I början av sextiotalet beordrade CIA och US Air Force Lockheed att utveckla och bygga ett lovande högpresterande obemannat flygfordon. Uppgiften löstes framgångsrikt inom ramen för D-21-projektet, baserat på de mest vågade besluten och idéerna. Den tekniska och tekniska delen av detta projekt är fortfarande av stort intresse.
En speciell utmaning
Den 1 maj 1960 sköt det sovjetiska luftförsvaret framgångsrikt ner ett amerikanskt U-2-flygplan och visade därmed att sådan utrustning inte längre utan straffrihet kunde fungera mot Sovjetunionen. I detta avseende började sökandet efter alternativa lösningar i USA. Lockheeds hemliga avdelning, känd som Skunk Works, kom snart på konceptet med en engångs-UAV för snabb rekognosering som kan fotografera spaning.
Den föreslagna idén intresserade kunderna, och i oktober 1962 fanns det en officiell order för en förstudie av projektet. På kortast möjliga tid var det möjligt att slutföra bildandet av det allmänna utseendet och börja aerodynamiska tester. Baserat på resultaten av de första framgångarna tecknades i mars 1963 ett fullvärdigt konstruktionskontrakt. Vid den tiden bar den framtida drönaren beteckningen Q-21. Det döptes senare till D-21.
Den första versionen av projektet, känd som D-21A, föreslog användning av en UAV med ett flygplan av M-21-typ. Det senare var en tvåsitsig modifiering av A-12-spaningsflygplanet med en pylon mellan kölen och några andra enheter för arbete med UAV. I december 1964 gjorde en erfaren M-21 sitt första exportflyg med en D-21 ombord.
Den 5 mars 1966 lanserades den första drönaren från ett flygplan. Trots vissa svårigheter och risker gick separationen och början på en oberoende flygning utan problem. I framtiden genomfördes flera fler liknande tester. Den 30 juli slutade den fjärde sjösättningen i en olycka. UAV kunde inte röra sig från bäraren och träffade svansen. Båda bilarna kollapsade och föll. Piloterna kastade ut, men en av dem gick inte att rädda.
Baserat på testresultaten av experimentkomplexet beslutades det att överge bäraren i form av M-21. Det uppdaterade D-21B spaningsprojektet föreslog att man skulle skjuta upp under vingen av ett B-52H-bombplan. Den första accelerationen av drönaren skulle utföras med hjälp av en fast drivkraftsförstärkare. Tester av ett sådant komplex började hösten 1967, men den första framgångsrika lanseringen ägde rum först i juni 1968.
Rättegångar 1968-69 bevisat de höga egenskaperna hos det nya spaningskomplexet. Tack vare detta uppträdde en stor order på serieutrustning för vidare drift av flygvapnet och CIA. I november 1969 ägde den första "stridsflygningen" rum för att skjuta ett verkligt föremål för en potentiell fiende.
Teknisk bas
D-21A / B UAV kan nå en maximal hastighet på M = 3,35 på en höjd av cirka 3600 km / h. Samtidigt kunde han automatiskt flyga längs en given rutt, gå till området för det angivna målet och ta fotografier av det. Därefter la sig drönaren på en returkurs, tappade en behållare med spaningsutrustning i önskat område och förstörde sig själv.
Utvecklingen av ett flygplan med sådana egenskaper och kapacitet vid den tiden var mycket svårt. De uppsatta uppgifterna löstes dock med hjälp av de mest moderna materialen och teknikerna. Vissa idéer och utvecklingar lånades från befintliga projekt, medan andra måste skapas från grunden. I ett antal fall var det nödvändigt att ta en märkbar teknisk risk, vilket innebar nya svårigheter.
En av huvuduppgifterna för Q-21 / D-21-projektet var skapandet av ett segelflygplan som kunde ge en lång flygning med hastigheter över 3M. En sådan design måste ha de erforderliga aerodynamiska egenskaperna, samt klara höga mekaniska och termiska belastningar. När man utvecklade en sådan segelflygplan användes erfarenheten av A-12-projektet. Dessutom lånades en del designlösningar och material.
D-21 fick ett cylindriskt flygkropp med ett frontalt luftintag utrustat med en avsmalnande central kropp. Externt och i sin design liknade flygkroppen nacellen på A-12-flygplanet. Segelflygplanet var utrustat med en "dubbel delta" -vinge med en triangulär huvuddel och utvecklade långa tillströmningar. Ett liknande system har redan testats i projektet med ett flygplan i full storlek och har visat att de uppfyller de grundläggande kraven.
Flytramen med sådana former föreslogs vara helt tillverkad av titan. Andra metaller användes endast som en del av andra system och sammansättningar. Flytramens yttre och inre ytor i kontakt med varmluft fick en speciell ferritbeläggning, också hämtad från A-12-projektet.
Inledningsvis övervägdes möjligheten att använda Pratt & Whitney J58-motorn som utvecklats för A-12, men detta ledde till en oacceptabel ökning av projektkostnaden. Ett alternativ hittades i form av RJ43-MA-11 ramjetmotor från Marquard Corp. -Denna produkt användes på CIM-10 Bomarc luftvärnsrobot. För D-21 modifierades den: den uppdaterade RJ43-MA20S-4-motorn kännetecknades av en ökad drifttid, vilket motsvarade profilen för spaningsflyget.
Ett nytt automatiskt styrsystem utvecklades speciellt för D-21, som kan styra UAV längs en given rutt. Den använde tröghetsnavigeringsenheter som lånats från A-12. På grund av komplexiteten och höga kostnader gjordes kontrollsystemet bärbart.
En droppbehållare kallad Q-bay med fallskärmsystem och uppblåsbara flottörer fanns i flygkroppens näsa. Inuti denna behållare placerades styrsystemet och navigationsutrustningen, samt alla kameror med filmkassetter. I sista etappen av flygningen fick D-21A / B tappa en container, som sedan plockades upp av ett flygplan i luften eller av ett fartyg från vattnet. Sökningen efter Q-bay utfördes med hjälp av en inbyggd radiofyr. Tidigare användes liknande teknik för att söka och rädda filmbehållare som lanserades från spaningssatelliter.
Övningskontroll
De första D-21 drönarna byggdes 1963-64 och småskalig produktion började snart. Innan Lockheed stoppades 1971 hade han producerat 38 produkter i två huvudmodifieringar. Några av dessa UAV användes i tester och i riktiga spaningsflyg.
I projektets första etapp, 1964-66. det fanns fem sorteringar av M-21-flygplanet med D-21A UAV på pylonen. Av dessa gav fyra möjlighet till återställning av apparaten - tre var framgångsrika, och den sista slutade i katastrof. Tester av D-21B varade från 1967 till 1970, under vilken tid de gjorde 13 flygningar, inkl. med imitation av lösningen av spaningsuppgifter.
Kampanvändning inkluderade endast fyra flygningar. Den första av dem ägde rum den 9 november 1969 och slutade onormalt. D -21B UAV nådde framgångsrikt den kinesiska träningsplatsen Lop Nor, tog fotografier - och gick inte tillbaka. Han fortsatte sin flykt, tog slut på bränsle och "satte sig" med några skador på den kasakhiska Sovjetunionens territorium, där han upptäcktes av den sovjetiska militären.
Den 16 december 1970 skedde den andra sjösättningen för spaning av kinesiska föremål. UAV klarade undersökningen framgångsrikt, återvände till det angivna området och tappade behållaren för Q-bay. Han kunde inte fångas i luften, och uppgången från vattnet misslyckades - produkten, tillsammans med utrustning och filmer, sjönk. Den tredje flygningen den 4 mars 1971 slutade med liknande resultat, containern gick förlorad.
Den sista flygningen av D-21B ägde rum några veckor senare, den 20 mars. Av okända skäl föll enheten på Kina, inte långt från den deponi som den var på väg till. Efter detta misslyckande blev CIA och flygvapnet slutligen desillusionerade av D-21B-projektet och beslutade att sluta använda sådan utrustning.
Med tanke på resultaten av testerna och den faktiska användningen av D-21A / B kan du se de främsta orsakerna till misslyckandena. Således blev avsaknaden av tillförlitlighet hos styrsystemet ett allvarligt problem. I synnerhet är det av denna anledning som den hemliga UAV efter den allra första "strids" sortie gick till en potentiell fiende. Dessutom uppstod oväntade problem med sökning och räddning av containern med utrustningen - dock var drönarens eget fel i detta minimal.
Med allt detta var D-21A / B UAV tekniskt komplex och dyr. Medelkostnaden för varje sådan produkt, med hänsyn till utvecklingsarbetet, nådde 5,5 miljoner dollar i 1970 års priser - cirka 40 miljoner idag. Det bör noteras att kostnaden för en enda drönare har minskat avsevärt på grund av upprepad användning av en behållare med de dyraste komponenterna.
Begränsad kapacitet
Konstruktörerna på Lockheed / Skunk Works fick en mycket svår uppgift, och de klarade det i allmänhet. Den resulterande spaningsapparaten visade de högsta taktiska och tekniska egenskaperna, men uppfyllde fortfarande inte helt kraven för verklig drift. D-21-produkten visade sig vara för komplex, dyr och opålitlig.
Kanske skulle ytterligare förfining av designen ha eliminerat de identifierade problemen, men den övergavs. Dessutom övergav de konceptet med ett supersoniskt långtgående obemannat spaningsflygplan. Som ett resultat hittade djärva och lovande tekniska lösningar, trots deras höga potential, ingen ytterligare tillämpning.
