Thêm nguyên nhân khiến máy bay SR-71 nghỉ hưu sớm

Theo Foxtrot Alpha, vụ hạ cánh bất ngờ của SR-71 xuống sân bay Na Uy diễn ra ngày 13/8/1981, khi máy bay này băng qua Na Uy, Phần Lan rồi đến biển Barents, ngoặc 1 góc 90 độ về hướng Murmansk với tốc độ hơn 3.500 km/h, cách bờ biển của Liên Xô 12,5 hải lý.

Lúc đó Liên Xô tuyên bố vùng biển chủ quyền là từ bờ biển ra hơn 100 hải lý, còn Mỹ chỉ công nhận là 12 hải lý và từ mốc này trở ra là vùng biển quốc tế. Trong ảnh: Chiếc SR-71 rời Na Uy sau khi lỗi động cơ được khắc phục.

Sự cố đã diến ra khi đang bay ra Biển Bắc và chuẩn bị được tiếp nhiên liệu trên không, phi công Thomas thấy đèn báo động bật sáng, sĩ quan Reid phát hiện động cơ bên trái bị trục trặc và dầu đặc biệt của động cơ này đang tụt xuống mức báo động.

Máy bay không thể tiếp nhiên liệu trong tình trạng chỉ còn 1 động cơ, và phi công phải tính đến việc hạ cánh khẩn xuống sân bay gần nhất.

Đó là sân bay hỗn hợp quân sự và dân sự Bodø của Na Uy, cách chiếc SR-71 chừng 100 km. Trong ảnh: Chiếc SR-71 trong một lần hạ cánh xuống Philippines.

Sự cố tiếp theo với SR-71 được ghi nhận là vào ngày 21/4/1989 khi đang bay trên Biển Philippines thì máy bay bị nổ động cơ trái, mất điều khiển, hai phi công Dan House và Blair Bozek nhảy dù và sau đó được ngư dân Philippines cứu.

Đây cũng là chiếc SR-71 cuối cùng bị rơi. Đến ngày 10/5/1989, hải quân và không quân Mỹ đã trục vớt được xác máy bay ở độ sâu hơn 60 m, đưa về Okinawa.

RIA Novosti dẫn nguồn tin tình báo Liên Xô cho biết, động cơ thiếu an toàn khi bay tốc độ cao là một trong hai nguyên nhân khiến chiếc máy bay trinh sát nhanh nhất thế giới SR-71 của Mỹ phải nghỉ hưu sớm.

Loại động cơ Pratt & Whitney J58-P4 sử dụng trên chiếc SR-71 là kiểu động cơ quân sự duy nhất từng được thiết kế để hoạt động liên tục ở chế độ đốt sau, và trong thực tế càng có hiệu quả hơn khi chiếc máy bay bay nhanh hơn.

Mỗi động cơ J58 sản sinh lực đẩy tĩnh 32.500 lbf (145 kN). Động cơ phản lực thông thường không thể hoạt động liên tục ở chế độ đốt sau và càng giảm hiệu quả khi vận tốc gia tăng.

Kiểu động cơ J58 độc đáo ở chỗ đó là một động cơ lai. Nó có thể hoạt động như một động cơ turbo phản lực thông thường ở tốc độ thấp, nhưng ở tốc độ cao nó trở thành một loại động cơ ramjet.

Có thể hiểu kiểu động cơ này như là một động cơ turbo phản lực bên trong một động cơ ramjet.

Ở tốc độ thấp, động cơ turbo phản lực cung cấp hầu hết việc nén và hầu hết năng lượng được cung cấp bằng việc đốt nhiên liệu.

Ở tốc độ cao hơn, động cơ turbo phản lực đóng lui lại và được đặt ngay giữa trong khi dòng không khí bao bọc chung quanh, được nén bởi các chóp sóng dội (shock cone) và nhiên liệu chỉ được đốt ở bộ đốt sau.

Ở khoảng tốc độ Mach 3, nhiệt lượng gia tăng bởi sự nén từ các chóp sóng dội cùng nhiệt lượng của các cánh quạt máy nén đã đủ để nâng nhiệt độ dòng không khí trong lõi động cơ lên nhiệt độ rất cao, và rất ít nhiên liệu có thể thêm vào buồng đốt mà không làm nóng chảy các cánh quạt turbine.

Điều đó có nghĩa là cả khối máy nén-buồng đốt-turbine trong lõi động cơ cung cấp ít động năng hơn, và chiếc SR-71 bay được chủ yếu là nhờ vào dòng khí đi tắt thẳng đến bộ đốt sau, tạo nên một hiệu ứng ramjet khổng lồ.

Không có chiếc máy bay nào khác hoạt động giống như vậy. Điều này cho thấy khả năng chịu đựng nhiệt độ của các cánh quạt turbine sẽ xác định bao nhiêu nhiên liệu sẽ được đốt cháy, và suy ra rằng sẽ xác định động cơ sẽ cung cấp được bao nhiêu lực đẩy.

Hiệu quả công suất ở tốc độ thấp rất thiếu hụt. Ngay cả việc vượt qua tốc độ âm thanh cũng buộc chiếc máy bay phải bổ nhào.

Lý do là vì kích thước của động cơ turbo phản lực phải được đánh đổi để làm nhẹ cân nhưng vẫn phải cho phép chiếc SR-71 đạt đến tốc độ mà hiệu ứng của động cơ ramjet trở nên nổi bật và hiệu quả; rồi sau đó, chiếc máy bay trở nên sống động và gia tốc nhanh chóng lên đến tốc độ Mach 3,2.

Hiệu quả tốt có được là nhờ áp lực nén cao và lực cản thấp suốt động cơ, cho phép những khoảng cách lớn có thể vượt qua ở tốc độ cao.