Lockheed SR-71 Blackbird

À la fin de 1957, l'Agence centrale de renseignement s'adressa à Lockheed avec une commande inconfortable : il fallait un avion espion que l'on ne pût ni détecter ni intercepter, car le U-2, lent et prévisible, commençait à passer à portée des défenses soviétiques. Le travail, baptisé Archangel, échut à Kelly Johnson et à son équipe de Burbank à partir du deuxième trimestre de 1958. En dix mois, onze configurations successives furent dessinées ; celle que l'on appelait « A-10 » avait la préférence, mais sa forme la trahissait au radar, et après une réunion avec la CIA en mars 1959 le dessin fut refait pour réduire la surface équivalente radar de quatre-vingt-dix pour cent. Le 11 février 1960, l'agence signa un contrat de 96 millions de dollars pour que Skunk Works construisît une douzaine d'appareils A-12. Trois mois plus tard, la destruction du U-2 de Francis Gary Powers au-dessus de l'Union soviétique confirma que l'urgence était réelle.

L'A-12 vola pour la première fois le 25 avril 1962 à Groom Lake, dans le Nevada, et de cette cellule sortirent deux dérivés : l'intercepteur YF-12 et le M-21 porteur de drones. Tous devaient recevoir le Pratt & Whitney J58, mais le moteur était en retard et les premiers exemplaires volèrent avec le J75, moins puissant, jusqu'à ce que les J58 pussent être installés en rétrofit. L'A-12 alla jusqu'à voler des missions au-dessus du Vietnam et de la Corée du Nord avant que son annulation ne fût annoncée le 28 décembre 1966, autant pour des raisons budgétaires que parce que son dérivé de l'US Air Force était déjà en route.

La version commandée par l'US Air Force en décembre 1962 était, en interne, le R-12 de Lockheed : plus long, plus lourd, doté de plus de carburant, de deux membres d'équipage installés en tandem et de chines de fuselage redessinés. La répartition des rôles fut claire dès le début : l'A-12 de la CIA volait des missions clandestines et emportait une meilleure caméra parce que son poste de pilotage unique laissait de la place ; l'appareil de l'US Air Force volait à découvert, avec ses cocardes et des équipages munis de la carte d'identité des conventions de Genève.

La désignation est à elle seule une histoire. La série de bombardiers antérieure à 1962 s'achevait sur le XB-70 Valkyrie, et une variante bombardier du Blackbird reçut le désignateur B-71, conservé lorsque le type devint SR-71. Pendant la campagne électorale de 1964, le président Lyndon Johnson décida de répondre aux accusations de retard technologique en révélant l'existence de l'intercepteur YF-12A, qui servait en outre de couverture à l'A-12 et au modèle de reconnaissance encore secret. Le chef d'état-major de l'armée de l'air, le général Curtis LeMay, préférait le sigle SR de reconnaissance stratégique et fit pression pour que le discours dise « SR-71 » et non « RS-71 » ; la transcription remise à la presse conservait par endroits l'ancienne forme, et de là naquit la légende d'un président qui se serait trompé à la lecture. La production totale atteignit 32 appareils : 29 SR-71A, 2 SR-71B et 1 SR-71C. En 1968, lorsque le secrétaire à la Défense Robert McNamara annula le programme de l'intercepteur, l'ordre fut donné de détruire l'outillage spécifique du YF-12 et du SR-71 : la ligne ne pourrait jamais être rouverte.

Le titane représentait 85 % de la structure, et une bonne part du reste tenait à des composites polymères. Pour contenir les coûts, Lockheed choisit un alliage plus commode, qui s'amollissait à plus basse température, et dut malgré tout inventer des méthodes de fabrication qui ont servi depuis à d'autres avions : la firme découvrit que le titane soudé doit être lavé à l'eau distillée, parce que le chlore de l'eau courante le corrode, et que les outils cadmiés l'attaquent également. Il y eut un moment où quatre-vingts pour cent du titane livré était refusé pour contamination métallurgique.

Les températures de vol imposèrent des solutions qui ressemblent à des défauts d'usine. Les sections intérieures de l'aile furent ondulées au lieu d'être laissées lisses. Les panneaux du fuselage étaient montés lâches, l'avion au sol, et ne s'alignaient qu'en se dilatant en vol, de plusieurs pouces. Comme il n'existait aucun joint capable d'endurer de tels cycles thermiques, l'avion laissait goutter du JP-7 sur la piste avant de décoller, au désespoir du personnel au sol — et contrairement à une croyance répandue, la fuite n'était pas la raison du ravitaillement précoce : la quantité perdue, de l'ordre de quelques gouttes par minute, n'obligeait à rien. Le pare-brise extérieur comptait trois épaisseurs de verre avec refroidissement intermédiaire et pouvait atteindre 600 °F, tandis que la fenêtre du navigateur astro-inertiel était en quartz massif fusionné par ultrasons au cadre en titane. Les pneumatiques, de B.F. Goodrich, contenaient de l'aluminium, étaient gonflés à l'azote et duraient d'ordinaire vingt missions.

La forme était elle aussi une réponse au radar. Le SR-71 fut le deuxième avion opérationnel, après l'A-12, conçu pour être difficile à voir : flancs aplatis qui dévient l'énergie, dérives inclinées vers l'intérieur, matériaux absorbants dans des sections dentelées du revêtement et additifs au césium dans le carburant pour atténuer la signature du panache. Le résultat fut un appareil d'environ 1 800 pieds carrés de surface alaire et d'une surface équivalente radar de quelque 110. Les chines, ces arêtes vives qui courent depuis le nez, naquirent comme expédient antiradar et se révélèrent une trouvaille aérodynamique : ils engendraient des tourbillons qui ajoutaient de la portance, permettaient de réduire l'angle d'incidence de l'aile, abaissaient la vitesse d'atterrissage et rendirent inutiles les canards prévus. Johnson admit plus tard que le radar soviétique avait progressé plus vite que la technologie furtive employée contre lui ; la véritable protection du Blackbird fut toujours la combinaison de l'altitude et de la vitesse.

L'ensemble propulsif du SR-71 était celui de l'A-12 et du YF-12, et il ne se comprend pas comme un moteur isolé mais comme un système en trois pièces : entrée d'air, moteur et sa nacelle, tuyère éjectrice. Au-dessus de Mach 3 avec postcombustion maximale, l'entrée d'air fournissait 54 % de la poussée ; la tuyère, 28,4 % ; et le moteur proprement dit, à peine 17,6 %. Le J58 dérivait du J58-P2 naval, dont seules les aérodynamiques de compresseur et de turbine furent conservées ; il fallut le redessiner pour admettre de l'air à 800 °F à l'entrée du compresseur, pour supporter des températures de turbine supérieures de 450 °F à l'expérience antérieure et pour fonctionner en postcombustion continue. La solution de l'ingénieur Robert Abernethy fut six tubes de prélèvement, bien visibles à l'extérieur du moteur, qui détournaient 20 % de l'air du compresseur directement vers la postcombustion et relevaient la poussée installée de 47 %.

L'entrée d'air était une machine à elle seule, avec un cône mobile, des fentes de prélèvement, des « souris », des portes de dérivation et des volets. Lorsque l'onde de choc se déstabilisait survenait le redouté « unstart » : la postcombustion s'éteignait, la poussée dissymétrique jetait l'avion dans un lacet violent et les équipages allaient jusqu'à cogner leur casque contre la verrière. Après des essais en soufflerie et des modélisations de la NASA à Dryden, Lockheed installa une commande électronique capable de déconnecter et de redémarrer les deux entrées d'air sans intervention du pilote, et à partir de 1980 le système analogique céda la place au numérique DAFICS, qui réduisit beaucoup le problème.

Le carburant était une autre pièce du casse-tête. Le JP-7 est si difficile à enflammer que le démarrage exigeait l'injection de triéthylborane, qui s'enflamme au contact de l'air et produisait la caractéristique flamme verte ; le carburant lui-même servait de puits thermique pour refroidir la cabine et l'électronique. Le ravitaillement en vol était obligatoire dans toute mission longue — un tronçon supersonique dépassait rarement quatre-vingt-dix minutes — et se faisait au moyen de ravitailleurs KC-135Q modifiés, dotés d'une perche à grand débit et de réservoirs séparés pour leur propre JP-4 et le JP-7 du Blackbird.

Au-dessus de 43 000 pieds, les masques classiques ne suffisent plus : les équipages volaient donc en scaphandres pressurisés fabriqués par la David Clark Company, ceux-là mêmes qui servirent ensuite au programme spatial ; une éjection à Mach 3,2 aurait exposé l'aviateur à quelque 450 °F, et le scaphandre emportait son propre oxygène pour rester pressurisé pendant la descente. Le poste de pilotage était refroidi en déversant la chaleur dans le carburant avant la combustion.

La navigation était assurée par un système astro-inertiel de Nortronics, hérité du missile Skybolt, qui corrigeait la dérive inertielle en observant les étoiles à travers une fenêtre circulaire en quartz sur le dos du fuselage : son suiveur « à lumière bleue » les voyait de jour comme de nuit, et son éphéméride numérique passa de 56 à 61 étoiles cataloguées. Selon le pilote Richard Graham, le système maintenait l'erreur latérale à quelque 300 mètres en volant à Mach 3.

Les capteurs comprenaient des caméras optiques et infrarouges, un radar à balayage latéral — d'abord de Goodyear Aerospace, puis l'ASARS-1 de Loral —, des équipements de renseignement électronique logés dans les soutes des chines et toute une batterie de contre-mesures désignées par des lettres. Dans ses dernières années, l'avion pouvait transmettre ses données à une station au sol depuis une bande d'environ 2 000 milles nautiques de parcours.

Le premier SR-71 rejoignit la 4200e (plus tard 9e) escadre de reconnaissance stratégique à Beale AFB, en Californie, en janvier 1966. Les déploiements vers Kadena, à Okinawa, commencèrent le 8 mars 1968 sous le nom de code « Glowing Heat », au sein d'un programme d'ensemble appelé « Senior Crown » ; les missions au-dessus du Nord-Vietnam s'appelèrent d'abord « Black Shield », puis « Giant Scale ». La première sortie opérationnelle fut volée le 21 mars 1968 par les majors Jerome F. O'Malley et Edward D. Payne sur le 61-7976, un appareil qui allait accumuler 2 981 heures de vol et 942 sorties, plus qu'aucun autre Blackbird, avant de finir au musée de l'US Air Force à Dayton en 1990.

Le rythme était celui d'un avion difficile : une sortie par semaine et par appareil en moyenne, car après chaque mission ils rentraient avec des rivets perdus, des panneaux délaminés ou des entrées d'air à réparer ou à remplacer, et il s'écoulait parfois un mois jusqu'au vol suivant. Malgré tout, en 1972 on parvint à voler près d'une sortie par jour. Les Nord-Vietnamiens tirèrent quelque 800 missiles antiaériens contre les Blackbird sans en toucher un seul ; certains, lancés sans guidage radar, passèrent à environ 140 mètres. À Okinawa, l'équipage et l'avion héritèrent des A-12 le surnom de Habu, du nom de la vipère locale à laquelle les Okinawaïens trouvèrent que l'appareil ressemblait.

Les opérations européennes partaient de RAF Mildenhall à partir d'avril 1976, à raison de deux routes hebdomadaires. L'une remontait la côte norvégienne jusqu'à la péninsule de Kola pour surveiller les bases de la Flotte du Nord soviétique ; il y eut plusieurs atterrissages d'urgence en Norvège, dont quatre à Bodø, et l'on remplaça une fois une aile complète avec son moteur parce que c'était le moyen le plus rapide de remettre l'avion en l'air. L'autre, le « Baltic Express », traversait le Jutland et les détroits danois, décrivait une boucle de trente minutes face à la côte soviétique et revenait en longeant la Suède, en freinant jusqu'à Mach 2,54 pour virer au sud d'Åland sans violer l'espace aérien suédois.

La régularité de la route permettait aux Suédois comme aux Soviétiques de se préparer. Les radars suédois voyaient décoller des Su-15 de Lettonie et des MiG-21 et MiG-23 d'Estonie, mais la menace sérieuse venait des MiG-25 stationnés à Finow-Eberswalde : le Blackbird volant à 72 000 pieds, le Foxbat s'approchait d'ordinaire jusqu'à 62 000 pieds et à quelque trois kilomètres en arrière avant de décrocher, geste que les Suédois lurent toujours comme une destruction simulée. La Suède elle-même envoyait ses JA 37 Viggen intercepter ; entre 1977 et 1988, sur 322 sorties recensées du Baltic Express, l'armée de l'air suédoise revendique un accrochage missile réussi à 51 reprises.

L'épisode le plus singulier survint le 29 juin 1987, lorsqu'un moteur explosa sur un SR-71 à 66 000 pieds au-dessus de la Baltique. L'avion perdit de l'altitude, vira et entra dans l'espace aérien suédois au-dessus de Gotland ; deux Viggen désarmés qui se trouvaient en exercice reçurent l'ordre de l'identifier, constatèrent qu'il était en difficulté et l'escortèrent, relevés ensuite par un couple armé, jusqu'à l'espace aérien danois. L'affaire resta classifiée plus de trente ans ; à sa déclassification, on apprit que plusieurs MiG-25 avaient décollé avec l'ordre de l'abattre ou de le contraindre à se poser et que l'un d'eux l'accrocha, sans tirer en le voyant escorté. Le 28 novembre 2018, les quatre pilotes suédois reçurent des décorations américaines.

Le 28 juillet 1976, le SR-71 établit les deux marques absolues qu'il détient encore. Le 61-7962, piloté par celui qui n'était alors que le capitaine Robert Helt, atteignit un record d'altitude en vol horizontal de 85 069 pieds (25 929 m) ; le même jour, le 61-7958 portait le record absolu de vitesse à 1 905,81 nœuds (3 529,6 km/h), soit environ Mach 3,3. D'autres avions ont dépassé cette altitude en ascension balistique, mais pas en vol soutenu.

Auparavant, le 1er septembre 1974, le pilote James V. Sullivan et l'officier systèmes de reconnaissance Noel F. Widdifield avaient couvert les 5 570,79 km séparant New York de Londres en 1 heure, 54 minutes et 56,4 secondes, soit une moyenne de 2 908,027 km/h qui comprend la décélération pour un ravitaillement en vol ; à titre de comparaison, le meilleur temps du Concorde sur cette route fut de 2 heures et 52 minutes. Le 26 avril 1971, les majors Thomas B. Estes et Dewain C. Vick volèrent plus de 24 000 km en dix heures et demie, exploit qui leur valut le trophée Mackay de 1971 et le Harmon de 1972.

La dernière sortie du programme Senior Crown, le 6 mars 1990, fut elle aussi un record multiple : les lieutenants-colonels Raymond E. Yeilding et Joseph T. Vida menèrent le 61-7972 de Los Angeles à Washington en 64 minutes et 20 secondes, à une moyenne de 3 451,7 km/h, en route vers le musée du Smithsonian. Ce même jour, le sénateur John Glenn reprocha au département de la Défense, depuis le Sénat, de n'avoir pas su tirer parti de l'avion.

Les raisons officielles du retrait de 1989 furent le coût et la redondance face aux satellites et aux drones. Dick Cheney chiffra devant le Sénat le coût d'exploitation à 85 000 dollars l'heure de vol, et les détracteurs parlaient de 400 à 700 millions par an quand le chiffre réel avoisinait les 300. Le colonel Richard Graham défendit ensuite l'idée que le Blackbird offrait des capacités qu'aucune solution de rechange ne couvrait dans les années quatre-vingt-dix, et que le renouvellement des générations au sein du commandement — les « généraux du SR-71 » avaient pris leur retraite au milieu des années quatre-vingt — pesa autant que les chiffres. Une lacune technique bien réelle pesa aussi : l'avion n'avait pas de liaison de données, de sorte que ses images attendaient l'atterrissage, alors que le U-2, lui, en avait reçu une. En 1988, le Congrès approuva 160 000 dollars pour maintenir six appareils et un biplace d'entraînement en stockage apte au vol, mais l'US Air Force refusa de les dépenser. Les dernières missions furent volées en octobre 1989 et le programme fut officiellement clos le 22 novembre de la même année.

L'absence se fit vite sentir : quatre mois après le retrait, on informa le général Norman Schwarzkopf que la reconnaissance rapide que le SR-71 aurait pu apporter n'était pas disponible pour Tempête du désert. Avec la Bosnie et la Corée du Nord à l'horizon, le Congrès rouvrit le dossier en 1993 et vota, le 28 septembre 1994, 100 millions de dollars pour remettre trois appareils en service ; l'enveloppe fut ramenée à 72,5 millions et Skunk Works fit le travail pour 72. Le premier appareil réactivé revint à l'US Air Force le 28 juin 1995 au sein du Détachement 2 de la 9e escadre de reconnaissance, basé à Edwards et doté d'une liaison de données qui transmettait les images de l'ASARS-1 presque en temps réel. La réactivation n'eut jamais de budget propre ni de soutien interne ; en octobre 1997, le président Bill Clinton tenta de supprimer par veto partiel les 39 millions alloués, la Cour suprême déclara ce veto inconstitutionnel en juin 1998 et, en septembre, l'US Air Force demanda à redistribuer les fonds. Le retrait militaire fut définitif cette année-là.

La relation de la NASA avec la famille Blackbird commença bien plus tôt : entre décembre 1969 et novembre 1979, trois appareils volèrent à Dryden dans le cadre d'un programme conjoint avec l'US Air Force, deux YF-12A et un SR-71A auquel fut donnée, pour des raisons politiques, la désignation fictive « YF-12C ». On y étudia les charges aérodynamiques et thermiques, la traînée et le frottement de peau, le transfert de chaleur, l'interaction entre cellule et propulsion, la régulation des entrées d'air, la turbulence à haute altitude et la dynamique du train d'atterrissage, ainsi que la physiologie des équipages en vol soutenu à grande vitesse. Entre février 1972 et juillet 1973, un YF-12A fut essayé au laboratoire de charges thermiques du centre jusqu'aux 800 °F que la surface atteint en croisière à Mach 3.

Dans les années quatre-vingt-dix, l'US Air Force céda à la NASA un SR-71A et le SR-71B d'entraînement. Le 61-7980 (NASA 844) arriva à Dryden le 15 février 1990, resta stocké jusqu'en 1992 et servit de plateforme de recherche jusqu'à son vol ultime ; le SR-71B 61-7956 (NASA 831) arriva le 25 juillet 1991 et fut employé pour la recherche et pour maintenir la qualification des équipages jusqu'en octobre 1997. En octobre 1991, l'ingénieure Marta Bohn-Meyer devint la première femme membre d'équipage d'un SR-71.

Les expériences tiraient parti de ce qu'aucun autre avion n'offrait. Un capteur laser de données aérodynamiques mesura vitesse et assiette sans sondes et, au passage, détecta des particules atmosphériques au-dessus de 80 000 pieds. À partir de mars 1993, l'avion servit de plateforme à une caméra ultraviolette du Jet Propulsion Laboratory qui observait des objets célestes à des longueurs d'onde que l'atmosphère bloque. Des chercheurs de l'UCLA l'utilisèrent pour étudier le rôle du chlore dans la couche d'ozone ; Motorola s'en servit comme satellite de substitution dans le développement du réseau IRIDIUM ; et un programme fut consacré à caractériser et à adoucir le bang supersonique.

L'expérience la plus spectaculaire fut le LASRE, une maquette à l'échelle 20 % et demi-envergure du X-33 équipée de huit cellules de poussée d'un moteur aerospike linéaire, montée sur le dos de l'avion dans un carénage appelé « canoë » ; l'ensemble mesurait 41 pieds et pesait 14 300 livres. Le premier vol eut lieu le 31 octobre 1997 : décollage à 8 h 31, une heure et cinquante minutes de vol, Mach 1,2 et 33 000 pieds de plafond, sans allumage du moteur-fusée. Sept vols de recherche furent menés à bien jusqu'à la fin des opérations en novembre 1998 ; l'allumage en vol n'eut jamais lieu, en raison de fuites d'oxygène liquide, mais les essais au sol et les vols avec gaz cryogéniques suffirent à prédire l'effet du panache. Le 9 octobre 1999, le 61-7980 effectua le dernier vol d'un SR-71.

Il convient de distinguer la parenté de la variante, car le mot « Blackbird » recouvre des appareils différents. Du projet Archangel sortit l'A-12 de la CIA, monoplace, dont dérivèrent l'intercepteur YF-12 et le M-21 porteur du drone D-21 : ce sont des types à part entière, avec leur propre désignation, leur propre contrat et leur propre histoire opérationnelle, apparentés au SR-71 par le dessin et par l'ensemble propulsif, mais non des versions de celui-ci. Le SR-71 naquit comme un appareil distinct — le R-12 de Lockheed — au fuselage plus long, à deux membres d'équipage et aux chines redessinés.

Au sein du SR-71 proprement dit, il n'y eut que trois désignations : le SR-71A de série, le SR-71B d'entraînement et le SR-71C, unique et hybride. Le reste relève de configurations d'appareils précis et non de variantes de série : le 61-7959 vola à partir du 3 décembre 1975 avec l'empennage allongé de la configuration « big tail », et un SR-71A cédé à la NASA dissimula son identité sous la désignation fictive « YF-12C » par convenance politique, sans cesser pour autant d'être un SR-71A. Le recensement des variantes de cette fiche compte donc trois entrées.

Le SR-71 laisse douze cellules perdues sur accident — onze d'entre elles entre 1966 et 1972 — et un seul membre d'équipage tué, Jim Zwayer, spécialiste Lockheed des systèmes de reconnaissance et de navigation. Aucun Blackbird ne tomba sous l'action de l'ennemi. La famille au complet — A-12, YF-12 et SR-71 — totalisa 3 551 sorties de mission, 17 300 sorties au total, 11 008 heures de vol de mission et 53 490 heures au total, dont 11 675 heures au-dessus de Mach 3.

Sa relève n'arriva jamais sous la forme d'un avion. La mission passa aux satellites de reconnaissance et aux drones, avec la limite que l'on sait : un satellite peut mettre des heures à se placer au-dessus de l'objectif et son orbite est prévisible, de sorte que ce que l'on ne veut pas montrer peut être caché à son passage. En 2013, on apprit que Skunk Works travaillait à un successeur sans pilote, le SR-72, censé doubler la vitesse du SR-71, et qui demeure un concept. Les exemplaires survivants sont répartis dans les musées — le 61-7972 au centre Steven F. Udvar-Hazy du Smithsonian, le SR-71B 61-7956 à l'Air Zoo du Michigan, l'unique SR-71C au Hill Aerospace Museum de l'Utah, le 61-7980 au centre Armstrong de la NASA lui-même —, et le simulateur de vol, le seul de son espèce, a fini en 2006 au Frontiers of Flight Museum de Dallas.