Los motores Pratt & Whitney J58 sin duda fueron uno de los elementos mas importantes del diseño. No solo por el motor en si sino por el sistema de cono de admisión, compuertas móviles, puntos de purga de aire y demás elementos que componían el espacio físico donde se ubicaba el reactor. Los conos de admisión suponían una solución muy ingeniosa desde el punto de vista de ingeniería. Se movía hacia delante o hacia atrás por medio de un sencillo sistema en forma de tornillo acoplado a un motor eléctrico. El movimiento del cono era controlado por una computadora del sistema DAFICS (Digital Automatic Flight and Inlet Control System) que recoge datos de velocidad, cabeceo, balanceo, guiñada y ángulo de ataque por medio de instrumentos, y con los datos recogidos mueve el cono de admisión del motor en base a una serie de parámetros programados. El compresor del motor se encuentra “encerrado” en una cavidad que no solo permite que el aire discurra hacia ese compresor sino que permite que lo rodee y circule alrededor del mismo. Al final de esa cavidad se encuentra la cámara de combustión y después el post-quemador. La cavidad del motor tiene una serie de compuertas que regulan el flujo del aire a través de la misma.

Pruebas a un J58

Diagrama del funcionamiento del J58 en el Blackbird (Enlace)

Cuando el avión esta en tierra y se arrancan los motores, Las puertas de entrada de flujo de aire anteriores y posteriores están abiertas, Así como las puertas de aspiración de aire de la zona central. Además las compuertas superiores permanecen abiertas para purgar el aire de la zona central de la admisión. El aire así pasa sin problemas a los compresores del motor para el arranque del mismo. Ya en vuelo a baja velocidad, el sistema hace que el motor se comporte como un turborreactor normal. En esas condiciones el cono móvil esta lo mas adelantado posible, posibilitando que la mayor parte del flujo del aire se dirija directamente al compresor del reactor. Estando en vuelo parte del aire que entra por la admisión principal se purga al exterior por la zona central para refrigerar. Además las puertas de entrada a las cavidades anteriores y las puertas de aspiración se cierran permitiendo el paso de cierta cantidad de aire alrededor de los compresores. Las puertas de entrada de aire anteriores a la tobera (Que permanece con la menor abertura) permiten la entrada de aire a la misma. Al aumentar la velocidad hasta llegar a Mach 1.5 las puertas de la cavidad anterior del cono de admisión se abren para permitir la entrada de más o menos aire según la onda de choque. En esos momentos las entradas de aire anteriores a la tobera se cierran y ésta se empieza a abrir más. Pero según se aumenta la velocidad y se supera Mach 1.6 el cono retrocede gradualmente y las compuertas se cierran. En esta situación el motor actúa de manera totalmente distinta. A Mach 2.5 ya la mayor parte del empuje no la proporciona el reactor en si sino el aire que fluye a través de los compresores provocando que actúe como un estratorreactor. En ese momento la mayoría de compuertas están cerradas salvo las que permiten que se purgue el aire de la capa límite. Ya a Mach 3.2 el cono ha retrocedido respecto a su posición inicial 66 cm (El máximo) y la tobera de escape esta totalmente abierta. En ese momento casi todo el aire salva el compresor y se dirige a la tobera a alta velocidad como en un estratorreactor. Este ingenioso sistema hace que las prestaciones del J-58 sean tan magnificas a esas velocidades (De hecho se cree que el J-58 podría llevar al A-12 a mas velocidad de la declarada como máxima, Mach 3.35). A Mach 3 la tobera de escape esta totalmente abierta y genera un 28 % del empuje total del motor. Los materiales con los que esta construido el J-58 le permiten aguantar las altísimas temperaturas que alcanza, sobre todo teniendo en cuenta que el J-58 funciona la mayor parte del tiempo en post-combustión.

El diseño principal del A-12 supuso además el desarrollo de múltiples variantes, algunas que no pasaron del tablero de dibujo (RB-12 de bombardeo, cancelado para no perjudicar al XB-70), otras que no pasaron de fase de prototipo (YF-12, M-12) y otras que tuvieron una larga vida operativa (SR-71).

FAMILIA BLACKBIRD

Lockheed A-12 “Oxcart” (monoplaza y biplaza de entrenamiento)

El A-12 nació de los requerimientos operativos anteriormente descritos del programa “Oxcart”. El monoplaza A-12 cumplía para la agencia labores de reconocimiento estratégico, la cual llevaba a cabo mayormente gracias a las cámaras que incluía en la bodega situada justo detrás de la cabina. Aparte de sus cualidades de vuelo, para su defensa contaba además con barquillas ECM situadas en las extensiones alares.

A-12 en su primer vuelo

El 26 de Enero de 1960, después de haber desarrollado el programa, la CIA ordena a la Lockheed la fabricación de 12 aparatos (11 monoplazas y un biplaza de entrenamiento, con cabina sobreelevada y motores J75). Según lo dispuesto por la Lockheed los primeros aparatos que salieran de la línea de montaje llevarían el motor J-75 durante un tiempo hasta que se pudieran disponer de los nuevos motores J58. En febrero de 1962 el primer ejemplar de A-11 (Le denominaremos así por que llevaba el motor J75) se terminó y fue trasladado en un camión desde la sede de los “Skunk Works” de la Lockheed en Burbank (California) hasta la base de operaciones aéreas de la CIA en Groom Lake (Nevada). Allí se montaría de nuevo y se harían una serie de test en tierra hasta que el 30 de Abril de 1962 el A-11 realizara su primer vuelo, con el piloto de pruebas Lou Shalk a los mandos. Pronto demostraría sus capacidades cuando en su segundo vuelo sobrepasó Mach 2. Por aquella época la CIA completo su pedido por un total de 18 aparatos A-12, con números de serie desde el #0606924 al #0606932 y desde el #0606938 al #0606941, que pronto estarían operativos para que la CIA los utilizara en la observación de las “zonas calientes” del planeta.

A-12B, el único modelo biplaza

Por aquel entonces se desveló uno de los inconvenientes del avión, que eran las filtraciones de combustible por las juntas que se producen en el fuselaje corrugado. Debido a la velocidad y a las altísimas temperaturas que soportaba el fuselaje, éste se dilataba unos cuantos centímetros, lo que provocaba que cuando estaba frio, el A-12 perdía combustible por las juntas del fuselaje al estar éste contraido. Por suerte esto no era peligroso precisamente por el alto punto de inflamación del combustible JP-7, pero suponía que nada mas acabar la misión se debía rápidamente retirar el fuel sobrante de los depósitos. Poco se sabe acerca de la naturaleza de los sensores de reconocimiento que llevaba el A-12, pero se cree que principalmente eran de carácter óptico. Concretamente podría haber llevado una combinación mixta de cámaras de 24, 36, 66 y 110 pulgadas de longitud focal. También se cree que llevó prototipos de radar de barrido lateral y sensores electromagnéticos.

El A-12 permaneció en servicio desde 1964 hasta 1968 con la Agencia Central de Investigación, participando en acciones de observación sobre Vietnam en las primeras fases del conflicto, desde el despliegue en la base de la fuerza aérea en Kadena, situada en la isla japonesa de Okinawa (Operación Black Shield). De esa estancia en Okinawa del A-12 viene el nombre de “Habu” con el que se conocería extraoficialmente tanto al A-12 como al SR-71, debido a que según la gente del lugar se parecía a una serpiente del mismo nombre. También se realizarían sobrevuelos sobre Corea del Norte y Cuba, y posiblemente también sobre China. Durante el tiempo en servicio sufrió cinco perdidas (aparatos #0606926, #0606928, #0606929, #0606932, #0606939), y fue retirado de servicio cuando la USAF tomó las riendas del reconocimiento estratégico con el derivado y sucesor del A-12, el Lockheed SR-71 A Blackbird. A nivel de prestaciones el SR-71 era inferior al A-12 tanto en velocidad (Mach 3.35 para el A-12, Mach 3.2 para el SR-71) como en altitud máxima (95.000 pies para el A-12, 85.000 pies para el SR-71), además de que las cámaras del A-12 tuvieran mas resolución, pero el SR-71 era superior en alcance y estaba mas desarrollado para la labor de reconocimiento, gracias sobre todo a la adopción de sensores de observación oblicua (Lo que permitía la observación de una zona desde fuera de las fronteras del país, y por tanto no sobrevolaba espacio aéreo hostil , lo que le daba mayor seguridad) y a la adopción de un operador de sistemas de reconocimiento (RSO). La realidad es que debido al acuerdo firmado por la Unión Soviética y Estados Unidos para no realizar vuelos tripulados de reconocimiento sobre el espacio aéreo del “rival” el A-12 ya no suponía una herramienta válida para la observación de la Unión Soviética. En Julio de 1968 se toma la decisión de retirar de servicio los A-12 supervivientes. Tres A-12 fueron usados para convertirlos en los prototipos del interceptor todo-tiempo Lockheed YF-12 A, y otras dos células se usaron en el programa M-21 como avión nodriza lanzador de los drones (UAV) de reconocimiento D-21. El resto de los aparatos se almacenaron en secreto en Palmadle hasta que en los 90 algunos fueron cedidos a museos aeronáuticos.

A-12