Fu un velivolo così all’avanguardia che persino gli strumenti necessari a costruirlo dovettero essere progettati da zeroClarence Johnson

Era il 22 dicembre 1964 quando il pilota collaudatore della Lockheed Robert J. “Bob” Gilliland effettuò il primo volo da solista ai comandi dell’esemplare n.1 dell’ SR-71A (matricola 61-7950), decollando dalla pista dell’Air Force Plant 42, presso la base di Palmdale in California seguito da un F-104 come velivolo chase.

Nel corso della prima sortita, l’apparecchio raggiunse la quota di 45.000 piedi e venne condotto ad una velocità di oltre 1.000 miglia all’ora prima di atterrare alla base aeronautica di Edwards, distante 35 chilometri a nord-est, per svolgere altri test. Fu solo il primo di una lunga serie di voli svolti dallo stesso Gilliland ai comandi del velivolo.

La storia lo ricorda come l’uomo che ha registrato fino ad oggi il periodo di permanenza in volo ad una velocità superiore a Mach 3 più alto rispetto a qualsiasi altro pilota. Il primo velivolo ad entrare ufficialmente in servizio venne consegnato nel gennaio del 1966 al 4200th (in seguito ridenominato 9th) Strategic Reconnaissance Wing dislocato presso la Beale Air Force Base in California.

Nel corso dei suoi 33 anni effettivi di carriera, conclusasi ufficialmente il 9 ottobre del 1999 a causa della soppressione dei fondi, nessuno dei 32 SR- 71 nelle versioni A, B e C venne perso o danneggiato a causa di azioni ostili, riuscendo così a guadagnarsi l’altisonante soprannome di “Untouchable” ( L’intoccabile). Merito che fu possibile non solo alle sue capacità tecniche all’avanguardia per i tempi, ma anche grazie ad una preparazione scrupolosa svolta fin nei minimi dettagli che coinvolgeva l’ intelligence statunitense, la quale forniva sempre copertura e informazioni. Ogni missione dell’ SR-71 veniva infatti pianificata con estrema attenzione, a volte anche con settimane di anticipo.

Nel corso della sua storia l’aereo è stato il protagonista di così tante missioni segrete che ancora oggi molte di queste non sono ancora state rese pubbliche. Per cause di varia natura ma sempre legate a guasti meccanici, 12 esemplari andarono perduti in fase di test o nel corso di missioni operative.

La storia di questo velivolo affonda le radici a metà anni ’50, quando tutti i metodi convenzionali per osservare i russi si erano rivelati praticamente inefficaci. Il modo migliore per saperne di più sulle attività svolte dai sovietici era quello di spiarli dal cielo, ma con un aereo che avrebbe dovuto volare più in alto di qualsiasi altro in servizio all’epoca, studiando il nemico da altitudini vertiginose senza farsi vedere o intercettare. Fu così che venne lanciato l’ U-2 Dragon Lady.

Il primo maggio del 1960, durante la presidenza statunitense di Dwight D. Eisenhower, accadde l’impensabile: uno di questi apparecchi venne abbattuto sugli Urali da una raffica di missili S-75 Dvina, che finirono per colpire anche uno dei MiG-19 che si era lanciato all’inseguimento dato che il proprio transponder IFF non era ancora non stato aggiornato con i nuovi codici di quel mese. Non fu certo la prima volta che un MiG si era lanciato all’inseguimento di uno di questi apparecchi spia; la quota operativa troppo elevata a cui operavano però non gli aveva mai permesso di raggiungerli.

Il pilota, Francis Gary Powers, riuscì ad eiettarsi in tempo ma venne catturato e subito trasferito nel carcere di Vladimir, a 100 km da Mosca, dove sarebbe rimasto prigioniero per un periodo complessivo di 10 anni, 7 dei quali trascorsi ai lavori forzati.

L’episodio innescò un’accesa crisi diplomatica tra i due blocchi che si concluse con uno scambio di prigionieri fra le 2 superpotenze. A seguito di un secondo abbattimento sui cieli di Cuba nel 1962, Lyndon Johnson, il 37° Presidente degli Stati Uniti, richiese quello che apparentemente pareva essere impossibile: un ricognitore con scopi di sorveglianza che non potesse essere abbattuto da alcuno dei missili antiaerei in dotazione al blocco sovietico o da qualsiasi loro caccia intercettore.

Il programma Oxcart A-12

Gli Skunk Works, la celebre divisione sperimentale della Lockheed Martin (all’epoca Lockheed Corporation) istituita in California dal lontano 1943, raccolsero la sfida e partendo da una serie di schizzi di Clarence “Kelly” Johnson(visionario ingegnere a capo del team di sviluppo), concepirono il diretto precursore del Blackbird sotto l’ombrello di un ambizioso progetto chiamato chiamato Archangel (arcangelo). Interessata ai progressi tecnologici che lo sviluppo del nuovo aereo avrebbe comportato si unì al team anche l’Agenzia Spaziale Americana: la N.A.S.A.

Il velivolo frutto di questi anni di studio sarebbe stato il legittimo successore dell’U-2. Fra i 12 modelli che vennero presentati alla commissione dalla Lockheed, l’A-12 Oxcart  fu quello che meglio rispondeva alle richieste della C.I.A., commissionaria del progetto, diventando pienamente operativo il 12 novembre 1965. Trascorse quasi un decennio dalla nascita del programma OXCART alle prime operazioni dell’A-12, la base di partenza di tutti i futuri Blackbird.

Nel 1962 l’Ing. Johnson  comincio’ a vagliare ulteriori ipotesi assieme al suo team per vari progetti di modifica della stessa piattaforma, partendo da una versione con ruoli di intercettore passando per una finalizzata ad un trasporto di un drone fino ad un bombardiere tattico. Tutti progetti che o sulla carta o in fase di test vennero progressivamente scartati e accantonati. Per ottimizzare le proprie risorse a disposizione, realizzò parallelamente e assieme alle altre declinazioni, anche una versione “common market” partendo dalla piattaforma dell’YF-12, diretta derivazione dell’A-12. Questo velivolo venne denominato R-12 e codificato in seguito come RS-12 .

In sintesi si trattava di una struttura generica, ampiamente modificabile, concepita per poter essere convertita nella versione desiderata in pochissimo tempo, semplificando il processo produttivo e al contempo abbattendo i costi.

Lockheed Martin SR-71 Blackbird

Ai vertici della difesa USA quest’ultima ultima idea di Johnson piacque così tanto che nel dicembre del 1962 l’USAF ordinò ben sei di questi nuovi ricognitori strategici Mach 3+ da impiegare su territori ostili a cui si aggiunse un secondo ordine di altre 25 unità nell’agosto del 1963 una volta ultimati gli studi tecnici di fattibilità. Si cercò fin da subito di predisporre il tutto per avviare la produzione quanto prima possibile, stanziando immediatamente se necessario, anche ulteriori nuovi fondi per la loro costruzione e il loro sviluppo rispetto a quelli  già previsti. Nel 1964 il Capo di Stato Maggiore dell’Air Force, Generale Curtis LeMay, dispose il cambio della designazione per il velivolo, che nel frattempo era divenuta RS-71, in SR-71 dove SR stava per Strategic Reconnaissance. Questo passaggio fu talmente improvviso e privo di alcun consulto con gli addetti ai lavori, tanto che tutto il materiale relativo al velivolo conservò la vecchia classificazione R-12 fino alle successive ristampe. A partire dal 1965 iniziò ufficialmente la produzione in serie dei nuovi modelli di SR-71.

Ognuno dei velivoli realizzati negli stabilimenti della Lockheed di Burbank veniva poi trasferito su gomma con una lunga serie di complicazioni per lo svolgimento di una ulteriore serie di test e di collaudi tecnici. La destinazione finale ? Groom Lake nel Nevada, all’interno di un’installazione governativa meglio conosciuta con il nome informale di Area-51 o Dreamland.

Con l’entrata ufficiale in servizio del Blackbird nel 1967 dunque, si ritenne praticamente inutile continuare a finanziare due progetti simili con finalità quasi del tutto identiche. Fu così che a partire dal 26 dicembre 1966 si arrivò  alla progressiva chiusura del progetto A-12, giungendo nel 1968 alla cancellazione definitiva di qualsiasi suo ulteriore sviluppo.

L’SR-71, chiamato come altri velivoli della sua classe Blackbird quando si decise di verniciare l’intera flotta di nero, era la versione follow-on a due posti in tandem dell’ Archangel-12, per la cui realizzazione si impiegava la stessa linea di montaggio dell’YF-12. Nonostante la velocità massima fosse leggermente inferiore così come lo era la sua quota operativa, l’SR-71 fu inoltre scelto al posto dell’A-12 a fronte di una maggiore cura della R.C.S. e grazie alla sua nuova strumentazione avanzata che non avrebbe più reso necessario effettuare degli sconfinamenti negli spazi aerei nemici a tutto vantaggio della salvaguardia della missione, degli occupanti e della macchina.

Rispetto al suo predecessore, il Blackbird però era anche più lungo di circa 180 cm e pesava 15.000 libbre in più a pieno carico. Anche la forma del musetto per esigenze a carattere tecnico e aerodinamico venne modificata, rendendola di fatto molto più accentuata.

Inoltre, a differenza del suo progenitore che era equipaggiato di un unico apparecchio video con ristrette possibilità di variazione dell’angolatura, il Blackbird era munito di molteplici sistemi ottici, apparecchiature fotografiche e da ricognizione posizionate sulla fusoliera e sulle ali, tutte quante ad alta risoluzione e con ampie capacità di angolazione. Il velivolo dunque poteva riprendere immagini nitidissime anche da una quota molto alta, con gli obbiettivi rivolti verso il basso o con angolazioni fino a 45° in ogni direzione. Due macchine da presa con focale di 122centi­metri erano rivolte sui due fianchi della traiettoria di volo e coprivano una distanza tra 1.540 e 3.000 chilometri a secon­da della configurazione e della quota, impressionando con ben 1.820 fotogrammi una strisciata di pellicola in bianco e nero, a colori o infrarosso di 457 metri con una risoluzione di 22,86 centimetri.

Nel musetto era invece piazzata una macchi­na da presa panoramica con focale di 76 centimetri in cui ognuno dei 1.600 fotogrammi copriva il terreno sorvolato per oltre 130 chilometri da orizzonte a orizzonte con una ri­soluzione di 30,5 centimetri. I sensori trasportati non erano solo fotografici: l’SR-71 disponeva anche di uno S.L.A.R. (Si­de-Looking Aperture Radar) ad alta ri­soluzione in grado di riprendere immagini digitali di notte e in cattive condizioni di visibilità su distanze tra 18 e 150 chi­lometri sui due lati della traiettoria di volo; notevoli e conti­nuamente aggiornate erano anche le capacità degli apparati da ricognizione elettronica o ELINT presenti a bordo.

La gestione di tutti questi sistemi di ricognizione e di quelli aerofotogrammetrici presenti a bordo, assieme al ruolo di navigatore erano assegnati all’ ufficiale R.S.O. (Reconnaissance Systems Officer) che sedeva dietro al pilota. Questa classe di velivoli stratosferici vene concepita inoltre per poter continuare ad operare anche in caso di una guerra nucleare, e dunque non disponevano di alcun sistema di guida esterno che funzionasse tramite onde radio o tecnologia G.P.S., risultando così del tutto autonomi. Per la navigazione ad alta quota gli equipaggi si affidavano solo ad un complesso sistema astro-inerziale di tipo computerizzato e visibile dietro la cabina del pilota (solo nella versione A).

Sempre per gli stessi motivi l’aereo non disponeva di alcun sistema per trasmettere a lunga distanza i dati raccolti, costringendo di fatto ad un ritorno alla base alla fine di ogni missione per poterli scaricare, dato che era materialmente impossibile elaborare e ritrasmettere le informazioni raccolte a bordo. Durante la sua carriera operativa, la base operativa principale dell’SR-71 fu quella di Kadena (aka “The Rock”) sull’Isola di Okinawa in Giappone, sebbene altre installazioni fossero deputate ad ospitare regolarmente il Blackbird, tra cui la Beale AFB in California e la base RAF di Mildenhall in Inghilterra sotto il controllo del 4° Detachment del 9° SRW.

Nel corso della loro carriera operativa, i 32 esemplari costruiti entrarono più volte nel Guinnes dei Primati, stabilendo un’ampia serie di record ancora oggi rimasti imbattuti: massima quota di tangenza in volo sostenuto (26000 m) e massima velocità di volo raggiunta (3529 km/h). A questi vanno aggiunti altri record di velocità su alcune tratte fra cui quello stabilito dal Maggiore dell’aeronautica statunitense James V. Sullivan e il Maggiore Noel F. Widdifield. Nel 1974  riuscirono a coprire in 1 ora 54 min 56 secondi la rotta fra New York e Londra, stabilendo il record per il volo più veloce sull’Atlantico. La velocità media lungo il percorso di 5.570,80 km fu di 2.908,02 km/h. I piloti dovettero rallentare soltanto per poter effettuare un rifornimento di carburante in volo da un KC-135Q.

Pur non essendo nato come velivolo Stealth, la Lockheed lavorò duramente per cercare di ridurre la sua traccia RCS in ogni modo possibile. Agli Skunk Works si resero conto che un’alta quota operativa e il mantenimento di un’elevata velocità operativa potevano apportare moltissimi vantaggi, ma da soli non sarebbero state parametri del tutto sufficienti a garantirgli l’invulnerabilità.

Su specifica richiesta vennero sviluppate ex novo e per la prima volta delle nuove soluzioni finalizzate ad abbattere la propria impronta radar e a diminuire la propria Radar Cross Section, muovendo così i primi passi nel campo della stealthness aeronautica.

I primi studi della tecnologia dei radar indicarono che una figura con i lati appiattiti e affusolati avrebbe ridotto la propria energia riflessa verso il radar. Per diminuirla ulteriormente vennero aggiunti i “chines”, dei bordi taglienti che raccordano il lato destro e sinistro del muso e corrono lungo i lati della fusoliera. In coda, al posto di un singolo grande timone centrale come era stato proposto a progetto, si optò per 2 piccole derive verticali smussate verso l’interno.

Per il suo rivestimento vennero inoltre studiati degli appositi materiali radar-assorbenti chiamati RAM  con cui ricoprire gran parte delle zone più sensibili. Tutta la struttura dell’aeromobile fu così ricoperta da una speciale vernice di colore nero, conosciuta come “Iron ball” e composta da microscopiche sferette rivestite di ferrite e carbonile di ferro. Durante i test ci si accorse che questo tipo di materiale era capace di assorbire efficacemente alcune frequenze radar invece di restituirle al mittente. In aggiunta contribuiva a ridurre di  circa 30° la temperatura delle superfici su cui era stato applicato, oltre a mimetizzare meglio l’apparecchio nel volo notturno.

Fino ad allora il Blackbird fu il primo velivolo della storia ad essere costruito facendo largo uso di leghe di titanio per oltre l’85% della sua struttura. Laddove non fu possibile vennero adottati in sostituzione dei materiali compositi. La scelta metallurgica del titanio si rivelò quasi necessaria: l’attrito generato dalle molecole d’aria di passaggio sulla sua superficie a Mach 2.6 infatti, avrebbe letteralmente fuso qualsiasi struttura realizzata interamente in alluminio.

Il titanio era inoltre un metallo estremamente innovativo che aveva appena fatto la sua comparsa nell’industria aeronautica e che fino ad allora era stato usato solo per la produzione di singole componenti. Purtroppo circa l’80% di questo metallo consegnato alla Lockheed per il programma dovette essere scartato in quanto presentava grosse contaminazioni. Durante la fase progettuale, gli ingegneri scoprirono che il lavaggio del titanio richiede soltanto acqua distillata. Non fu possibile utilizzare la comune acqua da prese industriali in quanto il cloro ivi contenuto tendeva a legarsi col metallo, formando composti altamente corrosivi. Durante la lavorazione fu abolito persino l’impiego di strumenti con rivestimento in cadmio poiché il loro utilizzo avrebbe danneggiato o contaminato le parti in lavorazione.

Per potere ottenere il prezioso metallo dal più grande fornitore del mondo che era l’Unione Sovietica, vennero create ad hoc una serie di società fittizie con sede offshore in modo da non poter far capire da chi fosse partito l’ordinativo. Per il Blackbird vennero scelte principalmente tre tipologie di leghe di titanio ciascuna con una differente composizione e capacità termica e meccanica. Si fece largo uso delle seguenti:

  • A110 AT (5% alluminio e 2.5% di stagno)
  • B120 VCA  (13% vanadio, 11% cromo e 3% alluminio)
  • C120 AV (6% alluminio e 4% vanadio )

Fu impiegato anche l’acciaio inox per alcune piccole parti e alcune superleghe a base di nichel tipo il Renè 41 e l’Hastelloy X (Ni-Cr-Fe-Mo) nella zona dei propulsori, dove si superavano localmente i 1200°C.

La tipologia di compositi in questione impiegata al posto delle parti in metallo era invece composta da varie lamine di resine siliconiche addizionate con fibre di amianto e di vetro. Su alcuni modelli la pannellatura in composito venne montata sopra un substrato metallico a “nido d’ape” (honeycomb) di rinforzo. Sfortunatamente il loro peso era più elevato rispetto a un omologo componente realizzato in titanio.

JP-7

Per alimentare questa macchina sarebbe stato impossibile adoperare una normale benzina avio anche con additivi per una lunga serie di motivazioni. Venne così incaricata la Shell di sviluppare un apposito propellente speciale denominato JP-7. Questo liquido altamente viscoso era una miscela composta principalmente da idrocarburi; compresi alcani, cicloalcani, alchilbenzeni, indani / tetralina e naftalene, con aggiunta di fluorocarburi per aumentare le sue proprietà lubrificanti assieme ad un agente ossidante per farlo bruciare in modo più efficiente.

Il JP-7 è un liquido che possiede un’elevata stabilità all’ossidazione termica, una una bassissima reattività e volatilità con un flashpoint di circa 60° C. Il carburante venne concepito ex novo e avrebbe funzionare all’interno di una vasta gamma di temperature: dal quasi congelamento ad alta quota, a valori molto alti, impossibili da sostenere per i normali carburanti. Tali caratteristiche uniche nel suo genere ne rendevano il suo impiego, il trasporto e lo stoccaggio particolarmente sicuro ma imponeva allo stesso tempo l’utilizzo di un sistema di ignizione atto allo scopo. Pertanto si preferì avvalersi di un sistema chimico piuttosto che meccanico dato che una soluzione di quel tipo avrebbe potuto creare seri problemi di affidabilità. 

Il sistema di ignizione impiegava una sostanza fortemente reattiva, in grado di incendiarsi immediatamente in presenza di ossigeno: il TriEtilBorano (indicato con la sigla TEB). Questo liquido veniva stivato in quantità limitata (circa 6 litri) all’interno di 2 bombole in pressione inertizzate ad azoto, una per ciascun propulsore. Il prodotto veniva utilizzato in tutte quelle fasi nelle quali risultasse necessaria una riaccensione del motore o parte di esso (ad esempio il post-bruciatore). Stando alla quantità presente a bordo , risultavano possibili circa sedici riaccensioni, con conseguenti limiti sulla durata delle missioni.

In caso di esaurimento non era possibile rimpiazzare questo componente durante i rifornimenti in volo ma solo a terra e con grandi precauzioni a causa della sua elevata pericolosità. La scelta di utilizzare il JP-7 fu dovuta non solo dalle particolari condizioni operative nelle quali in Blackbird avrebbe operato ma anche dalla necessità di utilizzarlo come sistema di raffreddamento per molte parti della struttura del velivolo e dei motori, eliminando i rischi dovuti all’impiego di una sostanza più infiammabile e volatile.

Per evitare che l’elevata temperatura dei pannelli esterni riscaldasse l’intero aereo infatti, il carburante veniva fatto circolare all’interno di particolari intercapedini posizionate tra tali pannelli e la struttura dell’aereo, prima di essere inviato ai motori ed essere bruciato, fungendo così anche da fluido refrigerante.

Quando il velivolo stazionava a terra era possibile osservare alcune piccole perdite di questo propellente dalle intercapedini, ben lontani dalle decine di litri che ci hanno sempre fatto immaginare. Tutto ciò era stato appositamente voluto dato che l’intero aereo compreso i serbatoi e i comparti di contenimento del carburante erano stati progettati per diventare stagni grazie alla dilatazione termica. Una volta in volo, la temperatura causata dall’attrito dell’aria infatti avrebbe dilatato progressivamente e in modo controllato i vari elementi di giunzione, compreso quelli dei serbatoi fino a sigillarli ermeticamente. Per la loro realizzazione venne impiegato un composto fluorosilicato appositamente concepito per ottenere una tenuta stagna ottimale solo in regime cruise e supercruise, evitandone il loro danneggiamento per eccessiva dilatazione.Ciò inevitabilmente portava ad una chiusura non perfetta a temperatura ambiente.

Al JP-7 venne poi aggiunto un particolare additivo chiamato Panther Piss A50, un compound al cesio in grado di ionizzare i gas di scarico in uscita. Polverizzato nell’ A.B. dei J58 il suo scopo era quello di ridurre percentualmente la temperatura dei gas incandescenti allo scarico. Gli atomi del cesio infatti una volta ionizzati avrebbero sottratto calore, rafforzando al contempo la schermatura magnetica attraverso la produzione di plasma. L’irradiazione nel vicino e medio infrarosso (NIR e MWIR) era così intensa da saturare i sensori dell’epoca.

Così facendo era possibile inoltre era possibile conseguire il doppio obiettivo sia di ridurre un po’ la traccia IR che di aumentare lo schermo magnetico posteriore. Nonostante tutti questi accorgimenti, l’aria che impattava sulla superficie del velivolo alle alte velocità raggiungeva pur sempre i 300 gradi, dunque la traccia termica che generava risultava pur sempre notevolissima.

Prima di ogni missione l’aereo era costretto a decollare con i serbatoi quasi a secco. Questa scelta aveva anch’essa una duplice funzione: in primo luogo perché l’intero aereo avrebbe avuto un peso al decollo estremamente ridotto ed inoltre per una questione puramente economica. Più carburante  avrebbero inserito nei serbatoi prima del decollo e più ne avrebbe sprecato, perdendolo sulla pista.

Anche con i serbatoi serbatoi semi-vuoti, il velivolo aveva pur sempre bisogno di 1.200 metri di pista per staccarsi da terra. Una volta accesi i postbruciatori il JP-7 che era stato perso sulla pista prendeva automaticamente fuoco. Il risultato era che l’aereo si alzava inseguito da una scia di fiamme, molto suggestive da vedere specie all’alba o al tramonto. Una volta in volo, dopo una piccola puntata supersonica per sigillare i serbatoi, bisognava cercare subito l’aerocisterna ed iniziare il rifornimento entro circa sette minuti, altrimenti si era spacciati.

Una volta fatto il pieno, il Blackbird era pronto per iniziare la missione: superava il muro del suono e si posizionava a 25.000 metri. A quel punto partiva a Mach 3 e si dirigeva verso il bersaglio, scendendo a intervalli regolari verso le aerocisterne dislocate a quote più basse lungo la sua rotta. Il 9° Strategic Reconnaissance Wing, il reparto dell’USAF deputato di effettuare rifornimento in volo a questi velivoli, aveva le proprie aerocisterne KC-135 in versione “Q”, ovvero modificate appositamente per poter imbarcare  il JP-7 e trasferirlo agli SR-71.

Queste cisterne seguivano tutti i gruppi cui era stato assegnato l’ SR-71 nel mondo e nel corso di ogni missione erano sempre scortate da almeno una coppia di F-15. Mentre nei normali KC-135 l’aereo rifornitore e quello rifornito comunicano su un canale radio, nei Q esisteva una specie di sistema interfonico che garantiva la comunicazione attraverso la sonda di rifornimento, in maniera tale che non ci fosse alcuna trasmissione radio durante il rifornimento.

I russi e i MiG

Il vero segreto del successo di questo aereo non va però imputato alle sue soluzioni stealth, che erano ancora allo stato embrionale ma va ricercato nelle sue eccezionali prestazioni. La sua velocità di punta era così elevata che anche se fosse stato lockato dai radar nemici, nessun sistema di guida di qualsiasi batteria SAM disponibile all’epoca sarebbe stato né in grado di calcolare i parametri giusti per raggiungerlo né di disporre della velocità sufficiente per abbatterlo. Per ovviare questo genere di inconvenienti i Blackbird vennero equipaggiati dopo la metà degli anni ’80 di ben 4 antenne jammer in grado di coprire tutte le frequenze e forse, di un disturbatore IR.

Fra gli apparecchi di bordo il DEF H, era uno tra i più potenti jammer del periodo. Era composto da 2 ricevitori (hi-band e lo-band) e 2 sistemi trasmittenti con 4 antenne totali di disturbo. Veniva impiegato contro i missili SAM. Il DEF A2C, migliorato e riprogrammabile, jammava i radar aerei, grazie a 2 ricevitori anteriori per la copertura dei quadranti destro e sinistro e 2 antenne trasmittenti in banda I/J. Le tipiche tecniche adoperate erano gate stealer o altresì dette side-step jammer (RGPO/VGPO).

Nonostante fosse dotato di numerosi apparecchi per la guerra elettronica, in caso di scoperta, la prassi operativa standard per i piloti dunque prevedeva sempre la stessa manovra evasiva: dare manetta e accelerare. Ciò nonostante i russi riuscirono spesso a tracciare il “Merlo” in alcuni dei suoi passaggi. Alcune volte provarono ad abbatterlo da terra senza successo, altre cercando di scagliargli contro l’aviazione. Fra i  primi velivoli che si cimentarono in questo arduo compito abbiamo il MiG-25.

Progettato per operare normalmente nella stratosfera, il Foxbat vantava doti da scalatore veramente ineguagliabili. Il suo compito era quello di salire ad altissima velocità ad una quota vertiginosa per abbattere bersagli del calibro del B-58, l’F-108 o l’XB-70. Quando l’USAF mise in naftalina il primo e annullò gli altri 2, il MiG-25 venne riciclato col ruolo sia di bombardiere supersonico che di ricognitore trisonico. In alternativa poteva essere impiegato contro potenziali missili cruise nemici.

Le sue caratteristiche gli permettevano di raggiungere mach 2.83 in configurazione clean e, nonostante venne deputato al ruolo di anti SR-71, il Foxbat non avrebbe mai potuto competere contro di esso. Equipaggiato per missioni di intercettazione con pod e serbatoi ausiliari, ad una quota superiore ai 20mila metri il caccia sovietico non era minimamente capace di sostenere alte velocità abbastanza a lungo o di manovrare in modo soddisfacente. I missili a sua disposizione inoltre non avevano un sistema di guida capace di allinearsi con le rotte del Blackbird. I suoi motori infine, come quelli di altri caccia russi dell’epoca avevano una vita complessiva di appena 150 ore di funzionamento.

Soltanto molti anni dopo, a partire dal 1981 e con l’introduzione del MiG-31 (sviluppato dal Foxbat), si fece più concreta l’ipotesi di un potenziale abbattimento. Tutto questo costrinse de facto i Blackbird per questioni di mera prudenza a non sorvolare più i cieli sovietici e quelli di paesi alleati di Mosca, ma ad effettuare le loro missioni strategiche rimanendo sempre al di fuori dello spazio aereo nemico. 

La storia certifica ben due intercettazioni  dell’SR-71 da parte dei MiG-31: una il 31 Gennaio 1986 e una il 3 Giugno 1986, quest’ultma condotta sembra da ben 6 velivoli russi sul Mare di Barents. Operando al di fuori degli spazi aerei dell’U.R.S.S. viene dato per scontato che non fu mai fatto fuoco proprio per evitare l’inscenare di una crisi a carattere internazionale. Tali intercettazioni furono però possibili soltanto dopo anni di intenso studio, grazie allo sviluppo di tattiche ad hoc e al calcolo minuzioso delle rotte e delle capacità del velivolo americano assieme a quelle del suo sistema radar.

Resta il fatto che su scramble improvviso nessun MiG-31 posizionato a terra avrebbe mai avuto alcuna chance di poter decollare, raggiungere in tempo il Blackbird ed avvicinarsi ad una distanza di tiro utile. Sarebbero mancate sia le prestazioni della macchina inseguitrice che il tempo necessario per raggiungerlo e portarsi alla stessa quota operativa oltre che alla sua stessa velocità. Per avere qualche possibilità il Foxhound avrebbe dovuto trovarsi già in volo alla quota necessaria, coadiuvato almeno da un Beriev A-50.

Anche il sistema d’arma di cui disponeva il 31 da notevole distanza sarebbe stato assolutamente incapace di colpire il ricognitore USA. Il missile AA-9 Amos che avrebbe dovuto eguagliare le caratteristiche dell’AIM-54 infatti, non riuscì mai nella sua impresa. Fra i velivoli friend, eccezion fatta per l’F-15 che in caso di intercettazione su scramble simulato disponeva solo di una finestra di pochi secondi per lockare e fare fuoco, l’unico velivolo in grado di abbattere con sicurezza un SR-71 sarebbe stato l’F-14 Tomcat. Questo grazie sia alle sue elevate prestazioni che ai suoi missili a lungo raggio Phoenix.

I motori del SR-71

Poichè per esigenze a carattere tecnico ed economico non fu possibile costruire da zero un propulsore, la Lockheed cominciò a guardarsi attorno alla ricerca di un produttore che fosse affidabile e provvedesse alla fornitura dei motori del suo nuovo progetto. Lo sviluppo del SR-71, come per il suo predecessore A-12 aveva evidenziato la necessità di un propulsore che potesse operare autonomamente dal decollo fino alla velocità di Mach 3 e oltre, capace di garantire al velivolo un’autonomia rispettabile che fosse adeguata al tipo di missione per il quale era stato prodotto, Se uno statoreattore poteva apparire la soluzione migliore per il raggiungimento di alte velocità, un turbogetto era invece perfettamente in grado di superare gli altri due obiettivi ma presentava serie difficoltà per quanto concerne il conseguimento di alte prestazioni.

Poichè nessuna delle due soluzioni presa singolarmente poteva rappresentare una risposta soddisfacente al problema, i tecnici della Pratt & Whitney proposero il prototipo di un motore che fosse in grado di unire le caratteristiche di un turbogetto a quelle di uno statoreattore, al fine di soddisfare interamente i requisiti richiesti dal supergruppo degli Skunk Works. La scelta ricadde sul J58, di gran lunga il più adatto per una serie di caratteristiche. Si trattava di un propulsore sviluppato nel 1956 per un nuovo aereo da attacco da mach 3 dell’US Navy ma poi abbandonato dopo circa 700 ore di collaudi a causa di problemi tecnici e dei costi crescenti e quindi non ancora pienamente operativo. La sigla J58 identificava con la lettera “J” il tipo di propulsore, ovvero un turbogetto, mentre il codice numerico faceva riferimento al committente; i numeri pari erano i progetti destinati della Marina. Considerato che il Pratt&Whitney J58 ancora non era stato ancora del tutto ultimato, piuttosto che far ritardare il progetto si optò per una soluzione di contingenza avvalendosi del J75 e testandolo sull’A-12.

Come tutti si aspettavano il J75 si rivelò fin da subito una soluzione inadeguata al raggiungimento delle prestazioni richieste dal progetto. Per poter testare le reali condizioni operative alle quali avrebbe dovuto lavorare il nuovo propulsore, i tecnici P&W misero o a punto un singolare banco di prova montando “in serie” un J75 ed un J58, in modo che gli scarichi del più piccolo diventassero il flusso in ingresso dell’altro. I risultati parvero subito essere incoraggianti e dunque si passò alla sperimentazione effettiva su un velivolo ottenendo ottimi risultati.

Il Blackbird venne dunque equipaggiato con la variante P4 di un J58 ibrido e convertibile denominato “autoturboreattore”, ed è quello che potrebbe essere considerato a tutti gli effetti come il motore a reazione più efficiente ed economico della storia. Tale motore, che in fase di test per l’SR-71 venne sottoposto a continue modifiche e miglioramenti, era sostanzialmente composto da un compressore assiale a 9 stadi e da una turbina assiale a due stadi, mentre il combustore era di tipo tubo-anulare dotato di 8 singole camere di combustione per una lunghezza totale di oltre 5 metri e un peso di 3 tonnellate.

Per poter operare sul Blackbird il J58 originale venne però modificato appositamente con la deviazione dal quarto dei nove stadi del compressore, con parte dell’aria che non attraversava più la camera di combustione e le turbine, ma affluiva direttamente nel condotto di scarico. Quest’ultimo venne ri-disegnato con andamento convergente/divergente per conferirgli l’ effetto da statoreattore.

Oltre a questi stadi venne inserito un dispositivo accessorio per per un incremento temporaneo della spinta erogabile: il postbruciatore. Esso è costituito da ugelli anulari posizionati in zona di scarico, la cui funzione è essenzialmente quella di spruzzare dell’ulteriore carburante nel flusso di gas caldi in uscita dalla camera di combustione.

Lockheed Martin SR-71 Blackbird

Gestire  il primo ed unico turbojet dotato di postbruciatori costantemente accesi e sempre alla massima potenza senza dover ricorre ad una sostituzione completa dell’intero apparato propulsivo dopo ogni volo fu un problema veramente notevole. Ciò che preoccupò in modo particolare gli ingegneri fu la gestione della temperatura dell’intera struttura.  Il rimedio principale fu nell’utilizzo intelligente ed estensivo del titanio e di superleghe a base di nichel come il Waspalloy, Hastelloy-X e Haynes 230. Si tratta di una lunga serie di materiali capaci di sopportare regimi termici estremi. In questo caso vennero sapientemente aiutati dalla realizzazione di un sistema di raffreddamento esterno  per le componenti maggiormente sollecitate.

All’imbocco delle prese d’aria delle due turbine poi si inserirono due coni mobili detti “spike” in grado di avanzare o arretrare tramite un meccanismo a vite che escludeva le turbine. Questo stratagemma venne adottato per controllare il volume di aria in ingresso alle alte ed altissime velocità. Tutti i turbogetti sono infatti in grado di “digerire” un flusso di aria ad una velocità compresa fra 0.3 e 0.5 Mach, indipendentemente dall’effettiva velocità dell’aereo, andando incontro a fenomeni di stallo quando ciò non avviene. Per regolare il flusso in entrata venne concepito un ingresso a geometria variabile, capace di adattarsi di volta in volta alle esigenze del propulsore ed alle velocità del mezzo. Al di sotto dei 30000 ft  la punta veniva bloccata nella posizione più avanzata possibile, oltre questa quota ed a partire dalla velocità di Mach 1.6 veniva fatta arretrare di circa 4 cm ogni 0.1 Mach, fino ad arrivare a fine corsa con un arretramento complessivo di circa 66 cm.

Entrando nel condotto, l’aria infatti decelerava improvvisamente per arrivare al compressore a soli 550 km/h. Passando da velocità supersonica a subsonica si generavano pressioni fortissime, fino a quattrocento volte maggiori di quella atmosferica assieme a temperature molto elevate. L’unica soluzione per evitare danni meccanici agli apparati era quella di creare una serie di sfoghi che avrebbero disperso gran parte di questa onda d’urto, a costo però di sacrificare una percentuale di propulsione molto elevata.

Per ovviare al sistema gli ingegneri studiarono e realizzarono ben sei condotti di by-pass fra il quarto stadio del compressore ed il post reattore, tre sul lato interno e tre su quello esterno. Una rete composta da sei tubi, collegava tali aperture alla zona dei postbruciatori.  Al raggiungimento delle condizioni critiche di funzionamento, un sistema di paratie interne dedicato faceva in modo che le sei uscite si aprissero, deviando così una buona parte del flusso di aria in ingresso, bypassandolo così oltre l’intero tratto di combustione e turbine fino al postbruciatore..

Fu una soluzione a un problema che venne notato nel corso di alcune prove di velocità a Mach 2,5-2,6: a questo regime supersonico si verificava costantemente una perdita di potenza di un reattore; il problema era che, raggiunta questa velocità, la turbina non era più in grado di convogliare l’onda d’urto, e la respingeva scaricandola dall’imbocco.

Questo geniale stratagemma non solo alleggeriva il carico di lavoro sul compressore, migliorandone il suo rendimento, raffreddando anche gli stadi posteriori più sollecitati, ma soprattutto permetteva di non perdere la frazione di aria deviata. Arrivando già compressa e riscaldata dal passaggio nella spike poteva tranquillamente essere impiegata per alimentare una combustione “extra” nei postbruciatori. Nonostante le sue performance di assoluto rispetto, il 1°ottobre 1989 le attività dei Blackbird furono sospese.

Per tutti gli anni ’80 grazie il velivolo continuò a fornire moltissimo materiale di interesse vitale ai servizi segreti con una qualità superiore rispetto a quella ottenuta dalle immagini satellitari che stavano cominciando a prendere piede. A più riprese questa classe di velivoli fu impiegata per sorvolare il Libano e la Libia ed ottenere informazioni. Nel 1994 il Congresso con un ultimo slancio decise di stanziare 100 milioni di dollari per riattivare tre SR-71A, che rientrarono in servizio fino all’ottobre del 1998, ma in dotazione alla Nasa.

Durante la sua breve riattivazione, che iniziò effettivamente nel 1995, fu dimostrata la sua ancora ottima capacità di produrre dati e immagini sia dell’A.S.A.R.S. (Advanced Synthetic Aperture Radar System) che della camera elettro-ottica installata a bordo, ma tutto questo da solo non fu sufficiente. A causa di un price-tag orario calcolato attorno a 200.000 U.S.D. del 1990 per ora di volo, circa 10 volte ( anche se alcuni sostennero 20 ) quella di un F-15 e per l’elevato costo di produzione dello JP-7 assieme al relativo mantenimento dei depositi di stoccaggio, l’amministrazione Clinton scelse di cancellare dal bilancio il progetto. 

Il costo di ogni singolo esemplare si aggirava attorno ai 35 milioni di dollari di allora e inoltre il mantenimento dell’intera flotta operativa di SR-71 negli ultimi anni di vita del progetto, ammontava a circa 250 milioni l’anno, secondo una stima dell’ultimo comandante in carica, il Lt. Col. Rod Dickman. Fu così che il programma fu di nuovo fermato in via definitiva il 30 settembre 1999.

Quando il leggendario progettista Clarence Johnson negli anni ’60 realizzò I’SR-71 iniziò a numerarli dal 2001, in modo sequenziale. Pare che abbia detto in maniera confidenziale che non sarebbe stato possibile intercettarlo fino a quella data. Comunque sia, l’intera famiglia di Blackbird è stata oggetto nel complesso del lancio di oltre un migliaio di missili SA-2: nessuno dei quali ha mai raggiunto il suo bersaglio.

Testo: Simone Ferrante
Immagini: US Air Force, NASA, Lockheed Martin

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