پرنده سیاه؛ مخوف ترین و سریعترین هواپیمای تاریخ!

وب‌سایت گانزمانیتور: در میانه دهه ۵۰ میلادی و در حین جنگ سرد، ایالات متحده در حال برنامه ریزی برای ساخت یک هواپیمای فوق سری بود که جای هواپیمای جاسوسی U-۲ را بگیرد. هواپیمایی که به این منظور ساخته شد، یکی از خاص ترین پرنده های قرن بیستم است: پرنده سیاه.

لاکهید U-۲

زمانی که CIA درخواست ساخت یک هواپیمای جاسوسی پیشرفته را ارائه کرد، تیم طراحی خاص کمپانی لاکهید یعنی اسکانک ورکس اولین گروهی بودند که با یک طراحی عجیب و قدرتمند به آن پاسخ دادند. طراحی پیشنهادی آن ها می توانست در ارتفاع نزدیک به فضا با سرعت ۳.۵ ماخ حرکت کرده و ردپایش در رادار به قدری پایین بود که تقریبا برای هر راداری غیرقابل شناسایی ارزیابی می شد.

لاکهید SR-۷۱

بنا به ماهیت وجودی این هواپیمای جاسوسی، سازمان سیا چندین کمپانی صوری تاسیس کرد تا خرید تیتانیوم لازم برای ساخت هواپیما تسهیل شود. نکته جالب این بود که این تیتانیوم از اتحاد جماهیر شوروی خریداری می شد، کشوری که هدف اصلی عملیات های کسب اطلاعات و شناسایی های هواپیماهای جاسوسی آمریکایی قلمداد می شد.

قبل از پرنده سیاه، تیتانیوم تنها در نازل های خروجی موتور و دیگر قطعاتی که برای حفاظت یا خنک کردن در معرض دماهای بالا قرار دارند استفاده می شد؛ اما بیش از ۸۵% پرنده سیاه از تیتانیوم ساخه شده و باقی آن نیز از مواد کامپوزیت ساخته شده است.

به دلیل آینده نگر بودن طراحی این هواپیما، بسیاری از فناوری های استفاده شده در آن، باید اختراع می شدند. این بدین معنی است که ابتدا نیاز های هواپیما سنجیده شده و سپس فناوری مطابق با آن نیاز طراحی و ابداع شده است! بسیاری از این فناوری ها از دهه 60 تا کنون همچنان در حال استفاده هستند.

یکی از مشکلات مهم در ساخت این هواپیما، کار کردن با تیتانیوم بود. بیش از ۶۰۰۰ قطعه برای هواپیما ساخته شد که برخی از این قطعات به علت دشواری کار با آلیاژهای تیتانیوم فاقد کیفیت و استاندارد مدنظر سازندگان آن بود. تیتانیوم برخلاف خواص ضدخوردگی، سبکی و مقاومت بالایی که دارد، در برخی موارد ماده ای بسیار پر دردسری در مراحل تولید است.

دریل های عادی در برابر تیتانیوم کارساز نیستند. در روند ساخت، پس از ایجاد 17 سوراخ مته دریل کاملا از بین می رفتند؛ همچنین در هنگام جوشکاری برای محافظت فلز در برابر اکسیژن از گاز بی اثر آرگون که بسیار گران قیمت و کمیاب است استفاده شد تا بهترین کیفیت جوشکاری تضمین شود. البته تیتانویم مشکلات دیگری هم برای این هواپیما ایجاد کرده بود که در ادامه بدان اشاره خواهد شد.

اتاقک خلبان

اما پس از ساخت، نوبت به پرواز دادن این هواپیما می رسد: خدمه ی هواپیمایی که می تواند در ارتفاع 26 هزار متری پرواز کند، با دو خطر اساسی دست و پنجه نرم می کنند. اولی هوشیار ماندن در ارتفاع بسیار بالا و دومی زنده ماندن در صورت پیش آمدن یک شرایط اضطراری و اجبار به اجکت شدن خلبان است؛ سرگرد برایان شول، خلبان سابق SR-71 در کتابی که بر اساس تجربیاتش به عنوان خلبان این هواپیمای خاص داشته می نویسد که جهان در ارتفاع بالا و سرعت 3.5 ماخی به قدری سریع از زیر پای هواپیما می گذرد که می تواند در چند دقیقه از بسیاری کشورهای خاور میانه عبور کند.

خلبانان این هواپیما برای مقابله با فشار بسیار کم و کمبود اکسیژن در ارتفاعات بالا باید لباس های خلبانی مخصوص فشار بپوشند.

یک نکته جالب در مورد اتاقک خلبان این هواپیما این است که تجهیزات کامپیوتری در زمان طراحی و ساخت پرنده سیاه که به اواخر دهه ۵۰ و اوایل دهه ۶۰ برمی گردد وجود نداشتند؛ بنابراین اتاقک خلبان این هواپیما کاملا آنالوگ (دستی) بود!

پرنده سیاه می تواند در ارتفاع بالا، به سرعت 3.5 ماخ دست پیدا کند. در این سرعت دمای سطح هواپیما در اثر اصطکاک با هوای کم موجود به 260 درجه سانتی گراد می رسد. اگر سیستم تهویه هوای مناسبی در هواپیما وجود نداشته باشد، این دمای سطحی می تواند در داخل کابین خلبان دمایی برابر 120 درجه ایجاد کند که برای خلبان مرگ بار است. اما پرنده سیاه از یک مبدل حرارت استفاده می کند که این گرمای سطحی را به سوخت منتقل می کند، تا به دمای احتراق نزدیک شود و در نتیجه، هدررفت انرژی کاهش پیدا کند.

۳۵۱۱ ماموریت جاسوسی از تجهیزات نظامی، تحرکات نیرو ها و سیلوهای هسته ای اتحاد جماهیر شوروی در طول جنگ سرد برای پرنده سیاه در نظر گرفته شد. تجهیزات جاسوسی این هواپیما به آن اجازه می داد در ارتفاع ۲۴ هزار متری از سطحی برابر ۲۶۰ هزار کیلومتر مربع در هر ساعت تجسس کند. بسیاری از این ماموریت ها در خاورمیانه انجام شدند.

اندازه بزرگ این هواپیما، از نبود قطعات و تجهیزات دیجیتال در دهه ۶۰ ناشی می شود. تمام تجهیزات مورد نیاز هواپیما اندازه هایی بزرگ تر از نمونه های دیجیتال کنونی خود داشتند.

ظاهر خاص هواپیما در ترکیب با موادی که بدنه آن را می پوشانند، قابلیت رادارگریزی بالایی به ان پرنده سیاه می دهد؛ ردپای راداری این هواپیما نزدیک به هیچ است. پرنده سیاه اولین هواپیمایی بود که تفاوت فاحشی با مدل های قبل از خود در رادارگریزی داشت.

»» از ۳۲ هواپیمای ساخته شده از این مدل، ۱۲ فروند از بین رفتند، اما هیچ کدام بر اثر آتش دشمن سقوط نکردند: اگر خلبان SR-۷۱ باشید تنها کاری که لازم است برای فرار از انفجار و برخورد موشک انجام دهید این است که نیروی پیشران هواپیما را افزایش دهید تا کم کم موشک از نظر ها ناپدید شود.

»» بدون شک پرنده سیاه از زمان خود بسیار جلوتر بود. اما به دلیل نبود تکنولوژی های بسیار در دهه ۶۰، بسیاری از نقایص طراحی آن بدون راه حل باقی ماندند.

»» یکی از بزرگترین مشکلات سر راه طراحان ساخت مخازن سوخت بود. از آن جایی که هیچ ماده رایجی در آن زمان توانایی ایستادگی در مقابل تفاوت دمای عادی و هنگام پرواز هواپیما را نداشت (سلول ها دچار شکستگی و نشت سوخت می شدند) لاکهید این مخازن را طوری طراحی کرد که با گرم شدن، منبسط شوند تا جلوی نشت سوخت گرفته شود.

»» برای کاهش وزن بیشینه برخاست و شوک وارد شده به بدنه تیتانیومی، سلول های سوختی SR-۷۱ کامل پر نمی شدند؛ همچنین سوختی که برای روشن شدن هواپیما استفاده می شد متفاوت از سوختی بود که برای پرواز کردن استفاده می شد. بنابراین، پرنده سیاه بالافاصله پس از پرواز توسط هواپیماهای سوختگیری در هوا سوختگیری می کرد.

»» پرنده سیاه با تمام مزیت ها و نقاط قوتش، هواپیمای بسیار گرانی است. ناوگان این هواپیما در نیروی هوایی آمریکا در سال ۱۹۸۹ بازنشسته شد؛ کمی بعد در سال ۱۹۹۳ برای انجام عملیات هایی در خاور میانه به کار بازگردانده شده و سپس در سال ۱۹۹۸ به کلی از کار کنار رفت. تمام مدل های آن به جز دو فروند در موزه قرار دارند. این دو فروند تا سال ۱۹۹۹ توسط ناسا استفاده شدند.