SR-71 블랙버드
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1. 개요
SR-71 블랙버드는 1960년대 미국에서 개발된 록히드사의 전략 정찰기이다. 베트남 전쟁 당시 소련의 정찰을 위해 개발되었으며, U-2기의 격추 사건 이후 더 높은 고도와 빠른 속도로 미사일 요격을 피할 수 있는 새로운 정찰기의 필요성에 의해 개발되었다. SR-71은 마하 3 이상의 속도로 비행하며, 기체는 티타늄으로 제작되었다. 1960년대에 A-12를 기반으로 개발되었으며, RS-71로 명명될 예정이었으나, 공군 참모총장의 요청에 의해 SR-71로 변경되었다. SR-71은 1990년 퇴역했으며, 1995년에 재취역하여 1999년까지 운용되었다.
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| SR-71 블랙버드 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
![1994년 캘리포니아 [[시에라네바다 산맥]] 위를 비행하는 SR-71B 훈련기. 높아진 두 번째 조종석은 교관용이다.](https://cdn.onul.works/wiki/source/194ce89c7f2_2d189d86.jpg) | |
| 유형 | 전략 정찰기 |
| 제작 국가 | 미국 |
| 제작사 | 록히드 코퍼레이션 스컹크 웍스 |
| 설계 그룹 | 록히드 스컹크 웍스 |
| 설계자 | 클래런스 "켈리" 존슨 |
| 최초 비행 | 1964년 12월 22일 |
| 도입 | 1966년 1월 |
| 퇴역 | USAF: 1989년 (임시), 1998년 (최종) NASA: 1999년 |
| 생산 대수 | 32대 |
| 주요 운용국 | 미국 공군(과거) |
| 추가 운용국 | NASA(과거) |
| 개발 기반 | 록히드 A-12 |
| 성능 | |
| 기타 정보 | |
2. 개발 배경
1960년대, 베트남 전쟁이 진행되던 당시, 미국은 소련의 정찰을 위하여 U-2를 소련에 계속 보내고 있었다. 그러나 1960년 5월, 프랜시스 게리 파워스가 조종하던 U-2가 소련 상공에서 격추되면서, 당시 미소 회담을 추진하던 존 F. 케네디는 회담 직전 본토로 돌아올 수밖에 없었다. U-2는 고도 21km를 나는 '전략 정찰기'인데, 소련에 정체가 밝혀지면서 대체할 만한 정찰기가 필요해진 미국은 결국 기존의 U-2가 날던 고도에 엄청난 속도를 더하면 미사일도 따라오지 못할 것이라는 생각을 가지고 새로운 전략 정찰기를 찾기 시작했고, 그 결과 록히드 사의 SR-71의 기반이 된 A-12가 개발되었다.
중앙정보국(CIA)은 1957년 말, 탐지가 불가능한 정찰기를 제작하기 위해 록히드에 접근했다. 아치엔젤(Archangel)이라는 이름의 이 프로젝트는 캘리포니아주 버뱅크에 위치한 록히드 스컹크 웍스 부서의 책임자인 켈리 존슨이 이끌었다. 아치엔젤 프로젝트는 U-2보다 더 높고 빠르게 비행하는 것을 목표로 1958년 2분기에 시작되었다. 10개월 만에 초안이 작성된 11개의 연속적인 설계 중 "A-10"이 선두 주자였지만, 그 모양 때문에 레이더 탐지에 취약했다. 1959년 3월 CIA와의 회의 후, 레이더 반사 단면적을 90% 줄이기 위해 설계가 수정되었다.
1960년 2월 11일, CIA는 스컹크 웍스에 12대의 A-12 정찰기를 제작하기 위한 9,600만 달러 계약을 승인했다. A-12는 1962년 4월 25일 네바다주 그룸 레이크 (51구역)에서 처음 비행했다. 13대가 제작되었고, 두 가지 변형으로 5대가 더 제작되었다. 즉, YF-12 요격기 프로토타입 3대와 M-21 드론 탑재기 2대가 제작되었다.
이 항공기는 프랫 & 휘트니 J58 엔진으로 구동될 예정이었지만, J58 개발이 예정보다 오래 걸려서 초기에는 저추력 프랫 & 휘트니 J75 엔진을 장착하여 비행 테스트를 시작했다. J58은 사용 가능해지면서 개조되었고, A-12, YF-12, M-21, SR-71을 포함한 모든 후속 항공기의 표준 엔진이 되었다.
A-12는 1968년 퇴역 전에 베트남과 북한 상공에서 임무를 수행했다. 이 프로그램의 취소는 예산 문제[14]와 A-12의 파생형인 SR-71의 등장을 이유로 1966년 12월 28일에 발표되었다.[15]
1960년대 베트남 전쟁 당시, 미국은 소련 정찰을 위해 U-2를 운용하고 있었다. 그러나 1960년 5월 1일, 프랜시스 게리 파워스가 조종하던 U-2가 소련 상공에서 격추되면서 미소 정상회담을 앞두고 있던 존 F. 케네디 대통령은 어려움을 겪게 되었다. U-2 격추 사건 이후, 미국은 더 높은 고도에서 빠른 속도로 비행하여 미사일 요격을 피할 수 있는 새로운 전략 정찰기의 필요성을 느끼게 되었고, 그 결과 록히드사의 SR-71이 개발되었다.
SR-71의 원래 명칭은 RS-71 (Recon & Strike)이었으나, 당시 미 공군 참모총장이었던 커티스 르메이가 전략 정찰(Strategic Reconnaissance)을 선호하여 대통령 연설 원고를 RS에서 SR로 수정하면서 현재의 SR-71 (Strategic Reconnaissance)이라는 명칭이 탄생하게 되었다.[232]
1964년 미국 대통령 선거 기간 동안, 공화당 대통령 후보 배리 골드워터는 소련에 비해 새로운 무기 개발이 뒤쳐진 것에 대해 린든 B. 존슨 대통령과 그의 행정부를 반복적으로 비판했다. 존슨은 1964년 7월부터 여전히 비밀리에 진행 중이던 A-12와 미 공군 정찰 모델을 은폐하는 역할도 한 YF-12A 미 공군 요격기의 존재를 공개하여 이러한 비판에 대응하기로 결정했다. 미 공군 참모총장 커티스 르메이 장군은 SR (전략 정찰) 지정을 선호했으며 RS-71을 SR-71로 명명하기를 원했다. 7월 연설 전에 르메이는 존슨의 연설을 "RS-71" 대신 "SR-71"로 수정하도록 로비를 벌였다. 당시 언론에 배포된 미디어 기록에는 여전히 이전의 RS-71 지정이 있었고, 대통령이 항공기의 지정을 잘못 읽었다는 이야기를 만들어냈습니다.
SR-71 지정은 1962년 이전 폭격기 시리즈의 연속으로, 이 시리즈를 사용하여 제작된 마지막 항공기는 XB-70 발키리였다.[16]
1964년 7월, 린든 B. 존슨 대통령은 공군이 개발 중인 최신예 정찰기의 존재를 공표했지만, 전략 정찰('''s'''trategic '''r'''econnaissance) 명칭을 선호한 공군 참모총장 커티스 르메이에 의해, 이 대통령 발표 직전에 RS-71에서 SR-71로 명칭이 변경되었다.[232] 이 에피소드는 대통령의 말실수로 인해 공군이 명칭 변경을 지시, 2만 1,000장의 도면과 서류가 수정되었고, 그 결과 수천 달러의 추가 비용이 들었다는 일화로도 퍼져 있지만[233], 존슨의 문서를 정밀 조사한 공군 대령이자 제9 전략 정찰 항공단 사령관을 역임한 리치 그레이엄(Rich Graham)에 따르면, 대통령 연설 원고와 녹음물에서는 세 곳에서 정확히 SR-71로 언급되었는데, 보도진에게 배포된 발표 개요에서 이 부분이 달랐기 때문에, 속기사가 RS-71을 잘못 듣고 잘못 적어 이러한 일화가 생겨났다고 결론지었다.[234]
1968년, 국방장관 로버트 맥나마라는 F-12 요격기 프로그램을 취소했다. YF-12와 SR-71을 모두 생산하는 데 사용된 특수 도구도 파기하도록 명령되었다.
2. 1. A-12 개발
1960년대, 베트남 전쟁이 진행되던 당시, 미국은 소련의 정찰을 위하여 U-2를 소련에 계속 보내고 있었다. 그러나 1960년 5월, 프랜시스 게리 파워스가 조종하던 U-2가 소련 상공에서 격추되면서, 당시 미소 회담을 추진하던 존 F. 케네디는 회담 직전 본토로 돌아올 수밖에 없었다. U-2는 고도 21km를 나는 '전략 정찰기'인데, 소련에 정체가 밝혀지면서 대체할 만한 정찰기가 필요해진 미국은 결국 기존의 U-2가 날던 고도에 엄청난 속도를 더하면 미사일도 따라오지 못할 것이라는 생각을 가지고 새로운 전략 정찰기를 찾기 시작했고, 그 결과 록히드 사의 SR-71의 기반이 된 A-12가 개발되었다.중앙정보국(CIA)은 1957년 말, 탐지가 불가능한 정찰기를 제작하기 위해 록히드에 접근했다. 아치엔젤(Archangel)이라는 이름의 이 프로젝트는 캘리포니아주 버뱅크에 위치한 록히드 스컹크 웍스 부서의 책임자인 켈리 존슨이 이끌었다. 아치엔젤 프로젝트는 U-2보다 더 높고 빠르게 비행하는 것을 목표로 1958년 2분기에 시작되었다. 10개월 만에 초안이 작성된 11개의 연속적인 설계 중 "A-10"이 선두 주자였지만, 그 모양 때문에 레이더 탐지에 취약했다. 1959년 3월 CIA와의 회의 후, 레이더 반사 단면적을 90% 줄이기 위해 설계가 수정되었다.
1960년 2월 11일, CIA는 스컹크 웍스에 12대의 A-12 정찰기를 제작하기 위한 9,600만 달러 계약을 승인했다. A-12는 1962년 4월 25일 네바다주 그룸 레이크 (51구역)에서 처음 비행했다. 13대가 제작되었고, 두 가지 변형으로 5대가 더 제작되었다. 즉, YF-12 요격기 프로토타입 3대와 M-21 드론 탑재기 2대가 제작되었다.
이 항공기는 프랫 & 휘트니 J58 엔진으로 구동될 예정이었지만, J58 개발이 예정보다 오래 걸려서 초기에는 저추력 프랫 & 휘트니 J75 엔진을 장착하여 비행 테스트를 시작했다. J58은 사용 가능해지면서 개조되었고, A-12, YF-12, M-21, SR-71을 포함한 모든 후속 항공기의 표준 엔진이 되었다.
A-12는 1968년 퇴역 전에 베트남과 북한 상공에서 임무를 수행했다. 이 프로그램의 취소는 예산 문제[14]와 A-12의 파생형인 SR-71의 등장을 이유로 1966년 12월 28일에 발표되었다.[15]
2. 2. SR-71 개발 및 명칭
1960년대 베트남 전쟁 당시, 미국은 소련 정찰을 위해 U-2를 운용하고 있었다. 그러나 1960년 5월 1일, 프랜시스 게리 파워스가 조종하던 U-2가 소련 상공에서 격추되면서 미소 정상회담을 앞두고 있던 존 F. 케네디 대통령은 어려움을 겪게 되었다. U-2 격추 사건 이후, 미국은 더 높은 고도에서 빠른 속도로 비행하여 미사일 요격을 피할 수 있는 새로운 전략 정찰기의 필요성을 느끼게 되었고, 그 결과 록히드사의 SR-71이 개발되었다.SR-71의 원래 명칭은 RS-71 (Recon & Strike)이었으나, 당시 미 공군 참모총장이었던 커티스 르메이가 전략 정찰(Strategic Reconnaissance)을 선호하여 대통령 연설 원고를 RS에서 SR로 수정하면서 현재의 SR-71 (Strategic Reconnaissance)이라는 명칭이 탄생하게 되었다.[232]
1964년 미국 대통령 선거 기간 동안, 공화당 대통령 후보 배리 골드워터는 소련에 비해 새로운 무기 개발이 뒤쳐진 것에 대해 린든 B. 존슨 대통령과 그의 행정부를 반복적으로 비판했다. 존슨은 1964년 7월부터 여전히 비밀리에 진행 중이던 A-12와 미 공군 정찰 모델을 은폐하는 역할도 한 YF-12A 미 공군 요격기의 존재를 공개하여 이러한 비판에 대응하기로 결정했다. 미 공군 참모총장 커티스 르메이 장군은 SR (전략 정찰) 지정을 선호했으며 RS-71을 SR-71로 명명하기를 원했다. 7월 연설 전에 르메이는 존슨의 연설을 "RS-71" 대신 "SR-71"로 수정하도록 로비를 벌였다. 당시 언론에 배포된 미디어 기록에는 여전히 이전의 RS-71 지정이 있었고, 대통령이 항공기의 지정을 잘못 읽었다는 이야기를 만들어냈습니다., 원래 R-12 레이블 플랜 뷰 도면|group=N}}
SR-71 지정은 1962년 이전 폭격기 시리즈의 연속으로, 이 시리즈를 사용하여 제작된 마지막 항공기는 XB-70 발키리였다.[16]
1964년 7월, 린든 B. 존슨 대통령은 공군이 개발 중인 최신예 정찰기의 존재를 공표했지만, 전략 정찰('''s'''trategic '''r'''econnaissance) 명칭을 선호한 공군 참모총장 커티스 르메이에 의해, 이 대통령 발표 직전에 RS-71에서 SR-71로 명칭이 변경되었다.[232] 이 에피소드는 대통령의 말실수로 인해 공군이 명칭 변경을 지시, 2만 1,000장의 도면과 서류가 수정되었고, 그 결과 수천 달러의 추가 비용이 들었다는 일화로도 퍼져 있지만[233], 존슨의 문서를 정밀 조사한 공군 대령이자 제9 전략 정찰 항공단 사령관을 역임한 리치 그레이엄(Rich Graham)에 따르면, 대통령 연설 원고와 녹음물에서는 세 곳에서 정확히 SR-71로 언급되었는데, 보도진에게 배포된 발표 개요에서 이 부분이 달랐기 때문에, 속기사가 RS-71을 잘못 듣고 잘못 적어 이러한 일화가 생겨났다고 결론지었다.[234]
1968년, 국방장관 로버트 맥나마라는 F-12 요격기 프로그램을 취소했다. YF-12와 SR-71을 모두 생산하는 데 사용된 특수 도구도 파기하도록 명령되었다.
3. 설계 및 특징
## 기체 구조 및 재료
SR-71의 기체는 고고도 초고속 운항으로 인한 마찰열 때문에 300~500도까지 온도가 올라가, 러시아산 티타늄으로 제작되었다. 구조의 85%는 티타늄이 사용되었으며, 나머지는 대부분 고분자 복합 재료로 이루어졌다. 비용 절감을 위해 더 쉽게 가공할 수 있는 티타늄 합금을 사용했지만, 이 합금은 낮은 온도에서 연화되었다. 이러한 어려움 때문에 새로운 제조 방법이 개발되었고, 이후 다른 항공기 제작에도 사용되었다. 티타늄을 세척할 때 증류수가 필요했는데, 수돗물에 있는 염소가 부식을 일으켰기 때문이다. 카드뮴 도금된 도구 또한 부식을 유발하여 사용할 수 없었다. 야금학적 오염 문제로 제조를 위해 공급된 티타늄의 80%가 거부되기도 했다.
비행 중 발생하는 고온은 특별한 설계 및 작동 기술을 요구했다. 주 날개의 주요 부분은 물결 모양으로 제작되었는데, 매끄러운 외피는 고온으로 인해 갈라지거나 휘어질 수 있었지만, 물결 모양의 외피는 수직 및 수평으로 팽창할 수 있었고 종강성이 향상되었다. 동체 패널은 지상에서 느슨하게 맞도록 제작되었고, 적절한 정렬은 기체 가열 시 수 인치의 열팽창으로 이루어졌다.
마찰열이 조종석에 영향을 주지 않도록 특수 설계되었으며, 조종석 바깥쪽 윈드스크린은 세 겹의 유리로 만들어졌고 그 사이에 냉각 공간이 있었다. ANS 항법 창은 단단한 석영으로 만들어졌으며 티타늄 프레임에 초음파 용접 방식으로 접합되었다. 윈드스크린 외부의 온도는 임무 수행 중 316 °C에 달할 수 있었다.
기체 각 부품 간의 열팽창으로 인한 문제를 방지하기 위해 간격을 넓게 설계하여 지상에서는 연료가 새는 문제점이 발생했다. 이륙 시에는 최소한의 연료로 이륙 후, 공중급유기를 사용하여 연료 보급 후 활동했다.
블랙버드의 타이어는 B.F. 굿리치에서 제조했으며, 알루미늄이 함유되어 있고 질소로 채워져 있었다. 타이어는 개당 2,300달러였으며, 일반적으로 20번의 임무 후에 교체해야 했다. 블랙버드는 315 km/h 이상의 속도로 착륙했으며, 착륙 활주 거리를 줄이기 위해 드래그 낙하산을 펼쳤다.
SR-71은 JP-7 연료를 사용했는데, 점화가 어려워 엔진 시동을 걸기 위해 공기와 접촉하면 자연 발화하는 트리에틸보란(TEB)을 사용했다. TEB는 엔진 점화 시 특징적인 녹색 불꽃을 생성했다. 연료는 조종사와 전자 장비를 냉각시키기 위해 열 흡수 장치로 사용되었다.
SR-71에 급유하기 위해 특수 제작된 KC-135Q 유조기가 필요했다. KC-135Q는 유조기의 최대 속도에 가깝게 블랙버드에 급유할 수 있는 개조된 고속 붐과 JP-4와 JP-7을 서로 다른 탱크 사이로 이동시키기 위한 특수 연료 시스템을 갖추고 있었다.
레이다 반사 면적(RCS)를 줄이기 위해 동체 길이에 비해 매우 작은 꼬리 날개와, 레이다 흡수 물질(RAM)을 발랐다. SR-71의 원형인 A-11 설계 당시 동체 옆에 삐죽하게 튀어나온 차인을 달아 RCS를 90% 감소시켰다.
## 엔진
SR-71 블랙버드는 고고도 초고속 운항으로 인한 마찰열 때문에 기체 외부 온도가 300~500도까지 올라가, 러시아산 티타늄으로 제작되었다. 마찰열이 조종석에 영향을 주지 않도록 특수 설계되었으며, 기체 외부 온도는 삼겹살을 몇 초 안에 익힐 정도였다. 기체 각 부분 간 열팽창 문제를 방지하기 위해 부품 간 간격을 넓게 설계하여 지상에서 연료가 새는 문제가 발생했고, 음속 돌파 시 소닉붐 현상이 발생했다. 따라서 이륙 시 최소 연료로 이륙 후 공중급유기를 통해 연료를 보급받았다.
조종사들은 우주복에 준하는 특수 감압복을 착용하고 감압 과정을 거친 후 100% 산소만 공급받았다. SR-71은 스텔스기는 아니지만, 레이다 반사 면적(RCS)를 줄이기 위해 동체 길이에 비해 작은 꼬리 날개와 레이다 흡수 물질(RAM)을 사용했다. A-11 설계 당시 동체 옆 차인을 추가하여 RCS를 90% 감소시켰고, 이로 인해 SR-71은 경비행기 크기로 레이다에 나타났다.
미사일 공격에도 격추되지 않았고, 4000번이 넘는 격추 시도에도 단 한 번도 격추된 적이 없었다. UFO나 레이다 오류로 오인되기도 했으며, 한국 방공기지에서도 관측되었는데, 레이다가 한 바퀴 돌 때마다 대만-여수-조선민주주의인민공화국-만주 순으로 사라졌다. 보통 소총탄(마하 2)보다 빠른 속도로 비행하며, 공기가 희박한 곳에서도 이 속도를 유지했다. 초음속 비행으로 인한 열 때문에 검은색 도료를 사용했고, 고온에도 변색되지 않는 하얀색 페인트가 개발되었다.
잦은 민원, 높은 유지 비용, 복잡한 정비 문제로 콩코드 여객기처럼 조기 퇴역했다. 1994년 북핵 위기 당시 재복귀 시도가 있었으나 무산되었고, 정찰 위성 사용이 더 효율적이라 재취역은 고려되지 않았다. 미국은 SR-71 관련 자료를 모두 파기하여 제작 노하우 유출을 막았다. SR-71은 2인승이 기본이며, 훈련용으로 두 번째 좌석을 높인 기체도 3대 제작되었다.
SR-71, A-12, YF-12는 동일한 동력 장치를 사용했다. 이 장치는 흡입구, J58 엔진, 엔진실, 배출 노즐로 구성되며, 모두 추진 시스템 성능에 중요하게 작용한다. 엔진은 흡입구, 노즐과 함께 전체 시스템에서 열 펌프로 간주될 수 있다. 순 추력은 엔진 자체보다 흡입구와 노즐 성능에 의해 크게 좌우된다. 마하 3 이상에서 최대 애프터버너 작동 시 흡입구는 54%, 엔진은 17.6%, 배출 노즐은 28.4%의 추력을 기여한다.
정지 및 저속에서는 흡입구가 엔진 추력을 감소시켰지만, 비행 속도가 증가하면서 램 압력으로 추력이 회복되었다. 초음속에서는 흡입구가 엔진 요구 사항에 맞춰져 불필요한 공기가 외부로 흘러넘쳐 항력이 발생했다. 설계 속도에서는 흡입구 기류가 엔진 요구 사항에 맞춰져 스필리지(및 항력)가 최소화되었다. 엔진 작동은 시동이 걸리지 않은 흡입구 뒤에서 작동할 때 부정적 영향을 받았고, 연료 감량 시스템이 자동으로 작동했다.
흡입구, 엔진, 배출 노즐은 2차 기류로 연결되었다. 흡입구는 스파이크 및 카울 표면에서 경계층을 제거했고, 카울 충격 트랩 블리드는 엔진 외부 통풍 및 냉각용 2차 공기로 사용되었다. 이는 배출 노즐의 엔진 배기 펌핑 작용으로 흡입구로부터 도움을 받았다.
표준 대기에서 마하 3.2가 설계점이었지만, SR-71은 더 빠른 속도와 낮은 온도에서 더 효율적이었다. 특정 범위 차트는 표준 대기 온도와 특정 무게에서 마하 3.0 순항 시 시간당 38,000 lb의 연료를, 마하 3.15에서는 36,000 lb/hr의 연료를 사용함을 보여준다. 더 추운 온도에서는 연료 사용량이 감소했다. 브라이언 슐은 요격 시도를 피하기 위해 더 빠르게 비행하여 연료 소비를 줄였다. 흡입구와 엔진 기류는 주변 온도에 따라 다르게 변동하여 단일 온도에서 최적 성능을 위해 동력 장치를 맞춘다.
SR-71 블랙버드의 흡입구는 내부 초음속 확산이 필요했다. 흡입구 설계자 데이비드 캠벨의 특허 "제트 엔진용 초음속 흡입구"는 흡입구의 공기역학적 특징과 기능을 설명한다. 효율적인 초음속 압축기로 작동할 때, 초음속 확산은 카울 앞에서 발생하고, 아음속 확산은 종단 충격까지 수렴 통로 내부에서 발생한다. 흡입구는 제어 시스템에 의해 종단 충격이 유지되지 않으면 비효율적으로 작동하여 불안정한 위치로 이동한다.
흡입구 특징과 기능은 "A-12 유틸리티 비행 매뉴얼"과 록히드 기술 펠로우 톰 앤더슨의 프레젠테이션에서도 설명된다. 작동 초기 아날로그 컴퓨터는 흡입구 "비정상 시작"을 유발했다. 비정상 시작 동안 애프터버너 소화가 흔했고, 비대칭 추력으로 항공기가 요잉되었다. SAS 등이 제어 복구를 시도했지만, 극심한 요잉은 반대쪽 엔진 실속을 유발했다. NASA 드라이든 테스트 센터의 풍동 시험 및 컴퓨터 모델링 후, 록히드는 전자 제어를 설치하여 비정상 시작 조건을 감지하고 재설정했다. 1980년부터 디지털 자동 비행 및 흡입구 제어 시스템(DAFICS)으로 대체되어 비정상 시작 발생을 줄였다.
J58-P2 초음속 성능 분석은 높은 압축기 흡입구 온도가 압축기 문제(실속, 초킹, 블레이드 파손)를 유발함을 보여주었다. 프랫 & 휘트니 엔지니어 로버트 아베르네티는 "회수 블리드 에어 터보제트" 특허에서 해결책을 제시했다. 그의 해결책은 압축기 공기 20%를 애프터버너로 전달하는 6개의 공기 블리드 튜브와 흡입구 안내 베인의 2 위치 후행 에지 플랩이었다. 압축기 블리드는 엔진 공기 흐름을 증가시켜 설치된 추력을 47% 증가시켰다. 2,000F의 연속 터빈 온도는 공랭식 1단 터빈 베인 및 블레이드로 가능했다. 세라믹 열 차단 코팅도 사용되었다.
나셀을 통한 2차 공기 흐름은 카울 경계층 블리드 시스템에서 발생하며, 이젝터 펌핑 작용을 지원한다. 추가 공기는 후방 바이패스 도어와 흡입 도어에서 발생한다.
프랫 & 휘트니 J58 엔진 2기가 탑재되었다. 엔진 전후 및 중간에 바이패스 도어가 설치되어 비행 속도에 따라 개폐가 제어된다. 엔진 시스템 최전방의 스파이크 콘도 전자 제어로 전후 구동되어 충격파로 공기 압축이 효율적으로 조절된다.
마하 3.2 비행 중 엔진 연소부 추력은 10%에 불과하며, 음속 초과 비행 시 추력 대부분은 애프터버너에서 발생한다. 터보팬 엔진에서 흔치 않지만, 특히 바이패스비가 높다.
연소되지 않은 기체는 9단 압축기 중 4단을 통과한다. 비연소 기체가 압축기를 완전히 우회하지 않아 터보제트 통합형 램제트 엔진으로 간주되지 않는다.
노즐은 정지 상태부터 고도 80,000피트까지 광범위한 압력비에서 효율적으로 작동해야 했다. 프랫 & 휘트니 엔지니어 스튜어트 해밀턴은 1950년대 후반 블로우인 도어 이젝터 노즐을 발명했다. 블랙버드 동력 장치 노즐은 이젝터 덮개를 통해 날개 하중을 전달하여 구조적으로 더 효율적이었다. 노즐은 흡입구 카울 경계층과 압축기 앞 후방 바이패스에서 나오는 이차 공기를 사용했다. 마하 1.5까지 삼차 블로우인 도어를 통해 나셀 외부 흐름을 사용했고, 그 이후에는 이차 공기만 사용했다.
저속에서는 1차 노즐 출구 엔진 배기 압력이 주변 압력보다 커 덮개에서 과도 팽창, 충격파가 발생했다. 배기 가스를 둘러싼 이차 공기 및 블로우인 도어 공기는 과도 팽창을 방지했다. 비행 속도 증가에 따라 흡입구 램 압력이 증가하고 배기 시스템 압력이 높아지면서 블로우인 도어가 닫히고 노즐 플랩이 열리기 시작, M2.4에서 완전히 열렸다. 최종 노즐 면적은 비행 속도가 더 증가해도 증가하지 않았다.
## 스텔스 성능
SR-71은 스텔스기는 아니지만, 레이다 반사 면적(RCS)을 줄이기 위한 여러 노력이 이루어졌다. 동체 길이에 비해 매우 작은 꼬리 날개와 레이다 흡수 물질(RAM)을 사용하여 RCS를 최소화했다. 특히, 동체 옆에 삐죽하게 튀어나온 차인(chine)을 달아 RCS를 90%나 감소시킨 A-12의 설계는 SR-71에도 영향을 미쳤다. 이러한 설계 덕분에 SR-71은 동체 크기에 비해 레이다에는 경비행기 정도의 크기로 나타났다.
SR-71의 초기 설계에는 섀시(chine)가 없었지만, 구의 단면이 레이더 반사를 크게 줄인다는 사실이 발견된 후 록히드는 섀시를 추가했다. 섀시는 강력한 와류를 생성하여 추가적인 양력을 제공하고, 받음각을 줄여 고속 안정성을 높이는 등 예상치 못한 공기 역학적 성능 향상을 가져왔다. 또한, 섀시는 전연 확장과 같은 역할을 하여 F-5, F-16 등과 같은 전투기의 민첩성을 높이는 효과도 있었다.
고고도와 초고속 운항으로 인한 마찰열 때문에 기체는 러시아산 티타늄으로 제작되었고, 특수 설계를 통해 조종석에 열이 영향을 주지 않도록 했다. 마찰열로 인한 열팽창 문제를 방지하기 위해 부품 간 간격을 넓게 설계하여 지상에서 연료가 새는 문제가 발생하기도 했다.
SR-71은 레이더 대책을 탑재하고, 높은 고도와 빠른 속도를 활용하여 요격 시도를 회피했다. 낮은 RCS와 더불어 이러한 특성은 적의 지대공 미사일(SAM) 기지가 SR-71을 추적하고 요격하는 것을 매우 어렵게 만들었다. 가속하는 것만으로도 SAM을 피할 수 있었으며, 속도, 고도, 방향을 변경하여 적의 레이더 고정을 무효화했다. SR-71은 미코얀-구레비치 MiG-25보다 빨랐고, MiG-25는 SR-71의 고도에 도달할 수 없었다.
방열 효과를 위해 채택된 검은색 페인트에는 페라이트계 철분이 섞여 있었고, 기체 표면은 톱니 모양으로 디자인되었다. 기수에는 친(chine)이라고 불리는 돌출부가 설치되었고, 수직 꼬리날개는 안쪽으로 기울어졌다. 연료에는 세슘 화합물 첨가제 A-50을 배합하여 엔진 분사 연기의 레이더 반사를 억제했다. 이러한 노력으로 오키나와에서 이륙한 SR-71이 나하 공항의 레이더에서 일시적으로 사라지는 현상도 확인되었다.
하지만, "전봇대 같은 미사일이 날아오는 것이 보였다"라는 조종사의 보고처럼, SR-71은 사람의 눈에는 보였으며, 구 소련 영공 비행 중 지대공 미사일 시설로부터 레이더 락이 걸리기도 했다. 그럼에도 불구하고, SR-71은 4000번이 넘는 격추 시도에도 불구하고 단 한 번도 격추된 적이 없었다.
이후 SR-71의 스텔스 기술은 F-117로 계승되었다.
3. 1. 기체 구조 및 재료
SR-71의 기체는 고고도 초고속 운항으로 인한 마찰열 때문에 300~500도까지 온도가 올라가, 러시아산 티타늄으로 제작되었다. 구조의 85%는 티타늄이 사용되었으며, 나머지는 대부분 고분자 복합 재료로 이루어졌다.[29][30] 비용 절감을 위해 더 쉽게 가공할 수 있는 티타늄 합금을 사용했지만, 이 합금은 낮은 온도에서 연화되었다. 이러한 어려움 때문에 새로운 제조 방법이 개발되었고, 이후 다른 항공기 제작에도 사용되었다. 티타늄을 세척할 때 증류수가 필요했는데, 수돗물에 있는 염소가 부식을 일으켰기 때문이다. 카드뮴 도금된 도구 또한 부식을 유발하여 사용할 수 없었다. 야금학적 오염 문제로 제조를 위해 공급된 티타늄의 80%가 거부되기도 했다.비행 중 발생하는 고온은 특별한 설계 및 작동 기술을 요구했다. 주 날개의 주요 부분은 물결 모양으로 제작되었는데, 매끄러운 외피는 고온으로 인해 갈라지거나 휘어질 수 있었지만, 물결 모양의 외피는 수직 및 수평으로 팽창할 수 있었고 종강성이 향상되었다. 동체 패널은 지상에서 느슨하게 맞도록 제작되었고, 적절한 정렬은 기체 가열 시 수 인치의 열팽창으로 이루어졌다.
마찰열이 조종석에 영향을 주지 않도록 특수 설계되었으며, 조종석 바깥쪽 윈드스크린은 세 겹의 유리로 만들어졌고 그 사이에 냉각 공간이 있었다. ANS 항법 창은 단단한 석영으로 만들어졌으며 티타늄 프레임에 초음파 용접 방식으로 접합되었다.[36] 윈드스크린 외부의 온도는 임무 수행 중 600 °F (316 °C)에 달할 수 있었다.[37]
기체 각 부품 간의 열팽창으로 인한 문제를 방지하기 위해 간격을 넓게 설계하여 지상에서는 연료가 새는 문제점이 발생했다.[235] 이륙 시에는 최소한의 연료로 이륙 후, 공중급유기를 사용하여 연료 보급 후 활동했다.
블랙버드의 타이어는 B.F. 굿리치에서 제조했으며, 알루미늄이 함유되어 있고 질소로 채워져 있었다. 타이어는 개당 2,300달러였으며, 일반적으로 20번의 임무 후에 교체해야 했다. 블랙버드는 170노트 (315 km/h) 이상의 속도로 착륙했으며, 착륙 활주 거리를 줄이기 위해 드래그 낙하산을 펼쳤다.[38]
SR-71은 JP-7 연료를 사용했는데, 점화가 어려워 엔진 시동을 걸기 위해 공기와 접촉하면 자연 발화하는 트리에틸보란(TEB)을 사용했다. TEB는 엔진 점화 시 특징적인 녹색 불꽃을 생성했다.[58] 연료는 조종사와 전자 장비를 냉각시키기 위해 열 흡수 장치로 사용되었다.[85]
SR-71에 급유하기 위해 특수 제작된 KC-135Q 유조기가 필요했다. KC-135Q는 유조기의 최대 속도에 가깝게 블랙버드에 급유할 수 있는 개조된 고속 붐과 JP-4와 JP-7을 서로 다른 탱크 사이로 이동시키기 위한 특수 연료 시스템을 갖추고 있었다.[90]
레이다 반사 면적(RCS)를 줄이기 위해 동체 길이에 비해 매우 작은 꼬리 날개와, 레이다 흡수 물질(RAM)을 발랐다. SR-71의 원형인 A-11 설계 당시 동체 옆에 삐죽하게 튀어나온 차인을 달아 RCS를 90% 감소시켰다.
3. 2. 엔진
SR-71 블랙버드는 고고도 초고속 운항으로 인한 마찰열 때문에 기체 외부 온도가 300~500도까지 올라가, 러시아산 티타늄으로 제작되었다.[49] 마찰열이 조종석에 영향을 주지 않도록 특수 설계되었으며, 기체 외부 온도는 삼겹살을 몇 초 안에 익힐 정도였다. 기체 각 부분 간 열팽창 문제를 방지하기 위해 부품 간 간격을 넓게 설계하여 지상에서 연료가 새는 문제가 발생했고, 음속 돌파 시 소닉붐 현상이 발생했다. 따라서 이륙 시 최소 연료로 이륙 후 공중급유기를 통해 연료를 보급받았다.[50][51]조종사들은 우주복에 준하는 특수 감압복을 착용하고 감압 과정을 거친 후 100% 산소만 공급받았다.[52] SR-71은 스텔스기는 아니지만, 레이다 반사 면적(RCS)를 줄이기 위해 동체 길이에 비해 작은 꼬리 날개와 레이다 흡수 물질(RAM)을 사용했다.[53] A-11 설계 당시 동체 옆 차인을 추가하여 RCS를 90% 감소시켰고, 이로 인해 SR-71은 경비행기 크기로 레이다에 나타났다.
미사일 공격에도 격추되지 않았고, 4000번이 넘는 격추 시도에도 단 한 번도 격추된 적이 없었다.[54] UFO나 레이다 오류로 오인되기도 했으며, 한국 방공기지에서도 관측되었는데, 레이다가 한 바퀴 돌 때마다 대만-여수-조선민주주의인민공화국-만주 순으로 사라졌다. 보통 소총탄(마하 2)보다 빠른 속도로 비행하며, 공기가 희박한 곳에서도 이 속도를 유지했다. 초음속 비행으로 인한 열 때문에 검은색 도료를 사용했고, 고온에도 변색되지 않는 하얀색 페인트가 개발되었다.
잦은 민원, 높은 유지 비용, 복잡한 정비 문제로 콩코드 여객기처럼 조기 퇴역했다.[55] 1994년 북핵 위기 당시 재복귀 시도가 있었으나 무산되었고, 정찰 위성 사용이 더 효율적이라 재취역은 고려되지 않았다. 미국은 SR-71 관련 자료를 모두 파기하여 제작 노하우 유출을 막았다. SR-71은 2인승이 기본이며, 훈련용으로 두 번째 좌석을 높인 기체도 3대 제작되었다.
SR-71, A-12, YF-12는 동일한 동력 장치를 사용했다. 이 장치는 흡입구, J58 엔진, 엔진실, 배출 노즐로 구성되며, 모두 추진 시스템 성능에 중요하게 작용한다.[56] 엔진은 흡입구, 노즐과 함께 전체 시스템에서 열 펌프로 간주될 수 있다. 순 추력은 엔진 자체보다 흡입구와 노즐 성능에 의해 크게 좌우된다.[57] 마하 3 이상에서 최대 애프터버너 작동 시 흡입구는 54%, 엔진은 17.6%, 배출 노즐은 28.4%의 추력을 기여한다.[58]
정지 및 저속에서는 흡입구가 엔진 추력을 감소시켰지만, 비행 속도가 증가하면서 램 압력으로 추력이 회복되었다.[59] 초음속에서는 흡입구가 엔진 요구 사항에 맞춰져 불필요한 공기가 외부로 흘러넘쳐 항력이 발생했다. 설계 속도에서는 흡입구 기류가 엔진 요구 사항에 맞춰져 스필리지(및 항력)가 최소화되었다.[60][61][62] 엔진 작동은 시동이 걸리지 않은 흡입구 뒤에서 작동할 때 부정적 영향을 받았고, 연료 감량 시스템이 자동으로 작동했다.[63]
흡입구, 엔진, 배출 노즐은 2차 기류로 연결되었다. 흡입구는 스파이크 및 카울 표면에서 경계층을 제거했고, 카울 충격 트랩 블리드는 엔진 외부 통풍 및 냉각용 2차 공기로 사용되었다.[64] 이는 배출 노즐의 엔진 배기 펌핑 작용으로 흡입구로부터 도움을 받았다.[65]
표준 대기에서 마하 3.2가 설계점이었지만, SR-71은 더 빠른 속도와 낮은 온도에서 더 효율적이었다. 특정 범위 차트는 표준 대기 온도와 특정 무게에서 마하 3.0 순항 시 시간당 38,000 lb의 연료를, 마하 3.15에서는 36,000 lb/hr의 연료를 사용함을 보여준다. 더 추운 온도에서는 연료 사용량이 감소했다.[66] 브라이언 슐은 요격 시도를 피하기 위해 더 빠르게 비행하여 연료 소비를 줄였다.[67] 흡입구와 엔진 기류는 주변 온도에 따라 다르게 변동하여 단일 온도에서 최적 성능을 위해 동력 장치를 맞춘다.[68]
SR-71 블랙버드의 흡입구는 내부 초음속 확산이 필요했다. 흡입구 설계자 데이비드 캠벨의 특허 "제트 엔진용 초음속 흡입구"는 흡입구의 공기역학적 특징과 기능을 설명한다.[69] 효율적인 초음속 압축기로 작동할 때, 초음속 확산은 카울 앞에서 발생하고, 아음속 확산은 종단 충격까지 수렴 통로 내부에서 발생한다. 흡입구는 제어 시스템에 의해 종단 충격이 유지되지 않으면 비효율적으로 작동하여 불안정한 위치로 이동한다.
흡입구 특징과 기능은 "A-12 유틸리티 비행 매뉴얼"과 록히드 기술 펠로우 톰 앤더슨의 프레젠테이션에서도 설명된다.[70][71] 작동 초기 아날로그 컴퓨터는 흡입구 "비정상 시작"을 유발했다. 비정상 시작 동안 애프터버너 소화가 흔했고, 비대칭 추력으로 항공기가 요잉되었다. SAS 등이 제어 복구를 시도했지만, 극심한 요잉은 반대쪽 엔진 실속을 유발했다.[72] NASA 드라이든 테스트 센터의 풍동 시험 및 컴퓨터 모델링 후, 록히드는 전자 제어를 설치하여 비정상 시작 조건을 감지하고 재설정했다.[73] 1980년부터 디지털 자동 비행 및 흡입구 제어 시스템(DAFICS)으로 대체되어 비정상 시작 발생을 줄였다.[74]
J58-P2 초음속 성능 분석은 높은 압축기 흡입구 온도가 압축기 문제(실속, 초킹, 블레이드 파손)를 유발함을 보여주었다. 프랫 & 휘트니 엔지니어 로버트 아베르네티는 "회수 블리드 에어 터보제트" 특허에서 해결책을 제시했다.[75] 그의 해결책은 압축기 공기 20%를 애프터버너로 전달하는 6개의 공기 블리드 튜브와 흡입구 안내 베인의 2 위치 후행 에지 플랩이었다. 압축기 블리드는 엔진 공기 흐름을 증가시켜 설치된 추력을 47% 증가시켰다.[76] 2,000F의 연속 터빈 온도는 공랭식 1단 터빈 베인 및 블레이드로 가능했다. 세라믹 열 차단 코팅도 사용되었다.
나셀을 통한 2차 공기 흐름은 카울 경계층 블리드 시스템에서 발생하며, 이젝터 펌핑 작용을 지원한다. 추가 공기는 후방 바이패스 도어와 흡입 도어에서 발생한다.
프랫 & 휘트니 J58 엔진 2기가 탑재되었다. 엔진 전후 및 중간에 바이패스 도어가 설치되어 비행 속도에 따라 개폐가 제어된다. 엔진 시스템 최전방의 스파이크 콘도 전자 제어로 전후 구동되어 충격파로 공기 압축이 효율적으로 조절된다.[77]
마하 3.2 비행 중 엔진 연소부 추력은 10%에 불과하며, 음속 초과 비행 시 추력 대부분은 애프터버너에서 발생한다. 터보팬 엔진에서 흔치 않지만, 특히 바이패스비가 높다.
연소되지 않은 기체는 9단 압축기 중 4단을 통과한다. 비연소 기체가 압축기를 완전히 우회하지 않아 터보제트 통합형 램제트 엔진으로 간주되지 않는다.
노즐은 정지 상태부터 고도 80,000피트까지 광범위한 압력비에서 효율적으로 작동해야 했다. 프랫 & 휘트니 엔지니어 스튜어트 해밀턴은 1950년대 후반 블로우인 도어 이젝터 노즐을 발명했다.[78] 블랙버드 동력 장치 노즐은 이젝터 덮개를 통해 날개 하중을 전달하여 구조적으로 더 효율적이었다. 노즐은 흡입구 카울 경계층과 압축기 앞 후방 바이패스에서 나오는 이차 공기를 사용했다. 마하 1.5까지 삼차 블로우인 도어를 통해 나셀 외부 흐름을 사용했고, 그 이후에는 이차 공기만 사용했다.
저속에서는 1차 노즐 출구 엔진 배기 압력이 주변 압력보다 커 덮개에서 과도 팽창, 충격파가 발생했다. 배기 가스를 둘러싼 이차 공기 및 블로우인 도어 공기는 과도 팽창을 방지했다. 비행 속도 증가에 따라 흡입구 램 압력이 증가하고 배기 시스템 압력이 높아지면서 블로우인 도어가 닫히고 노즐 플랩이 열리기 시작, M2.4에서 완전히 열렸다. 최종 노즐 면적은 비행 속도가 더 증가해도 증가하지 않았다.
3. 3. 스텔스 성능
SR-71은 스텔스기는 아니지만, 레이다 반사 면적(RCS)을 줄이기 위한 여러 노력이 이루어졌다.[39] 동체 길이에 비해 매우 작은 꼬리 날개와 레이다 흡수 물질(RAM)을 사용하여 RCS를 최소화했다.[40] 특히, 동체 옆에 삐죽하게 튀어나온 차인(chine)을 달아 RCS를 90%나 감소시킨 A-12의 설계는 SR-71에도 영향을 미쳤다.[44][45] 이러한 설계 덕분에 SR-71은 동체 크기에 비해 레이다에는 경비행기 정도의 크기로 나타났다.[41]SR-71의 초기 설계에는 섀시(chine)가 없었지만, 구의 단면이 레이더 반사를 크게 줄인다는 사실이 발견된 후 록히드는 섀시를 추가했다.[44] 섀시는 강력한 와류를 생성하여 추가적인 양력을 제공하고, 받음각을 줄여 고속 안정성을 높이는 등 예상치 못한 공기 역학적 성능 향상을 가져왔다.[46] 또한, 섀시는 전연 확장과 같은 역할을 하여 F-5, F-16 등과 같은 전투기의 민첩성을 높이는 효과도 있었다.[47][48]
고고도와 초고속 운항으로 인한 마찰열 때문에 기체는 러시아산 티타늄으로 제작되었고, 특수 설계를 통해 조종석에 열이 영향을 주지 않도록 했다. 마찰열로 인한 열팽창 문제를 방지하기 위해 부품 간 간격을 넓게 설계하여 지상에서 연료가 새는 문제가 발생하기도 했다.
SR-71은 레이더 대책을 탑재하고, 높은 고도와 빠른 속도를 활용하여 요격 시도를 회피했다.[42] 낮은 RCS와 더불어 이러한 특성은 적의 지대공 미사일(SAM) 기지가 SR-71을 추적하고 요격하는 것을 매우 어렵게 만들었다. 가속하는 것만으로도 SAM을 피할 수 있었으며, 속도, 고도, 방향을 변경하여 적의 레이더 고정을 무효화했다.[6][42] SR-71은 미코얀-구레비치 MiG-25보다 빨랐고, MiG-25는 SR-71의 고도에 도달할 수 없었다.[43]
방열 효과를 위해 채택된 검은색 페인트에는 페라이트계 철분이 섞여 있었고, 기체 표면은 톱니 모양으로 디자인되었다. 기수에는 친(chine)이라고 불리는 돌출부가 설치되었고, 수직 꼬리날개는 안쪽으로 기울어졌다. 연료에는 세슘 화합물 첨가제 A-50을 배합하여 엔진 분사 연기의 레이더 반사를 억제했다. 이러한 노력으로 오키나와에서 이륙한 SR-71이 나하 공항의 레이더에서 일시적으로 사라지는 현상도 확인되었다.
하지만, "전봇대 같은 미사일이 날아오는 것이 보였다"라는 조종사의 보고처럼, SR-71은 사람의 눈에는 보였으며, 구 소련 영공 비행 중 지대공 미사일 시설로부터 레이더 락이 걸리기도 했다. 그럼에도 불구하고, SR-71은 4000번이 넘는 격추 시도에도 불구하고 단 한 번도 격추된 적이 없었다.
이후 SR-71의 스텔스 기술은 F-117로 계승되었다.
4. 운용
SR-71은 운용 기간 동안 세계에서 가장 빠르고 가장 높이 나는 공기 호흡식 유인 항공기였으며, 여전히 그 기록을 보유하고 있다. 1976년 7월 28일, 로버트 헬트 대위가 조종한 SR-71 일련 번호 61-7962는 "절대 고도 기록"인 85,069 피트 (25,929 m)를 기록하며 세계 기록을 깼다.[164][165][166][167] 몇몇 항공기는 급상승 비행에서 이 고도를 초과했지만, 지속적인 비행에서는 그러지 못했다.[164] 같은 날 SR-71 일련 번호 61-7958는 약 마하 3.3, 3,529.6 km/h의 비행 속도 기록을 세웠다.[164][167][168] SR-71 조종사 브라이언 슐은 그의 저서 ''The Untouchables''에서 1986년 4월 15일 리비아 상공에서 미사일을 피하기 위해 마하 3.5를 초과하는 속도로 비행했다고 진술한다.[118]
SR-71은 또한 뉴욕에서 런던까지 비행한 "공인된 코스 속도" 기록을 보유하고 있으며, 거리는 5,570.80 km, 속도는 2,908.027 km/h이며, 1974년 9월 1일에 미국 공군 조종사 제임스 V. 설리번과 정찰 시스템 장교 노엘 F. 위디필드가 비행했으며, 비행 시간은 1시간 54분 56.4초였다.[169] 이는 공중 급유를 위한 감속을 포함하여 평균 속도가 약 마하 2.72임을 의미한다. 이 비행 중 최고 속도는 기밀 해제된 최고 속도인 마하 3.2 이상에 더 가까웠을 것이다. 비교를 위해 콩코드의 최상의 상업 비행 시간은 2시간 52분이었고, 보잉 747의 평균 비행 시간은 6시간 15분이다.
1971년 4월 26일, 토마스 B. 에스테스와 드웨인 C. 빅 소령이 조종한 61–7968은 10시간 30분 만에 24,000 km 이상을 비행했다. 이 비행은 1971년 "올해의 가장 훌륭한 비행"으로 매케이 트로피를, 1972년 "항공 기술의 예술/과학 분야에서 가장 뛰어난 국제적 성과"로 하먼 트로피를 수상했다.[170]
SR-71이 1990년에 퇴역했을 때, 한 대의 블랙버드는 미국 공군 플랜트 42가 위치한 캘리포니아주 팜데일에서 현재 스미소니언 협회의 스티븐 F. 우드바-헤이 센터가 있는 버지니아주 샹틸리로 옮겨 전시되었다. 1990년 3월 6일, 레이먼드 E. 일딩 중령과 조셉 T. 비다 중령은 SR-71 S/N 61-7972를 조종하여 마지막 시니어 크라운 비행을 했으며, 그 과정에서 네 개의 새로운 속도 기록을 세웠다.
- 캘리포니아주 로스앤젤레스에서 워싱턴 D.C.까지, 거리는 3,701.1 km, 평균 속도는 3,451.3 km/h, 소요 시간은 64분 20초.[169][171]
- 서부 해안에서 동부 해안까지, 거리는 3,869 km, 평균 속도는 3,418.6 km/h, 소요 시간은 67분 54초.
- 미주리주 캔자스시티에서 워싱턴 D.C.까지, 거리는 1,516 km, 평균 속도는 3,502 km/h, 소요 시간은 25분 59초.
- 미주리주 세인트루이스에서 오하이오주 신시내티까지, 거리는 501.2 km, 평균 속도는 3,524.5 km/h, 소요 시간은 8분 32초.
이 네 개의 속도 기록은 미국 내 항공 기록을 인정하는 단체인 전미 항공 협회 (NAA)에서 인정했다.[172] 또한, ''에어 & 스페이스/스미소니언''은 미국 공군이 비행 중 한 지점에서 SR-71의 속도를 3,608.92 km/h로 측정했다고 보도했다.[173] 1990년 3월 6일, 로스앤젤레스-워싱턴 비행 후, 존 글렌 상원의원은 미국 상원에서 SR-71을 최대한 활용하지 않은 미국 국방부를 질책했다.
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'''미국 공군'''[185][186][187]
:공군 시스템 사령부
- 공군 비행 시험 센터 – 캘리포니아주 에드워즈 공군 기지
::제4786 시험 비행대 1965–1970
::SR-71 비행 시험 그룹 1970–1990
:전략 공군 사령부
- 제9 전략 정찰 비행단 – 캘리포니아주 빌 공군 기지
::제1 전략 정찰 비행대 1966–1990
::제99 전략 정찰 비행대 1966–1971
::제1 분견대, 가데나 공군 기지, 일본 1968–1990
::제4 분견대, RAF Mildenhall, 영국 1976–1990
:공군 전투 사령부
- 제2 분견대, 제9 정찰 비행단 – 캘리포니아주 에드워즈 공군 기지 1995–1997
:(전진 작전 기지: 알래스카주 에일슨 공군 기지, 뉴욕주 그리피스 공군 기지, 노스캐롤라이나주 시모어 존슨 공군 기지, 디에고 가르시아, 노르웨이 보도 1973–1990)
'''미국 항공우주국''' (NASA)[188]
- 드라이든 비행 연구 센터 – 캘리포니아주 에드워즈 공군 기지 1991–1999
일반적으로 이륙 24시간 전부터 준비가 시작된다. 높은 내열성을 가진 상온에서 고체인 오일을 사용하기 때문에 엔진 시동에는 정비사의 철저한 준비가 필요하다.
SR-71의 엔진은 자체 시동이 불가능하므로 기체 하부의 터빈 구동용 샤프트를 통해 외부에서 시동한다. 일반 항공기에 사용되는 시동기가 아닌, 뷰익(Buick)·와일드캣 등에 사용되는 7L V8 엔진 2기로 구성된 시동기를 탑재한 'AG330 시동기'가 사용되었다. 강력한 엔진 2기를 동시에 기동하기 때문에 엄청난 배기음이 발생했지만, 이는 지상 승무원과 조종사들에게 호평을 받았다. 또한 'AG330 시동기'는 자가 주행이 불가능하므로 견인 차량도 필요하다.
연료는 일반 점화 플러그로는 점화되지 않으므로, 엔진을 회전수 3,200 rpm까지 예비 회전시키고, 그 후 연료와 트리에틸보란을 분사하여 점화하는 절차가 필요하다. 이 때문에 회전수 감시원도 필요했다. 점화 시 TEB의 연소에 따라 특징적인 녹색 화염이 발생한다.
조종석은 가압되어 있었지만, 고고도 비행에는 불충분했으며, 또한 좌석 사출 시 승무원 보호를 위해 승무원은 고도 가압복을 사용했다. 이 수트는 NASA의 우주복과 유사한 구조로 착용에는 타인의 도움이 필요했다. 기체에 탑승 후 안전 벨트를 매는 데에도 보조자가 필요하다. 가압복이 손상 등으로 급격한 감압이 발생하면, 체외 공기의 감압으로 기포가 생겨 혈액 흐름이 방해되는 '공기 색전증'이라는 증상에 빠질 수 있다. 이 증상 예방을 위해 착용 후 탑승 전까지 충분한 시간을 들여 100% 순수한 산소를 호흡하여 혈액 속 질소를 배출해야 한다. 배설물은 기저귀를 착용하여 처리한다. 가압복은 고고도 비행 작전 임무용이며, 기지 간 이동 등 고고도가 아닌 비행 임무 시에는 일반적인 비행 장비로도 운용되었다.
앞서 언급했듯이 고온 대책을 위해 설계된 기체는 지상에서 '차가울' 때 씰에 생긴 틈새로 연료가 누출되지만, JP-7의 인화점은 높으므로 성냥을 떨어뜨려도 인화될 일은 없다. 하지만 연료를 미리 탑재하면 점점 새어 나오므로 안전을 위해 이륙에 필요한 양만 탑재한다. 이륙 후 고도 3,000m 부근에서 전용 급유기를 통해 공중 급유를 실시한다. 급유 종료 후, 애프터버너에 점화하여 고도 1만 미터 부근으로 급상승하여 여기서 중력을 이용한 강하를 통해 마하 1을 넘어 정찰 비행 임무를 수행한다. 임무상, 액티브 레이더는 사용하지 않고, 천측 항법 (주간에도 상공 20,000m에서는 별을 관측할 수 있다)을 병용한 완전 자동 관성 항법 장치·완전 계기 비행·시계 비행을 사용한다. 또한 작전 중에는 트랜스폰더를 정지하여 아군 레이더 시스템에서도 모습을 감추도록 한다. 정찰 임무에서 사용되는 마하 3 (초속 1km)의 속도역에서의 최소 선회 반경은 100km 이상에 달하므로, 목표 상공의 재항과는 실용적으로 불가능하다. 초음속 비행 중에는 단열 압축에 의한 열로 기체가 가열되어 외판이 열팽창하여 틈새가 메워지고 연료 누출이 멈춘다.
귀환하여 기지에 착륙하기 전에 기지 주변을 저속으로 선회하는 경우가 많은데, 이는 착륙 후 기체 정비를 용이하게 하기 위해 기체를 냉각하는 조치이다. 저속 안정성이 낮은 기체 형상으로 인해 착지 속도는 높고, 착지 후 드래그 슈트를 사용하여 감속한다.
최초 배치는 1968년 3월 21일, 오키나와의 가데나 공군 기지이다. 배치된 것은 시리얼 번호 61-7976의 기체이며 이후 NMUSAF(The National Museum of the United States Air Force)에 전시되어 있다. 가데나 기지에서 SR-71은 북베트남, 라오스 등을 대상으로 정찰 임무를 주 1~2회 실시했다. 가장 빈번하게 운용된 것은 1972년으로, 거의 매일 운용되었다. 1990년대에도 3551회나 정찰 작전에 종사했다.
그러나 기체의 특수성으로 인한 운용 비용 증가와 정찰 위성의 발달로 인해 미국 의회에서 그 고비용은 국방비 삭감의 좋은 목표가 되었다. 1990년 1월에는 가데나 기지에서 사라졌다. 일부 기체는 연구 목적으로 NASA에도 제공되었고, 재사용 우주 왕복기LASRE 실험 등에 사용되어 운용 중단 및 부활을 거쳐 1998년에 정식 퇴역했다. 1999년 10월 9일 마지막 기념 비행이 실시되었다.
4. 1. 작전 투입
SR-71의 첫 비행은 1964년 12월 22일, 밥 길리랜드가 조종하여 캘리포니아주 팰름데일의 미국 공군 42번 공장(Plant 42)에서 이루어졌다.[114] SR-71은 비행 시험 중 마하 3.4의 최고 속도에 도달했으며,[116][117] 브라이언 슐 소령은 리비아 상공에서 미사일을 회피하는 작전 비행 중 마하 3.5 이상의 속도를 기록했다고 보고했다.[118] 최초로 실전 배치된 SR-71은 1966년 1월 캘리포니아주 비일 공군 기지에 있는 제4200(후 제9) 전략정찰비행단에 인도되었다.1968년 3월 8일, SR-71은 일본 오키나와 가데나 공군 기지에 처음 도착했다. 이 배치는 "글로잉 히트", 프로그램 전체는 "시니어 크라운"이라는 암호명으로 불렸다. 북베트남 상공 정찰 임무는 "블랙 쉴드"로 불리다가 1968년 말 "자이언트 스케일"로 변경되었다.[121] 1968년 3월 21일, 제롬 F. 오말리 소령과 에드워드 D. 페인 소령은 가데나 공군 기지에서 SR-71(일련 번호 61-7976)로 첫 번째 작전 출격을 수행했다. 이 항공기(976)는 임무 기간 동안 2,981 비행 시간과 총 942회의 출격을 기록했으며, 영국 RAF 밀덴홀을 포함한 여러 기지에서 257번의 작전 임무를 수행했다. 1990년 3월, 이 항공기는 미국 공군 국립 박물관으로 이송되었다.
미국 공군은 SR-71을 평균적으로 일주일에 한 번 운용할 수 있었다. 항공기가 임무를 마치고 돌아올 때 리벳이 빠지거나, 패널이 분리되거나, 흡입구 등 교체 또는 수리가 필요한 부품이 파손된 경우가 흔했다. 록히드 마틴의 롭 버멜랜드는 높은 빈도의 작전은 현실적이지 않다고 말했다.
1968년 북베트남과 라오스 상공에서 정찰 임무가 시작된 이후, SR-71은 거의 2년 동안 평균적으로 일주일에 한 번 출격했다. 1970년에는 일주일에 평균 두 번, 1972년에는 거의 매일 한 번의 출격을 수행했다. 이 기간 동안 두 대의 SR-71이 기계적 고장으로 손실되었다. 베트남 전쟁 중 북베트남군은 SR-71에 약 800발의 SAM을 발사했지만, 단 한 발도 명중시키지 못했다.[125] 조종사들은 레이더 유도 없이 발사된 미사일이 항공기에서 150yd 거리까지 근접해서 지나갔다고 보고했다.
오키나와에 배치된 SR-71과 승무원들은 살무사과의 하부라는 별명을 얻었다.
1990년경까지 블랙버드 패밀리(YF-12, A-12, SR-71)의 주요 운용 기록은 다음과 같다.
- 3,551번의 임무 출격
- 17,300번의 총 출격
- 11,008시간의 임무 비행 시간
- 53,490시간의 총 비행 시간
- 2,752시간의 마하 3 비행 시간(임무)
- 11,675시간의 마하 3 비행 시간(총)
록히드의 짐 즈와이어 단 한 명의 승무원이 비행 사고로 사망했다.[192]
1971년 SR-71은 D.B. 쿠퍼 사건 수사를 지원하기 위해 국내에서 사용되었다.[128] 다섯 번의 비행이 시도되었지만, 낮은 시정으로 인해 비행 경로의 사진을 얻지 못했다.[129]
유럽 작전은 영국 공군(RAF) 마일덴홀 기지에서 수행되었으며, 매주 두 개의 노선이 운행되었다. 하나는 노르웨이 서부 해안을 따라 콜라 반도까지 비행하며, 소련 해군 북방 함대를 감시하는 것이었다. 노르웨이에서 여러 차례 비상 착륙이 있었으며, 1981년에는 보되에서 4번, 1985년에는 2번이 발생했다. 구조대가 파견되어 비행기를 수리한 후 출발했다. 한 번은 엔진이 장착된 완전한 날개 하나를 교체했다.[130][131]
다른 노선은 "발트해 특급"으로, 마일덴홀에서 출발하여 윌란 반도와 덴마크 해협을 거쳐 발트해 상공으로 향했다.[138] 당시 소련은 동독에서 핀란드만까지의 영공을 통제했으며, 핀란드와 스웨덴은 냉전 시대에 중립을 유지했다. 발트해에 진입하는 NATO 항공기는 스칸(Scania)과 서부 포메라니아 사이의 좁은 국제 영공 회랑을 통과해야 했으며, 이는 스웨덴 공군과 소련 공군 모두에 의해 감시되었다. 블랙버드는 소련 해안 국경을 따라 정찰한 후, 올란드 제도 남쪽에서 좌회전하기 위해 마하 2.54로 속도를 줄인 다음 덴마크 방향으로 스웨덴 해안을 따라 이동했다. SR-71이 마하 3으로 회전을 시도하면 스웨덴 영공을 침범할 수 있으며, 스웨덴은 비겐을 출격시켜 요격할 수 있었다.[138][132]
스웨덴과 소련은 요격기를 긴급 발진시킬 기회를 얻었다.[138] 스웨덴 레이더 기지는 제15 항공군이 라트비아에서 Su-15를, 에스토니아에서 MiG-21과 MiG-23을 파견하는 것을 관찰했지만, 수호이만이 미국 항공기를 성공적으로 요격할 가능성이 있었다.[132] 소련의 위협은 동독 피노-에버스발데에 제16 근위 전투 항공 사단에 MiG-25 "폭스배트"가 배치되어 있다는 것이었다. 스웨덴은 소련이 발트해를 빠져나가는 SR-71을 요격하기 위해 피노에서 단일 MiG-25 "폭스배트"를 파견한다는 점에 주목했다. 블랙버드가 22km 상공을 비행하는 동안 폭스배트는 정기적으로 19km 고도까지 접근했으며, SR-71 뒤에서 정확히 3km 떨어진 거리에서 이탈했다. 스웨덴은 MiG-25가 격추를 성공적으로 시뮬레이션한 징후로 해석했다.[138][132][133]
스웨덴은 엥엘홀름, 노르쾱핑 또는 론네비에서 사브 37 비겐을 파견하여 중립을 주장했다. 비겐 조종사들은 정면 공격을 위해 줄을 섰고, 미사일 록 온을 획득하기 위해 최첨단 항공 전자 장비에 의존했다.[138][132] 지상 기반 레이더로부터의 표적 위치 데이터를 통해 정확한 타이밍과 표적 조명이 유지되었으며,[134] 미사일 록온에 가장 일반적인 장소는 외랜드와 고틀란드 사이의 좁은 국제 영공이었다.[135][136] 1977년에서 1988년 사이에 기록된 322번의 발트해 특급 출격 중 스웨덴 공군은 51번의 경우 SR-71에 미사일 록온을 성공했다고 주장한다.[138][139]
1987년 6월 29일, SR-71(AF serial number 61-7964[138])는 엔진 중 하나가 폭발했다. 20km 고도에 있던 이 항공기는 급격히 고도를 잃고 왼쪽으로 180° 회전하여 고틀란드를 지나 스웨덴 해안을 찾았다. 스웨덴 영공이 침범되었고, 두 대의 비무장[140] 사브 JA 37 비겐이 출격했다. 이 임무는 사고 대비 점검을 수행하고 고도의 관심 대상 항공기를 식별하는 것이었다. 항공기가 명백한 조난 상태에 있다는 것이 밝혀졌고, 스웨덴 공군이 항공기를 발트해 밖으로 호위하기로 결정했다. 엥엘홀름에서 온 무장 JA-37의 두 번째 조가 첫 번째 조를 대신하여 덴마크 영공까지 호위를 완료했다.[138][132][141] 이 사건은 30년 이상 기밀로 분류되었으며, 보고서가 공개되었을 때 NSA의 데이터는 엔진 고장 직후 SR-71을 격추하거나 착륙시키라는 명령을 받은 여러 대의 MiG-25가 출격했음을 보여주었다. MiG-25는 손상된 SR-71에 미사일을 록온했지만, 항공기가 호위받고 있었기 때문에 미사일은 발사되지 않았다. 2018년 11월 28일, 관련된 스웨덴 조종사 4명은 미 공군으로부터 훈장을 받았다.[141]
- 1964년 12월 22일: 록히드 시험 비행 조종사 로버트 J. "밥" 길리랜드가 캘리포니아주 팜데일에서 SR-71의 첫 비행을 실시[162]
- 1967년 7월 21일: 짐 왓킨스와 데이브 뎀스터가 SR-71A (AF Ser. No. 61-7972)로 첫 국제 정찰 비행 실시
- 1968년 3월 8일: 첫 SR-71A (AF Ser. No. 61-7978)가 가데나 공군기지에 도착
- 1968년 3월 21일: 첫 SR-71 (AF Ser. No. 61-7976) 작전 임무가 베트남 상공에서 수행됨
- 1969년 12월 13일: 2대의 SR-71이 타이완에 배치됨
- 1976년 4월 20일: SR-71A, AF 일련번호 61-7972로 영국 RAF 마일덴홀에서 임시 작전(TDY) 시작
- 1982년 1월 15일: SR-71B, AF 일련번호 61-7956이 1,000번째 출격
- 1989년 4월 21일: SR-71, AF 일련번호 61-7974가 가데나 공군기지에서 이륙 후 엔진 폭발로 손실, 마지막 블랙버드 손실[189]
- 1989년 11월 22일: 미국 공군 SR-71 프로그램 공식 종료
이륙 24시간 전부터 준비가 시작되며, 엔진 시동에는 정비사의 철저한 준비가 필요하다. SR-71의 엔진은 자체 시동이 불가능하므로 기체 하부의 터빈 구동용 샤프트를 통해 외부에서 시동한다. 뷰익(Buick)·와일드캣 등에 사용되는 7L V8 엔진 2기로 구성된 'AG330 시동기'가 사용되었다.
연료는 일반 점화 플러그로는 점화되지 않으므로, 엔진을 회전수 3,200 rpm까지 예비 회전시키고, 그 후 연료와 트리에틸보란을 분사하여 점화한다. 점화 시 TEB의 연소에 따라 특징적인 녹색 화염이 발생한다.
조종석은 가압되어 있었지만, 고고도 비행에는 불충분했으며, 좌석 사출 시 승무원 보호를 위해 승무원은 고도 가압복을 사용했다. 이 수트는 NASA의 우주복과 유사한 구조로 착용에는 타인의 도움이 필요했다. 기체에 탑승 후 안전 벨트를 매는 데에도 보조자가 필요하다. 가압복이 손상 등으로 급격한 감압이 발생하면, 공기 색전증에 빠질 수 있다. 이 증상 예방을 위해 착용 후 탑승 전까지 100% 순수한 산소를 호흡하여 혈액 속 질소를 배출해야 한다. 배설물은 기저귀를 착용하여 처리한다.
고온 대책을 위해 설계된 기체는 지상에서 연료가 누출되지만, JP-7의 인화점은 높으므로 인화될 일은 없다. 하지만 연료를 미리 탑재하면 점점 새어 나오므로 이륙에 필요한 양만 탑재한다. 이륙 후 고도 3,000m 부근에서 전용 급유기를 통해 공중 급유를 실시한다. 급유 종료 후, 애프터버너에 점화하여 고도 1만 미터 부근으로 급상승하여 여기서 중력을 이용한 강하를 통해 마하 1을 넘어 정찰 비행 임무를 수행한다. 임무상, 액티브 레이더는 사용하지 않고, 천측 항법을 병용한 완전 자동 관성 항법 장치·완전 계기 비행·시계 비행을 사용한다. 또한 작전 중에는 트랜스폰더를 정지하여 아군 레이더 시스템에서도 모습을 감추도록 한다. 정찰 임무에서 사용되는 마하 3 (초속 1km)의 속도역에서의 최소 선회 반경은 100km 이상이다. 초음속 비행 중에는 단열 압축에 의한 열로 기체가 가열되어 외판이 열팽창하여 틈새가 메워지고 연료 누출이 멈춘다.
귀환하여 기지에 착륙하기 전에 기지 주변을 저속으로 선회하는 경우가 많은데, 이는 착륙 후 기체 정비를 용이하게 하기 위해 기체를 냉각하는 조치이다. 저속 안정성이 낮은 기체 형상으로 인해 착지 속도는 높고, 착지 후 드래그 슈트를 사용하여 감속한다.
최초 배치는 1968년 3월 21일, 오키나와의 가데나 공군 기지이다. 배치된 기체(시리얼 번호 61-7976)는 NMUSAF에 전시되어 있다. 가데나 기지에서 SR-71은 북베트남, 라오스 등을 대상으로 정찰 임무를 주 1~2회 실시했다. 1972년에는 거의 매일 운용되었다. 1990년대에도 3551회나 정찰 작전에 종사했다.
기체의 특수성으로 인한 운용 비용 증가와 정찰 위성의 발달로 인해, 1990년 1월에는 가데나 기지에서 사라졌다. 일부 기체는 연구 목적으로 NASA에도 제공되었고, 재사용 우주 왕복기LASRE 실험 등에 사용되어 운용 중단 및 부활을 거쳐 1998년에 정식 퇴역했다. 1999년 10월 9일 마지막 기념 비행이 실시되었다.
4. 2. 조종 및 비행 특성
허니웰(Honeywell) 컴퓨터 시스템은 엔진 내 공기 흐름 제어 장치를 제어하며 정기적으로 최신 버전으로 업데이트되었다. 특히 1980년대 후반 디지털화에 따른 비행 상황의 컴퓨터 제어 기구와의 통합으로 효율적이고 안전한 비행을 수행할 수 있게 되었다. 수동 비행 시에도 기체의 흔들림을 보정하기 위해 8채널의 자동 안정 장치가 작동한다. 취역 당시 아날로그 제어에서는 스파이크 콘 제어 실패로 인한 큰 충격 발생으로 비행이 불안정해질 뿐만 아니라 프레임 아웃을 병발하는 경우도 있었다. 프레임 아웃 후 재시동은 가능하지만, 좌우 엔진 간격이 넓은 본 기종에서는 시동을 완료하고 출력이 안정되기까지 큰 러더 조작이 필요했다.SR-71은 대기 밀도가 낮은 고고도 영역에서 고속을 발휘할 수 있지만, 고도 1만 미터 이하에서는 많은 전투기에 미치지 못한다. 기체 강도 또한 약하며, 뱅크 각도는 45도가 한계이며 배면 비행은 불가능하다. 또한 비행 특성은 민감하며, 승무원은 특별한 훈련을 필요로 했다. 위험한 임무에 종사해 왔음에도 불구하고 1기도 격추된 적이 없지만, 프레임 아웃이나 조종의 어려움으로 인해 착륙 실패와 같은 사고로 많은 기체가 손실되었다.
4. 3. 대한민국 관련 운용
5. 퇴역 및 재취역
재가동은 많은 반대에 직면했다. 미 공군은 해당 항공기에 대한 예산을 책정하지 않았고, 무인 항공기 개발자들은 자금이 SR-71 지원으로 전환되면 자신들의 프로그램이 피해를 입을 것을 우려했다. 또한, 의회의 연간 재확인을 필요로 하는 할당으로 인해 SR-71에 대한 장기적인 계획이 어려웠다.[160] 1996년에 미 공군은 특정 자금 지원이 승인되지 않았다고 주장하며 프로그램을 중단하려 했다. 의회는 자금을 재승인했지만, 1997년 10월 빌 클린턴 대통령은 SR-71에 할당된 3,900만 달러(약 530억원)를 취소하기 위해 항목별 거부권을 사용하려 했다. 1998년 6월, 미국 대법원은 항목별 거부권이 위헌이라고 판결했다. 이 모든 상황으로 인해 SR-71의 운명은 1998년 9월까지 불확실하게 되었고, 그해 미 공군은 자금 재분배를 요청했으며, 1998년에 영구적으로 퇴역시켰다.
NASA는 1999년까지 운항 가능한 마지막 두 대의 블랙버드를 운용했다.[161] 다른 모든 블랙버드는 두 대의 SR-71과 NASA 드라이든 비행 연구 센터(이후 암스트롱 비행 연구 센터로 개명)가 보관하고 있는 몇 대의 D-21 드론을 제외하고는 모두 박물관으로 옮겨졌다.[158]
주요 연혁은 다음과 같다.
- 1990년 3월 6일: 시니어 크라운(Senior Crown) 프로그램에 따른 마지막 SR-71 비행으로, 스미소니언 협회로 가는 길에 4개의 속도 기록을 세움
- 1991년 7월 25일: SR-71B, AF 일련 번호 61-7956/NASA No. 831이 캘리포니아주 에드워드 공군기지의 NASA 드라이든 비행 연구 센터에 공식 인도됨
- 1991년 10월: NASA 엔지니어 마르타 본-마이어가 최초의 여성 SR-71 승무원이 됨
- 1994년 9월 28일: 의회에서 3대의 SR-71 재가동을 위해 1억 달러를 할당하기로 투표
- 1995년 6월 28일: 최초로 재가동된 SR-71이 제2분견대로 미국 공군에 반환됨
- 1999년 10월 9일: SR-71의 마지막 비행 (AF 일련 번호 61-7980/NASA 844)
5. 1. 1차 퇴역 (1990년)
SR-71의 초기 퇴역(1989년)은 공군이 의회에 제시한 바에 따르면, 제작 및 유지 비용이 너무 많이 들고, 무인 항공기(UAV) 및 위성과 같은 다른 정찰 방법으로 인해 불필요해졌기 때문이었다.[142] 그러나 일각에서는 SR-71이 국방부 정치로 인해 종료되었다는 견해도 제기되었다.[142]1996년, 전 제1 SRS 및 제9 SRW 사령관이었던 그레이엄은 SR-71이 1990년대에 대체 수단이 제공할 수 없는 일부 정보 능력을 제공했다는 강력한 지지를 받는 의견을 제시했다.[142] 1970년대와 1980년대 초반, SR-71 프로그램에 선발되기 위해서는 조종사 또는 항법사(RSO)가 최고 수준의 공군 장교여야 했으며, SR-71 비행대 및 비행대 사령관은 종종 공군과 국방부 내에서 더 높은 직위로 승진하는 경력 발전을 추구했다. 이들 장군은 SR-71의 가치를 공군 지휘 참모와 의회에 전달하는 데 능숙했다. 그러나 1980년대 중반에 이르러 이들 "SR-71 장군"은 모두 은퇴했고, 새로운 세대의 공군 장군들은 SR-71이 불필요해졌다고 믿게 되었으며, 새로운 B-2 스피릿 전략 폭격기 프로그램과 같은 더 새로운 기밀 프로그램들을 추구하고 싶어 했다.[143]
공군은 SR-71을 다른 우선순위의 생존을 보장하기 위한 흥정 카드로 여겼을 수 있다. 또한, SR-71 프로그램의 "제품"인 작전 및 전략 정보는 이들 장군에게 공군에게 그다지 가치 있는 것으로 여겨지지 않았다. 이 정보의 주요 소비자는 CIA, NSA 및 DIA였다. 공중 정찰의 본질에 대한 일반적인 오해와 특히 SR-71에 대한 지식 부족(비밀스러운 개발 및 작전으로 인해)이 비행기를 깎아내리기 위한 비난자들에 의해 사용되었으며, 대체 수단이 개발 중이라는 확신이 주어졌다.[144] 딕 체니는 상원 세출 위원회에 SR-71의 시간당 운용 비용이 8만 5천 달러라고 말했다.[145] 반대론자들은 이 항공기의 지원 비용을 연간 4억 달러에서 7억 달러로 추산했지만, 실제 비용은 3억 달러에 더 가까웠다.[146]
SR-71은 로크히드 U-2보다 항속 거리, 속도 및 생존성 측면에서 훨씬 더 뛰어나지만, U-2가 장착하도록 업그레이드된 데이터 링크가 부족했다. 이는 SR-71의 영상 및 레이더 데이터의 상당 부분이 실시간으로 사용될 수 없으며, 항공기가 기지로 돌아올 때까지 기다려야 함을 의미했다. 이러한 즉각적인 실시간 능력의 부족은 프로그램을 폐쇄하는 정당화 수단 중 하나로 사용되었다. 1980년대 초반에도 SR-71에 데이터 링크를 추가하려는 시도는 이미 프로그램의 종말을 결정한 펜타곤과 의회의 같은 파벌에 의해 좌절되었다. 이들 파벌은 또한 SR-71에 값비싼 센서 업그레이드를 강요했는데, 이는 임무 수행 능력을 향상시키는 데 거의 도움이 되지 않았지만 프로그램 비용에 대해 불만을 제기하는 정당화 수단으로 사용될 수 있었다.[147]
1988년, 의회는 6대의 SR-71과 60일 이내에 비행 가능한 상태가 될 수 있는 훈련 모델을 보관하는 데 16만 달러를 할당하도록 설득되었으나, 공군은 그 돈을 지출하는 것을 거부했다.[148] SR-71은 1988년 퇴역 시도에서 살아남았으며, 부분적으로는 해군을 위해 콜라 반도를 고품질로 커버할 수 있는 타의 추종을 불허하는 능력 덕분이었다.[149][150] 1989년에 SR-71을 현역에서 퇴역하기로 결정했으며, 그해 10월에 마지막 임무가 수행되었다.[151] 비행기 퇴역 4개월 후, 노먼 슈워츠코프 주니어 장군은 SR-71이 제공할 수 있었던 신속한 정찰이 사막의 폭풍 작전 중에 제공되지 않았다는 말을 들었다.[152]
SR-71 프로그램의 주요 운영 능력은 1989 회계 연도 말(1989년 10월)에 종료되었다. 제1 전략 정찰 비행대(1 SRS)는 조종사와 항공기를 운영 및 활성 상태로 유지했으며, 프로그램 자금 지원의 최종 종료 시점에 대한 불확실성으로 인해 1989년 말과 1990년에 몇몇 작전 정찰 임무를 수행했다. 비행대는 1990년 중반에 최종 해체되었고, 항공기는 고정 전시 장소에 분산되었으며, 일부는 예비 보관 상태로 유지되었다.[153]
5. 2. 재취역 (1995년)
1990년대 중동 및 북한의 정치적 상황에 대한 불안감으로 인해, 미국 의회는 1993년부터 SR-71의 재취역을 검토하기 시작했다.[152] 토마스 F. 홀 해군 소장은 SR-71이 퇴역한 이유에 대해 "임무를 수행하고, 정찰을 수행하고, 데이터를 검색하고, 처리하여 현장 지휘관에게 전달하는 데 시간이 지연되는 것을 고려할 때, 현대 전장에서의 전술적 요구 사항을 충족하지 못할 수 있는 시간 문제에 직면했다"고 설명하면서, "기술을 활용하여 그 데이터를 실시간으로 다시 얻을 수 있는 시스템을 개발할 수 있다면 ... 전술 지휘관의 고유한 요구 사항을 충족할 수 있을 것"이라고 판단했다고 말했다.[154]리처드 C. 매키 제독은 미국 상원 군사위원회에서 "U-2기, RC-135" 등을 활용하여 정보를 수집하고 있다고 밝혔다.[154] 그러나 로버트 버드 상원의원을 비롯한 의원들은 "SR-71을 대체할 만한" 항공기가 "충분히 훌륭한" 실용적인 항공기의 비용으로 아직 개발되지 않았다고 지적하며, 제한된 군사 예산 시대에 SR-71과 동일한 기능을 갖춘 항공기를 설계, 제작 및 테스트하는 것은 불가능하다고 주장했다.[155]
의회는 SR-71의 적절한 대체기 부족에 대한 실망감을 표하며, U-2에 영상 센서 자금 지원을 계속할지에 대한 문제와 관련하여 "SR-71에 대한 경험은 다른 기능을 획득하려는 희망으로 기존 시스템을 최신 상태로 유지하고 기능을 유지하지 못하는 것의 함정을 상기시켜준다"고 언급했다.[156] 이후 3대의 SR-71을 다시 운용하기 위해 1억 달러의 예산이 추가되었으나, 장기간 운용이 가능한 무인기 지원을 저해하지 않는다는 점이 강조되었다.[157] 이 예산은 나중에 7,250만 달러로 삭감되었지만, 스컹크 웍스는 이 예산 내에서 항공기를 재운용할 수 있었다.[158]
퇴역한 미국 공군 대령 제이 머피가 록히드의 재활성화 계획 프로그램 관리자가 되었고, 퇴역한 미국 공군 대령 돈 에몬스와 배리 매케언은 항공기의 물류 및 지원 체계를 재구성했다.[159] 9정찰비행단의 지휘를 받은 재활성화된 SR-71은 에드워드 공군 기지의 개조된 격납고에서 비행했으며, 고급 합성 개구면 레이더의 이미지를 지상 기지로 "거의 실시간"으로 전송하기 위한 데이터 링크가 수정되었다.[159]
6. 파생형
SR-71의 원본은 A-12이다. SR-71 채용 전 CIA에서 운용했으며, 1968년 푸에블로 호 사건 이후 북한에서 최후 임무 비행 후 SR-71에게 임무를 넘겨주고 전량 퇴역하였다. A-12는 극비리에 설계, 제작된 CIA의 정찰기로, SR-71의 기초가 되었으며 승무원은 1명이었다.
SR-71A는 SR-71의 최초 모델로 주력 생산 기종이었다. SR-71B는 SR-71A의 개량형으로, 앞좌석에 가려 시야 확보가 어려웠던 뒷좌석을 위로 올려 뒷좌석에서도 조종이 가능하게 만든 훈련기 기종이다.[179] 총 3대가 생산되었다.
SR-71C는 최초의 YF-12A(S/N 60-6934)의 후방 동체와 SR-71 정적 시험 유닛의 전방 동체를 결합한 하이브리드 훈련기였다.[181] YF-12는 1966년 착륙 사고로 파손되었다. 이 블랙버드는 외형상 곧지 않고 초음속 비행 시 요잉 현상이 있었다고 전해지나,[181] 이는 정렬되지 않은 피토관이 실제로는 존재하지 않는 4° 요잉을 보고했기 때문에 발생했다.[180][182] 곧 수정되어 정상적으로 비행했으며,[180][182] "The Bastard(사생아)"라는 별명으로 불렸다.[183][184]
이외에도 A-12의 훈련기인 복좌형 A-12B, A-12의 폭격기형(채택되지 않음)인 B-12, A-12의 정찰 폭격기형(채택되지 않음)인 RB-12, 장거리 요격 전투기형인 AF-12 (YF-12A로 개칭), YF-12A의 양산형(채택되지 않음)인 YF-12B, NASA에 대여된 SR-71A (기체 번호 64-17951)에 부여된 명칭인 YF-12C, 무인 정찰기 D-21의 모기(母機)로 설계된 복좌형 M-21, A-12의 정찰형(제조되지는 않았지만, 이것이 SR-71로 발전)인 R-12, 29기 제조된 SR-71A, SR-71A (기체 번호 64-17959)의 테일 콘을 2.44m 연장한 테스트 기인 SR-71A/BT (BT는 빅 테일(Big Tail)의 약자), SR-71A를 개조한 복좌형 연습기(2기 제조)인 SR-71B, 복좌형 연습기(1기만 제조, 기체 번호 64-17981)인 SR-71C, SR-71의 폭격기형(채용되지 않음)인 B-71 등이 있다.
7. 제원 (SR-71A)
SR-71A 블랙버드의 제원은 다음과 같다.[229]
- 승무원: 2명 (조종사 및 정찰 시스템 장교(RSO))
- 전장: 32.73m
- 전폭: 16.94m
- 전고: 5.63m
- 자체 중량: 29,484kg
- 최대 이륙 중량: 52,250kg
- 추정 총 중량: 63.5t 이상
- 엔진: J-58 (JT11D-20B) × 2기
- 추력: 10,433kg (M3.2 순항 애프터버너 사용시 14,742kg 이상) × 2
- 최고 속도: 3,529.56km/h (마하 3.3, 1976년 7월 28일 기록)[237]
- 순항 속도: 마하 3.2 이상 (풀 애프터버너)
- 순항 고도: 25,000m 이상
- 무장: 없음
SR-71은 1,600km/h(마하 1.5)에서 2,400km/h(마하 2.3)까지의 속도 영역에서 이륙시와 동일한 기동성을 가진다.
8. 기타
SR-71은 운용 중 사고로 12대가 손실되었으며, 조종사 1명이 사망했다.[189] 이 사고 중 11건은 1966년부터 1972년 사이에 발생했다.
| 미 공군 일련 번호 | 기종 | 위치 또는 현황 |
|---|---|---|
| SR-71A | 1967년 1월 10일, 제동 시험 실패로 인한 화재로 손실. 항공기가 활주로를 이탈하여 전소.[190] | |
| SR-71A | 피마 항공우주 박물관(데이비스-몬탄 공군기지 인접), 애리조나주 투손. 일부 2차 참조 자료는 부정확한 64 시리즈 항공기 일련 번호를 사용한다(예: SR-71C )[227] 에드워드 공군기지에서 모든 미 공군 및 NASA SR-71 작전이 완료된 후, SR-71 비행 시뮬레이터는 2006년 7월 텍사스주 댈러스의 러브필드 공항에 있는 프런티어 오브 플라이트 박물관으로 이전되었다.[228]   
9. 등장 영화
미디어 참조
[2]
웹사이트
Creating the Blackbird
https://www.lockheed[...]
2010-03-14
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