Aufklärungsflugzeug Blackbird

Die „Blackbird“ ist ein hoch fliegendes, schnelles Aufklärungsflugzeug mit einer Gesamtlänge von 33 Metern, einer Flügelspannweite von 17 Metern, einer Höhe von 5,7 Metern, einem Leergewicht von 33,5 Tonnen, einem maximalen Startgewicht von 63,5 Tonnen und einer zusätzlichen Notlastkapazität von etwa 8 Tonnen. Die maximale Konstruktionsgeschwindigkeit der „Blackbird“ beträgt Mach 3,2 und die maximale Gipfelhöhe beträgt 30.15 Meter. Im tatsächlichen Flug hat die „Blackbird“ wiederholt die Grenzen der Konstruktionsgeschwindigkeit und -gipfelhöhe überschritten. Auf der Rückseite des Flugzeugs ist eine Luftölaufnahmevorrichtung installiert, und die maximale Reichweite des internen Öls beträgt 4830 Kilometer.

Das Geheimnis, dass der „Blackbird“ „Doppel-Drei“ fliegen kann (das heißt eine Geschwindigkeit von Mach 3 und eine Gipfelhöhe von 30.200 Metern), liegt in seinen beiden J-Triebwerken, den weltweit ersten Triebwerken für die Luft- und Raumfahrt mit variablem Zyklus. Das J-Triebwerk hat insgesamt drei Kanäle. Bei niedrigem Flug wird der Luftstrom im äußeren und mittleren Kanal direkt ausgestoßen, ohne durch die Brennkammer zu strömen, was Schub gewährleistet und gleichzeitig den Kraftstoffverbrauch senkt; bei hohem Flug befindet sich das vordere Ende des Triebwerks vor dem Lufteinlasskegel. Durch die Bewegung wird der äußere Kanal geschlossen und der Luftstrom im mittleren Kanal vermischt sich mit dem inneren Kanal und verbrennt gemeinsam. Zu diesem Zeitpunkt beträgt der maximale Schub 14,5 Tonnen.

Da die Computertechnologie zu der Zeit, als die „Blackbird“ geboren wurde, noch nicht sehr ausgereift war, konnte man sich bei der Anpassung der Motorbetriebsbedingungen nur auf die Erfahrung des Piloten verlassen. Jedes Mal, wenn die Geschwindigkeit geändert werden musste, musste der Pilot den Gashebel eilig betätigen und das Flugzeug Dutzenden von Kilogramm Druck aussetzen. Es ist nie leicht, unter Druck aufzugeben. Deshalb wiegen sich „Blackbird“-Piloten nach Abschluss ihrer Missionen gerne, um zu sehen, wie viel Gewicht sie verloren haben.

Wir alle wissen, dass „thermische Ausdehnung und Kontraktion“ ein gemeinsames Merkmal der Physik ist. Die Oberflächentemperatur des „Blackbird“-Flugzeugs, das über einen längeren Zeitraum mit hoher Geschwindigkeit fliegt, kann mehrere hundert Grad erreichen, sodass dieses Phänomen äußerst ausgeprägt ist. Wenn der „Blackbird“ mit Mach 3 fliegt, wird der Rumpf unter dem Einfluss hoher Temperaturen um mehr als 30 Zentimeter verlängert! Da Präzisionsgeräte wie Rohrleitungen großen Verformungen nicht standhalten können, können Konstrukteure, um mit solch hohen thermischen Belastungen fertig zu werden, nur mit einem Kraftstofftank mit relativ einfacher Struktur beginnen und den Spalt an der Tankverbindung absichtlich vergrößern. Er wird erst unter Hochtemperaturausdehnung geschlossen, was dazu führt, dass unter normalen Bedingungen der am Boden geparkte „Blackbird“ unweigerlich Kraftstoff verliert.

Angesichts der peinlichen Eigenschaften der „Blackbird“ wird das Servicepersonal zum Abheben der „Blackbird“ nur eine kleine Menge Treibstoff nachfüllen und sich nach dem Abheben auf die Luftbetankung verlassen, um die Flugmission abzuschließen.

Herkömmliche Aluminiumlegierungen für die Luftfahrt können Temperaturen von mehreren hundert Grad einfach nicht aushalten. Auch der MiG-Konkurrent-25 hat dieses Problem. Die Lösung der Sowjets ist sehr einfach: Sie verwenden rostfreien Stahl für die gesamte Rumpfhaut! Dies führte jedoch auch zu einem hohen Strukturgewicht der MiG-25, was den Transport von Treibstoff und Waffen beeinträchtigte.

Die Amerikaner haben dieses Problem perfekt gelöst, indem sie die neu aufkommende Titanlegierung verwenden. Festigkeit, Steifheit und Schmelzpunkt von Titan liegen nahe an denen von Stahl, aber seine Dichte beträgt nur etwas mehr als die Hälfte der von Stahl. Seine physikalischen Eigenschaften sind sehr gut. Die hohen Schmelzkosten von Titanlegierungen sind für die wohlhabenden Vereinigten Staaten überhaupt kein Problem. Allerdings sind die Titanreserven in den Vereinigten Staaten ziemlich knapp, und ihnen bleibt keine andere Wahl, als sie heimlich aus der Sowjetunion zu importieren. Ich weiß nicht, was die Sowjets denken werden, wenn sie erfahren, dass die exportierten Titanlegierungen zum Bau ihrer eigenen Flugkonkurrenten verwendet werden.

1976 erreichte die „Blackbird“ eine Fluggeschwindigkeit von 3.529,56 Kilometern pro Stunde in einer Höhe von 26.500 Metern. Dies ist bis heute der Rekord für den schnellsten Flug eines bemannten Flugzeugs. 1972 wurde die „Blackbird“ beauftragt, israelische Atomanlagen zu erkunden. Obwohl die „Blackbird“ viele Maßnahmen ergriffen hat, um den Radarreflexionsbereich zu verringern, können die hohen Temperaturen, die in Hochgeschwindigkeitsumgebungen entstehen, der modernen Infrarot-Aufklärungsausrüstung nicht entgehen.

Nachdem Israel die Spuren der „Blackbird“ entdeckt hatte, entsandte es sofort F-4 „Phantom“-Kampfflugzeuge und startete „Sidewinder“-Luft-Luft-Raketen, um sie abzufangen. Die Piloten der israelischen Luftwaffe stellten jedoch traurig fest, dass die Geschwindigkeit der „Sidewinder“ nicht mit der der „Blackbird“ mithalten konnte. In mehr als 30 Flugjahren ist die „Blackbird“ viele Male in den Luftraum anderer Länder eingedrungen, wurde jedoch nie abgeschossen und wurde zu einer Legende unter den Höhen- und Hochgeschwindigkeitsflugzeugen.

Im Jahr 1990 konnte der „Blackbird“, der in seine letzten Jahre eintrat, seine Flügel nicht mehr ausbreiten und in den Himmel fliegen und begann, sich allmählich aus dem aktiven Dienst zurückzuziehen. Im Jahr 1998 schloss der letzte „Blackbird“ seine Flugvorführung ab und wurde an das American Aviation Museum geschickt. Der legendäre „Double Three“ „Blackbird“ hat am Himmel der Welt sein Ende gefunden.