Uit de klauwen van de vijand, deel 3: heimelijker.

Een nieuw tijdperk: de F-117

Met dit laatste deel houdt ook de geschiedenis van Kelly Johnson's (directe) betrokkenheid bij de Skunk Works min of meer op. Zoals eerder gezegd ging hij in 1975 met pensioen, en dat is ook het startpunt van het vliegtuig dat zoals eerder uitgelegd enigszins misplaatst de eerste "stealth fighter" genoemd wordt, en wel om twee redenen: het was niet het eerste vliegtuig met stealthtechnologie, en ten tweede was het geen fighter, maar een bommenwerper. Hij bezat namelijk geen boordgeschut en kon ook geen lucht-luchtraketten afvuren op vijandelijke jagers. Dat hij de aanduiding "F"-117 kreeg is me een raadsel; mogelijk wilde men aanvankelijk wel degelijk een jager van dit toestel maken.

Dit technisch geneuzel in de marge daargelaten, was het natuurlijk absoluut een opzienbarend vliegtuig dat de toekomst van militaire luchtvaart absoluut veranderde.

De erfenis van Vietnam

Het beperkte zicht vanuit de F-4 "Phantom" cockpit (l) in Vietnam
leidde rechtstreeks tot de ruime bubble canopy van de F-16.

 Toen Saigon in 1975 definitief viel kwam een einde aan een bloedig en vernederend hoofdstuk uit de Amerikaanse geschiedenis, dat zoals je weet voor de Vietnamezen slechts een paragraaf was in een oorlog die ze veel langer voerden. Vietnam is samen met de buurlanden Laos en Cambodja onwaarschijnlijk intensief gebombardeerd: een duizelingwekkende 7 miljoen ton bommen zijn gegooid, tweemaal het equivalent van Europa en Azië in WO2. De Noord-Vietnamezen hebben de USAF behoorlijk vernederd in het begin: de voor die tijd geavanceerde F-4 "Phantoms" werden aanvankelijk bij bosjes uit de lucht geschoten door de technisch inferieure MiG-21's van de NVA. De NVA beschikte bovendien over een goed georganiseerd en gecoördineerd netwerk van luchtafweer, maar vooral: extreem gemotiveerd en gedisciplineerd personeel. Pas toen de USAF tijdens de oorlog met in beslag genomen MiG's op Area 51 hun personeel ging trainen keerde het tij. De enige troost na deze oorlog voor de USAF was dat de ervaringskennis tot verbeterde, nieuwe ontwerpen leidde (linksboven). Hiertoe behoren de F-16, de A-10 "Warthog", en de F-117. Naast de complete zinloosheid van eerdergenoemde bombardementen (met zware verliezen) werd de USAF zich namelijk van iets anders pijnlijk bewust: zelfs hun zware bommenwerpers, zoals de B-52, waren niet meer veilig voor de steeds betere SAM's van de Sovjets. Bommenwerpers kan je niet zomaar een schop omhoog geven zoals de SR-71; je hebt te maken met een plafond waarboven nauwkeurig bombarderen niet meer mogelijk is. Er moest een oplossing worden gevonden: onzichtbaarheid voor radar (en in mindere mate IR).

De oorsprong van stealth

Ufimtsev

In mijn eerdere blog liet ik al zien dat dit model niet zonder meer van de tekentafel is gerold. Er ging een uitvoerig proces aan vooraf dat begon met Have Blue, het origineel ingediende voorstel van Lockheed. In 1975 werd, nadat Lockheed officiëel een verzoek van de USAF had gekregen, softwarespecialist Denys Overholser benaderd met de vraag: "hoe kunnen we een vliegtuig onzichtbaar maken?". Zijn antwoord hierop was: veelhoeken. Directeur Dick Shearer antwoordde hierop: "Come on, nobody says that". Maar Overholser was overtuigd van zijn idee. Alleen was de vraag hierna natuurlijk: hoe precies?

Have Blue vs. "Senior Trend", de codenaam
voor de uiteindelijke F-117.

Net zoals de Russen onwetend hun steentje bij hebben gedragen aan de SR-71, hebben ze dit ook gedaan bij de F-117. De Russische natuurkundige Petr Ufimtsev (boven) had namelijk al sinds de jaren '60 gepubliceerd over radardiffractie en mogelijkheden om radardoorsnedes te verkleinen. Om onverklaarbare redenen hebben de Russen het zelf volledig genegeerd, terwijl het wel naar Engels vertaald werd. Voor Lockheed was de ontdekking van het indertijd obscure werk van hem de Steen van Rosetta. Men kon aan het werk, en een compleet nieuw software-systeem genaamd Echo-1 zou uiteindelijk op het ontwerp van Have Blue uitkomen. Toen een model van Have Blue van ongeveer 3 m voor het eerst op The Pole werd geplaatst werden de mannen die de radarmetingen deden bewust in het duister gelaten over wat er die dag ging gebeuren. Ze waren stomverbaasd, en vroegen zelfs of er wel iets op de paal stond.

Het model had de radardoorsnede van een insect. Dat was allemaal mooi, maar het betrof een model natuurlijk, er was nog geen vlieguur gemaakt. Bovendien was de top van Lockheed niet onverdeeld positief. Vanwege de vorm van bovenaf gezien werd het ook wel "The Hopeless Diamond"  genoemd in bepaalde kringen. Shearer sprak Overholser opnieuw aan. Hij vroeg hem of hij écht dacht dat dit ging werken. Toen Overholser dit bevestigde zei Shearer de memorabele woorden: "Well, in that case we'll teach it to fly". En dat was hard nodig ook.

Van Have Blue naar Senior Trend

De sensors op de neus zorgen voor vlucht-
gegevens voor het fly-by-wire systeem.

Met de officiële goedkeuring van de top werd het project gelijk black. Het bestond net zo min als The Manhattan Project indertijd. Het grootste probleem was nu om een vliegtuig dat aan de buitenkant praktisch onzichtbaar was voor radar vol te stoppen met dingen die niet zo onzichtbaar zijn: motoren, een cockpit, weapon bays, etc. Eerder zei ik al dat de F-117 boven verwachting goed vloog. Maar dat kon alleen maar door fly-by-wire: een geïntegreerd systeem van sensors, computers en stuurinrichtingen dat continu compenseert voor het feit dat Have Blue en de F-117 in alle drie de assen zo instabiel waren als het maar kon. Dit was trouwens waarom het model in het begin "Wobblin Goblin" werd genoemd. Al met al dus een behoorlijk gedurfd project. De eerste, succesvolle vlucht van Have Blue vond plaats op 1 december 1977. Ongeveer een jaar later was Have Blue doorontwikkeld tot "Senior Trend" (zie vergelijking boven), en bestelde de USAF 5 prototypes met als naam YF-117 (De "Y" staat altijd voor een toestel dat nog in de testfase verkeert). 

Vampires of the desert

F-117's op Nellis AFB, Nevada.

In 1978 ging de USAF een team samenstellen om daadwerkelijk met het vliegtuig te gaan vliegen, de nieuw opgezette 4450th Tactical Group op Nellis AFB, Nevada. Een elite werd geselecteerd uit de luchtmacht. Iedere piloot kreeg een heel simpel sollicitatie'gesprek' dat op de volgende manier begon (en eindigde):

"I want to hire you for a job. I can't tell you what job, but it's a great job. You're gonna have to live in the desert. I can't tell you what or where you'll be flying. Will you take the job?"

Omdat het project nog steeds black was werd er alleen 's nachts gevlogen. Zes jaar lang hebben de piloten 's nachts moeten werken en overdag moeten slapen. Al het werk moest voor zonsopgang gedaan zijn vanwege Sovjet-satellieten, wat informeel ook wel "The Vampire Convention" genoemd werd. Op 10 november 1988 werd het project officieel bekend gemaakt en de 4450th ontbonden. In tegenstelling tot wat veel mensen denken is vuurdoop van de F-117 niet in de Golfoorlog geweest maar in 1989 tijdens Operation Just Cause in Panama, de dubieuze maar geslaagde poging van de VS om Manuel Noriega uit het zadel te krijgen. 

Impact

F-117 cutaway. Merk de ruime vlakken achter de
motoren op die voor warmteopname dienen.

In Just Cause is de F-117 niet zoveel ingezet, er zijn twee keer bommen op een vliegveld gegooid. Wat de effectiviteit betreft van dit wapen in de Golfoorlog; daarin spreken bronnen elkaar tegen. Aanvankelijk werd melding gemaakt dat de F-117 meer dan 80% van de aangewezen doelen vernietigd had, maar dit werd snel bijgesteld naar iets tussen de 40 en 60%. Met evenveel trots werd vermeld dat de Nighthawk ongezien AAA's in het centrum van Bagdad vernietigde "voor ze er erg in hadden", maar later bleek dat deze AAA-inrichtingen naar de buitenwijken van de stad verplaatst waren. Wat wel zeer vermeldenswaardig is waren de ferry-vluchten vanuit de VS: die gingen rechtstreeks vanaf Holloman AFB, New Mexico naar Koeweit (met bijtanken in de lucht uiteraard), een totale vlucht van 18,5 uur, een record voor single-seaters dat nog steeds staat.

Lockheed F-22 Raptor.

Wat betreft het incident in Servië in 1999: dit toonde de kwetsbaarheid van de F-117 duidelijk aan. Tijdens een normale vlucht was het vliegtuig zeer moeilijk te traceren. Maar de Servische commandant van de inrichting die de SA-3 raket afvuurde gaf later aan dat het vliegtuig ineens op de radar verscheen toen de luiken van de bommenruimte opengingen. De piloot werd trouwens al binnen zes uur gered door een reddingsteam van de USAF. De Serviërs brachten gelijk de Russen op de hoogte, mogelijk is de technologie zelfs bij de Chinezen terecht gekomen.

In 2003 mocht de Nighthawk opnieuw deelnemen aan de strijd. In de laatste jaren van zijn diensttijd kwam er concurrentie van de F-22 "Raptor" (links), en werd de Nighthawk alleen nog maar bij zeer specifieke missies ingezet, bijvoorbeeld als bevestiging van destructie van een doel alleen door de piloot gedaan kon worden, of wanneer minimale collateral damage vereist was. Uiteindelijk is hij in 2008 met pensioen gegaan. Toch wordt er in Nevada nog melding gemaakt van vluchten, wat uiteraard vragen oproept. Al met al is de F-117 zeker geen slecht vliegtuig geweest. Zeker niet als je hierin betrekt dat het een stepping stone is geweest naar de technologie van vandaag.

F-117's in speciale kleuren ter ere van hun laatste officiële vlucht.

Erfenis en toekomst

Sukhoi PAK-FA

Het feit dat de F-117 hoekig was was geen eerste keuze, maar simpelweg een gevolg van softwarebeperkingen. Een vliegtuig ontwerpen kon wel met ronde vormen, maar radarsimulaties doen niet. Met het vooruit gaan van de technologie zou uiteindelijk ook de eerste echte stealth fighter van de banden van (inmiddels) Lockheed-Martin gaan rollen: de eerdergenoemde F-22. Dit model is een combinatie van polygonale geometrie en glooiende vormen. Belangrijke elementen van de F-117 zoals keramische tegels achter de uitlaten om het IR-profiel terug te dringen zijn meegenomen. De ontwikkeling van de F-22 is niet zonder problemen geweest, deze problemen zaten ironisch genoeg niet in vooruitstrevende technologie, maar vrij simpele dingen als zuurstofvoorziening. Sommige piloten stikten bijna als gevolg hiervan. Net als de F-117 heeft de F-22 een export ban, al zouden ze het maar wat graag verkopen aan Japan, dat staat te popelen om een tegenwicht te kopen tegen de innovaties van hun Chinese buren. Ook Rusland vliegt tegenwoordig in hun eigen stealth-fighter, de T-50 PAK-FA (door Amerikanen vaak spottend "PAK-FART" genoemd, boven). 

Uiteindelijk, als er waarschijnlijk nog (honderden) miljoenen meer tegenaan gegooid zijn, zullen wij ook de kans krijgen om in een stealth-vliegtuig te vliegen: de JSF. Hoe de oorlogen van de toekomst er precies uit gaan zien is niet zeker. Duidelijk is natuurlijk dat high-tech toepassingen zoals drones (ook grond-drones zoals deze) vernieuwende rollen gaan spelen. Maar een belangrijk aspect in de luchtvaart lijkt vaak te worden vergeten: namelijk dat stealth zeer betrekkelijk is als je binnen visual range bent, en dat dan andere aspecten ineens zwaarder gaan wegen. En ineens zijn we dan weer ongeveer 100 jaar terug in de tijd. Maar goed, ik merkte eerder al op dat niets saaier is dan discussies over welk vliegtuig beter is, en ik zal je dan ook niet met al mijn bedenkingen bij de JSF vermoeien.

Tot slot

Dit was het laatste deel! Ik heb met veel plezier hier aan gewerkt, research gedaan en zelf ook heel veel dingen geleerd die ik nog niet wist. Zelfs als je aluhoedjesblogs vermijdt blijft de werkelijkheid je vaak verbazen. Volgens dit artikel bijvoorbeeld heeft Boeing al in 1962 een eerste stealth-vliegtuig gebouwd. Aan de andere kant hebben de Russen natuurlijk ook hun trots (links). De vertaling van de captions is "Pyotr Ufimtsev definieerde de stealth-technologie in 1962". Nu rest me nog maar één stuk, bouwen, waar ik begrijpelijkerwijs natuurlijk de tijd voor ga nemen. Als iets zich niet verhoudt met bouwen is het haast.

Ik kan je geen updates geven vanwege de markante geometrie van het vliegtuig, maar achteraf geef ik je graag toegang tot het Facebook-WIP*-album waar je momenteel bent geblokt :-P. Overigens zijn er zogeheten commission-builders: mensen die tegen vergoeding en onkosten elk denkbaar model voor je bouwen. No worries, ik doe het voor de lol :-). Dus ik stel voor om als er weer eens iets draait dat de moeite waard is af te spreken in Houten, dan kom ik het graag aan je overhandigen.

*) Work In Progress

Terug naar de bouwkamer: de levenscyclus van een project

Na de macro-wereld van de snelle vliegtuigen en gehaaide ontwerpen leek het me leuk je een klein inkijkje te geven in de hobby, en dan vooral het verschil tussen nu en pakweg 10 jaar geleden toen ik het serieus oppakte.

Het Lab.

Zoals je ziet beschik ik over een behoorlijke ruimte om in te werken tegenwoordig. Maar het is niet alleen een kwestie van ruimte. Over het algemeen zijn modelbouwers een aardig en behulpzaam volk. Op sommige pagina's op FB krijg je vooral likes en positieve kritiek. Op andere plekken, zoals modelbrouwers.nl (het grootste forum in NL), wordt ook wat pittiger kritiek gegeven. Is nooit leuk natuurlijk, maar in de afgelopen tien jaar heb ik de meeste dingen vooral daar geleerd.

Beginnen

Een nieuw project starten is net zoiets als een geweldige nieuwe band ontdekken: in korte tijd wil je er alles van weten. Je gaat je verdiepen, referenties zoeken. Ga je het model out-of-the-box bouwen of ga je decals bestellen voor die ene mooie versie? Het plastic inspecteren, alles draagt bij aan de voorpret. De eerste echte stap die je zet is eigenlijk oersaai: wassen. Om de vetrestanten die van de mallen komen weg te krijgen maak je een sopje, en je hangt het plastic een nachtje te drogen. Dit is één van de handelingen waarover zelfs experts elkaar in de haren vliegen of het nu nodig is of niet. Om het zeker te weten zou ik twee modellen moeten bouwen, één met en één zonder. Geen zin in :-). Het hoort voor mij gewoon bij de rituelen.

Schilderen

Revell Vario 

Het belangrijkste verschil wat schilderen betreft is dat ik tegenwoordig grote delen van het model gewoon airbrush. Airbrushes zijn er in beginnerssetjes van om en nabij E 50,- maar je kan het zo duur maken als je zelf wilt, hierover later wat meer. Mijn model overigens hiernaast. Het grote voordeel van airbrushen is natuurlijk dat je snel grote oppervlaktes kunt schilderen. Een B-52 in 1/72 is 67 cm lang, en als je dat allemaal wilt gaan kwasten wens ik je succes. Een ander voordeel is dat je laag mooi egaal is. Er zijn maar heel weinig mensen die zo goed met de hand kunnen kwasten dat je het verschil niet merkt. Maar het belangrijkste is dat de laag dun is: hierdoor blijft het detail in het plastic behouden. Dat detail maakt gelijk het verschil tussen de goedkope kits en de duurdere maar authentiekere kits. Er zijn namelijk twee manieren om bijvoorbeeld paneellijnen te gieten: opstaand en verzonken. Zie onder.

Links zie je hoe het heurt: verzonken naden. In werkelijkheid worden de panelen namelijk bevestigd aan het skelet van de romp, met verzonken naden als gevolg. Rechts zie je hoe het niet hoort (en hoe een bouwer zelf met een scriber alsnog de lijnen erin graveert): opstaande lijnen. De tweede reden is namelijk dat je weathering (verweren/verouderen) alleen met verzonken lijnen kunt doen, hierover onder meer. Opstaande lijnen zijn goedkoper om te gieten omdat je alleen de lijn in de mal hoeft te slijpen en je bent klaar. Bij verzonken lijnen moet je juist de zones tussen de lijnen uitslijpen, dat is veel duurder.

Bouwen

Bouwen is bouwen, zou je zeggen, en dat is ook niet zoveel veranderd. Omdat ik tegenwoordig ook voeg voor het schilderen is er alleen wel wat meer planning nodig: je kunt sowieso vaak al niet exact de bouwinstructie volgen, nu is dat nog minder. Maar ik wilde toch even een bijzonder spulletje onder de aandacht brengen waarmee we vroeger menigmaal de VWZ hebben opgetuigd in onze jonge(re) jaren: posterbuddy! That's right, dit simpele spul heeft een waslijst aan handige toepassingen die mijn modelbouwleven aanzienlijk makkelijker hebben gemaakt. Bijvoorbeeld antennes en andere kleine deeltjes inbedden zodat ze niet wegschieten bij het knippen (links), tijdelijk bevestigen van kleine onderdelen en het maskeren van delen die niet onder de airbrush moeten (luchtinlaten; rechts). 

Voegen

Zoals ik in mijn eerste blog over bouwen al zei is een model het mooist als je niet kunt zien dat het uit losse delen is gemaakt. Nauwkeurig lijmen en dryfitten leidt zelfs bij de beste dozen namelijk tot naden. Gelukkig zijn die net als bij schilderwerk in huis te voegen. Modelbouw is geen goedkope hobby, maar het hoeft ook niet duur te zijn. Je kunt je helemaal gek laten praten door 'experts' op fora die zweren bij Tamiya vuller, een tubetje van 50 mL dat E 8,- kost. Of je zet je nuchtere Hollandse mentaliteit aan en gaat naar de Gamma, waar je voor evenveel geld prima Allesvuller koopt, alleen je hebt wel vijf keer zoveel. Ik heb een grote voorraad houten roerstaafjes die naast ideaal voor het mengen van verf ook zeer geschikt voor voegwerk zijn. Met een tang kan je ze customizen voor de vorm die je nodig hebt. Hieronder een voorbeeld van het vliegtuig dat ik voor mijn ouders heb gebouwd. Op de plaatsen waar de niet-afgedekte ruitjes zitten zaten bij dit specifieke vliegtuig helemaal geen ruiten. Dus moeten die ruitjes gevoegd worden. Na het aanbrengen kan je alvast wat wegschuren met fijn schuurpapier. Daarna neem je een doekje en acetonvrije nagellakremover, en kan je het restant zo wegvegen. 

Finish

Zelfs een jaar of acht geleden was de volgorde voor mij simpelweg: bouwen-schilderen-decals. Ik weet niet of het volgende jou is overkomen destijds, maar mij in elk geval wel: silvering, zie hieronder, links. Het probleem is dat elke verflaag op microscopisch niveau ruw is, waardoor de decal luchtbelletjes eronder krijgt. In het ergste geval bladdert hij af, in het beste geval ziet het eruit als hieronder. Dit komt niet heel overtuigend over; je ziet gewoon dat het een plakker is die ergens anders overheen geplakt is. 

Gelukkig is hier een oplossing voor (letterlijk), genaamd MicroSol, dat in een klein ***-flesje zit dat iedere bouwer minstens één keer tijdens het werk heeft omgestoten. MicroSol verslapt de dragerfilm onder de decal, waardoor de decal zich naar het oppervlakte gaat voegen en je een veel betere painted-on finish krijgt (rechts). Dit effect wordt nog beter door het model voordat je met de decals bezig gaat een glanslaag te geven met de airbrush. Ik heb het eens berekend, maar ook hier kan je voor een liter lak ongeveer 100 euro uitgeven door het zelf met duur merkspul te mengen, of je koopt gewoon HG51-vloerreiniger bij de super voor E 11.- dat je rechtstreeks uit de fles kunt spuiten. Je merkt het: modelbouw is een hobby die je grotendeels gewoon met spullen uit de supermarkt kunt doen.

Weathering

Nadat je model voor de tweede keer in de glans is gegaan om de decals te sealen, komt de laatste stap: weathering. Weathering is niet één techniek, maar omvat vele verschillende technieken. Één ervan beheers ik momenteel aardig (de andere kunnen helaas niet vanwege de beperkingen van mijn airbrush): de zogeheten pinwash. Als je een model maakt, heeft de schaalverkleining een aantal optische effecten. Ten eerste verdonkering van de kleur, d.w.z. dat als je een schaalmodel in precies dezelfde kleur zou schilderen als de real deal, je model te donker overkomt. Het tweede is dat doordat je relatief minder contrast kunt zien, de paneellijnen, klinknagels etc. te licht overkomen. De truc is niet zo moeilijk en maakt gebruik van het verschil tussen hydrofiel en hydrofoob. De verf en glanslaag zijn in principe hydrofiel. Wat je doet is in een potje een spatelpuntje olieverf uit een tube mengen in terpentijn. Vervolgens neem je een spitse penseel, en laat je op de kruispunten van de paneellijnen de vloeistof erin lopen, door het capillaire effect loopt het vanzelf in je lijnen. Na ongeveer een half uur neem je een stuk doek en veeg je het af in de richting van de luchtstroom die het vliegtuig ondervindt, uiteindelijk is dit het resultaat. Hierna gaat het model in een (semi-)matte laag, en zit het werk erop!

Een uitstervende hobby?

Ik ben eigenlijk wel blij met mijn geboortejaar, blij dat ik me destijds voor analoge zaken als modelbouw kon interesseren. De prognose voor mijn hobby ziet er niet al te best uit. Net als bij platenzaken moeten de gewone bouwwinkels hard concurreren met de online-winkels. Ik geef gelijk ruiterlijk toe dat ik jouw model bij zo'n winkel heb besteld; het model was simpelweg niet leverbaar door Sjaak's. Toch ga ik eigenlijk altijd even langs, zelfs als ik geen geld te besteden heb (en dat is vaak). De sfeer, je aandacht laten afdwalen naar al die mooie dozen is uniek.

Leiden heeft gek genoeg geen eigen modelbouwvereniging, ik ben één keer naar een open dag van de vereniging in Hoofddorp geweest, en ik kan je zeggen dat de gemiddelde leeftijd hoog is. De nieuwe generaties zijn ook minder geïnteresseerd. Bovendien hebben de ontwikkelingen in 3D-printers ook hun prijs: waarom zou je nog alles zelf in elkaar zetten? 

Het is maar goed dat plastic niet bederfelijk is wat dat betreft. Gezien het enorme hamstergedrag van bouwers hebben ze vaak genoeg voor het (drie-)dubbele van hun levensverwachting, dus zullen er nog lange tijd kits in omloop blijven. Een nogal cynisch gegeven van de wereld wat dat betreft is dat bouwers dol zijn op yard sales vanwege overlijden: totaal onwetende familieleden verkopen dan vaak de allerbeste dozen voor veel te weinig. Maar dat terzijde.

Uit de klauwen van de vijand, deel 2: harder

SR-71 Blackbird, Beale AFB, Californië.

Het incident met Gary Powers in 1960 maakte duidelijk dat er, al vijf jaar na de eerste vlucht, een alternatief gevonden moest worden naast de U-2. Hoger alleen was niet genoeg. De oplossing lag voor de hand: harder. Binnen de titel van deze blogreeks moet worden opgemerkt dat het woord "heimelijker" ook al van toepassing begint te worden. In meerdere opzichten.

Al eerder gaf ik aan dat een overgroot deel van UFO-waarnemingen rondom Groom Lake, Nevada, beter bekend als Area 51 gewoon testvluchten van de Skunk Works zijn geweest. Pas vrij recent heeft de CIA namelijk documenten vrijgegeven die dit aantonen. Helaas, aluhoedjes! Dat neemt niet weg dat er uiteraard zeer geheime en ook enigszins dubieuze dingen hebben plaatsgehad daar.

Project Oxcart

Ceci n'est pas un SR-71. A-12 op het Intrepid
Sea, Air& Space Museum, New York. Het museum
duidt het foutief als "A-12 Blackbird" aan.

Net als bij de U-2 schreef de CIA een request for proposal uit om de U-2 te gaan vervangen, hoewel de U-2 uiteindelijk gewoon in dienst zou blijven. De competitie kwam in de finale uit tussen Lockheed en Convair. Lockheed had maar liefst 12 ontwerpen gemaakt voor een Mach 2.0++ toestel, de 12de werd uiteindelijk ingediend onder de naam A-12 ("A"van "Archangel"). Dit model moest de competitie aangaan tegen het Kingfish-voorstel van concurrent Convair. De A-12 won om een aantal redenen, één ervan was het goede 'track record' dat Lockheed inmiddels had bij de CIA en in het bijzonder m.b.t. het werken met een black project. De uiteindelijke A-12 leek heel veel op de latere SR-71, ze worden dan ook vaak met elkaar verward, zie foto links. De officiële codenaam van het project werd Oxcart.

De A-12, geheimhouding en the fat of the land

A-12-transport.

Er werden dertien A-12's gebouwd in de fabriek in Burbank, maar alle testvluchten werden gedaan in Groom Lake. Dat stelde grote eisen aan het transport, zie de foto hiernaast. Het transport vond grotendeels 's nachts plaats, vanwege Sovjetsatellieten. Op bepaalde stukken werd de weg zelfs verwijd, bomen werden gekapt. Een medewerker die hierbij betrokken was merkte in een documentaire op dat men op een nacht ineens op twee verbaasde local kids stuitte. Die vroegen hem: "What's in there?" waarop de medewerker antwoordde "A flying saucer". Misschien was dat wel het beste antwoord dat hij kon geven, want de jongens dropen stomverbaasd af. Alle medewerkers werden uiteraard gescreend. Het transport werd door state police geëscorteerd, op de grens met Area 51 nam de CIA het over. Iedere medewerker moest zijn badge inleveren bij de ingang van Area 51 en de security moest bij verlaten ook echt elke keer de badge naast je gezicht houden. Er was absoluut geen "Hey, how's the wife and kids"-sfeertje. Piloten kregen zelfs nep-ID's met namen die letterlijk van grafstenen waren gehaald. De CIA was zich namelijk zeer bewust van het feit dat de Sovjets een behoorlijke voorsprong in zowel HUMINT als SIGINT hadden.

De SR-71-cockpit, spiegelpanorama.

Wat het materiaal voor zowel de A-12 als de SR-71 betreft ligt het voor de hand dat een vliegtuig dat Mach 3.0+ moet kunnen vliegen om SAM's (en theoretisch zelfs granaten uit boordgeschut) te snel af te kunnen zijn, nogal wat eisen stelt. Wat de constructie betreft kwam men uit op een metaal dat licht moest zijn, sterk, en hoge temperaturen moest kunnen verdragen. Dan heb je eigenlijk maar één keuze (in het tijdperk voor geavanceerde composieten): titanium. Alleen is de eigen productie van titanium in de VS gewoon veel te laag.

De Russen waren echter niet te beroerd om een handje te helpen - zonder het te weten. De Russische productie was meer dan voldoende, en daarom zette Lockheed in samenwerking met de regering en CIA een ingewikkeld internationaal netwerk van front companies op. Uiteindelijk zou Rusland bespioneerd gaan worden met het titanium dat ze zelf totaal clueless aan de CIA hadden geleverd, iets dat zelfs voor de medewerkers van Oxcart een geheim was tot de declassification. Werken bij de Skunk Works en zeker werken aan Oxcart betekende sowieso vaak werken op een need-to-know-basis. Testpiloten kregen minimale informatie over hun vluchten, men werd simpelweg verteld wanneer men naar links of naar rechts moest, en wanneer bepaalde knoppen ingedrukt moesten worden bijvoorbeeld. Niemand wist echt wat hij precies deed tijdens een missie.

De A-12 ging in 1963 in dienst en heeft in de Vietnamoorlog een aantal missies gevlogen, maar werd in 1968 al snel uit dienst genomen, omdat de USAF inmiddels een aantal nieuwe eisen had. Die nieuwe eisen, hoofdzakelijk meer brandstof, leidden tot de SR-71 Blackbird. De SR-71 is extern eigenlijk gewoon de A-12, alleen een ruwe 2 m langer.

Vette jaren

Dit waren de tijden van enorme defensiebudgetten, en het A-12-project mocht dan ook wat kosten. In 1963 werd Oxcart bijvoorbeeld geconfronteerd met het eerste verlies, een neergestorte A-12 in Utah. Een gezin en een tweetal local law enforcement die toevallig in de buurt waren werden enerzijds gewaarschuwd voor "ernstige gevolgen" indien ze hun mond niet hielden, maar kregen wel ieder $ 25.000 dollar betaald. Gecorrigeerd voor inflatie is dat tegenwoordig het achtvoudige; getuige zijn van een Skunk Works-ongeluk was bijzonder lucratief. Zelfs voor eenvoudige bewakingsfuncties was een maandloon van $ 8000 in moderne dollars gangbaar, naast gratis huisvesting voor de medewerker en zijn gezin. Chef-koks werden ingevlogen voor catering, en een biefstuk of Maine lobster als lunch was zo gangbaar als een kroketje in een Nederlandse kantine. The fat of the land.

Maar het overgrote deel van het budget ging natuurlijk gewoon in de R&D zitten. Vliegen met titaniumlegeringen was totaal nieuw, wat betekende dat alle productiemiddelen óf from scratch ontwikkeld moesten worden óf specifiek aangepast worden aan dit project. Hier komt de markante persoonlijkheid van Kelly Johnson weer naar voren: hij loofde bijvoorbeeld $ 50,- uit voor ieder personeelslid dat een probleem kon vinden dat makkelijk opgelost kon worden.

Stealth, een begin

"The Pole", hier met een A-12. Merk de enkele cockpit op, het
verschil met de SR-71.

Veel mensen denken dat de F-117A het eerste vliegtuig was met stealth-technologie, waarschijnlijk omdat het uit veelhoeken bestaat. Maar de eerste toepassingen begonnen al met de SR-71 (en waarschijnlijk nog eerder, hierover later meer). De gestroomlijnde vormen werden gecombineerd met radar-absorberend materiaal (RAM). Verder werden zelfs cesiumverbindingen aan de brandstof toegevoegd om de radarsignatuur van de uitlaatstromen te verminderen, maar dit hielp niet geweldig.  In Groom Lake, waar er getest werd, stond een grote paal, bekend als "The Pole" waarop de vliegtuigen radar-cross-section-metingen ondergingen, zie de afbeelding. Tests werden exact gepland naar de kennis van de orbits van Sovjetsatellieten. De metingen toonden een succes: de radarsignatuur was met 90% verkleind. Het is de Sovjets uiteindelijk gelukt doordat de Amerikanen een nogal stomme fout maakten: de A-12 was weliswaar op tijd verwijderd, alleen was de grond onder de schaduw nog steeds koeler, hieruit hebben de Sovjets uiteindelijk de geometrie afgeleid.

Het temmen van de Blackbird

Itek OBC-camera, gebruikt in de U-2 en SR-71

In tegenstelling tot de U-2 en de A-12 had de SR-71 een bemanning van twee: een piloot en een reconnaissance systems officer (RSO), zodat de piloot zich volledig met het vliegen bezig kon houden. De payload was kleiner dan die van de U-2: 1600 kg. De SR-71 kon desondanks een rijk assortiment aan camera's en sensors meenemen. In de tijd voor (praktische) GPS werd het hele vluchttraject opgenomen met een gewone en een IR-camera; om de CIA voor te bereiden op beschuldigingen van het schenden van het luchtruim van landen. Bovendien waren electronic countermeasures zoals jammers aanwezig. De SR-71 ging niet alleen veel sneller dan de U-2, maar kwam ook hoger: 24.000 m. Hier waren de ruimtepakken uit de U-2 niet meer voldoende, SR-71 bemanningen kregen volledige drukpakken. Een ejection was mogelijk, maar op deze enorme hoogte is het vanwege wrijving en de veel hogere lichtsterkte van de Zon geen pretje: temperaturen van 240 graden zijn dan mogelijk. Een intern zuurstofmechanisme in de stoel zorgde voor zowel zuurstofvoorziening als drukbehoud op het pak. De winst in snelheid ging wel ten koste van het bereik: de SR-71 had een bereik van ongeveer 5000 km, de helft van het bereik van de U-2.

SR-71 en een KC-10 Extender.

Voor de SR-71 werd de zeer stroperige JP-7-brandstof gebruikt, die met het spontaan ontbrandende triethylboraan werd vermengd bij de start, anders verdampte de brandstof simpelweg onvoldoende. Wat die brandstof betreft, daar moest een SR-71-piloot extreem goed mee om kunnen gaan. Met een volle tank had je bij een supersonische missie vaak maar 90 minuten om weer een tanker te vinden zoals hiernaast. Het profiel van de SR-71 is gemaakt op voldoende lift bij zeer hoge snelheden, wat er weer voor zorgde dat de piloot van de tanker het toestel vaak tegen de absoluut maximale snelheid aan moest vliegen.

Pensioen

SR-71, Strategic Air and Space Museum, Omaha.
Zichtbaar achter de cockpit is het kleine venstertje
voor de RSO.

Een belangrijk ander verschil tussen U-2 en de SR-71 was dat de laatste door de USAF gevlogen werd. Blijkbaar vond men het met dit toestel niet zo'n risico dat er mogelijk oorlogen konden uitbreken. Begin jaren '90 werd voor het eerst vanuit de USAF voorgesteld de Blackbird met pensioen te sturen. Inmiddels waren de kosten per vlieguur tot $ 85.000 gestegen. Ook had de SR-71 geen datalink, dus dat betekende wachten tot het einde van een missie. Nieuwe onderdelen werden niet meer gemaakt, dus de vloot moest gekannibaliseerd worden. De SR-71 werd uiteindelijk uitgerust met een datalink en mid-jaren-'90 nog een tijd ingezet omdat er nog geen beter alternatief was. Uiteindelijk zat het er na veel bestuurlijk gesteggel op, in 1998. De SR-71 is een toestel dat altijd tot de verbeelding zal blijven spreken. Zelfs als je niet veel van luchtvaart af weet zie je aan de vorm al dat dit niet zomaar een vliegtuig is. Het snelheidsrecord staat nog steeds: 3.529,6 km/h (kort interval, Area 51). Sneller dan een AK-kogel, die een startssnelheid van 3.240 km/h heeft. Een ander interessant record is het vliegen van Los Angeles via Washington naar de oostkust in 1h 08m. Zonder het noodzakelijke bijtanken in de lucht zou deze tijd nog korter geweest zijn uiteraard. Het hoogterecord gaat echter naar de Russen, in de Mig-25 Foxbat waar ik je eerder over vertelde: het record voor een airbreathing jet staat daarmee op 37.650 m.

Er is nog nooit een SR-71 neergehaald, but not for lack of trying. Zelfs de in principe bevriende Zweden hebben regelmatig geprobeerd te kijken of een lock-on mogelijk was, maar de boordradar van hun Viggens uit de jaren '60 en '70 was niet sterk genoeg, Succesvolle target illumination was alleen mogelijk met grondradars. Je zou kunnen zeggen dat de SR-71 van alle spionageontwerpen die in de 20ste eeuw in dienst gingen de meest ongrijpbare is geweest.

Stinkende zaken

F-104, de "widowmaker"

Mijn bewondering sinds de research voor dit blog voor Johnson en zijn team is behoorlijk. De naam 'Lockheed' wordt echter door veel mensen geassocieerd met de Lockheed-affaire uit de jaren '70. Nadat de verkoop van de civiele L-1011 "TriStar" was tegengevallen en het bedrijf al een bailout van de regering had gekregen gingen verschillende executives van Lockheed op pad om de F-104 "Starfighter" middels steekpenningen te verkopen aan bevriende landen. Wij hoorden daar ook bij, en via Prins Bernhard is de aankoop van dit vliegtuig, in Lockheed-kringen "The deal of the century" genoemd, geregeld. Toen dit uitkwam dook onze regering erop en het ging zelfs zo ver dat koningin Juliana dreigde af te treden als de druk op Bernhard verder opgevoerd zou worden. Uiteindelijk mocht hij de rest van zijn leven zijn militair kostuum niet meer dragen, een vrij milde straf volgens sommigen. Hij ontkende tot zijn dood, maar in later vrijgegeven opnames geeft hij het wel degelijk toe. De F-104 was op zijn zachtst gezegd een controversiëel vliegtuig, zelfs los van het omkoopschandaal. Hij donderde zo vaak uit de lucht dat hij in Duitsland de Witwenmacher genoemd werd (vertaling overbodig) en in Italië de Bara Volante (vliegende doodskist). De Canadezen noemden hem, ietwat poëtischer: "The Aluminum Death Tube". In Johnson's defence: in Spaanse en Portugese dienst is er nog nooit één neergestort.

Spotprent van oud-minister
Hillen met zijn begeerde JSF.

Johnson zelf stond trouwens geheel buiten de steekpenningen. Bij het uitkomen ervan walgde hij zelfs zo van de praktijken dat hij dreigde op te stappen. Maar naast internationale politieke spelletjes hadden de projecten op Area 51 ook andere schaduwzijdes. Je kunt bijvoorbeeld je afval niet zomaar even in de Kliko gooien om het zo maar te zeggen. Dat RAM was bepaald geen gezond spul natuurlijk, en overschotten moesten verbrand worden op een deel van het terrein van de Skunk Works (ironisch genoeg kan dit aangetoond worden met Russische fotobeelden). Tweemaal per week werd er 24 uur per keer non-stop verbrand. Één medewerker, Fred Dunham, wiens oneerbiedige taak het was om dit in de late jaren '80 te doen ontwikkelde ernstige COPD. Zijn artsen moesten hem de onaangename boodschap geven dat zijn leven met 20 jaar verkort zou blijven. Hij startte mid-jaren-'90 samen met anderen een rechtszaak tegen de regering om zijn enorme ziektekosten te kunnen betalen. Hij zette tot hoog niveau door, maar uiteindelijk heeft Clinton hem ijskoud naar huis gestuurd. Reden: geheimhouding. ARBO is betrekkelijk als je aan de meest geheime dingen werkt. Zijn enige troost is dat zijn werk ervoor gezorgd heeft dat zijn huidige en toekomstige collega's wel op betere omstandigheden en compensaties kunnen rekenen, zoals uit dit artikel blijkt. 

Die P-38 Lightning uit mijn eerdere blog is trouwens de namesake van wat in het dagelijks taalgebruik de JSF wordt genoemd maar als officiële naam de F-35 "Lightning II" heeft, een hommage aan Johnson. Ik vraag me af wat een integer mens als Johnson had gevonden van de huidige gang van zaken. Maar ja, militaire vliegtuigen zijn nu eenmaal altijd zeer politiek, en het resultaat is dus dat de beste niet altijd wint.

NB: na lang zoeken heb ik uiteindelijk de zeer onderhoudende documentaire teruggevonden die me aanvankelijk inspireerde voor deze blogreeks. I.t.t. veel andere docu's over het onderwerp blijft hij een beetje in het midden tussen "All hail America!" en aluhoedjes-TV, en hij biedt veel meer interessante info dan ik ooit in één blogartikel kwijt kan. Als je nog eens 45 minuten tijdens het compileren over hebt is hij zeer de moeite waard. :-)

Clarence 'Kelly' Johnson: quick, quiet and on time.

Met je model vers in ontvangst genomen van de UPS-man, zal ik eerst maar beginnen met een stuk inleiding bij de man die onwaarschijnlijk veel vliegtuigen heeft ontworpen, danwel de regie van het ontwerp ervan heeft gedaan: Clarence 'Kelly' Johnson, die eigenlijk vrijwel altijd gewoon Kelly genoemd werd.

Jeugd

Kelly Johnson werd in 1910 geboren in een afgelegen mijndorpje met een naam die je in een Coen-brothers-film verwacht: Ishpeming, Michigan. Zijn ouders waren van Zweedse komaf en waren straatarm, iets waar Johnson zich zijn hele leven voor zou schamen. Hij nam zich dan ook voor nooit zelf zo te eindigen. Wat zijn bijnaam betreft: Johnson werd op de lagere school aanvankelijk gepest. In het simpele Ishpeming begrepen ze zijn voornaam maar niet, en maakten er spottend 'Clara' van. Johnson was blijkbaar niet gediend van die feminisering, want op een dag noemde een vaste 'Clara-zegger' hem opnieuw bij die naam en tackelde Johnson hem. Het gevolg was een gebroken been, waarna ze hem Kelly gingen noemen, naar het liedje "Kelly with the green necktie", een Iers overwinningsliedje uit die tijd. Dit geeft al een klein inkijkje in de markante persoon die hij zou worden.

Johnson aan de Universiteit van Michigan in de windtunnel. Dit is de Lockheed 10 Elektra. 

Vroege carrière

Ontwerp van Johnson voor een Mach-3 motor.
Merk de woorden "reduce radar c.s." op in de
tweede zin van onder.

Kelly Johnson was best een eikeltje, om het zo even te zeggen. In 1932 werd hij bij Lockheed aangenomen als veelbelovend ingenieur. Lockheed wreef zichzelf destijds in de handjes over hun nieuwe toestel, de Elektra 10 (zie foto boven). Ze vonden het maar wat mooi, all-metal, een novum in die tijd. En Johnson had het lef de directiekamer binnen te lopen, en ze heel fijntjes aan de hand van zijn berekeningen uit te leggen dat er kritieke zwaktepunten zaten in het model waarop men bij wijze van spreken al champagne wilde drinken. Één van Johnsons uitgesproken talenten was namelijk het snel inschatten van vorm, gewicht en verdeling, en hij kon met schattingen op waarden komen waar anderen lange rekensessies voor nodig hadden. Hij ging ermee aan de slag, loste het op, en hij had zijn eerste credits binnen bij Lockheed.

Johnson was een man die volgens eenvoudige maar effectieve principes leefde en werkte. "Be quick, be quiet, and be on time" was zijn belangrijkste. Toen het Britse Ministerie van de Luchtmacht hem een deadline van drie dagen gaf om allerlei last minute (en uiteraard totaal chaotische) wijzigingen aan de nieuwe Hudson-bommenwerper door te voeren, sliep hij dus drie dagen bijna niet, en het werk was gedaan. Je krijgt een beetje een beeld over wat voor persoon we het hebben.

De P-38.

De Britten waren zeer onder de indruk, en wilden graag verder met Lockheed. Maar de vraag was: zouden ze al hun vertrouwen kunnen leggen in zo'n jong persoon? Het was toen dat Lockheed de verstandigste beslissing uit hun geschiedenis nam: dat gewoon doen. Hij ontworp tijdens WO2 de razendsnelle P-38 "Lightning" die met een regen van vuurkracht bommenwerpers bestookte (links). Maar ook in de civiele tak was hij actief: hij ontwierp de legendarische 'Super Constellation', die je eigenlijk de glorie van de naoorlogse civiele propellerluchtvaart kan noemen. Met 600 km/h verbrak ze het toenmalige record voor een civiel vliegtuig, net zo snel als de gevreesde Japanse Zero-fighters. Maar de echt iconische vliegtuigen, de game changers, die kwamen na de oorlog.

Het was voor iedereen natuurlijk duidelijk na de oorlog dat het tijdperk van de propellerjagers erop zat. Propellerbommenwerpers konden misschien nog wat langer blijven draaien, zoals de A-1 Skyraider die het nog tot de late jaren '60 uithield bij de United States Navy. Lockheed had wat de USAF betreft de eer om het allereerste operationele straalvliegtuig af te leveren: de P-80 (de 'P' staat voor 'Pursuit', later werd dit de 'F' van 'Fighter'). De P-80 (foto onder) werd gevlogen tijdens de Korea-Oorlog, en werd bij bijvoorbeeld de Nationale Reserves van de VS nog aangehouden to 1970. In 1952 werd Johnson benoemd tot chief engineer op het hoofdkantoor van Lockheed in Burbank, Californië. In 1956 klom hij door naar Vice President R&D.

Skunk Works, officieel logo.

Maar het échte verhaal begint in 1958. Dan wordt Johnson Vice President Advanced Development Programs (ADP). En daar begint ook het verhaal van de Skunk Works. Het zat zo; hun eerste lab was praktisch ongeschikt om in te werken door de voortdurende stank van een nabijgelegen plasticfabriek. Één engineer begon op een gegeven moment de telefoon op te nemen met "Skonk Works!", met een 'o' dus. Dat was een referentie naar een stinkende brouwerij uit een cartoon uit die tijd. Skonk Works bleef zo hangen, dat Johnson verwachtte van zijn personeel dat ze het met een 'u' gingen uitspreken en opschrijven, om potentiële rechtszaken door de uitgever te voorkomen. 'Murica.

De P-80

Na de Korea-Oorlog ging de CIA zich ineens ook bemoeien met vliegtuigen, om voor de hand liggende redenen. Voor fotospionage begonnen de eisen aan vliegtuigen toe te nemen. Mid-jaren '50 begon SAM-technologie serieuze vormen aan te nemen en dat maakte dat (relatief) laagvliegende vliegtuigen niet meer veilig waren. Vijandelijke straalvliegtuigen maakten het fotograferen ook niet bepaald makkelijk. De oplossing voor dit alles: omhoog. De uitdaging werd een vliegtuig te bouwen dat hoog kon vliegen bij een lage snelheid, met een grote actieradius, de eerder beschreven U-2. Ook tijdens het ontwerp hiervan kwam trouwens Johnson's felle, gedreven natuur naar voren. Toen tijdens de late fase van het ontwerp de holte voor de camera vastgesteld was voor f=240 cm, opperde iemand of iemand het nog aan zou durven om de diepte met zes inch te vergroten. Hierop antwoordde Johnson: "Six inches? I'd sell my grandmother for six inches!". Toen met de bouw van de A-12 (feitelijk de SR-71) begonnen werd, ging al het werk van de Skunk Works zich afspelen op Area 51. Aangenomen wordt dat een groot deel van de veronderstelde UFO-waarnemingen niets anders dan testvluchten door de Skunk Works waren. In opperste geheimhouding werd gewerkt aan projecten onder verschillende codenamen. Één daarvan was 'Have Blue' ("Have" uitgesproken als het werkwoord; foto onder). Als je de afbeelding bekijkt kan je hier al duidelijk de vormen van de latere F-117A in terug vinden. Hierover in een ander blog meer.

Have Blue.

Persoonlijkheid en latere leven

Johnson voor zijn U-2.

Johnson was geen makkelijk persoon. Maar hij was consistent in zijn waarden. Hij stond bekend als iemand die agressief ideeën kon verkopen, maar ook snel het vertrouwen van mensen kon winnen. Als organisator slaagde hij erin een werkomgeving te creëren waarin de natuurlijke creativiteit van medewerkers kon floreren. Van 1964 tot 1980 zat hij in het bestuur van Lockheed en hij werd senior vice president in 1969. Hij nam officieel pensioen in 1975 maar bleef consultant voor de Skunk Works. Naast zijn eerdergenoemde motto was zijn andere KISS: Keep It Simple, Stupid. Zijn nalatenschap aan de wereld van de luchtvaart proberen samen te vatten zou al bijna een belediging zijn, zo lang is de lijst vliegtuigen waar zijn fysieke en geestelijke vingerafdrukken op staan. Ook liet hij de Skunk Works Kelly's 14 Rules Of Management na.

Na een bewogen leven met een waslijst aan onderscheidingen overleed Johnson in 1990 aan een ziekte die nooit publiek bekend is gemaakt.