Obemannat spaningsflygplan Lockheed D-21A (USA)
Överljudsspaningsflygplanet A-12, som utvecklades i början av sextiotalet, måste utmärkas av de högsta flygegenskaperna som kan ge en effektiv lösning på de tilldelade uppgifterna. Samtidigt stod det direkt klart att denna maskin skulle ha vissa nackdelar. Flygplanet visade sig vara mycket dyrt och svårt att använda, och dessutom var det inte osårbart för moderna luftvärnssystem. Det var nödvändigt att hitta ett nytt sätt att bedriva spaning från luften och skapa lämpliga medel. Svaret på de befintliga utmaningarna var att vara ett obemannat flygfordon D-21.
A-12-spaningen skapades av Lockheed på order av Central Intelligence Agency. U-2-flygplanet som var i bruk uppfyllde inte längre helt kraven, vilket ledde till bildandet av en ny teknisk uppgift, vilket innebar en ökning av huvudegenskaperna. Men från en viss tidpunkt blev utsikterna för A-12 ett ämne för kontroverser. Den 1 maj 1960 sköts ett U-2-flygplan som tillhörde CIA ned över Sovjetunionen. Denna incident ledde till ett förbud mot bemannade spaningsflyg över Sovjetunionens territorium. Underrättelsetjänsten behövde dock nya uppgifter om en potentiell fiende, som nu måste samlas in med nya medel.
I oktober 1962 föreslog anställda på Lockheeds hemliga avdelning kallad Skunk Works, ledda av designern Kelly Johnson, en möjlig lösning på det befintliga problemet. Baserat på det befintliga A-12-flygplanet föreslogs det att utveckla en bärare för ett obemannat spaningsfordon. Transportörens uppgift var att leverera drönaren till ett givet område, där det var nödvändigt att koppla ur. Vidare var enheten, utrustad med en ramjetmotor, tvungen att självständigt gå till det önskade området och ta bilder.
Under loppet av förstudier och teoretiska studier fastställdes det optimala utseendet på det lovande komplexet. Det föreslogs att bygga en engångsdrönare och utrusta den med en droppbehållare, som skulle ha innehållit styrsystem och fotoutrustning. Det antogs att en sådan arkitektur skulle minimera kostnaden för produktion och drift av utrustning. I synnerhet gjordes vissa besparingar på grund av den upprepade användningen av komplex och dyr navigationsutrustning.
D-21A i tillverkarens verkstad. Foto testpilot.ru
Som en vidareutveckling av spaningskomplexet baserat på A-12-flygplanet fick det lovande projektet symbolen Q-12. Så här designades layouten, presenterad i slutet av 1962 av utvecklaren för en potentiell kund i person av CIA. Såvitt känt reagerade underrättelseorganisationens ledning utan större entusiasm på det nya projektet. I samband med uppkomsten och spridningen av luftvärnsmissilsystem behövde CIA höghastighetsspaningsflygplan på hög höjd som A-12. Q-12 drönaren var i sin tur av mycket begränsat intresse.
Trots avsaknaden av en officiell order och den blandade reaktionen från Central Intelligence Agency fortsatte Skink Work-specialisterna att arbeta. Under denna period genomförde de tester av Q-12-modellen i en vindtunnel, under vilka möjligheten att erhålla de beräknade flygegenskaperna bekräftades fullt ut. Tack vare detta kunde arbetet fortsätta, dock krävdes en officiell order från en eller annan avdelning.
Arbeta i tidiga skeden. Du kan se bärarens och drönarens strukturella delar. Foto testpilot.ru
Vid årsskiftet 1962 och 1963 erbjöd Lockheed sin nya utveckling till flygvapnet. Denna organisation blev intresserad av spaningskomplexet, som med lämpliga modifikationer kunde bli grunden för strejksystemet. Förmodligen blev flygvapnets intresse ett ytterligare incitament för CIA, vilket resulterade i ett trepartskontrakt för att utveckla ett fullfjädrat projekt. Dokumentet undertecknades tidigt på våren 1963.
Projektet med ett lovande obemannat spaningsflygplan, som användes i samband med ett bärarflygplan, fick namnet D-21. Som en del av designarbetet skulle Skunk Works-avdelningen ta fram ett projekt för själva drönaren, samt skapa en uppgraderad version av A-12-flygplanet som skulle ge ett spaningsflygplans arbete. Den lovande bäraren D-21 fick namnet M-21. Bokstäverna till titlarna valdes helt enkelt. Inledningsvis kallades konceptet med ett "tvåstegs" intelligenssystem som "mor och dotter". Följaktligen fick bärarflygplanet bokstaven "M" från "Mother" - "mother") och drönaren - "D", dvs. "Dotter" ("dotter"). Därefter utvecklades en ny version av projektet, varför namnet på basen ändrades till D-21A.
Schema för apparaten D-21 med en beskrivning av det löstagbara hårdvarufacket. Bild Testpilot.ru
Spaningsfordonet av den nya modellen var tänkt att särskiljas av höga flygdata, vilket hade en motsvarande effekt på dess design. De allra flesta strukturella element föreslogs vara gjorda av titan. Vissa delar var gjorda av stållegeringar och plast. Studier har visat att endast en sådan design kommer att tillåta D-21 att utveckla den erforderliga hastigheten och motstå de resulterande termiska belastningarna. Som ytterligare medel för att minska de negativa effekterna av värme var det nödvändigt att använda en speciell ferritbaserad färgbeläggning, såväl som ett bränslekylningssystem för huden, liknande de som används på flygplanen A-12 och SR-71.
D-21 fick en cylindrisk flygkropp som smidigt passade med en deltavinge. Vingens framkant hade rundade knölar som nästan nådde det främre luftintaget. Den främre delen av flygkroppen gjordes i form av ett luftintag med en konisk central kropp. Det fanns en avsmalnande enhet i svansen, i vilken en del av ramjetmotorerna var placerade. Försedd svans i form av en trapetsformad köl. Anordningens totala längd var 13,1 m, vingbredden var 5,8 m. Höjden var 2,2 m. Under flygningen på bäraren var anordningen tvungen att bära ett fallhuvud och stjärtskydd.
Direktflödesmotorenheter. Foto testpilot.ru
Enheten var utrustad med en triangulär vinge med utvecklade ogivformade inflöden. Vingen installerades med en negativ tvärvinkel V. Rörliga plan placerades på vingens bakkant, som fungerade som hissar och skevroder. Kurskontrollen utfördes med hjälp av rodret på kölens bakkant.
I fören på drönaren, på kort avstånd från luftintaget, fanns ett fack för placering av instrument. Styrutrustningen och flygkamerorna föreslogs placeras i en gemensam container 1,9 m lång, vars nedre del var ett element i flygkroppens bottenhud. Skyddsöverdrag fanns också ovanför utrustningen. Instrumentfacket var monterat på kontrollerade fästen och kunde släppas vid ett givet flygningsögonblick.
Utrustningsfacket inrymde ett tröghetsnavigeringssystem, en autopilot, en dator med luftparametrar samt medel för att upprätthålla de erforderliga klimatförhållandena. Volymen för installationen av en flygkamera av befintliga modeller som motsvarar uppgiften var tänkt. För att spara på produktionen av ganska komplexa och dyra kontrollenheter, samt för att returnera filmer med spaningsbilder, föreslog D-21-projektet att släppa instrumentfacket och rädda det med en fallskärm.
Prototypspaningskomplexet förbereder sig för start. Foto US Air Force
Även under förstudierna fann man att Marquardt RJ43-MA-11 ramjetmotorn, som tidigare skapats för Boeing CIM-10 Bomarc långdistansluftvärnsmissil, borde användas som ett kraftverk. Efter vissa designförändringar, såsom förfining av flamstabiliseringsanordningen, installation av ett nytt munstycke och modernisering av några andra system, kunde motorn användas på ett spaningsfordon. Huvudmålet med sådana förbättringar var att öka tyngden på arbetets varaktighet. Den uppgraderade motorn, som fick den uppdaterade beteckningen XRJ43-MA20S-4, kunde fungera utan avbrott i upp till en och en halv timme och producera en dragkraft på 680 kgf.
Det mesta av den fria volymen på flygplanet gavs över till placeringen av bränsletankar. En betydande volym av flygkroppen tilldelades under luftintagskanalen, som ger atmosfärisk luft till motorn. Som ett resultat kännetecknades inte det största obemannade fordonet av en mycket tät layout av interna enheter. Vid utvecklingen av bränslesystemet togs hänsyn till utvecklingen i befintliga projekt. I synnerhet, för att kompensera för uppvärmningen av huden, fick D-21 värmeväxlare genom vilka bränsle skulle cirkulera. Ventiler var anordnade på botten av apparaten för anslutning till bränslesystemet på transportflygplanet. Tankar tankades genom en ventil och bränsle tillfördes hudkylsystemet genom den andra.
M-21 och D-21A under flygning. Foto US Air Force
Lockheed D-21 spaningsdrönare hade en startvikt på 5 ton. Motorn som användes gjorde att den kunde nå hastigheter på upp till M = 3,35 och klättra till en höjd av upp till 29 km. Flygräckvidden skulle överstiga 1930 km. Med hänsyn till användningen av bärarflygplanet var det möjligt att avsevärt öka spaningskomplexets radie.
Ett lovande obemannat flygfarkost skulle användas med M-21-flygplanet. Bäraren utvecklades på basis av det befintliga A-12 överljudsspaningsflygplanet, som kännetecknades av sin höga prestanda. Faktum är att M-21 var den ursprungliga A-12, fråntagen sin spaningsutrustning och utrustad med några andra enheter. Från kupén placerad bakom sittbrunnen föreslogs att kamerorna skulle tas bort, istället för vilka en extra hytt skulle ha placerats där med arbetsplatsen för den andra besättningsmedlemmen som styr driften av drönaren. Operatören hade en uppsättning nödvändig utrustning och hade också ett periskop för att övervaka enheten under flygningen och uppskjutningen.
Flygplan JC-130B Cat's-Whiskers med utrustning för att "fånga" en hårdvarucontainer. Foto wvi.com
På den övre ytan av bärarens flygkropp, mellan kölarna, föreslogs det att montera en pylon med fästen för D-21. Pylonen hade ventiler för anslutning av bränslesystemen, samt mekaniska och pneumatiska lås med påskjutare, vilket säkerställde dumpningen av "dottern" på operatörens kommando. Enligt resultaten av att blåsa i vindtunneln rekommenderades det att minska höjden på pylonen, på grund av vilket drönaren måste vara mellan kölarna på bäraren. Samtidigt återstod bara 21 cm mellan vingspetsen på D-21 och den övre delen av kölen på M-15, vilket kan leda till skador på utrustningen. Chefsdesignern, K. Johnson, motsatte sig att höjden på pylonen skulle minskas på grund av riskerna med det, men ett sådant beslut användes i den slutliga versionen av projektet.
Eftersom det var en modifiering av ett befintligt spaningsflygplan hade M-21-flygbolaget liknande flygdata. Flyghastigheten nådde M = 3,35, räckvidden - upp till 2000 km. Detta räckte för full drift av den nya scouten.
Enligt författarna till projektet skulle ett bärarflygplan med ett spaningsflygplan på en pylon lyfta från ett av flygfälten och bege sig till platsen där drönaren släpptes. Efter att ha uppnått önskad höjd och accelererat till en hastighet av storleksordningen M = 3,2 kunde bäraren släppa D-21. Efter att ha återställt och dragit tillbaka till ett säkert avstånd med hjälp av fjärrkontroll, var spaningsflygplanet tvunget att flyga självständigt enligt programmet som tidigare laddats in i det. Efter att ha slutfört spaning och tagit fotografier av det önskade föremålet, var det meningen att D-21 skulle gå till ett givet område och gå ner till en höjd av 18 km. Där tappades en hårdvarucontainer, varefter en självlikvidator utlöstes som förstörde drönaren. En container med styrsystem och fotografiska filmer ramlade ner och öppnade en fallskärm på 4,5 km höjd. Vidare måste den plockas upp med hjälp av flygplan eller fartyg från sjöstyrkorna. I synnerhet tillhandahölls utrustning för att "fånga" containern rakt upp i luften. För detta byggdes ett speciellt Lockheed JC-130B Cat's-Whiskers flygplan. Med namnet på sättet att fånga behållaren kallades detta flygplan "Cat's whiskers".
UAV under avdockning från transportören. Nyhetsfilm ram
Speciellt för testning 1963-64 byggdes två M-21 flygplan med serienummer 60-6940 och 60-6941. Dessutom har Lockheed satt ihop sju prototyper av D-21. All denna utrustning var tänkt att användas i tester som startade våren 1964. Piloterna Bill Park och Art Peterson var inblandade i kontrollerna, som skulle flyga "mödrarna", samt ingenjörer från Skunk Works-avdelningen Ray Torik och Kate Beswick, som ansvarade för användningen av spaningsutrustning. Därefter fördelade sig ansvaret enligt följande. B. Park kontrollerade flygbolaget och A. Peterson var ansvarig för att styra reservflygplanet. R. Torik och K. Beswick alternerade som operatör av systemen på bäraren och kameramannen på det medföljande flygplanet.
Den 1 april 1964 tog ett av M-21 flygplanen i luften för första gången. Den 19 juni samma år började marktester av M-21 och D-21 ligament. Den första flygningen av en bärare med en drönare på en pylon ägde rum den 22 december, samma dag som den första flygningen av spaningsflygplanet SR-71A, skapat på basis av A-12 och avsett för flygvapnet. Syftet med den första flygningen var att testa samspelet mellan transportören och dess "nyttolast" när man flyger i olika hastigheter och höjder. Det obemannade fordonet med serienummer 501 släpptes inte på denna flygning.
Skador som tagits emot av ett spaningsfordon under en av flygningarna utan återställning. Foto testpilot.ru
Under dessa tester stötte författarna till projektet på allvarliga tekniska och operativa problem. Behovet av att rätta till identifierade brister ledde till en revidering av projektplanen. Den första droppen av D-21, planerad till mars 1965, fick skjutas upp med nästan ett år. På grund av detta ägde den första oberoende flygningen av den nya spaningen rum först den 5 mars 66.
Denna dag fick prototypen av spaningskomplexet, kontrollerat av B. Park och C. Beswick, från Vandenberg Air Force Base (Kalifornien), den erforderliga höjden och hastigheten, varefter operatören återställde det obemannade fordonet. Under separationen tappade D-21 #502 huvud- och svanskåpan, vilket ledde till märkbara problem. Huvudkåpan splittrades i bitar, vilket träffade vingspetsarna och skadade dem. D-21 kunde dock rutinmässigt flytta bort från bäraren och påbörja en soloflygning. Enligt K. Beswicks memoarer tog det bokstavligen ett par sekunder att separera apparaten, vilket dock verkade som flera timmar. Under den gemensamma flygningen av "mamma" och "dotter" var drönarens motor igång, vilket gjorde det lättare att komma till släpppunkten, men ledde till förbrukningen av en betydande del av bränsletillförseln. Vid en kvarts tankning kunde den erfarna D-21:an bara flyga cirka 100 miles (cirka 280 km). Efter det gick enheten ner, tappade behållaren med utrustningen och självförstörde.
Kollisionsögonblicket för D-21A nr 504 med bärarflygplanet. Foto wvi.com
Den 27 april användes prototyp nummer 506 i tester. Med hänsyn till erfarenheterna från det tidigare testet beslutades det att överge dropphuvudkåpan. Besättningen på B. Park och R. Torik slutförde framgångsrikt sin uppgift och säkerställde flygningen av en erfaren drönare. Den senare kunde flyga cirka 2070 km. Den 16 juni samma år täckte apparat nr 505, lanserad av B. Park och K. Beswick, efter att ha fyllt på bränsle, en sträcka av 2870 km.
Nästa testflygning var planerad till den 30 juli, där det var planerat att använda förproduktionsprov nr 504. B. Park och R. Torik lyfte åter komplexet upp i luften och begav sig mot släpppunkten, som ligger nära Midway Atoll. En olycka inträffade under skärningen. Stötvågen som utgick från bärarflygplanet "rörde" drönaren, vilket resulterade i att M-21 tappade kölen. I marschfart hade flygplanet neutral stabilitet, vilket ledde till förlust av svansenheten till en förlust av stabilitet och kontrollerbarhet. Planet började skaka, och den resulterande överbelastningen ledde till dess förstörelse. Den främre delen av flygkroppen bröt sig loss från andra enheter och började falla.
Efter kollisionen kollapsade utrustningen. Foto wvi.com
Flygplanets besättning lyckades skjuta ut, stänkte snart ner och plockades upp ombord på ett av fartygen som befann sig i området. B. Park klarade sig med lindriga skador och ingenjör R. Torik skadade sin höghöjdsdräkt under utkastningen. När den föll i havet började dräkten fyllas med vatten, vilket ledde till en specialists död.
Chefen för Skunk Works-avdelningen, K. Johnson, förbjöd genom eget beslut ytterligare flygningar av M-21-fartyg med D-21 spaningsflygplan. Åsikten om riskerna med att installera en drönare på minsta avstånd från kölarna fick den mest fruktansvärda bekräftelsen. På grund av inställda ytterligare testflygningar riskerade D-21-projektet att stängas.
Den enda kvarvarande M-21:an i flygmuseet. Foto från Wikimedia Commons
Det enda kvarvarande flygplanet M-12 nr 60-6941 skickades till parkeringen på grund av att testerna upphörde. Ingen visade intresse för den här bilen, på grund av vilken den låg kvar i förvaring under lång tid. Senare överfördes den till Seattle Aviation Museum, där den fortfarande finns.
En kollegas död var ett allvarligt slag, men Skunk Works fann ändå styrkan att fortsätta arbeta. Eftersom de inte ville riskera igen, föreslog författarna till D-21-projektet en ny version av spaningskomplexet, som dramatiskt kan minska faran för bäraren och dess besättning. Nu föreslogs att avstå från överljudsflygplanet M-21. Istället borde spaningsflygplanet ha lyfts upp i luften av ett ombyggt B-52 bombplan. Den nya versionen av projektet fick beteckningen D-21B. Bokstaven "A" lades till i namnet på den första versionen. Arbetet fortsatte.
Enligt materialen:
http://testpilot.ru/
http://airwar.ru/
http://globalsecurity.org/
http://designation-systems.net/
http://airforceworld.com/
http://wvi.com/
Nikolsky M.V. "Black Lightning" SR-71. - M .: "Förlag Astrel", "Förlag AST", 2001. - (Kända flygplan).
A-12-spaningen skapades av Lockheed på order av Central Intelligence Agency. U-2-flygplanet som var i bruk uppfyllde inte längre helt kraven, vilket ledde till bildandet av en ny teknisk uppgift, vilket innebar en ökning av huvudegenskaperna. Men från en viss tidpunkt blev utsikterna för A-12 ett ämne för kontroverser. Den 1 maj 1960 sköts ett U-2-flygplan som tillhörde CIA ned över Sovjetunionen. Denna incident ledde till ett förbud mot bemannade spaningsflyg över Sovjetunionens territorium. Underrättelsetjänsten behövde dock nya uppgifter om en potentiell fiende, som nu måste samlas in med nya medel.
I oktober 1962 föreslog anställda på Lockheeds hemliga avdelning kallad Skunk Works, ledda av designern Kelly Johnson, en möjlig lösning på det befintliga problemet. Baserat på det befintliga A-12-flygplanet föreslogs det att utveckla en bärare för ett obemannat spaningsfordon. Transportörens uppgift var att leverera drönaren till ett givet område, där det var nödvändigt att koppla ur. Vidare var enheten, utrustad med en ramjetmotor, tvungen att självständigt gå till det önskade området och ta bilder.
Under loppet av förstudier och teoretiska studier fastställdes det optimala utseendet på det lovande komplexet. Det föreslogs att bygga en engångsdrönare och utrusta den med en droppbehållare, som skulle ha innehållit styrsystem och fotoutrustning. Det antogs att en sådan arkitektur skulle minimera kostnaden för produktion och drift av utrustning. I synnerhet gjordes vissa besparingar på grund av den upprepade användningen av komplex och dyr navigationsutrustning.
D-21A i tillverkarens verkstad. Foto testpilot.ru
Som en vidareutveckling av spaningskomplexet baserat på A-12-flygplanet fick det lovande projektet symbolen Q-12. Så här designades layouten, presenterad i slutet av 1962 av utvecklaren för en potentiell kund i person av CIA. Såvitt känt reagerade underrättelseorganisationens ledning utan större entusiasm på det nya projektet. I samband med uppkomsten och spridningen av luftvärnsmissilsystem behövde CIA höghastighetsspaningsflygplan på hög höjd som A-12. Q-12 drönaren var i sin tur av mycket begränsat intresse.
Trots avsaknaden av en officiell order och den blandade reaktionen från Central Intelligence Agency fortsatte Skink Work-specialisterna att arbeta. Under denna period genomförde de tester av Q-12-modellen i en vindtunnel, under vilka möjligheten att erhålla de beräknade flygegenskaperna bekräftades fullt ut. Tack vare detta kunde arbetet fortsätta, dock krävdes en officiell order från en eller annan avdelning.
Arbeta i tidiga skeden. Du kan se bärarens och drönarens strukturella delar. Foto testpilot.ru
Vid årsskiftet 1962 och 1963 erbjöd Lockheed sin nya utveckling till flygvapnet. Denna organisation blev intresserad av spaningskomplexet, som med lämpliga modifikationer kunde bli grunden för strejksystemet. Förmodligen blev flygvapnets intresse ett ytterligare incitament för CIA, vilket resulterade i ett trepartskontrakt för att utveckla ett fullfjädrat projekt. Dokumentet undertecknades tidigt på våren 1963.
Projektet med ett lovande obemannat spaningsflygplan, som användes i samband med ett bärarflygplan, fick namnet D-21. Som en del av designarbetet skulle Skunk Works-avdelningen ta fram ett projekt för själva drönaren, samt skapa en uppgraderad version av A-12-flygplanet som skulle ge ett spaningsflygplans arbete. Den lovande bäraren D-21 fick namnet M-21. Bokstäverna till titlarna valdes helt enkelt. Inledningsvis kallades konceptet med ett "tvåstegs" intelligenssystem som "mor och dotter". Följaktligen fick bärarflygplanet bokstaven "M" från "Mother" - "mother") och drönaren - "D", dvs. "Dotter" ("dotter"). Därefter utvecklades en ny version av projektet, varför namnet på basen ändrades till D-21A.
Schema för apparaten D-21 med en beskrivning av det löstagbara hårdvarufacket. Bild Testpilot.ru
Spaningsfordonet av den nya modellen var tänkt att särskiljas av höga flygdata, vilket hade en motsvarande effekt på dess design. De allra flesta strukturella element föreslogs vara gjorda av titan. Vissa delar var gjorda av stållegeringar och plast. Studier har visat att endast en sådan design kommer att tillåta D-21 att utveckla den erforderliga hastigheten och motstå de resulterande termiska belastningarna. Som ytterligare medel för att minska de negativa effekterna av värme var det nödvändigt att använda en speciell ferritbaserad färgbeläggning, såväl som ett bränslekylningssystem för huden, liknande de som används på flygplanen A-12 och SR-71.
D-21 fick en cylindrisk flygkropp som smidigt passade med en deltavinge. Vingens framkant hade rundade knölar som nästan nådde det främre luftintaget. Den främre delen av flygkroppen gjordes i form av ett luftintag med en konisk central kropp. Det fanns en avsmalnande enhet i svansen, i vilken en del av ramjetmotorerna var placerade. Försedd svans i form av en trapetsformad köl. Anordningens totala längd var 13,1 m, vingbredden var 5,8 m. Höjden var 2,2 m. Under flygningen på bäraren var anordningen tvungen att bära ett fallhuvud och stjärtskydd.
Direktflödesmotorenheter. Foto testpilot.ru
Enheten var utrustad med en triangulär vinge med utvecklade ogivformade inflöden. Vingen installerades med en negativ tvärvinkel V. Rörliga plan placerades på vingens bakkant, som fungerade som hissar och skevroder. Kurskontrollen utfördes med hjälp av rodret på kölens bakkant.
I fören på drönaren, på kort avstånd från luftintaget, fanns ett fack för placering av instrument. Styrutrustningen och flygkamerorna föreslogs placeras i en gemensam container 1,9 m lång, vars nedre del var ett element i flygkroppens bottenhud. Skyddsöverdrag fanns också ovanför utrustningen. Instrumentfacket var monterat på kontrollerade fästen och kunde släppas vid ett givet flygningsögonblick.
Utrustningsfacket inrymde ett tröghetsnavigeringssystem, en autopilot, en dator med luftparametrar samt medel för att upprätthålla de erforderliga klimatförhållandena. Volymen för installationen av en flygkamera av befintliga modeller som motsvarar uppgiften var tänkt. För att spara på produktionen av ganska komplexa och dyra kontrollenheter, samt för att returnera filmer med spaningsbilder, föreslog D-21-projektet att släppa instrumentfacket och rädda det med en fallskärm.
Prototypspaningskomplexet förbereder sig för start. Foto US Air Force
Även under förstudierna fann man att Marquardt RJ43-MA-11 ramjetmotorn, som tidigare skapats för Boeing CIM-10 Bomarc långdistansluftvärnsmissil, borde användas som ett kraftverk. Efter vissa designförändringar, såsom förfining av flamstabiliseringsanordningen, installation av ett nytt munstycke och modernisering av några andra system, kunde motorn användas på ett spaningsfordon. Huvudmålet med sådana förbättringar var att öka tyngden på arbetets varaktighet. Den uppgraderade motorn, som fick den uppdaterade beteckningen XRJ43-MA20S-4, kunde fungera utan avbrott i upp till en och en halv timme och producera en dragkraft på 680 kgf.
Det mesta av den fria volymen på flygplanet gavs över till placeringen av bränsletankar. En betydande volym av flygkroppen tilldelades under luftintagskanalen, som ger atmosfärisk luft till motorn. Som ett resultat kännetecknades inte det största obemannade fordonet av en mycket tät layout av interna enheter. Vid utvecklingen av bränslesystemet togs hänsyn till utvecklingen i befintliga projekt. I synnerhet, för att kompensera för uppvärmningen av huden, fick D-21 värmeväxlare genom vilka bränsle skulle cirkulera. Ventiler var anordnade på botten av apparaten för anslutning till bränslesystemet på transportflygplanet. Tankar tankades genom en ventil och bränsle tillfördes hudkylsystemet genom den andra.
M-21 och D-21A under flygning. Foto US Air Force
Lockheed D-21 spaningsdrönare hade en startvikt på 5 ton. Motorn som användes gjorde att den kunde nå hastigheter på upp till M = 3,35 och klättra till en höjd av upp till 29 km. Flygräckvidden skulle överstiga 1930 km. Med hänsyn till användningen av bärarflygplanet var det möjligt att avsevärt öka spaningskomplexets radie.
Ett lovande obemannat flygfarkost skulle användas med M-21-flygplanet. Bäraren utvecklades på basis av det befintliga A-12 överljudsspaningsflygplanet, som kännetecknades av sin höga prestanda. Faktum är att M-21 var den ursprungliga A-12, fråntagen sin spaningsutrustning och utrustad med några andra enheter. Från kupén placerad bakom sittbrunnen föreslogs att kamerorna skulle tas bort, istället för vilka en extra hytt skulle ha placerats där med arbetsplatsen för den andra besättningsmedlemmen som styr driften av drönaren. Operatören hade en uppsättning nödvändig utrustning och hade också ett periskop för att övervaka enheten under flygningen och uppskjutningen.
Flygplan JC-130B Cat's-Whiskers med utrustning för att "fånga" en hårdvarucontainer. Foto wvi.com
På den övre ytan av bärarens flygkropp, mellan kölarna, föreslogs det att montera en pylon med fästen för D-21. Pylonen hade ventiler för anslutning av bränslesystemen, samt mekaniska och pneumatiska lås med påskjutare, vilket säkerställde dumpningen av "dottern" på operatörens kommando. Enligt resultaten av att blåsa i vindtunneln rekommenderades det att minska höjden på pylonen, på grund av vilket drönaren måste vara mellan kölarna på bäraren. Samtidigt återstod bara 21 cm mellan vingspetsen på D-21 och den övre delen av kölen på M-15, vilket kan leda till skador på utrustningen. Chefsdesignern, K. Johnson, motsatte sig att höjden på pylonen skulle minskas på grund av riskerna med det, men ett sådant beslut användes i den slutliga versionen av projektet.
Eftersom det var en modifiering av ett befintligt spaningsflygplan hade M-21-flygbolaget liknande flygdata. Flyghastigheten nådde M = 3,35, räckvidden - upp till 2000 km. Detta räckte för full drift av den nya scouten.
Enligt författarna till projektet skulle ett bärarflygplan med ett spaningsflygplan på en pylon lyfta från ett av flygfälten och bege sig till platsen där drönaren släpptes. Efter att ha uppnått önskad höjd och accelererat till en hastighet av storleksordningen M = 3,2 kunde bäraren släppa D-21. Efter att ha återställt och dragit tillbaka till ett säkert avstånd med hjälp av fjärrkontroll, var spaningsflygplanet tvunget att flyga självständigt enligt programmet som tidigare laddats in i det. Efter att ha slutfört spaning och tagit fotografier av det önskade föremålet, var det meningen att D-21 skulle gå till ett givet område och gå ner till en höjd av 18 km. Där tappades en hårdvarucontainer, varefter en självlikvidator utlöstes som förstörde drönaren. En container med styrsystem och fotografiska filmer ramlade ner och öppnade en fallskärm på 4,5 km höjd. Vidare måste den plockas upp med hjälp av flygplan eller fartyg från sjöstyrkorna. I synnerhet tillhandahölls utrustning för att "fånga" containern rakt upp i luften. För detta byggdes ett speciellt Lockheed JC-130B Cat's-Whiskers flygplan. Med namnet på sättet att fånga behållaren kallades detta flygplan "Cat's whiskers".
UAV under avdockning från transportören. Nyhetsfilm ram
Speciellt för testning 1963-64 byggdes två M-21 flygplan med serienummer 60-6940 och 60-6941. Dessutom har Lockheed satt ihop sju prototyper av D-21. All denna utrustning var tänkt att användas i tester som startade våren 1964. Piloterna Bill Park och Art Peterson var inblandade i kontrollerna, som skulle flyga "mödrarna", samt ingenjörer från Skunk Works-avdelningen Ray Torik och Kate Beswick, som ansvarade för användningen av spaningsutrustning. Därefter fördelade sig ansvaret enligt följande. B. Park kontrollerade flygbolaget och A. Peterson var ansvarig för att styra reservflygplanet. R. Torik och K. Beswick alternerade som operatör av systemen på bäraren och kameramannen på det medföljande flygplanet.
Den 1 april 1964 tog ett av M-21 flygplanen i luften för första gången. Den 19 juni samma år började marktester av M-21 och D-21 ligament. Den första flygningen av en bärare med en drönare på en pylon ägde rum den 22 december, samma dag som den första flygningen av spaningsflygplanet SR-71A, skapat på basis av A-12 och avsett för flygvapnet. Syftet med den första flygningen var att testa samspelet mellan transportören och dess "nyttolast" när man flyger i olika hastigheter och höjder. Det obemannade fordonet med serienummer 501 släpptes inte på denna flygning.
Skador som tagits emot av ett spaningsfordon under en av flygningarna utan återställning. Foto testpilot.ru
Under dessa tester stötte författarna till projektet på allvarliga tekniska och operativa problem. Behovet av att rätta till identifierade brister ledde till en revidering av projektplanen. Den första droppen av D-21, planerad till mars 1965, fick skjutas upp med nästan ett år. På grund av detta ägde den första oberoende flygningen av den nya spaningen rum först den 5 mars 66.
Denna dag fick prototypen av spaningskomplexet, kontrollerat av B. Park och C. Beswick, från Vandenberg Air Force Base (Kalifornien), den erforderliga höjden och hastigheten, varefter operatören återställde det obemannade fordonet. Under separationen tappade D-21 #502 huvud- och svanskåpan, vilket ledde till märkbara problem. Huvudkåpan splittrades i bitar, vilket träffade vingspetsarna och skadade dem. D-21 kunde dock rutinmässigt flytta bort från bäraren och påbörja en soloflygning. Enligt K. Beswicks memoarer tog det bokstavligen ett par sekunder att separera apparaten, vilket dock verkade som flera timmar. Under den gemensamma flygningen av "mamma" och "dotter" var drönarens motor igång, vilket gjorde det lättare att komma till släpppunkten, men ledde till förbrukningen av en betydande del av bränsletillförseln. Vid en kvarts tankning kunde den erfarna D-21:an bara flyga cirka 100 miles (cirka 280 km). Efter det gick enheten ner, tappade behållaren med utrustningen och självförstörde.
Kollisionsögonblicket för D-21A nr 504 med bärarflygplanet. Foto wvi.com
Den 27 april användes prototyp nummer 506 i tester. Med hänsyn till erfarenheterna från det tidigare testet beslutades det att överge dropphuvudkåpan. Besättningen på B. Park och R. Torik slutförde framgångsrikt sin uppgift och säkerställde flygningen av en erfaren drönare. Den senare kunde flyga cirka 2070 km. Den 16 juni samma år täckte apparat nr 505, lanserad av B. Park och K. Beswick, efter att ha fyllt på bränsle, en sträcka av 2870 km.
Nästa testflygning var planerad till den 30 juli, där det var planerat att använda förproduktionsprov nr 504. B. Park och R. Torik lyfte åter komplexet upp i luften och begav sig mot släpppunkten, som ligger nära Midway Atoll. En olycka inträffade under skärningen. Stötvågen som utgick från bärarflygplanet "rörde" drönaren, vilket resulterade i att M-21 tappade kölen. I marschfart hade flygplanet neutral stabilitet, vilket ledde till förlust av svansenheten till en förlust av stabilitet och kontrollerbarhet. Planet började skaka, och den resulterande överbelastningen ledde till dess förstörelse. Den främre delen av flygkroppen bröt sig loss från andra enheter och började falla.
Efter kollisionen kollapsade utrustningen. Foto wvi.com
Flygplanets besättning lyckades skjuta ut, stänkte snart ner och plockades upp ombord på ett av fartygen som befann sig i området. B. Park klarade sig med lindriga skador och ingenjör R. Torik skadade sin höghöjdsdräkt under utkastningen. När den föll i havet började dräkten fyllas med vatten, vilket ledde till en specialists död.
Chefen för Skunk Works-avdelningen, K. Johnson, förbjöd genom eget beslut ytterligare flygningar av M-21-fartyg med D-21 spaningsflygplan. Åsikten om riskerna med att installera en drönare på minsta avstånd från kölarna fick den mest fruktansvärda bekräftelsen. På grund av inställda ytterligare testflygningar riskerade D-21-projektet att stängas.
Den enda kvarvarande M-21:an i flygmuseet. Foto från Wikimedia Commons
Det enda kvarvarande flygplanet M-12 nr 60-6941 skickades till parkeringen på grund av att testerna upphörde. Ingen visade intresse för den här bilen, på grund av vilken den låg kvar i förvaring under lång tid. Senare överfördes den till Seattle Aviation Museum, där den fortfarande finns.
En kollegas död var ett allvarligt slag, men Skunk Works fann ändå styrkan att fortsätta arbeta. Eftersom de inte ville riskera igen, föreslog författarna till D-21-projektet en ny version av spaningskomplexet, som dramatiskt kan minska faran för bäraren och dess besättning. Nu föreslogs att avstå från överljudsflygplanet M-21. Istället borde spaningsflygplanet ha lyfts upp i luften av ett ombyggt B-52 bombplan. Den nya versionen av projektet fick beteckningen D-21B. Bokstaven "A" lades till i namnet på den första versionen. Arbetet fortsatte.
Enligt materialen:
http://testpilot.ru/
http://airwar.ru/
http://globalsecurity.org/
http://designation-systems.net/
http://airforceworld.com/
http://wvi.com/
Nikolsky M.V. "Black Lightning" SR-71. - M .: "Förlag Astrel", "Förlag AST", 2001. - (Kända flygplan).
informationen