防部及中央情报局选中继续发展,其代号改为“牛车”,

“牛车”的代号是从1959年的A-11开始的!

1961年,A-11完成了实体模型的雷达试验,针对试验结果作出了改进,使用一种吸波层压塑料材料制作机背、机翼和垂尾等几个部位

的边缘,这是塑料首次被运用到飞机结构材料上。经过改进的设计被命名为A-12。1962年4月4日A-12进行了首次高速滑行和短暂离地试验,

4月26日实现首飞成功。在年底A-12在俯冲中达到了2.16马赫速度,当时J58发动机仍未完成,一直使用的是J75发动机,飞机性能收到

限制,整个项目进度延迟了1年。1963年1月15日A-12终于装上J58发动机并首飞成功。1963年7月20日A-12达到3马赫速度,11月实

现设计速度3.2马赫。从A-11到A-12一直是单人坐舱设计,但坐舱后有一个称为Q舱的侦察设备舱,为了满足教练型的要求,有一架A-12

将Q舱改为坐舱,成为双人座飞机,绰号“钛鹅”。该舱位置高于前坐舱,视界优良,后来的SR-71B与之相似。该A-12B始终使用的是推力

较低的J75发动机,无法达到3马赫速度,只用于驾驶经验只有1-2马赫的驾驶员逐步适应A-12的飞行方式。

A-12首飞图片,当时的A-12仍然是金属原色,没有后来的黑色涂装

A-12原本是单人坐舱

现在最容易接触到的A-12是在纽约市港口的航母博物馆上的退役机体,很多人都以为那是SR-71,其实是货真价实的A-12

A-12的坐舱内部仪表

对于在当时如此先进(迄今仍相当先进,主要是材料技术和机械系统)的A-12,约翰逊不是没有想过扩展其用途。当时北美公司在XB-70

女武神轰炸机的基础上按比例缩小设计出3马赫级的XF-108“轻剑”截击机,计划使用为XB-70设计的ASG-18脉冲多普勒火控雷达和GAR-9

空空导弹(就是后来的AIM-47猎鹰导弹,可看作是不死鸟空空导弹的前身,两者都是休斯公司的产品),但美国空军因为耗资太大的原因终

止了XF-108计划。约翰逊向美国空军提出将A-12装上ASG-18脉雷达和GAR-9空空导弹,改成3马赫级截击机比较有经济可行性,空军被其

说服了。1960年3月16日AF-12的方案被提出(这个A仍然是天使长的意思),机头和机背被缩短,本来一直延伸到机头的机身边条在驾驶

舱侧面被中断,机头锥部后安装了ASG-18雷达,边条前端根部安装了可远距离探测低空飞行目标的红外跟踪传感器,在驾驶舱后方两侧的边

条下方纵向设置了4个武器舱,每舱可装一枚AIM-47猎鹰导弹导弹,飞行员座椅后的照相机舱改为火控系统操作员坐舱,为补偿机头边条中

断带来的稳定性下降,两侧发动机短舱下各增加一片腹鳍,后机身下再增加一片可折叠腹鳍。1963年8月7日AF-12首飞成功,于次年2月

正式命名为YF-12A(这个才是空军的正式型号代号),并成功地在爱德华兹空军基地试验了在3马赫速度下发射AIM-47猎鹰导弹命中靶机,

此后更证明具有一定的下视下射能力,美国空军赋予其生产定型代号F-12B。1965年5月1日YF-12A创下3项世界记录和6项国际级记录:

15/25闭合航线速度时速3330.79公里,500公里闭合航线时速263.65公里,1000公里闭合航线时速2717.43公里,当时的飞行平均高度为

24463米,有效载荷2000公斤。

YF-12结构图

没有机脊延长的尾锥,机头中断的边条和大型的腹鳍是YF-12最大的识别特征

这架被NASA调用的YF-12被拆掉了腹鳍,但没有尾锥的平尾显示出其身份

可折叠的腹鳍和边条中断部位的特写

YF-12采用双人机组,原来A-12的Q舱改为火控官坐舱,这种双人舱设计一直保留到后来的SR-71机型上

YF-12配备的AIM-47猎鹰空对空导弹,请注意边条下的串列武器舱

YF-12第一次成功试射击落的Q-2C靶机,证明YF-12完全具备战斗性能

在另一次试验中,用ASG—18雷达成功地探测到了飞行在海平面上空457米高度的波音公司JQ—47“同温层喷气”靶机。

在YF-12A项目被取消后,ASG—18火控雷达系统和AIM—47导弹被休斯公司发展成了AWC—9火控雷达系统和AIM—54“不死鸟”导弹,

并将其装备F—14“雄猫”战斗机,以保卫美国海军航空母舰编队免受苏联TU-22M“逆火”超音速轰炸机和TU-95“熊”式轰炸机的攻击。

YF-12的坐舱内部仪表

F—12B是计划中的YF—12A的生产型,实际上并末真正制造过。该型加长了机身,可挂载8枚导弹,内部载油量也增大了。但在1968

年1月美国国防部长麦克纳马拉以资金困难为由取消了YF-12项目,却不知道苏联当时正进行图22和图160超音速轰炸机的研制工作。本来

美国人是有最好的武器去对付逆火的,而面对YF-12的威胁,图160完全可能在面世前就失去生存能力。由于国防部对项目的取消,YF-12A

只有试制的架原型机被保留下来,其中1号机被封存,2、3号机调往NASA太空总署一直使用到70年代末。

由于U-2被苏联击落的事件,美国人对采用高速无人侦察机飞越高危险地区侦察进行了充分的考虑。于是洛克西德公司将“接线板”计

划付诸了实施,将A-12系列的最后两袈飞机改装成无人驾驶侦察机的运载发射母机M-21,原来的Q舱改成无人机发射员操作舱。而研制出来

的3马赫级无人驾驶侦察机为D-21(原内部编号Q-12)。D—21的翼展5.80米,机长13.06米,机高2.14米;最大重量4990公斤;采

用BJ43—MA—11冲压式喷气发动机,推力6.672千牛;最大速度M3.25,续航距离为5550公里。该机的照相设备装在机头下面被称为可回

收舱的容器内,完成侦察任务后该容器可按预设程序或据遥控指令抛投在一定范围内,然后由JC—130B飞机回收。D—21无着陆装置,在投

下可回收舱后便自动爆炸销毁。

M-21搭载发射D-21被证明在实际操作中十分危险。1966年7月30日,在发射试验中,因子机未能正常脱离母机,致使子机与母机一

起坠落,虽然母机驾驶员弹射逃生成功,但发射子机的操作员不幸丧生。于是D-21改为D-21B,由B-52Hs轰炸机挂载在机翼挂架下发射,但

是由于B-52的速度较慢,D-21B在这种发射方式下不能达到3马赫速度,为此在任务需要时会在D-21B下再加装固体燃料的火箭助推器为D-21B

无人机加速。

D—21B一共生产了32架,工厂生产编号从507一直到538,自1967年11月到1970年2月发射了16架。剩下的16架和D—21的501、

502号一起封存在亚利桑那州戴维斯—蒙塞空军基地的军用飞机保管处理中心里,直到1977年这两种无人驾驶遥控侦察机才被公开。但其母

机M-21和A-12却一直到1981年才公开。

除了YF-12方案,臭鼬约翰逊曾提出过B-12战略轰炸型、R-12侦察专用型和RS-12侦察/攻击型(RS代表Reconnaissance and Strike)

等方案,RS-12是将A—12机身内部的武器舱改装设置了旋转式投放装置,可携带4枚180公斤级的小型核弹,而A-12原来具有的侦察能力

保留,因此是同时兼具侦察与攻击能力。与之竞争的是XB-70改型的RS-70侦察/攻击型,所以R-12和RS-12也称作R-71和RS-71,这是黑

鸟的代号中数字71的来历。由于麦克纳马拉对有人轰炸机的不屑,只有RS-12(即RS-71)在1962年6月4日获得空军审查并于12月6日获

得制造原型机的批准。

退役后的SR-71A除了进博物馆外,还会被NASA使用进行高空高速飞行研究

SR-71A使用串列双座,后座为情报侦察官,有时也客串VIP高速运输

美国战略空军博物馆里的SR-71A

从1957年开始的洛克西德“热忱”项目一直到(Y)AF-12/RS-12一直处于高度保密状态,一直到肯尼迪总统被刺,林登约翰逊副总统上

台一周后才被白宫获悉。约翰逊总统要求立刻公开以反击将在1964大选年与其竞争的共和党候选人戈德华。其在1964年2月29日的公布声

明中有意地提到的型号是A-11,目的是让人们在后来A-12公布时误会又开发出后继型号,到1964年7月,约翰逊总统又要宣布新型侦察机

的“诞生”,但是在事前了解RS-71的RS含义时,助手只是简单地回答是战略侦察(只回答了飞机的用途),结果约翰逊总统就真的按战略

侦察(Strategic Reconnaissance)单词将“RS”说成了“SR”,于是在这份好大喜功的声明中SR-71就诞生了,而政府官员们认为将错就错

比指出总统口误要方便省事,于是SR-71就成为了正式的生产型号。一个词序的变换就从字面上直接抹煞了RS-12的攻击能力。而在后来辉煌

的25年服役生涯中SR-71也真的没有做出任何攻击性的行动。

公开起降爱德华兹空军基地使得SR-71无法保持秘密

SR-71的坐舱内部仪表

与A-12B同出一辙的高低串列双座型的SR-71B教练型,一共只有两袈,其中一架坠毁了

在SR-71B坠毁后作为弥补,美国空军将YF-12A的1号机和洛克西德里A-12的静力试验机的部件拼凑出一架SR-71C,但由于保养需求

特殊,据说并没有投入实用

在29架SR—71A飞机中,有一架编号为7959的SR-71A尾部稍有修改,该机加大了尾锥尺寸,被称为“大尾”(Big Tail),其称号也

变成SR—7lA(BT)。采用这种大尾梁设计的主要原因是给飞机加装改进的传感器等设备。该机于1976年10月29日首飞。

虽然在美国空军公开的只有被终止的YF-12A项目和SR-71侦察机,但A-12牛车一直作为黑计划被保密至1981年,事实上美国空军公

布的以SR-71名义执行的所有任务中有许多其实是A-12执行的。由于同时维持两个系统成本昂贵,1967年开始A-12逐步取消至1968年6月

21日最后2架A-12举行了告别飞行,随后封存,A-12牛车项目全部结束,留下SR-71黑鸟独占3马赫的荣耀一直到海湾战争结束。洛克西德

前后共生产了13架A-12,2架M-21(单发无人驾驶型高速侦察机),3架YF-12A,29架SR-71A,2架SR-71B以及1架SR-71C,不含静力破

坏试验机一共50架,其中失事坠毁20架,损失高达40%,是一个极度危险的极速家族。

2024年10月25日发(作者:示代天)

极速牛车:从A-11到SR-71

铁血 巴特21原创

1957年美国开始研究战略侦察机的生存问题,提出研制能在20公里高空以3马赫高速飞行的高生存力战略侦察机。为此洛克西德公司

著名的臭鼬研究工程团队工程师约翰逊研究了多种方案,包括将“晒黑”计划中的CL-400机体装上助推火箭,使用U-2拖带在高空发射这样

的方案,但是这些方案都不能满足约翰逊的设想,于是约翰逊从1958年4月21日起抛弃“晒黑”计划的技术基础重新另立项目“热忱”,该

项目的机型发展从A-1一直发展到A-12,这个型号代号A是天使长AIohangel的缩写。1959年天使项目机型设计进展为A-10,概念外形与后

来拉长的米格31相似,但艾森豪维尔总统要求增加隐身性能,于是约翰逊将机体大幅修改为翼身融合,并取得了成功,使雷达反射面积减少

了90%,奠定了后来A-12/SR-71的外形轮廓。1959年7月完成修改后的天使机体方案被命名为A-11。1959年8月洛克西德的A-11方案击败

了康沃尔设计的“翠鸟”方案(使用B-58发射4马赫超音速无人侦察机)被美国空军、国防部及中央情报局选中继续发展,其代号改为“牛车”,

“牛车”的代号是从1959年的A-11开始的!

1961年,A-11完成了实体模型的雷达试验,针对试验结果作出了改进,使用一种吸波层压塑料材料制作机背、机翼和垂尾等几个部位

的边缘,这是塑料首次被运用到飞机结构材料上。经过改进的设计被命名为A-12。1962年4月4日A-12进行了首次高速滑行和短暂离地试验,

4月26日实现首飞成功。在年底A-12在俯冲中达到了2.16马赫速度,当时J58发动机仍未完成,一直使用的是J75发动机,飞机性能收到

限制,整个项目进度延迟了1年。1963年1月15日A-12终于装上J58发动机并首飞成功。1963年7月20日A-12达到3马赫速度,11月实

现设计速度3.2马赫。从A-11到A-12一直是单人坐舱设计,但坐舱后有一个称为Q舱的侦察设备舱,为了满足教练型的要求,有一架A-12

将Q舱改为坐舱,成为双人座飞机,绰号“钛鹅”。该舱位置高于前坐舱,视界优良,后来的SR-71B与之相似。该A-12B始终使用的是推力

较低的J75发动机,无法达到3马赫速度,只用于驾驶经验只有1-2马赫的驾驶员逐步适应A-12的飞行方式。

A-12首飞图片,当时的A-12仍然是金属原色,没有后来的黑色涂装

A-12原本是单人坐舱

现在最容易接触到的A-12是在纽约市港口的航母博物馆上的退役机体,很多人都以为那是SR-71,其实是货真价实的A-12

A-12的坐舱内部仪表

对于在当时如此先进(迄今仍相当先进,主要是材料技术和机械系统)的A-12,约翰逊不是没有想过扩展其用途。当时北美公司在XB-70

女武神轰炸机的基础上按比例缩小设计出3马赫级的XF-108“轻剑”截击机,计划使用为XB-70设计的ASG-18脉冲多普勒火控雷达和GAR-9

空空导弹(就是后来的AIM-47猎鹰导弹,可看作是不死鸟空空导弹的前身,两者都是休斯公司的产品),但美国空军因为耗资太大的原因终

止了XF-108计划。约翰逊向美国空军提出将A-12装上ASG-18脉雷达和GAR-9空空导弹,改成3马赫级截击机比较有经济可行性,空军被其

说服了。1960年3月16日AF-12的方案被提出(这个A仍然是天使长的意思),机头和机背被缩短,本来一直延伸到机头的机身边条在驾驶

舱侧面被中断,机头锥部后安装了ASG-18雷达,边条前端根部安装了可远距离探测低空飞行目标的红外跟踪传感器,在驾驶舱后方两侧的边

条下方纵向设置了4个武器舱,每舱可装一枚AIM-47猎鹰导弹导弹,飞行员座椅后的照相机舱改为火控系统操作员坐舱,为补偿机头边条中

断带来的稳定性下降,两侧发动机短舱下各增加一片腹鳍,后机身下再增加一片可折叠腹鳍。1963年8月7日AF-12首飞成功,于次年2月

正式命名为YF-12A(这个才是空军的正式型号代号),并成功地在爱德华兹空军基地试验了在3马赫速度下发射AIM-47猎鹰导弹命中靶机,

此后更证明具有一定的下视下射能力,美国空军赋予其生产定型代号F-12B。1965年5月1日YF-12A创下3项世界记录和6项国际级记录:

15/25闭合航线速度时速3330.79公里,500公里闭合航线时速263.65公里,1000公里闭合航线时速2717.43公里,当时的飞行平均高度为

24463米,有效载荷2000公斤。

YF-12结构图

没有机脊延长的尾锥,机头中断的边条和大型的腹鳍是YF-12最大的识别特征

这架被NASA调用的YF-12被拆掉了腹鳍,但没有尾锥的平尾显示出其身份

可折叠的腹鳍和边条中断部位的特写

YF-12采用双人机组,原来A-12的Q舱改为火控官坐舱,这种双人舱设计一直保留到后来的SR-71机型上

YF-12配备的AIM-47猎鹰空对空导弹,请注意边条下的串列武器舱

YF-12第一次成功试射击落的Q-2C靶机,证明YF-12完全具备战斗性能

在另一次试验中,用ASG—18雷达成功地探测到了飞行在海平面上空457米高度的波音公司JQ—47“同温层喷气”靶机。

在YF-12A项目被取消后,ASG—18火控雷达系统和AIM—47导弹被休斯公司发展成了AWC—9火控雷达系统和AIM—54“不死鸟”导弹,

并将其装备F—14“雄猫”战斗机,以保卫美国海军航空母舰编队免受苏联TU-22M“逆火”超音速轰炸机和TU-95“熊”式轰炸机的攻击。

YF-12的坐舱内部仪表

F—12B是计划中的YF—12A的生产型,实际上并末真正制造过。该型加长了机身,可挂载8枚导弹,内部载油量也增大了。但在1968

年1月美国国防部长麦克纳马拉以资金困难为由取消了YF-12项目,却不知道苏联当时正进行图22和图160超音速轰炸机的研制工作。本来

美国人是有最好的武器去对付逆火的,而面对YF-12的威胁,图160完全可能在面世前就失去生存能力。由于国防部对项目的取消,YF-12A

只有试制的架原型机被保留下来,其中1号机被封存,2、3号机调往NASA太空总署一直使用到70年代末。

由于U-2被苏联击落的事件,美国人对采用高速无人侦察机飞越高危险地区侦察进行了充分的考虑。于是洛克西德公司将“接线板”计

划付诸了实施,将A-12系列的最后两袈飞机改装成无人驾驶侦察机的运载发射母机M-21,原来的Q舱改成无人机发射员操作舱。而研制出来

的3马赫级无人驾驶侦察机为D-21(原内部编号Q-12)。D—21的翼展5.80米,机长13.06米,机高2.14米;最大重量4990公斤;采

用BJ43—MA—11冲压式喷气发动机,推力6.672千牛;最大速度M3.25,续航距离为5550公里。该机的照相设备装在机头下面被称为可回

收舱的容器内,完成侦察任务后该容器可按预设程序或据遥控指令抛投在一定范围内,然后由JC—130B飞机回收。D—21无着陆装置,在投

下可回收舱后便自动爆炸销毁。

M-21搭载发射D-21被证明在实际操作中十分危险。1966年7月30日,在发射试验中,因子机未能正常脱离母机,致使子机与母机一

起坠落,虽然母机驾驶员弹射逃生成功,但发射子机的操作员不幸丧生。于是D-21改为D-21B,由B-52Hs轰炸机挂载在机翼挂架下发射,但

是由于B-52的速度较慢,D-21B在这种发射方式下不能达到3马赫速度,为此在任务需要时会在D-21B下再加装固体燃料的火箭助推器为D-21B

无人机加速。

D—21B一共生产了32架,工厂生产编号从507一直到538,自1967年11月到1970年2月发射了16架。剩下的16架和D—21的501、

502号一起封存在亚利桑那州戴维斯—蒙塞空军基地的军用飞机保管处理中心里,直到1977年这两种无人驾驶遥控侦察机才被公开。但其母

机M-21和A-12却一直到1981年才公开。

除了YF-12方案,臭鼬约翰逊曾提出过B-12战略轰炸型、R-12侦察专用型和RS-12侦察/攻击型(RS代表Reconnaissance and Strike)

等方案,RS-12是将A—12机身内部的武器舱改装设置了旋转式投放装置,可携带4枚180公斤级的小型核弹,而A-12原来具有的侦察能力

保留,因此是同时兼具侦察与攻击能力。与之竞争的是XB-70改型的RS-70侦察/攻击型,所以R-12和RS-12也称作R-71和RS-71,这是黑

鸟的代号中数字71的来历。由于麦克纳马拉对有人轰炸机的不屑,只有RS-12(即RS-71)在1962年6月4日获得空军审查并于12月6日获

得制造原型机的批准。

退役后的SR-71A除了进博物馆外,还会被NASA使用进行高空高速飞行研究

SR-71A使用串列双座,后座为情报侦察官,有时也客串VIP高速运输

美国战略空军博物馆里的SR-71A

从1957年开始的洛克西德“热忱”项目一直到(Y)AF-12/RS-12一直处于高度保密状态,一直到肯尼迪总统被刺,林登约翰逊副总统上

台一周后才被白宫获悉。约翰逊总统要求立刻公开以反击将在1964大选年与其竞争的共和党候选人戈德华。其在1964年2月29日的公布声

明中有意地提到的型号是A-11,目的是让人们在后来A-12公布时误会又开发出后继型号,到1964年7月,约翰逊总统又要宣布新型侦察机

的“诞生”,但是在事前了解RS-71的RS含义时,助手只是简单地回答是战略侦察(只回答了飞机的用途),结果约翰逊总统就真的按战略

侦察(Strategic Reconnaissance)单词将“RS”说成了“SR”,于是在这份好大喜功的声明中SR-71就诞生了,而政府官员们认为将错就错

比指出总统口误要方便省事,于是SR-71就成为了正式的生产型号。一个词序的变换就从字面上直接抹煞了RS-12的攻击能力。而在后来辉煌

的25年服役生涯中SR-71也真的没有做出任何攻击性的行动。

公开起降爱德华兹空军基地使得SR-71无法保持秘密

SR-71的坐舱内部仪表

与A-12B同出一辙的高低串列双座型的SR-71B教练型,一共只有两袈,其中一架坠毁了

在SR-71B坠毁后作为弥补,美国空军将YF-12A的1号机和洛克西德里A-12的静力试验机的部件拼凑出一架SR-71C,但由于保养需求

特殊,据说并没有投入实用

在29架SR—71A飞机中,有一架编号为7959的SR-71A尾部稍有修改,该机加大了尾锥尺寸,被称为“大尾”(Big Tail),其称号也

变成SR—7lA(BT)。采用这种大尾梁设计的主要原因是给飞机加装改进的传感器等设备。该机于1976年10月29日首飞。

虽然在美国空军公开的只有被终止的YF-12A项目和SR-71侦察机,但A-12牛车一直作为黑计划被保密至1981年,事实上美国空军公

布的以SR-71名义执行的所有任务中有许多其实是A-12执行的。由于同时维持两个系统成本昂贵,1967年开始A-12逐步取消至1968年6月

21日最后2架A-12举行了告别飞行,随后封存,A-12牛车项目全部结束,留下SR-71黑鸟独占3马赫的荣耀一直到海湾战争结束。洛克西德

前后共生产了13架A-12,2架M-21(单发无人驾驶型高速侦察机),3架YF-12A,29架SR-71A,2架SR-71B以及1架SR-71C,不含静力破

坏试验机一共50架,其中失事坠毁20架,损失高达40%,是一个极度危险的极速家族。

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