黑鳥偵察機爲什麼要在起飛後再進行加油?

Leorange124

涉及2個問題:機體材料和燃料。

機體的熱脹冷縮效應

SR-71的機身大部分是薄皮的鈦合金蒙皮,在靠近主翼的內側更是裝配成皺紋狀的蒙皮。這樣在接近3馬赫的巡航速度時機身表皮的熱膨脹會向蒙皮褶皺的垂直方向伸展,避免應力過強折斷機翼的風險。這也是為什麼我們看到部分SR-71在機身中心附近有紅色警示條,防止人員不慎碰壞這層重要的蒙皮。

即使採用伸縮褶皺蒙皮的方法,也很難改變黑鳥在高空飛行中產生的高溫和空氣阻力,這使得機身的校準必須要以高速飛行狀態為主要參照點。

加上燃料密封系統的材料不可能承受如此巨大的溫差膨脹和壓力,最終黑鳥飛行的解決辦法是-------地面加註少量油料後,起飛到高空加速衝刺一段距離用來加熱機體(機身各處伸展成超音速飛行狀態)至設計的校準標準。然後在執行任務之前進行空中加油,此時的黑鳥才是真正“全”尺寸戰機。在地面的時候,它是未預熱“縮小版”的“褲襠小男孩”狀態。

燃油

SR-71使用的燃油可是比蘇格蘭威士忌還貴的“飲料”。編號JP-7含有碳氟化合物增加潤滑效果,氧化劑讓其容易燃燒,擁有極高的閃燃點,但是還要避免高溫自然。當地面加註JP-7時,SR-71機體內的燃油密封系統尚未預熱。極易造成這款燃油的洩露揮發,引發爆炸。因此在地面加註時往往同時向SR-71的油箱內以3:1的比例加註氮氣,即使如此,SR-71在機翼上還會特意在專用油箱周圍加設數十個“裂縫”預備在達到高速時熱脹冷縮的“閉合”這些裂縫。

美國空軍SR-71教練機型,注意第二個座艙罩。機背上的液體痕跡是空中加油後加油管離開加油口時灑出來的燃油,機翼上的則是在非巡航空速下,從黑鳥專用油箱存有的數十個裂縫洩露出來的,高速飛行時的高溫則會封閉。


軍武數據庫

說到SR-71偵察機所使用的航空燃油,對其有所瞭解的肯定不會陌生,JP-7型航空燃油,這是美國特地為黑鳥偵察機所研製的一款燃油,也是問題的所在!一旦黑鳥在進行3馬赫巡航時,這款燃油的溫度就會漸漸升高到148攝氏度,而要知道那個時候戰機本身的溫度就有204攝氏度,在這種高溫的情況下,油箱內的油就會變得極易揮發,再加上油箱內的空氣,一旦引燃那就是一場爆炸,為了杜絕這種情況的發生,就只有利用空中加油的方式來排出油箱內原有的空氣!等之後油箱內的燃油因為燃燒而液麵下降時,再引入氮氣,眾所周知,氮氣是一種比較穩定的氣體,有了它的加入就能很好的杜絕油箱內的氣狀燃油引發爆炸!


可能有的人會藉此吐槽SR-71偵察機,說它不如米格-25,是個廢物實驗品等等!但要說的是, 別忘了SR-71系列的第一型A-12的研發時間!是1959年!那時候二戰也才結束了十幾年,能設計出便循環噴氣式發動機這種東西是非常不容易的!因此,貶低這款飛機完全沒有任何意義!畢竟目前除了它可沒有哪款戰機的發動機可以提供超越黑鳥的速度呢!



在今天看來SR-71還是相當科幻,其實美國利用SR-71的技術積累也來發過另一款小型的無人偵察機,如今在航博還能見到這款機型的殘骸。


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