你所不知的SR-71黑鸟：比导弹都快的飞机

SR-71有纪录的空速极速为3529.6千米每小时，大约3.3马赫，但SR-71飞行员Brian Shul在回忆录中声称在1986年4月15日利比亚上空自己飞到了空速3.5马赫。实际上由于SR-71巡航速度是3.2马赫，其极限空速一直是美国空军的保密数据。除空速纪录外，SR-71还保持着许多固定距离飞行时间纪录，有名的要数从纽约到伦敦的5570.79千米飞行，SR-71在1974年9月1日仅用1小时54分56.4秒完成，此纪录迄今未被打破。与之相比，哪怕是协和客机都黯淡无光，同样的距离，协和的最短纪录为2小时52分钟。

▲跨大西洋纪录飞行数据

最有意思的时间纪录莫过于一架即将退役捐赠给史密斯学会的SR-71。在其从洛杉矶飞到哥伦比亚特区的最后一次飞行中，此SR-71“顺带”打破了四项最短时间纪录，分别为从洛杉矶到哥伦比亚特区，从大西洋到太平洋，从堪萨斯城到哥伦比亚特区以及从圣路易斯到辛辛那提。

▲顺带破纪录的两位飞行员

其实最初洛马公司臭鼬工厂研发的SR-71原型机YF-12是一种高空高速截击机，但是YF-12的设计并没有被美国空军所看中，反而其高空高速的性能被CIA所赏识，进而与美国空军合作在YF-12基础上研发了SR-71侦察机。

▲YF-12截击机

为了建造这种近乎八成机身用钛合金打造的庞然大物，CIA秘密成立了许多空壳公司向当时钛金属的最大出口国苏联购买，最终完成建造32架SR-71。如果发现日后“偷窥”自己的是用自己卖的钛金属造的飞机，不知道苏联会怎么想。

▲“偷窥”航路示意图

除了速度，另一项助SR-71完成任务的是其巡航高度25900米。虽说有很多喷气机可以通过极限爬升超过此高度，但都无法像SR-71一样在这两倍于常规客机最高飞行高度的高度巡航。由于采用升力体设计，SR-71不需要大翼展在空气稀薄的高空提供升力，整个机身得以全部隐藏在超音速后机头产生的激波内，进一步减少阻力，保证黑鸟能同时超高空超音速巡航。

超高的巡航高度还给SR-71另一个无与伦比的“偷窥”优势，其并不需要进入敌人领空即可通过携带的倾斜视角摄像机进行拍摄侦查。

▲SR-71巨大的拍摄视角

叛逃到日本的苏联别连科中尉在自己的书“米格驾驶员”中写到，苏联曾数次计划用米格25伏击SR-71，但怎奈性能上有差距，且SR-71并不在苏联领空，只能望着其拍摄苏联境内几百公里的照片。说到SR-71的拍摄装置，CIA也是下足了功夫。不仅解决了各式摄像机在高速拍摄时的模糊问题，还给主光学摄像机打造了极高的分辨率，其从25900米拍摄的照片甚至能清晰地显示出地面上车辆的车牌号。配合上SR-71的高速，其携带的摄像机仅需7分钟便可完成等同于朝鲜国土面积的高清拍摄。

▲SR-71携带的两种主要摄像装置

▲摄像装置示意图

不过以上全部科技都不如SR-71的J58引擎亮眼。作为全世界唯一一款涡轮冲压引擎，J58是SR-71一切的根基。

▲J58引擎，注意侧面的三根巨大管子，下文中会特别提及

与最近出现的变循环引擎类似，J58可以调整引擎内气体的流动，但与变循环引擎的多重组合不同，J58更像是一个双向开关。J58的主要构造与一般涡轮喷气引擎无异，使用前部涡轮对空气进行增压以供燃烧，由于燃烧后炽热的气体要通过尾部叶片，为避免尾部叶片熔化引擎燃烧室温度不能过高，导致部分氧气无法充分燃烧。

▲J58引擎2.2马赫以下示意图

为了能更好利用剩余氧气，几乎所有喷气引擎都在尾部叶片后设有加力燃烧室，通过剩余氧气与燃料的再混合燃烧，以高油耗低燃烧效率为代价提供更多推力，2.2马赫以下的J58引擎亦如此。但在2.2马赫以上，J58引擎两侧的六个导气管道会打开，将绝大部分进气从涡轮叶片第四级直接导入加力燃烧室。

▲J58引擎2.2马赫以上示意图

由于2.2马赫以上SR-71向前飞行的运动对空气的加压比例已优于涡轮叶片的比例，直接将加压空气送入加力燃烧室能让燃烧效率大幅度提高。此时的J58引擎更像是冲压引擎，及不经过涡轮加压而是利用引擎前向运动来压缩空气的喷气式引擎。同时兼顾两种引擎特点的J58也因此被命名为涡轮冲压引擎。

▲J58引擎油耗效率示意图，注意看弧线最高点处对应的空速

由于冲压引擎的油耗在超高音速阶段要远低于涡轮引擎的油耗，J58引擎是速度越快耗油越低，也就是说SR-71在3.2马赫巡航时耗油量最低。没错，你没看错，SR-71飞的越快越省油。所以认为SR-71飞行油耗高，更多的是对其为了适应高速摩擦热胀冷缩效应而设计了渗油油箱，导致起飞后需要马上加油的误解。

▲正在渗油的SR-71油箱

虽说不是变循环引擎，但J58引擎是真的会“变”。为了让超音速的气流进入引擎后能被减速成亚音速气流以便加压，J58的引擎鼻锥会从1.6马赫开始，每提高0.1马赫向后收缩4.06厘米。当SR-71在3.2马赫巡航，J58引擎工作效率最高时，鼻锥已经足足向后收缩了66厘米。

▲J58引擎1.6马赫时

▲J58引擎3.2马赫时

终其一生，SR-71总共躲过4000余枚空空导弹和地空导弹，其中甚至包括在赎罪日战争时以色列所发射的导弹。由于高度机密，连当时美国最铁的盟友以色列都不清楚SR-71的存在，误把其当作敌机进行了攻击。

▲被以色列防空导弹攻击过的SR-71

时至今日，SR-71仍然有许多数据和任务尚未解密，这只黑鸟或许会和其试飞地51区一样永远保留着些许谜团。

▲在纽约市无畏号航母博物馆上展出的SR-71

随着NASA在1999年彻底退役科研版SR-71，这些庞大的黑鸟再也不用去挑战宇宙的边缘，去跨越声音的屏障，而是躺在名叫博物馆的鸟巢里享受着人们的瞻仰。尽管洛马宣布正在研发SR-72，但正如现今许多侦查飞行器一样，SR-72将会是超高音速无人机。黑鸟的传奇，至此终结。