設(shè)計于1950年代末的“黑鳥”，堪稱航空史上的絕對奇跡

? 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自上世紀(jì)50年代，其地位就更加突出了。能夠設(shè)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(zhàn)斗機的設(shè)計者）說：“那個該死的瑞典人居然能看到空氣?！边@算是我聽到過的對航空設(shè)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(jì)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(dǎo)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(wù)而設(shè)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(shù)最先進的飛機之一那令人難以置信的工程設(shè)計。

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黑鳥的故事始于1958年，這就不得不提到當(dāng)時洛克希德公司先進設(shè)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(huán)漫畫《小艾布納》（Li'l Abner）中虛構(gòu)的“Skonk Works”私釀酒廠命名。很快，該工廠因其創(chuàng)新和突破性的飛機設(shè)計而聞名，其中包括P-38“閃電”戰(zhàn)斗機和美國第一架量產(chǎn)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(zhàn)斗機和U-2“龍夫人”。星式戰(zhàn)斗機的綽號是“載人導(dǎo)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(fā)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(shè)計目的不是速度，而是高度。U-2本質(zhì)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(dāng)時蘇聯(lián)防空導(dǎo)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(shù)之間的差值只有幾節(jié)，這意味著爬升或下降時任何速度的突然變化都可能導(dǎo)致飛機從空中翻滾而下。這種危險的飛行狀態(tài)，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(zhí)行任務(wù)，于1956年開始定期飛越蘇聯(lián)領(lǐng)土，利用強大的相機拍攝空軍和海軍基地、導(dǎo)彈發(fā)射場、武器工廠和其他戰(zhàn)略目標(biāo)。U-2的飛行揭示了蘇聯(lián)在戰(zhàn)略武器上的優(yōu)勢——即所謂的“轟炸機差距”和“導(dǎo)彈差距”——實際上是一個神話。U-2還拍到了引發(fā)1962年“古巴導(dǎo)彈危機”的證據(jù)。

最初，人們認為蘇聯(lián)的雷達無法追蹤U-2，但這一假設(shè)很快被證明是錯誤的，多次有蘇聯(lián)截擊機和導(dǎo)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(lián)防空能力的不斷提高，U-2無法執(zhí)行任務(wù)只是時間問題。

作為回應(yīng)，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(dān)任主席的委員會，其任務(wù)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(nèi)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(zhàn)略偵察機時宣稱：

“僅僅將現(xiàn)有技術(shù)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(tǒng)治天空十年或更長時間的飛機。”

約翰遜表示，新型飛機應(yīng)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(dǎo)彈的襲擊，還能利用早期雷達系統(tǒng)的弱點（即光點掃描比）避免被發(fā)現(xiàn)。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(dāng)作背景噪音而被過濾掉，從而幾乎無法被發(fā)現(xiàn)。

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(shè)計，應(yīng)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(fā)動機，從核潛艇發(fā)射。沖壓噴氣發(fā)動機在高速時效率很高，但依靠向前運動才能發(fā)揮作用，無法從靜止?fàn)顟B(tài)加速。因此，海軍計劃通過一個巨大的氦氣球?qū)w機送入空中，然后通過火箭助推器加速到巡航速度。不過，當(dāng)洛克希德的凱利·約翰遜分析了該設(shè)計并發(fā)現(xiàn)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，F(xiàn)ISH），其野心略小。FISH使用兩臺沖壓式發(fā)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(fā)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(fā)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?！癝untan”類似于放大版F-104星式戰(zhàn)斗機，由一對安裝在翼尖的沖壓式噴氣發(fā)動機提供動力，燃燒純液態(tài)氫。液態(tài)氫儲存在機身油箱中，通過機翼前緣的管道輸送到發(fā)動機，同時預(yù)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(biāo)者重新提交以普惠公司J58渦輪噴氣發(fā)動機為基礎(chǔ)的設(shè)計。J58發(fā)動機于1958年開發(fā)，用于多個飛機項目，但始終未能投入使用。洛克希德的新設(shè)計代號為“天使長”（Archangel），仍然使用沖壓發(fā)動機提供動力，但使用常規(guī)燃料，并由全功率加力燃燒狀態(tài)下的J58發(fā)動機助推至巡航速度。

J58發(fā)動機測試。? CIA

與此同時，康維爾公司重新提交的設(shè)計“石首魚”（Kingfish）不再是空中發(fā)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(shè)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(shè)計，最終形成了A-11，原始雷達反射截面減少了90%。

A-11設(shè)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(yù)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(yù)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(dān)心的一天終于到來了。

《間諜之橋》（Bridge of Spies，2015）中出現(xiàn)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(lián)邊境。鮑爾斯的任務(wù)是飛越蘇聯(lián)領(lǐng)土約6000公里，拍攝各種目標(biāo)，包括拜科努爾和普列謝茨克航天發(fā)射場，以及車?yán)镅刨e斯克-65钚生產(chǎn)廠，計劃完成后降落在挪威博德。起初飛行很順利，蘇聯(lián)人試圖用常規(guī)噴氣式戰(zhàn)斗機攔截鮑爾斯，但未能成功。然而，在飛過車?yán)镅刨e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(dǎo)彈擊落。鮑爾斯設(shè)法跳傘并降落到地面，隨后被蘇聯(lián)當(dāng)局抓獲并向全世界展示。

1960年的U-2事件引發(fā)了一場國際丑聞，嚴(yán)重挫傷了美蘇關(guān)系。這也標(biāo)志著美國不再飛越蘇聯(lián)領(lǐng)土，導(dǎo)致其對蘇聯(lián)軍事情報收集的嚴(yán)重不足。當(dāng)時，洛克希德公司正在開發(fā)其CORONA系列間諜衛(wèi)星，但這項技術(shù)還要一年才能成熟。

與此同時，臭鼬工廠繼續(xù)推進A-11的研發(fā)。凱利·約翰遜的工程師們面臨的挑戰(zhàn)是巨大的，迫使他們重新思考飛機設(shè)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(fā)明。一切?！?/p>

A-11必須在極端惡劣條件下飛行：當(dāng)飛機以三倍音速飛行時，與大氣的摩擦?xí)a(chǎn)生超過500攝氏度的表面高溫——足以熔化傳統(tǒng)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(yōu)于鋁。

但這里有一個小問題：在20世紀(jì)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(lián)。雖然CIA通過一個空殼公司網(wǎng)絡(luò)設(shè)法獲得了大量蘇聯(lián)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(lián)人察覺到其最終用途。因此，CIA只能進口了數(shù)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(zhàn)遠未就此結(jié)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(dǎo)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(fā)現(xiàn)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(diào)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(jīng)過數(shù)月的不懈調(diào)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(tǒng)。夏季，該市在水中加入了更多的氯以防止藻類生長；當(dāng)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(dāng)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(nèi)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(shù)，另一個同樣令人頭疼的問題就出現(xiàn)了。高速飛行時的摩擦加熱導(dǎo)致飛機的外部面板膨脹并發(fā)生變形，損壞了機體結(jié)構(gòu)。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(shù)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(zhǔn)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(shè)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(chǎn)生的極端高溫，因此不可能保持油箱密封。? X

為了節(jié)省重量，機體外部蒙皮還兼作燃料箱的壁板，這導(dǎo)致了一個令人擔(dān)憂的設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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(zāi)隱患，因此，臭鼬工廠開發(fā)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(tǒng)的噴氣發(fā)動機點火器點燃，洛克希德開發(fā)了一套系統(tǒng)，將乙硼烷（一種與空氣接觸后會自燃的氣體）注入發(fā)動機以點燃這種燃油。發(fā)動機在起飛前由一個特殊的啟動車啟動，啟動車內(nèi)裝有兩臺雪佛蘭大缸體發(fā)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(tǒng)都要經(jīng)過特殊設(shè)計。開發(fā)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(tǒng)則設(shè)計為通過JP-7機身循環(huán)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(dǎo)電性。

應(yīng)對3馬赫以上飛行的極端溫度是最艱巨的挑戰(zhàn)。? 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(diào)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(nèi)部會變得非常熱，以至于在執(zhí)行任務(wù)期間，機組人員經(jīng)常將餐食靠在駕駛艙玻璃上加熱。

普惠公司生產(chǎn)的J58渦輪噴氣發(fā)動機，長榮航空博物館。? wikipedia

根據(jù)GUSTO委員會的要求，A-11由兩臺普惠公司生產(chǎn)的J58渦輪噴氣發(fā)動機提供動力，這些發(fā)動機必須經(jīng)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(fā)動機本身安裝在流線型機翼短艙內(nèi)，在巡航速度下，發(fā)動機短艙的作用部分類似于沖壓式噴氣發(fā)動機，將大部分進入的空氣轉(zhuǎn)移到發(fā)動機和短艙之間的環(huán)形空間中。由于噴氣發(fā)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(jié)構(gòu)，可產(chǎn)生激波，將進入的空氣減速至亞音速，然后再進入發(fā)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(dāng)大的精力。由于飛機內(nèi)部和外部的溫差高達500攝氏度，這個窗口很容易發(fā)生光學(xué)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(shè)計團隊非常焦慮，直到康寧玻璃廠開發(fā)出一種創(chuàng)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(chǎn)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(nèi)華達州古魯姆湖（更廣為人知的名字是51區(qū)），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(shè)計進行進一步修改。

中情局公布的首批A-12“牛車”飛行照?？烧{(diào)節(jié)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(fù)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(jié)構(gòu)（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(xué)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(shù)傳統(tǒng)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?！?/p>

A-12設(shè)計圖。? wikipedia

后來發(fā)現(xiàn)，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(shù)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(fā)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(yù)算已經(jīng)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(dāng)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(chǔ)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(jīng)基本解決。我相信，除非伯班克發(fā)生嚴(yán)重地震，否則這將是最后一次令人失望的消息?！?/p>

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(shù)，A-12不能像常規(guī)飛機那樣進行大規(guī)模量產(chǎn)，每一架飛機基本上都可以說是手工打造的藝術(shù)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?！?/p>

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(jiān)督最終組裝。與此同時，普惠公司在使J58發(fā)動機達到洛克希德的規(guī)格方面也遇到了嚴(yán)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(fā)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(yán)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(yīng)A-12狹小的駕駛艙。

他們還必須通過一系列嚴(yán)苛的體檢，并接受旨在評估政治可靠性和情緒穩(wěn)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(xié)議，他們以后可以重返現(xiàn)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?shù)耐局小? 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(shù)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(dān)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(dāng)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(shù)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(jié)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(wěn)定性引起的?！?/p>

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(yè)基礎(chǔ)：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(biāo)語“消除F.O.D.”，意思是“消除外來物損壞”，這是特指發(fā)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(nèi)的小物體引起的。? CIA

從此，飛行測試穩(wěn)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(fā)動機，A-12永遠無法發(fā)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(fā)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?shù)婪颉ぐ驳律≧udolph Anderson）在古巴拍攝蘇聯(lián)彈道導(dǎo)彈設(shè)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(jīng)常打破航空飛行的世界紀(jì)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(nèi)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(xùn)飛行員，有一架A-12被改裝成了雙座機，該訓(xùn)練機被昵稱為“鈦鵝”，使用了功率較低的J75發(fā)動機，以節(jié)省稀缺且昂貴的J58發(fā)動機供作戰(zhàn)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(biāo)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(shè)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(fā)生在1963年5月24日，當(dāng)時飛行員肯·柯林斯（Ken Collins）發(fā)現(xiàn)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(dāng)?shù)厝吮黄群炇鸨Ｃ軈f(xié)議。墜機原因是皮托管結(jié)冰。

在飛行測試期間遇到的一個持續(xù)性問題是發(fā)動機進氣錐形成的激波容易分離，導(dǎo)致發(fā)動機燃料供應(yīng)不足，引發(fā)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(tǒng)，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(xù)又損失了另外三架飛機。第一次發(fā)生在1964年7月9日，因俯仰控制伺服器凍結(jié)導(dǎo)致飛機失控，飛行員比爾·帕克安全彈射后獲救。第二次發(fā)生在1965年12月28日，當(dāng)時飛行員梅爾·沃伊沃迪奇（Mele Vojvodich）起飛后不久經(jīng)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(wěn)定增強系統(tǒng)中的陀螺儀，被一名維護技師接錯了線。最后一次發(fā)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(dǎo)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(diào)查人員懷疑是燃料指示系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。

雖然A-12從設(shè)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(shè)想出它的其他潛在用途。例如，戰(zhàn)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(biāo)；而空軍高層則設(shè)想A-12可以成為一種高空高速截擊機，用于擊落蘇聯(lián)的戰(zhàn)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(biāo)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(dǎo)導(dǎo)彈準(zhǔn)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(fā)。截擊機被命名為YF-12，配備了為武器系統(tǒng)操作員準(zhǔn)備的第二駕駛艙，AN/ASG-18火控系統(tǒng)，以及AIM-47A空對空導(dǎo)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(fù)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(fā)動機無人機，旨在深入敵方領(lǐng)土偵查。D-21使用了許多與A-12和RS-71相同的材料和技術(shù)制造而成，從經(jīng)過特別改裝的A-12母機（稱為M-21）的背部發(fā)射。一旦發(fā)射，D-21將以3.3馬赫的速度和29,000米的高度飛越敵方領(lǐng)土，使用慣性制導(dǎo)系統(tǒng)進行導(dǎo)航，并用先進的攝像系統(tǒng)拍攝敵方目標(biāo)。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(fù)雜，但這種方法已經(jīng)在回收CORONA間諜衛(wèi)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(jié)果好壞參半，D-21出現(xiàn)了各種系統(tǒng)故障。無人機還表現(xiàn)出一種令人不安的狀態(tài)，即在發(fā)射后幾秒鐘內(nèi)懸浮在母機機身上方。因此，發(fā)射是在側(cè)飛翻轉(zhuǎn)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(dāng)時D-21在發(fā)射后立即發(fā)生發(fā)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(fā)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(dǎo)致他的防護服進水，將其拖入了海中。

此次災(zāi)難后，M-21的發(fā)射計劃被放棄，D-21改為從波音B-52戰(zhàn)略轟炸機上發(fā)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(fā)起了“高級碗行動”（Operation Senior Bowl），試圖使用B-52發(fā)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(wù)，結(jié)果令人失望。兩架無人機未能到達目標(biāo)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(shù)不當(dāng)，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(fā)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(jīng)常在美國西南部的測試和訓(xùn)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(xué)方面的尖端研究將對航空工業(yè)產(chǎn)生極大的影響，特別是在設(shè)計超音速運輸機（SST）方面——這是協(xié)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(tǒng)林登·B·約翰遜向全國宣布：

“美國已經(jīng)成功研發(fā)出了一架先進的實驗噴氣式飛機A-11，該飛機已經(jīng)在超過2,000英里/小時和超過70,000英尺的高度進行了持續(xù)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(fā)得益于飛機技術(shù)的重大進步，對軍用和民用領(lǐng)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?！?/p>

五個月后，約翰遜再次發(fā)表講話，宣布：

“……成功開發(fā)了一種新的戰(zhàn)略有人駕駛飛機系統(tǒng)，該系統(tǒng)將由戰(zhàn)略空軍指揮部使用。該系統(tǒng)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(zhàn)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(shè)備。這架飛機將為美國的戰(zhàn)略部隊提供卓越的遠程偵察能力?！?/p>

約翰遜的措辭非常謹(jǐn)慎。例如，使用A-11這個名稱（這是A-12在獲得雷達規(guī)避改進之前的原始名稱）是一種誤導(dǎo)，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(xù)將A-12偵察機保密。暫時來看，這一策略似乎奏效了，數(shù)十家航空期刊和其他出版物根據(jù)政府選擇解密的少量技術(shù)信息，撰寫了關(guān)于超先進“A-11”的詳盡文章。同時，A-12的測試和訓(xùn)練計劃在相對隱秘中繼續(xù)進行。

內(nèi)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(dāng)約翰遜總統(tǒng)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?？哲姶胧植患?，匆忙將兩架原型機飛到愛德華茲，以支持總統(tǒng)的說法。這一行動如此倉促，以至于當(dāng)飛機被推入機庫時，機身散發(fā)出的熱量觸發(fā)了噴水滅火系統(tǒng)，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(chǎn)。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?？哲娬J為，重新命名這架飛機比公開糾正總統(tǒng)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(shè)計任務(wù)已經(jīng)消失。在1960年擊落弗朗西斯·加里·鮑爾斯和1962年擊落魯?shù)婪颉ぐ驳律?，美國政府放棄了對蘇聯(lián)和古巴領(lǐng)土的載人飛行，因為政治風(fēng)險太大。這項任務(wù)轉(zhuǎn)而由CORONA間諜衛(wèi)星承擔(dān)，到1967年，這些衛(wèi)星定期發(fā)回高質(zhì)量的攝影情報。因此，A-12被重新用作戰(zhàn)術(shù)偵察平臺，用于在活躍的戰(zhàn)區(qū)收集最新情報——例如當(dāng)時在越南發(fā)生的沖突。

A-12在黑盾行動中拍攝的河內(nèi)軍事設(shè)施圖像。? CIA

1967年，美國軍方對北越從蘇聯(lián)獲得大量中程地對地導(dǎo)彈的報告感到擔(dān)憂，認為這些導(dǎo)彈可能用于攻擊南越。為此，中情局發(fā)起了“黑盾行動”（Operation Black Shield），以評估北越的導(dǎo)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(zhí)行了首次“黑盾行動”任務(wù)，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(qū)。讓五角大樓極為寬慰的是，這次及后續(xù)任務(wù)顯示，北越并沒有地對地導(dǎo)彈。

在接下來的7個月里，A-12執(zhí)行了22次“黑盾行動”任務(wù)，拍攝了炮兵陣地、工廠、供應(yīng)倉庫、港口、雷達設(shè)施、戰(zhàn)俘營以及其他戰(zhàn)略目標(biāo)。這些情報對于約翰遜總統(tǒng)批準(zhǔn)對北越的大規(guī)模空襲至關(guān)重要。不過，盡管A-12擁有先進的隱身特性，但它經(jīng)常被北越的搜索雷達探測到。自A-12設(shè)計以來，雷達技術(shù)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(dǎo)彈未能鎖定目標(biāo)。兩天后，飛行員丹尼·沙利文（Denny Sullivan）在河內(nèi)上空險些被擊中，當(dāng)時北越的一個薩姆導(dǎo)彈發(fā)射基地向他發(fā)射了至少6枚導(dǎo)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(xù)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(dǎo)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(dāng)好?！铱粗鼈冏飞蟻怼谖疑砗螅浅＝咏?，然后突然出現(xiàn)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(dǎo)彈制導(dǎo)十分出色，做著完全相同的動作?！?/p>

雖然A-12的最高速度為3.2馬赫，而蘇聯(lián)制造的S-75地對空導(dǎo)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(fā)現(xiàn)一枚導(dǎo)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(zhàn)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(dān)心此事件會引發(fā)戰(zhàn)爭，中情局在事發(fā)三天后派遣杰克·威克斯（Jack Weeks）駕駛A-12執(zhí)行了一次對朝鮮的偵察任務(wù)。這次以及后續(xù)的一次飛行顯示，平壤并未動員其軍隊準(zhǔn)備發(fā)動戰(zhàn)爭。因此，約翰遜總統(tǒng)取消了對朝鮮的懲罰性反擊計劃，轉(zhuǎn)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(wù)飛越了北越和柬埔寨。

正當(dāng)A-12開始展現(xiàn)其實戰(zhàn)價值時，它的作戰(zhàn)生涯卻戛然而止。由于越南戰(zhàn)爭導(dǎo)致國防預(yù)算捉襟見肘，美國政府已經(jīng)無法繼續(xù)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(jì)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(xié)助計時員和觀察員。? CIA

隨著與蘇聯(lián)關(guān)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(fā)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(yōu)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(zhí)行包括拍攝指定目標(biāo)和空中加油在內(nèi)的各種任務(wù)。盡管結(jié)果沒有定論，但由于SR-71擁有更先進的傳感器系統(tǒng)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(quán)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(xù)的“黑盾行動”任務(wù)均由SR-71執(zhí)行。在生產(chǎn)的15架A-12中，3架執(zhí)行了29次“黑盾行動”任務(wù)，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(tài)。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(shù)十項航空紀(jì)錄。

世界飛行速度紀(jì)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(jì)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(jì)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(chuàng)造了速度紀(jì)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(fā)射的。

SR-71飛行員布萊恩·舒爾在駕駛艙內(nèi)。? 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(fā)動機在平飛中創(chuàng)造了所有紀(jì)錄。雖然SR-71的前身A-12在技術(shù)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(jì)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(dǎo)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(jì)70年代創(chuàng)下的紀(jì)錄至今仍未被打破。

但SR-71的成就遠不止打破紀(jì)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(shù)十場武裝沖突，在1973年的贖罪日戰(zhàn)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(lián)和東德北部海岸執(zhí)行了322次所謂的“波羅的?？燔嚒保˙altic Express）任務(wù)——在此過程中經(jīng)常侵犯瑞典領(lǐng)空。瑞典人的回應(yīng)是出動超音速戰(zhàn)斗機捍衛(wèi)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(nèi)被聯(lián)邦調(diào)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(zhàn)略偵察聯(lián)隊駕駛，該聯(lián)隊駐扎在加州比爾空軍基地，但部署在不同的作戰(zhàn)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(dāng)?shù)囟旧吆芟嗨啤?/strong>