Lockheed SR-71 Blackbird

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O Lockheed SR-71 "Blackbird" foi uma aeronave de reconhecimento estratégico de longo alcance, e alta velocidade (Mach 3+) operada pela United States Air Force (USAF). Foi desenvolvido como um black project a partir do avião de reconhecimento Lockheed A-12 nos anos de 1960 pelo conceituado engenheiro aeroespacial Clarence "Kelly" Johnson responsável por muitos dos conceitos originais e inovadores do SR-71. Durante as missões de reconhecomento o SR-71 operava a altitudes e velocidades tão elevadas que lhe permitiam virtualmente ultrapassar a qualquer ameaça ou tentativa de interceção terrestre ou aérea. Caso detetasse o lançamento de um míssil terra ar bastava-lhe acelerar para escapar à ameaça. O SR-71 foi também desenhado para ter capacidade furtivas básicas, sendo por isso o precursor das futuras aeronaves furtivas como o F-117.

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Ano
1964
Pais de Origem
EUA
Função
Reconhecimento estratégico
Variante
SR-71A
Tripulação
2
Motor
2 x turbofans Pratt Whithey J-58 
Peso (Kg)
Vazio
30618
Máximo
78020

Dimensões (m)
Comprimento
32,74
Envergadura
16,94
Altura
5,64

Performance (Km)
Velocidade Máxima
3300
Teto Máximo
25910
Raio de ação
5230
Armamento



Países operadores
EUA
Fontes
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GALERIA
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Variante do SR-71,  Edwards AFB
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SR-71 visto de um KC-135Q, 1989
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SR-71A da NASA em 1995
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Aterragem do SR-71
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Reabastecimento do SR-71 em voo
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SR-71 em exposição 
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HISTÓRIA
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Construção do A-12 em 1964
A anterior aeronave de reconhecimento desenvolvida pela Lockheed para a CIA (Central Intelligence Agency) foi o relativamente lento U-2. Em 1960 as vulnerabilidades desta aeronave levaram a CIA a recorrer a Kelly Johnson e á Lockheed's Skunk Works, que tinham desenvolvido o A-12, e que viriam a desenvolver o desenho e conceitos do SR-71. O A-12 voara pela primeira vez em Abril de 1962 em Groom Lake (Area 51), Nevada, tendo sido construídas treze aeronaves, e desenvolvidas duas variantes incluindo três protótipos do intercetor YF-12A e dois do drone M-21. Estas aeronaves eram equipadas com motores Pratt & Whitney J75, embora tenha sido previsto o uso do motor Pratt & Whitney J58 mais potente. Este apenas ficou disponível mais tarde, equipando todas as aeronaves subsequentes. O A-12 voo em missões sobre o Vietname e sobre a Coreia do Norte, antes de ser retirado do serviço em 1968.

YF-12A em 1970
A designação de SR-71 resulta da continuação da série de bombardeiros anteriores a 1962, seguindo-se ao the XB-70 Valkyrie, uma vez que o projeto Blackbird recebeu por um breve período a designação de B-71, mantendo-se quando foi alterado o tipo de aeronave de bombardeiro para reconhecimento estratégico, SR-71. A proposta inicial era desenvolver o SR-71 a partir do XB-70, mas rapidamente ficou claro que o A-12 da CIA apresentava um melhor potencial para esse desenvolvimento, tendo sido encomendada em 1962 uma variante para a USAF. Esta variante (inicialmente designada por R-12), era mais comprido e mais pesado que o A-12 original, capaz de transportar mais combustível e com dois lugares no cockpit. O equipamento de reconhecimento incluía sensores de sinais, radar lateral aerotransportado, e camaras fotográficas. A existência do projeto do SR-71 e do Lockheed YF-12 (este cancelado em 1968 por Robert McNamara) seria revelado em 1964 durante a campanha presidencial por Lyndon B. Johnson, quando este foi acusado de deixar os EUA serem ultrapassados pela URSS.

SR-71 e respetivos tripulantes
O SR-71 foi desenhado para voar acima de Mach 3 com uma tripulação de voo de dois homens, o piloto no cockpit da frente e o operador de sistemas de reconhecimento, no cockpit imediatamente atrás do do piloto. O desenho foi também elaborado tentado minimizar a sua assinatura ao radar (RCS-radar cross section), e pintado com um azul-negro (quase preto) aumentando a emissão de calor interno, e que servia de camuflagem no céu da noite. Esta cor seria a origem do nome "Blackbird". Apesar do SR-71 transportar contramedidas de radar, a sua grande protecção eram a elevada altitude de cruzeiro e a velocidade máxima (Mach 3.2+) que tinha possibilidade de manter durante largos períodos de tempo caso fosse necessário, para fugir de misseis terra-ar, tornando-se virtualmente invulnerável às armas de interceção existentes em todo o período que se manteve em serviço.

Enquanto na generalidade das aeronaves, devido ao custos, o titânio é usado apenas nos componentes sujeitos a elevadas temperaturas, no SR-71 o titânio compunha 85% da estrutura, sendo a restante, quase totalidade, composto de materiais compósitos. A canópia feita de quartzo e titânio para poder suportar a temperatura que atingia exteriormente durante o voo, cerca de 316ºC.

Aterragem do YF-12A
As elevadas temperaturas suportadas por toda a estrutura da aeronave durante o voo, levou a que grandes partes do revestimento da aeronave fosse enrugado e não plano por forma a que pudesse dilatar horizontal e verticalmente, mantendo a força longitudinal. As elevadas temperaturas provocavam uma dilatação tão grande na estrutura que não era possível manter a estanquicidade dos tanques de combustível quando a aeronave se encontrava em terra, razão pela qual a aeronave só era abastecida imediatamente antes de cada missão perdendo combustível (JP-7), até efetuar a decolagem e atingir a temperatura necessária a que a dilatação da estrutura selasse os tanques. O arrefecimento da fuselagem era feito pela circulação de combustível por baixo das superfícies de titânio. Após a aterragem essas superfícies podiam atingir uma temperatura acima dos 300 °C, pelo que o SR-71 tinha linhas vermelhas desenhadas para aviso ao pessoal de terra.

A velocidade de aproximação a pista na aterragem do SR-71 era de 170 nós, tornando necessário o uso de um para quedas para auxiliar a travagem. Os pneus (cujo custo unitário ascendia aos 2300 USD ), continham alumínio e eram cheios de nitrogénio e tinham uma duração de apenas 20 missões.

Esquema de funcionamento do cone de choque
dos motores do SR-71
O SR-71 era equipado com dois motores turbo jatos de fluxo axial Pratt & Whitney J58, capazes de produzir um impulso de 145 kN. O motor atingia a máxima eficiência a Mach 3.2, razão pela qual esta era a velocidade de cruzeiro do SR-71. A baixa velocidade o turbo jato fornecia a maior parte do impulso, enquanto que a velocidades mais elevadas a maior parte do impulso passava a ser fornecido pelo pós-queimador (afterburner).

O fluxo de ar a cada motor era efetuado por um adutor frontal que dispunha de um cone fontal móvel (inlet spike). O fluxo de ar era inicialmente comprimido (e aquecido) pelo cone do adutor convergindo de seguida para o compressor de cinco fases do motor. A velocidades subsónicas ou em terra o cone frontal do adutor encontra-se fixo na posição mais a frente, ao ultrapassar o Mach 1.6 o cone recuava para o interior do adutor até cerca de 66 cm, usando um sistema de parafuso controlado por computador. Este sistema permitia que o SR-71 atingisse a sua velocidade de cruzeiro (mach 3.2) enquanto que, o fluxo de ar nos motores se mantinha a velocidades subsónicas.

Ao atingir o mach 3 a temperatura do ar que entrava no motor, após a compressão no adutor era tão elevada que o fluxo de combustível ao motor era reduzido para que a temperatura limite das partes móveis da turbina não fossem ultrapassadas.

A velocidade máxima do SR-71 era limitada pela temperatura do ar que entrava pelo adutor para o compressor do motor que não estava certificado para temperaturas superiores a 227ºC.

Originalmente os motores J58 do SR-71 necessitavam de apoio de dois motores de combustão interna V8 Buick Wildcat, montados externamente num veículo (AG330 "start cart".), para arrancarem. Estes motores eram ligados aos J58 até que estes atingissem as 3200 rotações por minuto, ponto a partir do qual passavam a ser autónomos.

Mais tarde foi desenvolvido um sistema de arranque pneumático, mas os "start cart" continuaram a ser utilizados em locais, onde esta solução nunca foi implementada.

Reabastecimento por um KC-135
O motor usava combustível convencional JP-7 de difícil ignição, por isso para o arranque dos motores era injetado, triethylborane (TEB), cuja ignição e feita em contacto com o ar, até que os motores atingissem a temperatura necessária à ignição do JP-7.O TEB produzia uma chama verde frequentemente visível no arranque dos motores.

Numa missão típica o SR-71 levantava voo apenas com uma carga parcial de combustível como forma de reduzir o stress sobre a estrutura e trem de aterragem, e permitir uma aterragem segura em caso de falha de um dos motores. Em resultado disso o SR-71 necessitava de ser reabastecido em voo logo após a descolagem, de igual forma o voo supersónico tinha uma duração de apenas 90 minutos antes que a aeronave tivesse que ser reabastecida.

O KC-135Q era a versão do avião de abastecimento KC-135, modificada para conseguir maior velocidade e, próximo da sua velocidade máxima ser capaz de abastecer o SR-71.

Painel de instrumentos
Para manter a precisão da rota quando se deslocava a velocidade de cruzeiro o SR-71 usava um sistema eletrónico desenvolvido pela Northrop Corporation designado de “astro-inertial guidance system” (ANS) que corrigia automaticamente erros de navegação de inércia (Inertial navigation system) através da observação celeste (Este sistema tinha sido desenvolvido para os misseis SM-62 Snark e separadamente para os AGM-48 Skybolt, e mais tarde adaptado para o SR-71).

O SR-71 incluía originalmente sensores de imagem óticos e por infravermelho, radar lateral aerotransportado (SLAR), sistemas de recolha de electronic intelligence (ELINT - deteção de sinais da rede de defesa inimiga para permitir conhecer, entre outros a rede e alcance dos radares inimigos) ; sistemas defensivos contra misseis e aeronaves de interceção. Todos os dados recolhidos pelos sistemas de inteligência, e os dados de voo e dos sistemas da aeronave eram gravados durante todo o voo para posterior analise em terra ou, caso necessário para responder a acusações de violação de espaço aéreo.
Equipamento protetor do piloto do SR-71

Mais tarde o SLAR seria subsistido por um sistema de radar de abertura sintética avançado (ASARS-1). Estes equipamentos permitiam o mapeamento do terreno em alta resolução, a esquerda e a direita da linha atravessada pela aeronave durante o voo, permitindo posteriormente identificar o que se mostrasse relevante.

Ao longo da sua vida operacional o SR-71 podia transportar vários tipos de contramedidas de defesa ativas e passivas designados por sistemas A, A2, A2C, B, C, C2, E, G, H e M, escolhidos para cada missão de acordo com as potenciais ameaças.

O SR-71 tinha uma altitude de cruzeiro de 24000 m, o que significava que os tripulantes não poderiam usar as mascaras standard que eram incapazes de fornecer o oxigénio necessário e além disso num cenário de ejeção de emergência a Mach 3 a tripulação seria sujeita a temperaturas de 230ºC, e com necessidade de fornecimento de oxigénio. Por outro lado a Mach 3.2 as superfícies exteriores da aeronave atingiam os 260ºC, e o interior da canópia atingia os 120º. Um ar condicionado bombeava o calor da cabina para os tanques de combustível mas ainda assim era insuficiente para obter uma temperatura interna adequada à tripulação.
Vista do cockpit a altitude de cruzeiro

Para ultrapassar estes problemas a tripulação usava fatos pressurizados produzidos para os A-12, YF-12, M-21 e SR-71.

O primeiro voo do SR-71 teve lugar a 22 de dezembro de 1964 na Air Force Plant 42 em Palmdale, California

The first flight of an SR-71 took place on 22 December 1964, at Air Force Plant 42 em Palmdale, California, tendo atingido a velocidade de Mach 3.4. Entou ao serviço da USAF em Janeiro de 1966 no 9º Strategic Reconnaissance Wing na Beale Air Force Base na Califónia.

Desde o inicio das missões de reconhecimento do Blackbird sobre território inimigo (Vietname do Norte, Laos, URSS etc...) em 1968, o SR-71 efectuou em média uma missão por semana. Durante os anos seguintes essa média aumentou para duas nos anos de 1970 e em 1972 era feito um voo quase diariamente. Durante este período foram perdidas duas aeronaves , ambas devido a problemas mecânicos.

M-21,YF-12A modificado para lançar e operar o drone D-21
A Força Aerea Sueca (SAF), usando previsões de rotas passiveis de serem utilizadas pelo SR-71 quando este sobrevoava o Mar Báltico conseguiu apanhar a aeronave nos seus radares terrestres numerosas vezes, e apesar das contramedidas eletrónicas, e fornecer dados aos seus intercetores JA 37 Viggen. A SAF conseguia também observar em radar as tentativas de interceção do SR-71, deixando para trás os MiG-25 Soviéticos.

No entanto o sucessor do Mig-25, o MiG-31, era já capaz de intercetar pois podia atingir a velocidade de Mach 2.8 e estava armado com misseis R-33 que atingiam Mach 4.5. Consequentemente, após interceções por MIG-31 ocorridas em meados dos anos 1980, os voos do SR-71 sobre território Soviético cessaram.

Até 1990 os YF-12, A-12, e SR-71 no seu conjunto totalizaram 13700 voos totalizando um total de 53490 horas de voo das quais 11675 a velocidade superior a Mach 3. Da duas aeronaves perdidas apenas um tripulante perdeu a vida, tendo os três restantes conseguido ejetar-se em segurança ou salvos após o acidente, no solo.

A primeira decisão de retirar o SR-71 do ativo apareceu em 1989, que tinha entretanto sofrido algumas campanhas de descredito devido aos seus elevados custos de manutenção ($85000 USD por hora de operação), a dificuldade em obter peças de substituição (algumas das aeronaves foram canibalizadas para obter peças para a restantes), a impossibilidade de obter dados do reconhecimento efetuado em tempo real, por ausência de um datalink no SR-71 (ao contrário do que acontecia com o Lockheed U-2), e ao próprio desconhecimento da aeronave e de suas missões que continuavam ainda envoltas num grande manto de secretismo.
Califórnia, em 4 de março de 1998.)

Porém apenas 4 meses após a sua retirada do ativo o General Norman Schwarzkopf, Jr., informou que a informação de reconhecimento que o SR-71 poderia fornecer não estava disponível para a Operação Tempestade no Deserto. A inexistência de uma plataforma de reconhecimento capaz de substituir o SR-71 conduziu a reativação de algumas aeronaves até que essas novas plataformas ficassem disponíveis nomeadamente o UAV Global Hawk. As aeronaves reativadas foram renovadas (com a instalação de um sistema datalink que permitia o fornecimento da informação recolhida em quase tempo-real), passando a operar a partir de um renovado hangat na Edwards Air Force Base, por pilotos e pessoal voluntariado do ainda activo 9th Reconnaissance Wing da Beale Air Force Base.

Finalmente em 1998 após várias manobras politicas o Blackbird foi efetivamente retirado ao serviço efetivo da USAF.

O SR-71 esteve ao serviço da USAF de 1964 até 1998. Durante este período foram construídas 32 aeronaves, das quais 12 foram perdidas em acidentes (nenhuma abatida por fogo inimigo), sendo conhecida por Blackbird e também por Habu. Deste de 1976 que detém o recorde de velocidade de aeronaves de motor atmosférico, tendo nesta data batido o anterior recorde obtido pelo protótipo Lockheed YF-12.

Os dois últimos SR-71 Blackbird foram operado pela NASA (NASA Dryden Flight Research Center) até 1999, tendo os restantes sido transferidos para museus.

DESENHOS
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PERFIL
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FONTES
VER TAMBÉM
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Os motores:

SR-71 em acção:



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