لاکهید A-12 آکسکارت (به انگلیسی: Lockheed A-12 Oxcart؛ واژه Oxcart به معنای «ارابه یا گاری گاوی» است) یک هواپیمای شناسایی بود که توسط شرکت آمریکایی لاکهید طراحی و ساخته شد. این هواپیما از اواخر دهه ۱۹۵۰ به سفارش (سازمان اطلاعات مرکزی آمریکا) توسط واحد پروژههای پیشرفته این شرکت، که بیشتر با نام اسکانک ورکس شناخته میشود، توسعه یافت.
طراح ارشد این پروژه کلارنس جانسون بود. بدنه A-12 عمدتاً از تیتانیوم ساخته شده بود و در طراحی آن تدابیری برای کاهش سطح مقطع راداری و بازتاب امواج رادار به کار گرفته شد. ترکیب این ویژگیها با سرعتی بیش از ۳ ماخ، هواپیمایی را پدید آورد که میتوانست مأموریتهای شناسایی سرنشیندار را در حریم هوایی دشمن انجام دهد و شانس بالایی برای بقا داشته باشد.
در مجموع ۱۳ فروند A-12 ساخته شد که از این تعداد، ۱۲ فروند عملیاتی و یک فروند آموزشی بود.
هواپیماهای A-12 در سالهای ۱۹۶۷ و ۱۹۶۸ با پشتیبانی نیروی هوایی امریکا تنها ۲۹ مأموریت شناسایی بر فراز ویتنام و کره انجام دادند. پس از آن، به منظور تمرکز بر توسعه و بهرهبرداری از هواپیمای پیشرفتهتر Lockheed SR-71 Blackbird، این هواپیما از خدمت خارج شد.
اندکی پس از ورود هواپیمای شناسایی لاکهید U-2 به خدمت، سیا نسبت به توانایی آن برای نفوذ و پرواز ایمن بر فراز خاک اتحاد جماهیر شوروی دچار تردیدهای جدی شد. به همین دلیل، در اوایل سال ۱۹۵۸ از شرکتهای لاکهید و کاناویر خواسته شد طرحی برای یک هواپیمای شناسایی با ارتفاع پروازی بسیار بالا و سرعت فوقالعاده زیاد ارائه کنند.
لاکهید پیشتر با ساخت هواپیمای U-2 تجربه قابلتوجهی در زمینه هواپیماهای جاسوسی ارتفاع بالا کسب کرده بود، در حالی که کنوِر بمبافکن مافوق صوت B-58 هاستلر را توسعه داده بود. علاوه بر این دو شرکت، چند شرکت دیگر نیز در رقابت حضور داشتند. در سپتامبر ۱۹۵۸، طرحهایی از بوئینگ و همچنین یک طرح متعلق به نیروی دریایی امریکا مورد بررسی قرار گرفت، اما در نهایت تنها لاکهید و کنور در رقابت باقی ماندند.
نتیجه این مرحله، شکلگیری دو طرح اولیه بود: A-11 از سوی لاکهید (که بعدها به A-12 تبدیل شد) و FISH از سوی کنور. با این حال، هر دو طرح در تابستان ۱۹۵۹ توسط CIA رد شدند. هواپیمای لاکهید سطح مقطع راداری بسیار بزرگی داشت و طرح FISH نیز که قرار بود از هوا به پرواز درآید، به دلیل لغو ساخت هواپیمای حامل B-58B توسط نیروی هوایی آمریکا قابل اجرا نبود.
پس از این شکست، هر دو شرکت طرحهای خود را بازنگری کردند. کنور هواپیمای Kingfish را طراحی کرد که قادر به برخاست مستقل بود و لاکهید نیز طرح A-12 را ارائه داد. این دو پروژه در ۲۰ اوت ۱۹۵۹ به کمیسیونی متشکل از نمایندگان وزارت دفاع آمریکا، نیروی هوایی و CIA ارائه شدند.
هرچند طرح لاکهید از نظر عملکرد پروازی اندکی برتر و از نظر هزینه ارزانتر بود، اما فناوری پنهانکاری (استیلث) در Kingfish پیشرفتهتر ارزیابی میشد. با این وجود، در نهایت لاکهید برنده شد؛ زیرا پیشتر پروژه U-2 را در موعد مقرر و در چارچوب بودجه تعیینشده تحویل داده بود، در حالی که کنور در پروژه B-58 چنین موفقیتی نداشت.
علاوه بر این، لاکهید با در اختیار داشتن واحد محرمانه Skunk Works و همچنین حضور طراح برجسته پروژه،جانسون مشهور به «کِلی جانسون»، تجربه و زیرساخت لازم برای اجرای پروژههای فوقمحرمانه را داشت. تنها شرط تعیینشده برای لاکهید، کاهش بیشتر سطح مقطع راداری هواپیما تا سال ۱۹۶۰ بود. در همین دوره، نام رمز OXCART نیز برای پروژه انتخاب شد.
با این حال، اصلاحات انجامشده برای کاهش بازتاب راداری باعث شد عملکرد A-12 از مشخصات اولیه وعده دادهشده پایینتر بیاید. به همین دلیل، مهندسان ناچار شدند وزن هواپیما را کاهش داده و همزمان ظرفیت سوخت آن را افزایش دهند.
جانسون در دفتر ثبت پروژه نوشت:
«دیگر هیچ حاشیه عملکردی برای ما باقی نمانده است؛ بنابراین این پروژه به جای آنکه ده برابر دشوارتر از تمام پروژههای قبلی ما باشد، دوازده برابر دشوارتر است. این عدد با شماره پروژه مطابقت دارد و بنابراین ظاهراً کاملاً درست است.»
سرانجام در ۱۱ فوریه ۱۹۶۰ قرارداد ساخت ۱۲ فروند هواپیمای A-12 امضا شد. ارزش اولیه قرارداد ۹۶٫۹ میلیون دلار آمریکا تعیین شده بود. اما به دلیل استفاده گسترده از مواد و فناوریهای نوین، بهویژه تیتانیوم، بندی در قرارداد گنجانده شد که امکان بازنگری در برآورد هزینهها را فراهم میکرد.
این بند چندین بار مورد استفاده قرار گرفت و در نهایت هزینه واقعی پروژه تقریباً دو برابر مبلغ پیشبینیشده اولیه شد.
ساخت نخستین نمونههای آزمایشی برای بررسی ویژگیهای آیرودینامیکی و اندازهگیری سطح مقطع راداری هواپیمای A-12 از سال ۱۹۵۹ آغاز شد. این هواپیماها توسط لاکهید در تأسیسات محرمانه Skunk Works در شهر Burbank ایالت کالیفرنیا ساخته شدند.
ماده اصلی بهکاررفته در ساخت A-12 تیتانیوم بود. جانسون استفاده از آلیاژ B-120 را انتخاب کرد؛ آلیاژی که در عین برخورداری از استحکام بالا، مقاومت حرارتی مناسب و وزن نسبتاً کم، بسیار گرانقیمت بود.
تحویل نخستین هواپیما برای اول اوت ۱۹۶۱ برنامهریزی شده بود، اما مشکلات مربوط به تأمین تیتانیوم و همچنین تأخیر در آمادهسازی موتورهای مورد نیاز باعث شد این برنامه عملی نشود. شرکت Titanium Metals Corporation تا سال ۱۹۶۱ در تولید تیتانیوم با کیفیت مطلوب با مشکل مواجه بود؛ بهطوری که در برخی مقاطع تا ۸۰ درصد مواد تحویلی رد میشد. حتی پس از رفع نسبی این مشکل نیز فرآیند تولید دشوار باقی ماند، زیرا سختی بالای تیتانیوم لاکهید را مجبور کرد از روشهای معمول تولید انبوه صرفنظر کرده و ابزارها و فناوریهای جدیدی برای ساخت قطعات توسعه دهد.
از سوی دیگر، تأخیر در تکمیل موتورهای اصلی نیز ادامه یافت. به همین دلیل، پس از آماده شدن نخستین بدنهها، تصمیم گرفته شد که بهطور موقت از موتورهای قدیمیتر و کمتوانتر Pratt & Whitney J75 استفاده شود تا آزمایشهای پروازی آغاز گردد. نخستین پروازهای آزمایشی با این پیکربندی در فوریه ۱۹۶۲ انجام شد.
بزرگترین مشکل در توسعه A-12، دمای بسیار بالایی بود که در اثر پرواز با سرعتهای بیش از ۳ ماخ ایجاد میشد. در چنین سرعتی، برخی بخشهای بدنه هواپیما تا حدود ۴۸۰ درجه سانتیگراد گرم میشدند. در نتیجه، تمامی اجزا و سامانههای هواپیما باید برای تحمل این شرایط طراحی میشدند.
لاکهید همچنین نیازمند روانکنندهها و مایعات هیدرولیکی ویژهای بود که در این دماهای بالا عملکرد خود را حفظ کنند. این نیاز در نهایت به توسعه نسل جدیدی از مواد و روانکنندههای مصنوعی منجر شد.
سوخت مورد استفاده در A-12 از نوع PF-1 بود که دارای نقطه اشتعال حدود ۶۰ درجه سانتیگراد و فشار بخار پایین بود. برای روشن کردن موتور و همچنین فعالسازی پسسوزها از ماده تریاتیلبوران (Triethylborane) استفاده میشد.
سوخت علاوه بر تأمین انرژی، نقش خنککننده برخی قطعات هواپیما را نیز ایفا میکرد. برای کاهش بازتاب راداری شعله پسسوز، در مأموریتهای عملیاتی ماده افزودنی A-50 که حاوی سزیم بود به سوخت افزوده میشد.
انبساط شدید سازه در اثر گرما موجب میشد مخازن سوخت یکپارچه (Integral Fuel Tanks) دچار نشتی شوند. این مخازن با نوعی ماده درزگیر پوشانده شده بودند، اما دوام این پوشش چندان بالا نبود.
در نتیجه، هواپیماها تقریباً همیشه مقداری نشت سوخت داشتند. با این حال، به دلیل اشتعالپذیری بسیار پایین سوخت PF-1، این مسئله تهدید جدی برای ایمنی پرواز ایجاد نمیکرد.
پنجرههای محفظه دوربینهای شناسایی نیز با شرایط بسیار دشواری روبهرو بودند. در طول پرواز، سطح خارجی این پنجرهها تا حدود ۲۶۰ درجه سانتیگراد گرم میشد، در حالی که سیستم تهویه داخلی دمای محفظه دوربین را در حدود ۶۶ درجه سانتیگراد نگه میداشت.
بنابراین شیشهها باید در برابر اختلاف دمای شدید مقاومت میکردند، شفافیت خود را از دست نمیدادند و در جای خود ثابت باقی میماندند. در نهایت شرکت Corning Glass Works بهعنوان پیمانکار فرعی شرکت PerkinElmer نوعی شیشه کوارتزی ویژه تولید کرد که با استفاده از فناوری جوشکاری فراصوتی به بدنه متصل میشد و تمام الزامات فنی پروژه را برآورده میکرد.
طول بدنه هواپیمای Lockheed A-12 Oxcart حدود ۳۱ متر بود و فاصله دو سر بال آن کمتر از ۱۷ متر اندازه داشت. ارتفاع سکانهای عمودی هواپیما کمی بیش از ۵٫۵ متر بود و مساحت کل بالها به حدود ۱۷۰ مترمربع میرسید.وزن خالی هواپیما ۳۰٬۶۰۰ کیلوگرم بود و وزن آن هنگام بارگیری کامل به حدود ۵۳٬۰۰۰ کیلوگرم میرسید. کنترل غلت و گام (Roll و Pitch) هواپیما به وسیله سطوح کنترلی ترکیبی به نام الِوون (Elevon) که در لبه فرار بالها قرار داشتند انجام میشد.بدنه A-12 عمدتاً از تیتانیوم ساخته شده بود و برای کاهش بازتاب راداری، بر اساس اصول انحنای پیوسته طراحی شده بود. در این روش تا حد امکان از شکستگیهای تیز و لبههای مشخص در بدنه جلوگیری میشود، زیرا چنین زوایایی میتوانند امواج رادار را به سمت فرستنده بازتاب دهند.تنها ویژگی باقیمانده، نوعی شکستگی در بخش کناری بدنه به نام Kimmknick بود؛ زیرا این طراحی ضمن افزایش نیروی برآ، زاویه قائمه ایجاد نمیکرد و بنابراین باعث بازتاب شدید امواج رادار نمیشد.در نمونههای اولیه A-12 که هنوز با طراحی کامل انحنای پیوسته ساخته نشده بودند،جانسون مجبور شد قطعات کوچک مثلثیشکل اضافی روی پوشش موتورها و لبههای جلویی بالها نصب کند تا لبههای تیز پوشانده شوند.در چهار فروند از هواپیماها، سکانهای عمودی تا حد زیادی از مواد غیر فلزی مقاوم در برابر حرارت ساخته شدند و با زاویه ۱۵ درجه به سمت داخل متمایل شدند
موتورهای Pratt & Whitney J58 در میان بدنه و نوک بالها داخل محفظههایی نصب شده بودند، بهگونهای که از بیرون کاملاً قابل مشاهده بودند.پوشش اطراف موتور مجهز به سامانه پیچیدهای برای کنترل جریان هوا بود که شامل بخشهای زیر میشد:
- مخروط ورودی هوای قابل تنظیم
- دریچه هوا در بخش مرکزی ورودی که با بخش بیرونی محفظه توربین ارتباط داشت
- دریچههای هوای کمکی در قسمت جلو و عقب موتور
- دریچه مکش هوا
- سومین ورودی هوای کمکی در نزدیکی نازل خروجی
همچنین نازل خروجی موتور قابلیت تنظیم داشت. در بخش مخروط ورودی نیز یک مسیر برداشت هوا وجود داشت که امکان انتقال هوای خنککننده از موج ضربهای ایجادشده در ورودی موتور را فراهم میکرد.
به این ترتیب، موتور توربوجت J58 در سرعتهای بالا عملاً به یک موتور رمجت (Ramjet) تبدیل میشد. تنها با استفاده از این قابلیت رمجت بود که A-12 میتوانست به سرعتهای بیش از ۳ ماخ دست پیدا کند.
تجهیزات اویونیک A-12 شامل ابزارهای استاندارد پروازی بود، اما برای ناوبری دقیقتر به یک سامانه ناوبری اینرسیایی (INS) نیز مجهز شده بود.این سامانه بدون نیاز به ارتباط خارجی با ایستگاههای زمینی، موقعیت و مسیر پرواز هواپیما را محاسبه میکرد.
بهعنوان یک ویژگی خاص، مجله تایمزدر سال ۱۹۶۴ گزارش داد که مخازن سوخت A-12 دارای پوشش طلا هستند. گفته میشد این پوشش به دلیل رسانایی حرارتی بالای طلا، به انتقال و دفع گرمای ایجادشده در سرعتهای بسیار بالا کمک میکند.
آزمایشهای پروازی هواپیمای A-12 تحت شدیدترین تدابیر امنیتی و محرمانگی در پایگاه دورافتاده Area 51 واقع در منطقه Groom Lake انجام شد. برای پشتیبانی از این پروژه، یک باند پرواز به طول حدود ۲٬۵۹۰ متر (۸٬۵۰۰ فوت) ساخته شد و تأسیسات جدیدی از جمله آشیانهها و ساختمانهای مسکونی به مجموعه افزوده گردید.از آنجا که طول باند کارخانه لاکهید در Burbank برای برخاستن A-12 کافی نبود، بالهای هواپیما جدا شده و بدنه با کامیون به نوادا منتقل میشد. سپس هواپیما در محل دوباره مونتاژ و آماده پرواز میگردید.در ۲۵ آوریل ۱۹۶۲ یک پرواز غیررسمی و کوتاه، تنها در حد چند کیلومتر، انجام شد. نخستین پرواز واقعی (پرواز افتتاحیه) روز بعد، یعنی ۲۶ آوریل ۱۹۶۲ صورت گرفت. چهار روز بعد نیز نخستین پرواز رسمی در حضور افسران نیروی هوایی آمریکا و CIA انجام شد که حدود یک ساعت به طول انجامید.
در ۲ مه ۱۹۶۲ هواپیما برای نخستین بار از سرعت صوت عبور کرد. تا پایان همان سال، چهار فروند A-12 دیگر تحویل داده شد و همچنین ده دستگاه از موتورهای برنامهریزیشده Pratt & Whitney J58 در اختیار پروژه قرار گرفت. نخستین پرواز با دو موتور J58 در ۱۵ ژانویه ۱۹۶۳ انجام شد.به منظور حفظ محرمانگی کامل برنامه، CIA و نیروی هوایی آمریکا در سال ۱۹۶۲ به تمامی دفاتر منطقهای Federal Aviation Administration و همچنین فرمانده دفاع هوایی شمال امریکا دستور دادند هرگونه ردیابی راداری مربوط به اجسام ناشناس با سرعت و ارتفاع بسیار زیاد فقط بهصورت مکتوب گزارش شود و تحت هیچ شرایطی از طریق ارتباطات رادیویی مطرح نگردد.
این هواپیما به مدت پنج سال کاملاً محرمانه باقی ماند و حتی مأموریت اصلی آن نیز از دید عموم پنهان بود. با این حال، در سال انتخاباتی ۱۹۶۴ وجود این پروژه که گاهی با نام A-11 معرفی میشد، برای نخستین بار علنی شد.در ۲۹ فوریه ۱۹۶۴، رئیس جمهور وقت امریکا لیندون جانسون این هواپیما را بهعنوان یک جنگنده رهگیر دوربرد معرفی کرد. اما اندکی بعد دوباره پردهای از محرمانگی بر پروژه کشیده شد تا نسخه کاملاً جدید Lockheed SR-71 Blackbird بهعنوان یک هواپیمای شناسایی راهبردی معرفی شود.
در ۳۰ سپتامبر ۱۹۶۴ نیز نمونه Lockheed YF-12 به نمایش عمومی درآمد. سرانجام در دسامبر همان سال، مجله تخصصی Interavia گزارش داد که نخستین هواپیماهای نسخه SR-71 از خانواده A-11 در سال ۱۹۶۵ تحویل خواهند شد.
تا سال ۱۹۶۵ بیشتر مشکلات فنی، بهویژه آن دسته که در سرعتهای مافوق صوت بروز میکردند، برطرف شده بود. در نتیجه، در ۲۷ ژانویه ۱۹۶۵ نخستین پرواز دوربرد هواپیما انجام شد.در این مأموریت، A-12 طی ۱۰۰ دقیقه مسافتی برابر با ۲٬۸۵۰ مایل (حدود ۴٬۵۸۷ کیلومتر) را پیمود. از این مدت، ۷۵ دقیقه با سرعت حدود ۳٫۱ ماخ سپری شد که دستاوردی چشمگیر برای آن زمان به شمار میرفت.سرانجام در ۲۰ نوامبر ۱۹۶۵ پروازهای پذیرش نهایی انجام شد و هواپیما با موفقیت تمامی آزمونهای مورد نظر را پشت سر گذاشت.
هواپیمای Lockheed A-12 Oxcart نخستین بار در سال ۱۹۶۷ برای انجام مأموریتهای عملیاتی به خارج از خاک آمریکا اعزام شد. در آن زمان،لیندن جانسون خواهان دستیابی به اطلاعات دقیقتر درباره استقرار سامانههای موشکی پدافند هوایی شوروی در ویتنام بود. در پاسخ، سیا استفاده از هواپیمای A-12 را پیشنهاد کرد و رئیسجمهور نیز با این طرح موافقت نمود.در ۲۲ مه ۱۹۶۷ نخستین فروند A-12 وارد پایگاه هوایی Kadena در ژاپن شد. تا ۲۷ مه دو هواپیمای دیگر نیز به اوکیناوا رسیدند و در نتیجه، این واحد در ۳۱ مه آمادگی عملیاتی خود را اعلام کرد. همان روز نخستین مأموریتها تحت نام رمز بلک شیلد آغاز شد.
در جریان جنگ ویتنام هواپیماهای A-12 بر فراز ویتنام شمالی پرواز میکردند تا از مواضع سامانههای موشکی زمینبههوا عکسبرداری کنند. تا پایان سال ۱۹۶۷، ۲۲ مأموریت دیگر نیز بر فراز این کشور انجام شد.در طول این عملیاتها، رادارهای ویتنام شمالی بارها موفق به شناسایی A-12 شدند و چندین مرتبه نیز موشکهای ضدهوایی به سوی آن شلیک شد. یکی از جدیترین این حوادث در ۳۰ اکتبر ۱۹۶۷ رخ داد؛ زمانی که شش موشک زمینبههوا به سمت یک فروند A-12 شلیک شد. سه موشک به فاصله بسیار نزدیکی از هواپیما عبور کردند و قطعهای از پوشش یکی از موشکها به بال راست هواپیما برخورد کرد، اما خسارت واردشده به اندازهای نبود که مأموریت یا توان پروازی هواپیما را مختل کند.
در سال ۱۹۶۸ شش مأموریت دیگر انجام شد. دو مورد از این پروازها به جای ویتنام، بر فراز کره شمالی صورت گرفت. هدف این مأموریتها تأیید خبر توقیف کشتی اطلاعاتی آمریکایی USS Pueblo (AGER-2) توسط نیروهای دریایی کره شمالی بود.خلبان Frank Murray در ۲۶ ژانویه ۱۹۶۸ موفق شد این رویداد را از طریق تصاویر شناسایی تأیید کند.
استفاده از A-12 در خاورمیانه نیز در دست بررسی بود. طبق طرحهای عملیاتی، هواپیما میتوانست از پایگاه هوایی های فورد در بریتانیا یا پایگاه تورجون در اسپانیا به پرواز درآید و پس از عبور از اسپانیا و دریای مدیترانه وارد منطقه مأموریت شود.یکی از مسیرهای پیشنهادی شامل پرواز بر فراز شمال مصر، اسرائیل، لبنان، غرب سوریه، جنوب ترکیه و جزیره کرت بود. با این حال، این برنامهها در مرحله طراحی باقی ماندند و به اجرای عملی نرسیدند.
برنامهریزی و نظارت بر تمامی عملیاتهای A-12 از مقر مرکزی سیا در لانگلی انجام میشد.
از آنجا که بسیاری از مأموریتهای این هواپیما نیازمند برد بسیار طولانی بودند، A-12 اغلب به سوختگیری هوایی وابسته بود. به همین منظور، CIA از سال ۱۹۶۱ تعدادی هواپیمای سوخترسان کی سی135 کیو را بهصورت ویژه اصلاح و تجهیز کرد تا بتوانند سوخت خاص مورد استفاده A-12 را حمل و در حین پرواز به آن منتقل کنند.
