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年10月13日,一架美国侦察机侵入以色列领空,刺探以军核武的部署情况。面对这一儿子侦察爸爸的忤逆行为,以军二话不说,当即派出F4战斗机实弹伺候,力图将美机临空锤爆,用响亮的耳光让不孝子美国长长记性。然而,以军没有想到,这架侦察机迅速加速,越来越快,追风如逐电奔逸似流星,己方的空空导弹使出吃屎的劲头也追不上对方,最终力竭而落,目送敌机呼啸飞去。这一天,通过侦察机的高空照相,美国确认了以色列正往自家的Jericho弹道导弹上安装核弹头。而这款凭借高速无视导弹追击的侦察机,便是有史以来载人飞机的速度之冠,美军SR-71“黑鸟”高空战略侦察机。

SR-71菊花喷火,大力逃脱

上世纪60年代初,随着苏联地空导弹技术的成熟,以U-2为代表的美军现役高空侦察机迅速落伍,接连被击落。彼时,间谍卫星尚不成熟,隐身技术也仍在襁褓,如何提高侦察机面对防空导弹的生存率成为了一个大问题。在当时,各类地空、空空导弹的极速鲜有突破三马赫者,故而美国佬思来想去,决定大力出奇迹,走高速突防路线:只要咱飞得足够快,你的导弹就追不上我。这一思路,最终催生了巡航速度超过三马赫(三倍音速)、飞行高度超过米的,黑鸟侦察机。

黑鸟全身照)

这款飞机,给人的第一印象是,科幻。其流线、扁平、未来感十足的外形;3.3马赫的高速性能;冲压涡喷变循环的强大发动机…怎么看,都不太敢相信这是一款诞生于57年前,如今以退役23年的作品。

一个字帅

某种意义上讲,黑鸟,是冷战期间军事工业有条件要上没条件创造条件也要上的典型。首先,黑鸟的建造必须采用耐热材料。这是因为,摩擦生热,大气层内高速运动的物体与空气疯狂摩擦,必然造成温度飙升。当侦察机以超过三马赫的速度飞行时,由于空气摩擦,机身表面温度已高达三四百度。在这个温度下,传统的航空材料铝合金,会变得格外脆弱,强度大降无法撑起飞机的结构。只有钛合金拥有良好的高温性能,且重量轻盈,适合用作飞机建造。然而钛合金的焊接极其困难(焊点太脆),以当时的技术,基本等于焊不了。于是,脑洞大开的美国人决定,因陋就简,用铆钉实现接合。于是,一块块的板件,被一颗颗地铆钉连结起来,构成了黑鸟侦察机的主体结构。

铆钉连结

然而,这个神奇的铆接结构,其接缝一定会因为温度变化而发生形变运动。就如同火车的铁轨与铁轨之间必须留有缝隙以抵消热胀冷缩带来的轨道变形,“黑鸟”为了避免机身在高温下发生严重变形,不得不提前预留一部分接缝的缝隙。在低温的地面上,零件收缩而缝隙较宽。当其腾空加速,被空气一通狂撸,越来越热直至三四百度的高温,其机身板件也随之伸展,零件之间得以紧密贴合。这一预留缝隙的设计,直接导致,冷机状态下的“黑鸟”是会漏油的!在其起飞前的整备阶段与升空的初期,燃油会一直渗漏,边飞边漏,直到它加速到2.5马赫以上,机体温度上升后,才基本止住。故而黑鸟每次飞行均需要在升空热机、油箱止漏后,再进行一次空中加油,才能继续任务。

黑鸟冷机状态下漏油

此外,黑鸟还需要配备大推力的发动机,以克服高速飞行中强大的空气阻力。这款发动机,是普惠公司的J58-1型引擎,它的特点是可以根据飞行状态的不同,分别以涡轮喷气原理(低速)及冲压原理(高速)工作。在加力模式下,其单台推力达到了14.7吨,两台发动机一起用力,才能推着黑鸟以3.2马赫巡航。为了防止两个发动机彼此干扰,它们被分别安装在了机翼靠外的位置。一般来说呢,超音速飞机的发动机进气口,有一个激波锥负责调整气流,简单理解一下相当于空调的风向调节板。这个激波锥是能够前后移动调节的,其具体位置由电脑操控,基本上,飞机速度越快,调节起来越困难。不幸的是,六十年代的机载电脑相当不可靠,在黑鸟全速飞行时,电脑一个卡顿,激波锥没有调好,发动机就可能瞬间熄火。这时候,一边发动机宕机了,另一边却还在全力输出,飞机立马就会疯狂地旋转跳跃,爱的魔力转圈圈。此时的座舱内,飞行员的脑袋将会如乒乓球一样左右撞击,反复回弹。有的飞行员脑袋被撞懵逼了,记不起来左右哪边是最先撞上的,从而无法判断哪边发动机熄火了,难以迅速应对故障。为了解决这个问题,军方采取了以下策略:

第一,严格选拔飞行员,只招收已婚男性,因为他们性格沉稳没有情绪冲动,能够在危急关头冷静处理,从容操作。

驾驶员只能是已婚男性

第二,给飞机装上自动熄火装置,如果一边发动机熄火了,不管三七二十一,马上把另一边也熄火,避免飞机横转,然后再慢慢统一点火启动。

虽然这两个方法听上去都有些治标不治本,但时代所限,需求在此,只能克服一下,凑合用着先。

除此以外,黑鸟侦察机,在设计之时还考虑到了一定的雷达隐身性。其特殊的几何外形,及全机身覆盖的吸波材料,能够显著降低自身的雷达反射面积。嗯,差不多降低到一扇门的大小。然而,这款美军初代的雷达隐身战机,却拥有超级强的尾焰红外信号,实际上完全不具备隐身功能,反而很容易被探测到。在美国联邦航空管理局的远程雷达上,SR-71黑鸟,是屏幕中最亮的目标之一。

黑鸟的尾焰红外信号极强

显然,这个黑鸟侦察机,虽然外表光鲜,本质上却是个赶鸭子上架的应急产品。它为了追求极致的速度,不得不在其他各方面做出妥协。比如,准备时间长,任务流程复杂,机动能力极低(全速下转弯半径高达公里),而且坠毁率超高。在正式版本的32架飞机中,有12架在各种事故中坠毁,坠机率高达38%。同时,这款为刺探苏联情报而生的高空战略侦察机,在美国领导人规避政治风险的考量之下,自始至终从未进入过苏联的领空。同样是美军的战略侦察机,U-2从年服役到了今天,堪称宝刀未老,风采依旧,可作为本该替代U-2的后续机型,黑鸟却早已退役多年,唯有板凳枯坐冷,壮心惜暮年。所谓,时运不齐,命途多舛。冯唐易老,李广难封。这或许,就是黑鸟的处境吧。

黑鸟告别飞行

即便如此,也应该看到,这个赶鸭子上架的黑鸟,虽不算十全十美,却绝非一无是处。作为史上飞得最快的载人飞机,凭借惊人的速度与超高的升限,在六七十年代,几乎可以无视一切导弹的攻击。尽管苏制防空导弹有着五马赫的最高速度,但导弹的燃料并不是无限的,从地面升空逐渐加速也需要时间,而这段时间已经足以让黑鸟逃之夭夭了。因此,尽管事故不断坠机率极高,可黑鸟在执行“正式任务”时,却从未掉过链子,也从未被击落过。

三马赫巡航的黑鸟

而且,纵然坠机率超高,黑鸟却并不是F-或F-5这样的飞行棺材、寡妇制造者。美国佬在黑鸟的弹射逃生系统上花了大功夫,故而这款双座飞机虽然坠毁了12架,却仅有一名飞行员因此殉职。大多数情况下,飞行员与系统官均能顺利弹射,成功逃生。这样的弹射可靠性,这样的坠机生还率,让欧美台一票人操火箭驾驶员集体哭晕在厕所。

同时,作为侦察单位,黑鸟的机载照相机性能爆炸,配合其高空高速的特性,侦察效率极高,“只需六分钟便能拍摄覆盖整个意大利的高清照片”。而作为高速飞机,其涡喷/冲压变循环的大推力发动机,直到今天来看仍不失为同领域中的佼佼者。其初代隐身设计,虽然最终用处不大,但却为后续隐身机型的开发积累了宝贵的经验。从这个意义上讲,黑鸟侦察机也算是威震海内的一代名机,桃李满园的一时豪杰了。

一代明机

说起来,一个人乃至一款装备的命运,固然要靠自身实力,可同样离不开历史的进程。正如黑鸟为侦察苏联而生,练就一身本事却终身未能踏入苏联一步,我们的人生也往往不会按照既定目标发展。大多数情况下,咱们能将事情做到初期目标的四五成,已经是非常不易。(配画面各种来六十年代成就)而更多时候,往往用了大力,却等不到奇迹,挥洒了热血,却换不来成功,一辈子奋斗拼搏的终点连别人出生的起点都够不着,这才是常态。而真正的勇者,正是认清残酷的现实后仍旧奋进不息的人。所谓,老当益壮,宁移白首之心?穷且益坚,不坠青云之志。朋友们,黑鸟已经是美国快一个甲子前的产物了,吾辈更当正视差距,砥砺前行!

黑鸟至今已经快60年啦!

我是黎骅,感谢您的



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