В началото на шестдесетте години ЦРУ и ВВС на САЩ наредиха на Lockheed да разработи и построи обещаващ високоефективен разузнавателен безпилотен летателен апарат. Задачата беше успешно решена в рамките на проекта D-21, базиран на най-смелите решения и идеи. Техническата и технологичната част на този проект все още представлява голям интерес.
Специално предизвикателство
На 1 май 1960 г. съветската противовъздушна отбрана успешно свали американски самолет U-2 и по този начин показа, че такова оборудване вече не може да работи безнаказано върху СССР. В тази връзка търсенето на алтернативни решения започна в САЩ. Тайният отдел на Lockheed, известен като Skunk Works, скоро излезе с концепцията за еднократен високоскоростен разузнавателен БЛА, способен да извършва фотографско разузнаване.
Предложената идея интересува клиентите и през октомври 1962 г. има официална заповед за предварително проучване на проекта. За възможно най -кратко време беше възможно да се завърши формирането на общия вид и да се започнат аеродинамични изпитания. Въз основа на резултатите от първите успехи през март 1963 г. е подписан пълноценен договор за проектиране. По това време бъдещият дрон носи обозначението Q-21. По-късно е преименуван на D-21.
Първата версия на проекта, известна като D-21A, предлага използването на БЛА с самолет-носител тип М-21. Последният беше двуместна модификация на разузнавателния самолет А-12 с пилон между килите и някои други устройства за работа с БЛА. През декември 1964 г. опитен М-21 направи първия си експортен полет с Д-21 на борда.
На 5 март 1966 г. е изстрелян първият дрон от самолет -носител. Въпреки определени трудности и рискове, раздялата и началото на самостоятелен полет минаха без проблеми. В бъдеще бяха проведени още няколко подобни теста. На 30 юли четвъртото изстрелване завърши с инцидент. БПЛА не успя да се отдалечи от носителя и удари опашката си. И двете коли се срутиха и паднаха. Пилотите се катапултираха, но един от тях не можа да бъде спасен.
Въз основа на резултатите от тестовете на експерименталния комплекс беше решено да се изостави носителят под формата на М-21. Обновеният разузнавателен проект D-21B предлага изстрелване изпод крилото на бомбардировач B-52H. Първоначалното ускорение на дрона трябваше да се извърши с помощта на усилвател с твърдо гориво. Тестовете на такъв комплекс започнаха през есента на 1967 г., но първото успешно стартиране се състоя едва през юни 1968 г.
Изпитания 1968-69 доказаха високите характеристики на новия разузнавателен комплекс. Благодарение на това се появи голяма поръчка за серийно оборудване за по -нататъшната работа на ВВС и ЦРУ. През ноември 1969 г. се осъществява първият „боен“полет за стрелба по реален обект на потенциален враг.
Технологична база
БПЛА D-21A / B може да достигне максимална скорост от M = 3,35 на височина около 3600 км / ч. В същото време той можеше автоматично да лети по даден маршрут, да отиде в зоната на определената цел и да я снима. Тогава дронът легна на връщане, пусна контейнер с разузнавателна техника в желаната зона и се самоунищожи.
Разработването на самолет с такива характеристики и възможности по това време беше много трудно. Поставените задачи обаче бяха решени чрез използването на най -съвременните материали и технологии. Някои идеи и разработки бяха заимствани от съществуващи проекти, докато други трябваше да бъдат създадени от нулата. В редица случаи беше необходимо да се поеме забележим технически риск, който доведе до нови трудности.
Една от основните задачи на проекта Q-21 / D-21 беше създаването на планер, способен да осигури дълъг полет със скорост над 3M. Такъв дизайн трябва да притежава необходимите аеродинамични характеристики, както и да издържа на високи механични и термични натоварвания. При разработването на такъв планер беше използван опитът от проекта А-12. Освен това бяха взети назаем някои дизайнерски решения и материали.
D-21 получи цилиндричен фюзелаж с челен въздухозаборник, снабден със заострен централен корпус. Външно и по своя дизайн фюзелажът беше подобен на гондолата на самолета А-12. Планерът е оборудван с крило "двойна делта" с триъгълна основна част и развива дълги притоци. Подобна схема вече е тествана в проекта на пълноразмерен самолет и показа съответствие с основните изисквания.
Предполага се, че корпусът на такива форми е направен изцяло от титан. Други метали са били използвани само като част от други системи и възли. Външната и вътрешната повърхност на корпуса в контакт с горещ въздух получиха специално феритно покритие, също взето от проекта А-12.
Първоначално се разглеждаше възможността за използване на двигателя Pratt & Whitney J58, разработен за A-12, но това доведе до неприемливо увеличение на цената на проекта. Открита е алтернатива под формата на реактивен двигател RJ43-MA-11 от Marquard Corp. -Този продукт е използван на зенитната ракета CIM-10 Bomarc. За D-21 той е модифициран: актуализираният двигател RJ43-MA20S-4 се отличава с увеличено време на работа, което съответства на профила на разузнавателния полет.
Нова система за автоматично управление е разработена специално за D-21, способна да насочва БЛА по даден маршрут. Използваше инерционни навигационни устройства, взаимствани от А-12. Поради сложността и високата цена, системата за управление беше направена спасяема.
В носовата част на фюзелажа беше предвиден падащ контейнер, наречен Q-bay с парашутна система и надуваеми поплавъци. Вътре в този контейнер бяха поставени системата за управление и навигационно оборудване, както и всички камери с филмови касети. На последния етап от полета D-21A / B трябваше да изпусне контейнер, който след това беше взет от самолет във въздуха или от кораб от водата. Търсенето на Q-bay беше извършено с помощта на вграден радиомаяк. По -рано подобни технологии бяха използвани за търсене и спасяване на филмови контейнери, изстреляни от разузнавателни спътници.
Практическа проверка
Първите дронове D-21 са построени през 1963-64 г. и скоро започва малко производство. Преди да го спре през 1971 г., Lockheed е произвел 38 продукта в две основни модификации. Някои от тези безпилотни летателни апарати са били използвани при тестове и при реални разузнавателни полети.
На първия етап от проекта, през 1964-66г. имаше пет самолета на самолета М-21 с БЛА D-21A на пилона. От тях четири предвиждаха нулиране на апарата - три бяха успешни, а последният завърши с катастрофа. Изпитанията на D-21B продължиха от 1967 до 1970 г., като през това време те направиха 13 полета, вкл. с имитация на решението на разузнавателни задачи.
Бойната употреба включваше само четири полета. Първият от тях се състоя на 9 ноември 1969 г. и завърши ненормално. БПЛА D -21B успешно достигна китайския полигон Lop Nor, направи снимки - и не се върна. Той продължи полета си, свърши горивото и с известни повреди „седна“на територията на казахстанския СССР, където беше открит от съветските военни.
На 16 декември 1970 г. се извършва второто изстрелване за разузнаване на китайски обекти. БПЛА успешно завърши проучването, върна се в определената зона и изпусна контейнера Q-bay. Не можеше да бъде хванат във въздуха и изкачването от водата се провали - продуктът, заедно с оборудването и филмите, потъна. Третият полет на 4 март 1971 г. завършва с подобни резултати, контейнерът е загубен.
Последният полет на D-21B се състоя няколко седмици по-късно, на 20 март. Устройството по неизвестни причини е паднало на територията на КНР, недалеч от депото, към което се е насочило. След този провал ЦРУ и ВВС бяха окончателно разочаровани от проекта D-21B и решиха да спрат да използват такова оборудване.
Като се имат предвид резултатите от тестовете и действителната употреба на D-21A / B, можете да видите основните причини за повредите. Така липсата на надеждност на системата за управление се превърна в сериозен проблем. По -специално, именно поради тази причина тайният БЛА след първото „бойно“излитане отиде при потенциален враг. Освен това възникнаха неочаквани проблеми с търсенето и спасяването на контейнера с оборудването - обаче вината на дрона в това беше минимална.
При всичко това БПЛА D-21A / B беше технически сложен и скъп. Средната цена на всеки такъв продукт, като се вземат предвид разработките, достигна 5,5 милиона долара в цените от 1970 г. - около 40 милиона днес. Трябва да се отбележи, че цената на един дрон е значително намалена поради многократното използване на контейнер с най -скъпите компоненти.
Ограничен капацитет
Дизайнерите в Lockheed / Skunk Works получиха много трудна задача и като цяло се справиха с нея. Полученият разузнавателен апарат показа най -високите тактически и технически характеристики, но все още не отговаряше напълно на изискванията за реална експлоатация. Продуктът D-21 се оказа твърде сложен, скъп и ненадежден.
Може би по -нататъшното усъвършенстване на дизайна би елиминирало идентифицираните проблеми, но беше изоставено. Освен това те изоставят концепцията за свръхзвуков безпилотен разузнавателен самолет на дълги разстояния. В резултат на това смелите и обещаващи технически решения, въпреки големия си потенциал, не намериха допълнително приложение.
