La începutul anilor șaizeci, CIA și Forțele Aeriene ale SUA i-au ordonat lui Lockheed să dezvolte și să construiască un vehicul aerian fără echipaj de recunoaștere de înaltă performanță. Sarcina a fost rezolvată cu succes în cadrul proiectului D-21, pe baza celor mai îndrăznețe decizii și idei. Partea tehnică și tehnologică a acestui proiect este încă de mare interes.
O provocare specială
La 1 mai 1960, apărarea aeriană sovietică a doborât cu succes o aeronavă americană U-2 și a arătat astfel că astfel de echipamente nu mai pot funcționa cu impunitate în URSS. În acest sens, căutarea soluțiilor alternative a început în Statele Unite. Departamentul secret al lui Lockheed, cunoscut sub numele de Skunk Works, a venit în curând cu conceptul unui UAV unic de recunoaștere de mare viteză capabil de recunoaștere fotografică.
Ideea propusă i-a interesat pe clienți, iar în octombrie 1962 a existat o comandă oficială pentru studiul preliminar al proiectului. În cel mai scurt timp posibil, a fost posibil să se finalizeze formarea aspectului general și să se înceapă testele aerodinamice. Pe baza rezultatelor primelor succese, în martie 1963 a fost semnat un contract de proiectare cu drepturi depline. În acel moment, viitoarea dronă purta denumirea Q-21. Ulterior a fost redenumit D-21.
Prima versiune a proiectului, cunoscută sub numele de D-21A, a propus utilizarea unui UAV cu un avion de tip M-21. Acesta din urmă a fost o modificare cu două locuri a aeronavei de recunoaștere A-12 cu un pilon între chile și alte dispozitive pentru lucrul cu UAV-uri. În decembrie 1964, un M-21 experimentat a efectuat primul său zbor de export cu un D-21 la bord.
La 5 martie 1966, prima dronă a fost lansată de pe un avion de transport. În ciuda anumitor dificultăți și riscuri, separarea și începutul unui zbor independent au mers fără probleme. În viitor, au fost efectuate mai multe teste similare. Pe 30 iulie, a patra lansare s-a încheiat cu un accident. UAV-ul nu a putut să se îndepărteze de transportator și și-a lovit coada. Ambele mașini s-au prăbușit și au căzut. Piloții au ieșit, dar unul dintre ei nu a putut fi salvat.
Pe baza rezultatelor testului complexului experimental, sa decis abandonarea transportatorului sub forma M-21. Proiectul de recunoaștere D-21B actualizat a propus lansarea de sub aripa unui bombardier B-52H. Accelerarea inițială a dronei trebuia efectuată folosind un rapel de propulsie solidă. Testele unui astfel de complex au început în toamna anului 1967, dar prima lansare reușită a avut loc abia în iunie 1968.
Procese 1968-69 a dovedit caracteristicile ridicate ale noului complex de recunoaștere. Datorită acestui fapt, a apărut o comandă mare pentru echipamente de serie pentru operațiunile ulterioare ale Forțelor Aeriene și CIA. În noiembrie 1969, a avut loc primul zbor de „luptă” pentru a trage un obiect real al unui potențial inamic.
Baza tehnologică
UA-D-21A / B ar putea atinge o viteză maximă de M = 3,35 la o altitudine de aproximativ 3600 km / h. În același timp, el a reușit să zboare automat de-a lungul unei rute date, să meargă în zona țintei desemnate și să-i facă fotografii. Apoi, drona s-a întins pe un traseu de întoarcere, a aruncat un container cu echipament de recunoaștere în zona dorită și autodistrugut.
Dezvoltarea unei aeronave cu astfel de caracteristici și capacități în acel moment a fost foarte dificilă. Cu toate acestea, sarcinile stabilite au fost rezolvate prin utilizarea celor mai moderne materiale și tehnologii. Unele idei și evoluții au fost împrumutate din proiecte existente, în timp ce altele au trebuit create de la zero. Într-o serie de cazuri, a fost necesar să se asume un risc tehnic vizibil, care a implicat noi dificultăți.
Una dintre sarcinile principale ale proiectului Q-21 / D-21 a fost crearea unui planor capabil să asigure un zbor lung la viteze de peste 3M. Un astfel de design trebuia să aibă caracteristicile aerodinamice necesare, precum și să reziste la sarcini mecanice și termice ridicate. La dezvoltarea unui astfel de planor, s-a folosit experiența proiectului A-12. În plus, au fost împrumutate câteva soluții de proiectare și materiale.
D-21 a primit un fuselaj cilindric cu o admisie frontală de aer prevăzută cu un corp central conic. Extern și în designul său, fuselajul era similar cu nacela aeronavei A-12. Planorul a fost echipat cu o aripă "dublă deltă" cu o parte principală triunghiulară și a dezvoltat fluxuri lungi. O schemă similară a fost deja testată în proiectul unei aeronave de dimensiuni mari și a demonstrat conformitatea cu cerințele de bază.
S-a propus ca aeronava unor astfel de forme să fie realizată în întregime din titan. Alte metale au fost folosite doar ca parte a altor sisteme și ansambluri. Suprafețele exterioare și interioare ale cadrului aerian în contact cu aerul fierbinte au primit un strat special de ferită, preluat tot din proiectul A-12.
Inițial, a fost luată în considerare posibilitatea utilizării motorului Pratt & Whitney J58 dezvoltat pentru A-12, dar acest lucru a dus la o creștere inacceptabilă a costului proiectului. O alternativă a fost găsită sub forma motorului ramjet RJ43-MA-11 de la Marquard Corp. - Acest produs a fost utilizat pe racheta antiaeriană CIM-10 Bomarc. Pentru D-21, acesta a fost modificat: motorul actualizat RJ43-MA20S-4 s-a remarcat printr-un timp de funcționare crescut, care a corespuns profilului zborului de recunoaștere.
Un nou sistem de control automat a fost dezvoltat special pentru D-21, capabil să ghideze UAV-ul de-a lungul unei rute date. A folosit dispozitive de navigație inerțiale împrumutate de la A-12. Datorită complexității și costului ridicat, sistemul de control a fost recuperat.
În nasul fuselajului a fost prevăzut un container pentru picături numit Q-bay, cu sistem de parașută și plutitoare gonflabile. În interiorul acestui container au fost amplasate sistemul de control și echipamentul de navigație, precum și toate camerele cu casete de film. În etapa finală a zborului, D-21A / B a trebuit să arunce un container, care a fost apoi ridicat de un avion în aer sau de o navă din apă. Căutarea Q-bay a fost efectuată folosind un radiofar încorporat. Anterior, tehnologii similare erau folosite pentru căutarea și salvarea containerelor de film lansate de la sateliții de recunoaștere.
Verificare practică
Primele drone D-21 au fost construite în 1963-64, iar producția la scară mică a început în curând. Înainte de a-l opri în 1971, Lockheed a produs 38 de produse în două modificări principale. Unele dintre aceste UAV-uri au fost utilizate în teste și în zboruri reale de recunoaștere.
La prima etapă a proiectului, în 1964-66. erau cinci sortimente de aeronave M-21 cu UAV D-21A pe pilon. Dintre acestea, patru au prevăzut resetarea aparatului - trei au avut succes, iar ultimul s-a încheiat cu un dezastru. Testele modelului D-21B au durat din 1967 până în 1970, timp în care au efectuat 13 zboruri, incl. cu imitarea soluției sarcinilor de recunoaștere.
Utilizarea în luptă a inclus doar patru zboruri. Prima dintre ele a avut loc pe 9 noiembrie 1969 și s-a încheiat anormal. D-21B UAV a ajuns cu succes la terenul de antrenament chinez Lop Nor, a făcut fotografii - și nu s-a întors. Și-a continuat zborul, a rămas fără combustibil și, cu unele pagube, s-a „așezat” pe teritoriul URSS kazah, unde a fost descoperit de armata sovietică.
La 16 decembrie 1970 a avut loc a doua lansare pentru recunoașterea obiectelor chinezești. UAV-ul a finalizat cu succes sondajul, s-a întors în zona specificată și a lăsat containerul Q-bay. El nu a putut fi prins în aer, iar creșterea din apă a eșuat - produsul, împreună cu echipamentul și filmele, s-au scufundat. Al treilea zbor din 4 martie 1971 s-a încheiat cu rezultate similare, containerul s-a pierdut.
Ultimul zbor al modelului D-21B a avut loc câteva săptămâni mai târziu, pe 20 martie. Dispozitivul, din motive necunoscute, a căzut pe teritoriul RPC, nu departe de depozitul de deșeuri către care se îndrepta. După acest eșec, CIA și Forțele Aeriene au fost în cele din urmă dezamăgite de proiectul D-21B și au decis să nu mai folosească astfel de echipamente.
Având în vedere rezultatele testelor și utilizarea efectivă a D-21A / B, puteți vedea principalele motive ale defecțiunilor. Astfel, lipsa fiabilității sistemului de control a devenit o problemă serioasă. În special, din acest motiv, UAV-ul secret după prima ieșire de „luptă” s-a îndreptat către un potențial inamic. În plus, au apărut probleme neașteptate cu căutarea și salvarea containerului cu echipamentul - totuși, vina dronei în acest sens a fost minimă.
Cu toate acestea, UA-ul D-21A / B era complex din punct de vedere tehnic și costisitor. Costul mediu al fiecărui astfel de produs, ținând cont de lucrările de dezvoltare, a ajuns la 5,5 milioane de dolari în prețurile din 1970 - aproximativ 40 de milioane astăzi. Trebuie remarcat faptul că costul unei singure drone a fost redus semnificativ datorită utilizării repetate a unui container cu cele mai scumpe componente.
Capacitate limitată
Proiectanților de la Lockheed / Skunk Works li s-a dat o sarcină foarte dificilă și, în general, au reușit să o facă. Aparatul de recunoaștere rezultat a prezentat cele mai înalte caracteristici tactice și tehnice, dar încă nu a îndeplinit pe deplin cerințele unei operațiuni reale. Produsul D-21 s-a dovedit a fi prea complex, scump și nesigur.
Poate că un rafinament suplimentar al designului ar fi eliminat problemele identificate, dar a fost abandonat. În plus, au abandonat conceptul unui avion de recunoaștere fără pilot supersonic cu rază lungă de acțiune. Drept urmare, soluțiile tehnice îndrăznețe și promițătoare, în ciuda potențialului lor ridicat, nu au găsit alte aplicații.
