美国空军SR-71黑鸟有一个不为人知的秘密:它能够达到3.5马赫的速度和85,000英尺的高度,这得益于钛合金、特殊燃料和发动机

SR-71 Blackbird Above the Earth Creative Commons Artist Image
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摘要和要点: SR-71的飞行手册将飞机的飞行高度限制在85,000英尺,除非机组人员获得特别授权以飞得更高,而原因并不是推力。J58发动机在没有时间限制的情况下被允许以最大加力燃烧器运行——这是其时代其他涡轮喷气发动机无法做到的——因此发动机从来不是限制因素。限制因素是热量,而热量在机身耗尽其他资源之前就已经到达了。在马赫数3.2及以上,空气在进入发动机进气口之前被压缩和减速,这一过程使得压缩机进气温度接近427摄氏度的硬性限制。

为什么SR-71无法继续突破极限

自从SR-71黑鸟飞得比几乎任何现役飞机都高的那一天已经过去了五十年。1976年7月28日,美国空军飞行员罗伯特·赫尔特和侦察系统官拉里·埃利奥特驾驶SR-71在持续水平飞行中飞到了超过85,000英尺的高度。在同一天,另一组黑鸟机组人员创造了该飞机现在著名的速度记录,达到了2,193.167英里每小时。

半个世纪后,这些成就仍然值得注意。它们展示了这一老旧平台的性能是多么极端。但它飞行的高度很有趣,因为如果黑鸟能够在80,000英尺以上舒适地操作,为什么它不能继续攀升,为什么新飞机不飞得更高呢?

答案并不是发动机的功率,而是当时的工程限制和用于制造能够在高空和极端速度下飞行的飞机的材料。

在85,000英尺发生了什么?

斯蒂芬·甘迪,前比尔空军基地第9场地维护中队推进分队的成员表示,当飞机达到85,000英尺时,已经接近最大功率。

“根据SR-71飞行员和第9战略侦察联队联队指挥官理查德·格雷厄姆的说法,SR-71在85,000英尺飞行时油门几乎推到最大,”甘迪在Quora上说。

但这并不意味着J58发动机只能在最大加力燃烧器下短时间运行。事实上,与其他涡轮喷气发动机不同,这些发动机可以在没有时间限制的情况下保持最大加力燃烧器——尽管这当然会带来巨大的燃料消耗,并且这并不意味着在如此高的高度飞行是常规的。

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分类信息
地区
北美, 非洲
分析域
战役级
主要分类 / 次要分类
武器装备 / 军事作战
SALUTE 报告
规模
未指定
活动
SR-71黑鸟在极端高度和速度下运行,受到热量和工程限制的影响。
地点
比尔空军基地 · 利比亚
单位
美国空军
时间
1976年7月28日
装备
SR-71黑鸟J58发动机
摘要

SR-71黑鸟在极端高度和速度下运行,达到超过85,000英尺和3.2马赫,但由于J58发动机产生的热量而面临限制。1976年7月28日,它创下了2193.167 mph的速度记录。虽然能够超过这些限制,但这样做会增加对飞机的损害风险。

关键事实
  • SR-71在未获授权的情况下限制在85,000英尺以下。
  • J58发动机可以在最大加力状态下无限制运行。
  • 在超过3.2马赫的速度时,热量成为限制因素。
  • 1976年7月28日,SR-71创下了2193.167 mph的速度记录。
  • 超过操作限制会增加对飞机的损害风险。