Szükség szülte arkangyal - az SR-71 Blackbird háttértörténete

Ha nincs egy elnöki tévedés, az amerikai titkosszolgálatok máig abszurd "anyagbeszerző" akciója, a Shell kísérletező kedve és egy maroknyi repülőgépmérnök zseni kitartó munkája, minden bizonnyal a legfontosabb legendával lenne ma szegényebb a modern katonai repülés. Éppen hatvan éve, 1957-ben döntöttek az SR-71 Blackbird lopakodó tervezésről, amely a légvédelmi rakétákat is képes volt legyorsulni.

Rekordgyors legyen, és lelőhetetlen

A végeredmény minden idők egyik legszebb és legradikálisabb repülőgép-sárkányszerkezetét eredményezte, amely sokkal laposabb volt a korábbi változatokhoz képest - ez lett az SR-71 végleges formája. A forradalmi megoldás azt eredményezte, hogy a gép radarkeresztmetszete 90 százalékkal, kevesebb mint tíz méterre csökkent, ha látta is a gépet a kezelő, akkor maximum egy kis gép radarjelének gondolhatta.

Radarteszten az SR-71-es elődje, az A-12. Mindkét gépet az 51-es körzetben tesztelték, talán nem véletlen, hogy a 60-as évek közepén megszaporodtak a környéken az ufóészlelések. Az első repülések során még 383 (!) olyan hibáról vagy rendellenességről tudtak, amire nem sikerült megoldást találni, de ennek ellenére elkezdték a gép berepülését Forrás: Roadrunners Internationale

Ugyanakkor Kelly Johnson tisztában volt vele, hogy a lopakodó képesség nem lesz elég, minden korábbinál gyorsabban és magasabban kell repülnie az SR-71-esnek. Johnson azt ígérete a CIA-nak, hogy az akkor rekordernek számító U-2-eshez képest a Blackbird nyolc kilométerrel magasabban fog szállni, sebessége pedig tartósan 3 Mach (3675 km/h) felett lesz. Johnson előtt egyetlen cél lebegett: a gép képes legyen olyan gyorsan repülni és manőverezni, hogy az orosz légvédelmi rakétákat össze tudja zavarni.

A fejlesztés olyan jól haladt, hogy

a CIA 1960 februárjában 96 millió dolláros szerződést kötött a Lockheeddel,

melynek keretében a cég 12 gép elkészítését vállalta. Három hónappal később az orosz légvédelem lelőtte az első U-2 kémrepülőt, ezért a CIA azt kérte Johnsontól, hogy az egyébként sem túl hosszú fejlesztési és tesztelési szakaszt igyekezzen minél rövidebbre fogni. Az USA-nak minden eddiginél gyorsabban volt szüksége egy lelőhetetlen kémrepülőre.

Így vadászták le az U2-est

A Francis Gary Powers által vezetett U-2-est egy SZ-75 Dvinával, a kor legmodernebb radarvezérlésű föld-levegő rakétájával lőtték le. A Dvina a hidegháború időszakának legelterjedtebb légvédelmi rendszere volt. Később a rendszert a vietnami háború során az észak-vietnami erők használták széles körben Hanoi és Haiphong védelmére.

Az SZ-75-öt Kína a mai napig gyártja, HQ–1 és HQ–2 néven. Más országokban olyan sok helyi változata készült, hogy mára már szinte lehetetlen kizárólag eredeti komponensekből álló SZ–75 rendszert találni. A magyar hadseregben az 1990-es évekig állt szolgálatban.

Johnson Francis Gary Powers-el egy U2-es előtt. A gépet nem sokkal később lelőtték az oroszok, Powerst pedig bíróság elé állították, később azonban egy oroszokkal kötött háttéralkunak köszönhetően szabadon engedték. Visszatérése után Powers 1963 és 1970 között a Lockheednál dolgozott berepülőpilótaként. A sors furcsa fintora, hogy bár repülés közben halt meg, de nem a félig kész gépek tesztelése során. 1977. augusztus 1-jén hunyt el egy helikopterbalesetben, miközben a Los Angeles-i KNBC TV-csatornának végzett légi riporteri feladatokat Forrás: U.S. Air Force

Új fémfajta kellett, pont a medve barlangjából

Annak érdekében, hogy minden korábbinál magasabbra tudjon emelkedni, az SR-71-esnek könnyűnek kellett lennie, és ehhez egy minden eddiginél erősebb anyagot kellett találni. Egy olyan anyagra volt szükség, amelyet ezelőtt még soha nem használtak a repülőgépgyártásban, ez volt a titán.

A titán alkalmazásával csupán az volt a probléma, hogy ebben az időben nagy tételben kizárólag egyetlen helyről lehetett hozzájutni, a Szovjetunióból.

Ezért a CIA tucatnyi fedőcéget alapított,

melyeken keresztül a titánt nagy mennyiségben be tudták szerezni. Bár sosem ismerték el, de a CIA szerint később az oroszok rájöttek a turpisságra, ezért a termelést brutálisan visszafogták, még belpiacra sem voltak hajlandók szállítani. De addigra késő volt: a 12 gép gyártásához szükséges titán az amerikaiak rendelkezésére állt.

A lopakodó képességet nagyban segítette, hogy még a festékben is volt radarjel csökkentő összetevő. Repülés közben a gép belépő élei iszonyatosan felforrósodtak. Ezért olyan megoldás kellett a festésre, ami csökkenti a sárkány hőterhelését. Hosszú hónapok eredménytelen kísérletezése után a Skunk Works egyik mérnöke Ben Rich, találta ki a megoldást: a fekete festék - főleg, ha matt - hatékonyan bocsátja ki és szívja magába a hőt. A Blackbird (feketerigó) becenevet állítólag a festést végző munkásoktól kapta a gép Forrás: National Museum of the United States Air Force

Ha a földön áll, dől belőle az üzemanyag

Az ötvenes évek végén, a hatvanas évek elején a titán alakításával és szerelésével kapcsolatban szinte semmilyen tapasztalattal nem rendelkeztek az amerikai mérnökök. Már a titán megmunkálása is szinte megoldhatatlan kihívást jelentett számukra, mivel az anyag olyan kemény, hogy a bevált megmunkáló szerszámokat percek alatt tönkretette. Ezért a Skunk Worksnek nemcsak új gépet, hanem új szerszámokat, megmunkálási eljárásokat és új gyártósort kellett terveznie.

Az extrém gyors repülés felvetett egy újabb problémát is.

Magas hőmérsékleten a fém tágul, ezért ahhoz, hogy Mach3-nál a sárkányszerkezet paneljei pontosan passzoljanak, a földön lazán kell illeszkedniük. De hogyan rakjunk egy olyan gépbe üzemanyagtartályt, amelynek paneljei között ujjnyi hézagok vannak? A megoldás pofonegyszerű volt: egyszerűen kihagyták az üzemanyagtartályt, és a gép testét használták erre a célra, ezzel helyet és súlyt takarítottak meg.

A kevés nyilvános tervrajz egyike, melyen az SR-71-es elődjének, az A-12-esnek a sárkányszerkezete látható. Tulajdonképpen az SR-71 egy finomított A-12-es volt. Az A-12-es 1962 áprilisában repült először, hivatalosan 1967-ben mutatkozott be, majd nem egészen egy évvel később már ki is vonták Forrás: Lockheed

Csakhogy a tankolás után az SR-71 alatt pár perc alatt hatalmas tócsába gyűlt össze a kifolyt üzemanyag, ami komoly veszéllyel járt. Ezért a Lockheed felkérte a Shellt, hogy fejlesszen ki egy olyan üzemanyagot, ami minden eddiginél jobban bírja a magas nyomást, az extrém sebességből adódódó brutális hőmérsékletet és a 26 kilométer magasan (ez volt az SR-71-es legnagyobb dokumentált szervizmagassága) tapasztalható szélsőséges körülményeket.

Csodanafta a Shelltől

Jet Propellant 7-nek nevezték el a Balckbird számára fejlesztett új generációs hajtóanyagot, amelyet kizárólag szuperszonikus repülésre alkalmas katonai gépeken alkalmaztak. A JP-7 hagyományos gépeken használhatatlan, mivel egy alacsony illékonysággal rendelkező, extrém magas termikus stabilitást igénylő üzemanyag. Első valós használatára egy Pratt & Whitney J58 (JT11D-20) hajtóműben került sor, később ez dolgozott az SR-71-esben is.

A JP-7 több tucat szénhidrogénből álló keverék, mely többek között alkánt, cikloalkánt, alkil-benzolt, tetralint és naftalint tartalmaz. Az égés hatékonyságát fluorozott szénhidrogén és az A-50 néven ismert cézium tartalmú vegyülettel segítették. Utóbbi összetevőnek nagy szerepe volt abban, hogy a Blackbird kipufogógáz hőmérséklete drámain csökkenjen, ezért a hővezérlésű rakéták sem tudták biztosan befogni alacsony sebességen a gépet.

A JP-7 óriási előnye a hagyományos üzemanyagokhoz képest az volt, hogy hogy rendkívül magas a lobbanáspontja normál nyomáson tulajdonképpen úgy viselkedik, mint a víz, például egy tüzet könnyedén el lehet vele oltani. Ugyanakkor nagy nyomáson kifejezetten jó termikus jellemzőkkel rendelkezik. Az akkori üzemanyagok közül ennek volt a legalacsonyabb a fagyáspontja is: mínusz 43,5 Celsius-fok. A JP-7 iránt mélyebben érdeklődőknek itt érhető el egy érdekes angol nyelvű olvasmány.

A Blackbird minden esetben minimális üzemanyaggal szállt fel, majd a levegőbe emelkedés után tett néhány kört, hogy felmelegítse a burkolatát, és a panelek megfelelően zárjanak a tankoláshoz. A képen egy Boeing KC-135Q készül megtankolni az SR-71-est. A teljes terheléses repülések során a burkolat annyira felforrósodott, hogy leszállás után a pilóta egy ideig nem szállhatott ki a gépből meg kellett várnia, hogy a törzs lehűljön Forrás: Ken Hackman

Csak az első próbautat sikerüljön túlélni!

Míg a tervrajztól eljutottak a gyártásig, senki nem tudta még megjósolni sem, hogy mit várhatnak a géptől. A tesztpilótáknak például az első tesztrepülések során fogalmuk sem volt róla, hogy a gép hogyan fog viselkedni a berepülések során, és a problémát csak tovább tetézte, hogy semmilyen gyakorlati tapasztalattal nem rendelkeztek egy ilyen teljesítményű légi járműről.

Az egyik tesztpilóta, Bill Weaver visszaemlékezéseiben elmondta, hogy

feleségének az első napokban írt egy búcsúlevelet,

mert amikor megtudta, hogy mivel kell repülniük, meggyőződése volt, hogy az SR-71 fel fog robbanni valamelyik teljes terheléses teszt során. Több év kitartó munkája után 1964-re állt össze a Blackbird, ekkora már kétévnyi teszten és száznál is több finomításon volt túl a gép. Weaver egyébként megérezhetett valamit, mert 1966 januárjában szó szerint szétesett alatta az egyik gép, azonban ő túlélte a balesetet, míg kollégája meghalt.

Kínos baki a sajtónyilvánosság előtt

Az Eisenhowert váltó Lyndon B. Johnson elnök elérkezettnek látta az időt, hogy nyilvánosan is bemutassa a szigorúan titkolt madarat. Mivel a tesztek során Arkangyal kódnéven futott a gép, kellett egy könnyen és gyorsan megjegyezhető fantázianév a nagyközönségnek, ez eredetileg a Felderítő Csapás (Reconnaissance/Strike) elnevezésből eredő RS-71 lett volna. Csakhogy a légierő vezérkari főnöke, Curtis LeMay sokkal jobban preferálta a Stratégia Felderítő (Strategic/Reconnaissance) SR-71 kódot, és erősen lobbizott az elnöknél, hogy változtassa meg beszédében a gép elnevezését.

Az A-12/SR-71-es program tesztpilóta csapata; Kenneth B. Collins, Ronald J. "Jack" Layton, Francis J. "Frank" Murray, Walter L. Ray, Russell J. Scott, William L. Skliar, Dennis B. Sullivan, Mele Vojvodich Jr., Alonzo J. "Lon" Walter, Jack W. Weeks, és David P. Young. A két üléses oktató változatot külön csapat repülte be. A Légierőnél és a CIA-nál olyan nagy volt a titkolódzás a programot illetően, hogy minden olyan dokumentumban, ahol meg kellett említeni őket sofőrökként hivatkoztak rájuk. A 11 fős csapatból öten meghaltak a tesztek során, a többiek később visszatértek a légierő kötelékébe Forrás: CIA

Ez annyira összezavarta Johnson elnököt, hogy júliusi nyilvános bejelentésében összekeverte a betűket, és véletlenül a LeMay által preferált SR-71-et olvasta fel. Az elnevezés futótűzként terjedt el a világsajtóban, ezért már nem merték megváltoztatni (kellemetlen lett volna elismerni az Egyesült Államok elnökének hibáját), helyette 29 ezer oldalnyi (!) tervrajz átnevezésére utasították a Skunk Worksöt.

Mr. Gilliard, ön a berepüléssel történelmet ír!

Fél évvel Lyndon B. Johnson bejelentése után, 1964. december 22-én a Lockheed kaliforniai 42-es üzeméből kigördül az első SR-71, ezzel megkezdődnek a nyilvános tesztrepülések. A berepülő pilóta Bob Gilliard volt, aki személyesen Kelly Johnsontól kapta a felkérést. Johnson nem kertelt, elmondta Gilliardnak, hogy még 383 (!) darab olyan hibáról vagy rendellenességről tudnak a géppel kapcsolatban, amire egyelőre nem találtak megoldást.

A Blackbird flottát 1989-ben vonták ki először a hadrendből, a gép atyja, Kelly Johnson szűk egy évvel később halt meg. A kilencvenes évek közepén néhány gépet ismét rendszerbe állítanak; az első felújított SR-71-es 1995 áprilisában repült újra. A légierő aztán végleg kivonja a gépet, az utolsó SR-71-es 1997 október 19-én repül utoljára a légierő színeiben. Ezután már csak a NASA használta tesztfeladatokra 1999 október 9-ig, ezzel lezárul a hidegháború legizgalmasabb katonai járművének korszaka Forrás: U.S. Air Force

Johnson azt is hozzátette, hogy egy mindössze tucatnyi ember által ismert titkos katonai repülőgépet fog vezetni, egy olyan gépet, ami az ígéretek szerint nem kíván semmilyen kompromisszumot használójától, olyan magasra és olyan gyorsan lehet vele repülni, ami korábban elképzelhetetlen volt. Gilliard természetesen vállalta a felkérést, és ezzel elindult a modernkori repülés egyik legizgalmasabb gépének karrierje.

Egy olyan gépé, amely a mai napig tartja a leggyorsabban és legmagasabban repülő, ember által vezetett, rakétahajtás nélküli gép valamennyi rekordját.

Pedig szinte "kőkorszaki" módszerekkel készült.

De ennek ellenére ez az egyetlen olyan gép, amely kora repüléstechnikájának korlátait a fizika által megengedhető legnagyobb mértékben feszegette, és mai napig nem talált legyőzőre. A többi már történelem, mint az alábbi angol nyelvű videón is látszik.

Pontosan mennyivel tud hasítani?

A Blackbird tervezését, tulajdonságait és a gépet körülvevő titoktartást szemlélve érthető, hogy az SR-71 megjelenése után azonnal kultuszgéppé vált. Tanulmányozóinak nagy része szerint a gép strukturális és aerodinamikai tűréshatárai figyelembevételével az SR-71 legfeljebb Mach 3,3-al (4042 km/h) tudna huzamosabb ideig repülni, és nem léphetné túl a Mach 3,44-et (4214 km/h).

Az ellentábor szerint viszont az SR-71-est Mach 5 (6125 km/h) körüli sebesség elérésére tervezték. Ezt az elméletet bizonyos szempontból az is alátámasztja, hogy bizonyos küldetések előre meghatározott idejei (mission time) csak úgy magyarázhatók, ha a gép Mach 3,6 és 4,1 közötti sebességgel is képes volt repülni. A csoport becslése szerint a későbbi Balckbird változatok Mach 4,5-es sebességet (5512km/h) is elérhettek, és bizonyos repülési körülmények között az X-15-tel is versenybe szállhatnának. (Forrás: Wikipedia)

A szerző megjegyzései: kétkedők csoportja úgy véli, hogy Mach 3,3-nál a hajtóműkompresszor légbeömlő nyílása eléri 220 °Celsiust, és a gép orrában a titánburok rendkívül magas hőmérsékletétől megolvadna a pilótafülke üvege (ami természetesen nem üveg). Egyes becslések szerint Mach 3,44-es sebességnél a hajtómű eléri tervezési korlátait, és állandó unstart állapotba kerül.

A Pratt & Whitney J58-as hajtóművei ugyanakkor tesztpadon elérték a Mach 3,6-ot (4410km/h) is - legalábbis amit a nyilvános, illetve titkosítás alól feloldott dokumentumok igazolnak. Mivel azonban a tervrajzok nagy része máig szigorúan titkos minősítés alatt áll, és egyetlen SR-71-es sincs repülésre alkalmas állapotban, valószínűleg sosem tudhatjuk meg, hogy a valós határai pontosan hol vannak a Balckbirdnek.

Képrepülőgép lévén a Blackbirdön űrtechnológiás kamera-rendszer volt. Hat kamerájával óránként körülbelül 255ezer négyzetkilométernyi területet fotózott végig, mindezt olyan részletességgel, hogy még az autók rendszámtáblája is kivehető volt a képeken. (Figyelem! A 60-as években járunk, amikor a nagyfelbontású digitális fényképezés még teljesen ismeretlen fogalom volt.) Forrás: Tech. Sgt. Michael Haggerty

A gép érdekfeszítő teljes története a CIA archívumában is elolvasható, angolul tudó fanatikusoknak ajánlott olvasmány.

Cikkünk elkészítéséhez nyújtott segítségért köszönet jár Richard H. Grahamnek, és az Egyesült Államok Központi Hírszerző Szolgálata (CIA) vezető történészének, Dr. David Robarge-nak, akinek megkeresésünkre nyújtott segítsége és fantasztikus munkája nélkül ez az írás nem jöhetett volna létre.