Según parece, el diseño de la serie Lockheed "Blackbird" de aviones de reconocimiento de alta cota y gran velocidad comenzó en 1958, cuando la Agencia Central de Inteligencia de Estados Unidos (CIA) comprobó que el Lockheed U-2 no podía seguir sobrevolando impunemente la Unión Soviética por tiempo indefinido, confiando en burlar a los interceptores y misiles superficie/aire gracias a su altitud de crucero de 21000 m. Sea ello cierto o no, el 1 de mayo de 1960 el U-2 de Gary Powers fue derribado en las proximidades de Sverdlovsk.

Por el contrario, Clarence (Kelly) Johnson, por entonces Jefe del grupo de desarrollo de Proyectos Avanzados de Lockheed, manifestó posteriormente que el proyecto comenzó como interceptor de largo alcance, y de fuentes de la USAF se supo que la especificación original exigía una cota máxima de 32000 m. En términos aerodinámicos, en lugar de diseñar un caza, Lockheed produjo un pequeño avión de línea supersónico, en aras a conseguir la mejor relación sustentación/resistencia y determinar los consumos óptimos de combustible para lograr mayor alcance.

Motor

El motor J58 (designado JT11D-20B por el fabricante) es un turborreactor de un solo rodete con poscombustion, construido básicamente en titanio. Para reducir las posibilidades de sobrealimentación a altas velocidades, el aire es continuamente derivado desde la cuarta etapa de compresión hasta el posquemador, refrigerándolo y aumentando el empuje. El combustible JP-7, además de su tendencia a evaporarse a temperaturas normales, es uno de los menos inflamables.

Debido a ello, el encendido de los motores y los posquemadores ha de efectuarse químicamente, en vez de eléctricamente, se inyecta borato trietilico que al entrar en contacto con el JP-7, produce una combustión instantánea.

Cada motor es alimentado a través de una toma de aire cuyo cono central móvil se desplaza automáticamente para compensar los diferentes ángulos de ataque.

Caso 1: Cuando el avión esta detenido en tierra, todas las puertas auxiliares se hallan abiertas para admitir el mayor volumen de aire posible para el motor. Los flaps de la tobera están totalmente cerrados y el cono se encuentra en su posición mas adelantada. A baja velocidad, el motor actua como un turborreactor.

Caso 2: A Mach 3.2, una gran masa de aire evita pasar por el compresor, lo que significa que el motor funciona parcialmente como un estatorreactor. El cono de admisión esta en su posición mas atrasada para situar la onda de choque, y la mayoría de las puertas están cerradas. Solo están abiertas las de purga de aire, por las que se descarga el aire de la capa limite.

Toma de aire: El cono central se desplaza longitudinalmente 66 cm para situar correctamente el flujo que entra en el motor. A Mach 3.2. la toma genera un 54 % del empuje total gracias a la posición del cono de admisión.

Puertas auxiliares: En varios puntos del motor hay grupos anulares de puertas, que admiten aire adicional a baja velocidad y expulsan el de la capa limite a alto régimen.

Tobera: Se abre progresivamente conforme aumenta la velocidad, y proporcional el 28.4 % del empuje a Mach 3.2. A baja velocidad recibe aire adicional a través de grandes puertas de succión.

Onda de choque

2-Cuando sucede un desprendimiento la onda de choque se separa del difusor y se reduce el aire que entra en el motor, este pierde buena parte del empuje.

3-El cono de admisión debe adelantarse para capturar la onda de choque y devolverla a su posición anterior. Se abren las puertas de derivación para ayudar a este proceso.

Características

Uno de los inconvenientes del ala delta es que, a pronunciados ángulos de ataque, los empenajes verticales tienden a la ineficacia: Lockheed sustituyo la deriva única convencional por otras dos emplazadas sobre las góndolas de los motores. Los ensayos en túnel se centraron en la medición de la resistencia aerodinámica y en la predicción de la maniobrabilidad, pero este ultimo objetivo fue en algunos aspectos difícil de conseguir, ya que el fuselaje acusaba apreciablemente la cargas inerciales y aerodinámicas y sufría distorsión térmicas por efecto refrigerante del combustible en contacto con las superficies inferiores.

Conseguir baja resistencia a Mach 3 implicaba la adopción de un ala delta de fuerte aflechamiento. Dado que los motores y el fuselaje se proyectaban notablemente por delante del ala, se adoptaron extensiones laterales del fuselaje para que actuasen como superficies adicionales de sustentación y mejorara la estabilidad direccional. El fuselaje recibió cierta inclinación en relación del eje de empuje a fin de que actuase como una superficie canard fija.

Se puede observar las temperaturas por el calentamiento cinético

Las elevadas temperaturas originadas por el calentamiento cinético oscilaban, a velocidad crucero, entre los 425° en los bordes de ataque y las tomas de aire, hasta los 230°/260°. Tales temperaturas obligaron a que aproximadamente el 93% de la estructura se construyese en aleación de titanio, lo que condujo a costos elevados. El nuevo aparato utilizaría JP-7 (combustible), cuyos vapores son de escasa presión y su empleo totalmente viable a altas temperaturas, los lubricantes usuales (aceites y grasas) eran también inútiles en un avión como este, el aceite especial de los motores Pratt & Whitney J58 debe ser calentado a una temperatura de 30°C. Los fluidos hidráulicos eran también un problema térmico.

Para reducir los contratiempos provocados por la dilatación estructural, se dispuso que los revestimientos alares fuesen corrugados. Los problemas de los aterrizadores principales se solventaron haciendo que las ruedas se replegasen en el interior del fuselaje, donde podían refrigerarse mas fácilmente en las alas. El avión esta pintado en azul oscuro especial para altas temperaturas, cuya emisión térmica es dos veces y media superior a la del titanio y reduce la temperatura superficial en unos 30° durante la fase de vuelo de crucero.

Propiedades Antiradar

Las cuñas de RAM instaladas en los bordes de ataque del SR-71, consiguen que no haya retorno de energía al receptor al "atraparla" y hacerla rebotar repetidamente a través del RAM por lo que el eco se reduce a una señal insignificante.

El SR-71 dispone de la misma pintura negra absorbente de ondas del radar que el Lockheed serie U-2R/TR1-1, lo que reduce aun mas su área de eco radar. A gran altitud el cielo parece casi negro, por lo que la señal visual del "Blackbird" se ve aun mas reducida en su medio ambiente operacional.

Su planta motriz, el eco del radar es muy pequeño, no se puede decir lo mismo de su señal IR. A su velocidad y altitud operacional y con motores operando en el modo estatorreactor, los escapes so ponen incandescentes, proporcionando con toda probabilidad la mayor fuente IR que pueda encontrarse a borde de un avión.

Su armonización de los contornos de las alas y parte inferior y el fuselaje y a góndolas motrices tuvo un importante resultado "furtivo" al no producir bordes rectos alargados que suministraran un buen eco radar.

Pero desafortunadamente, una de las áreas del SR-71 que falla desde el punto de vista de la observabilidad radar son las derivas verticales dobles. Son gigantescos planos que suministran un excelente eco cuando son batidos lateralmente.

Tres Vistas

Envergadura: 16.94 m

Longitud: 32.74 m

Altura: 5.63 m

Superficie alar: 167.22 m²

Peso en despegue: 77110 kg

Velocidad máxima: superior a Mach 3

Techo: superior a 85000 pies

Alcance: unas 3000 millas

Sensores: electrónicos, ópticos, infrarrojos y de radar.

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