هواپیمای شناسایی استراتژیک SR-71 پرنده سیاه

هواپیمای شناسایی و استراتژیک Lockheed SR-71Blackbird، ملقب به پرنده سیاه، ترسناک ترین و مخوف ترین هواپیمای شناسایی و جاسوسی دوربرد جهان و محصول خارق العاده شرکت لاکهید اسکانک وورکز به رهبری کلارنس جانسون است که با بیشینه سرعت بالای سه ماخ، رکوردار سریعترین هواپیمای سرنشین دار جهان می‌باشد.

جهان پس از جنگ جهانی دوم، شاهد ظهور جنگنده های پیشرفته و بمب افکن های هولناکی بوده است که در زرادخانه تسلیحات هوایی پیشرفته و مخوف نیروی هوایی آمریکا بعنوان برترین قدرت نظامی جهان، میتوان به جنگنده رهگیر F-14 Tomcat ملقب به گربه های افسانه ای، جنگنده چابک و توانای F-15 Eagle ملقب به عقاب آسمان ها، جنگنده چند منظوره و مافوق صوت F-16 Falcon ملقب به شاهین صحرا، جنگنده مافوق صوت و چند منظوره F-18 Hornet ملقب به زنبور سرخ، بمب افکن سنگین و استراتژیک B-52 Stratofortress ملقب به دژ پرنده، هواپیمای شناسایی استراتژیک SR-71 Blackbird ملقب به پرنده سیاه، اشاره کرد.

همگام با پیشرفت تکنولوژی و پيشرفته تر شدن رادارها، بحث رادارگريزي از درجه اهمیت بالایی برخوردار میشود كه گوشه هاي كوچكي از فناوري رادارگريزي را در بمب افكن هاي پس ازنسل بمب افکن B-52 Stratofortress  آمريكا، یعنی بمب افکن ضربتی و رادارگریز F-117 Nighthawk، بمب افکن مافوق صوت B-1 Lancer ملقب به نيزه دار آسمان، جنگنده رادارگریز و فوق مدرن F-22 Raptor ملقب به جانور شکاری مي‌بينيم. ولي نهايت و كمال اين فناوري را در جنگنده نسل پنجم، سکون پرواز، چندمنظوره و فوق پیشرفته F-35 Lightning ملقب به صاعقه و بمب افکن استراتژیک و فوق سنگین B-2 Spirit، ملقب به شبح مشاهده مي كنيم که به این اسکادران هولناک، توان و قدرت خیره کننده ای افزوده است. 

هواپیمای لاکهید مارتین SR-71، یکی که از سریع ترین هواپیماهای در حال خدمت جهان می باشد که به مدت 24 سال، از سال 1966 تا 1980، رهبران ایالات متحده و فرماندهان نظامی از بابت اطلاعات درج شده توسط هواپیمای شناسایی SR 71، آسوده خاطر بودند. ماموریت های هوایی با سرعت بیش از 3 ماخ و ارتفاع 85000 پا (26000 متر) پرنده سیاه را به یک ابزار حیاتی تصمیم گیری برای آنها تبدیل میکرد. سیستم های پیشرفته عکسبرداری و سنسورهای الکترونیکی این هواپیما به مانند چشم هایی بینا برای نیروی هوایی و دیگر سازمان های اطلاعاتی آمریکا عمل میکرد.

ایده طراحی و تولید SR-71 در اوایل دهه شصت میلادی در ذهن فرماندهان نظامی ایالات متحده آمریکا شکل گرفت، زمانی که نیروی هوایی آمریکا برای مقابله با تهدید روز افزون بمب افکن های استراتژیک شوروی، نیاز به هواپیمایی دور پرواز داشت و هواپیمای جاسوسی U-2، با پیشرفت تکنولوژی و ارتقاء سیستم های تدافعی و راداری دیگر قادر نبود تا نیازهای موردنظر آمریکا را فراهم نماید. همزمان اصابت یک موشک زمین به هوا به هواپیمای جاسوسی U-2 بر فراز خاک شوروی، ایالات متحده آمریکا و سازمان سیا مصمم به جایگزین سازی هواپیمایی کاراتر، قدرتمند تر و با قابلیت های بالاتر به جای هواپیمای U-2 ساخت. در همین راستا، کلارنس جانسون، طراح افسانه ای لاکهید مارتین، یک هواپیمای مافوق صوت و بلند پرواز را برای جایگزینی U-2، پرنده مادون صوتی که در مقابل موشک های شوروی آسیب پذیر شده بود، پیشنهاد کرد. نتیجه تمام تحقیقات و بازنگری ها، هواپیمایی موسوم به SR-71 پرنده سیاه محصول شرکت لاکهید و ترسناک ترین و مخوف ترین هواپیمای جاسوسی ساخت بشر گردید که به راستی در آن سال ها می توان آن را هواپیمایی به مراتب فراتر از زمان خود نامید.

گونه اول هواپیمای پرنده سیاه، A-11 نام داشت که مراحل طراحی آن در کمال پنهانکاری و تدابیر شدید امنیتی انجام شد و با وجود مواجهه با مشکلات عمده ای همچون مسایل گرمایش ایرودینامیکی، اولین پیش نمونه A-11 در 26 اوریل 1962 مخفیانه پرواز کرد و برای اولین بار، رئیس جمهوری وقت، لیندن جانسون، در 29 فوریه 1964، اشاره ای کوتاه به وجود این هواپیما کرد.

سپس دومین سری آن با نام A 12 بعنوان کوچکترین عضو خانواده پرنده های سیاه که دارای سطح مقطع راداری کمتری بود، طراحی شد که اولین پروازش را در آوریل 1962 انجام داد. پس از آن، نوع دوسرنشینه و مسلح شده این پرنده با نام YF-12A ساخته شد که گونه تجربی از نمونه رهگیر با برد زیاد و بال و بدنه شبیه به SR-71 بود و برای اولین بار در 30 سپتامبر 1964 در پایگاه ادواردز کالیفرنیا به رویت عموم رسید. این هواپیما که  قادر به حمل 4 فروند موشک هوا به هوای فالکن بود، به عنوان یک رهگیر و جاسوس پیشنهاد شد، اگرچه هیچگاه این نقش را بازی نکرد ولی نزدیک به یک دهه، بعنوان هواپیمای تحقیقاتی به ناسا خدمت کرد و اولین هواپیمایی بود که توانست سرعت خود را بالای 3 ماخ حفظ کند.

قبل از اینکه SR-71 متولد شود، تعداد محدودی از هواپیماهای A 12  و YF-12 تولید شدند اما هواپیمای تحویلی به سیا که به تجهیزات پیشرفته جاسوسی مجهز گردیده بود، SR-71 نامیده شد که اولین پروازش در سال 1964 انجام و در سال 1966 وارد خدمت شد که تفاوت های آن با نمونه های قبلی  در اندازه، میزان حمل سوخت بیشتر و بزرگتر بودن دماغه و نوک آن بود.

هر چند YF-12 در یکی از روزهای سال 1965 توانست 9 رکورد جهانی پرواز را تصاحب کند ولی بنا به دلایلی همچون هزینه بالای ساخت، هرگز به خط تولید نرسید اما طرح SR-71 Blackbird ، با تولید ده ها فروند سرنوشت بهتری پیدا کرد و تا اواخر دهه 1990 همچنان به خدمت مشغول بودند.

مشخصات

ماموریت	شناسایی استراتژیک
سازنده	لاکهید مارتین
پیشرانه	دو موتور توربوجت J-85، هر کدام با قدرت 32500 پوند با پس سوز
طول	32 متر
ارتفاع	5.5 متر
فاصله دو سربال	17 متر
وزن	52250 کیلوگرم با سوخت و تجهیزات کامل هنگام بلند شدن از زمین
سرعت	بیش از 3.2 ماخ (3200 کیلومتر بر ساعت)
برد	3200 کیلومتر بدون سوخت گیری
مداومت پروازی	با سرعت 3 ماخ در ارتفاع 24 کیلومتری، یک ساعت و سی دقیقه
سقف پرواز	بیش از 26000 متر
خدمه	خلبان و افسر سامانه های شناسایی

طراحی پرنده سیاه

این هواپیما را میتوان شاهکار طراحی در عصر خود دانست. طراحی عملی بیشتر قسمت های آن نیازمند جهشی در تکنولوژی بود. برای تحمل درجه حرارت تولید شده بوسیله اصطکاک هوا با بدنه هواپیما، بایستی دست به ایجاد موادی برای بدنه، مواد آب بندی، مواد روغنکاری، سیم کشی و دیگر قسمت ها نمود. حتی سوخت مورد استفاده این هواپیما با دیگران متفاوت است و بجای JP4 ازیک سوخت خاص بنام JP7 استفاده میکند.

همانطور که گفته شد، مشکل اصلی در طراحی این هواپیما حرارت تولید شده در سرعتهای بالا بود، در نتیجه استفاده از مواد معمول در ساخت این هواپیما میسر نبود لذا در ساخت قسمت عظیمی در حدود93 درصد بدنه این هواپیما از تیتانیوم وآلیاژهای تیتانیوم استفاده شد تا به هواپیما اجازه دهد در درجه حرارت بسیار بالا که نزدیک 450 درجه فارنهایت در بدنه و تا 950 درجه در قسمت پشت هواپیما و نزدیک خروجی موتور است، تاب بیاورد. کاناپی از شیشه مخصوص مقاوم به حرارت ساخته شده است تا بتواند درجه حرارت سطحی که 640 درجه فارنهایت است را تحمل کند.

روی بدنه تمام تیتانیوم این هواپیما با یک رنگ مخصوص جذب کننده امواج راداری پوشانده شده که باعث ایجاد خصوصیت رادارگریزی نسبی برای آن شود. علاوه بر این، ایده‌های زیادی در طراحی هواپیما برای کاهش بازتاب راداری اتخاذ شد اما در عمل، این هواپیما قابلیت رادارگریزی محض نداشته و از فواصل طولانی و حتی توسط رادارهای کنترل هوایی، قابل ردگیری است. همچنین حرارت بالای تولید شده، آن را یک هدف بزرگ مادون قرمز می‌سازد. با این حال یکی از ویژگی های اصلی که آن را دربرابر تمام حملات موشکی طی 35 سال خدمتش ایمن ساخت، سرعت بالای آن بود که در طی مدت خدمتش، بیش از چهار هزار تلاش برای رهگیری آن شکست خورد و از ۳۲ فروند تولید شده آن هیچکدام توسط دشمن سرنگون نشدند.

این جنگ افزار هولناک که در دوران جنگ سرد به خدمت نیروی هوایی آمریکا در آمد، تلاش مضاعف روسها را به دنبال داشت که آن را همچون هواپیماهای جاسوسی آمریکا مانند U-2، با موشک های خود ساقط نمایند، اما سرعت موشک های آنها به گَرد این هواپیما هم نمی رسید. در میان هواپیماهای موجود در زرادخانه شوروی، هواپیمای میگ 31، تنها هواپیمایی بود که می تواند در جوار این پرنده مخوف، تنها رخصت پرواز بگیرد و گرنه شاید چنین هواپیمایی تا ابد بی رقیب باقی بماند.

وزن خالی SR-71، حدود 34 تن است و توانایی حمل 20 تن سوخت که برای زمان دو ساعت پرواز کافی می باشد، را واقع در مخازن بدنه و بالها دارا می باشد. در هنگام پرواز، سوخت داخل بالها و بدنه، به طور خودکار برای حفظ موقعیت گرانیگاه هواپیما پیوسته جا به جا می شود.

مسئله جالب در مورد این هواپیما این است که در هنگام سکون روی زمین، از باکهای مستقر در بال، بنزین نشت می‌کند و راه حلی نیز برای آن وجود ندارد. زیرا اولا هیچ ماده‌ای که در حرارت۴۲۶ درجه ذوب نشود و برای آب بندی قطعات بال بکار رود، یافت نشد و درعین حال جهت مقابله با تغییرات انبساطی در حرارتهای بالا، قطعات بدنه طوری ساخته شدند که روی زمین از هم کمی فاصله داشته باشند تا در پرواز و حرارتهای بالا، قابلیت انبساط داشته باشند که به همین علت، سوخت هواپیما روی باند نشت می‌کند. لذا هواپیمای شناسایی SR-71 برای انجام ماموریت، ابتدا یک پرواز کوتاه انجام داده و سپس سوختگیری هوایی کرده و به ماموریت اعزام می‌شود.

خدمه این هواپیما از دو نفر تشکیل می شود که سن خلبانان برای پرواز در چنین هواپیمایی نباید از 25 سال کمتر و از 35 سال بیشتر باشد. همچنین خلبانان این هواپیماهای ویژه، باید برای پرواز در سرعت های هایپر سونیک، آموزش های خاصی ببینند و دوره های مخصوصی را طی نمایند. خلبان این پرنده مخوف در شب ها، به ندرت می توانند سرعت را حس کنند. چرا که همه جا تاریک است و فقط هنگامی که یک لحظه نور چراغ شهر ها را می بینند، می توانند تشخیص دهند که با چه سرعتی در حال پرواز هستند و سپس، دوباره در تاریکی فرو می روند.

موتور هواپیمای شناسایی SR-71

این هواپیما، برای اولین بار از موتورهایی ملقب به توربو رم جت استفاده می کرد که پیشرانه ای مرکب از دو موتور توربوجت و رم جت بود. دلیل استفاده از این موتورها چنین بود که به علت اینکه این هواپیما می بایست در سرعت بالایی، در حدود 4 برابر سرعت صوت به عملیات و یا کروز و گشت زنی بپردازد، باید به همین دلیل چون موتورهای توربوجت به کار رفته در جنگنده های معمولی توانایی کارکرد در سرعت های بالا را نداشتند، موتورهایی از نوع رم جت باید به کار می رفتند.

اما اشکال کار در اینجا بود که موتورهای رم جت برای روشن شدن و عمل نمودن، به سرعت های بالای 1 ماخ احتیاج داشت و طبیعتاً در صورت به کاربردن چنین موتوری، این هواپیما می بایست از هواپیمایی مادر برای رسیدن به چنین سرعت هایی بهره می برد و برای فرود نیز مشکلاتی در سر راه بود. بنابراین هدف، ساخت هواپیمایی مستقل از هر منبع و قابل عملیات در هر سرعتی بود. در نتیجه، کارشناسان به فکر یافتن راه چاره برای این مشکل افتادند که تنیجه همان ابداع موتور توربو رم جت بود.

جهت به وجود آوردن چنین پیشرانه پیچیده ای، این مسولیت سنگین به شرکت با سابقه Pratt And Whitney واگذار شد که سرانجام اولین موتور توربو رمجت جهان با کد J-58، وارد عرصه خدمت گردید و قدرت خود را در هواپیمای شناسایی SR-71، به رخ جهانیان کشید.

هواپیمای SR-71، یک هواپیمای بال مثلثی است که مجهز به دو موتور توربوجت J-58 است که با تولید نیرویی معادل 32500 پوند در محفظه موتورها، در بال ها گنجانده شده اند و برای عملکرد بلند مدت با پس‌سوز در سرعتهای بالا طراحی شده است که تنها مشابه آن را در جت مسافربری کنکورد می‌توان یافت. کل نیروی رانش تولید شده ناشی از طراحی منحصر به فرد ورودی هوای موتور و مخروط متحرک تغییر دهنده ورودی و خروجی موتور واقع در دهانه ورودی و شیپوره های خروجی است که هوای فشرده شده در مجرای کنار گذر موتور را می سوزاند. این موتورها در سرعتهای پایین، همانند یک موتور جت معمولی و در سرعتهای بالا به صورت یک رم جت، عمل می‌کند که به علت فشار های ناشی از سرعت بسیار زیاد و پرواز در ارتفاعات بالا، خلبانان آن ناچار به پوشیدن لباس هایی شبیه لباس فضانوردان هستند. تمام قسمت های موتور پیچیده آن، از مواد مخصوصی ساخته شده اند تا ایجاد سرعتی سه برابر صوت کنند و یک دماغه متحرک در ورودی هوای موتورها نصب شده تا در سرعت های بالای 1.6 ماخ، منقبض شده و مانع از ورود هوای اضافی به موتور شود.

رکوردهای SR-71

این پرنده مخوف به مدت بیش از سی سال با بالاترین سرعت به میزان 3.724 کیلومتر برساعت، رکورد های جهانی بسیاری در سرعت و ارتفاع بنام خود ثبت کرد که تعدادی از آنها را در ادامه ملاحظه می فرمایید.

پرنده سیاه در سال 1971 موفق شد که سرعت مافوق صوت خود را در 15000 مایل (24140 کیلومتر) حفظ کند که معادل است با یک سفر رفت و برگشت از سانفرانسیسکو به پاریس بدون توقف که 10.5 ساعت به طول می انجامد.

در اول سپتامبر 1974، این هواپیما فاصله نیویورک تا لندن را در یک ساعت و 54 دقیقه و 56 ثانیه پیمود که به معنی شکستن رکورد قبلی عبور از آتلانتیک با فاصله سه ساعت بود. همین هواپیما در بازگشت و در13 سپتامبر رکورد سرعت عجیب تری به جا گذاشت. این رکورد عبارت بود از طی کردن فاصله لندن تا لوس آنجلس در 3 ساعت و 47 دقیقه و 36 ثانیه، که به معنای واقعی کلمه، جلو زدن از آفتاب بود. چون چهار ساعت زودتر از زمانیکه در لندن، تیک آف کرده بود، در لوس آنجلس به زمین نشست.

در تاریخ 27 و 28 جولای 1976، بوسیله سه هواپیما و خدمه مختلف، هفت مرتبه رکورد مربوط به سرعت و ارتفاع پرواز شکسته شد. آنها موفق شدند سه رکورد که قبلا به میگ 25 ساخت روسیه تعلق داشت را شکسته و چهار رکورد YF 12  را بهبود ببخشند که بیشترین آن سرعت 2193 مایل بر ساعت در مسیر مستقیم و ارتفاع 85069 پا (25930متر) از سطح دریا بود که دیگر هیچگاه کسی موفق به تکرار آنها نشد. همه اینها با وجود این بود که این هواپیما ها برخلاف معمول، هواپیماهای عملیاتی نیروی هوایی بودند و برای ثبت رکورد تجهیز نشده و چنین ماموریتی نداشتند.

در ژانویه 1990 به دستور فرماندهان نیروی هوایی، اسکادران این هواپیما، رسما از خدمت خارج شد. در ششم مارس 1990 هواپیمای شماره 17972، همان هواپیمایی که رکورد سال 1974 را بنام خود ثبت کرد، به فرودگاه بین المللی دالاس برای نمایش دائمی فرستاده شد. در مسیر پرواز عادی به آن فرودگاه این هواپیما بازهم موفق به ثبت رکورد جدیدی شد که در پرواز از لوس آنجلس تا واشنگتن با زمان 64 دقیقه و 2 ثانیه، میانگین سرعتی معادل 2144 مایل بر ساعت را داشت. این آخرین ماموریت این هواپیما در نیروی هوایی تا بهار 1995 بود که برنامه بازگشت SR-71 آغاز شد.

خاتمه خدمت

در دهه هفتاد، کنگره و نیروی هوایی در مورد هزینه‌ بربودن این هواپیماها، تحقیقاتی انجام دادند. در آن زمان، که بیشترین توجه روی ارتقای بمب‌افکن‌ استراتژیک B-52 Stratofortress و بمب افکن مافوق صوت B-1 Lancer  بود، دستور به توقف این پروژه داده شد که یکی از علل این تصمیم هزینه بالای نگهداری این ناوگان بود. در حالیکه ساخت ماهواره‌های جاسوسی بسیار گرانتر است ولی در طول زمان، هزینه نگهداری کمی دارد. از طرفی در آن زمان این هواپیما فاقد دیتالینک بود یعنی برای ارسال فوری اطلاعات جمع‌آوری شده تجهیزاتی نداشت و پس از بازگشت به پایگاه اطلاعات دریافت می‌شد.

در سال ۱۹۹۳، آمریکا با مشکلاتی در خاورمیانه و بالکان مواجه بود، لذا کنگره بازگشت این هواپیما را به خدمت تصویب و بودجه‌ای برای آن در نظر گرفت اما در عمل این اتفاق نیفتاد و در سال 1996، تصمیم به خروج این هواپیما از خدمت تا سال 1998 گرفته شد که یکی از دلایل این مساله، حرکت به سمت هواپیماهای بدون سرنشین بود.

هواپیمای SR-71، هم اکنون تنها برای کاربرد های تحقیقاتی در مورد لایه های فوقانی جو توسط سازمان هوا فضایی ناسا مورد استفاده قرار می گیرد و در حقیقت از سوی نیروی هوایی ایالات متحده، هواپیمایی بازنشسته محسوب می شود، اگرچه تاکنون، با فناوری پیشرفته به کار رفته در آن که بیشتر آنها، سری باقی مانده است، رقیبی در خور رقابت با هواپیمای شناسایی SR-71، یافت نشده است.