? National Air and Space Museum

利維坦按：

用“超凡脫俗”來形容A-12/SR-71，實在是不為過——尤其是考慮到它誕生子上世紀50年代，其地位就更加突出了。能夠設計出這種劃時代問鼎之作的 凱利·約翰遜自然功不可沒。凱利·約翰遜是瑞典裔，洛克希德老板霍爾·希巴德（Hall Hibbard）曾對本·里奇 （Ben Rich，著名F-117隱形戰斗機的設計者） 說：“那個該死的瑞典人居然能看到空氣。”這算是我聽到過的對航空設計師最高的評價了。

1974年9月1日，美國空軍飛行員詹姆斯·沙利文（James Sullivan）少校和喬爾·威迪菲爾德（Joel Widdifield）少校駕機從紐約起飛，向東飛越大西洋。到達倫敦時，僅用時1小時54分56秒，這還不到47年前查爾斯·林德伯格（Charles Lindbergh）飛行時間的十七分之一。

這一令人印象深刻的壯舉至今仍是世界紀錄，歸功于沙利文和威迪菲爾德駕駛的飛機：洛克希德SR-71“黑鳥”（Blackbird）。

幾乎從任何意義上來說，這架造型流暢、外貌奇異的飛機都是飛行方面的佼佼者。它能夠在超過27公里的高度以三倍于音速的速度飛行，甚至比空對空導彈的速度都快，至今仍是服役以來速度最快的軍用飛機。

歷史上，沒有一架偵察機能像SR-71一樣，在全球最危險的空域飛行，而且不受任何威脅的干擾。? National Air and Space Museum

但是，這架飛機是為了什么任務而設計的？是什么讓它飛得如此之快？接下來，讓我們深入了解歷史上技術最先進的飛機之一那令人難以置信的工程設計。

黑鳥的故事始于1958年，這就不得不提到當時洛克希德公司先進設計項目辦公室（更廣為人知的名字是“臭鼬工廠”[Skunk Works]）首席工程師克拉倫斯·“凱利”·約翰遜（Clarence “Kelly” Johnson）。

臭鼬工廠成立于1939年，以漫畫家阿爾·卡普（Al Capp）廣受歡迎的連環漫畫《小艾布納》（Li'l Abner）中虛構的“Skonk Works”私釀酒廠命名。很快，該工廠因其創新和突破性的飛機設計而聞名，其中包括P-38“閃電”戰斗機和美國第一架量產軍用噴氣式飛機P-80“流星”。

1960年，美海軍的一架洛克希德F-104。? Vintage Aviation News

洛克希德U-2“龍夫人”偵察機。? Palm Springs Air Museum

1954年，臭鼬工廠推出了兩款最具代表性的飛機，它們在概念上截然不同：F-104“星”式戰斗機和U-2“龍夫人”。星式戰斗機的綽號是“載人導彈”，它擁有狹窄的錐狀機身、短而鋒利的機翼和強大的J79渦輪噴氣發動機，使其能夠達到兩倍音速，僅用4.5分鐘即可爬升至25,000米的高度。

相比之下，U-2是一款偵察機，其設計目的不是速度，而是高度。U-2本質上是一種噴氣式滑翔機，擁有24米長的翼展，可以在20,000米以上的高空巡航——遠遠超出了當時蘇聯防空導彈的射程。然而，這種出色的性能是有代價的。在一高度下，失速速度和臨界馬赫數之間的差值只有幾節，這意味著爬升或下降時任何速度的突然變化都可能導致飛機從空中翻滾而下。這種危險的飛行狀態，飛行員稱之為“棺材角”（Coffin corner），使U-2成為世界上最難駕駛的飛機之一，而能夠駕駛它的，通常被認為是世界上最好的飛行員。

U-2偵察機由美國中情局在西德、阿拉斯加、日本和巴基斯坦的基地執行任務，于1956年開始定期飛越蘇聯領土，利用強大的相機拍攝空軍和海軍基地、導彈發射場、武器工廠和其他戰略目標。U-2的飛行揭示了蘇聯在戰略武器上的優勢——即所謂的“轟炸機差距”和“導彈差距”——實際上是一個神話。U-2還拍到了引發1962年“古巴導彈危機”的證據。

最初，人們認為蘇聯的雷達無法追蹤U-2，但這一假設很快被證明是錯誤的，多次有蘇聯截擊機和導彈試圖擊落這些高空入侵者，然而都未能成功。盡管進行了各種嘗試以減少U-2的雷達反射截面，但這些措施大多無效，且大大降低了飛機的飛行高度，使其更易受到攻擊。隨著蘇聯防空能力的不斷提高，U-2無法執行任務只是時間問題。

作為回應，1958年，中情局官員理查德·比塞爾（Richard Bissell）啟動了GUSTO項目，這是一個由寶麗來公司董事長埃德溫·蘭德（Edwin Land）擔任主席的委員會，其任務是討論U-2可能的繼任者。1957年11月至1959年8月期間，該委員會舉行了七次會議，包括洛克希德公司凱利·約翰遜在內的主要飛機制造商的代表參加了會議。約翰遜在談到下一代戰略偵察機時宣稱：

“僅僅將現有技術向前推進一兩步是沒有意義的，因為我們只能爭取到幾年的時間，然后俄國人就會再次打敗我們……我希望我們能研制出一種能夠統治天空十年或更長時間的飛機。”

約翰遜表示，新型飛機應能以3-4倍音速和30,000米以上的高度巡航。這樣一來，它不僅能擺脫任何有人駕駛的截擊機和地空導彈的襲擊，還能利用早期雷達系統的弱點（即光點掃描比）避免被發現。簡單來說，如果飛機的飛行速度比雷達的刷新率快，它就會被當作背景噪音而被過濾掉，從而幾乎無法被發現。

1958年開始，幾家制造商開始提交此類飛機的提案，從天馬行空到真正奇特的設計，應有盡有。例如，美國海軍提出了一種能飛到4馬赫的飛機，使用沖壓式噴氣發動機，從核潛艇發射。沖壓噴氣發動機在高速時效率很高，但依靠向前運動才能發揮作用，無法從靜止狀態加速。因此，海軍計劃通過一個巨大的氦氣球將飛機送入空中，然后通過火箭助推器加速到巡航速度。不過，當洛克希德的凱利·約翰遜分析了該設計并發現氣球必須接近兩公里直徑時，海軍撤回了這一提案。

康維爾公司的“第一架隱形超級盜賊”樣機。? Reddit

康維爾（Convair）公司的方案被稱為“第一架隱形超級盜賊”（First Invisible Super Hustler，FISH），其野心略小。FISH使用兩臺沖壓式發動機，能夠以4馬赫的速度巡航，是一種掛載飛機，計劃從康維爾B-58“盜賊”轟炸機上發射。為了承受高超音速時遇到的巨大摩擦熱，機頭和機翼前緣由康寧玻璃廠（Corning Glass Works）開發的一種特殊材料制成（高溫陶瓷）。

洛克希德最初的CL-400 Suntan方案。? Reddit

洛克希德最初的方案CL-400 Suntan則略顯奇特。“Suntan”類似于放大版F-104星式戰斗機，由一對安裝在翼尖的沖壓式噴氣發動機提供動力，燃燒純液態氫。液態氫儲存在機身油箱中，通過機翼前緣的管道輸送到發動機，同時預熱燃料并冷卻機身。

然而，GUSTO委員會對這些初步提案并不滿意，并要求競標者重新提交以普惠公司J58渦輪噴氣發動機為基礎的設計。J58發動機于1958年開發，用于多個飛機項目，但始終未能投入使用。洛克希德的新設計代號為“天使長”（Archangel），仍然使用沖壓發動機提供動力，但使用常規燃料，并由全功率加力燃燒狀態下的J58發動機助推至巡航速度。

J58發動機測試。? CIA

與此同時，康維爾公司重新提交的設計“石首魚”（Kingfish）不再是空中發射，其最高速度達到3.2倍音速，航程接近6300公里。盡管GUSTO委員會喜歡洛克希德的設計，但他們認為其雷達反射截面過大。這促使凱利·約翰遜逐步改進設計，最終形成了A-11，原始雷達反射截面減少了90%。

A-11設計圖。? wikipedia

最終，1959年8月28日，政府宣布，洛克希德贏得了新型偵查機的合同。該決定不僅基于飛機的性能預估，還基于此前洛克希德按時、低成本完成項目的良好記錄。相比之下，康維爾公司長期存在預算超支的問題，且沒有能與洛克希德“臭鼬工廠”相媲美的秘密項目部門。1960年1月，中情局下了價值9600萬美元的訂單，訂購12架A-11，這些飛機被詼諧地命名為“牛車”（OXCART）。

這個決定來得正是時候，因為僅僅四個月后，美國軍方一直擔心的一天終于到來了。

《間諜之橋》（Bridge of Spies，2015）中出現的U-2偵察機。? Spirituality & Practice

1960年5月1日，中情局的U-2飛行員弗朗西斯·加里·鮑爾斯（Francis Gary Powers）從巴基斯坦白沙瓦起飛，向西北飛向蘇聯邊境。鮑爾斯的任務是飛越蘇聯領土約6000公里，拍攝各種目標，包括拜科努爾和普列謝茨克航天發射場，以及車里雅賓斯克-65钚生產廠，計劃完成后降落在挪威博德。起初飛行很順利，蘇聯人試圖用常規噴氣式戰斗機攔截鮑爾斯，但未能成功。然而，在飛過車里雅賓斯克后不久，他最終在斯維爾德洛夫斯克市附近被一枚S-75地對空導彈擊落。鮑爾斯設法跳傘并降落到地面，隨后被蘇聯當局抓獲并向全世界展示。

1960年的U-2事件引發了一場國際丑聞，嚴重挫傷了美蘇關系。這也標志著美國不再飛越蘇聯領土，導致其對蘇聯軍事情報收集的嚴重不足。當時，洛克希德公司正在開發其CORONA系列間諜衛星，但這項技術還要一年才能成熟。

與此同時，臭鼬工廠繼續推進A-11的研發。凱利·約翰遜的工程師們面臨的挑戰是巨大的，迫使他們重新思考飛機設計的幾乎每一個方面。正如約翰遜后來所說：

“一切都必須被發明。一切。”

A-11必須在極端惡劣條件下飛行：當飛機以三倍音速飛行時，與大氣的摩擦會產生超過500攝氏度的表面高溫——足以熔化傳統的鋁合金機身。因此，A-1193%的部件由鈦合金制成，因為鈦不僅密度是鋁的兩倍，而且耐熱性遠遠優于鋁。

但這里有一個小問題：在20世紀50年代末，鈦是稀缺資源，而全球最大的鈦來源地是……你猜對了：蘇聯。雖然CIA通過一個空殼公司網絡設法獲得了大量蘇聯的鈦金屬，但如果只購買洛克希德需要的高等級鈦金屬，就有可能讓蘇聯人察覺到其最終用途。因此，CIA只能進口了數百噸混合級別的鈦，洛克希德只選擇了其中大約7%的鈦用于制造飛機。

凱利·約翰遜在一架YF-12A截擊機（編號60-6934）前留影。? Lockheed Martin

但挑戰遠未就此結束。

因為鈦是一種極難加工的材料，普通的含鎘工具在接觸時會使鈦金屬變脆并導致其碎裂，因此必須制造新的鈦制工具。有一次，機體螺栓和其他緊固件開始無緣無故地失效，人們發現工廠里的所有扳手也都含有鎘，迫使人們仔細檢查每個工具箱以找出有問題的工具。還有焊縫，它們幾乎是隨機開裂的。進一步的調查揭示了一個奇怪的模式：冬季焊接正常，而夏季焊接則容易過早失效。

經過數月的不懈調查，最終查明是洛克希德工廠所在地加州伯班克的供水系統。夏季，該市在水中加入了更多的氯以防止藻類生長；當新焊接的鈦部件在這種含氯量過高的水中清洗時，焊縫變得脆弱。當約翰遜下令用蒸餾水清洗焊縫時，問題便消失了。

美國航空博物館內的A-12（60-6924/933）進氣錐底部，可以清晰地看到機體表面蒙皮的變形鼓起。? Prime Portal

然而，洛克希德剛剛掌握了鈦制造的技術，另一個同樣令人頭疼的問題就出現了。高速飛行時的摩擦加熱導致飛機的外部面板膨脹并發生變形，損壞了機體結構。為了解決這個問題，洛克希德的工程師們將平面蒙皮替換為細密的波紋蒙皮，使其在膨脹時不易變形。

波紋蒙皮集中在A-12的后部。? Pin page

一些工程師將這種技術比作讓一架1930年代的福特Trimotor或容克52（這些飛機以其波紋蒙皮聞名）——以超音速飛行。此外，這些蒙皮還做得比實際尺寸稍小，以便在遇熱膨脹后，蒙皮邊緣能夠精準貼合在一起。

燃料泄漏問題一直以來被外界嘲笑，認為這是A-12設計上的敗筆，存在重大缺陷。但實際上，沒有一種密封劑可以承受3馬赫以上飛機所產生的極端高溫，因此不可能保持油箱密封。? X

為了節省重量，機體外部蒙皮還兼作燃料箱的壁板，這導致了一個令人擔憂的設計怪象：飛機停在停機坪上時，燃油會像篩子一樣漏出來。在實際操作中，標準程序是只加注足夠起飛的燃料，飛機隨后會與空中加油機會合并補充燃料。當飛機達到操作速度和高度時，熱膨脹會使蒙皮擴張并自行密封，防止燃料進一步泄漏。

可以想象，燃油泄漏到停機坪上會造成火災隱患，因此，臭鼬工廠開發了一種特殊的高閃點燃油，稱為JP-7，這種燃油不會被明火或火花點燃。然而，由于JP-7也無法通過傳統的噴氣發動機點火器點燃，洛克希德開發了一套系統，將乙硼烷（一種與空氣接觸后會自燃的氣體）注入發動機以點燃這種燃油。發動機在起飛前由一個特殊的啟動車啟動，啟動車內裝有兩臺雪佛蘭大缸體發動機，輸出功率為600匹馬力。

啟動車點火的瞬間。? Preserving our History

3馬赫時遇到的極端溫度，意味著飛機上的幾乎每個系統都要經過特殊設計。開發了可承受高達350攝氏度高溫的特殊潤滑劑和液壓油，而燃油系統則設計為通過JP-7機身循環來冷卻那些高溫部位。控制電纜由一種名為Elgiloy的耐高溫鋼鉻鎳合金制成（通常用于鐘表彈簧）。而所有電氣連接甚至都鍍上了金，因為金在高溫下比其他金屬更能保持導電性。

應對3馬赫以上飛行的極端溫度是最艱巨的挑戰。? Osprey Publishing

由于重量限制，駕駛艙無法隔熱，迫使飛行員只能穿著特殊的空調加壓服，這也保護他們免受平流層近真空的影響。事實上，在巡航條件下，駕駛艙內部會變得非常熱，以至于在執行任務期間，機組人員經常將餐食靠在駕駛艙玻璃上加熱。

普惠公司生產的J58渦輪噴氣發動機，長榮航空博物館。? wikipedia

根據GUSTO委員會的要求，A-11由兩臺普惠公司生產的J58渦輪噴氣發動機提供動力，這些發動機必須經過全面改裝，以保證在打開加力燃燒室情況下的可靠運行，并能承受3倍音速飛行所帶來的極端情況。

? Nickel Alloy

發動機本身安裝在流線型機翼短艙內，在巡航速度下，發動機短艙的作用部分類似于沖壓式噴氣發動機，將大部分進入的空氣轉移到發動機和短艙之間的環形空間中。由于噴氣發動機無法吸入超音速飛行時的空氣，否則就會熄火，因此短艙入口裝有特殊的錐形結構，可產生激波，將進入的空氣減速至亞音速，然后再進入發動機。

但無論A-11飛行速度有多快，如果不能拍攝到清晰的照片，它作為偵察機也是毫無用處的。因此，工程師們對機載航空相機的熔融石英窗口投入了相當大的精力。由于飛機內部和外部的溫差高達500攝氏度，這個窗口很容易發生光學失真，可能會毀掉通過它拍攝的任何照片。這個問題一度讓設計團隊非常焦慮，直到康寧玻璃廠開發出一種創新方法，利用強大的高頻聲波將玻璃熔接到鈦框架上。相機本身由珀金-埃爾默（Perkin-Elmer）制造，可攜帶1500米膠片，能從30,000米的高空拍攝寬達113公里的地面圖像，分辨率達30厘米。

A-12（60-6925），倒置安裝，用于雷達波測試。? CIA

1959年11月，在首批原型機開始生產之前，洛克希德公司就制造了A-11的全尺寸模型，并將其運往內華達州古魯姆湖（更廣為人知的名字是51區），在那里，它被安裝在一個塔架上，并從各個角度接受雷達波的測試。這些測試表明，飛機的雷達橫截面積仍然高到令人無法接受，迫使洛克希德公司對設計進行進一步修改。

中情局公布的首批A-12“牛車”飛行照。可調節的進氣錐清晰可見。? CIA

這些修改包括，用氧化鐵、硅和石棉制成的雷達吸波復合材料取代機翼和尾翼的前緣；將機身機翼與鋒利的鰭狀結構（稱為脊線）融合在一起，使飛機具有了超凡脫俗的外觀。航空歷史學家彼得·梅林（Peter Merlin）曾這樣描述：

“……它看起來更像是有機物而不是機械。大多數傳統飛機都能看出是人工建造的——而這架飛機看起來仿佛是天然生長出來的。”

A-12設計圖。? wikipedia

后來發現，除了反射雷達之外，脊線還有一個額外的好處，那就是在超音速下可以提供額外的升力。鑒于這些修改，飛機的編號從A-11改為A-12，并沿用至今。

克服這些前所未有的技術困難既昂貴又耗時。首架原型機的交付最初承諾在1961年5月完成，但隨著開發進程的延遲，這一日期被推遲到8月，首飛推遲到12月。同時，9600萬美元的預算已經飆升至超過1.61億美元。時任中情局高官的理查德·比塞爾（當時正深陷“豬灣事件”的余波），給凱利·約翰遜寫了一封心急如焚的信：

“我得知你們首飛的進一步延遲，從8月30日推遲到1961年12月1日。這個消息在我們此前從5月推遲到8月的基礎上更加令人震驚，按照我們12月19日的會議，我本以為鈦的擠壓問題已經基本解決。我相信，除非伯班克發生嚴重地震，否則這將是最后一次令人失望的消息。”

不過，還有更讓比塞爾失望的消息。由于涉及到超先進的材料和制造技術，A-12不能像常規飛機那樣進行大規模量產，每一架飛機基本上都可以說是手工打造的藝術品。1961年7月，約翰遜在他的日志中寫道：

“……建造第一架飛機的過程非常艱難……每個人都很緊張……而且我們還有很長的路要走。”

為了控制成本并使項目重回正軌，中情局將訂單從12架縮減到10架，并派遣一名航空工程師前往洛克希德監督最終組裝。與此同時，普惠公司在使J58發動機達到洛克希德的規格方面也遇到了嚴重問題。為了防止延期，普惠決定使用U-2上使用的功率較低的J75發動機進行首次試飛。理論上，這將使A-12能夠達到15,000米的高度和1.6馬赫的速度。

與此同時，中情局正在尋找未來駕駛A-12的飛行員。條件幾乎和挑選美國第一批宇航員——水星七號——一樣嚴格：候選飛行員必須有駕駛高性能噴氣機的資格，年齡在25至40歲之間，身高不超過6英尺（1.83米），體重不超過175磅（79公斤），以適應A-12狹小的駕駛艙。

他們還必須通過一系列嚴苛的體檢，并接受旨在評估政治可靠性和情緒穩定性的面試。到1961年11月，首批12名飛行員已被選中。與駕駛U-2的飛行員一樣，這些人正式從軍隊辭職，成為中情局的合同雇員，并達成協議，他們以后可以重返現役，且不會失去軍銜或資歷——這種做法被稱為“洗羊毛”。

A-12裝箱運輸的途中。? CIA

最終，在1962年2月28日，第一架A-12原型機被裝進兩個大箱子，通過公路從伯班克的臭鼬工廠運到古魯姆湖進行飛行測試。由于沒有哪個有自尊心的飛行員愿意駕駛“牛車”這種名字的飛機，因此試飛員以恒星星座的名字將這架奇特的新飛機命名為“天鵝座”。

1962年4月25日，A-12首飛。? wikipedia

4月24日，洛克希德試飛員盧·沙爾克（Lou Schalk）正在進行高速滑行測試時，A-12意外升空數秒，完成了它的首次飛行（盡管時間很短）。第二天，A-12進行了首次正式飛行（盡管仍舊是非官方的正式飛行），沙爾克再次擔任駕駛員。起飛后僅20秒，飛機開始劇烈抖動；沙爾克選擇將飛機降落在跑道盡頭的干涸湖床上，而不是繞圈降落。

當A-12停下來時，沙爾克聽到了無線電里凱利·約翰遜憤怒的咆哮聲：“盧，這到底是怎么回事？”

第二天，沙爾克又進行了一次非正式試飛，他一直沒有將起落架收起，以防再次迫降的可能。起初，飛行十分順利，但很快飛機的機翼前緣就開始脫落鈦合金片。洛克希德公司的技術人員花了好幾天的時間才在干涸的湖床中找到這些碎片，并將它們重新安裝到飛機上。盡管如此，約翰遜對結果還是很滿意，他說：

“我們證實，第一次飛行故障不是由飛機基本穩定性引起的。”

最終，4月30日，A-12在空軍和中情局代表面前進行了首次正式飛行——比原計劃晚了一年。

A-12實際上催生了自己的工業基礎：大約2400名機械師、技工和制造工人可以自己進行銑削和鍛造。上圖中可以看到標語“消除F.O.D.”，意思是“消除外來物損壞”，這是特指發動機故障，有時是由于在制造過程中無意掉落并遺留在吊艙內的小物體引起的。? CIA

從此，飛行測試穩步進行，第二架A-12于1962年6月加入測試。5月2日，A-12首次突破音障，達到1.1馬赫的最高速度。然而，沒有合適的發動機，A-12永遠無法發揮其全部潛力。中情局因此對普惠公司施加了更大的壓力，終于在1963年1月，第一批J58發動機的A-12開始升空。同時，世界局勢也清楚地表明了迫切需要像A-12這樣的飛機。1962年10月27日，U-2飛行員魯道夫·安德森（Rudolph Anderson）在古巴拍攝蘇聯彈道導彈設施時被擊落身亡。在這一事件的影響下，A-12項目進入了快車道，盧·沙爾克在1963年7月20日進行了首次3馬赫飛行。

A-12起飛的瞬間。? Imgur

到1966年，A-12經常打破航空飛行的世界紀錄——盡管是秘密和非官方的。例如，12月21日，洛克希德試飛員比爾·帕克（Bill Park）駕駛飛機從古魯姆湖向北飛越黃石國家公園，到達北達科他州俾斯麥；然后向東飛到明尼蘇達州德盧斯；向南飛到亞特蘭大和坦帕；向西北飛到波特蘭；最后向西南飛越諾克斯維爾和孟菲斯，返回內華達州——全程僅用了6個小時就飛了16,300公里。

唯一的一架雙座型A-12。? wikipedia

為了培訓飛行員，有一架A-12被改裝成了雙座機，該訓練機被昵稱為“鈦鵝”，使用了功率較低的J75發動機，以節省稀缺且昂貴的J58發動機供作戰飛機使用。盡管最初A-12呈裸鈦外觀，但在1964年，機體被涂上了標志性的黑色涂層，以便更好地散熱。

雖然飛行測試表明凱利·約翰遜的鈦合金奇跡基本上是可靠的設計，但它仍然是一架難以駕駛且有時很危險的飛機。A-12的首次墜毀發生在1963年5月24日，當時飛行員肯·柯林斯（Ken Collins）發現儀表失靈，被迫在猶他州溫多弗附近彈射。柯林斯沒有受傷，飛機殘骸很快被收集起來并秘密運走，目睹墜機的當地人被迫簽署保密協議。墜機原因是皮托管結冰。

在飛行測試期間遇到的一個持續性問題是發動機進氣錐形成的激波容易分離，導致發動機燃料供應不足，引發劇烈減速，飛行員將其形容為“陷入火車相撞”。這個問題威脅到整個項目的順利進行，幾個月后，工程師們才完善了一種系統，能夠自動伸縮進氣錐并在瞬間“重新捕捉”激波。

在A-12最終投入使用之前，它總共在古魯姆湖進行了2850次試飛，后來陸續又損失了另外三架飛機。第一次發生在1964年7月9日，因俯仰控制伺服器凍結導致飛機失控，飛行員比爾·帕克安全彈射后獲救。第二次發生在1965年12月28日，當時飛行員梅爾·沃伊沃迪奇（Mele Vojvodich）起飛后不久經歷了一系列劇烈的偏航和俯仰運動，不得不彈射逃生。事故原因被認為是穩定增強系統中的陀螺儀，被一名維護技師接錯了線。最后一次發生在1967年1月5日，一架A-12因燃料耗盡在接近古魯姆湖跑道時墜毀。飛行員沃爾特·雷（Walter Ray）成功彈射，但座椅未能分離，導致他墜地身亡——這是A-12項目中的第一次致命事故。事故原因無法確定，但調查人員懷疑是燃料指示系統出現了故障。

雖然A-12從設計之初就是一架沒有搭載武裝的偵察機，但其驚人的性能讓很多人設想出它的其他潛在用途。例如，戰略空軍司令部指揮官柯蒂斯·李梅（Curtis LeMay）將軍曾考慮將A-12用作高速核轟炸機，用來打擊敵方縱深目標；而空軍高層則設想A-12可以成為一種高空高速截擊機，用于擊落蘇聯的戰略轟炸機，或者是一架更大、更遠程的偵察機，以便在核打擊后評估目標損毀情況。

洛克希德YF-12A（60-6934），三架原型機中的第一架。? U.S. Air Force

休斯AIM-47A制導導彈準備裝入YF-12A的彈艙。? U.S. Air Force

盡管李梅的轟炸機從未建造，但空軍的兩個變體版本卻得到了開發。截擊機被命名為YF-12，配備了為武器系統操作員準備的第二駕駛艙，AN/ASG-18火控系統，以及AIM-47A空對空導彈，機身前部的邊緣被摘除以容納雷達罩。

三架YF-12原型機被制造出來，于1963年8月7日首次飛行。

YF-12A（60-6935）早期機身大部分是裸鈦，并未覆蓋黑色涂層。? Reddit

空軍RS-71（左）和中情局A-12。? Reddit

第二種空軍變體被命名為RS-71，RS代表“偵察/打擊”（Reconnaissance/Strike），實際上A-12更大、更復雜的版本。它比A-12長一米，重6,800公斤，航程增加了13%，并配備了偵察員駕駛艙以及額外的攝影、合成孔徑雷達和ELINT傳感器。RS-71于1964年12月22日首次飛行，涂裝有與A-12相同的黑色涂層，因此獲得了“黑鳥”這個不朽的綽號。

M-21攜帶D-21飛行。? Reddit

另一個從A-12計劃中衍生出來的項目是洛克希德D-21，這是一種自主沖壓式噴氣發動機無人機，旨在深入敵方領土偵查。D-21使用了許多與A-12和RS-71相同的材料和技術制造而成，從經過特別改裝的A-12母機（稱為M-21）的背部發射。一旦發射，D-21將以3.3馬赫的速度和29,000米的高度飛越敵方領土，使用慣性制導系統進行導航，并用先進的攝像系統拍攝敵方目標。隨后，它將飛越國際水域，用降落傘釋放膠卷盒，膠卷盒由洛克希德C-130運輸機從空中抓取。雖然這種程序今天聽起來過于復雜，但這種方法已經在回收CORONA間諜衛星的膠片盒方面得到了完善，并且效果顯著。

兩架A-12被改裝為M-21母機，飛行測試于1966年3月開始。前三次測試飛行的結果好壞參半，D-21出現了各種系統故障。無人機還表現出一種令人不安的狀態，即在發射后幾秒鐘內懸浮在母機機身上方。因此，發射是在側飛翻轉時進行的，以幫助無人機與母機分離。測試計劃于1966年7月30日突然中止，當時D-21在發射后立即發生發動機故障，撞上了母機的尾部，迫使M-21機組人員彈射。飛行員比爾·帕克幸存，但發射控制官雷·托里克在跳傘落入海中時不慎打開了頭盔面罩，導致他的防護服進水，將其拖入了海中。

此次災難后，M-21的發射計劃被放棄，D-21改為從波音B-52戰略轟炸機上發射，由固體火箭助推器加速到巡航速度。這種配置被證明更加安全，1969年11月，空軍發起了“高級碗行動”（Operation Senior Bowl），試圖使用B-52發射的D-21無人機偵察中國的羅布泊核試驗場。從1969年11月9日到1971年3月20日，共進行了六次“高級碗”任務，結果令人失望。兩架無人機未能到達目標并墜毀，兩架成功釋放了膠片盒但卻丟失在海中，而另外兩架的膠片盒被成功回收。不過，由于膠片處理技術不當，大部分照片都被毀壞了。1971年7月，D-21項目最終被取消。

在A-12及其衍生機型的發展過程中，美國政府面臨一個日益棘手的問題：這個項目還能保密多久？成本的急劇上升使得國防部越來越難以否認A-12的存在，而航空公司飛行員和其他目擊者經常在美國西南部的測試和訓練飛行中看到這種神秘的飛機。

A-12及其衍生機型。? California Science Center

盡管洛克希德、中情局和空軍努力保持項目的秘密，但真相遲早會被揭露。此外，洛克希德知道其在超音速空氣動力學方面的尖端研究將對航空工業產生極大的影響，特別是在設計超音速運輸機（SST）方面——這是協和式飛機的前身。最終，他們擬定了一個計劃以管理公開的信息，并于1964年2月24日，由總統林登·B·約翰遜向全國宣布：

“美國已經成功研發出了一架先進的實驗噴氣式飛機A-11，該飛機已經在超過2,000英里/小時和超過70,000英尺的高度進行了持續飛行測試。A-11的性能遠遠超過了目前世界上任何其他飛機。這架飛機的開發得益于飛機技術的重大進步，對軍用和民用領域都具有重大意義。幾架A-11飛機目前正在加州愛德華茲空軍基地進行飛行測試，以確定其作為遠程截擊機的能力。”

五個月后，約翰遜再次發表講話，宣布：

“……成功開發了一種新的戰略有人駕駛飛機系統，該系統將由戰略空軍指揮部使用。該系統使用新的SR-71飛機，提供了一種用于軍事用途的遠程先進戰略偵察機，能夠為軍事行動提供全球范圍的偵察…… SR-71是世界上最先進的。該飛機將以超過三倍音速的速度飛行。它將在超過80,000英尺的高度上運行，并使用了世界上最先進的各種觀瞄設備。這架飛機將為美國的戰略部隊提供卓越的遠程偵察能力。”

約翰遜的措辭非常謹慎。例如，使用A-11這個名稱（這是A-12在獲得雷達規避改進之前的原始名稱）是一種誤導，旨在迷惑潛在的間諜。此外，通過公開承認外形相似的YF-12的存在，希望能夠繼續將A-12偵察機保密。暫時來看，這一策略似乎奏效了，數十家航空期刊和其他出版物根據政府選擇解密的少量技術信息，撰寫了關于超先進“A-11”的詳盡文章。同時，A-12的測試和訓練計劃在相對隱秘中繼續進行。

內華達古魯姆湖的洛克希德A-12“牛車”和YF-12A。? CIA

然而，這一隱瞞也帶來了意想不到的后果。當約翰遜總統于2月首次宣布這一消息時，愛德華茲空軍基地并沒有YF-12。空軍措手不及，匆忙將兩架原型機飛到愛德華茲，以支持總統的說法。這一行動如此倉促，以至于當飛機被推入機庫時，機身散發出的熱量觸發了噴水滅火系統，將委員會成員淋了個透濕。

約翰遜的第二次演講也留下了意想不到的遺產。雖然空軍的A-12衍生機的官方名稱是RS-71，但約翰遜卻把它念錯了，讀成了SR-71。空軍認為，重新命名這架飛機比公開糾正總統的名字更容易，于是它就改成了SR-71。

1967年，即首飛整整5年后，A-12終于投入使用。然而此時，它最初的設計任務已經消失。在1960年擊落弗朗西斯·加里·鮑爾斯和1962年擊落魯道夫·安德森之后，美國政府放棄了對蘇聯和古巴領土的載人飛行，因為政治風險太大。這項任務轉而由CORONA間諜衛星承擔，到1967年，這些衛星定期發回高質量的攝影情報。因此，A-12被重新用作戰術偵察平臺，用于在活躍的戰區收集最新情報——例如當時在越南發生的沖突。

A-12在黑盾行動中拍攝的河內軍事設施圖像。? CIA

1967年，美國軍方對北越從蘇聯獲得大量中程地對地導彈的報告感到擔憂，認為這些導彈可能用于攻擊南越。為此，中情局發起了“黑盾行動”（Operation Black Shield），以評估北越的導彈能力。1967年5月，三架A-12從古魯姆湖飛往日本沖繩的嘉手納空軍基地，橫跨太平洋僅用了5小時55分鐘。該部隊于5月30日宣布正式投入使用，次日，飛行員梅爾·沃伊沃迪奇執行了首次“黑盾行動”任務，他以3.1馬赫的速度飛行，飛行高度達到24,000米，拍攝了一條近2公里長的膠片，覆蓋了大部分北越和南北之間的非軍事區。讓五角大樓極為寬慰的是，這次及后續任務顯示，北越并沒有地對地導彈。

在接下來的7個月里，A-12執行了22次“黑盾行動”任務，拍攝了炮兵陣地、工廠、供應倉庫、港口、雷達設施、戰俘營以及其他戰略目標。這些情報對于約翰遜總統批準對北越的大規模空襲至關重要。不過，盡管A-12擁有先進的隱身特性，但它經常被北越的搜索雷達探測到。自A-12設計以來，雷達技術已有顯著進步，許多A-12的隱身特性在實際中作用有限。

10月28日，一架A-12首次遭到攻擊，但導彈未能鎖定目標。兩天后，飛行員丹尼·沙利文（Denny Sullivan）在河內上空險些被擊中，當時北越的一個薩姆導彈發射基地向他發射了至少6枚導彈。他后來回憶道：

“突然一枚大號的‘電話’擦著駕駛艙飛了過去，徑直向上。我心想，這挺有趣的……然后我繼續沿路線飛行，一路沒看到什么，直到飛出一段距離后，我通過后視鏡看到至少4條導彈尾跡，全部擴散開來，朝向我的機尾。我心想，‘天吶，這些玩意兒飛得相當好。’我看著它們追上來……在我身后，非常接近，然后突然出現一個巨大的紅色火球，緊跟著一團白色煙云——你立刻得拉開距離。你以每分鐘41英里的速度飛行。這些薩姆導彈制導十分出色，做著完全相同的動作。”

雖然A-12的最高速度為3.2馬赫，而蘇聯制造的S-75地對空導彈可達3.5馬赫，不過，沙利文還是成功避開了這波攻擊，安全返回嘉手納基地。回到基地后，維修人員發現一枚導彈的碎片嵌在了靠近一個油箱的機翼上。這是A-12唯一一次在戰斗中遭到武器損傷。

1968年1月23日，一艘朝鮮魚雷艇襲擊并俘獲了在國際水域活動的美國海軍間諜船“普韋布洛”號（USS Pueblo）。擔心此事件會引發戰爭，中情局在事發三天后派遣杰克·威克斯（Jack Weeks）駕駛A-12執行了一次對朝鮮的偵察任務。這次以及后續的一次飛行顯示，平壤并未動員其軍隊準備發動戰爭。因此，約翰遜總統取消了對朝鮮的懲罰性反擊計劃，轉而通過外交的方式來解決，最終，在不到一年后，普韋布洛號的船員被釋放。與此同時，又有五次“黑盾行動”任務飛越了北越和柬埔寨。

正當A-12開始展現其實戰價值時，它的作戰生涯卻戛然而止。由于越南戰爭導致國防預算捉襟見肘，美國政府已經無法繼續為A-12、YF-12和SR-71這三個非常相似的飛機項目提供資金支持。

1965年5月1日，YF-12A（60-6936）在速度紀錄試驗期間從愛德華茲空軍基地起飛。飛機腹部的白色十字是為了協助計時員和觀察員。? CIA

隨著與蘇聯關系的改善，北美空防的重要性降低，YF-12項目被取消。而1967年11月，美國空軍發起了“好女孩行動”（Operation Nice Girl），即在A-12和SR-71之間進行正式的飛行對決，以確定哪種飛機是更優的偵察機。在三天的時間里，這兩架競爭飛機飛行了從加利福尼亞到路易斯安那的相同航線，起飛時間相差一小時，執行包括拍攝指定目標和空中加油在內的各種任務。盡管結果沒有定論，但由于SR-71擁有更先進的傳感器系統和更長的航程，最終SR-71被宣告獲勝。

A-12退役后，分散在各地航空博物館展出。? Space camp Programs

其他因素也可能影響了這一決定，因為眾所周知，美國空軍對中情局的A-12項目心生嫉妒，希望將高速軍事航空的控制權完全掌握在自己手中。無論如何，在僅僅服役10個月后，A-12退役，所有后續的“黑盾行動”任務均由SR-71執行。在生產的15架A-12中，3架執行了29次“黑盾行動”任務，6架因事故損毀，3名飛行員喪生。剩下的9架飛機被存放在加州的帕姆代爾，并在接下來的近20年里保持絕密狀態。A-12項目在1981年解密后，這些飛機被移出機庫分配到全美各地的博物館，至今仍在那里展出。

A-12被埋沒于歷史的塵埃中，SR-71卻迅速成為世界上最著名的飛機之一，打破了數十項航空紀錄。

世界飛行速度紀錄保持者和湯普森杯獲得者羅伯特·L·斯蒂芬斯（Robert L. Stephens）上校和丹尼爾·安德烈（Daniel Andre）中校。? Space camp Programs

例如，1976年7月28日，羅伯特·赫爾特（Robert Helt）上尉打破了世界絕對高度紀錄，達到26,929米。同一天，另一架SR-71以3,529公里/小時（約3.3馬赫）的速度打破了絕對空速紀錄。兩年前的1974年9月1日，詹姆斯·沙利文和諾埃爾·威迪菲爾德飛行了從紐約到倫敦的5,570公里距離，僅用了1小時54分56秒，平均時速為2,908公里（約為2.72馬赫）。而更早的1971年4月26日，托馬斯·埃斯特斯（Thomas Estes）和德韋恩·維克（Dewain Vick）飛行了24,000公里，僅用了10小時30分鐘。這次飛行為他們贏得了1971年的麥凱獎杯和1972年的哈蒙獎杯。

需要注意的是，盡管其他飛機飛得更快、更高，但這些成就是在非常特殊的條件下取得的。例如，1963年8月22日，飛行員約瑟夫·沃克爾（Joseph Walker）在飛行時達到了108公里的高度，突破了太空邊緣；而1967年10月3日，威廉·“皮特”·奈特（William “Pete” Knight）以7,274公里每小時（6.7馬赫）的速度創造了速度紀錄。然而，這兩位飛行員駕駛的都是北美X-15火箭動力實驗機，它是在母機的高空投放后發射的。

SR-71飛行員布萊恩·舒爾在駕駛艙內。? Smithsonian Magazine

從SR-71駕駛艙看到的地球，約83000英尺。? Smithsonian Magazine

相比之下，SR-71在依靠自身動力從地面起飛后，使用吸氣式發動機在平飛中創造了所有紀錄。雖然SR-71的前身A-12在技術上可以飛得更高更快，但在整個服役期間，它一直是保密的，因此沒有資格競爭國際航空紀錄。同樣，雖然SR-71飛行員布萊恩·舒爾（Brian Shul）聲稱，1986年4月15日，他在利比亞上空以3.5馬赫的速度躲避地對空導彈，但這一記錄從未得到證實，因此仍然是非官方的。出于這些原因，SR-71被正式認定為有史以來速度最快、飛行高度最高的噴氣式飛機，20世紀70年代創下的紀錄至今仍未被打破。

但SR-71的成就遠不止打破紀錄和在航展上引人注目。

自1966年服役以來，“黑鳥”參加了全球數十場武裝沖突，在1973年的贖罪日戰爭、以色列入侵黎巴嫩和1986年美國空襲利比亞期間都收集了重要情報。1977年至1988年間，駐扎在英國米爾登霍爾皇家空軍基地的SR-71沿蘇聯和東德北部海岸執行了322次所謂的“波羅的海快車”（Baltic Express）任務——在此過程中經常侵犯瑞典領空。瑞典人的回應是出動超音速戰斗機捍衛其中立，但SR-71的速度比這些截擊機快得多，因此從未成功攔截過任何一架。1971年甚至在國內被聯邦調查局用來追捕神秘劫機者DB·庫珀（DB Cooper）的行動。

日本嘉手納空軍基地的SR-71。? Reddit

所有SR-71均由第九戰略偵察聯隊駕駛，該聯隊駐扎在加州比爾空軍基地，但部署在不同的作戰地點，包括阿拉斯加的埃爾森空軍基地、米爾登霍爾皇家空軍基地、印度洋的迭戈加西亞島和沖繩的嘉手納空軍基地，SR-71在沖繩獲得了它的第二個主要綽號：波布（Habu）。這指的是該飛機與一種當地毒蛇很相似。

? The Aviation Geek Club

駕駛SR-71是一個極其獨特的身份，總共有93名空軍飛行員獲得了“雪橇駕駛員”的資格。這種獨特性是完全有道理的，因為SR-71非常難以駕駛，而且往往很危險。在制造的32架機身中，沒有一架在敵方行動中損失，但有12架在各種事故中被毀。

“我認為在3.18馬赫和78,800英尺的高度彈射逃生時，幸存的幾率并不大。”——試飛員比爾·韋弗（Bill Weaver）。? Reddit

不過，只有一名機組人員在駕駛黑鳥時喪生：洛克希德測試偵查和導航系統的專家吉姆·茲韋爾（Jim Zwayer）。1966年1月25日，他的飛機在一次試飛中在空中解體。雖然飛行員比爾·韋弗（Bill Weaver）奇跡般地在飛機解體中幸存下來并安全跳傘落地，但茲韋爾的脖頸被折斷，當場死亡。

1972年，丹尼斯·布什（Dennis Bush）駕駛的SR-71在沖繩嘉手納空軍基地墜毀。? Reddit

1989年4月21日，SR-71（61-17974）從嘉手納空軍基地出發執行任務。當加速到三倍音速時，左側壓縮機軸承凍結，導致左發動機立即解體。兩名飛行員彈射逃生。? Reddit

到20世紀80年代末，SR-71已飛行超過3,000架次，累計飛行時間超過11,000小時，其中四分之一以上以3馬赫的速度飛行。

然而，像之前的A-12一樣，就在SR-71開始大展身手時，政府卻決定將其退役。

官方原因主要是預算問題。SR-71是一種極其復雜且昂貴的飛機，需要大量的支持人員和全球空軍基地網絡、加油機和其他基礎設施。事實上，當時的國防部長迪克·切尼（Dick Cheney）估計，SR-71每分鐘的飛行成本高達85,000美元，而整個項目每年耗資約3億美元。與此同時，反對者認為，同樣的任務可以通過先進的間諜衛星、無人機更有效地完成。而且頗具諷刺的是，SR-71的設計目標正是取代洛克希德U-2。盡管SR-71在幾乎所有方面都優于U-2，但它有一個主要缺點：缺乏數據鏈系統，這導致收集到的情報無法實時傳輸和使用。

與此同時，U-2已經過升級，配備了這種系統，盡管它更容易受到防空系統的攻擊。支持者們認為SR-71提供了其他偵察平臺無法比擬的獨特能力，但這款飛機最終還是在1989年10月正式退役。和A-12一樣，這個決定也可能部分出于政治原因，空軍將取消SR-71項目作為談判籌碼，以確保更高優先級項目的資金，例如波音B-2“幽靈”隱形轟炸機。

SR-71A和SR-71B教練機（中），加州愛德華茲空軍基地，1992年。? wikipedia

事實證明，這個決定的時機相當不巧，因為SR-71所提供的戰術偵察能力在1991年海灣戰爭期間是盟軍部隊極為需要的。由于在波斯尼亞戰爭（1992-1995）期間遇到了類似的情報收集困難，于是，SR-71項目進行了重新評估。由于沒有任何技術能與SR-71的能力相媲美，國會同意撥款7200萬美元重新啟用三架SR-71，并為其配備實時數據鏈系統，以使其達到現代標準。

不過，這一短暫的復出并沒有持續太久。空軍并未為對SR-71的重新啟用列出預算，他們擔心這一決定會分散其他更重要項目的資金。盡管空軍試圖關閉該項目，國會還是批準了所需的資金。1997年10月，時任總統比爾·克林頓試圖使用逐項否決權取消撥款，但最高法院很快以違憲為由駁回了這一提議。因此，SR-71的前途懸而未決……

直到1998年9月，空軍最終重新分配了復飛資金，徹底讓SR-71退役。

退役后的SR-71繼續為NASA服務。? NASA

但這并不是黑鳥故事的結束，

因為兩架黑鳥被送往NASA作為高超音速試驗臺。這兩架黑鳥還被用于測試洛克希德·馬丁X-33的火箭發動機部件。SR-71最后一次飛行是在1999年，隨后幸存的飛機被送往航空博物館展出。這標志著一個時代的結束。迄今為止，還沒有載人常規飛機飛得如此快，如此高。

電影《壯志凌云：獨行俠》中出現的“暗星”（Darkstar）噴氣式飛機最近在愛德華茲空軍基地展出。洛克希德·馬丁公司目前堅稱，這是為這部電影制作的模型樣機，是虛構的，SR-71仍然是現存的“公認速度最快的飛機”，這引發了有關其繼任者SR-72的傳聞。? Lockheed Martin

洛克希德·馬丁SR-72的原始概念圖類似于電影《壯志凌云：獨行俠》中的虛構“暗星”模型。? Lockheed Martin

如今，無人機越來越多地取代了“黑鳥”的角色，它們可以更快地部署，在目標上空盤旋更長時間，而不會危及飛行員的生命。然而，目前使用的任何無人機都無法匹敵“黑鳥”驚人的速度——這種速度讓它在近三十年的時間里超越了所有對手——甚至是導彈。

但這種情況可能即將改變，因為洛克希德公司目前正在開發一種無人駕駛的繼任者，稱為SR-72“黑鳥之子”，其超燃沖壓發動機將使其巡航速度達到音速的6倍——是SR-71的兩倍。預計SR-72將在2030年代服役。

雖然黑鳥不再翱翔天際，但它的影響力至今仍在。SR-71和其前身A-12開發的許多空氣動力學和躲避雷達技術都被運用到其他飛機的設計中，例如超音速協和式客機和現代隱形飛機，如F-117“夜鷹”、F-22“猛禽”和F-35“閃電 II”。黑鳥獨特的外形也是漫威X戰機的靈感來源。這種設計仍在當今的電影中使用，證明了凱利·約翰遜和洛克希德臭鼬工廠的前瞻視野。

? Reddit

盡管黑鳥設計于1950年代末，但它至今仍看起來像是來自遙遠未來的產物。

文/Gilles Messier

譯/天婦羅

校對/兔子的凌波微步

原文/www.todayifoundout.com/index.php/2024/09/how-did-the-sr-71-blackbird-get-made-and-how-was-it-so-fast/

本文基于創作共享協議（BY-NC），由天婦羅在利維坦發布

文章僅為作者觀點，未必代表利維坦立場