I begyndelsen af tresserne beordrede CIA og det amerikanske luftvåben Lockheed til at udvikle og bygge et lovende højbemærket rekognoscering ubemandet luftfartøj. Opgaven blev med succes løst inden for rammerne af D-21-projektet, baseret på de mest vovede beslutninger og ideer. Den tekniske og teknologiske del af dette projekt er stadig af stor interesse.
En særlig udfordring
Den 1. maj 1960 skød det sovjetiske luftforsvar med succes et amerikansk U-2-fly ned og viste derved, at sådant udstyr ikke længere ustraffet kunne fungere mod Sovjetunionen. I den forbindelse begyndte søgningen efter alternative løsninger i USA. Lockheeds hemmelige afdeling, kendt som Skunk Works, kom snart med konceptet om en engangshøjhastigheds-rekognoscering UAV, der kunne fotografisk rekognoscering.
Den foreslåede idé interesserede kunderne, og i oktober 1962 kom der en officiel ordre til forundersøgelse af projektet. På kortest mulig tid var det muligt at fuldføre dannelsen af det generelle udseende og begynde aerodynamiske tests. Baseret på resultaterne af de første succeser blev der i marts 1963 underskrevet en fuldgyldig designkontrakt. På det tidspunkt bar den fremtidige drone betegnelsen Q-21. Det blev senere omdøbt til D-21.
Den første version af projektet, kendt som D-21A, foreslog brug af en UAV med et fly af typen M-21. Sidstnævnte var en to-sæders ændring af rekognoseringsflyet A-12 med en pylon mellem kølene og nogle andre enheder til arbejde med UAV'er. I december 1964 foretog en erfaren M-21 sin første eksportflyvning med en D-21 ombord.
Den 5. marts 1966 blev den første drone lanceret fra et fly. På trods af visse vanskeligheder og risici gik adskillelsen og begyndelsen på en uafhængig flyvning uden problemer. I fremtiden blev der udført flere flere lignende tests. Den 30. juli endte den fjerde opsendelse i en ulykke. UAV var ude af stand til at bevæge sig væk fra transportøren og ramte halen. Begge biler faldt sammen og faldt. Piloterne skubbede ud, men en af dem kunne ikke reddes.
Baseret på testresultaterne af det eksperimentelle kompleks blev det besluttet at opgive bæreren i form af M-21. Det opdaterede D-21B rekognoseringsprojekt foreslog lancering fra under fløjen på et B-52H bombefly. Den første acceleration af dronen skulle udføres ved hjælp af en fast drivstofforstærker. Test af et sådant kompleks begyndte i efteråret 1967, men den første vellykkede lancering fandt først sted i juni 1968.
Forsøg 1968-69 bevist de nye egenskaber ved det nye rekognoseringskompleks. Takket være dette dukkede en stor ordre op for serielt udstyr til den videre drift af luftvåbnet og CIA. I november 1969 fandt den første "kamp" -flyvning sted for at skyde et reelt objekt for en potentiel fjende.
Teknologisk grundlag
D-21A / B UAV kunne nå en maksimal hastighed på M = 3,35 i en højde af omkring 3600 km / t. På samme tid var han i stand til automatisk at flyve ad en given rute, gå til området for det udpegede mål og tage fotografier af den. Derefter lagde dronen sig på en returkurs, tabte en container med rekognosceringsudstyr i det ønskede område og ødelagde sig selv.
Udviklingen af et fly med sådanne egenskaber og kapaciteter på det tidspunkt var meget vanskelig. De fastsatte opgaver blev dog løst ved brug af de mest moderne materialer og teknologier. Nogle ideer og udviklinger blev lånt fra eksisterende projekter, mens andre skulle skabes fra bunden. I en række tilfælde var det nødvendigt at tage en mærkbar teknisk risiko, hvilket medførte nye vanskeligheder.
En af hovedopgaverne for Q-21 / D-21-projektet var oprettelsen af et svævefly, der kunne levere en lang flyvning med hastigheder over 3M. Et sådant design skulle have de krævede aerodynamiske egenskaber samt modstå høje mekaniske og termiske belastninger. Ved udviklingen af en sådan svævefly blev erfaringerne fra A-12-projektet brugt. Desuden blev nogle designløsninger og materialer lånt.
D-21 modtog et cylindrisk skrog med et frontalt luftindtag udstyret med et konisk midterkrop. Eksternt og i sit design lignede flykroppen nacellen på A-12-flyet. Svæveflyet var udstyret med en "dobbelt delta" vinge med en trekantet hoveddel og udviklede lange tilstrømninger. En lignende ordning er allerede blevet testet i projektet med et fly i fuld størrelse og har vist overensstemmelse med de grundlæggende krav.
Flyrammen med sådanne former blev foreslået udelukkende at være lavet af titanium. Andre metaller blev kun brugt som en del af andre systemer og samlinger. De ydre og indre overflader af flyrammen i kontakt med varm luft modtog en særlig ferritbelægning, også hentet fra A-12-projektet.
I første omgang blev muligheden for at bruge Pratt & Whitney J58-motoren udviklet til A-12 overvejet, men det førte til en uacceptabel stigning i projektomkostningerne. Et alternativ blev fundet i form af RJ43-MA-11 ramjetmotor fra Marquard Corp. -Dette produkt blev brugt på CIM-10 Bomarc luftværnsmissil. For D-21 blev den ændret: den opdaterede RJ43-MA20S-4-motor kendetegnede en øget driftstid, hvilket svarede til rekognosceringsflyvningens profil.
Et nyt automatisk kontrolsystem blev udviklet specielt til D-21, der var i stand til at lede UAV'en ad en given rute. Den brugte inertialnavigationsenheder lånt fra A-12. På grund af kompleksiteten og de høje omkostninger blev kontrolsystemet reddet.
En faldbeholder kaldet Q-bay med faldskærmsystem og oppustelige flydere var tilvejebragt i skrogets næse. Inde i denne beholder var styresystemet og navigationsudstyret placeret, samt alle kameraer med filmkassetter. I sidste fase af flyvningen måtte D-21A / B tabe en container, som derefter blev hentet af et fly i luften eller af et skib fra vandet. Søgningen efter Q-bay blev udført ved hjælp af et indbygget radiofyr. Tidligere blev lignende teknologier brugt til at søge og redde filmcontainere, der blev sendt fra rekognosceringssatellitter.
Øvelsestjek
De første D-21 droner blev bygget i 1963-64, og produktion i lille skala begyndte snart. Inden stoppet i 1971 havde Lockheed produceret 38 produkter i to hovedmodifikationer. Nogle af disse UAV'er blev brugt i test og i reelle rekognosceringsflyvninger.
På projektets første fase, i 1964-66. der var fem sorteringer af M-21 flyet med D-21A UAV på pylonen. Af disse sørgede fire for nulstilling af apparatet - tre var vellykkede, og det sidste endte i katastrofe. Test af D-21B varede fra 1967 til 1970, i hvilket tidsrum de foretog 13 flyvninger, inkl. med efterligning af løsningen af rekognosceringsopgaver.
Kampbrug omfattede kun fire flyvninger. Den første af dem fandt sted den 9. november 1969 og endte unormalt. D -21B UAV nåede med succes den kinesiske træningsbane Lop Nor, tog fotografier - og gik ikke tilbage. Han fortsatte sin flyvning, løb tør for brændstof og "satte sig" med en vis skade på det kasakhiske Sovjetunionens område, hvor han blev opdaget af det sovjetiske militær.
Den 16. december 1970 fandt den anden opsendelse sted for rekognoscering af kinesiske objekter. UAV'en gennemførte undersøgelsen med succes, vendte tilbage til det angivne område og tabte Q-bay-containeren. Han kunne ikke fanges i luften, og stigningen fra vandet mislykkedes - produktet, sammen med udstyr og film, sank. Den tredje flyvning den 4. marts 1971 endte med lignende resultater, containeren gik tabt.
Den sidste flyvning af D-21B fandt sted et par uger senere, den 20. marts. Enheden faldt af ukendte årsager på Kina, ikke langt fra den losseplads, den var på vej til. Efter denne fiasko blev CIA og luftvåbnet endelig desillusioneret over D-21B-projektet og besluttede at stoppe med at bruge sådant udstyr.
I betragtning af resultaterne af testene og den faktiske brug af D-21A / B kan du se hovedårsagerne til fejlene. Således blev den manglende pålidelighed af kontrolsystemet et alvorligt problem. Især er det af denne grund, at den hemmelige UAV efter den allerførste "kamp" sortie gik til en potentiel fjende. Derudover opstod uventede problemer med søgning og redning af containeren med udstyret - dog var dronens egen fejl i dette minimal.
Med alt dette var D-21A / B UAV teknisk komplekst og dyrt. Gennemsnitomkostningerne ved hvert sådant produkt under hensyntagen til udviklingsarbejdet nåede $ 5,5 millioner i 1970 -priser - cirka 40 millioner i dag. Det skal bemærkes, at omkostningerne ved en enkelt drone er reduceret betydeligt på grund af gentagen brug af en beholder med de dyreste komponenter.
Begrænset kapacitet
Designerne på Lockheed / Skunk Works fik en meget vanskelig opgave, og de klarede det generelt. Det resulterende rekognoseringsapparat viste de højeste taktiske og tekniske egenskaber, men opfyldte stadig ikke fuldt ud kravene til reel drift. D-21-produktet viste sig at være for komplekst, dyrt og upålideligt.
Måske ville yderligere forfining af designet have elimineret de identificerede problemer, men det blev opgivet. Derudover opgav de konceptet om et supersonisk langtgående ubemandet rekognoseringsfly. Som et resultat fandt dristige og lovende tekniske løsninger på trods af deres høje potentiale ikke yderligere anvendelse.
