ロッキード SR-71 ブラックバード

SR-71「ブラックバード」
1994年、カリフォルニア州のシエラネバダ山脈上空を飛行するSR-71B練習機。一段高い位置にある2番目のコックピットは教官用です。
一般情報
タイプ	戦略 偵察機
国籍	アメリカ合衆国
メーカー	ロッキード社
デザイナー	ロッキード・スカンクワークス クラレンス・ケリー・ジョンソン（デザイナー）
主なユーザー	アメリカ空軍（歴史） NASA（歴史的）
建造数	32
歴史
導入日	1966年1月
初飛行	1964年12月22日
引退	USAF: 1989年（臨時）、1998年（最終） NASA: 1999
開発元	ロッキード A-12

ロッキードSR-71「ブラックバード」は、アメリカの航空宇宙企業ロッキード社が開発・製造した退役した長距離・高高度・マッハ 3以上の戦略 偵察機である。^{[N 1] SR-71には「}ブラックバード」や「ハブ」などいくつかの愛称がある。 ^[1]

SR-71は、1960年代にロッキード社のスカンクワークス部門によって秘密計画偵察機として開発されました。当初はカーティス・ルメイの要請によりロッキード A-12の爆撃機派生型として開発されましたが、その後、計画は偵察のみに焦点が当てられました。

アメリカの航空宇宙技術者、クラレンス・ケリー・ジョンソンは、この航空機の革新的なコンセプトの多くを担当した。^[2] SR-71の形状は、レーダー断面積が小さい先駆的な「ステルス」ロッキード A-12に基づいていたが、SR-71は燃料をより多く搭載し、タンデムコックピットに2人の乗員を配置できるように、機体がより長く重くなった。1964年7月にSR-71の存在が公表された後、 1966年1月に米国空軍（USAF）で運用が開始された^。[3] 1989年、USAFは主に政治的な理由からSR-71を退役させたが、^[4] 1990年代には数機が短期間再稼働し、1998年に2度目の退役となった。NASAはブラックバードの最後の運用者であり、1999年に再び退役するまで研究プラットフォームとして使用していた。^[5]

任務中、SR-71は高速・高高度（マッハ3.2、高度85,000フィート、26,000メートル）で飛行し、脅威を回避または追い越すことができた。^[6]地対空ミサイルの発射が検知された場合、標準的な回避行動は加速してミサイルを追い越すことだった。^{[7]この飛行機の}航空偵察任務用の装備には、信号諜報センサー、側方監視レーダー、カメラが含まれていた。^[6]

平均すると、次の任務に備えるのに時間を要するため、SR-71は1機につき1週間に1回しか飛行できなかった。合計32機が製造され、そのうち12機が事故で失われたが、敵の攻撃によるものはなかった。^{[8] [9]}

SR-71は退役後、偵察衛星と無人航空機（UAV）の組み合わせがその役割を引き継いでいる。提案されている後継機であるSR -72はロッキード・マーティンによって開発中であり、2025年に飛行する予定である。^[10]

1974年、SR-71の2回の飛行により、ロンドンとニューヨーク間の最高継続飛行と最速飛行の記録が樹立された。1976年には、同機は最速の空気呼吸式有人航空機となったが、それ以前は同機の前身であるロッキード YF-12が保持していた。^{[11] [12] [13]} 2024年現在^{[アップデート]}、ブラックバードは依然として3つの世界記録を保持している。

ロッキード社の以前の偵察機は、中央情報局(CIA)向けに設計された比較的低速のU-2でした。1957 年後半、CIA は防衛請負業者のロッキード社に、探知されないスパイ機の製造を依頼しました。アークエンジェルと名付けられたこのプロジェクトは、カリフォルニア州バーバンクにあるロッキード社のスカンクワークス部門の責任者であるケリー・ジョンソンが主導しました。アークエンジェル プロジェクトの作業は、U-2 よりも高く、より速く飛ぶことを目的として、1958 年の第 2 四半期に開始されました。10 か月の間に作成された 11 の設計案のうち、「A-10」が最有力候補でしたが、その形状はレーダー探知に弱かったです。1959 年 3 月に CIA との会議の後、設計は修正され、レーダー断面積が 90% 削減されました。 1960年2月11日、CIAはスカンクワークスにA-12偵察機12機を製造する9,600万ドル（2023年には約7億5,800万ドル）の契約を承認した。3か月後の1960年5月、フランシス・ゲイリー・パワーズのU-2が撃墜され、より脆弱性の低い偵察機の必要性が強調された。^[14]

A-12は1962年4月25日にネバダ州グルームレイク（エリア51 ）で初飛行した。13機が製造され、さらに2つの派生型が5機製造された。3機はYF-12迎撃機プロトタイプ、2機はM-21無人機キャリアである。この機体はプラット・アンド・ホイットニーJ58エンジンを搭載する予定であったが、J58の開発が予定より長引いたため、当初は飛行試験を開始できるように推力の低いプラット・アンド・ホイットニーJ75を搭載していた。J58は利用可能になると後付けで改造され、シリーズの後続機（A-12、YF-12、M-21）およびSR-71の標準エンジンとなった。 A-12は1968年に退役するまでベトナムと北朝鮮上空で任務を遂行した。この計画の中止は1966年12月28日に発表されたが、^[15]予算上の懸念^[16]と、A-12の派生型であるSR-71の登場により中止となった。^[17]

SR-71の名称は1962年以前の爆撃機シリーズの継続であり、このシリーズを使用して製造された最後の航空機はXB-70ヴァルキリーであった。しかし、ブラックバードの爆撃機型には一時的にB-71の名称が与えられ、機種がSR-71に変更された後もこの名称が保持された。^[18]

試験の最終段階では、B-70は偵察/攻撃機としての使用が提案され、「RS-70」の名称が付けられた。A-12の性能ポテンシャルが明らかに優れていることが判明すると、米空軍は1962年12月にA-12の派生型を発注し、^[19]ロッキード社は当初この派生型をR-12と命名した。^{[N 2]}この米空軍型は、より多くの燃料を搭載するために胴体が長くなったため、オリジナルのA-12よりも機体も機体も長く重くなった。R-12はまた、タンデムコックピットに2人の乗組員を乗せ、胴体後部の形状を変更した。偵察装置には、信号諜報センサー、側方監視用空中レーダー、写真カメラが含まれていた。^[19] CIAのA-12はUSAFのR-12よりも優れた写真偵察プラットフォームでした。A-12はより高く、より速く飛行し、パイロット1名のみで飛行するため、より高性能なカメラ^[16]とより多くの計器を搭載する余裕がありました。^[20] A-12は秘密任務を飛行し、SR-71は公然の任務を飛行しました。後者にはUSAFのマーキングがあり、パイロットはジュネーブ条約の身分証明書を携帯していました。^[21]

1964年の選挙運動中、共和党の大統領候補バリー・ゴールドウォーターは、リンドン・B・ジョンソン大統領とその政権が新兵器の開発でソ連に遅れをとっていると繰り返し批判した。ジョンソンは、1964年7月以来、依然として秘密であったA-12 ^[22]と米空軍の偵察機の隠れ蓑としても機能していたYF-12A米空軍迎撃機の存在を明らかにすることで、この批判に対抗することを決めた。米空軍参謀総長カーティス・ルメイ将軍はSR（戦略偵察）の呼称を好み、RS-71をSR-71と命名することを望んだ。7月の演説の前に、ルメイはジョンソンの演説を「RS-71」ではなく「SR-71」と修正するよう働きかけた。当時報道陣に提供されたメディアの記録には、ところどころに以前のRS-71の呼称が残っていたため、大統領が航空機の呼称を読み間違えたという話が生まれた。^{[23] [N 3]} A-12の存在を隠すために、ジョンソンはA-11のみに言及し、高速高高度偵察機の存在を明らかにした。^[24]

1968年、ロバート・マクナマラ国防長官はF-12迎撃機計画を中止した。YF-12とSR-71の製造に使用された特殊工具も破壊するよう命じられた。^[25] SR-71の生産は合計32機で、SR-71Aが29機、SR-71Bが2機、SR-71Cが1機であった。^[26]

SR-71はマッハ3以上の速度で飛行するように設計されており、 操縦士と偵察システム士官の2人乗りのタンデムコックピットを備えていた。偵察システム士官は監視システムを操縦し操作した。^{[27] [28] [29]} SR-71はロッキード社が達成できた最小のレーダー断面積で設計されており、ステルス設計の初期の試みであった。^[30]機体は黒く塗装されていた。この色は地金よりも表面から熱を効率的に放射し、外皮の温度と機体への熱応力を軽減した。^[31]塗装された機体の外観から「ブラックバード」というニックネームが付けられた。

構造の85%にチタンが使用され、残りの大部分はポリマー 複合材料でした。^[32]コストを抑えるため、ロッキードはより加工しやすく、より低温で軟化するチタン合金を使用しました。^{[N 4]}これらの課題により、ロッキードは新しい製造方法を開発し、それ以来、他の航空機の製造に使用してきました。ロッキードは、水道水に含まれる塩素は腐食性があるため、溶接されたチタンを洗浄するには蒸留水が必要であることを発見しました。また、カドミウムメッキの工具も腐食を引き起こすため使用できませんでした。^[35]冶金汚染も別の問題でした。ある時点では、製造用に納品されたチタンの80%がこれらの理由で拒否されました。^{[36] [37]}

飛行中に発生する高温に耐えられるよう、特別な設計と操作技術が必要だった。内側の翼の外皮の主要部分は、滑らかではなく波型だった。航空力学者たちは当初、このコンセプトに反対し、この航空機を、波型のアルミ外皮で知られる1920年代のフォード トライモーターのマッハ3派生型と蔑称した。しかし、高熱により滑らかな外皮は裂けたり丸まったりするが、波型外皮は垂直方向と水平方向に拡張でき、縦方向の強度が増す。

胴体パネルは地上の航空機に緩くフィットするように製造された。機体が熱くなり、数インチの熱膨張が起こると、適切な位置合わせが達成された。 ^[38]このため、また飛行中の極端な温度サイクルでも漏れのない燃料シールシステムがなかったため、航空機は離陸前に地上でJP-7燃料を漏らし、 ^[39]地上の乗組員を困らせた。^[21]

コックピットの外側の風防は石英で作られ、チタンフレームに超音波で溶着されていました。[40 ^]ミッション中、風防の外側の温度は600°F（316°C）に達しました。^[41]

ブラックバードのタイヤはBFグッドリッチ社製で、アルミニウム製で窒素で膨らませた。タイヤは1本2,300ドルで、通常20回のミッションで交換が必要だった。ブラックバードは170ノット（時速200マイル、時速310キロメートル）以上の速度で着陸し、着陸時の滑走とブレーキおよびタイヤの摩耗を軽減するためにドラッグパラシュートを展開した。^[42]

ロッキードA-12に続いてステルス機の形状と材料に基づいて設計された2 番目の実用機^{[43 ]である SR-71 には、}レーダーシグネチャを低減するための機能がいくつか備わっていました。SR-71 のレーダー断面積 (RCS) は約 110 平方フィート (10 m ² ) でした。^{[44]レーダー}ステルス技術に関する初期の研究では、平らで先細りの側面を持つ形状が、レーダー ビームの発生源からほとんどのエネルギーを反射することが示されていたため、技術者はチャインを追加し、垂直制御面を内側に傾けました。機体外板の鋸歯状の部分には、特殊なレーダー吸収材料が組み込まれました。セシウムベースの燃料添加剤を使用して、排気ガスのレーダー視認性をある程度低減しましたが、排気流はかなりはっきりと残っていました。ジョンソンは後に、ソ連のレーダー技術は、それに対して使用されたステルス技術よりも速く進歩したことを認めました。^[45]

SR-71 は迎撃努力を回避するためのレーダー対抗手段を搭載していたが、その最大の防御は高高度と超高速の組み合わせであり、それが当時この機体を無敵にした。その低レーダー断面積と相まって、これらの特性により、敵の地対空ミサイル(SAM) サイトがレーダーでこの機体を捕捉し追跡する時間は極めて短かった。SAM サイトが SR-71 を追跡できる頃には、SAM を発射するには遅すぎることが多く、SAM が追いつく前に SR-71 は射程外になってしまう。SAM サイトが SR-71 を追跡し、間に合うように SAM を発射できれば、SAM はSR-71 の高度に到達するだけで、ブースト段階とサステナー段階のデルタ vのほぼすべてを消費することになる。この時点では、推力がないため、弾道弧をたどることしかできない。SR-71 が SAM を回避するには、通常は加速するだけで十分である。^[7]パイロットによるSR-71の速度、高度、方向の変更は、SAMサイトや敵戦闘機による同機のレーダーロックを解除するのに十分であることがよくありました。^[46]マッハ3.2以上の速度を持続すると、同機はソ連最速の迎撃機であるミコヤン・グレヴィッチMiG-25よりも速かったが、^{[N 5]} SR-71の高度にも達することはできなかった。^[47]その運用期間中、SR-71が撃墜されることは一度もなかった。^[8]

SR-71は、機首の両側から機体後部に沿って伸びる一対の鋭いエッジであるチャインを特徴としていた。これは初期のA-3設計にはなかった特徴である。CIAのフロント組織である科学工学研究所の医師フランク・ロジャースは、球体の断面がレーダー反射を大幅に低減することを発見し、胴体の側面を延長して円筒形の胴体を採用した。^[48]諮問委員会がRCSに基づいてA-3よりもコンベアのFISH設計を暫定的に選択した後、ロッキードはA-4からA-6の設計にチャインを採用した。^[49]

航空力学者は、チャインが強力な渦を発生させ、追加の揚力を生み出し、予期せぬ空力性能の向上につながることを発見した。^[50]デルタ翼の迎え角を小さくすることで、高速時の安定性が向上し、抗力も減少し、燃料などより多くの重量を運ぶことができるようになった。チャインの渦が高迎え角で翼上に乱流を作り出し、失速しにくくなったため、着陸速度も低下した。チャインは前縁延長部のようにも機能し、 F-5、F-16、F/A-18、MiG-29、Su-27などの戦闘機の機敏性を高めた。チャインを追加したことで、計画されていたカナード前翼を取り外すことも可能になった。^{[N 6] [51] [52]}

A-12、 YF-12 、SR-71には同じエンジンが使用されました。エンジンは、吸気口、J58 エンジンとそのナセル、エジェクター ノズルの 3 つの主要部分から構成されています。これら 3 つの部品は、推進システムの全体的な設置性能に重要な影響を及ぼします。「超音速エンジンの場合、エンジンを他の部分と切り離して考えることはできません。むしろ、吸気口、エンジン、ノズルの全体システムにおけるヒート ポンプと見なすことができます。航空機の推進に利用できる正味推力は、エンジンの物理的潜在能力のみではなく、吸気口とノズルの性能によって大きく左右される可能性があります。」^[53]これは、ブラックバードの場合、アフターバーナーを最大にした状態で M3+ の各コンポーネントの推力寄与によって示されます。吸気口 54%、エンジン 17.6%、エジェクター ノズル 28.4% です。^[54]

静止時および低速時には、インレットによってエンジン推力が失われる。これは静止時にインレットを通る流れが制限されるためである。飛行速度が上昇するとラム圧によって推力が回復した（未装着時の推力34,000ポンド、装着時対気速度ゼロで25,500ポンド、210ノットで30,000ポンドまで上昇、非装着速度）。^[55]

超音速では、吸気口捕捉領域に近づく気流のすべてが吸気口に入るわけではない。超音速では、吸気口は常にエンジンの要求に適応し、エンジンに空気を強制的に流すことはない。そのため、不要な空気はカウルの外側を回り込み、流出抵抗を引き起こす。低速超音速では、捕捉領域に近づく空気の半分以上を流出させる必要があり、設計速度に近づくにつれてその量は減少する。これは、吸気口の気流がその速度でのエンジン要求と選択された設計点周囲温度に一致するように設計されていたためである。この速度では、スパイクショックがカウルリップに接触し、キャンベルが示したように流出（およびそれに伴う抵抗）は最小限であった。^[56]吸気口とエンジンのマッチングはブラウンも示し、^[57]ブリードバイパスサイクルの導入によりマッハ数が高くなるとエンジンの気流が増加する利点を強調した。この2人の著者は、ブラックバードの吸気口とエンジンの気流の相違を気流の観点から示し、オーツはそれをさらに一般的な言葉で説明している。^[58]

始動していない吸気口の後ろでエンジンを運転すると、エンジンの動作に悪影響が及んだ。この状態では、吸気口は超音速で亜音速吸気設計（ピトー型として知られる）のように動作し、エンジンへの空気の流れが非常に弱くなった。タービンの過熱を防ぐため、燃料は燃料デリッチシステムによって燃焼器から自動的に迂回された。^[59]

これら3つの部分は二次気流によってつながっていた。吸気口はスパイクとカウル表面から境界層を取り除く必要があった。圧力回復率の高いカウルショックトラップブリードが二次空気として選ばれ^[56]、エンジンの外側を換気して冷却した。吸気口からはエジェクターノズル内のエンジン排気のポンプ作用によってエンジン排気が促進され、飛行速度とともに増加する圧力比の広い範囲にわたってエンジン排気が膨張する際に衝撃を和らげた^{[60] 。}

標準日の大気中でマッハ3.2がこの航空機の設計ポイントだった。しかし、実際にはSR-71はより高速でより低温のときの方が効率的だった。標準日の気温と特定の重量での特定の航続距離チャートは、マッハ3.0の巡航で1時間あたり38,000ポンドの燃料を使用することを示した。マッハ3.15では燃料流量は1時間あたり36,000ポンドだった。低温での飛行（標準日からの温度偏差として知られる）も燃料使用量を減らすことができ、例えば-10℃の気温では燃料流量は1時間あたり35,000ポンドだった。^[61]あるミッション中、SR-71のパイロットであるブライアン・シュルは、複数の迎撃の試みを避けるために通常より速く飛行した。飛行後、これが燃料消費を減らしていたことが判明した。^[62]超音速の吸気口とエンジンの空気流量は周囲温度によって異なるため、1つの周囲温度だけで動力装置を最適性能に合わせることが可能である。吸気口の場合、空気の流れは温度の平方根に反比例して変化し、エンジンの場合はその逆数に比例して変化します。^[63]

• 発電所
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  図 1 吸気口はスパイクの先端から、スパイク境界層ブリードをスパイク支持支柱 (x4) を通して船外に排出する 3 枚 4 組のルーバーのグループまで伸びています。エンジンはそこからエジェクター ノズル吹込みドア (開いた状態で表示) まで伸び、ノズルはそこからエジェクター フラップ (閉じた状態で表示) まで伸びています。より前方のルーバーは前方バイパス ブリードを排出し、大きな抗力を生み出します。
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  図2 これらの図は、空気入口の動作、エンジンを通る流れ（一次空気）、エンジンを通過するナセルの流れ（二次空気）、およびエジェクタノズルへの流れ（一次空気、二次空気、三次空気）を示しています。
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  図3 エンジンを取り付けていない状態でテストしているこの写真は、排気ダクトの周囲に冷却空気が必要であることを示しています。エンジンをパワープラントの一部として取り付けると、排気ダクトの周囲に二次冷却空気が流れます。1,200 °F の排気ガスがアフターバーナー ダクトを通過します (燃焼により内部で 3,200 °F (1,800 °C) まで加熱されます)。加熱の後にプライマリ ノズルの制限により、排気ガスはプライマリ ノズル (図参照) から出るときに音速まで加速されます。エジェクター ノズル (図には示されていません) は、プライマリ排気ガスを二次および三次空気で囲み、エジェクター ノズル内での膨張を緩和します。

低速機で使用されている外部圧縮ではブラックバードの速度では抗力が大きすぎるため、吸気口には内部の超音速拡散が必要でした。吸気口の空力特性と機能は、吸気口の設計者であるデイビッド・キャンベルによる特許「ジェットエンジン用超音速吸気口」の対象です。^[64]効率的な超音速圧縮機として動作する場合（起動と呼ばれる）、カウルの前方と、通過面積が増加し始め亜音速拡散が発生する終端衝撃波までの収束通路内で超音速拡散が発生します。終端衝撃波が制御システムによって所定の位置に保持されていない場合、吸気口の動作が非常に非効率的になることもあります。この場合、衝撃波が最小面積（スロート）より前方に移動すると、不安定な位置になり、カウルの外側の安定した位置（非起動と呼ばれる）に瞬時に前方に飛び出します。

インレットの特徴とその働きについては、「A-12ユーティリティフライトマニュアル」^[65]やロッキード社名誉技術フェローのトム・アンダーソン氏によるプレゼンテーション^[66]でも説明されています。すべての特徴は、図1、4、5でさまざまな程度に見ることができます。特徴とは、1)完全に前方に位置するセンターボディまたはスパイク、2)通常の衝撃が位置するスパイク境界層ブリードスロット、3)カウル境界層ブリード「ショックトラップ」入口、4)亜音速流中の「マウス」と呼ばれる流線型のボディ、5)各「マウス」間の前方バイパスブリードポート、6)後部バイパスリング、7)スパイク境界層を機外に排出するための外面のルーバー、8)前方バイパスを機外に排出するための外面のルーバーです。このバイパスを船外に排気すると、航空機の飛行特性に影響を与える可能性がある。なぜなら、ドアが50%開いている巡航時には6,000ポンドという高い抗力が発生するのに対し、航空機全体の抗力は14,000ポンドだからである。^[67]

運用開始当初、アナログ コンピューターは機首ブームからの急激に変化する入力に常に追従できるとは限りませんでした。ダクトの背圧が大きくなりすぎてスパイクの位置がずれると、衝撃波が突然インレットの前面から吹き出し、「インレットアンスタート」を引き起こします。アンスタート中はアフターバーナーが消えることがよくありました。残ったエンジンの非対称推力により、機体は片側に激しくヨーイングします。SAS 、オートパイロット、手動制御入力により制御飛行を再開しようとしますが、極端なヨーイングにより反対側のエンジンの空気の流れが減少し、「共鳴失速」が誘発されることがよくありました。これにより、急速な逆ヨーイングが発生し、大きな「バン」という音を伴うことが多く、乗員のヘルメットがコックピットのキャノピーにぶつかることもある荒れた乗り心地になりました。^[68] 1 回のアンスタートに対する 1 つの対応は、ヨーイングを防ぐために両方のインレットをアンスタートし、その後両方を再起動することでした。^[69] NASAドライデン試験センターによる風洞試験とコンピュータモデリングの後、^[70]ロッキードは不始動状態を検出し、パイロットの介入なしにこのリセット動作を実行する電子制御を導入した。^[71]不始動問題のトラブルシューティング中に、NASAは機首の支柱からの渦がエンジンに入り、エンジン効率を妨げていることも発見した。NASAはこの問題に対処し、効率を改善したエンジンバイパスドアを制御するコンピュータを開発しました。1980年から、アナログの吸気制御システムはデジタルシステムのデジタル自動飛行および吸気制御システム（DAFICS）に置き換えられ、^[72]不始動の発生が減少しました。^[73]

• 入口
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  図4 吸気口の入口を示した図。後ろには外側の翼と、エンジンを囲むナセルのヒンジ部分があります。スパイクは前方位置（M1.6未満の速度の場合）で示されています。カウルリップの後ろには、スパイクが後方に移動したときに高速で通常の衝撃が位置するスパイク境界層ブリードスロット、カウルブリードの「ショックトラップ」ラム吸気口、流線型のボディ（「マウス」）、そしてマウスの間にある前方バイパスドア開口部^[74]がわずかに識別できます。これは不要な空気を前方ルーバーから外部に排出し、ナセルに大きな抵抗を引き起こします。^[75]ランディングギアが下がっているときは、周囲の空気がバイパスを逆方向に流れ、エンジンへの前方吸気の流れを補います。
• https://ntrs.nasa.gov/citations/19740030201、">
  図5 エンジンに空気が入る入口の背面図。飛行試験で必要性が明らかになった後、マウスとリアバイパスという2つの機能が追加されました。亜音速流にある「マウス」は流線型の形状で見えます。パイロットがゴロゴロ音を指摘した後、拡散率を下げるために追加されました。エンジン流量が低い降下中に入口が始動しないようにするために、リアバイパスドアが追加されました。^[76]ドアリングは、7時から5時まで伸びる後部回転スクープが示すように、入口の最も後ろにあります。これにより、空気がナセルを通ってエジェクターノズルに導かれます。^[77]ドアアクチュエータ<ref>https://ntrs.nasa.gov/citations/19740030201、
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  図6マッハ2での始動時と非始動時の入口の衝撃波のシュリーレン流れ可視化

このエンジンは、既存の超音速エンジンである J58-P2 を大幅に再設計したバージョンであり、米海軍のさまざまな航空機に動力を供給するための提案をサポートするために 700 時間の開発が行われました。コンプレッサーとタービンの空力特性のみが保持されました。マッハ 3.2 での巡航のための新しい設計要件には、次のものが含まれていました。

• 非常に高いラム温度の空気（800F）がコンプレッサーに入る状態で作動する
• 従来の経験よりも 450 度高い連続タービン温度能力 ( Pratt & Whitney J75 )
• 最大アフターバーニングの継続使用
• 前例のない高温に耐えるために必要な、より高価な新しい材料や流体の使用

このエンジンは、離陸時および遷音速飛行時にはアフターバーニングターボジェット（ブリードバイパス閉）で、超音速加速時には低バイパス増強ターボファン（ブリードバイパス開）だった。高速超音速巡航時にはラムジェットに近づいた（圧縮機から排気口までの圧力損失はラムジェットの典型である80%）。亜音速滞空時には低バイパスターボファン（ブリードバイパス開）だった。^{[78] [79]}

J58-P2の超音速性能の分析^[80]では、コンプレッサーの入口温度が高いと、コンプレッサーマップ上の低い補正速度で動作した結果、コンプレッサーの失速、詰まり、ブレード破損が発生することが示されました。これらの問題は、プラット・アンド・ホイットニーのエンジニア、ロバート・アバネシーによって解決され、彼の特許「リカバー・ブリード・エア・ターボジェット」で説明されています。^[81]彼の解決策は、1)エンジンの外側に目立つ6本のエアブリードチューブを組み込み、コンプレッサーの空気の20%をアフターバーナーに転送し、2)2位置の後縁フラップを使用して入口ガイドベーンを変更することでした。コンプレッサーのブリードにより、コンプレッサーはより効率的に動作し、その結果、エンジンの空気流量が増加し、導入推力が47%増加して、入口設計流量と一致しました。^{[82] [83]}空冷式第1段タービンベーンとブレードにより、タービン温度を2,000Fで連続的に維持できるようになりました。コンプレッサーからの比較的冷たい空気をダクトとノズルの内面に沿って通過させることにより、最大限のアフターバーニングの連続運転が可能になりました。セラミック熱遮断コーティングも使用されました。

ナセルを通る二次気流は、エジェクタのポンプ動作をサポートするのに十分な圧力回復が得られるように特大サイズ（境界層よりも多く流れる）のカウル境界層ブリード システムから供給されます。追加の空気は後部バイパス ドアから供給され、また、吸入ラムが無視できる低速運転の場合は、コンプレッサ ケースの吸入ドアからも供給されます。

• エンジン/ナセル
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  図 7 マッハ 3.2 での飛行に必要ないくつかの機能を示す J58 エンジンの図: ラム温度が高い状態での軽量化のためのチタン製インレット ガイド ベーンと 1 段目のコンプレッサー ブレード、遷音速の第 1 段目のコンプレッサー ブレードと低ハブ/チップ比のコンプレッサー エントリ (両方ともより大きなマッハ 3 J91 エンジン コンプレッサーからスケール化)、インレット ガイド ベーンの 2 位置フラップ、および 6 つのバイパス チューブのうち 3 つ。
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  図8 アフターバーナーは、ダクトライナーとフレームホルダーのセラミックコーティング（白色）^[84]と、ダクトとノズルを冷却するコンプレッサーブリード空気（ブリードが流れるときのマッハ2.1以上）により、3,200 °F（1,800 °C）での連続運転が可能になりました。ノズルは完全に開いており、アフターバーナーの最大位置です。可変ノズル面積の主な目的は、アフターバーナーでの熱放出の変化と連動してエンジンの動作を制御することでした。
• 
  図 9 エンジンが高出力設定で不十分な吸気ラム（静止および低飛行速度）で動作しているとき、吸気口（左に表示）は押し下げられました。吸気口内の圧力が周囲より低いため、吸気口の外部表面に示されているスパイク ブリードと前方バイパス ルーバーから余分な空気が取り込まれました。十分な二次冷却空気が吸入ドア（ヒンジ付きナセル上で開いている状態）から入りました。

ノズルは、航空機が静止している状態で入口ラムがない低圧から、高度80,000フィートで外部圧力の31倍まで、広範囲の圧力比で効率的に作動する必要がありました。ブローインドアエジェクタノズルは、1950年代後半にプラット・アンド・ホイットニー社のエンジニアであるスチュアート・ハミルトンによって発明され、 ^[85]彼の特許「可変面積排気ノズル」に記載されていました。^[86]この説明では、ノズルはエンジンの不可欠な部分です（同時代のマッハ3のゼネラルエレクトリックYJ93の場合と同様）。^[87]ブラックバードの動力装置では、ノズルは機体の一部として組み込まれることで、フィンと翼の荷重をエジェクターシュラウドを通して運ぶため、構造的に効率的（軽量）になりました。ノズルは、吸気カウルの境界層とコンプレッサーのすぐ前からの後部バイパスの2つのソースからの二次空気を使用しました。マッハ1.5でラムがドアを閉じるまで、ナセル上の外部流れを三次ブローインドアを通して使用しました。ブローインドアが閉じている高速では、二次空気のみが使用されました。

低速飛行では、一次ノズル出口でのエンジン排気圧が周囲圧よりも高かったため、シュラウド内で周囲圧よりも低く過膨張し、衝突衝撃を引き起こす傾向があった。排気を囲む二次空気とブローインドアの空気がクッションとなり、過膨張を防いだ。入口ラム圧は飛行速度とともに増加し、排気システム内の高圧により最初にブローインドアが閉じ、次にノズルフラップが開き始め、M2.4で完全に開いた。最終的なノズル面積は、飛行速度がさらに増加し​​ても増加しなかった（周囲圧まで完全に膨張し、内部推力を高めるため）。これは、ノズルの外径がナセル径よりも大きいため、抗力が大きすぎるためである。^[88]

• エジェクターノズル
• 
  図 10 パワープラント後部のエジェクター ノズル。エンジン ノズル (左) は排気システムの最初のコンポーネントで、その後に二次および三次空気流とエジェクター ノズルが続きます。三次ドアは開いており、固定された収束/発散シュラウドがあり、エジェクター ノズルの後縁フラップは最小面積 (閉じた状態) にあります。これらのノズルとドアの位置は、遷音速までのフル アフターバーナーに対応し、その後ドアが閉じ、フラップが開き始めます。吸気口からの二次空気はエンジンとナセルの間を通過し、ブローイン ドアの空気と合流して、シュラウドと後縁フラップを通るエンジン排気の膨張を制御します。
• 
  図 11 分解図と同様の視野角、非接着速度 210 ノット、同じ動作構成、アフターバーナー ノズルが開き、ブローイン ドアが開き、低速低入口ラムによる内部圧力の低下によりトレーリング フラップが閉じている。暗い色のコンディ シュラウドが見えることに注意してください。ブローイン ドアに入る空気は入口からの二次空気と合流し、エンジンからの排気を取り囲みながら固定シュラウド表面とトレーリング フラップ上を流れます。

JP-7燃料が使用されたが、点火が困難であった。エンジンを始動するために、空気に触れると発火するトリエチルボラン（TEB）を注入し、JP-7を点火するのに十分な温度を発生させた。TEBは特徴的な緑色の炎を発生させ、エンジン点火中によく見られた。^[62]燃料は、パイロットと電子機器を冷却するための航空機の残りの部分のヒートシンクとして使用された。冷却システムの容量が限られていたため電動始動システムは不可能であったため、化学点火システムが使用された。^[90]

典型的な任務では、SR-71は、離陸中のブレーキとタイヤへのストレスを軽減し、また、1つのエンジンが故障した場合でも正常に離陸できるようにするために、燃料を部分的に積んだ状態で離陸しました。 ^[91] 20秒以内に、航空機は4,500フィート（1,400メートル）を移動し、時速240マイル（390キロメートル/時）に達して離陸しました。燃料の3分の1を使い切った後、2分未満で高度20,000フィート（6,100メートル）に到達し、さらに17分で通常の巡航高度80,000フィート（24,000メートル）に到達しました。 ^[21]航空機の外皮を形成する燃料タンクが地上で漏れたため、離陸後すぐに飛行機が給油したという誤解がよくあります。シーラントの漏れ防止能力は、飛行のたびに外板が膨張したり収縮したりすることで低下した。^[92]しかし、特定の場所から地上で1分間に滴下された燃料の量は、給油を必要とするほどではなかった。^[93]

SR-71は長時間飛行中に燃料を補給するために空中給油も必要だった。超音速飛行は通常90分以内にパイロットは給油機を探さなければならなかった。^[94]

SR-71への給油には、専用のKC-135Qタンカーが必要だった。KC-135Qには改良された高速ブームがあり、タンカーの最高速度近くでブラックバードに給油できる。また、このタンカーには、 JP-4（KC-135Q自体用）とJP-7（SR-71用）を異なるタンク間で移動するための特別な燃料システムもあった。^[95]給油時のパイロットの補助として、コックピットには周辺視野水平線ディスプレイが取り付けられていた。この珍しい計器は、計器盤の上部全体にかろうじて見える人工の水平線を投影し、パイロットに航空機の姿勢に関する潜在意識の手がかりを与えた。^[96] KC-135Qが利用できない場合は、緊急時にJP-4またはJP-5を搭載したタンカーを使用して航空機の喪失を回避することができたが、速度制限はマッハ1.5だった。^[97]

暑い日には、最大燃料積載量80,285ポンド（36,415kg）に近づくと、^[98]プローブとの接触を維持するために左エンジンを最小限のアフターバーナーで稼働させる必要がありました。^[99]

ノースロップ社の電子機器開発部門であるノートロニクスは、 SM-62スナークミサイル用に、天体観測によって慣性航法システムの誤差を修正できる天体慣性誘導システム（ANS）と、不運なAGM-48スカイボルトミサイル用の別のシステムを開発しており、後者はSR-71に採用された。^{[100] [検証が必要]}

離陸前に、一次調整によりANSの慣性コンポーネントの精度が高まりました。飛行中、偵察システム士官（RSO）の位置の後ろに配置されたANSは、胴体上部の円形の石英ガラス窓を通して星を追跡しました。^[62]昼夜を問わず星を見ることができる「青色光」ソースのスタートラッカーは、航空機の位置が変わると視界に入るさまざまな星を継続的に追跡します。システムのデジタルコンピュータエフェメリスには、天体航法に使用される星のリストに関するデータが含まれていました。リストには最初は56個の星が含まれていましたが、後に61個に拡張されました。^[101] ANSは、ミッションデータレコーダー、事前に設定された目的地への自動航法、カメラとセンサーの自動指向と制御、離陸前にANSにロードされた固定ポイントの光学またはSLR照準など、飛行制御およびその他のシステムに高度と位置を提供できました。元SR-71パイロットのリチャード・グラハムによれば、この航法システムはマッハ3で飛行中に飛行方向から1,000フィート（300メートル）以内にドリフトを制限するのに十分だったという。^[102]

SR-71には当初、光学/赤外線画像システム、側方監視航空機レーダー（SLAR）^{[103] 、} 電子情報収集システム（ELINT）^[104] 、ミサイルや空中戦闘機に対抗するための防御システム^{[105]、[106]、[107]、[108]、} SLAR、ELINT、メンテナンスデータを記録する装置が含まれていた。SR-71はフェアチャイルド追跡カメラと赤外線カメラ^[109]を搭載しており、両方ともミッション中ずっと稼働していた。

SR-71はパイロットの後ろにRSO用の第2コックピットがあったため、A-12の主要センサーである、A-12の単一コックピットの後ろの「Qベイ」に設置された単一の大焦点距離光学カメラを搭載できなかった。代わりに、SR-71のカメラシステムは、胴体背板または取り外し可能なノーズ/背板セクションのいずれかに配置することができた。広域画像は、飛行経路の幅全体にわたってステレオ画像を提供する2台のItekの運用目標カメラ、または地平線から地平線まで連続的にカバーするItek光学バーカメラによって提供された。目標エリアのより近いビューは、中心線の左または右に最大45°まで向けることができるHYCON技術目標カメラ（TEOC）によって提供された。^[110]当初、TEOCはA-12の大型カメラの解像度に匹敵することができなかったが、カメラとフィルムの両方の急速な改善により、このパフォーマンスが向上した。^{[110] [111]}

グッドイヤー・エアロスペース社製のSLARは、取り外し可能な機首に搭載可能であった。その後、このレーダーはロラール社の先進合成開口レーダーシステム（ASARS-1）に置き換えられた。最初のSLARとASARS-1はどちらも地上マッピング画像システムで、中心線の左右の固定された帯状領域、または高解像度のためにスポット位置からデータを収集した。^[110] AIL社製のELINT収集システムは電磁偵察システムと呼ばれ、通過する電子信号場を分析するために機首ベイに搭載可能であり、関心のあるアイテムを識別するようにプログラムされていた。^{[110] [112]}

ブラックバードは運用期間中、複数のECM企業によって製造され、システムA、A2、A2C、B、C、C2、E、G、H、およびMと呼ばれる警告およびアクティブ電子システムを含むさまざまな電子妨害装置（ECM）を搭載していました。特定のミッションでは、航空機は予想される脅威に対応するためにこれらの周波数/目的のペイロードをいくつか搭載していました。RSOのジェリー・クルー少佐は、エア・アンド・スペース/スミソニアン誌に、クルーが自分の飛行機を追跡している間、地対空ミサイルの発射地点を混乱させるために妨害装置を使用したが、脅威警告受信機からミサイルが発射されたことが伝えられると、ミサイルが信号にホーミングするのを防ぐために妨害装置をオフにしたと述べています。^[113]着陸後、SLAR、ELINT収集システム、およびメンテナンスデータレコーダーからの情報が飛行後の地上分析にかけられました。運用期間の後半には、データリンク システムは、約 2,000 nmi (3,700 km) の軌道範囲から ASARS-1 および ELINT データを適切な設備を備えた地上局に送信することができました。^{[引用が必要]}

高度80,000フィート（24,000メートル）を飛行するということは、乗組員が標準的なマスクを使用できないことを意味した。標準的なマスクでは、高度43,000フィート（13,000メートル）を超えると十分な酸素を供給できない。デビッド・クラーク社は、A-12、YF-12、M-21、SR-71の乗組員のために、特殊な保護用加圧スーツを製造した。さらに、マッハ3.2での緊急脱出では、乗組員は約450°F（230°C）の温度にさらされる。したがって、高高度脱出シナリオでは、機内の酸素供給により、降下中もスーツの加圧状態が維持される。^[114]

飛行中、コックピットは高度10,000フィートまたは26,000フィート（3,000メートルまたは8,000メートル）まで加圧される。^{[115]マッハ3.2で巡航すると機体の外面が500°F（260°C） [116]}をはるかに超え、フロントガラスの内側は250°F（120°C）まで加熱されるため、キャビンには強力な冷却システムが必要だった。エアコンは熱交換器を使用してコックピットの熱を燃料に放出し、燃焼前に放出する。^[117]同じ空調システムは前部（機首）着陸装置ベイを冷却するためにも使用され、主脚で使用されるものと同様の特殊なアルミニウム含浸タイヤが不要になった。^[118]

ブラックバードのパイロットとRSOには、長時間の偵察飛行のための食料と飲み物が提供された。水筒には長いストローが付いており、乗組員は鏡を見ながらヘルメットの開口部にストローを導いた。食料は歯磨き粉のチューブに似た密閉容器に入っており、ヘルメットの開口部から乗組員の口に届けられた。^{[119] [120]}

SR-71の初飛行は1964年12月22日、カリフォルニア州パームデールの米空軍第42工場でボブ・ギリランドの操縦により行われた。^{[121] [122]} SR-71は飛行試験中に最高速度マッハ3.4に達し、^{[123] [124]}パイロットのブライアン・シュル少佐はリビア上空でのミサイル回避中にマッハ3.5を超える速度を記録したと報告している。^[125]就役した最初のSR-71は1966年1月にカリフォルニア州ビール空軍基地の第4200戦略偵察航空団（後に第9戦略偵察航空団）に納入された。 ^[126]

SR-71は1968年3月8日に沖縄の嘉手納基地にある第9特殊戦闘航空団の作戦地域（OL-8）に初めて到着した。^[127]これらの展開は「グローイング・ヒート」というコード名が付けられ、プログラム全体のコード名は「シニア・クラウン」であった。北ベトナム上空の偵察任務は「ブラック・シールド」というコード名が付けられ、1968年後半に「ジャイアント・スケール」に改名された。 ^[128] 1968年3月21日、ジェローム・F・オマリー少佐（後に大将）とエドワード・D・ペイン少佐は、沖縄の嘉手納空軍基地からシリアルナンバー61-7976のSR-71で初の運用出撃を行った。^[127]この航空機（976）は、その生涯で2,981時間の飛行時間を積み、ビール空軍基地、カリフォルニア州パームデール、沖縄の嘉手納基地、英国のミルデンホール空軍基地から257回の作戦任務を含む合計942回の出撃（他のSR-71よりも多い）を行った。この航空機は1990年3月に オハイオ州デイトンの近くにあるアメリカ空軍国立博物館に飛行した。

米空軍は、ミッション回復後のターンアラウンドに長い時間がかかるため、SR-71を1機平均して週1回しか飛行できなかった。リベットが欠けていたり、パネルが剥離していたり​​、インレットなどの部品が破損していたり​​して修理や交換が必要な状態だった機体も多かった。修理が必要なため、1か月間は飛行できないケースもあった。ロッキード・マーティンの高度開発プログラムマネージャー、ロブ・ヴァーメランドは、2015年のインタビューで、SR-71のハイテンポな運用は現実的ではないと述べた。「ここの格納庫に1機置いてあって、クルーチーフに今ミッションが予定されていると伝えれば、19時間後には安全に離陸できる状態になるだろう。」^[129]

1968年にブラックバードが北ベトナムとラオス上空で偵察任務を開始して以来、SR-71はほぼ2年間、平均して週に約1回の出撃を行った。1970年までにSR-71は平均して週に2回の出撃となり、1972年にはほぼ毎日1回の出撃を行った。これらの任務中に2機のSR-71が失われた。1機は1970年に、もう1機は1972年に、どちらも機械の故障が原因であった。^{[130] [131]}ベトナム戦争中の偵察任務中、北ベトナムはSR-71に約800発のSAMを発射したが、命中は得られなかった。^[132]パイロットは、レーダー誘導も発射検知もされずに発射されたミサイルが、航空機から150ヤード（140メートル）ほどのところを通過したと報告した。^[133]

沖縄に配備されていたSR-71とその乗組員は、沖縄の人々が同機が日本固有のマムシに似ていると考え、その名をハブ（先行するA-12も同様）と名付けた。 [ 1 ^]

1990年頃のブラックバードファミリー全体（YF-12、A-12、SR-71）の運用上のハイライトは次のとおりです。^[134]

• 3,551回のミッション出撃
• 合計17,300回の出撃
• ミッション飛行時間11,008時間
• 総飛行時間53,490時間
• マッハ3時間（ミッション）2,752時間
• マッハ3飛行時間11,675時間（合計）

飛行事故で死亡したのは、ロッキード社の飛行試験偵察・航法システムの専門家ジム・ズワイアーという乗組員1人だけだった。^[114]残りの乗組員は安全に脱出するか、地上で機内から避難した。

1971年、SR-71はFBIのハイジャック犯DBクーパーの捜索に協力するため、国内で使用された。ブラックバードは、シアトルからリノまでのハイジャックされた727の飛行経路をたどって写真を撮り、クーパーが機体からパラシュートで降下したとされる品物の所在を突き止めようとした。^[135] 5回の飛行が試みられたが、いずれも視界不良のため飛行経路の写真は撮れなかった。^[136]

ヨーロッパでの作戦はイギリスのミルデンホール空軍基地から週2回の飛行ルートで行われた。1つはノルウェー西海岸に沿ってコラ半島を北上し、ソ連海軍北方艦隊に属するいくつかの大きな海軍基地を監視するものだった。長年にわたり、ノルウェーでは数回の緊急着陸があり、ボードーに4回、1981年にはビールから飛行中に2回着陸した。救助隊が派遣され、出発前に飛行機を修理した。あるときは、飛行機を再び飛行させる最も簡単な方法として、片方の翼とエンジンが完全に交換された。^{[137] [138]}

もう一つのルートはバルチック・エクスプレスとして知られ、ミルデンホールを出発し、ユトランド半島とデンマーク海峡を通過してバルト海に出るルートだった。^[139]当時、ソ連は東ドイツからフィンランド湾までの空域を管理しており、フィンランドとスウェーデンは冷戦で中立を保っていた。つまり、バルト海に入るNATO軍機は、スウェーデンとソ連の空軍が監視するスコーネと西ポンメルンの間の狭い国際空域を飛行しなければならなかった。ブラックバードは反時計回りに30分間のループを開始し、ソ連の海岸沿いの国境に沿って偵察し、その後マッハ2.54まで減速してオーランド諸島の南で左折し、スウェーデンの海岸に沿ってデンマークに戻ることになっていた。 SR-71がマッハ3で旋回を試みた場合、スウェーデン領空を侵犯する恐れがあり、スウェーデンはヴィゲンズに違反航空機の迎撃を指示することになる。^{[139] [140]}

監視された進入地点と固定されたルートの組み合わせにより、スウェーデンとソ連は迎撃機を緊急発進させる機会を得た。^[139]スウェーデンのレーダー基地は、第15航空軍がラトビアからSu-15を、エストニアからMiG-21とMiG-23を派遣するのを観察したが、アメリカの航空機を迎撃できる可能性はわずかでもスホーイだけだった。^[140]ソ連にとってより大きな脅威は、東ドイツ（DDR）のフィノウ＝エーベルスヴァルデに駐留するMiG-25であった。スウェーデンは、ソ連が通常、バルト海から戻るSR-71を迎撃するためにフィノウから1機のMiG-25「フォックスバット」を派遣することに注目した。ブラックバードが22キロメートル（14マイル）上空を飛行しているとき、フォックスバットは定期的にSR-71の3キロメートル（1.9マイル）後方、高度19キロメートル（12マイル）まで接近して離脱した。スウェーデン軍はこの規則性を、MiG-25が撃墜シミュレーションに成功した兆候と解釈した。^{[139] [140] [141]}

スウェーデン軍自身は、通常、エンゲルホルム、ノルシェーピング、またはロンネビーからサーブ 37 ヴィゲンを派遣して中立を主張した。最高速度マッハ 2.1、実用高度上昇限度18 キロメートル (11 マイル) に制限されたヴィゲンのパイロットは正面攻撃のために整列し、最新の航空 電子機器を頼りに適切なタイミングで上昇し、SR-71 にミサイルをロックオンした。 ^{[139] [140]正確なタイミングと目標の照明は、}地上レーダーからヴィゲンの射撃管制コンピューターに供給される目標位置データによって維持され、^[142]ロックオンの最も一般的な場所は、エーランド島とゴットランド島の間の狭い国際空域であった。^{[143] [144] [145]} 1977年から1988年の間に記録されたバルチックエクスプレスの出撃322回のうち、スウェーデン空軍は51回でSR-71へのミサイルロックに成功したと主張している。^{[139] [146]}しかし、合計接近速度がマッハ5であったため、スウェーデンはブラックバードが進路を変えないことに依存していた。^{[139] [140]}

1987年6月29日、SR-71 ^{[N 7] が}ソ連の駐屯地を偵察するためにバルト海周辺を飛行中、エンジンの1つが爆発した。高度20キロメートル (12マイル) を飛行していたこの航空機は急速に高度を失い、左に180度旋回してゴットランド島上空を旋回してスウェーデン海岸を捜索した。こうしてスウェーデン領空が侵犯され、そこでヴェステルヴィーク高地で演習中だった非武装の^[147]サーブ JA 37 ヴィゲン2機がその場に向かうよう命じられた。任務は、事件への備えを確認し、重要な航空機を特定することだった。この航空機は明らかに遭難状態にあることが判明し、スウェーデン空軍がこの航空機をバルト海から護衛することが決定された。エンゲルホルムからの2回目の武装 JA-37 が最初の2機と入れ替わり、デンマーク領空までの護衛を完了した。^{[139] [140] [148]}この事件は30年以上機密扱いされていたが、報告書が開示されたとき、NSAのデータから、エンジン故障の直後にSR-71を撃墜するか着陸させるよう命令を受けた複数のMiG-25が出発していたことが明らかになった。MiG-25が損傷したSR-71にミサイルをロックオンしたが、同機は護衛下にあったためミサイルは発射されなかった。2018年11月28日、関与したスウェーデン人パイロット4名に米空軍から勲章が授与された。^[148]

1989 年に SR-71 が退役した理由として、空軍が議会に提示した最も広く提案された 2 つの理由は、同機の製造と維持に費用がかかりすぎることと、無人機 (UAV) や衛星など、他の偵察手段の進化により不要になったことであった。将校や議員が抱くもう 1 つの見解は、SR-71 が国防総省の政策により廃止されたというものである。^{[引用が必要]}

1996年、第1特殊偵察機と第9特殊戦闘航空団の元司令官グラハムは、SR-71が退役した1990年代には、SR-71は他のどの機体も提供できなかった諜報機能を提供していたという強い支持を得た意見を示した。^[149]これらの独自の利点が実際にどれほど重要であったか、あるいはどれほど使い捨てであったかについては意見が分かれていた。

グラハムは、1970 年代から 1980 年代初頭にかけて、SR-71 プログラムに選ばれるためには、パイロットまたはナビゲーター (RSO) は最高品質の USAF 士官でなければならなかったため、SR-71 飛行隊および航空団の司令官は USAF および国防総省内でのより高い地位への昇進によるキャリアアップを目指すことが多かったと指摘しました。これらの将軍は、SR-71 の仕組みや機能について基本的な理解が不足していることが多かった USAF の司令部スタッフおよび議会に SR-71 の価値を伝えることに長けていました。しかし、1980 年代半ばまでに、これらの「SR-71 将軍」は全員引退し、新しい世代の USAF 将軍は SR-71 は不要になったと考えるようになり、新しい B -2 スピリット 戦略爆撃機プログラムのような、より新しく極秘のプログラムを追求したいと考えていました。^[150]グラハムは、1990年代当時、最後に述べたことは単なる売り文句であり、事実ではなかったと述べた。

米空軍は、SR-71 を他の優先事項の存続を確実にするための交渉材料と見ていたのかもしれない。また、SR-71 プログラムの「成果物」である作戦および戦略情報は、これらの将軍たちにとって米空軍にとって非常に価値があるとは考えていなかった。この情報の主な消費者は、CIA、NSA、および DIA だった。航空偵察の本質に関する一般的な誤解と、特に SR-71 に関する知識不足 (秘密裏に開発および運用されていたため) は、後継機が開発中であるという保証をつけて、批判者たちによってこの航空機の信用を落とすために利用された。^[151] ディック・チェイニーは上院歳出委員会で、SR-71 の運用コストは 1 時間あたり 85,000 ドルであると述べた。^[152]反対派は、この航空機のサポート コストを年間 4 億～ 7 億ドルと見積もったが、実際のコストは 3 億ドルに近かった。^[153]

SR-71は、航続距離、速度、生存性の点でロッキードU-2よりはるかに優れていたが、 U-2がアップグレードされて搭載できるようになったデータリンクが欠如していた。つまり、SR-71の画像やレーダーデータの多くはリアルタイムでは使用できず、機体が基地に戻るまで待たなければならなかった。この即時のリアルタイム機能の欠如は、プログラム終了の正当化の1つとして使われた。反論としては、SR-71が本来あるべきほど積極的にアップグレードされない期間が長くなればなるほど、SR-71は時代遅れだと言う人が増え、それが他のプログラムの擁護者としての自分たちの利益になるというものだ（自己実現的バイアス）。SR-71にデータリンクを追加する試みは、1980年代初頭にはすでにプログラムの終焉を決めていた国防総省と議会の同じ派閥によって早い段階で阻止された。これらの同じ派閥は、SR-71に高価なセンサーのアップグレードも強制したが、これはミッション能力の向上にはほとんど役立たず、プログラムのコストに対する不満を正当化するのに利用された。^[154]

1988年、議会は6機のSR-71と練習機1機を60日以内に飛行可能な状態に保管するために16万ドルを割り当てるよう説得された。しかし、米空軍はその資金の支出を拒否した。^{[155] 1988年の退役の試みを生き延びたSR-71は、}米海軍にコラ半島の高品質のカバーを提供する比類のない能力があったこともあり、^{[156] [157]} 1989年にSR-71を現役から退役させる決定がなされ、その年の10月に最後のミッションが飛行された。^[158]この飛行機が退役してから4か月後、ノーマン・シュワルツコフ・ジュニア将軍は、SR-71が提供できたであろう迅速な偵察が砂漠の嵐作戦中に利用できなかったと伝えられた。^[159]

SR-71プログラムの主な運用能力は、1989年度末（1989年10月）に終了した。第1戦略偵察飛行隊（1SRS）は、パイロットと航空機を運用可能な状態に保ち、プログラムの資金の最終終了時期が不確定であったため、1989年末から1990年にかけていくつかの作戦偵察任務を遂行した。飛行隊は最終的に1990年半ばに閉鎖され、航空機は静止展示場所に配布され、一部は予備保管庫に保管された。^[160]

オペレーターの視点から言えば、必要なのは、単に時間的な場所を示すだけでなく、何が起こっているかを追跡できるものです。セルビア人がボスニアに武器を持ち込んだり、戦車や大砲を移動させたりしているかどうかを調べようとしているとき、セルビア側の橋に彼らが集まっている写真を得ることができます。彼らがその後、その橋を渡って移動したかどうかはわかりません。私たちが必要としているのは、その場所だけでなく世界中の他の多くの場所を巡回してチェックする衛星の能力に加えて、戦術機、SR-71、U-2、または何らかの無人機から得られる[データ]です。これは戦略と戦術の統合です。

— リチャード・C・マッケ提督の上院軍事委員会への回答^[161]

中東と北朝鮮の政治情勢をめぐる不安から、米国議会は1993年からSR-71の再検討を始めた。^[159]トーマス・F・ホール少将は、SR-71が退役した理由について、「任務の開始、偵察、データの取得、処理、現場指揮官への伝達に伴う時間的遅延を考慮すると、現代の戦場での戦術的要件を満たさないタイムライン上の問題があると考えたため」と述べている。そして、テクノロジーを活用して、そのデータをリアルタイムで取得できるシステムを開発できれば、戦術指揮官の独自の要件を満たすことができると判断した」と述べている。ホール少将はまた、「[SR-71の任務]を実行するための代替手段を検討している」と述べた。^[161]

マッケは委員会に対し、一部の地域で情報収集のため「U-2、RC-135、その他の戦略的・戦術的資産を飛ばしている」と語った。^[161]ロバート・バード上院議員と他の上院議員は、SR-71の「より優れた」後継機が「十分に優れた」実用機を犠牲にしてまだ開発されていないと不満を述べた。彼らは、軍事予算が制限されている時代に、SR-71と同じ機能を持つ航空機を設計、製造、テストすることは不可能であると主張した。^[162]

ブラックバードの適切な代替品がないことに議会が失望したことは、U-2の画像センサーへの資金提供を継続するかどうかに関して言及された。議会の協議者は、「SR-71の経験は、他の機能の獲得を期待して既存のシステムを最新かつ有能な状態に維持しないことの落とし穴を思い出させるものである」と述べた。^[163] 3機のSR-71を再び運用するために予算に1億ドルを追加することに同意したが、これは「 [グローバルホークなどの]長時間飛行可能なUAVへの支援を損なうものではない」と強調された。この資金は後に7,250万ドルに削減された。^[164]スカンクワークスは7,200万ドルの予算で航空機を運用に復帰させることができた。^[165]

退役した米空軍大佐ジェイ・マーフィーがロッキードの再稼働計画のプログラム・マネージャーに任命された。退役した米空軍大佐ドン・エモンズとバリー・マッキーンは、この飛行機の兵站と支援体制を再構築する政府契約を結んだ。この飛行機で働いた現役の米空軍パイロットと偵察システム士官（RSO）は、再稼働した飛行機を操縦するボランティアをするよう求められた。この飛行機はビール空軍基地の第9偵察航空団の指揮統制下にあり、エドワーズ空軍基地の改装された格納庫から飛び立った。改良は、地上の地点に高度合成開口レーダーの画像を「ほぼリアルタイム」で送信するデータリンクを提供するために行われた。^[166]

再活性化には多くの抵抗があった。米空軍は同機の予算を計上しておらず、無人機開発者らは資金がSR-71支援に回されると自社の計画に支障が出ることを懸念していた。また、配分は毎年議会で再確認が必要だったため、SR-71の長期計画は困難だった。^[167] 1996年、米空軍は特定の資金が承認されていないと主張し、計画を中止する方向に動いた。議会は資金を再承認したが、1997年10月、ビル・クリントン大統領は項目別拒否権を行使してSR-71に割り当てられた3,900万ドル（2023年には約6,880万ドル）を取り消そうとした。1998年6月、米国最高裁判所は項目別拒否権は違憲であるとの判決を下した。このためSR-71の地位は1998年9月まで不透明だったが、その年、米空軍は資金の再配分を求めた。米空軍は1998年にこれを永久退役させた。

NASAは1999年まで最後の飛行可能なブラックバード2機を運用した。^{[168] NASA}ドライデン飛行研究センター（後にアームストロング飛行研究センターに改名）が保管する2機のSR-71と数機のD-21ドローンを除き、他のブラックバードはすべて博物館に移送された。 ^[165]

• 1957年12月24日: J58エンジン初稼働
• 1960年5月1日:フランシス・ゲイリー・パワーズが乗ったロッキードU-2がソ連上空で撃墜される
• 1962年6月13日: SR-71のモックアップがUSAFによって審査された
• 1962年7月30日: J58が飛行前テストを完了
• 1962年12月28日: ロッキード社がSR-71航空機6機の製造契約を締結
• 1964年7月25日: ジョンソン大統領がSR-71を公表
• 1964年10月29日: SR-71プロトタイプ（AFシリアル番号61-7950）がカリフォルニア州パームデールの空軍工場42に納入された。
• 1964年12月7日：カリフォルニア州ビール空軍基地がSR-71の基地として発表された。
• 1964年12月22日: カリフォルニア州パームデールでロッキード社のテストパイロット、ロバート・J・ボブ・ギリランドが操縦するSR-71の初飛行^[169]
• 1967年7月21日: ジム・ワトキンスとデイブ・デンプスターがSR-71A、AFシリアル番号61-7972で初の国際出撃を行ったが、訓練中に宇宙慣性航法システム(ANS)が故障し、誤ってメキシコ領空に侵入した。
• 1968年2月5日: ロッキード社はA-12、YF-12、SR-71の工具を破棄するよう命じられた。
• 1968年3月8日: 最初のSR-71A（AFシリアル番号61-7978）が沖縄の嘉手納基地に到着し、A-12と交代した。
• 1968年3月21日: SR-71（AFシリアル番号61-7976）の最初の作戦任務が嘉手納基地からベトナム上空で飛行した。
• 1968年5月29日：ビル・ゴルニックCMSgtがハブ船員のネクタイを切る伝統を始める
• 1969年12月13日: SR-71 2機が台湾に配備されました。

• 1975年12月3日: SR-71A (AF Ser. No. 61-7959) の「ビッグテール」構成での初飛行
• 1976年4月20日: イギリスのミルデンホール空軍基地でSR-71A、AFシリアル番号61-7972によるTDY運用が開始されました。
• 1976年7月27日～28日: SR-71Aが速度と高度の記録を樹立（水平飛行高度：85,068.997フィート（25,929.030メートル）、直線飛行速度：時速2,193.167マイル（時速3,529.560キロメートル））
• 1980年8月:ハネウェルがAFICSからDAFICSへの変換を開始
• 1982年1月15日: SR-71B、AFシリアル番号61-7956、1,000回目の出撃を達成
• 1989年4月21日: SR-71、AFシリアル番号61-7974、嘉手納基地から離陸後、エンジン爆発により行方不明。ブラックバードとしては最後の行方不明機となった^{[8] [9]}
• 1989年11月22日: USAF SR-71プログラムが正式に終了

• 1990年3月6日：シニアクラウンプログラムによる最後のSR-71飛行。スミソニアン協会に向かう途中で4つの速度記録を樹立。
• 1991年7月25日: SR-71B、AFシリアル番号61-7956/NASA番号831がカリフォルニア州エドワーズ空軍基地のNASAドライデン飛行研究センターに正式に納入された。
• 1991年10月: NASAのエンジニア、マルタ・ボーン・マイヤーがSR-71初の女性乗組員となる
• 1994年9月28日: 議会は3機のSR-71の再稼働に1億ドルを割り当てることを決議した。
• 1995年6月28日: 再活性化された最初のSR-71が分遣隊2として米空軍に復帰
• 1999年10月9日: SR-71（AFシリアル番号61-7980/NASA 844）の最終飛行

SR-71は、その歴史を通じて世界最速かつ最高高度を飛行した有人空気吸入式航空機であり、現在でもその記録を保持している。1976年7月28日、当時ロバート・ヘルト大尉が操縦していたシリアルナンバー61-7962のSR-71が、85,069フィート（25,929メートル）の「絶対高度記録」という世界記録を破った。^{[13] [171] [172] [173]}急上昇でこの高度を超えた航空機は数機あるが、持続飛行では超えていない。^[13]同日、シリアルナンバー61-7958のSR-71が1,905.81ノット（2,193.2 mph、3,529.6 km/h）、およそマッハ3.3の絶対速度記録を樹立した。^{[13] [173] [174]} SR-71パイロットのブライアン・シュルは著書『アンタッチャブル』の中で、 1986年4月15日にミサイルを回避するためにリビア上空をマッハ3.5を超える速度で飛行したと述べています。^[125]

SR-71はまた、ニューヨークからロンドンへの飛行における「公認コース上の速度」記録を保持している。飛行距離3,461.53マイル（5,570.79 km）、時速1,806.964マイル（2,908.027 km/h）、飛行時間1時間54分56.4秒で、1974年9月1日にアメリカ空軍パイロットのジェームズ・V・サリバンと偵察システム士官（RSO）のノエル・F・ウィディフィールドによって記録された。^[175]これは、空中給油のための減速を含め、平均速度約マッハ2.72に相当する。この飛行中の最高速度は、機密解除された最高速度マッハ3.2以上に近かったと思われる。比較すると、コンコルドの商業用最長飛行時間は 2 時間 52 分で、ボーイング 747 の平均飛行時間は 6 時間 15 分です。

1971年4月26日、トーマス・B・エステス少佐とデウェイン・C・ヴィック少佐が操縦する61-7968は、10時間30分かけて15,000マイル（24,000 km）以上を飛行した。この飛行は、1971年の「その年で最も功績のあった飛行」に対してマッケイ賞を、1972年の「航空学の芸術/科学における最も顕著な国際的業績」に対してハーモン賞を授与された。 ^[176]

SR-71が1990年に退役したとき、1機のブラックバードがカリフォルニア州パームデールのUSAFプラント42から飛ばされ、現在はバージニア州シャンティリーにあるスミソニアン協会のスティーブン F. ウドバーヘイジーセンターとなっている場所に展示されました。1990年3月6日、レイモンド E. イェールディング中佐とジョセフ T. ヴィダ中佐がSR-71 S/N 61-7972の最後のシニアクラウン飛行を操縦し、その過程で4つの新しい速度記録を樹立しました。

• カリフォルニア州ロサンゼルスからワシントンD.C.までの距離は2,299.7マイル（3,701.0 km）、平均速度は時速2,144.8マイル（3,451.7 km/h）、所要時間は64分20秒でした。^{[175] [177]}
• 西海岸から東海岸まで、距離 2,404 マイル (3,869 km)、平均速度時速 2,124.5 マイル (3,419.1 km/h)、経過時間 67 分 54 秒。
• ミズーリ州カンザスシティからワシントン D.C. までの距離は 942 マイル (1,516 km)、平均速度は時速 2,176 マイル (3,502 km/h)、所要時間は 25 分 59 秒です。
• ミズーリ州セントルイスからオハイオ州シンシナティまで、距離 311.4 マイル (501.1 km)、平均速度時速 2,189.9 マイル (3,524.3 km/h)、経過時間 8 分 32 秒。

これら4つの速度記録は、米国の航空記録の公認団体である全米航空協会（NAA）によって承認された。 ^[178]さらに、エア＆スペース/スミソニアンは、米空軍がSR-71の飛行中のある時点で時速2,242.48マイル（時速3,608.92キロメートル）に達したことを報告した。^[179]ロサンゼルス-ワシントン飛行の後、1990年3月6日、ジョン・グレン上院議員は米国上院で演説し、国防総省がSR-71の潜在能力を最大限に活用していないことを 非難した。

大統領閣下、SR-71の廃止は重大な過ちであり、将来の危機の際に我が国を重大な不利な立場に置く可能性があります。昨日の歴史的な大陸横断飛行は、戦略的航空偵察における我が国の近視眼的な政策の悲しい記念碑となりました。^[180]

SR-71の後継機については、コードネーム「オーロラ」という噂の機体も含め、憶測が飛び交っていた。偵察衛星は特定の目標を撮影するために適切な軌道に到達するまでに最大24時間かかるため、偵察機よりも要求への対応が遅くなる。スパイ衛星の飛行軌道も予測可能であり、衛星が通過する際に資産を隠すことができる可能性があるが、これは航空機にはない欠点である。そのため、米国が偵察衛星を補完するためにスパイ機という概念を放棄したのではないかという疑問がある。^[181] 無人航空機（UAV）も21世紀の空中偵察に使用されており、人間のパイロットを危険にさらすことなく敵地を飛行でき、有人航空機よりも小型で探知されにくい。

2013年11月1日、メディアはスカンクワークスがSR-72と名付けた無人偵察機の開発に取り組んでいると報じた。この機体はSR-71の2倍のマッハ6で飛行する。^{[182] [183]}​​しかし、米空軍は正式にノースロップ・グラマンRQ-180 UAVにSR-71の戦略的ISRの役割を担わせることを検討している。^[184]

• SR-71Aが主な量産型でした。
• SR-71Bは練習機型であった。^[185]
• SR-71Cは、最初のYF-12A（S/N 60-6934）の後部胴体とSR-71静的試験ユニットの前部胴体で構成されたハイブリッド練習機^{[186]でした。YF-12は1966年の着陸事故で大破しました。このブラックバードは一見真っ直ぐではなく、超音速ではヨーイングを起こしていたと報告されています。 [187]}しかし、これはピトー管の位置がずれていたために、実際には存在しない4°のヨーイングを報告したためでした。すぐに修正され、その後は正常に飛行しました。^{[186] [188]}この機には「ザ・バスタード」というあだ名が付けられました。^{[189] [190]}

 アメリカ合衆国

アメリカ空軍^{[191] [192] [193]}

空軍システム司令部

• 空軍飛行試験センター–カリフォルニア州エドワーズ空軍基地

第4786試験飛行隊 1965–1970

SR-71 飛行試験グループ 1970–1990

戦略航空軍

• 第 9 戦略偵察航空団–カリフォルニア州ビール空軍基地

第1戦略偵察飛行隊1966–1990

第99戦略偵察飛行隊1966–1971

第 1 分遣隊、嘉手納空軍基地、日本 1968–1990

分遣隊 4、英国空軍ミルデンホール。イングランド 1976–1990

航空戦闘司令部

• 第 9 偵察航空団第2 分遣隊– カリフォルニア州エドワーズ空軍基地 1995–1997

(前方作戦拠点：アラスカ州エイルソン空軍基地、ニューヨーク州グリフィス空軍基地、ノースカロライナ州シーモア・ジョンソン空軍基地、ノルウェーのディエゴガルシア島およびボードー、1973～1990年)

アメリカ航空宇宙局（NASA） ^[194]

• ドライデン飛行研究センター– カリフォルニア州エドワーズ空軍基地 1991–1999

SR-71の運用期間中に12機のSR-71が失われ、パイロット1名が事故で死亡した。^{[8] [9]}これらの事故のうち11件は1966年から1972年の間に発生した。

いくつかの二次資料では、64シリーズの航空機のシリアル番号が誤っている（例： SR-71C 64-17981）^[231]

エドワーズ空軍基地での米空軍とNASAのSR-71の運用がすべて完了した後、SR-71フライトシミュレーターは2006年7月にテキサス州ダラスのラブフィールド空港にあるフロンティアズオブフライト博物館に移されました。^[232]

ロッキードSR-71ブラックバードのデータ^[233]

一般的な特徴

• 乗員: 2名; パイロットおよび偵察システム士官 (RSO)
• 長さ: 107 フィート 5 インチ (32.74 メートル)
• 翼幅: 55 フィート 7 インチ (16.94 メートル)
• 高さ: 18 フィート 6 インチ (5.64 m)
  
• 車輪軌道: 16 フィート 8 インチ (5 m)
• ホイールベース: 37 フィート 10 インチ (12 m)
• 翼面積: 1,800平方フィート (170 m ² )
• アスペクト比: 1.7
• 自重: 67,500 ポンド (30,617 kg)
• 総重量: 152,000 ポンド (68,946 kg)
• 最大離陸重量: 172,000 ポンド (78,018 kg)
• 燃料容量: 6 つのタンク グループ (9 つのタンク) で 12,219.2 米ガロン (10,174.6 英ガロン、46,255 L)
• 動力装置:プラット・アンド・ホイットニー J58 (JT11D-20J または JT11D-20K) アフターバーナーターボジェット2 基、推力 25,000 lbf (110 kN)
  

JT11D-20J 32,500 lbf (144.57 kN) ウェット (固定入口ガイドベーン)

JT11D-20K 34,000 lbf (151.24 kN) ウェット (2 位置入口ガイドベーン)

パフォーマンス

• 最高速度:高度 80,000 フィート (24,000 メートル) で 1,910 ノット (2,200 mph、3,540 km/h)
• 最高速度：マッハ3.3 ^{[N 8]}
• フェリー航続距離: 2,824 nmi (3,250 マイル、5,230 km)
• 実用上昇限度: 85,000 フィート (26,000 メートル)
• 上昇率: 11,820 フィート/分 (60.0 m/秒)
• 翼面荷重: 84 ポンド/平方フィート (410 kg/m ² )
• 推力/重量: 0.44

航空電子機器
3,500ポンド（1,588kg）のミッション機器

• Itek KA-102A 36～48インチ（910～1,220 mm）カメラ
• 以下の区画にある信号および電子諜報機器

• A – 機首レーダー
• D – 右舷側
• E – 電子機器ベイ
• K – 左前方ミッションベイ
• L – 右前方ミッションベイ
• M – 左前方ミッションベイ
• N – 右前方ミッションベイ
• P – 左後方ミッションベイ
• Q – 右後方ミッションベイ
• R – 無線機器ベイ
• S – 左後方ミッションベイ
• T – 右後方ミッションベイ

• ヘンリー・コームズ – アメリカのエンジニアフォールバックとしてウィキデータの説明を表示するページ
• フィクションの航空機 § ロッキード SR-71 ブラックバード
• リニアエアロスパイク SR-71 実験
• 測定とシグネチャインテリジェンス

関連開発

• ロッキード A-12
  • ロッキード M-21
• ロッキード YF-12

同等の役割、構成、時代の航空機

• ブリストル 188
• 英語エレクトリックP.10
• ハンドレページ HP.100
• ミコヤン・グレヴィッチ MiG-25
• ツィビンRSR

関連リスト

• ロッキード航空機のリスト
• アメリカ合衆国の軍用機一覧
• アメリカ空軍偵察機一覧

追加情報源

• ロッキード SR-71 ブラックバード | 誰にも触れることのできない米国航空界の驚異の物語 – YouTube 経由。
• Ropelewski, Robert R. (1981 年 5 月 18 日)。「SR-71 は高速飛行で素晴らしい」(PDF)。Aviation Week & Space Technology 。パイロット レポート。2014年 6 月 17 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
• モラ、ロジャー (2014 年 11 月 20 日)。「クロウタドリの飲み物」。Air & Space Magazine。Air & Space/Smithsonian。
• 「ブラックバード日記」。エア＆スペースマガジン。エア＆スペース/スミソニアン。2014年12月。
• クッチャー、ポール。「SR-71 オンライン」。
• 「オンラインブラックバード博物館」。
• 「ブラックバードの設計と開発：課題と教訓」（PDF）。NASA。
• オニール、ジェイコブ（2024年3月19日）。ロッキード SR-71 ブラックバードの仕組み。Animagraffs – YouTube経由。