خانه / دسته‌بندی نشده / هواپیمای شناسایی راهبردی اس ار 71 بلک برد و خانواده ان

هواپیمای شناسایی راهبردی اس ار 71 بلک برد و خانواده ان

محمد جواد عسگرپور

مقدمه
هواپیمای شناسایی راهبردی اس ار 71 بلک برد و خانواده ان از لحاظ طراحی دارای جایگاه خاصی در علم هوافضا هستند که این خانواده شامل پلت فرم های A12 و YF12 و M21 و SR71 میشود که از لحاظ ارتفاع اوج گیری و سرعت پرواز رکورد دار هستند و این هواپیما ها قابلیت پرواز با سرعت سه برابر صوت را دارا هستند و تا ارتفاع بیش از 24380 متر  اوج گیری میکند و در این مقاله ما قصد داریم به تکامل طراحی این پرنده از طرح های اولیه لاکهید تحت عنوان ARCHANGEL تا طرح SENIOR CRAWN سازمان CIA و در نهایت SR71 برای نیروی هوایی ،در این مطلب قصد داریم به چالش های طرح در ساختار و مواد بکار رفته و قابلیت ها و توانایی های این هواپیما و مسائل آیرودینامیکی ارائه خواهیم داد.
معرفی:
خانواده هواپیما های بلک برد دارای جایگاه خاصی از لحاظ طراحی در صنعت هوافضایی هستند و از لحاظ سرعت و ارتفاع هم رکورد دار هستند و میتوانند تا سرعت ۳ ماخ و ارتفاع بیش از 24380 متری برسند
خانواده بلک برد کلا برای نقش جاسوسی و شناسایی ساخته شده بودند و اعضای این خانواده مانند A12 و M21 و YF12 و SR71 که توسط طراح کمپانی لاکهید کلارنس کلی جانسون تحت عنوان پروژه طرح های archangel طراحی شدند که A12 نتیجه این طرح ها بود که نتیجه طرح برتری نسبت به لاکهید U2 بود و طرح دوازدهم از طرح های سری archangel کمپانی لاکهید که یک طرح باریک و صاف بود که بیشتر بدنه اش از تیتانیوم ساخته شده بود و از دو موتور توربورمجت بهره میبرد A12 نام گرفت که میتوانست به سرعت ۳.۲ ماخ و ارتفاع 27432 متری برسد در اوت سال ۱۹۵۹ سازمان CIA با اختصاص بودجه به A12 تحت عنوان پروژه OXCART موافقت کرد بین سالهای ۱۹۶۰ تا ۱۹۶۲ مهندسان کمپانی لاکهید تست های A12 در های تونل باد با سرعت فراصوتی را در پایگاه ناسا انجام دادند و تست ها برای ارزیابی طراحی a12 بود

.
به عنوان یک پلت فرم شناسایی و جاسوسی A12 توسط سازمان سیا استفاده میشد و دارای یک نفر خدمه بود که دارای لباس کاملا تحت فشار همانند لباس فضانوردی بود اولین فروند از A12 در فوریه ۱۹۶۲ آماده شد و دو ماه بعد اولین پرواز خود را در منطقه ۵۱ انجام داد و در ژوئن ۱۹۶۸ هم از خدمت خارج شد

در مارس ۱۹۶۰ حتی قبل از ساخت A12 کمپانی لاکهید نسخه شکاری رهگیر A12 را تحت عنوان AF12 و در پروژه KEDLOCK را طراحی کرد که در این مدل شکاری رهگیر یک خدمه اصافه شده بود که همان متصدی رادار و تسلیحات بود که در کابینی پشت خلبان قرار میگرفت و موشک هارا عملیاتی میکرد و با همکاری سازمان سیا نیروی هوایی ایالات متحده سه پیش نمونه از این شکاری رهگیر را سفارش داد و در نهایت این شکاری رهگیر وای اف ۱۲نام گرفت که در اواسط سال ۱۹۶۳ اولین پرواز خود را انجام داد و در ۲۹ فوریه ۱۹۶۴ رونمایی شد و در همین روز پرزیدنت جانسون خبر از وجود YF12 داد و بعد از رونامایی این پرنده به پایگاه هوایی ادواردز در صحرای مجاوا کالیفرنیا در شمال شرق لس آنجلس منتقل شد و نیروی هوایی شروع به تست و رفع مشکلات YF12 کرد
و در سال ۱۹۶۴ دو مدل دیگر از خانواده بلک برد ساخته شدند M21 و SR71
نسخه M21 مدلی با دو خدمه از A12 بود که قابلیت حمل پهباد جاسوسی D21 را دارا بود که m21 تحت پروژه TAGBOARD ساخته شده بود و اما نسخه SR71 که در ۲۲ دسامبر ۱۹۶۴ در منطقه ۴۲ نیروی هوایی در پالم دیل کالیفرنیا به پرواز در آمد و یک پرنده جاسوسی استراتژیک بود معروف ترین عضو خانواده بلک برد شد که تا ۲۵ سال هم در خدمت بود

ماکت A12 در تونل باد

ناوگان A12 که شامل ۱۳ فروند میشدند تا ۶ سال عملیاتی بودند که تعدادی هم در سوانح از دست رفتند و در ژوئن ۱۹۶۸ ناوگان A12 بازنشسته شد و همگی به کمپانی لاکهید در پالم دیل کالیفرنیا بازگشتند و نسخه SR71 بلک برد که دارای دو خدمه بود و قابلیت حمل لوازم جاسوسی و سوخت بیشتری را داشت جایگزین آن شد و وارد خدمت نیروی هوایی ایالات متحده آمریکا شد و نسخه شکاری YF12 هم نتوانست موافقت وزیر دفاع رابرت مکنامارا را جلب کند که در نتیجه پروژه YF12 هم به دلایل مالی در سال ۱۹۶۸ لغو شد و در نهایت این مدل رهگیر از سال ۱۹۶۹ برای تحقیقات به خدمت ناسا در آمد ناسا دو فروند YF12 و یک فروند SR71A را به خدمت گرفت و ناسا این هواپیما هارا تا سال ۱۹۷۹ در خدمت داشت نیروی هوایی در سال۱۹۹۰ ناوگان SR71 را بازنشسته کرد ولی در سال ۱۹۹۵ دو فروند را به خدمت بازگرداند و آن دو فروند را در سال ۱۹۹۷ از خدمت خارج کرد و سازمان ناسا SR71 را از سال ۱۹۹۱ تا اکتبر سال۱۹۹۹ در خدمت داشت و طی سالها مقالات و کتب زیادی درباره SR71 نوشته شده

تکامل طراحی:

توسعه لاکهید بلک برد از زمانی شروع شد که درخواست به یک پلت فرم جاسوسی و شناسایی برتر نسبت به U2 صادر شد ، U2 یک هواپیما جاسوسی بود که میتوانست تا ارتفاع بالا پرواز کند ولی با سرعت پایین که این پرنده در سال ۱۹۵۵ اولین پرواز خود را انجام داده بود و لاکهید U2 به در خواست CIA تحت عنوان پروژه آکواتن و تحت رهبری کلارنس کلی جانسون ساخته شده بود و آنالیز های CIA و نیروی هوایی به این نتیجه رسید که با ارتقا یافتن پدافند شوروی عرصه بر U2 تنگ خواهد شد و در سال ۱۹۵۶ هواپیمای U2 عملیاتی شد و در همین زمان کلی جانسون طرحی را پیشنهاد داد باکه میتوانست به سرعت ۲.۵ ماخ برسد و با و با سوخت هیدروژن کار میکرد و به ارتفاع 30175 متری میرسید و تنها ۲۵ نفر از این پروژه با خبر بودند که پروژه هم SUNTAN نام داشت و در اوایل طرح SUNTAN پرنده ای حاصل شد با طول 91 متر و وزن 175 تن ، و طرح CL400 جانسون هم چالش های تکنولوژی و تکنیکی فراوانی داشت همانند مشکلاتی در ساختار بدنه موتور و سوخت و هدایت و در نهایت با مشکلاتی که پیش آمد جانسون به طرح خویش شک کرد

ای-12
CL-400

بعد از آنالیز هایی که انجام شد مشخص شد که SUNTAN با تکنولوژی آن زمان قابل اجرا نبود در یک ملاقات با رییس نیروی هوایی در سال ۱۹۵۷ جانسون توصیه کرد که برنامه SUNTAN را به نفع یک طرحی با موتور های مرسوم تر لغو میکند ، جانسون طرفدار یک طرحی با با ساختار و بدنه کوچک تر و دو موتور توربورمجت j58 بود که طرح نهایی تحت عنوان CL400 -15JP معرفی شد که از سوخت هیدروکربنی بهره میبرد و این طرح جاپایی برای طرح های ARCHANGEL شد که در نهایت به طراحی A12 ختم شد

در پاییز سال ۱۹۵۷ سازمان CIA خواهان یک هواپیما با سرعت بالا و ارتفاع بالا و سطح مقطع راداری کم شد و آنالیز های انجام شده این مسئله را نشان میداد که سرعت بالا باعث میشود که رادار ها نتوانند هواپیما را کشف کنند و تحت عنوان طرح GUSTO شرکت های لاکهید و کانویر و جنرال داینامیکس طرح های خود را ارائه دادند رقیب اصلی طرح کمپانی لاکهید طرح کمپانی کانویر بود که از موتور رمجت بهره میبرد و تحت عنوان FISH شناخته میشد و برای اینکه طرح در مقابل دمای سرعت های بالا مقوم باشد و در همین حال سطح مقطع راداری پایینی هم داشته باشد در ساختار بدنه از pyroceram که یک سرامیک جنس شیشه است بکار رفته و همچنین از مواد دیگری که در مقابل حرارت مقاوم بوده و باعث پایین آمدن سطح مقطع راداری میشد استفاده شده و این طرح کمپانی کانویر از بمبر B58 لانچ میشد یعنی بر روی یک نسخه از B58 با موتور های ارتقا یافته نصب میشد و زمانی که بمبر به سرعت دو ماخ رسید و شرایط برای کار موتور رمجت مهیا شد طرح fish از b58 لانچ میشد (همانند m21 و d21 ) و با دو موتور رمجت marquardt سرعت fish به ۴.۲۵ ماخ هم میرسید و همچنین خلبان fish میتوانست از دو موتور توربوجت جنرال الکتریک j85 برای مانور در حین لندینگ استفاده کند ولی در نهایت مهندسان شرکت کانویر نتیجه گرفتند که طرح fish غیر عملی است و قرار شد هواپیما طوری طراحی شود که نیاز برای لانچ از هواپیمای دیگری نباشد و در همین هنگام از دو موتور توربورمجت j58 استفاده شد که طرح جدید king fish نامیده شد که این طرح میتوانست به سرعت ۳.۲۵ ماخ و ارتفاع 41145 متری  برسد و همچنین از موادی در بدنه استفاده شد که باعث کاهش سطح مقطع راداری شود یک مدل برای تست سطح مقطع راداری ساخته شد ولی هیچ king fish قابل پروازی ساخته نشد .
در همین هنگام لاکهید هم طرح خود را ارائه داد که طرح لاکهید در اول کار با نام U3 شناخته میشد که این طرح سطح مقطع راداری پایین تری نسبت به U2 داشت و جانسون طرح های زیادی طراحی کرد که ویژگی های مدنظر سازمان سیا را داشته باشد و زمانی که جانسون مشغول طراحی بو متوجه شد که طراحی هواپیمایی با سطح مقطع راداری پایین بسیار سخت است و در همین هنگام بنظر میرسید که قرارداد با کمپانی های جنرال داینامیکس و کانویر بسته شود .
در اوت سال ۱۹۵۹ سازمان سیا خواهان ۱۱ طرح سرعت بالا و دو طرح سرعت پایین باسطح مقطع راداری پایین از لاکهید شد و و سازمان سیا قبول کرد که طرح ارتفاع اوج گیری کمتری داشته باشد ولی سرعت بالا و همچنین سطح مقطع راداری پایین داشته باشد و در نهایت طرح دوازدهم لاکهید توسط سیا قبول شد و تولید شد.

 

طرح های

ARCHANGEL:
از طرح های اول تا یازدهم ARCHANGEL این طرح ها دارای سرعت و ارتفاع اوجگیری بالایی بودند ولی سازمان سیا خواهان سطح مقطع راداری پایین بود که در نهایت موجب به ساخت A12 شد و این طرح دارای بال دلتای شکسته و سطح مقطع راداری پایین و دو موتور در ریشه بال بود و CIA خواهان طرحی بود که بتواند تا 226 کیلوگرم  لوازم جاسوسی و 3704 یلومتر  برد بدون سوخت گیری هوایی و ارتفاع اوجگیری 27400 متری  برسد و جانسون تیم طراحی باید با توجه به تکنولوژی های موجود طرح خود را اجرا میکردند و محسبات معمولی را انجام داده و محاسبات پیچیده تر مثل نیروی فشار را توسط کامپیوتر انجام دادن و مسائل آیرودینامیکی را هم با تونل باد انجام دهند .
با توجه به رعایت تعادل بین وزن هواپیما و مقاومت در مقابل دمای بالا قرار شد که روی آلیاژ B120-VA تیانیوم متمرکز شوند برای مواد اولیه بدنه هواپیما و همچنین موتور توربو رمجت J58 بهترین عملکرد را در سرعت های بالا دارا بود این موتور دارای ورودی هوای متغیر هم بود و سوخت در دسترس هم JP150 بود که این سوخت دارای فشار بخار پایین و پایداری در یک رنج بالایی از دما بود و سوخت های پر انرژی مثل pentaborane قبول نشدند این سوخت ۳۵ درصد قدرت بیشتری فراهم میکرد ولی این سوخت مشکلاتی هم داشت.
در ژوئیه سال ۱۹۵۸ طرح U3 به archangel تبدیل شد که اولین طرح A1 نام گرفت که دارای یک بدنه مرسوم بود ۱۶۶.۶۷ فوت طول داشت و دارای دماغه تیز بود و بالها دارای ۴۹.۶ فوت طول بودند و در این طرح بالها در بالای بدنه بصورت پس گرا قرار میگرفتند و دو موتور j58 در غلاف هایی در زیر ریشه بال قرار میگرفتند و سکان عمودی و افقی هم بصورت معمول طراحی شده بود که سطح زیادی هم داشت.

Archangel-1

طرح archangel 1 تا ۶۱۰۰۰ پوند سوخت حمل میکرد و وزنش حین تیک آف به 501 تن  میرسید A1 طراحی شده بود تا به سرعت ۳ ماخ و ارتفاع 23000 تا  27400 متری  برسد و دارای برد 3740 کیلومتری  بود و طرح های بعدی A1 دارای کانارد و همچنین بال های دلتا و و وینگلت بودند

طرح بعدی جانسون A2 نام داشت که دارای چهار موتور بود و دارای دو موتور توربورمجت جی ۵۸ در زیر و وسط بال که با سوخت ethyldecarbone کار میکرد و دارای دو موتور رمجت در نوک بال که ۷۵ اینچ قطر داشتند و همچنین در این مدل میزان پس گرایی بال کمتر شده بود این مدل دارای طول ۱۲۹.۱۷ فوت بود و همچنین دارای طول بال ۷۶.۶۸ فوت بود و A2 میتوانست به سرعت ۳.۲ ماخ برسد و تا ارتفاع 28600 متری  و 32000 متری  اوج گیری کند و A2 دارای وزن تیک آف ۱۳۵۰۰۰ پوند بود و این مدل قابلیت حمل ۸۱۰۰۰ پوند سوخت را دارا بود و موتور های رمجت این پرنده از سرعت ۰.۹۵ ماخ و ارتفاع ۳۶۰۰۰ پایی میتوانستند شروع بکار کنند .
هر دو طرح A1 و A2 به دلیل مسائل مربوط به سطح مقطع راداری رد شدند و جانسون مامور شد تا یک طرح با موتور های JT12 طراحی کند چون موتور JT12 دارای PRESSURE RATIO پایین تری بود به همین دلیل دارای کارایی بهتر در سرعت های بالا بود در طرح A3 دو موتور JT12 در ریشه و وسط بال قرار گرفته بودند و همچنین a3 دارای دو موتور رمجت با قطر ۴۰ اینچ در نوک بال بود که فرق چندانی با موتور های توربوجت جی تی ۱۲ نداشتند هواپیما با موتور های توربوجت خود تیک آف و اوج گیری میکرد و در زمان کروز از موتور های رمجت خود بهره میبرد و در نوامبر ۱۹۵۸ طرح A3 کوچک ترین طرح جانسون بود که دارای تنها ۶۲ فوت طول بود و ۳۳.۸ فوت طول بال بود و این طرح فاقد سکان افقی بود .

A3

طرح بعدی جانسون که A4 نام داشت هم طرح کوچکی بود این طرح دارای طول ۵۸ فوت و طول بال ۳۵ فوت بود و بال بدنه در این طرح با یکدیگر ترکیب شده بودند که باعث کاهش سطح مقطع راداری شد و طرح دارای دو سکان عمودی بود که بر روی بالها قرار میگرفتند طرح دارای یک موتور توربورمجت j58 بود و دو موتور رمجت با قطر ۳۴ اینچی که برای پرواز در حالت کروز استفاده میشد وزن تیک آف ماکسیمم این طرح ۵۷۹۰۰ پوند بود و در طرح های بعدی جانسون ابعاد را کوچکتر کرد و طول در A5 به ۴۶ فوت و طول بال به ۳۲.۶ فوت رسید و وزن پرنده به ۵۰۳۲۰ پوند رسید و این طرح از دو موتور توربوجت jt12 برای تیک آف و اوج گیری استفاده میکرد و و از یک موتور رمجت با قطر ۸۳ اینچ برای پرواز در حالت کروز استفاده میکرد و برای تیک آف هم طرح از موتور های راکتی سوخت مایع (جاتو) با توان ۱۰۰۰۰ پوند رانش استفاده میکرد
در طرح A6 جانسون از طرح سه گوش و بالهای دلتا استفاده کرد و سکان عمودی ها هم به اندازه دو سوم نسیت به ریشه بال به سمت بیرون نصب شده بودند و طرح مجهز به یک موتور توربورمجت j58 و دو موتور رمجت با قطر ۳۴ اینچی که در بدنه قرار گرفته بودند طرح های A4 و A6 به برد قابل قبول نرسیدند و مهندسان بخش اسکانت ورکس لاکهید یادداشت کردند که مشکل از مصرف سوخت موتور های رمجت بوده است .
در نتیجه طرح A7 طراحی شد که که مشابه طرح A1 و A2 بود ولی کوچک تر بود دارای طول کمتر از ۹۸ فوت بود و طول بال ۴۷ فوت بود و دارای موتور j58 بود و دو موتور رمجت 34 اینچی XPJ59 بود که در نوک بال نصب میشدند و موتور ها از سوخت JP150 استفاده میکردند.

A6&A5

جانسون طرح های خود را با A8 و A9 ادامه داد ولی نتیجه نا امید کننده بود برد طرح کم شده بود و به ۱۶۳۷ ناتیکال مایل رسیده بود و با ارتفاع ۹۱۰۰۰ پایی رسیده بود که حتی کمتر از A2 بود در فوریه سال ۱۹۵۹ جانسون طرح A10 را ارئه داد دارای بدنه با طول ۱۰۹ فوت با طراحی استوانه ای شکل بود و طرح دارای بالهای دلتا شکل با طول ۴۶ فوت بود و طرح دارای یک سکان عمودی بود و دارای رادر های متصل به سکان عمودی بود دارای دو موتور جی۹۳ ساخته کمپانی جنرال الکتریک با توان ۲۸۰۰۰ پوند رانش فراهم کرد که سرعت هواپیما را به ۳.۲ ماخ و ارتفاع ۹۰۰۰۰ پایی میرسید و دارای وزن تیک آف ۸۶۰۰۰ پوند بود و طرح A10 کاهش وزن قابل توجهی نسبت به A1 بود که باعث شد بردش به ۲۰۰۰ مایل و ارتفاع بالاتر برسد ولی همچنان طرح از لحاظ سطح مقطع راداری مشکل داشت
و در ماه های بعد طرح A11 آماده شد که دارای بالهای دلتا شکل بود به طول ۵۶.۶۷ فوت بود و دارای بدنه با طول ۱۱۶.۶۷ فوت بود و موتور های جی ۹۳ با موتور های جی ۵۸ تعویض شده بود A11 برای این طراحی شده بود که از پایگاه تیک آف کند به سرعت ۳.۲ ماخ و ارتفاع ۹۳۰۰۰ پایی برسد و طی یک عملیات ۸ ساعته با دوبار سوخت گیری هوایی به برد ۱۳۳۴۰ ناتیکال مایل برسد در نهایت جانسون طرح A11 را به CIA ارائه داد و با تحقیقات مشخص شد که طرح A11 به طور ۱۰۰ درصد در رادار های شوروی کشف میشد و در نهایت قرار شد که طرحی با سطح مقطع راداری پایین تر ارائه داده شود که نتیجه آن طرح A12 شد که این پرنده دارای بالهای دلتا شکسته و دو موتور در ریشه بال و استفاده از طرح CHINES برایکاهش سطح پقطع راداری و همچنین در بدنه طرح از کامپوزیت مانند چدن فرانتی و سیلیکان بکار رفت که باعث کاهش سطح مقطع راداری شد و هواپیما از دو موتور J58 بهره میبرد و در مقابل طرح KINGFISH شرکت کانویر به علت هزینه بالاتر و سطح مقطع راداری بالاتر به همین دلیل CIA طرح را ترجیه داد.و پروژه A12 تحت عنوان OXCART ادامه یافت.

A11

طرح A12

بدنه هواپیما از آلیاژ تیتانیوم ساخته شده است و بدنه هواپیما از نوع سمی مونوکوک و با سطح مقطع های دایره ای شکل است در هواپیما های a12 بجز اون هایی که پیش نمونه آموزشی بودند در قسمت خارجی بدنه از آلیاژ تیتانیوم و در قسمت درونی بدنه از مواد مرکب استفاده شده است دماغه هواپیما نوک تیز بوده و بصورت تحت فشار ساخته شده و سیستم الکترونیکی و اویونیکی و ارتباطی و اپتیکی و سیستم های ارادیویی و پردازنده ها در این قسمت قرار میگیرند و در جلوی دماغه هم لوله pitot قرار میگیرد و سیستم های اندازه گیری فشار در همین قسمت قرار میگیرند تا سرعت و ارتفاع را اندازه گیری کنند .
در کابین قسمت wind shield بصورت V شکل است که به کانوپی نیز متصل میباشد .و هم wind screen و هم کانوپی از شیشه های دوجداره بهره میبرند و فشار کابین هم به اندازه ۱۰۰۰۰ و ۲۶۰۰۰ فوت ارتفاع تنظیم میشود و تا ارتفاع زیر این عددی که گفته شد سیستم تنظیم فشار کابین ،کابین را تحت فشار قرار نمی دهد ولی بالاتر از این کابین تحت فشار قرار میگیرد و همچنین خلبان از لباسی مشابه لباس فضانوردان برای تنظیم فشار بهره میبرد.

ویژگی های A12
سیستم الکترونیکی a12 شامل سیسم E-BAY در پشت کابین خلبان قرار میگیرد و این قسمت تحت فشار سیستم الکترونیکی و ناوبری هواپیما و سیستم پرواز خودکار را در خود جای داده و سیستم Q-BAY که سیستم جاسوسی هواپیما است در محفظه ای در پشت E-BAY قرار میگیرد که بستگی به نیاز در محفظه تحت فشار یا غیر تحت فشار قرار میگیرد و این پک Q-BAY و در این پک سنسور ها و سیستم های جاسوسی قرار میگیرد و سیستم تهویه هوا هم در پکی در پشت سیستم Q-BAY قرار میگیرد و سیستم دریافت سوخت گیری هوایی در پشت بخش AC-BAY قرار میگیرد و در قسمت پشتی هواپیما هم محفظه ای برای چتر ترمز قرار گرفته و خود هواپیما هم مجهز به چرخ های مجهز به ترمز است و در زیر بدنه هم محفظه قرار گیری ارابه فرود ها ایت که به صورت هیدرولیکی و مکانیکی عمل میکنند و بقیه فضای باقی مانده مخزن سوخت هستند و کلا پرنده مجهز به ۶ مخزن سوخت داخلی است که مخزن سوخت ها در طول بال قرار میگیرند و ۶۹۸۰۰ پوند سوخت را در خود جای میدهند و هر مخزن سوخت برای ایجاد فشار در سوخت از دو پمپ بهره میبرند و مخزن ها هم متصل به سیستم متقابل انتقال سوخت هستند که وظیف رساندن سوخت به موتور هارا دارد
هواپیما دارای بالهای دلتای شکسته است بصورت باریک و نازک طراحی شده و در قسمت بیرونی بال elevon ها هستند که هم کار الویتور را انجام میدهند و هم کار aileron ,
بال دلتا مزیتی که دارد این است که درگ کمتری تولید می کند بنابراین رسیدن به سرعت بالا راحتتر میشود به علاوه بال های a12 بصورت دلتا شکسته است که باعث میشود یک گردباد آسانسوری در پشت بال بیفتد که باعث میشود سرعت اوج گیری و کروز هواپیما بالا برود .
مخزن سوخت که از نوع integer fuel cell است که از لبه حمله تا elevon ها کشیده شده است و موتور ها هم در ریشه بال قرار میگیرند تا درگ کمتری تولید کنند و elevon ها و رادر ها به صورت هیدرولیکی عمل میکنند .
و A12 نسخه ای دو کابینه و آموزشی تحت عنوان TA-12 TITANIUM GOOSE داشت که از موتور های توربوجت J75 بهره میبرد

طرح A12

اعضای خانواده بلک برد
از اعضای این خانواده جنگنده شکاری رهگیر AF-12 بود که در نهایت YF-12 نام گرفت و اولین پرواز خود را در سال ۱۹۶۳ انجام داد این شکاری همانند A12 میتواند به سرعت ۳.۲ ماخ و ارتفاع 28900 متری  برسد و این جنگنده در دماغه مجهز به رادار پالس داپلر AN/ASG-18 بود که این رادار قابلیت دید پایین شلیک به پایین را دارا بود و میتوانست در حالت اسکن با هدف هم درگیر شود و میتوانست با یک هدف درگیر شود و برد این رادار موشک AIM47 فالکن بود که این موشک از نوع فعال راداری با برد ۱۶۰ کیلومتر بود که در درون محفظه ای در YF12 حمل میشد و همچنین YF12 مجهز به سنسور های فروسرخ هم بود ولی در نهایت نتوانست رضایت وزیر دفاع را کسب کند و برنامه اش لغو شد .
در ادامه در کمپانی لاکهید کلارنس کلی جانسون پهباد شناسایی Q12 که بعد ها D21 نام گرفت را طراحی کرد این پهباد از روی نسخه ای از A12 لانچ میشد که این نسخه را M21 میگفتند که دارای دو خدمه بود یکی خلبان و دیگری افسر لانچ پهباد (M که کلمه اول MOTHER بود به A12 لانچر تعلق یافت و D21 هم کلمه اول DAUGHTER بود )
پهباد D21 دارای ۴۳ فوت طول و طول بال ۲۰ فوت بود و به علت طراحی و مواد به کار رفته دارای سطح مقطع راداری پایینی هم بود و دارای وزن ماکسیمم تیک آف ۱۱۰۰۰ پوند بود و از یک موتور رمجت XJ43 بهره میبرد که سرعت این پهباد را به ۳.۳۵ ماخ و ارتفاع 27400 متری  و برد 2646 کیلومتری  میرسید .
اولین لانچ پهباد از M21 در مارس سال ۱۹۶۶ انجام گرفت که M21 به سرعت ۳.۱۲ ماخ رسید 21466 متری  رسید و سپس D21 از آن جدا شد که D21 هم مشکلات مکانیکی زیادی داشت در نهایت یک سانحه که منجر بل از بین رفتن یک فروند M21 شد منجر شد که کلی جانسون پیشنهاد دهد تا در زیر D21 یک بوستر نصب شود و D21 از B-52H لانچ شود که نتیجه شد D21B

D21&M21

در ۱۴ سپتامبر ۱۹۶۰ جانسون شروع بکار بر روی پروژه ای برای یک بمب افکن بر اساس A12 تحت عنوان RB-12 و این بمب افکن قابلیت حمل کلاهک کوچک اتمی و قدرتمند بود این مدل میتوانست تا چهار بمب hypothetical بمب میتوانست حمل کند و یا یک بمب بزرگ میتوانست حمل کند و این تسلیحات میتوانست درون بدنه حمل کند بدون اینکه جای سوخت را بگیرد و هیچ فرق آیرودینامیکی هم با A12 نداشت و جانسون این طرح را به نیروی هوایی پیشنهاد داد و بر روی سرعت و ارتفاع اوج گیری آن تاکید کرد ولی در نهایت نیروی هوایی پروژه را قبول نکرد و بجای آن xb70 را برای جایگزینی ناوگان b52 پذیرفت
و در سال ۱۹۶۸ ناوگان a12 بازنشسته شد و نسخه ای مشتق شده در آن تحت عنوان RS-12 که کشیده تر بود و دارای دو خدمه بود و میزان حمل سیستم جاسوسی و سوخت بیشتری را داشت جایگزین آن شد بعد ها این مدل SR-71 نامیده شد و در اواخر سال ۱۹۶۷ ۳۱ فروند SR71 ساخته شد که دو فروند از آن SR-71B نسخه آموزشی که کابین عقب کمی بالاتر قرار میگرفت بودند که یکی از اینها در سال ۱۹۶۸ سقوط کرد و یک فروند هم بود تحت عنوان SR-71C که این نسخه یک هواپیمای ترکیبی بود قسمت عقب متعلق به YF12 بود که در سال ۱۹۶۶ در حین لندینگ صدمه دیده بود و قسمت جلویی متعلق به یک فرکند SR71 بود که برای تست های استاتیکی در نظر گرفته شده بود این نسخه هواپیما ی خیلی صاف و مستقیمی هم نبود در سرعت های فراصوتی در جهت YAW منحرف میشد این یک فروند در نیروی هوایی به THE BASTARD شناخته میشد.
در طی خدمت SR71 دقیقا ۱۲ فروند از آن در حادثه از دست رفت ولی هیچ کدام توسط دشمن سرنگون نشد این هواپیما در سال ۱۹۹۰‌ از خدمت خارج شد ولی در سال ۱۹۹۵ تعداد دو فروند به خدمت بازگشت که آن دو هم در سال ۱۹۹۷ بازنشسته شدند و سازمان ناسا هم تا اکتبر ۱۹۹۹ بلک برد را در خدمت داشت و تمامی بلک برد ها راهی موزه ها در سراسر آمریکا و یکی در انگلستان شدند .

در این تصویر بال دو تکه زاویه دار اس ار 71 که دارای یک بخش شکسته در قسمت بیرونی چسبیده به بال است دیده میشود
اس ار 71 بی نسخه اموزشی که ان نیز دو کابین پشت سر هم داشت ولی کابین دوم بالاتر بود و بر کابین اول تسلط بیشتری داشت . این نسخه نیز توان کامل مشابه رزمی نسخه اصلی داشت

مهندسان لاکهید در ساخت sr71 با چالش های خاصی روبه رو شدند مثل چالش هایی در زمینه آیرودینامیک و موتور و در نهایت چالش هایی در پرواز با سرعت بالا و دمای بالای بدنه که تا ۱۰۵۰ درجه فارنهایت میرسید و معدل دمای بدنه هواپیما به ۴۶۲ تا ۶۲۲ درجه میرسید بنابراین نمیشد در بدنه از آلیاژ آلومینیوم استفاده کرد و یا باید از تیتانیوم و یا فولاد استفاده میشد تنها تیتانیوم بود که میتوانست این دمای بالا را تحمل کند ولی بسیار سنگین بود در نهایت مهندسان لاکهید متوجه شدند میتوانند از نوع آلیاژ B120 تیتانیوم استفاده کنند و این فلز دو برابر مقاوم تر از فولاد بود و همچنین در بدنه هواپیما از کامپوزیت پلاستیک برای کاهش سطح مقطع راداری استفاده شده با توجه به کمیاب بودن تیتانیوم قیمت آن بسیار بالا بود و همچنین ماشین کاری این فلز هم بسیار سخت بود یکی از مشکلات تیتانیوم واکنش های مضر آن با دیگر فلزات و مواد مرکب بود و برای جلوگیری از خوردگی تیتانیوم در دما های بالا تیتانیوم را طوری جایگزاری و قالب گیری کردند که با دیگر فلزات و مواد تماس نداشته باشد و همچنین تکنسین هایی که با SR71 کار میکردند باید از ابزار خاصی استفاده میکردن که به تیتانیوم آسیب نرساند
در کل ۱۳ میلیون قطعه تیتانیوم طی ۲۰ سال در کمپانی لاکهید ماشین کاری شد

مواد به کار رفته
۹۳ درصد از کل وزن ساختار SR71 را آلیاژ تیتانیوم تشکیل میداد و زمانی که هنوز ساخت و ساز با تیتانیوم معمول نشده بود مهندسان کمپانی لاکهید در این زمینه پیش گام شدند و تکنیک های جدیدی در کنترل کیفیت و ساختار ابداع کردند
مهندسان لاکهید متوجه شدند که سخت بودن ماشین کاری تیتانیوم باعث بالا رفتن قیمت پروژه شده است و به این دلیل کمپانی لاکهید روش های زیادی برای ماشین کاری این فلز ابداع کرد تا قیمت تمام شده پایین تر بیاید
در بخش های لبه حمله و لبه فرار و سکان عمودی و chine و ورودی هوا از پلاستیک و چدن فرانتی و سیلیکان استفاده شده بود که این باعث کاهش سطح مقطع راداری میشد.
و به این علت به این پرنده بلک برد میگویند چون کاملا به رنگ سیاه است که این باعث میشود گرما را جذب کند و دفع نکند و در نتیجه توسط سنسور های فروسرخ دیر تر کشف شود .
و اما تیتانیوم هایی که در بدنه بلک برد به کار رفته است متفاوت است در اول تیتانیوم A110AT بکار رفته که ۵ درصد آلومینیوم و ۲.۵ درصد TIN در آن بکار رفته و دومی نوع B120VCA است که حدود ۱۳ درصد وانادیوم و ۱۳ درصد CHROMIUM و سه درصد آلومینیوم بکار رفته و آخرین نوع C120AV است که این نوع دارای ۶ درصد آلومینیوم و ۴ درصد وانادیوم است و بیشتر پوسته بلک برد را از ضخامت ۰.۰۲۰ اینچ تا ۰.۰۴۰ اینچ تیتانیوم از نوع B120VCA تشکیل داده است
همچنین در بعضی قسمت های بلک برد از آلیاژ A12۶ استفاده شده است که یک فولاد ضد زنگ و ضد خوردگی است که از ۱۵ درصد CHROMIUM و ۲۶ درصد نیکل و دو درصد تیتانیوم یک درصد ملیبدن استفاده شده است این آلیاژ تا دمای ۱۲۰۰ درجه فارنهایت را تحمل میکند.
و قسمت هایی از هواپیما مثل ورودی هوا که بسیار داغ میشوند در اینجا از دو نوع فلز نیکل استفاده شده که یکی آلیاژ RENE41 است که کریم و ملیبدن و آهن و کبالت و تیتانیوم بر پایه نیکل مخلوط هستند که میتواند تا دمای ۱۶۰۰ درجه فارنهایت را تحمل کند و نوع دیگر HASTLLOY X است که این نوع تا ۲۲۰۰ درجه فارنهایت را تحمل میکند
چکن تیتانیوم موادی بود که ماشین کاری آن سخت بود در دهه ۶۰ این تاتینیوم بصورت فیلت ها و تسمه هایی در آمد و در A12 بکار رفت
تیتانیوم بکار رفته در بلک برد با تاسیس شرکت های سوری توسط سیا و خریدن تیتانیوم از خود شوروی توسط این واسطه ها تامین شد یعنی روس ها فریب خوردند و در ساخت بلک برد به آمریکا کمک کردند

ساختار
بلک برد نه تنها از لحاظ مواد به کار رفته در بنده بسیار پیشرفته بود بلکه ا لحاظ ساختار و طراحی هم بسیار پیشرفته بود این هواپیما دارای بدنه از نوع سمی مونوکوک است که از اتصال حلقه های دایره ای شکل با یکدیگر تشکیل شده و همچنین این هواپیما از لحاظ طراحی دارای chine است(چاین به کشیدگی همچون بال کنار بدنه میگویند) که نزدیک به ۲۰ درصد از لیفت را همین chine ها تامین میکنند و همچنین این چاین ها کار یک کانارد را هم انجام میدهند زیرا با افزایش سرعت مرکز فشار عقب رفته و دماغه هواپیما به سمت پایین متمایل میشود ولی این چاین ها با تولید لیفت مثبت گشتاور ایجاد کرده و دماغه را سر جای خود باز میگرداند و همچنین این چاین ها نقش زیادی در کنترل جریان های گردابه ای دارند و در A12 هواپیما در محفظه میتوانست یا سیستم Q-BAY یا رادار یا دوربین حمل کند ولی YF12 در رادوم پلاستیکی در دماغه خویش میتوانست رادار AN/ASG-18 را برای نقش کنترل آتش حمل کند و این پرنده هیچ سنسور جاسوسی نداشت ولی SR71 به مراتب میتوانست سیستم های جاسوسی بیشتری را نسبت به A12 حمل کند شامل سیستم استراق سمع جاسوسی الکترونیکی ELINT و دوربین هاو رادار نقشه بردار پهلونگر ASARS که دارای برد ۲۵۰ کیلومتر و دقت دو متر است و با این رادار بلک برد با گذر از کنار منطقه مورد نظر میتواند از آن منطقه جاسوسی کند مجهز بود .
و مدل های مختلفی از رادار و دوربین بر روی بلک برد قابل نصب بود و قسمت جلویی بدنه که دارای سطح مقطع دایره ای هم هست از آلیاژ تیتانیوم B120VCA ساخته شده پوسته بدنه هم از تیتانیوم ساخته شده بود ولی chine ها را سیلیکان ابستوس پوشانده بود و خود chine ها از تیتانیوم B120VCA ساخته شده اند و دریچه محفظه ها از A110 ساخته شده اند و خود بدنه از تیتانیوم C120AV ساخته شده بود .
تمامی مدل های بلک برد دو کابینه بودند بجز A12 کانوپی هم از فلز تیتانیوم و قسمت شیشه ای اش از شیشه دوجداره ساخته شده بود که به اندازه ۹.۳۲ اینچ در بینش فضای خالی داشته .
و شیشه ها هم برای مقاومت در مقابل دمای بسیار بالا از سنگ کوارتز ساخته شده بودند و در ساختمان هواپیما ستون های مستحکم کننده و دیواره های جداکننده بخش ها از فلز تیتانیوم ساخته شده است و نسخه های YF12 و SR71B و SR71C که زیر موتور ها دو سکان عمودی تیتانیومی دارند که برای پایداری بیشتر نصب شده بود و حتی نسخه YF12 دارای یک سکان عمودی به سمت پایین در انتهای بدنه بود و این سکان عمودی زیادی بزرگ بود و در حین تیک آف و لندینگ جمع میشد

طی حادثه ای در سال ۱۹۷۵ یک فروند YF12 سکان افقی اش باعث سانحه شد که در نهایت باعث تعویض جنس سکان شد و جنس جدید آلومینیوم و برلیوم در نظر گرفته شد.

سیستم ناوبری :
معمول هواپیما های آن زمان مانند بمبر هاستلر از سیستم ناوبری اینرسی بهره میبردند یعنی با ژیروسکوب کار میکردند ژیروسکوپ قطعه ای همانند جزخ است که بیشتر وزنش روی رینگ آن متمرکز است و اندازه گیری میکند که هواپیما چقدر از مسیر منحرف شده تا با سیستم هدایت به مسیر خود بازگردد ولی اگر قرار بود بلک برد از این سیستم ناوبری بهره ببرد با پیمودن ۲۰۰۰ کیلومتر با سرعت ۳ ماخ خطای مسیر به ۳۰۰ کیلومتر میرسید ولی سیستم ناوبری بلک برد که ساخته شرکت نورث روپ است متفاوت میباشد و مشابه سیستم ناوبری موشک های بالستیک است بلک برد مجهز به یک دوربین نوری است R2D2 که در روز روشن میتواند ۶۱ ستاره را رصد کند این سیستم ستاره ها را رصد کرده و با توجه به نسبت و جهت ستاره ها به یکدیگر هواپیما را هدایت میکند و این سیستم باعث میشود خطا به ۳۰۰ متر برسد.
سوخت
با توجه به اینکه بلک برد حین تیک آف دما بدنه اش بالا رفته و در نتیجه منبسط میشود باعث نشط سوخت میشود که در اینجا چالش سوخت است که باید سوختی برای این پرنده در نظر گرفته میشد که دارای دمای اشتعال پذیری بسیار بالایی باشد و آن سوخت خاص JP7 نام دارد که دارای هیدروکربن ها و آلکان های شیمیایی متفاوت است و دمای اشتعال پذیری بسیار بالایی دارد و بلک برد در حین تیک آف مخزنش را نصفه پر میکنند یعنی بیشتر مخزن را هوا تشکیل میدهد و از طرف دیگر زمانی که تیک آف کرد از تانکر مخصوص خود یعنی KC135Q که دارای دو مخزن سوخت است یک مخزن JP8 برای خود تانکرد و دیگری مخزن JP7 برای بلک برد و بلک برد قابلیت سوخت گیری هوایی بصورت تلسکوپی را داراست و بردش به صورت فراصوت ۲۰۰۰ کیلومتر و در صورت زیر صوت ۵۹۰۰ کیلومتر میرسد.سوخت JP7 دارای مکمل پایه سزیومی است که اغتشاش حاصله از خروجی گاز را کم کرده و در نتیجه این اغتشاش ها توسط رادار ها کشف نمیشود و به پنهان کاری پرنده کمک میکند.
بلک برد دارای دو خدمه است کابین جلو خلبان و کابین عقب متصدی لوازم جاسوسی و هر دو خلبان بر روی صندلی پرتاب شونده ساخته شرکت مارتین بیکلر انگلستان قرار میگیرند و هر دو خدمه مجهز به ASTRONOUT SUIT هستند که لباسی مشابه لباس فضا نوردی ایت که کاملا تحت فشار است و مناسب برای پرواز در ارتفاع بالا (۹۵۰۰۰ پایی) .

موتور
موتور A12 در پنج فروند اول J75 بود که این موتور توربوجت سرعت این پرنده را به دو ماخ میرساند و از سال ۱۹۶۳ تمامی خاواده بلک برد شامل A12 و M21 و YF 12 و SR71 مجهز به موتور های توربورمجت J58 ساخته کمپانی پرت اندویتنی شدند این موتور ها یک موتور توربوجت است که یک موتور رمجت بر روی آن سوار شده و تا سرعت ۲ ماخ بصورت توربوجت کار میکند و بعد از اینکه به سرعت دو ماخ رسید و شرایط برای‌ استفاده از موتور رمجت مهیا شد تغییر کاربری داده و کارایی موتور رمجت را به خود میگیرد که در سرعت بالای دو ماخ کارایی بهتر از توربوجت دارد یعنی موتور با شش لوله کنار گذر مستقیم جریان هوا را از کمپرسور چهارم به اتاقک احتراق میبرد و بدین ترتیب کارایی مشابه موتور رمجت به خود میگیرد و سرعت پرنده را به ۳.۲ ماخ میرساند و این موتور ها هر کدام به اندازه ۳۲۵۰۰ پوند رانش فراهم میکنند و ورودی هوای این موتور متغیر است که میزان هوای ورودی را تنظیم میکند و ورودی هوا از نوع EXTERNAL INTERNAL COMPRESSION INTAKE است که یک مخروط که به آن CONIC میگویند در ورودی قرار میگیرد و باعث ایجاد یک کانال همگرا واگرا میشود و در هر دو مرحله سرعت هوا را کاهش میدهد و فشار را بالا میبرد و باعث میشود سرعت سیال هوا مادون صوت شود و موتور چاک نکند و همچنین این مخروط وظیفه کنترل امواج شوک صوتی را بر عهده دارد.

عملکرد
برای توضیح عملکرد بلک برد میتونا از سرعت و ارتفاع اوجگیری بالای آن نام برد که این توانایی ها مدیون آیرودینامیک و موتور ها خودش است ولی با توجه به سرعت و ارتفاع اوجگیری بالا دارای زاویه حمله و لود پایینی است سرعت تیک آف و لندینگ آن به ترتیب ۲۱۰ و ۱۵۵ knot است تمامی مدل های بلک برد دارای سرعت نهایی ۳.۲ ماخ و ارتفاع اوجگیری 28900 متری  است.

سرعت و ارتفاع اوج گیری :
خانواده بلک برد بیشتر با سرعت بالا و ارتفاع اوج گیری بالایی که دارد شناخته شده است و رکورد های بسیار زیادی در این دو مورد از خود بجای گذاشته است و بعضی از این رکورد ها تا چندیدن سال اعلام نشدند
در مه سال ۱۹۶۵ خلبان نیروی هوایی آمریکا با جنگنده YF12 به سرعت ۳.۱۴ ماخ رسید که این هم تمام توان این هواپیما نبود و کمی بعد یک خلبان CIA با هواپیما A12 به سرعت ۳.۲۹ گاخ رسید که این رکورد تا ۳۰ سال بعد هم در حالت طبقه بندی شده بود
بر اساس بروشور و دفترچه راهنما خلبان سرعت نهایی بلک برد ۳.۲ ماخ است سرعت ۳.۱۷ ماخ سرعتی بو که در عملیات بدان دست یافته بودند و بلک برد به سرعت ۳.۳ ماخ هم میرسید ولی فشار زیادی به هواپیما وارد میشد
در ژوئیه سال ۱۹۷۶ یک فروند SR71A به سرعت ۳.۳۲ ماخ رسید که این رکورد سرعت حتی تا بعد از بازنشسته شدن بلک برد تا سال ۱۹۹۰ پا بر جابود و فاصله لس آنجلس تا واشنگتن دی سی (سراسر آمریکا) را حدود ۶۴ دقیقه پیمود
بلک برد برای پرواز در ارتفاع 26400 متری  ساخته شده بود ولی این هواپیما معمولد دز ارتفاع بیش از 21300 متری  تا 26000 متری پرواز میکرد و در سال ۱۹۷۶ یک فروند بلک برد با رسیدن به ارتفاع ۲۶۹۲۹ متری رکورد از خود بجای گذاشت.

و یکبار هم این پرنده برای فرار از دست موشک سام ۵ لیبی به سرعت ۳.۵ ماخ هم رسید.

کروز و اوجگیری
در جت های معمول هرچه سرعت بیشتر شود به طبع آن مصرف سوخت نیز بیشتر میشود ولی در مورد بلک برد در حالت کروز با افزایش سرعت مصرف سوخت کاهش میابد مثلا بلک برد در سرعت ۳ ماخ ۳۸۰۰۰ پوند سوخت در ساعت میسوزاند ولی با سرعت ۳‌.۱۵ ماخ ۳۶۰۰۰ پوند سوخت در ساعت میسوزاند و هرچند دما استاندارد هم در این شرایط کاملا دخیل است مخصوصا در زمان اوج گیری و افزایش سرعت ،اگر هوای اطراف گرم شود خلبان بلک برد میتواند احساس کند که سرعت کم میشود که این مربوط به موتور میشود که هر چه دما بالاتر رود رانش پایین آمده و سرعت کمتر میشود و با کاهش دما رانش افزایش میابد یک بلک برد با سوخت پر که وزنش میشود حدود ۱۳۵۰۰۰ پوند وزن و سرعت هواپیما را از سرعت ۱.۲۵ ماخ در ارتفاع ۳۰۰۰۰ پایی به سرعت ۳ ماخ در ارتفاع ۷۰۰۰۰ پایی میرسد که در این حالت ۲۸۰۰۰ پوند سوخت در ساعت میسوزاند ودما ۱۰ درج بالای استاندارد باشد .ولی اگر دما ۱۰ درجه پایین استاندارد باشد مصرف سوخت به ۱۶۰۰۰ پوند در ساعت میرسد .

بر اساس تحقیقات کمپانی لاکهید A12 قرار بود به برد 7000 کیلومتر  با استفاده ۶۰ درصد پس سوز و ارتفاع 23622 متری  تا 27279 متری میتوانست به این برد برسد و با استفاده ۱۰۰ درصد پس سوز بردش به 5900 کیلومتری میرسید .
و A12 در تست های پرواز بدون سوخت گیری هوایی بردش به 4506 کیلومتری  و در ارتفاع بالای 23000 متری  میرسد
یک مشخصات برای بلک برد میتوان گفت میتواند به برد 6100 کیلومتری  با استفاده ۶۰ درصد پس سوز و در ارتفاع بالای 26000 متری  به این برد برسد .

آیرودینامیک
هواپیما دارای بالهای دلتا ایت که این نوع بال به خودی خود چون درگ کمتری تولید میکند رسیدن به سرعت های بالاتر را راحتتر میکند و با توجه به اینکه بالهای بلک برد از نوع دلتا شکسته است باعث ایجاد یک گردباد آسانسوری شکل در پشت بال میشود که باعث افزایش سرعت میشود و همچنین هواپیما مجهز به CHINE است که خود این ۲۰ درصد نیروی لیفت را تامین میکند و وظیفه هدایت جریان های گردابه ای را داراست و همچنین کار کانارد را هم انجام میدهد و همچنین موتور ها برای تولید درگ کمتر در داخل ریشه بال قرار میگیرند و همچنین بلک برد مجهز به سیستم انتقال سوخت است تا به انتقال سوخت از مخزنی به مخزن دیگر مرکز ثقل هواپیما را تنظیم کند با توجه به اینکه بال دلتا باعث افزایش سرعت میشود بنابراین بلک برد برای لندینگ نیاز به باند طولانی دارد ولی در طراحی هواپیما در قسمت بیرونی بال که به موتور متصل است یک حالت زاویه دار ایجاد کرده اند که باعث کاهش سرعت هواپیما میشود تا به باند کوتاه تری نیاز داشته باشد

D-21
لاکهید D-21 یک پهباد شناسایی ساخته کمپانی لاکهید بود که توانایی رسدن به سرعت ۳ ماخ و ارتفا بالای 27000 متری  را دارا بود….
در دهه ۱۹۶۰ میلادی بخش SKUNT WORKS در کمپانی لاکهید بر روی هواپیمایی شناسایی مافوق صوت با سرعت ۳ ماخ A-12 کار میکرد بعد از سرنگونی U2 به خلبانی سرهنگ گری پاورز در ۱ مه ۱۹۶۰ توسط پدافند اتحاد شوروی در کمپانی های آمریکایی کار بر روی یک پلت فرم جدید شناسایی آغاز شد در همین زمان آقای کلارنس جانسون که رییس بخش SKUNT WORKS کمپانی لاکهید بود کار بر روی یک پهباد شناسایی بلند برد که از تکنولوژی A-12 بهره میبرد را شروع کرد در اکتبر سال ۱۹۶۲ سازمان CIA و نیروی هوایی آمریکا یک طرح پهباد بلند برد با قابلیت پرواز در ارتفاع بالا و سرعت بالا را از کمپانی لاکهید درخواست کردند.مهندس کلارنس جانسدن سرعت ۳.۳ تا ۳.۵ ماخ و ارتفاع 27400 متر  و برد ۵۶۰۰ کیلومتر را برای پهباد جدید در نظر گرفت و طرح پهباد طوری در نظر گرفته شد که با اتمام ماموریت پهباد دوربین های خود را رها میکرد تا دوباره بازیافت شوند .هواپیما از طرح بال های دلتا همانند آنچه در a-12 بکار رفته بود بهره میبرد این نوع بال به علت تولید درگ کمتر رسیدن به سرعت بالاتر را مهیا میکند و پروژه d-21 که با نام Q-12 هم شناخته میشد همانطور که گفته شد از تکنولوژی پرنده جاسوسی a-12 بهره میبرد مثلا با توجه به اینکه در نظر گرفته شده بود که پهباد در سرعت بالای ۳ ماخ پرواز کند پس بر اثر اصطحکاک هوا دمای بدنه افزایش میافت و آلومینیم برای بدنه مناسب نبود پس همانند a-12 در بدنه پهباد از فلز مقاوم تیتانیوم بهره برده شد تا قابلیت تحمل دمای بالا را دارا باشد و همچنین همانند a-12 پهباد q-12 دارای سطح مقطع راداری پایینی بود دارای بدنه صاف و بدون ناهمواری برای منحرف کردن امواج برگشتی رادار و همینطور بدنه را به رنگ سیاه رنگ میکردند تا دما را بیشتر جذب کند و دفع نکند تا توسط کاونده های فروسرخ کشف نشود .مهندس جانسون میخواست که Q-12 از موتور رمجت ساخته کمپانی marquardt بهره ببرد که همین موتور رمجت بر روی موشک مافوق سوخت پدافندی bumarc هم بکار گرفته شدبودشرکت های لاکهید و marquardt رابطه خوبی با یکدیگر داشتند و چند پروژه با هم انجام داده بودند موتور در نظر گرفته شده برای برنامه RJ-43-MA11 نام داشت که نیاز به یک سری اصلاحات داشت چون در اصل این موتور برای موشک در نظر گرفته شده بود و موتور در نظر گرفته شده برای برنامه کیو ۱۲ باید میتوانست دمای بالا را برای یک پرواز یک ساعت و نمیه در ارتفاع بالا تحمل کند این موتور بستگی به مدل های مختلف دارای قدرت فراهم کردن ۱۲۰۰۰ پوند رانش را دارا بود در نهایت موتور اصلاح شده
RJ-43-MA20S-4 نام گرفت توجه داشته باشید که موتور نام برده از نوع رمجت است این نوع موتور ها همانند لوله ونتوری هستند و دارای کمپرسور و یا توربین و یا هیچ قطعه چرخانی نیستند هوای ورودی از ورودی موتور مستقیما به اتاقک احتراق رفته و سپس از خروجی خارج شده و باعث رانش میشود این نوع موتور ها از حالت سکون قابلیت استفاده را ندارند و معمولا به عنوان موتور دوم بکار میروند تا به سرعت خاصی رسیده و بعد شروع بکار کنند و ورودی این نوع موتور ها از نوع واگرا است که فشار را افزایش داده و سرعت را کم کند تا سیال هوا برای اتاقک احتراق مناسب باشد .
در ۷ دسمابر سال ۱۹۶۲ یک نمونه با مقیاس واقعی از q-12 آماده شد و این نمونه تست های آیرودینامیکی و تونل باد و موتور خود را پشت سر گذاشت.اگرچه سازمان CIA خیلی مشتاق پروژه Q-12 نبود و دلیلش هم این بود که سازمان CIA پرنده های جاسوسی U2 و A12 را به خدمت گرفته بود ولی نیروی هوایی آمریکا به پروژه علاقه نشان میداد و هم اشتیاق داشت که Q-12 را به عنوان یک پهباد جاسوسی و هم یک موشک کروز به خدمت بگیرد در نهایت CIA تصمیم گرفت که در پروژه پهباد لاکهید با نیروی هوایی همکاری کند و قرارداد در مارس سال ۱۹۶۳ با کمپانی لاکهید برای ساخت Q-12 بسته شد.
دوربین و حافظه تصاویر ذخیره شده دوربین و سیستم ناوبری در بسته ای تجت عنوان Q-BAY نگهداری میشد که در زیر ورودی هوا قرار میگرفت و این سیستم و مجموعه درون یک بسته نگهداری میشو که با اتمام ماموریت رها شده و توسط یک C-130 هرکولس جمع آوری میشد و این تکنیکی بود که نیروی هوایی برای جمع آوری ماهواره های فرود آمده خود ابداع کرده بود و اگر هم بسته در دریا سقوط میکرد بر روی آب شناور میماند و توسط یک کشتی جمع آوری میشد و سیستم اویونیکی پهباد هم توسط کمپانی هانویل ساخته شد و در اوخار سال ۱۹۶۳ پروژه تحت عنوان TAGBOARD
شناخته شد و نام Q-12 به D-21 تغییر کرد که از روی یک A-12 لانچ میشد و A-12 مورد استفاده برای پهباد هم تحت عنوان M-21 شناخته میشد (D حرف اول DAUGHTER به معنای دختر برای پهباد و M حرف اول MOTHER یعنی مادر که برای A-12 لانچر در نظر گرفته شد )
دو فروند از ۱۸ فروند A-12 تکلید شده به استاندارد M-21 برای حمل پهباد D-21 رسیدند که پهباد را در بین دو سکان عمودی حمل میکرد .
برای اولین بار در مارس سال ۱۹۶۶ پهباد D-21 از هواپیمای M21 لانچ شد و برای چند ثانیه در نزدیکی M21 ماند که کار خطرناکی بود و همین چند ثانیه به اندازه چند ساعت برای خدمه گذشت .
اصلا فلسفه اینکه پهباد D21 حتما باید از هواپیمای M21 لانچ میشد این بود که این پهباد از موتور رمجت بهره میبرد که همانطور که گفته شد قابلیت استفاده از حالت سکون را دارا نبود و باید به سرعت خاصی میرسید تا قابل استفاده باشد بنابراین از پشت M21 لانچ میشد.
و لانچ دوم در آوریل سال ۱۹۶۶ اتفاق افاد که طی آن D21 به ارتفاع 27400 متری و سرعت ۳.۳ ماخ رسید و ولی بعد از پیمودن مسافت ۲۲۰۰ کیلومتر به علت نقض در پمپ هیدرولیک سقوط کرد و از دست رفت ولی نیروی هوایی به پروژه علاقه نشان میداد و پهباد های D21 بیشتری سفارش داد و پرواز سوم در ۱۶ ژوئن ۱۹۶۶ انجام گرفت که ۲۹۰۰ کیلومتر را پهباد پیمود ولی به علت مشکل الکترونیکی محموله دوربین را رها نکرد .و پرواز چهارم در ۳۰ ژوئیه انجام گرفت که نتیجه فاجعه بار بود که پهباد بعد از لانچ از M21 با پرنده مادر برخورد کرد و هر دو سرنگون شدند .بعد از این فاجعه مهندس جانسون پیشنها داد که از آزمایشات بعدی پهباد D-21 از بمبر B-52 لانچ شود و به یک بوستر سوخت جامد مجهز شود برای رسیدن به سرعت حد مورد نیاز برای موتور رمجت .
و به پهباد یک قسمتی اضافه شد تا بتواند به پایلون B52 متصل شود و سکان عمودی پرنده هم ۲۰ درصد بزرگتر شد و پهباد جدید با این تغییرات D-21B نام گرفت و دو فدوند B-52H برای حمل پهباد D-21B تغییر کردند که دارای پایلون های کوچکتری بودن تا بجای موشک کروز AGM-28 هاوند داگ بتواند پهباد D-21B را حمل کند و خدمه توپچی و متصدی سیستم اخلالگر الکترونیکی در بمبر حذف شده و دو ایستگاه کنترل جایگزین شد و B-52 مجهز به سیستم ارتباطی با پهباد و دوربین های سرعت بالا برای تعقیب پهباد شد و از b52 میشد پهباد d21 را کنترل و حتی نابود کند (پهباد خودکشی کند ) و همانطکر که گفته شد پهباد d-21b مجهز به یک بوستر سوخت جامد برای رسیدن به سرعت مناسب برای کارکرد موتور رمجت شد که دارای چهارده متر طول و ۶۰۰۰ کیلومگرم وزن بود و این بوستر میتوانست ۲۷۳۰۰ پوند رانش فراهم کند و تنها ۸۷ ثانیه روشن بود .
در ۲۸ سپتامر ۱۹۶۷ یک لانچ از b52 انجام شد که موفقیت آمیز نبود پهباد زودتر از موقع در نظر گرفته شده از b52 جدا شد که مهندس جانسون این مسئله را خجالت آورد دانست و بعد از این در سالهای ۱۹۶۷ و ۱۹۶۸ و ۱۹۶۹ پهباد چند لانچ از b52 داشت که تعدادی از آنها موفقیت آمیز بودند .
عملیات ها
از سالها ۱۹۶۹ تا ۱۹۷۱ پهباد d-21 چهار پرواز جاسوسی انجام داد که پرواز های شناسایی بر فراز چین بودند و هدف هم جمع آوری اطلاعات از نیروگاه اتمی چین بود و ماموریت ها هم کاملا موفقیت آمیز نبود و یک فروند هم در چین سقوط کرد که بقایای آن در نمایشگاهی در چین به نمایش در آمده با توجه به روی کار آمدن ماهواره های جاسوسی جدید پهباد d-21 در سال ۱۹۷۱ از خدمت کنار گذاشته شد و کلا ۳۸ فروند از آن ساخته شد

پهباد D-21B و بوستر سوخت جامد آن

SR72
لاکهید SR72 یک پهباد هیپرسونیک است که قرار است در نقش عملیت های شناسایی و جاسوسی جایگزین ناوگان بازنشسته SR71 شود هر چند این طرح تا امروز بصورت یک پروپازال است .
در سال ۱۹۹۸ میلادی هواپیمای SR71 بازنشسته شد و بازنشسته شدن این پرنده یک خلا در بین هواپیما های سرنشین دار و پهباد ها در زمینه عملیات جاسوسی بوجود آمد و با وجود سیستم های پدافند قدرتمند امروزی که حتی قابلیت درگیری با ماهواره را دارند امروزه تنها هواپیما هایی با قابلیت رادارگریزی و پنهان کاری قابلیت نفوذ تا عمق پدافند های قدرتمند بدون اینکهشناسایی شوند را دارند .پس بنابراین در طرح SR72 از رادار گریزی مشابه آنچه در جنگنده های نسل پنج است استفاده شده و بر سرعت بالا هم تاکید شده ‌
از سال ۲۰۰۷ یک سری گزارش های غیر رسمی منتشر شده که مدعی هستند SR72 قابلیت رسیدن به سرعت ۶ ماخ را داراست و در یک نوامبر ۲۰۱۳ هم ماهنامه AVIATION WEEK & SPACE
به طور رسمی از وجود این پروژه خبر داد
قرار است که کمپانی لاکهید مارتین با کمپانی AEROJET در زمینه موتور همکاری کنند و موتور اسکرمجت HTV-3X را برای SR72 توسعه دهند و SR72 قرار است از موتوری بهره ببرد که سرعت این پهباد را به ۶ ماخ یعنی دو برابر سرعت SR71 برساند
یکی از چالش های بزرگ پروژه موتور آن بود موتور های توربوجت از سرعت صفر یعنی حالت سکون تا سرعت ۲ ماخ کارایی دارند و موتور های رمجت از سرعت ۰.۵ ماخ تا سه ماخ کارایی دارند ولی SR72 قرار است به سرعت ۶ ماخ برسد به همین دلیلی SR72 از موتور توربینی برای سرعت های پایین و موتور اسکرمجت که یک نوع رمجت برای سرعت های بالا است در سرعت های بالا استفاده میکند

و در سرعت ۵ ماخ به بالا با توجه به اصطحکاک سطح گرمای شدیدی در بدنه بوحود می آید و حرارت و دمای بدنه بسیار بالا میرود که به راحتی مواد معمول مثل فلز آلومینیوم را ذوب میکند بنابراین مهندسان در ساخت SR72 باید از موادی مانند کامپوزیت هایی مانند سرامیک و کربن و همچنین مخلوط کامپوزیت و فلز استفاده کنند یا از کامپوزیت هایی که در موشک های بالستیک قاره پیما استفاده میشود یا از موادی که در ساخت شاتل فضایی استفاده شد در ساخت SR72 بهره ببرند

در ماه مه سال ۲۰۱۵ پلت فرم SR72 به عنوان هم طرح جاسوسی و هم طرح تهاجمی و ضربتی اعلام شد ولی هیچ جایگاه خارجی تسلیحاتی در طرح دیده نمیشود به دلیل اینکه در سرعت ۶ ماخ و ارتفاع 24000 متری  جایگاه های خارجی تسلیحات نامناسب است بنابراین باید سلاح های هایپرسونیک جدید مثل چزی مشابه X51 برای SR72 توسعه داده شود و قرار است در آینده SR72 به سلاح های هایپرسونیک مجهز شود پرنده SR72 اندازه ای مشابه SR71 داشت با ۳۰ متر طول و بردی اندازه برد بلک برد را خواهد داشت و تا سال ۲۰۲۰ نسخه تهاجمی و تا سال ۲۰۳۰ نسخه شناسایی این پرنده آماده میشود.تا اواسط دهه ۲۰۲۰ با توجه به پلت فرم های هایپرسونیکی که چین و روسیه آماده خواهند کرد ایالات متحده مجبور خواهد شد تا پلت فرم های هایپرسونیکی مثل SR72 را توسعه دهد و همچنین امروزه با ساخته شدن پهباد RQ-180 ساخته شرکت نورثروپ گرومن که یک پهباد شناسایی و جاسوسی است این پهباد میتواند رقیبی برای SR7۲ باشد و آن را به چالش بکشد و RQ-180 هم پلت فرم ساده تری و کم دردسر تری نسبت به SR72 است که به گفته برخی منابع از سال ۲۰۱۵ وارد خدمت شده.

SR-72

عملیات
‏ لاکهید a۱۲ اولین پرواز خود را در سال ۱۹۶۲ در پایگاه هوایی GROOMLAKE در ایالت نوادا انجام داد و تا دهه ۹۰ هم وجود این هواپیما سری بود و کسی از وجود آن اطلاعی نداشت این هواپیما تا سال ۱۹۶۸ در خدمت سی آی ای بود و در سال ۱۹۶۷ و ۶۸ بر فراز ویتنام شمالی و کره شمالی پروازهای جاسوسی انجام داد و در سال ۱۹۶۸ بازنشسته شد و لاکهید SR71 جایگزین آن شد نسخه M21 که توانایی لانچ پهباد D21 را دارا بود بود هم بعد از یک سانحه کنار گذاشته شد و مدل YF12 که یک شکاری رهگیر بود در سال ۱۹۶۳ اولین پرواز خود را انجام داد و در سال ۱۹۶۸ رابرت مک نامارا وزیر دفاع وقت پروژه شکاری YF12 را ل لغو کرد ولی این هواپیما از سال ۱۹۶۹ تا ۱۹۷۹ در خدمت سازمان ناسا بود و SR71 اولین پرواز خود را در ۲۲ دسامبر ۱۹۶۴ در منطقه ۴۲ نیروی هوایی در پالم دیل کالیفرنیا انجام داد و در سال ۱۹۶۶ وارد خدمت نیروی هوایی شد و تمام جایگزین ناوگان a۱۲ شد و تمای A12 ها در سال ۱۹۶۸ بازنشسته شدند لاکهید SR71 در سال ۱۹۶۸ وارد پایگاه هوایی KADENA در اوکیناوای ژاپن شد و ژاپنی ها با دیدن ظاهر عجیب این هواپیما به آن لقب habu دادن habu نام یک مار افعی است که در اوکیناوا زندگی میکند تا پروازهای جاسوسی خود را برفراز ویتنام شمالی و لائوس انجام دهد و همچنین بلک برد تنها هواپیمایی بود که بر فراز ویتنام شمالی پرواز کرد و سرنگون نشد و همچنین این هواپیما بر فراز آسمان چین هم عملیات جاسوسی انجام داد و همچنین کره شمالی و در جنگ سال ۱۹۷۳ اسرائیل و اعراب به پرواز در آمد و اطلاعات ارتش مصر را در اختیار اسرائیل گذاشت و در دهه ۸۰ بر فراز نیکاراگوئه هم پرواز جاسوسی انجام داد و در سال ۱۹۸۶ طی عملیات الدورادو کنیون بر فراز لیبی به پرواز در آمد و در سال ۱۹۸۷ از پایگاه KADENA در اوکیناوا ژاپن به پرواز در آمد و طی عملیاتی ۱۱ ساعته سکو های کرم ابریشم ایرانی را شناسایی کرد و در سال ۱۹۹۰ بازنسشته شد ولی در سال ۱۹۹۵ تعداد دو فروند به خدمت بازگشت و در سال ۱۹۹۸ بیل کلینتون رییس جمهور آمریکا بودجه بلک برد را وتو کرد و در نتیجه این پرنده بازنشسته شد از دلایل بازنشستگی آن میتوان به هزینه بالا عملیاتی آن با ساعتی ۸۰۰۰۰ دلار نام برد و همچنین با ورود به خدمت پدافند S300 و جنگنده میگ ۳۱ دیگر آسمان ها کاملا برای این هواپیما امن نبود بلک برد در طول خدمتش ۴۰۰۰ موشک بلوک شرق به سمتش شلیک شد ولی هیچ کدام نتوانستند به این هواپیما بر خورد کنند و آن را سرنگون سازند دلیلش هم سرعت بالا و ارتفاع بالا این هواپیما بود که به علت سرعت بالا کامپیوتر های پردازنده میگ ۲۵ قابلیت محاسبه سرعت آن را نداشت در نتیج موشک ها خطا میرفت و در ارتفاع بالا به علت کاهش فشار هوا مانورپذیری موشک ها پایین می آید که این دلیل دیگر ناتونانی پدافند شوروی سام ۵ در سرنگونی بلک برد بود . تعداد دو فروندبلک برد تا اکتبر ۱۹۹۹ در خدمت سازمان ناسا بود

لینک منبع

درباره ی amir-moazeni1

همچنین ببینید

هویتزر 170 میلیمتری ام1978 کوکسان

کوکسان نامی اشنا در ایران است زیرا دوربردترین توپخانه موجود در ایران است. این توپ …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

%u0637%u0631%u0627%u062D%u06CC %u0633%u0627%u06CC%u062A
طراحی سایتسئوسرویس و تعمیر کولر گازیاجاره ویلا - فروش ویلا - ویلا شمال