Lockheed SR-71 Blackbird

Lockheed SR-71 Blackbird

Louis Zabel
SR-71 über der Sierra Nevada


Die SR-71 der Firma Lockheed Martin ist ein Aufklärungsflugzeug der Firma Lockheed-Martin und ehemals in Besitz der US Air Force, dass mit seiner Geschwindigkeit, der revolutionären Tarnkappentechnik und neuartigen Triebwerkstechnologie bis heute eine beachtliche Anzahl an Rekorden hält und einen Meilenstein in der militärischen Luftfahrt setzte.


Verwendung und Einsätze

Der Erstflug der SR-71 fand 1964 statt, woraufhin das Flugzeug zwei Jahre später bei der United States Air Force eingeführt wurde, bei der sie insgesamt 34 Jahre, also bis 1998 in Rund 3551 Aufklärungsmissionen zum Einsatz kam. Insgesamt wurden, nach Zahlen des US-Militärs, eine Anzahl von 32 Stück gebaut, von der heute noch 20 existieren und hauptsächlich in Besitz verschiedener Museen sind.

Der Hauptverwendungszweck der SR-71 war das Aufklären und die Spionage in feindlichen Ländern. Im Vietnamkrieg (1955-1975) war das Flugzeug zur Aufklärung von Stellungen und Basen des Vietcongs von großer Relevanz, wurde jedoch in erster Linie für die Spionage in der Sowjetunion im Rahmen des Kalten Krieges (1947-1991) konstruiert und eingesetzt.


Tarnkappentechnik und Tarnung vor Feinden

Um für die zu dieser Zeit technisch sehr weit fortgeschrittenen Radarsysteme der UDSSR möglichst „unsichtbar“ zu sein, wurden bei der Konstruktion des Flugzeugs reflektierende Strukturen wie rechte Winkel an der Außenhaut vermieden. Des Weiteren wurden Formen wie „re-entrant triangles“, die später bei der Northrop B-2 ebenfalls verbaut wurden, genutzt, welche die vom Radar emittierten Wellen stark streuen, woraus eine Abschwächung der reflektierten Wellen resultiert. Es heißt daher nicht umsonst, die SR-71 habe lediglich die Radarsignatur eines großen Vogels. Auch Wärme-erkennende Systeme, die die vom Flugzeug ausgehenden Infrarotstrahlen registrieren, werden durch eine geschickte Kühlung des Flugzeugs durch den flüssigen Treibstoff JP-7, umgangen.

Weitere Aspekte, die zur Tarnung des Flugzeugs vor Feinden dienen, sind die schwarze Farbe, daher auch der Name „Blackbird“ (zu Deutsch: „Amsel“), sowie die schiere Höhe, in der das Flugzeug flog, die bei Aufklärungseinsätzen bis zu 80.000 Fuß betragen konnte. Des Weiteren verfügte die SR-71 über effektive elektronische Systeme zur Störung zielerfassender Flugabwehrraketen.

Falls das Flugzeug dennoch von russischen Jägern entdeckt werden sollte, war eine Verfolgung der Blackbird mit Abfangjägern aufgrund ihrer Geschwindigkeit zwecklos.


SR-71 über den Wolken


Geschwindigkeit

Besonders bekannt ist das Flugzeug für seine enorme Geschwindigkeit, womit die SR-71 bis heue noch viele Rekorde hält.

Die SR-71 hat eine Höchstgeschwindigkeit von Mach 3,36, was mehr als dem Dreifachen der Schallgeschwindigkeit entspricht. Für ein besseres Verständnis dieser Geschwindigkeit hier ein paar Beispiele zur Verdeutlichung:

Mit einer Geschwindigkeit von Mach 3,36 bewegt man sich…

  • Von New York nach London in 1,5 Stunden
  • von München nach Hamburg in 10 Minuten
  • von Paris nach London in 5 Minuten
  • Von Gießen nach Frankfurt a. Main in 40 Sekunden

Trotz der Tatsache, dass das Flugzeug in den 60er Jahren entwickelt wurde, hält es bis heute den Geschwindigkeitsrekord für Turbinenflugzeuge, neben weiteren Rekorden, die den Horizontalflug, Nutzlastreichweite, Höhenflug, Überquerungsdauer von Gebieten, Durchschnittsgeschwindigkeit uvm. betreffen.


Triebwerk

Um das Triebwerk der SR-71 zu verstehen, muss man zwischen zwei verschiedenen Triebwerkstypen unterscheiden können - dem Turbostrahltriebwerk und dem Staustrahltriebwerk.

Das Turbostrahltriebwerk funktioniert durch die Verdichtung der einströmenden Luft durch mehrere Verdichterstufen eines Turbokompressors, welche dann durch das Einspritzen von Treibstoff, der dann entzündet wird, zur Expansion strebt und somit Schub erzeugt. Mit einem solchen Treibwerk kann ein Flugzeug aus dem Stand starten, es ist also kein bereits vorhandener Luftstrom notwendig.


Aufbau eines klassischen Turbostrahltriebwerk


Anders ist dies jedoch beim Staustrahltriebwerk. Hier erfolgt die Kompression der Luft durch reine Verengung des Einlaufes, was nur bei sehr hohen Geschwindigkeiten möglich ist. Nach der Kompression der einströmenden Luft bewegt diese sich mit einer Geschwindigkeit < Mach 1 in die Brennkammer. Dieser Luft wird dann wie beim Turbostrahltriebwerk entzündender Treibstoff zugeführt und die Expansion des Gasgemisches gibt den Schub.


Aufbau eines Staustrahltriebwerks


Das Triebwerk der SR-71 ist weder nur das eine noch das andere, sondern mehr ein Hybrid aus den beiden Typen, genannt „Bypass-Jettriebwerk“. Beim Start ist das herkömmliche Turbostrahltriebwerk für den Schub verantwortlich, bei Überschallgeschwindigkeiten bringt hingegen das Staustrahltriebwerk den Hauptanteil am Schub. Das Triebwerk der SR-71 ist das Pratt & Whitney J58 und liefert mit eingeschaltetem Nachbrenner eine Schubkraft von 151,3 kN.


Pratt & Whitney J58 - Triebwerk der SR-71


Der markante, spitz zulaufende Einlass am Ende des Triebwerks, welcher in Flugrichtung zeigt, reguliert zudem die Schockwelle und leitet diese über das Flugzeug möglichst aerodynamisch ab, um eine Bremswirkung in der Luft zu verhindern, die entsteht, wenn die Schockwelle frontal auf Kanten des Flugzeuges trifft, ist also beweglich, was damit zusammenhängt, dass sich der Winkel des Machschen Kegels zum Flugzeug mit der Geschwindigkeit des Flugzeuges in der Luft verändert.


Regulation der am Einlass entstehenden Schockwelle - Bildquelle: https://youtu.be/3hYSnyVLmGE - „Real Engineering“



Entstehende Schockwelle und Bremswirkung am Einlass


Die SR-71 im Kalten Krieg

Die SR-71 wurde in der Zeit des Kalten Krieges zur Spionage in der UDSSR gebaut. Dadurch begründet sich unter anderem auch die Geschwindigkeit, die das Flugzeug hat. Die UDSSR war die größte Nation der Erde und ein Spionageflugzeug durfte sich nicht allzu lang im sowjetischen Luftraum aufhalten.

Da der Rumpf des Flugzeugs bei über Mach 3 aufgrund der Luftreibung eine Temperatur von bis zu 400 Grad Celsius erreichen konnte, durfte die Außenhaut nicht wie bei herkömmlichen Flugzeugen aus Aluminium gefertigt sein, welches bereits bei 660,3 Grad Celsius schmilzt. Unter Anderem daher entschied man sich beim Bau der Außenhaut der Blackbird für Titan, welches erst bei 1668 Grad Celsius zu schmelzen anfängt. Der Hauptlieferant dieses Metalls war jedoch zu diesem Zeitpunkt die Sowjetunion, weshalb die USA eine Reihe an Strohfirmen gründete, über welche das Titan von der Sowjetunion bestellt und heimlich in die USA geliefert wurde.

Die SR-71 überflog die UDSSR meist auf zwei verschiedenen Routen: über das Binnenmeer Ostsee in Richtung Leningrad oder sie nahm eine Flugroute über die Deutsch-Deutsche Grenze. Das sowjetische Militär versuchte, die SR-71 mit Abfangjägern des Typs MiG-25 abzufangen, wofür ein speziell für diese Aufgabe vorgesehenes Jagdfliegerregiment eingeführt wurde, das bei jedem Aufspüren der Blackbird im sowjetischen Luftraum ausrückte. Ein Abschuss der SR-71 sollte ihnen jedoch nie gelingen.

Dennoch kam es vor allem in den 1980ern zu einigen Zwischenfällen, bei denen eine kriegerische Eskalation zwischen dem Westen und der UDSSR drohte, einzutreten. Als mehrere der US-Jets in der Nähe der UDSSR vom Radar aufgespürt wurden und den Kurs nicht änderten, sollte eine Rakete auf diese abgefeuert werden. In der Zeit, die die Rakete zum Start brauchte, drehten die Jets jedoch wieder ab. Dabei handelte es sich laut ehem. Jägerleitoffizier Armin Schulz um 20 Sekunden, die die Welt aus dem Nachhinein betrachtet von einer möglichen Eskalation zwischen zwei Atommächten entfernt war.


Russische Mikojan-Gurewitsch MiG-25


Kontext: Die MiG-25 ist ein schwerer Abfangjäger und Aufklärer mit einer Höchstgeschwindigkeit von Mach 2,8. Unter anderem deshalb wurde sie zum Abfangen der SR-71 eingesetzt, ein schnelleres Flugzeug hatte das sowjetische Militär der SR-71 nicht entgegenzusetzen.


Weitere nennenswerte Ereignisse und Informationen

Wurde das Flugzeug je abgeschossen?

Die SR-71 wurde wegen seiner Geschwindigkeit und geringen Sichtbarkeit auf dem Radar noch nie von Feinden der USA zum Absturz gebracht. Bei einer auf das Flugzeug zusteuernden Rakete reichte es aus, den Kurs zu ändern, um einem Abschuss auszuweichen, da das Flugzeug mit über Mach 3 schlicht zu schnell für verfolgende Raketen war. Dennoch kam es zu einem Zwischenfall, bei dem eine Rakete das Flugzeug um nur 2 km verfehlte. Dies mag sich vielleicht nach viel anhören, wird bei einer Geschwindigkeit von über Mach 3 jedoch in nicht einmal 2 Sekunden zurückgelegt, das Flugzeug ist also nur sehr knapp einem Abschuss entwichen.

Die insgesamt 12 Abstürze der SR-71 waren demnach nur durch technische Fehler bedingt, aufgrund der damals modernen Schleudersitze in der SR-71 überlebten alle Piloten bis auf einen die Unfälle.


Namensherkunft des Flugzeuges:

Der Name des Flugzeugs sollte ursprünglich „RS-71“ lauten, nach einem Versprecher des US-Präsidenten bei einer Vorstellung des Flugzeugs, der die Buchstaben vertauschte, wollte man dem damaligen Präsidenten Johnson jedoch nicht widersprechen und nannte das Flugzeug folglich ab sofort „SR-71“, wobei das SR für „Strategic Reconnaissance“ steht.


Hat die SR-71 Waffen an Bord?

Die SR-71 ist ein reines Aufklärungsflugzeug, das auf möglichst hohe Geschwindigkeiten ausgelegt ist. Es kommt demnach nicht in direkten Kampfsituationen zum Einsatz und begegnet möglichst keinem feindlichen Zielobjekt in Schussreichweite. Alles Spreng- und Schießbare bedeutet also unnötiges Gewicht für den 27-Tonner. (Ohne Tankfüllung) Daher verfügt das Flugzeug über keine Freiheits- und Friedens-Verteiler der amerikanischen Art, die Aufgabe der Demokratie-Sicherung übernehmen andere Flugzeuge wie die A-10 Warthog. (Artikel erscheint bald)




Louis Zabel - 18.10.2022



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