Gelukkig is er ook een kist waar iedereen verliefd op is. Zonder ‘moetje’ zeg maar. De Lockheed SR-71 Blackbird blijft volwaardig slaapkamerpostermateriaal ondanks dat het toestel al sinds 1989 niet meer operationeel is. Geen ‘gewone’ grote tweemotorige jet waar je voor het instappen “Als bij een F-4 Phantom alleen effe olie peilt en tegen de banden trapt” – zoals een vlieger ooit zei. Een SR-71 pre-flight kostte minstens twaalf manuur. Daar kreeg je dan wel een van de weinige operationele vliegtuigen voor dat zich comfortabel voelde op hoogten rond 80.000 ft, waar de Blackbird rondhing tijdens veelal geheime missies boven het aardoppervlak. Hoog, en met snelheden tot Mach 3.3, loeihard. Wat het samen met zijn stealthy eigenschappen uit allerhande lucht-lucht en grond-lucht narigheid moest houden. Met succes. Ondanks dat er honderden raketten richting Blackbirds zijn gelanceerd, is er nimmer een neergeschoten gedurende een carrière van 3500+ operationele vluchten.
Ontwikkeling
Het begon in de vijftiger jaren van de vorige eeuw als USAF-CIA project onder namen zoals GUSTO, OXCART en ARCHANGEL, bedoeld om het met circa 690 km/u vrij traag kruisende U-2 (clandestiene) strategische verkenningsvliegtuig op te volgen. De sinds 1956 operationele U-2 is conceptueel een F-104 Starfighter met vleugels van grote spanwijdte. Een Lockheed ontwerp afkomstig uit haar high tech Skunk Works. Voor diens opvolging toog het briljante ontwerpteam onder leiding van Clarence ‘Kelly’ Johnson opnieuw aan de slag. Met de SR-71 voorloper A-12 als eerste resultaat.
(Foto: US Air Force)
De Top Secret A-12, uiterlijk al vrijwel een SR-71, was een tweemotorige Mach 3 hoogvlieger voor strategische verkenning. De eerste vloog in 1962. Er werden er dertien gebouwd, waarvan een aantal in ’67-’68 dienst zag boven onder meer Vietnam. Het ontwerp leidde eveneens tot een High Mach onderscheppingsjager in de vorm van de YF-12. Het bleef echter bij de drie prototypen, die wel experimentele vluchten bleven uitvoeren nadat het jagerproject (F-12B) in 1968 werd geschrapt. Daarnaast werden er twee A-12s gebouwd, uitgerust met een rugpylon om op grote hoogte D-21 Mach 3 drones te lanceren. Ook deze twee M-12/M-21 toestellen bleven een experiment, hoewel de drones tot 1971 een aantal operationele vluchten uitvoerden, gelanceerd door B-52s. Vergeleken bij de D-21s, met een top van 3560 km/u, zijn de huidige operationele drones ‘Sopwith Camels’.
Toegegeven, snelheid is niet altijd alles. In de vijftiger en zestiger jaren was het echter een beetje een obsessie in militaire luchtvaartkringen. Wat men bij de Skunk Works niet erg vond. Men ging er door met de ontwikkeling van de A-12, en creëerden de SR-71. De voor de projecten gebruikte unieke constructiemethoden in titaniumlegeringen en composieten waren baanbrekend voor latere ontwerpen. Hetzelfde geldt voor sommige uiterlijke stealth-ontwerpdetails. De rog-achtige, gerande ‘kin’ en schuine staartvlakken reflecteren weinig radarstralen terug naar de bron. Een radarabsorberende coating helpt om de ‘radarvoetafdruk’ verder tot circa tien vierkante meter te verminderen. Niet het huidige formaat ‘tennisbal’ om jezelf stealthy te mogen noemen, maar toch slechts een fractie van het werkelijke oppervlak.
Ontwerpen en experimenten uit de vijftiger en zestiger jaren waren futuristisch gebaseerd op praktische Mach 2.5-3,5 snelheden. De A-12 en SR-71 kwamen er als enige Amerikaanse operationele vliegtuigen uit voort. Elders behoort de nog steeds gebruikte ‘IJzeren’ Russische Mig 25/31 Foxbat/Foxhound-familie tot deze klasse. Een secuur ‘gepoetste’ F-104 Starfighter (ook uit Kelly Johnsons stal) kon eveneens meedoen qua hoogtebereik. In 1963 klom een F-104C naar 103.389 ft (31.513 m)
(Van links naar rechts: XF-108 Rapier, M21 carrier met D21 drone, XB-70 Valkyrie, MiG-31 Foxhound)
Constructie
De semi-zelfdragende basisconstructie van een SR-71 bestaat voor 93 procent* (qua massa) uit titaniumlegeringen. Daarnaast wordt gebruik gemaakt van hoogwaardig chroomnikkelstaal en meerdere plastic composieten. Daar de constructie ontworpen is om hoge temperaturen te weerstaan, moeten de buitenpanelen eerst op temperatuur komen voor een perfecte passing. De uitzettingseigenschappen van onderdelen maken dat de SR-71 koud wat ‘rammelt’. De afdichting van de self-sealing brandstoftanks werkt eveneens alleen warm op hoogte goed, waardoor de tanks op de grond lekken. Deels vanwege de lekkende tanks werd een SR-71 op de grond niet volledig afgetankt. Dit gebeurde pas na de start, waar Blackbird een eigen tankervloot van KC-135Q/T toestellen voor had. Ook om langere missies mogelijk te maken.
De twee motoren zijn eveneens bijzonder. Niet zozeer de turbojets zelf. Deze ± 2700 kilo wegende 5,44 meter lange Pratt&Whitney J-58 motoren zijn vrij conventioneel van ontwerp. De gebruikte legeringen daarentegen niet. De componenten moeten zeer hoge temperaturen kunnen weerstaan en in elke omvang functioneren daar de motor eenmaal op temperatuur in zijn geheel 15 centimeter langer wordt. Het echte geheim van Mach 3 zijn de variabele inlaten met hun neuskegels Deze sturen bij- en voor een hoge snelheid de meeste lucht direct (by-pass) naar de naverbranders, wat de motoren een ramjet maken. De J-58s werden gevoed met een door Shell ontwikkelde afwijkende peut (JP-7), een brandstof met een laag vlampunt, ontstoken door een speciaal startmengsel (TEB triethylboraan -ook voor naverbrander start). Vlamde het hoog en hard op hoogte lustte de twee J-58s samen tussen de 16 en 20 ton JP-7 per uur.
(Foto: wiki -Greg Goebel)
Operaties
Hoe briljant het toestel zelf ook was, en is, het draaide uiteindelijk om de verkenningsapparatuur. Om deze boven de juiste plek te krijgen navigeerde de SR-71 op een Astroinertial Navigation System (ANS). Dit Nortronics NAS-14V2 traagheidsnavigatiesysteem, aangevuld met data van de ingebouwde elektro-optische ‘sextant’ waarmee tot zestig sterren werden gepeild, berekende de positie (marge: ± 90 meter). Boven het missiegebied kon afhankelijk van welke systemen er in de boordruimen waren gemonteerd, een breed scala aan optische dag-nacht sensoren, radar en-of andere apparatuur aan het werk worden gezet (hier een overzicht).
De eerste operationele SR-71 werd in januari 1966 geleverd. In 1968 namen ze de taak van de A-12s over en begon het toestel aan haar semi-geheime carrière met vluchten (vanaf Okinawa) boven Noord-Vietnam. Het bleef niet bij Vietnam. In de loop der jaren werden ze tot boven Zweden gespot. En soms ‘gelockt’. Wat boven Noord-Korea, China of de USSR tot onderscheppingspogingen (Mig-25) en SAM-lanceringen leidde. Zonder succes. Of de elektronische tegenmaatregelen (ECM) deden hun werk, of het vermogen op 100 procent naverbrander met eventueel wat extra stick naar achteren, gaven narigheid het nakijken. Wel gingen twee toestellen tijdens missies door storingen verloren. De eerste operationele SR-71 Blackbird overleefde het allemaal. Dit nummer (serial 61-7976) klokte in haar loopbaan tevens de meeste missies. Het toestel vloog 2981 uur bij elkaar in 942 sorties, waarvan 257 operationeel (wereldwijd). De veteraan beëindigde haar snelle leven in 1990 met een laatste vlucht naar het US Air Force Museum in Dayton, Ohio.
Hier een cockpit/operator station uitleg op youtube
Uitfasering
De snelste zijn, en blijven, bleek niet genoeg om net als de B-52 een ‘eeuwig’ leven te krijgen. Diverse ontwikkelingen maakten dat andere verkenningssystemen en platforms de taak beter of goedkoper konden uitvoeren. Het gemis aan een ingebouwde (real-time) datalink speelde hierbij in toenemende mate een rol. Een beetje vreemd, daar sommige andere oudere toestellen wel met dergelijke systemen werden uitgerust. Mogelijk hield toch niet iedereen van Blackbird. En zo eindigde haar actieve spooky militaire loopbaan in 1989. Er werd weliswaar tussen 1993 en 1998 gewerkt aan een come-back, inclusief een paar inzetbare toestellen, maar voor zover bekend vlogen deze geen operationele missies. Twee NASA Blackbirds vlogen wel door tot 1999, maar zijn sindsdien inactief. Het matte zwart blijft echter op vele plekken gestald ook stilstaand Mach 3+.
Epiloog
De haas op stal, maar de schildpad-voorloper niet! De slome won. Die vaag van 104-zijnde bloede, de U-2, waar het verhaal mee begon, blijft zonder sonic boom hoog vliegen. Deze vele malen opgewaardeerde oma Dragon Lady blijft mogelijk tot 2023 strategisch verkennen. Momenteel bij de 9th Reconnaissance Wing op Beale Air Force Base in California. Twee ER-2s van NASA bekijken daarnaast hoe het met Earth Resources staat. Twee Britse familieleden, WB-57 oudtantes, snuffelen nog immer aan het weer, en waren in 2008 zelfs boven Nederland te vinden.
(Foto: NASA)
SR-71
Type: strategisch verkenningsvliegtuig. Bemanning: 2, piloot en system operator. Constructie: semi-monocoque, grotendeels van titanium, chroomnikkelstaal en polymeer-asbest/polymeer-glas composieten. Buitenhuid gecoat met ijzerhoudende laag voor (wrijvings)warmteverspreiding en radarstraling deflectie (verstrooiing).
Lengte: 32,73 meter. Spanwijdte: 16,94 meter. Gewichten: leeg 27.210 kilo, maximaal 77.097 kilo. Motoren: 2 x Pratt&Whitney J-58 turbojet/ramjet van elk 11.340 kilo stuwkracht ‘droog’, 15.422 kilo met naverbrander; op hoogte door ram-air gevoed voor supercruise op Mach 3. Topsnelheid: Mach 3.2 ( 3424 km/u), dash Mach 3.5. Hoogst geklokte gemiddelde snelheid: 3524 km/u over een afstand van 500 kilometer. Vliegbereik: 4600-5400 kilometer. Typische operationele vlieghoogte: 75.000 ft (22.860 meter – hoogterecord: 30.480 meter)
Meer Blackbird bij blackbirds.net, wvi SR-71 en sr-71.org.
* Er wordt bij o.a. wiki gesproken over 85 procent titanium, maar bij NASA houden (.pdf) ze het op 93 procent. In die jaren was de Sovjet-Unie de belangrijkste producent van titanium en de VS gebruikte elke truc – o.a. met door de CIA opgerichte schijnfirma’s- om voldoende titanium te krijgen voor de A-12/SR-71 projecten.
Het genie legt de geniale uit
(Titelfoto: Lockheed-Martin)
