stringtranslate.com

Локхид Д-21

Lockheed D-21 — американский сверхзвуковой разведывательный беспилотник . Первоначально D-21 был разработан для запуска с задней части самолета-носителя M-21 , варианта самолета Lockheed A-12 . Дрон имел максимальную скорость свыше 3,3 Маха (2200 миль в час; 3600 километров в час) на рабочей высоте 90 000 футов (27 000 метров). Разработка началась в октябре 1962 года. Первоначально известный под обозначением Lockheed Q-12, беспилотник был предназначен для разведки в глубине воздушного пространства противника.

D-21 был разработан для перевозки одной фотокамеры высокого разрешения по заранее запрограммированному маршруту, а затем для сброса модуля камеры в воздух для извлечения, после чего дрон должен был самоуничтожиться. [1] После фатальной аварии при запуске с M-21, D-21 был модифицирован для запуска с Boeing B-52 Stratofortress . Было выполнено несколько успешных испытательных полетов, за которыми последовало по меньшей мере четыре неудачных эксплуатационных полета D-21 над Китаем, прежде чем программа была отменена в 1971 году.

Проектирование и разработка

В 1960-х годах секретная компания Lockheed Skunk Works разработала разведывательный самолет A-12 со скоростью 3 Маха для Центрального разведывательного управления (ЦРУ). После того, как в 1960 году был сбит U -2 , пилотируемый Гэри Пауэрсом , в качестве альтернативы было предложено несколько различных концепций. Келли Джонсон , руководитель Skunk Works, разработал концепцию беспилотника дальнего действия, который использовал большую часть технологий A-12. В октябре 1962 года ЦРУ и ВВС США (USAF) поручили Lockheed изучить концепцию высокоскоростного высотного беспилотника. Джонсон указал скорости 3,3–3,5 Маха, рабочую высоту 87 000–95 000 футов (27 000–29 000 м) и дальность полета 3 000 морских миль (3 500 миль; 5 600 км). Он должен был совершить односторонний полет, сбросить свою камеру в конце миссии для восстановления, а затем самоуничтожиться. [2] Он имел двойное треугольное крыло, похожее на конструкцию крыла A-12. Q-12 должен был запускаться с воздуха с задней части A-12 и использовать ключевые технологии из проекта A-12, включая титановую конструкцию и конструктивные особенности снижения эффективной поверхности рассеяния радара . [3]

Вид сзади на комбинацию D-21 и M-21 на земле, на которой виден выхлопной кожух, использовавшийся в ранних полетах.

Джонсон хотел оснастить Q-12 прямоточным воздушно-реактивным двигателем, разработанным корпорацией Marquardt для ракеты класса «земля-воздух» большой дальности Boeing CIM-10 Bomarc . Marquardt и Lockheed уже сотрудничали по нескольким программам и имели тесные рабочие отношения. Двигатель RJ43-MA-11 требовал модификации, поскольку он был рассчитан на работу только в течение того времени, которое требовалось ракете для поражения цели, в то время как двигатель Q-12 должен был работать при высоких температурах не менее полутора часов на больших высотах. Модифицированный двигатель получил обозначение RJ43-MA20S-4 . [2]

Полномасштабный макет Q-12 был готов к 7 декабря 1962 года и уже прошел предварительные испытания для измерения его радиолокационной поверхности рассеяния. Тем временем Marquardt также успешно испытал модифицированный RJ-43 в своей аэродинамической трубе . [4] ЦРУ не было в восторге от Q-12, в основном потому, что агентство было перегружено в то время миссиями U-2, доводя A-12 до скорости и тайными операциями в Юго-Восточной Азии. ВВС США интересовались Q-12 как разведывательной платформой и крылатой ракетой , и ЦРУ в конце концов решило работать с ВВС США над разработкой нового беспилотника. В марте 1963 года Lockheed получила контракт на полномасштабную разработку Q-12. [3]

Камера и ее кассеты с пленкой с инерциальной навигационной системой перевозились в тесном «Q-bay» под воздухозаборником дрона . Эти компоненты были встроены в модуль, который помещался в отсек и был известен как «люк». Люк должен был быть сброшен в конце миссии, а затем вытащен из воздуха JC -130 Hercules , технология, которая была разработана ВВС США для извлечения кассет с пленкой из воздушных шаров и спутников. Если C-130 промахивался, люк был оборудован плавучими устройствами, чтобы его можно было поднять на корабле, если он был сброшен над водой. Honeywell построила системы авионики ; пришлось разработать новые методы строительства и материалы, чтобы системы могли выдерживать высокие температуры, экстремальные вибрации и нехватку места в D-21. [5]

М-21 с Д-21 в полете

В конце 1963 года проект получил название Tagboard ; Q-12 был переименован в D-21, а пусковая установка версии A-12 стала M-21 (D- для «дочери» и M- для «матери»). Два из 18 оригинальных самолетов A-12 были обозначены как M-21 с серийными номерами 60-6940 и 60-6941. M-21 был двухместной версией A-12 с пилоном на центральной линии фюзеляжа между вертикальными стабилизаторами для переноски беспилотника в положении нос вверх. [6]

Тестирование и смена оператора

Испытания D-21, установленного на M-21, начались 22 декабря 1964 года. Первоначально на воздухозаборник и выхлоп D-21 были надеты аэродинамические кожухи для уменьшения сопротивления , но после первых нескольких испытаний их пришлось снять, поскольку не было возможности сбросить их на скорости 3 Маха, не повредив беспилотник или самолет-носитель . [7]

D-21 был впервые запущен с M-21 5 марта 1966 года. [8] Дрон был выпущен, но оставался близко к спине M-21 в течение нескольких секунд, которые показались экипажу M-21 «двумя часами». [9] Второй запуск состоялся 27 апреля 1966 года; D-21 достиг рабочей высоты 90 000 футов (27 000 м) и скорости более Маха 3,3 (2 200 миль в час; 3 600 км/ч), но был потерян из-за отказа гидравлического насоса после полета более 1 200 морских миль (1 400 миль; 2 200 км). Интерес ВВС США к программе продолжался, и после второго запуска было заказано больше D-21. [8] Третий полет состоялся 16 июня, когда D-21 пролетел 1550 морских миль (1800 миль; 2900 км) по всему профилю полета; люк камеры не открылся из-за отказа электроники. [10]

Четвертый и последний запуск с M-21 30 июля закончился катастрофой. В отличие от трех предыдущих запусков этот был выполнен по прямой и ровно, а не по внешней петле , чтобы помочь в отделении дрона от самолета. У D-21 произошел сбой двигателя [11] , и после отделения он ударился о хвост M-21, что привело к уничтожению обоих самолетов. Два члена экипажа катапультировались и приземлились в море. Пилот Билл Парк выжил, но офицер управления запуском Рэй Торрик утонул. [10] [12]

Модифицированный D-21, перевозимый на крыле B -52.

После аварии Джонсон предложил запускать D-21 с бомбардировщика Boeing B-52 Stratofortress и добавить твердотопливный ракетный ускоритель, чтобы разогнать его. [13] Дрон был модифицирован путем добавления точек крепления на его позвоночнике для сопряжения с несущим пилоном на B-52, а его точки крепления на животе были адаптированы для размещения ракетного ускорителя, необходимого для увеличения его скорости и обеспечения работы его прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Его вертикальный стабилизатор был увеличен в размере примерно на 20%. Модифицированная версия беспилотника получила обозначение D-21B ( D-21A не было ). Два B-52H были модифицированы для перевозки двух беспилотников каждый с помощью двух больших подкрыльевых пилонов, которые заменили меньшие пилоны, используемые для крылатых ракет AGM-28 Hound Dog . Станции хвостового стрелка и офицера радиоэлектронной борьбы были заменены двумя станциями управления запуском. Были добавлены системы управления и телеметрии , а также высокоскоростные камеры для отслеживания дронов, когда они отделялись от пилонов. Офицер управления запуском на B-52H мог связаться с D-21B и мог заставить его самоуничтожиться. [14]

Запуск D-21B, иллюстрирующий размер ускорителя относительно беспилотника.

Твердотопливный ракетный ускоритель был больше и тяжелее беспилотника; его длина составляла 44 фута 4 дюйма (14 м), а вес — 13 286 фунтов (6 000 кг). Он имел складной хвостовой плавник на дне для стабилизации во время запуска ракеты. Время работы ускорителя составляло 87 секунд, а тяга — 27 300 фунтов-силы (121 кН). [15] Во время наземного обслуживания все, кто находился в радиусе 25 футов (7,6 м), должны были носить антистатические ремни, чтобы предотвратить разряд статического электричества , который мог бы воспламенить ускоритель. [16]

Первая попытка запуска D-21B состоялась 28 сентября 1967 года, но дрон упал с пилона запуска B-52 из-за сорванной гайки на пилоне до того, как самолет достиг предполагаемой точки запуска. Джонсон признал, что инцидент был «очень постыдным». Еще три запуска были выполнены с ноября 1967 года по январь 1968 года. Ни один из них не был полностью успешным, поэтому Джонсон приказал своей команде провести тщательный анализ, прежде чем возобновлять попытки запуска. [17] Следующий запуск состоялся 10 апреля 1968 года. Он также не удался, так как двигатель не запустился. 16 июня D-21B наконец совершил полностью успешный полет; он пролетел на указанной высоте и по указанному курсу на всю дальность полета, и люк был восстановлен. [18] Следующие два запуска были неудачными, за которыми последовал еще один успешный полет в декабре. Испытание в феврале 1969 года для проверки инерциальной навигационной системы с использованием реального профиля миссии было неудачным. Следующие два полета в мае и июле прошли успешно. [19]

История эксплуатации

Полный вид того же B-52, что и выше, с двумя беспилотниками D-21B.

По крайней мере четыре оперативных миссии с D-21B имели место под кодовым названием Senior Bowl . Они проводились над Китаем с 9 ноября 1969 года по 20 марта 1971 года для шпионажа на ядерном полигоне Лобнор . 4200-я эскадрилья поддержки ВВС США, базирующаяся на авиабазе Бил , Калифорния, выполняла миссии, как правило, с авиабазы ​​Андерсен на Гуаме . [20]

Китайское правительство никогда не сообщало об обнаружении D-21B в полете. Первый не смог развернуться и продолжил полет прямо, разбившись в Советском Союзе. [21] Еще один испытательный полет был проведен 20 февраля 1970 года в успешной попытке исправить какие-либо проблемы. Вторая оперативная миссия состоялась 16 декабря 1970 года. D-21B достиг Лобнора и вернулся в точку восстановления, но у люка произошел частичный отказ парашюта, и он был потерян в море вместе с его фотографиями. [18]

Во время третьей оперативной миссии 4 марта 1971 года D-21B вылетел в Лобнор и вернулся, освободив люк, который раскрыл свой парашют, но восстановление в воздухе не удалось, и люк упал в воду. Эсминец , который пытался поднять люк, сбил его, и он затонул. Четвертый и последний полет Senior Bowl состоялся 20 марта 1971 года. Он был потерян над Китаем на последнем участке маршрута над китайской провинцией Юньнань ; [22] обломки были найдены местными властями. В 2010 году, после того как он много лет пролежал на свалке Китайского музея авиации , обломки были перенесены в выставочную зону. [23]

По словам писателя Ллойда Спанбергера, возможно, было совершено по крайней мере два дополнительных эксплуатационных полета D-21B. Спанбергер цитирует интервью с подполковником Альфредом Крейном, который работал с секретными спутниками-шпионами и беспилотниками во время Холодной войны , в котором Крейн описал обработку двух капсул с пленкой D-21B, оба из которых были получены в ходе полетов над Китаем. В обоих случаях люк был успешно восстановлен (неизвестно, в воздухе ли с использованием JC -130 или в море), но только в одном случае удалось сделать пригодные для использования фотографии. Использование неподходящего оборудования для обработки пленки привело к тому, что эмульсия на пленке первого беспилотника отделилась от ее основания, что сделало фотографии непригодными для использования. По словам Спанбергера, в другой миссии процесс проявки пленки был завершен без дальнейших препятствий. [24]

23 июля 1971 года программа D-21B была отменена из-за ее низкого уровня успешности, внедрения нового поколения спутников фоторазведки и сближения президента Ричарда Никсона с Китаем. [25] Всего было построено 38 беспилотников D-21 и D-21B, 21 из которых был израсходован при запусках. Оставшиеся 17 изначально хранились на авиабазе Нортон , Калифорния, а затем в 1976 и 1977 годах были перемещены на «кладбище» авиабазы ​​Дэвис-Монтен недалеко от Тусона, Аризона, [26] . Поскольку база была открыта для публики, беспилотники D-21 были быстро обнаружены и сфотографированы. В ВВС их называли GTD-21B, где GT означало наземная подготовка. [27]

Судьба D-21, исчезнувшего во время первого боевого полета, была раскрыта в феврале 1986 года, когда сотрудник ЦРУ вернул Бену Ричу панель , которую ему передал советский агент КГБ . Дрон самоуничтожился над Сибирью, и Советы извлекли обломки. [28] Конструкторское бюро Туполева провело обратную разработку обломков и разработало чертежи советской копии, названной « Ворон », но она так и не была построена. [29]

В конце 1990-х годов NASA рассматривало возможность использования D-21 для испытания гибридного ракетного двигателя с комбинированным циклом , который работает как прямоточный воздушно-реактивный двигатель или ракета, в зависимости от режима полета. В конечном итоге NASA использовало для экспериментов производную от гиперзвукового испытательного аппарата агентства X-43A . [30]

Демонстрация самолетов

D-21 на выставке в Blackbird Airpark, Air Force Plant 42 , Палмдейл, Калифорния
Увеличенный вид сзади D-21 на M-21 в Музее авиации в Сиэтле.
SR-71 и D-21 в Музее авиации и космонавтики Пима , Тусон, Аризона
Обломки D-21 в китайском музее авиации

Технические характеристики (Lockheed D-21)

Данные от Пейса, [42] Лэндиса и Дженкинса, [43] Дональда [44]

Общая характеристика

Производительность

Смотрите также

Сопутствующее развитие

Связанные списки

Ссылки

Цитаты

  1. Дональд 2003, стр. 154–56.
  2. ^ ab Goodall и Goodall 2002, стр. 106.
  3. ^ ab Pace 2004, стр. 55.
  4. Гудолл и Гудолл 2002, стр. 106–107.
  5. Гудолл и Гудолл 2002, стр. 112–114.
  6. ^ Гудолл и Гудолл 2002, стр. 107.
  7. ^ Гудолл и Гудолл 2002, стр. 109.
  8. ^ Дональд 2003, стр. 155.
  9. Пиблз 1999, стр. 125.
  10. ^ ab Goodall и Goodall 2002, стр. 108.
  11. ^ Мерлин, 2009
  12. Лэндис и Дженкинс 2005, стр. 24–25.
  13. Лэндис и Дженкинс 2005, стр. 25–26.
  14. Гудолл и Гудолл 2002, стр. 109, 113, 117.
  15. Пиблз 1999, стр. 127.
  16. Гудолл и Гудолл 2002, стр. 115–116.
  17. ^ Пиблз 1999, стр. 129.
  18. ^ ab Goodall и Goodall 2002, стр. 118.
  19. ^ Миллер 1995, стр. 141.
  20. Гудолл и Гудолл 2002, стр. 112, 118.
  21. ^ «Интервью с Джеймсом А. Каннингемом-младшим (директором отдела проектов развития)». ЦРУ. 4 октября 1983 г. Архивировано из оригинала 23 января 2017 г.
  22. Пиблз 1999, стр. 131.
  23. ^ "Lockheed D-21B No. 527 сейчас в Музее авиации Китая". Airforceworld.com. Архивировано из оригинала 18 апреля 2019 года. Получено 29 августа 2011 года.
  24. ^ Spanberger, Lloyd (2014). Наша миссия раскрыта . Блумингтон: Xlibris Corporation. ISBN 978-1-49901-113-5.
  25. Пиблз 1999, стр. 133–34.
  26. ^ Лэндис и Дженкинс 2005, стр. 28.
  27. ^ Пиблз 1999, стр. 132.
  28. ^ Пиблз 1999, стр. 134.
  29. Гордон и Ригамант 2005, стр. 325–27.
  30. Лэндис и Дженкинс 2005, стр. 28–29.
  31. ^ "Lockheed D-21B Drone". Музей авиации . Получено 5 апреля 2011 г.
  32. ^ "D-21 Drone" . Получено 4 мая 2018 .
  33. ^ "US Air Force Fact Sheet Lockheed D-21B". Национальный музей ВВС США . Получено 4 мая 2018 г.
  34. ^ ab Pace 2004, стр. 64.
  35. ^ "Lockheed D-21 No. 527 SR-71 Drone". flickr.com , 5 августа 2010 г.
  36. ^ "GTD-21 TAGBOARD DRONE" . Получено 4 мая 2018 г. .
  37. ^ "Lockheed D-21B". Pima Air & Space Museum. Архивировано из оригинала 5 мая 2018 года . Получено 4 мая 2018 года .
  38. ^ "Самолеты поддержки". Evergreen Aviation Museum . Получено 15 марта 2011 г.
  39. ^ "Lockheed D-21B (#537) Drone". Музей авиации March Field . Получено 4 мая 2018 г.
  40. ^ "История нашего D21: статья "#538?"" (PDF) . Южный музей авиации . Получено 16 августа 2021 г. .
  41. ^ "Дрон холодной войны зовет Била домой". База ВВС Бил. 29 марта 2013 г. Получено 18 ноября 2017 г.
  42. ^ Пейс 2004, стр. 63.
  43. Лэндис и Дженкинс 2005, стр. 23–25.
  44. Дональд 2003, стр. 154–55.
  45. ^ Кантрелл-младший; Кэссиди, CR; MD (1 августа 1967 г.). «Эксплуатационные ограничения и характеристики во время совместного полета и запуска» (PDF) . Получено 29 марта 2022 г.{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Библиография

Внешние ссылки