История авиации знавала немало амбициозных проектов, но редкий самолет окружен таким ореолом легенд и технических мифов, как легендарный стратегический разведчик SR-71 Blackbird. Среди множества легенд, которые пересказывают друг другу любители авиации, одной из самых популярных является история о том, что этот самолет якобы взлетал с почти пустыми баками, которые беспощадно протекали прямо на взлетную полосу, оставляя за собой характерные лужи горючего.
Чтобы отделить правду от художественного вымысла и понять, почему конструкторское бюро Lockheed под руководством выдающегося Кларенса «Келли» Джонсона пошло на такие, на первый взгляд, странные технические решения, нужно взглянуть на самолет не как на объект для обожания, а как на сложнейшую инженерную систему, вынужденную существовать на грани физических возможностей материалов.
Главным противником конструкторов SR-71 стала не просто скорость, а неумолимая термодинамика. На крейсерском режиме, который превышал 3300 километров в час, трение и сжатие воздуха разогревало обшивку самолета до 230–300 градусов Цельсия, а в зонах двигательных гондол и передних кромок крыла температура была еще выше. При таком нагреве привычный авиационный алюминий просто теряет свою прочность, поэтому 85 процентов планера было выполнено из титановых сплавов. Однако титан, как и любой металл, обладает коэффициентом теплового расширения. Самолет длиной более 30 метров при разогреве до рабочих температур удлинялся на 10–15 сантиметров. Если бы инженеры собрали машину плотно подогнанной в ангаре, то при выходе на сверхзвук конструкция просто не выдержала бы внутренних напряжений и была бы деформирована или даже разрушена.
Решением стали так называемые тепловые зазоры: когда самолет стоял на аэродроме в холодном состоянии, между панелями обшивки действительно можно было заметить щели. И здесь возникла критическая проблема топливной системы. В обычных самолетах используют мягкие эластичные баки, но ни один полимер тех лет не смог бы выдержать длительную эксплуатацию при температуре в 300 градусов.
Инженеры пошли на создание интегральных баков, где стенки обшивки одновременно служили оболочкой для топлива. Из-за обязательных зазоров топливо неизбежно сочилось наружу до момента разогрева и расширения планера. Техники привыкли к этому, и это не считалось дефектом — стоило самолету разогнаться и «нагреться» до рабочей температуры, как металл расширялся, зазоры исчезали, и баки становились герметичными.
Однако история о «пустых баках» имел под собой и иные, гораздо более приземленные, но не менее важные причины. Одной из них была колоссальная нагрузка на шасси. SR-71 — тяжелая машина, и заправка под завязку, а это свыше 36 тонн специального топлива JP-7, создавала огромную нагрузку на шасси при разбеге. К тому же дорогостоящие шины с добавлением алюминиевой пудры для отражения тепла имели ограниченный ресурс, и взлет с частичной заправкой позволял снизить скорость отрыва, уменьшая износ колес, каждое из которых, в современном эквиваленте стоило ок. $22 500 .
Так-что миф о полупустых баках вовсе не миф, а чистейшая правда. SR-71 действительно взлетал с минимальным запасом топлива, после чего пристраивался к летающему заправщику и «напивался» топливом под завязку.
Автор: ЕНОТ
