Lockheed SR-71 Blackbird

Alla fine del 1957 la Central Intelligence Agency si rivolse a Lockheed con una commessa scomoda: serviva un aereo spia che non potesse essere né individuato né intercettato, perché l'U-2, lento e prevedibile, cominciava a essere alla portata delle difese sovietiche. Il lavoro, battezzato Archangel, fu affidato a Kelly Johnson e alla sua squadra di Burbank a partire dal secondo trimestre del 1958. In dieci mesi furono disegnate undici configurazioni successive; quella che chiamavano «A-10» era la favorita, ma la sua forma la tradiva al radar, e dopo una riunione con la CIA nel marzo del 1959 il progetto fu rifatto per ridurre la sezione radar del novanta per cento. L'11 febbraio 1960 l'agenzia firmò un contratto da 96 milioni di dollari perché la Skunk Works costruisse una dozzina di esemplari A-12. Tre mesi dopo, l'abbattimento dell'U-2 di Francis Gary Powers sull'Unione Sovietica confermò che l'urgenza era reale.

L'A-12 volò per la prima volta il 25 aprile 1962 a Groom Lake, in Nevada, e da quella cellula uscirono due derivati: l'intercettore YF-12 e l'M-21 portatore di droni. Tutti dovevano montare il Pratt & Whitney J58, ma il motore arrivava in ritardo e i primi esemplari volarono con il J75, meno potente, finché i J58 non poterono essere installati in retrofit. L'A-12 arrivò a volare missioni sul Vietnam e sulla Corea del Nord prima che la sua cancellazione fosse annunciata il 28 dicembre 1966, tanto per ragioni di bilancio quanto perché era già in arrivo il suo derivato dell'Aeronautica militare.

La versione ordinata dall'Aeronautica militare nel dicembre del 1962 era internamente l'R-12 della Lockheed: più lungo, più pesante, con più carburante, due membri d'equipaggio in abitacoli in tandem e chine di fusoliera ridisegnate. La ripartizione dei ruoli fu chiara fin dal principio: l'A-12 della CIA volava missioni coperte e portava una camera migliore perché il suo abitacolo singolo lasciava spazio; il velivolo dell'Aeronautica volava alla luce del sole, con le insegne e con equipaggi muniti della tessera di identificazione delle Convenzioni di Ginevra.

La designazione è una storia a sé. La serie di bombardieri anteriore al 1962 terminava con l'XB-70 Valkyrie, e una variante bombardiere del Blackbird arrivò a ricevere il designatore B-71, che fu conservato quando il tipo passò a SR-71. Durante la campagna elettorale del 1964 il presidente Lyndon Johnson decise di rispondere alle accuse di ritardo tecnologico rivelando l'esistenza dell'intercettore YF-12A, che serviva inoltre da copertura per l'A-12 e per il modello da ricognizione ancora segreto. Il capo di stato maggiore dell'Aeronautica, il generale Curtis LeMay, preferiva la sigla SR di ricognizione strategica e fece pressione perché il discorso dicesse «SR-71» invece di «RS-71»; la trascrizione consegnata alla stampa conservava in alcuni punti la forma antica, e da lì nacque la leggenda che il presidente si fosse sbagliato nel leggere. La produzione totale sommò 32 velivoli: 29 SR-71A, 2 SR-71B e 1 SR-71C. Nel 1968, quando il segretario alla Difesa Robert McNamara cancellò il programma dell'intercettore, si ordinò di distruggere l'attrezzatura specifica dell'YF-12 e dell'SR-71: la linea non avrebbe mai più potuto essere riaperta.

Il titanio rappresentava l'85 % della struttura, e buona parte del resto erano materiali compositi polimerici. Per contenere i costi Lockheed scelse una lega più maneggevole, che si ammorbidiva a temperatura inferiore, e ciononostante dovette inventarsi metodi di fabbricazione che in seguito sono serviti ad altri aerei: scoprì che il titanio saldato deve essere lavato con acqua distillata, perché il cloro dell'acqua corrente lo corrode, e che anche gli utensili cadmiati lo attaccano. Ci fu un momento in cui l'ottanta per cento del titanio consegnato veniva scartato per contaminazione metallurgica.

Le temperature di volo imposero soluzioni che sembrano difetti di fabbrica. Le sezioni interne dell'ala furono corrugate invece di essere lasciate lisce. I pannelli della fusoliera si montavano lenti con l'aereo a terra e si allineavano solo dilatandosi in volo, di diversi pollici. Poiché non esisteva una sigillatura capace di reggere quei cicli termici, l'aereo gocciolava JP-7 sulla pista prima del decollo, con disperazione del personale di terra —e, contrariamente alla credenza diffusa, la perdita non era la ragione del rifornimento anticipato: la quantità persa, misurata in gocce al minuto, non obbligava a nulla—. Il parabrezza esterno era di tre strati di vetro con raffreddamento intermedio e poteva raggiungere i 600 °F, mentre la finestra del navigatore astroinerziale era di quarzo massiccio fuso a ultrasuoni al telaio di titanio. Gli pneumatici, della B.F. Goodrich, contenevano alluminio, si gonfiavano con azoto e duravano di solito venti missioni.

Anche la forma era una risposta al radar. L'SR-71 fu il secondo aereo operativo, dopo l'A-12, progettato per essere difficile da vedere: fianchi appiattiti che deviano l'energia, derive inclinate verso l'interno, materiali assorbenti in sezioni dentellate del rivestimento e additivi al cesio nel carburante per attenuare la firma del pennacchio. Il risultato fu un velivolo con circa 1.800 piedi quadrati di superficie alare e una sezione radar equivalente di circa 110. Le chine, quegli spigoli affilati che corrono dal muso, nacquero come espediente antiradar e finirono per essere una scoperta aerodinamica: generavano vortici che aggiungevano portanza, permettevano di ridurre l'angolo di incidenza dell'ala, abbassavano la velocità di atterraggio e resero privi di senso i canard previsti. Johnson ammise più tardi che il radar sovietico progredì più in fretta della tecnologia stealth impiegata contro di esso; la protezione reale del Blackbird fu sempre la combinazione di quota e velocità.

L'apparato propulsivo dell'SR-71 era lo stesso dell'A-12 e dell'YF-12, e non si comprende come motore isolato bensì come un sistema di tre pezzi: presa d'aria, motore con la sua gondola e ugello eiettore. Al di sopra di Mach 3 con postcombustione massima, la presa forniva il 54 % della spinta; l'ugello, il 28,4 %; e il motore propriamente detto, appena il 17,6 %. Il J58 derivava dal J58-P2 navale, del quale si conservarono soltanto le aerodinamiche di compressore e turbina; fu necessario riprogettarlo per ammettere aria a 800 °F all'ingresso del compressore, per sopportare temperature di turbina superiori di 450 °F all'esperienza precedente e per funzionare in postcombustione continua. La soluzione dell'ingegnere Robert Abernethy furono sei tubi di spillamento, ben visibili all'esterno del motore, che deviavano il 20 % dell'aria del compressore direttamente al postbruciatore ed elevavano la spinta installata del 47 %.

La presa d'aria era una macchina in sé, con un cono mobile, feritoie di spillamento, «topi», porte di deviazione e persiane. Quando l'onda d'urto si destabilizzava si produceva il temuto «unstart»: il postbruciatore si spegneva, la spinta asimmetrica lanciava l'aereo in un'imbardata violenta e gli equipaggi arrivavano a battere il casco contro il tettuccio. Dopo prove in galleria e modellazione della NASA a Dryden, Lockheed installò un controllo elettronico capace di disinserire e riavviare entrambe le prese senza intervento del pilota, e dal 1980 il sistema analogico lasciò il posto al digitale DAFICS, che ridusse molto il problema.

Il carburante era un altro pezzo del rompicapo. Il JP-7 è tanto difficile da accendere che l'avviamento richiedeva l'iniezione di trietilborano, che si infiamma al contatto con l'aria e produceva la caratteristica fiamma verde; il carburante stesso faceva da pozzo termico per raffreddare abitacolo ed elettronica. Il rifornimento in volo era obbligatorio in qualsiasi missione lunga —un tratto supersonico raramente superava i novanta minuti— e si effettuava con cisterne KC-135Q modificate, con asta di rifornimento ad alta velocità e serbatoi separati per il JP-4 proprio e il JP-7 del Blackbird.

Al di sopra dei 43.000 piedi le maschere convenzionali non bastano, così gli equipaggi volavano con tute pressurizzate fabbricate dalla David Clark Company, le stesse che in seguito furono usate nel programma spaziale; un'eiezione a Mach 3,2 avrebbe esposto il membro d'equipaggio a circa 450 °F, e la tuta portava il proprio ossigeno per mantenersi pressurizzata durante la discesa. L'abitacolo veniva raffreddato scaricando calore nel carburante prima della combustione.

La navigazione era affidata a un sistema astroinerziale della Nortronics, ereditato dal missile Skybolt, che correggeva la deriva inerziale osservando le stelle attraverso una finestra circolare di quarzo sul dorso della fusoliera: il suo inseguitore «a luce blu» le vedeva di giorno e di notte, e le sue effemeridi digitali passarono da 56 a 61 stelle catalogate. Secondo il pilota Richard Graham, il sistema manteneva l'errore laterale entro circa 300 metri volando a Mach 3.

I sensori comprendevano camere ottiche e a infrarossi, radar a scansione laterale —dapprima della Goodyear Aerospace e poi l'ASARS-1 della Loral—, apparati di intelligence elettronica negli alloggiamenti delle chine e una batteria di contromisure designate con lettere. Negli ultimi anni l'aereo poteva inviare dati a una stazione a terra da una fascia di circa 2.000 miglia nautiche di percorso.

Il primo SR-71 arrivò al 4200º (poi 9º) Stormo di Ricognizione Strategica di Beale AFB, in California, nel gennaio del 1966. I dispiegamenti a Kadena, a Okinawa, cominciarono l'8 marzo 1968 sotto il nome in codice «Glowing Heat», all'interno di un programma globale chiamato «Senior Crown»; le missioni sul Vietnam del Nord si chiamarono prima «Black Shield» e poi «Giant Scale». La prima sortita operativa fu volata il 21 marzo 1968 dai maggiori Jerome F. O'Malley ed Edward D. Payne sul 61-7976, un velivolo che avrebbe accumulato 2.981 ore di volo e 942 sortite, più di qualunque altro Blackbird, prima di finire al museo dell'Aeronautica di Dayton nel 1990.

Il ritmo era quello di un aereo difficile: una sortita alla settimana per esemplare in media, perché dopo ogni missione tornavano rivetti persi, pannelli delaminati o prese d'aria da riparare o sostituire, e a volte passava un mese fino al volo successivo. Ciononostante, nel 1972 si arrivò a volare quasi una sortita al giorno. I nordvietnamiti spararono circa 800 missili antiaerei contro i Blackbird senza colpirne neppure uno; alcuni, lanciati senza guida radar, passarono a circa 140 metri. A Okinawa l'equipaggio e l'aereo ereditarono dagli A-12 il soprannome Habu, dalla vipera locale alla quale gli okinawensi trovarono somiglianza con il velivolo.

Le operazioni europee partivano da RAF Mildenhall dall'aprile del 1976 con due rotte settimanali. Una risaliva la costa norvegese fino alla penisola di Kola per sorvegliare le basi della Flotta del Nord sovietica; vi furono diversi atterraggi di emergenza in Norvegia, quattro dei quali a Bodø, e in un'occasione si sostituì un'ala completa con il suo motore perché era il modo più rapido di rimettere l'aereo in aria. L'altra, il «Baltic Express», attraversava lo Jutland e gli stretti danesi, descriveva un'ansa di trenta minuti davanti alla costa sovietica e tornava costeggiando la Svezia, rallentando fino a Mach 2,54 per virare a sud di Åland senza invadere lo spazio aereo svedese.

La regolarità della rotta permetteva a svedesi e sovietici di prepararsi. I radar svedesi vedevano decollare Su-15 dalla Lettonia e MiG-21 e MiG-23 dall'Estonia, benché la minaccia seria fossero i MiG-25 di stanza a Finow-Eberswalde: con il Blackbird a 72.000 piedi, il Foxbat si avvicinava di solito fino a 62.000 piedi e a circa tre chilometri di distanza prima di sganciarsi, gesto che gli svedesi lessero sempre come un abbattimento simulato. La stessa Svezia mandava i suoi JA 37 Viggen a intercettare; tra il 1977 e il 1988, in 322 sortite registrate del Baltic Express, l'Aeronautica svedese rivendica di aver ottenuto l'aggancio missilistico in 51.

L'episodio più singolare avvenne il 29 giugno 1987, quando a un SR-71 esplose un motore a 66.000 piedi sul Baltico. L'aereo perse quota, virò ed entrò nello spazio aereo svedese sopra Gotland; due Viggen disarmati che erano in esercitazione ricevettero l'ordine di identificarlo, constatarono che era in difficoltà e lo scortarono, rilevati poi da una coppia armata, fino allo spazio aereo danese. L'episodio rimase classificato per più di trent'anni; alla declassificazione si seppe che diversi MiG-25 erano decollati con l'ordine di abbatterlo o di costringerlo ad atterrare e che uno arrivò ad agganciarlo, ma non sparò vedendolo scortato. Il 28 novembre 2018 i quattro piloti svedesi ricevettero decorazioni statunitensi.

Il 28 luglio 1976 l'SR-71 stabilì i due primati assoluti che detiene ancora oggi. Il 61-7962, pilotato dall'allora capitano Robert Helt, raggiunse un record di quota in volo orizzontale di 85.069 piedi (25.929 m); quello stesso giorno il 61-7958 stabilì il record assoluto di velocità con 1.905,81 nodi (3.529,6 km/h), all'incirca Mach 3,3. Altri aerei hanno superato quella quota in salite balistiche, ma non in volo sostenuto.

Prima, il 1º settembre 1974, il pilota James V. Sullivan e l'ufficiale ai sistemi di ricognizione Noel F. Widdifield avevano coperto i 5.570,79 km tra New York e Londra in 1 ora, 54 minuti e 56,4 secondi, una media di 2.908,027 km/h che include la decelerazione per il rifornimento in volo; per confronto, il miglior tempo del Concorde su quella rotta fu di 2 ore e 52 minuti. Il 26 aprile 1971 i maggiori Thomas B. Estes e Dewain C. Vick volarono più di 24.000 km in dieci ore e mezza, impresa che valse loro il trofeo Mackay del 1971 e l'Harmon del 1972.

L'ultima sortita del programma Senior Crown, il 6 marzo 1990, fu anche un record multiplo: i tenenti colonnelli Raymond E. Yeilding e Joseph T. Vida portarono il 61-7972 da Los Angeles a Washington in 64 minuti e 20 secondi, a una media di 3.451,7 km/h, in viaggio verso il museo dello Smithsonian. Quello stesso giorno il senatore John Glenn rimproverò dal Senato al Dipartimento della Difesa di non aver saputo sfruttare l'aereo.

Le ragioni ufficiali del ritiro del 1989 furono il costo e la ridondanza rispetto a satelliti e velivoli senza pilota. Dick Cheney quantificò davanti al Senato il costo operativo in 85.000 dollari per ora di volo, e i detrattori parlavano di una cifra tra i 400 e i 700 milioni annui quando quella reale si aggirava sui 300. Il colonnello Richard Graham sostenne in seguito che il Blackbird offriva capacità che nessuna alternativa copriva negli anni Novanta, e che il ricambio generazionale ai vertici —i «generali dell'SR-71» si erano ritirati a metà degli anni Ottanta— pesò quanto i numeri. Pesò anche una carenza tecnica reale: l'aereo non aveva collegamento dati, di modo che le sue immagini aspettavano l'atterraggio, mentre l'U-2 lo aveva ricevuto. Nel 1988 il Congresso approvò 160.000 dollari per mantenere sei velivoli e un addestratore in deposito in condizioni di volo, ma l'Aeronautica si rifiutò di spenderli. Le ultime missioni furono volate nell'ottobre del 1989 e il programma fu dichiarato ufficialmente concluso il 22 novembre di quell'anno.

L'assenza si notò presto: quattro mesi dopo il ritiro, al generale Norman Schwarzkopf fu comunicato che la ricognizione rapida che l'SR-71 avrebbe potuto fornire non era disponibile per Tempesta nel Deserto. Con la Bosnia e la Corea del Nord all'orizzonte, il Congresso riaprì la questione nel 1993 e il 28 settembre 1994 votò 100 milioni di dollari per riportare tre velivoli in servizio; lo stanziamento fu ridotto a 72,5 milioni e la Skunk Works fece il lavoro per 72. Il primo esemplare riattivato tornò all'Aeronautica il 28 giugno 1995 come Distaccamento 2 del 9º Stormo di Ricognizione, con base a Edwards e con un collegamento dati che trasmetteva le immagini dell'ASARS-1 quasi in tempo reale. La riattivazione non ebbe mai un bilancio proprio né appoggio interno; nell'ottobre del 1997 il presidente Bill Clinton tentò di eliminare con il veto parziale i 39 milioni assegnati, la Corte Suprema dichiarò incostituzionale quel veto nel giugno del 1998 e in settembre l'Aeronautica chiese di ridistribuire i fondi. Il ritiro militare fu definitivo quell'anno.

Il rapporto della NASA con la famiglia Blackbird cominciò molto prima: tra il dicembre del 1969 e il novembre del 1979 furono volati tre velivoli a Dryden all'interno di un programma congiunto con l'Aeronautica, due YF-12A e un SR-71A al quale fu data la designazione fittizia «YF-12C» per ragioni politiche. Con essi si studiarono carichi aerodinamici e termici, resistenza e attrito di rivestimento, trasferimento di calore, interazione tra cellula e propulsione, controllo delle prese d'aria, turbolenza ad alta quota e dinamica del carrello di atterraggio, oltre alla fisiologia degli equipaggi in volo sostenuto ad alta velocità. Tra il febbraio del 1972 e il luglio del 1973 un YF-12A fu provato nel laboratorio di carichi termici del centro fino agli 800 °F che la superficie raggiunge in crociera a Mach 3.

Negli anni Novanta l'Aeronautica cedette alla NASA un SR-71A e l'SR-71B addestratore. Il 61-7980 (NASA 844) arrivò a Dryden il 15 febbraio 1990, rimase immagazzinato fino al 1992 e servì come piattaforma di ricerca fino al suo volo finale; l'SR-71B 61-7956 (NASA 831) arrivò il 25 luglio 1991 e fu usato per la ricerca e per mantenere l'abilitazione degli equipaggi fino all'ottobre del 1997. Nell'ottobre del 1991 l'ingegnere Marta Bohn-Meyer divenne la prima donna membro d'equipaggio di un SR-71.

Gli esperimenti sfruttavano ciò che nessun altro aereo offriva. Un sensore laser di dati aria misurò velocità e assetto senza sonde e, per di più, rilevò particelle atmosferiche al di sopra degli 80.000 piedi. Dal marzo del 1993 l'aereo servì da piattaforma per una camera ultravioletta del Jet Propulsion Laboratory che osservava oggetti celesti a lunghezze d'onda che l'atmosfera blocca. Ricercatori della UCLA lo usarono per studiare il ruolo del cloro nello strato di ozono; Motorola lo impiegò come satellite sostitutivo nello sviluppo della rete IRIDIUM; e vi fu un programma dedicato a caratterizzare e attenuare il bang sonico.

L'esperimento più vistoso fu il LASRE, un modello in scala 20 % e a mezza apertura dell'X-33 equipaggiato con otto celle di spinta di un motore aerospike lineare, montato sul dorso dell'aereo dentro una carenatura chiamata «canoa»; l'insieme misurava 41 piedi e pesava 14.300 libbre. Il primo volo fu effettuato il 31 ottobre 1997: decollo alle 8:31, un'ora e cinquanta minuti di volo, Mach 1,2 e 33.000 piedi di quota, senza accendere il motore a razzo. Furono completati sette voli di ricerca finché le operazioni terminarono nel novembre del 1998; l'accensione in volo non arrivò mai a prodursi per perdite di ossigeno liquido, ma le prove a terra e i voli con gas criogenici bastarono a prevedere l'effetto del pennacchio. Il 9 ottobre 1999 il 61-7980 effettuò l'ultimo volo di un SR-71.

Conviene distinguere tra parentela e variante, perché la parola «Blackbird» copre velivoli diversi. Dal progetto Archangel uscì l'A-12 della CIA, monoposto, dal quale derivarono l'intercettore YF-12 e l'M-21 portatore del drone D-21: sono tipi a sé, con la propria designazione, il proprio contratto e la propria storia operativa, imparentati con l'SR-71 per progetto e per apparato propulsivo, ma non versioni di esso. L'SR-71 nacque come velivolo distinto —l'R-12 della Lockheed— con fusoliera più lunga, due membri d'equipaggio e chine ridisegnate.

All'interno dell'SR-71 propriamente detto vi furono soltanto tre designazioni: l'SR-71A di produzione, l'addestratore SR-71B e l'SR-71C, unico e ibrido. Il resto sono configurazioni di velivoli concreti e non varianti di serie: il 61-7959 volò dal 3 dicembre 1975 con la coda allungata della configurazione «big tail», e un SR-71A ceduto alla NASA nascose la propria identità sotto la designazione fittizia «YF-12C» per convenienza politica, senza che l'aereo cessasse di essere un SR-71A. Il censimento delle varianti di questa scheda raccoglie, pertanto, tre voci.

L'SR-71 lasciò dodici cellule perdute in incidenti —undici delle quali tra il 1966 e il 1972— e un solo membro d'equipaggio morto, Jim Zwayer, specialista Lockheed in sistemi di ricognizione e navigazione. Nessun Blackbird cadde per azione nemica. La famiglia completa —A-12, YF-12 e SR-71— accumulò 3.551 sortite di missione, 17.300 sortite totali, 11.008 ore di volo di missione e 53.490 ore totali, con 11.675 ore al di sopra di Mach 3.

Il suo ricambio non arrivò mai sotto forma di aereo. La missione passò a satelliti da ricognizione e velivoli senza pilota, con il limite noto: un satellite può impiegare ore a portarsi sull'obiettivo e la sua orbita è prevedibile, di modo che ciò che non si vuole mostrare può essere nascosto al suo passaggio. Nel 2013 si seppe che la Skunk Works lavorava a un successore senza pilota, l'SR-72, pensato per raddoppiare la velocità dell'SR-71, che resta tuttora un concetto. Gli esemplari superstiti sono distribuiti nei musei —il 61-7972 nel centro Steven F. Udvar-Hazy dello Smithsonian, l'SR-71B 61-7956 all'Air Zoo del Michigan, l'unico SR-71C all'Hill Aerospace Museum dello Utah, il 61-7980 nel centro Armstrong della NASA—, e il simulatore di volo, l'unico della sua specie, finì nel 2006 al Frontiers of Flight Museum di Dallas.