در اين بخش مي‌توانيد در مورد کليه مباحث مرتبط با هواپيماهاي نظامي به بحث بپردازيد
Colonel II

Colonel II



نماد کاربر
پست ها

1065

تشکر کرده: 0 مرتبه
تشکر شده: 27 مرتبه
تاريخ عضويت

يکشنبه 28 اسفند 1384 14:04

محل سکونت

زیر آسمون خدا

آرشيو سپاس: 439 مرتبه در 147 پست

آشنایی با هواپیمای شناسایی دوربرد SR-71

توسط آرمان » شنبه 12 فروردین 1385 13:27

هواپیمای SR-71 و تکنولوژِی به کار رفته در موتورهای آن                        نویسنده: آرمان




هواپیمای SR-71 از  سیستم پس سوز تمام وقت و مستمر بهره می برد، که این به این معنی است که برای عملیات خنک سازی خروجی موتورهای آن تدابیر ویژه ای باید برای جلوگیری از ذوب شدن آنها در نظر گرفته شود. قسمت خروجی در حالت توربوجت نقش پس سوز و در حالت رم جت نقش اتاقک احتراق موتور رم جت را که در آن مخلوط هوا و بنزین محترق به طرز بهینه ای می گردد، ایفا می کند.

در اوایل دهه شصت میلادی، یعنی همان زمانی که کارائی ضعیف هواپیمای U-2 بر همگان آشکار گردید، ایالات متحده آمریکا تصمیم به جایگزین سازی هواپیمایی کاراتر، قدرتمند تر و با قابلیت های بالاتر به جای هواپیمای U-2 گرفت. نتیجه تمام تحقیقات و بازنگری ها، هواپیمایی موسوم به SR-71 و در حقیقت همان پرنده سیاه محصول شرکت لاکهید شد که به راستی در آن سال ها می توان آن را هواپیمایی «جلوتر از زمان» نامید. هواپیمای لاکهید مارتین اس آر-71  که لقب آن بلک برد یا پرنده سیاه است، ترسناک ترین و مخوف ترین هواپیمایی است که تا کنون به دست بشر ساخته شده است. این هواپیمای جاسوسی، یکی که از سریع ترین هواپیماهای در حال خدمت جهان نیز می باشد، در ابتدا از آن به نام یا کد YF-12A یاد می شد. این هواپیما از دو موتور پرات اند ویتنی J-58 توربوجت به قدرت حدود 14.740 کیلوگرم برای پرواز بهره می برد. این هواپیما محصول سال شصت و چهار میلادی و با طراحی سر مهندس شرکت لاکهید، یعنی کلی جانسون است. طول بال های آن به 17 متر و طول خود هواپیما به 32 متر می رسد. این هواپیما در صورت تسلیح کامل می تواند 77 تن وزن در هنگام برخاست خود از زمین داشته باشد که اندازه قابل توجهی است.حداکثر سرعت آن به 3,200 کیلومتر بر ساعت رسیده و سقف پروازی آن 80,000 پا یا 25 کیلومتر می باشد. حداکثر برد این هواپیما 4,800 کیلومتر است و بالهای آن تماماً از تیتانیوم مقاوم در برابر حرارت ساخته شده است. کلاً تعداد تولیدشده از هواپیمای بلک برد به حداکثر 35 فروند می رسد.




هواپیمای جاسوسی SR-71، سلطان سی ساله آسمان ها

ضمناً خدمه این هواپیما از دو نفر تشکیل می شود. خلبانان برای پرواز در چنین هواپیمایی نباید از 25 سال کمتر و از 35 سال سن بیشتر داشته باشند. این هواپیما، نه تنها جایگزینی برای U-2، بلکه تحولی نوین در عصر خود به شمار می آمد، چرا که مهندسی و طراحی پیشرفته آن موجب شده بود کشورهای دیگر تا مدت ها متحیر و شگفت زده بمانند. این هواپیما، برای اولین بار از موتورهایی ملقب به «توربو-رم جت» استفاده می کرد که پیشرانه ای مرکب از دو موتور توربوجت و رم جت بود؛ دلیل استفاده از این موتورها چنین بود که به علت اینکه این هواپیما می بایست در سرعت بالایی، در حدود 4 برابر سرعت صوت به عملیات و یا کروز و گشت زنی بپردازد، باید به همین دلیل چون موتورهای توربوجت به کار رفته در جنگنده های معمولی توانایی کارکرد در سرعت های بالا را نداشتند، موتورهایی از نوع رم جت باید  به کار می رفتند.

اما اشکال کار در اینجا بود که موتورهای رم جت برای روشن شدن و عمل نمودن، به سرعت های بالای 1 ماخ احتیاج داشت و طبیعتاً در صورت به کاربردن چنین موتوری، این هواپیما می بایست از هواپیمایی مادر برای رسیدن به چنین سرعت هایی بهره می برد و برای فرود نیز مشکلاتی در سر راه بود و در حقیقت، هدف از ساختن این هواپیما، هواپیمایی مستقل از هر منبع و قابل عملیات در هر سرعتی بود. در نتیجه، از این جا بود که کارشناسان به فکر یافتن راه چاره برای این مشکل افتادند که تنیجه همان ابداع موتور «توربو رمجت» بود. در نتیجه ی فکر به وجود آوردن چنین پیشرانه پیچیده ای، این مسولیت سنگین به شرکت با سابقه پرات اند ویتنی واگذار شد که سرانجام اولین موتور توربو رمجت جهان با کد J-58 که این موتور در حقیقت همان هسته مرکزی کل پیشرانه ی به کار رفته است، وارد عرصه خدمت گردید.



موتور توربو رمجت J-58 ساخت شرکت پرات اند ویتنی

در موتورهای توربو  رمجت، در حقیقت موتوری توربوجت در داخل محفظه ای لوله ای شکل که همان ساختار اصلی موتور رمجت باشد، جای گذاری می شد. طرز کار آن نیز بدین گونه بود که درچه هایی در داخل محفظه ی موتور قرار داشتند که جریان عبوری هوا را از حالت های: 1- گذر از داخل هسته موتور یا همان موتور توربوجت یا 2- گذر از کنار هسته موتور کنترل می کردند. در سرعت های پایین، این دریچه ها بسته شده و جریان هوا ناچار از داخل موتور توربوجت عبور کرده در نتیجه هواپیما قادر به سرعت گیری و تولید نیرو برای برخاست و رسیدن به ارتفاع و سرعت مناسب می شد، تا زمانی که شرایط لازم برای روشن شدن موتور رمجت فراهم شود.



هواپیمای جاسوسی SR-71 بلک برد در حال تاکسی به سمت باند

پس از بدست آوردن شرایط مناسب، درچه ها باز شده و هوا از کنار موتور توربو جت عبور کرده و به دلیل به وجود آمدن پدیده رم افکت در سرعت های بالا، هوا متراکم شده و به انتهای موتور یا در حقیقت همان قسمت پس سوز هدایت می شد. قسمت انتهای موتور در سرعت های پایین نقش پس سوز و در سرعت های بالا نقش محفظه احتراق موتور رمجت را ایفا می کرد. در این قسمت، هوای متراکم منفجر شده و دقیقاً همانند یک موتور رمجت در سرعت های بالا تولید نیرو می کرد، و همین ابداع، باعث شد که هواپیمای SR-71 به هواپیمایی با «سیستم پس سوز قابل عمکرد مداوم» تبدیل شود، یعنی درست بر خلاف هواپیماهای دیگر که در صورت استفاده از پس سوز، نمی بایست مدت زمان آن از پنج دقیقه تجاوز نماید، زیرا در غیر این صورت خروجی موتور ذوب شده و موتور از کار کردن باز می ایستاد.


البته برای ایجاد ویژگی استفاده از پس سوز تمام وقت، تدابیر ویژه ای برای خنک سازی لحظه به لحظه ی موتور اندیشیده شده بود. در این جا لازم است به نکته توجه شود که ابتکار زیادی نیز در ورودی های موتور این هواپیما به کار رفته بود. اگر به ورودی های موتور این هواپیما بنگریم، شیئی مخروطی شکل را مشاهده می کنیم که در حقیقت همین قطعه است که موتور را از حالت توربوجت به رمجت و بالعکس تبدیل و مقدار جریان ورودی به موتور را کنترل   می کند و اولین سیستم ورودی متحرک در جهان است که در حالت برخاست جلو آمده و در سرعت های بالا عقب می رود و بدین صورت امواج ضربه ای ناشی از حرکت با سرعت بالا را نیز کنترل کرده و هوای ساب سونیک یا زیر سرعت صوت را اگر چه خود هواپیما با سرعت بالاتر از سرعت صوت پرواز کند، وارد موتور می نماید.در سیستم این موتور، به دلیل حرارت بسیار زیاد، سوخت عادی مصرفی در موتورهای جت معمولی قابل استفاده نیست، به همین دلیل از سوختی ویژه با نام JP-7 استفاده می کنند که با استفاده از روش های مخصوص شیمیکال محترق گشته و قابل استفاده می گردد.

هواپیمای SR-71 به مدت بیش از سی سال با بالاترین سرعت به میزان 3.724 کیلومتر برساعت، رکورددار سرعت در تمامی جهان بود. این هواپیما، هم اکنون تنها برای کاربرد های تحقیقاتی در مورد لایه های فوقانی جو توسط سازمان هوا فضایی ناسا مورد استفاده قرار می گیرد و در حقیقت از سوی نیروی هوایی ایالات متحده، هواپیمایی بازنشسته محسوب می شود، اگرچه تاکنون، با فناوری پیشرفته ی به کار رفته در آن، رقیبی در خور رقابت با بلک برد یافت نشده است.

omid1360 از این پست سپاسگزاري کرده است

کاربران زیر از شما کاربر محترم جناب آرمان تشکر کرده اند:
Thundertomcat, CAPTAIN PILOT, sokuteasemuni, Persian Cat, kayvan6079, roh, SAMAN, Mohammad 1985, aliTOPGUN, hamed_713, Shahbaz, Fariborz, DARKLEGIONER

Major II

Major II



no avatar
پست ها

174

تشکر کرده: 0 مرتبه
تشکر شده: 7 مرتبه
تاريخ عضويت

سه شنبه 24 اسفند 1389 18:51

آرشيو سپاس: 764 مرتبه در 153 پست

Re: آشنایی با هواپیمای شناسایی دوربرد SR-71

توسط Thundertomcat » سه شنبه 14 تیر 1390 11:03

سنیور کرون SR-71

در اواخر دهه 1950 ، نیرو هوایی امریکا برای نقابله با تهدید روز افزون بمب افکن های استراتژیک روسها ، نیاز به جنگنده ای دور پرواز را اعلام کرد ، و به این ترتیب در سال 1959 مناقضه ای برای طراحی و ساخت یک هواپیمای ماخ 3 با سرعت پرواز حدود 80000 پا اعلام شد . در این مناقضه طرح پیشنهادی لاکهید مارتین انتخاب شد و نیروی هوایی ان را A-11 نامید . همزمان با اصابت یک موشک زمین به هوای جاسوسی U-2 بر فراز خاک شوروی ، C.I.A به طور جدی به فکر یافتن جانشین مناسبی برای هواپیمای U-2 افتاد . سرانجام ، به دلیل اشتراک نیازهای سیا و نیرو هوایی ، تصمیم گرفته شد که برنامه A-11 در اختیار هر دو سازمان قرار گیرد و همچنین هزینه های این برنامه میان ان دو به طور مشترک  تقسیم شود .

هواپیمایی که لاکهید مارتین برای نیروی هوایی طراحی می کرد YF-12 نام گرفت که قادر به حمل 4 فروند موشک هوا به هوای فالکن بود . اما هواپیمای تحویلی به سیا ، SR-71 نامیده شد و به تجهیزات پیشرفته جاسوسی مجهز گردید . این دو هواپیما بجز در ناحیه دماغه در سایر قسمتها دارای شباهت ظاهری با هم بودند .

SR-71 به همت گروهی از طراحان بخش اسکانک ورکس شرکت لاکهید مارتین به رهبری " کلارنس جانسون " طراحی شد .

گونه اول هواپیمای سیا A-11 نام داشت که اولین پرواز ان در اوریل 1962انجام شد . هواپیمای مشابه دیگری هم با نام A-12 که دارای سطح مقطع راداری کمتری بود در همان زمان ساخته شد . گونه رهگیر ان نیز با نام YF-12A در سال 1963 توسعه یافت . همچنین نمونه شناسایی نیرو هوایی امریکا ، با نام SR-71، در سال 1964 اولین پرواز خود را انجام داد .

ویژگی های A-12 و SR-71 شامل پوشش لبه های حمله و فرار با لایه هایی از الیاف شیشه ازبست مقاوم در دمای بالا بود که به کاستن از سطح مقطع راداری ان کمک می کرد .

مراحل طراحی A-11 در کمال نهانکاری و تدابیر شدید امنیتی انجام شد و با وجود مواجهه با مشکلات عمده ای همچون مسایل گرمایش ایرودینامیکی ، اولین پیش نمونه A-11 در 26 اوریل 1962 مخفیانه پرواز کرد ؛ اما برای اولین بار رییس جمهوری وقت ، لیندن جانسون ، در 29 فوریه 1964 ، اشاره ای کوتاه به وجود این هواپیما کرد.


توسعه SR-71 از طرح A-11 ، به عنوان هواپیمای شناساییی استراتژیک در فوریه 1963 اغاز و اولین پرواز ان در 22 دسامبر 1964 انجام شد . YF-12 که گونه تجربی از نمونه رهگیر با برد زیاد و بال و بدنه شبیه به SR-71 بود . برای اولین بار در 30 سپتامبر 1964 در پایگاه ادواردز کالیفرنیا به رویت عموم رسید .

نیرو هوایی برای دستیابی به اخرین گونه شناسایی از خانواده A-12 با نام SR-71 وعملیاتی کردن کامل ان نیازمند کمک فنی بود . سرانجام ، نیروی هوایی پیشنهاد ناسا را مبنی بر استفاده از دو نمونه از هواپیماهای YF-12A به شماره های 6936-60 و 6935-60 قبول کرد . برنامه مشترک ناسا – نیرو هوایی در ژوئن 1969 طرح ریزی شد . برنامه تحقیقی YF-12 ناسا بلندپروازانه بود ، هواپیما به طور متوسط یک بار در هفته پرواز می کرد مگر در مواقعی که برای تعمیر و نگهداری یا اصلاحات بر روی زمین بود . در این مدت از 22 دسامبر 1970 تا 16 ژوئیه 1971 ؛ 90 پرواز انجام شد .

هر چند YF-12 در یکی از روزهای سال 1965 توانست 9 رکورد جهانی پرواز را تصاحب کند ولی بنا به دلایلی ( همچون هزینه بالای ساخت ) هرگز به خط تولید نرسید . اما طرح SR-71 ، بلک برد ، با تولید ده ها فروند سرنوشت بهتری پیدا کرد و تا اوایل دهه 1990 همچنان به خدمت مشغول بودند .

هواپیمای SR-71 یک هواپیمای بال مثلثی است که مجهز به 2 موتور توربوجت J-85 پرات اند ویتنی با پس سوز است ، که هر کدام 32500 پاوند رانش تولید می کنند . مطالعات نشان داده اند که کمتر از 20 درصد از کل رانش تولید شده برای پرواز در سرعت 3 ماخ ، تنها از خود موتور ، به وجود می اید . کل نیروی رانش تولید شده ناشی از طراحی منحصر به فرد ورودی هوای موتور و مخروط متحرک تغییر دهنده ورودی و خروجی موتور واقع در دهانه ورودی و شیپوره های خروجی است که هوای فشرده شده در مجرای کنار گذر موتور را می سوزاند .

وزن خالی بلک برد حدود 34 تن بود و توانایی حمل 20 تن سوخت ویژه خود به نام JP-7 ، که برای زمان دو ساعت پرواز کافی می باشد ، را واقع در مخازن بدنه و بالها دارا می باشد . در هنگام پرواز ، سوخت داخل بالها و بدنه به طور خودکار برای حفظ موقعیت گرانیگاه هواپیما پیوسته جا به جا می شود . از انجایی که بدنه بلک برد طوری طراحی شده تا حین پرواز انبساط پیدا کند ، نشت سوخت بر روی زمین در این هواپیما امری عادی تلقی می شود .

رنگ این هواپیما ابی سیر ( نزدیک به مشکی ) می باشد ، که دلیل انتخاب نام " بلک برد " برای ان است . بالهای مثلثی ان زاویه پسگرایی تندی دارد که این موضوع ، به همراه جلو امدگی دماغه و کابین نسبت به بالها ، از قرار گرفتن امواج ضربه ای بر روی سطوح " یرازا " در سرعتهای زیاد بدنه برای دفع حرارت ، گرمای زیادی در اثر پرواز در سرعتهای بالا تولید می شود ، که گاه دما در بعضی نقاط بدنه به 430 درجه سانتیگراد می رسد . با توجه به توزیع دماهای بالا در جاهای مختلف هواپیما ( بخشی از بدنه تا حدودی با سوخت خنک می شد ) ، از الیاژهای گران قیمت تیتانیوم استفاده شده است تا سازه بدنه بتواند تنشهای حرارتی زیاد را تحمل کند . همچنین برای کاهش سطح مقطع راداری از رنگ مشکی جاذب امواج راداری استفاده شده و دمهای عمودی واقع بر روی پوشش موتور کمی به سمت درون خم شده اند .

این هواپیمای مافوق صوت ، توانست فاصله نیویورک – لندن را که بالغ بر 3470 مایل است ، با یک نوبت سوختگیری هوایی ، در مدت 1:55:31 با سرعت متوسط 1817 مایل بر ساعت طی کند و رکورد جهانی ان را بشکند ؛ همچنین ، مسیر لندن – لس انجلس را که حدود 5463 مایل است ، با سه بار سوخت گیری هوایی و با سرعت متوسط 1438 مایل بر ساعت در مدت 3:47:39 بپیماید .
بیشتر گزارشها هواپیمای SR-71 را هواپیمایی رادارگریز معرفی کرده اند . اما در حقیقت امر ، SR-71 یکی از بزرگترین اهداف راداری بود که با رادارهای دوربرد سازمان هواپیمایی فدرال شناسایی شده و قادر بود رد این هواپیما را در محدوده چند صد مایلی بگیرد .

SR-71 دارای دو خدمه است . خلبان در کابین جلو و افسر مسوول حسگرها در کابین عقبی قرار می گیرد . برای ماموریتهای سرعت بالا در ارتفاع زیاد ، هر دو خدمه باید لباسهای کاملا تحت فشار بپوشند که همانند لباس فضانوردان می باشد .

کنگره امریکا در سال 1995 ، 100 میلیون دلار برای فعال کردن دوباره گونه های A و B اموزشی این هواپیما اختصاص داد و مجری برنامه فعال کردن دوباره بلک بردها ، پایگاه هوایی رایت پترسون در ایالت اوهایو بود .

اقدام به فعال کردن دوباره هواپیمای شناسایی بلک برد SR-71 بدون مخالف هم نبود . منتقدان پیوسته از محدودیتهای SR-71 ( این هواپیما تنها در اب و هوای خوب کارامد بوده و نمی تواند اطلاعات و تصاویری را که جمع می کند مستقیما به کسانی که به انها احتیاج دارند منتقل کند ) سخن به میان می اوردند که به بازنشتگی این همواپیما انجامید .

مشخصات :
ماموریت : شناسایی استراتژیکی
سازنده : لاکهید مارتین
پیشرانه : دو موتور توربوجت J-85 پرات اند ویتنی هر کدام با قدرت رانش 32500 ، با پس سوز
طول : 73/32 متر
ارتفاع :63/5 متر
فاصله دو سر بالها : 94/16 متر
وزن : 52250 کیلوگرم با تجهیزات کامل هنگام بلند شدن از زمین ؛ بدون سوخت 30000 کیلوگرم
سرعت : بیش از 2/3 ماخ ( 3200 کیلوگرم بر ساعت )
برد : 3200 کیلومتر بدون سوخت گیری
بیشترین مداومت : با سرعت 3 ماخ در ارتفاع 24 کیلومتری یک ساعت و سی دقیقه
سقف پرواز : بیش از 26000 متر
خدمه : دو نفر ( خلبان و افسر سامانه های شناسایی )
گونه ها  تعداد ساخته شده  تعداد از بین رفته

M-21  2  1
YF-12  3  2
SR-71A  29  11
SR-71F  2  1
SR-71C  1  0

پایان .

منبع : ماهنامه صنایع هوایی / 1383 / ش 166
زندگی چه زیباست   

کاربران زیر از شما کاربر محترم جناب Thundertomcat تشکر کرده اند:
sokuteasemuni, kayvan6079, CAPTAIN PILOT


 


  • موضوعات مشابه
    پاسخ ها
    بازديدها
    آخرين پست

چه کسي حاضر است ؟

کاربران حاضر در اين انجمن: بدون كاربران آنلاين و 1 مهمان