A hatvanas évek elején kifejlesztett A-12 szuperszonikus felderítő repülőgépeket a legmagasabb repülési jellemzőkkel kellett megkülönböztetni, amelyek hatékony megoldást tudtak nyújtani a kijelölt feladatokra. Ugyanakkor azonnal nyilvánvaló volt, hogy ennek az autónak lesz némi hátránya. A repülőgép nagyon drága és nehezen működtetett, ráadásul nem volt sebezhetetlen a modern légvédelmi rendszerek számára. Új módszert kellett találni a felderítés lebonyolítására a levegőből, és meg kellett teremteni a megfelelő eszközöket. A pilóta nélküli D-21-es repülőgép volt a válasz a meglévő kihívásokra.
Az A-12 felderítő repülőgépet a Lockheed hozta létre a Központi Hírszerző Ügynökség számára. A meglévő U-2 típusú repülőgépek már nem feleltek meg teljes mértékben a követelményeknek, ami új műszaki feladat kialakításához vezetett, ami a főbb jellemzők növekedését vonta maga után. Az A-12 kilátásai azonban már régóta viták tárgyát képezik. 1960. május 1-jén a CIA U-2 típusú repülőgépét lelőtték a Szovjetunió felett. Ez az eset vezetett a személyzettel felderítő repülőgépek Szovjetunió területén történő repülésének tilalmához. A hírszerzési osztálynak azonban új információkra volt szüksége egy potenciális ellenségről, amelyeket most új eszközökkel kellett összegyűjteni.
M-21 hordozó repülőgép D-21A drónnal. CIA fotó
1962 októberében a Lockheed Skunk Works nevű titkos részlegének munkatársai Kelly Johnson tervező vezetésével javaslatot tettek a meglévő probléma lehetséges megoldására. A meglévő A-12 típusú repülőgépek alapján javaslatot tettek egy pilóta nélküli felderítő jármű hordozójának kifejlesztésére. A fuvarozó feladata az volt, hogy a drónt egy adott területre szállítsa, ahol szükség volt a leválasztásra. Ezenkívül a ramjet motorral felszerelt készüléknek önállóan el kellett mennie a kívánt területre, és fényképeket kellett készítenie.
Az előzetes kutatások és elméleti vizsgálatok során megállapították az ígéretes komplexum optimális megjelenését. Javasolt egy eldobható drón építését és egy csepptartály felszerelését, amelyben vezérlőrendszereket és fényképészeti berendezéseket kell elhelyezni. Feltételezték, hogy egy ilyen architektúra a lehető legnagyobb mértékben csökkenti a berendezések gyártási és üzemeltetési költségeit. Különösen bizonyos megtakarításokat eredményeztek az összetett és drága navigációs berendezések ismételt használata miatt.
D-21A a gyártó műhelyében. Fotó Testpilot.ru
Az A-12 repülőgépekre épülő felderítő komplexum továbbfejlesztéseként az ígéretes projekt megkapta a Q-12 szimbólumot. Ez volt a kijelölés az elrendezéshez, amelyet a fejlesztő 1962 végén mutatott be a CIA személyében egy potenciális ügyfélnek. Amennyire tudjuk, a hírszerző szervezet vezetése különösebb lelkesedés nélkül reagált az új projektre. A légvédelmi rakétarendszerek megjelenésével és elterjedésével a CIA-nak nagy magasságú, nagysebességű felderítő repülőgépekre volt szüksége, mint az A-12. A Q-12 drón viszont nagyon korlátozott érdeklődést mutatott.
A hivatalos parancs hiánya és a Központi Hírszerző Ügynökség vegyes reakciója ellenére a Skink Work szakemberei tovább dolgoztak. Ebben az időszakban szélcsatornában végezték a Q-12 modell tesztjeit, amelyek során teljes mértékben megerősítették a számított repülési jellemzők megszerzésének lehetőségét. Ennek köszönhetően a munka tovább folytatódhat, de hivatalos utasításra volt szükség egyik vagy másik osztálytól.
Korai munka. Láthatja a hordozó és a drón szerkezeti elemeit. Fotó Testpilot.ru
1962 és 1963 fordulóján a Lockheed cég felajánlotta új fejlesztését a légierőnek. Ez a szervezet érdeklődni kezdett a felderítő komplexum iránt, amely megfelelő módosításokkal a sztrájkrendszer alapjává válhat. Valószínűleg a légierő érdeklődése további ösztönzővé vált a CIA számára, ami háromoldalú szerződést eredményezett egy teljes értékű projekt kidolgozására. A dokumentumot 1963 kora tavasszal írták alá.
Egy ígéretes, pilóta nélküli felderítő repülőgép projektje, amelyet egy hordozó repülőgéppel együtt használtak, a D-21 nevet kapta. A tervezési munka részeként a Skunk Works részlegnek magának a drónnak kellett volna kidolgoznia egy projektet, valamint létre kellett hoznia az A-12-es repülőgép modernizált változatát, amelynek célja a felderítő repülőgép munkájának támogatása volt. Az ígéretes D-21 hordozó M-21 nevet kapta. A nevek betűit nagyon egyszerűen választották ki. Kezdetben a "kétlépcsős" intelligenciarendszer fogalmát "anya és lánya" néven emlegették. Ennek megfelelően a hordozó repülőgép "M" betűt kapott az "Anyától"), és a drón "D", azaz "Lánya" ("lánya"). Ezt követően a projekt új verzióját fejlesztették ki, ezért az alap neve D-21A-ra változott.
A D-21 készülék diagramja a levehető hardverrekesz leírásával. Ábra Testpilot.ru
Az új modell felderítő berendezését magas repülési adatokkal kellett megkülönböztetni, ami ennek megfelelően befolyásolta a kialakítását. A szerkezeti elemek túlnyomó többségét titánból készítették. Ugyanakkor egyes alkatrészek acélötvözetekből és műanyagokból készültek. Tanulmányok kimutatták, hogy csak egy ilyen kialakítás teszi lehetővé a D-21 számára, hogy elérje a kívánt sebességet, és ellenálljon az ebből eredő hőterheléseknek. A hő negatív hatásainak csökkentésére szolgáló további eszközként speciális ferrit alapú festék- és lakkbevonatot, valamint üzemanyaghűtő rendszert kell használni, hasonlóan az A-12 és SR-71 típusú repülőgépekhez.
A D-21 hengeres törzset kapott, simán párosítva delta szárnnyal. A szárny elülső éle lekerekített csomókkal rendelkezett, amelyek majdnem elérték az elülső légbeszívást. A törzs elülső része légbeömlő formájában készült, kúpos központi testtel. A farokban kúpos egység volt, amelyben egy ramjet motor egységeinek egy részét helyezték el. A farokegységet trapéz alakú gerinc formájában nyújtottuk. A jármű teljes hossza 13,1 m, szárnyfesztávolsága 5,8 m. Magassága 2,2 m. A hordozón történő repülés során a készüléknek le kellett vinnie a leejtő fej- és farokkeretet.
Ramjet motor egységei. Fotó Testpilot.ru
A készüléket delta szárnnyal látták el, jól fejlett ogival beáramlással. A szárnyat az V. keresztirányú negatív szöggel szerelték fel. A szárny hátsó szélén mozgatható síkokat helyeztek el, amelyek liftekként és csűrőkként szolgáltak. Az irányítást a gerinc hátsó szélén található kormány segítségével végeztük.
A drón orrában, rövid távolságra a levegőbeszívótól, volt egy rekesz a műszerek elhelyezésére. A vezérlőberendezéseket és a légikamerákat egy közös, 1 m hosszú, 9 m hosszú tartályba helyezték, amelynek alsó része a törzs alsó részének eleme volt. A berendezések felett védőburkolatokat is biztosítottak. A műszerfülkét szabályozott tartókon szerelték fel, és a repülés adott pillanatában leejthetők voltak.
A hardverrekeszben volt egy tehetetlenségi navigációs rendszer, egy autopilot, egy számítógép a levegő paramétereihez, valamint a szükséges éghajlati feltételek fenntartásának eszköze. Egy kötetet terveztek a meglévő modellekből álló légi kamera felszerelésére, amely megfelel a feladatnak. A meglehetősen bonyolult és drága vezérlőeszközök gyártásának megtakarítása, valamint a felderítő képekkel ellátott filmek visszaadása érdekében a D-21 projekt javasolta a műszerrekesz ejtését és ejtőernyővel való megmentését.
A prototípus felderítő komplexum a felszállásra készül. Az amerikai légierő fotója
Még az előzetes vizsgálatok során is megállapították, hogy a korábban a Boeing CIM-10 Bomarc nagy hatótávolságú légvédelmi rakétához kifejlesztett Marquardt RJ43-MA-11 ramjet hajtóművet erőműként kell használni. Néhány tervezési változtatás után, mint például a láng stabilizáló berendezés véglegesítése, új fúvóka beszerelése és néhány más rendszer korszerűsítése után a motor felderítő járművön használható. Az ilyen módosítások fő célja a munka vontatási időtartamának növelése volt. A frissített XRJ43-MA20S-4 megnevezést kapott motor akár másfél órán keresztül megszakítás nélkül működhet, és 680 kgf tolóerőt adhat.
A repülőgép szabad térfogatának nagy részét az üzemanyagtartályok elhelyezésére kapták. A törzs jelentős térfogata a légbeszívó csatorna alá került, amely biztosította a légköri levegőt a motorhoz. Ennek eredményeként nem a legnagyobb pilóta nélküli járművet különböztették meg a belső egységek nagyon sűrű elrendezéséről. Az üzemanyagrendszer fejlesztése során figyelembe vették a meglévő projektek fejleményeit. Különösen a bőr felmelegedésének kompenzálására a D-21 hőcserélőket kapott, amelyeken keresztül az üzemanyagnak keringnie kellett. A készülék alján szelepek voltak a hordozó repülőgép üzemanyagrendszeréhez való csatlakozáshoz. Az egyik szelepen keresztül tankoltak a tartályokba, a másodikon keresztül pedig üzemanyagot juttattak a burkolat hűtőrendszerébe.
M-21 és D-21A repülés közben. Az amerikai légierő fotója
A Lockheed D-21 felderítő drón felszálló tömege 5 tonna volt. A felhasznált motor lehetővé tette az M = 3, 35 sebesség elérését és a 29 km-es magasságba történő felmászást. A repülési távolság meghaladta az 1930 km -t. Figyelembe véve a hordozó repülőgép használatát, felmerült a felderítő komplexum sugarának jelentős növekedése.
Egy ígéretes pilóta nélküli légi járművet kellett használni az M-21 hordozó repülőgéppel. A hordozót a meglévő A-12 szuperszonikus felderítő repülőgépek alapján fejlesztették ki, amelyet magas jellemzői jellemeztek. Valójában az M-21 volt az eredeti A-12, felderítő felszerelés nélkül, és néhány más eszközzel felszerelve. Javasolták, hogy távolítsák el a kamerákat a pilótafülke mögötti rekeszből, ehelyett egy további pilótafülkét kell elhelyezni a munkahelyével a második személyzet tagja számára, aki a drónt irányítja. A kezelő rendelkezett a szükséges felszereléssel, és volt egy periszkópja is az eszköz megfigyelésére repülés és indítás közben.
JC-130B Cat's-Whiskers repülőgép hardverkonténer "fogására" szolgáló berendezéssel. Fotó: Wvi.com
A hordozó törzsének felső felületére, a kerekek közé javasolták, hogy szereljenek fel egy oszlopot a D-21 szerelvényekkel. A pilonnak szelepei voltak az üzemanyag -rendszerek összekapcsolására, valamint mechanikus és pneumatikus zárak tolóval, amelyek biztosították a "lány" felszabadítását a kezelő utasítására. A szélcsatornában fújás eredményei szerint javasolták a pilon magasságának csökkentését, ezért a drónnak a hordozó billentései között kellett lennie. Ugyanakkor mindössze 15 cm maradt a D-21 szárnyhegye és az M-21 gerinc felső része között, ami a berendezés károsodásához vezethet. K. Johnson főtervező ellenezte a pilon magasságának csökkentését a vele járó kockázatok miatt, de a projekt végleges változatában éppen ezt a megoldást alkalmazták.
A meglévő felderítő repülőgép módosításaként az M-21-es fuvarozó hasonló repülési adatokkal rendelkezett. A repülési sebesség elérte az M = 3,35, a hatótávolság - akár 2000 km. Ez elég volt az új cserkész teljes kiaknázásához.
A projekt szerzői elképzelése szerint a szállítógépnek, amelynek felderítő repülőgépe volt a pilonon, fel kellett szállnia az egyik repülőtérről, és oda kellett mennie, ahol a drónt ledobták. A kívánt magasság megszerzése és M = 3, 2 nagyságrendű gyorsulás elérése után a hordozó leejtheti a D-21-et. A cserkésznek, miután leejtette és távirányítóval biztonságos távolságba vonult vissza, önállóan kellett végrehajtania a repülést a korábban betöltött program szerint. A felderítés befejezése és a szükséges objektum fényképezése után a D-21-nek a meghatározott területre kellett mennie, és 18 km magasságban leereszkednie. Ott egy hardvertartályt ejtettek le, ami után önindítót indítottak el, megsemmisítve a drónt. A vezérlőrendszerekkel és fotós filmekkel ellátott konténer leesett, és 4,5 km magasságban kinyitotta az ejtőernyőt. Ezenkívül repülőgépek vagy a tengeri erők hajói segítségével kellett volna felvenni. Különösen a berendezést biztosítottuk a konténer "felfogására" a levegőben. Ehhez egy különleges Lockheed JC-130B Cat's-Whiskers repülőgépet építettek. A konténer befogásának eszközeinek neve szerint ezt a repülőgépet "Cat's Whiskers" -nek hívták.
A drón, miközben lefekszik a hordozóról. Híradóból készült felvétel
Két 60-6940 és 60-6941 sorozatszámú M-21 típusú repülőgépet 1963-64 között kifejezetten tesztelésre gyártottak. Ezenkívül a Lockheed a D-21 hét prototípusát állította össze. Ezt a technikát 1964 tavaszán kezdődő tesztekben kellett volna használni. Az ellenőrzésekbe Bill Park és Art Peterson pilóták vettek részt, akiknek az "anyákat" kellett irányítaniuk, valamint a Skunk Works mérnökei, Ray Torik és Keith Beswick, akik a felderítő felszerelések használatáért voltak felelősek. A jövőben a feladatok a következők szerint oszlottak meg. B. Park irányította a fuvarozót, és A. Peterson volt felelős a tartalék repülőgép vezetéséért. R. Torik és K. Beswick felváltva látta el a szállítórendszer -üzemeltető és az operatőr feladatait a kísérő repülőgépen.
1964. április 1-jén az egyik M-21-es repülőgép először szállt fel. Ugyanezen év június 19-én megkezdődtek az M-21 és D-21 kötegek földi vizsgálatai. A hordozó első repülésére pilónon, drónon december 22-én került sor, ugyanazon a napon az A-12 alapján létrehozott és a légierőnek szánt SR-71A felderítő repülőgép első repülésével. Az első járat célja az volt, hogy tesztelje a fuvarozó és a "hasznos teher" közötti kölcsönhatást, amikor különböző sebességgel és magasságban repül. Az 501 -es sorozatszámú pilóta nélküli repülőgépet ekkor nem ejtették le.
Kár, amelyet egy felderítő jármű kapott az egyik járat során felszabadítás nélkül. Fotó Testpilot.ru
E tesztek során a projekt szerzői komoly technikai és működési problémákkal szembesültek. A feltárt hiányosságok kijavításának szükségessége a projekt ütemtervének felülvizsgálatához vezetett. A D-21 első, 1965 márciusára tervezett mentesítését csaknem egy évvel el kellett halasztani. Emiatt az új felderítő repülőgép első független repülésére csak 66. március 5 -én került sor.
Ezen a napon a B. Park és K. Beswick által üzemeltetett felderítő komplexum prototípusa felszállt a Vandenberg légibázisról (Kalifornia), elérte a szükséges magasságot és sebességet, majd a kezelő visszaállította a pilóta nélküli járművet. Az elválasztás során a D-21 # 502 leejtette a fej- és farokvédőt, ami észrevehető problémákhoz vezetett. A fejburkolat darabokra tört, ami megütötte és megrongálta a túlnyúlásokat. Ennek ellenére a D-21 rendes módon el tudott távolodni a fuvarozótól és önálló repülést kezdett. K. Besvik visszaemlékezései szerint mindössze néhány másodpercig tartott a készülék szétválasztása, ami azonban több órának tűnt. Az "anya" és a "lánya" közös repülése során a drónmotor működött, ami leegyszerűsítette a kilépést az ejtési pontra, de az üzemanyag -ellátás jelentős részének felhasználásához vezetett. A tankolás negyedével a tapasztalt D-21 csak körülbelül 100 mérföldet (kb. 280 km) tudott repülni. Ezt követően a készülék leereszkedett, ledobta a tartályt a felszereléssel és önpusztított.
A D-21A # 504 és a hordozó repülőgép ütközésének pillanata. Fotó: Wvi.com
Április 27 -én az 506 -os számú prototípust használták a tesztekben, figyelembe véve az előző teszt tapasztalatait, úgy döntöttek, hogy elhagyják a leejtő fej burkolását. B. Park és R. Torik legénysége sikeresen teljesítette feladatát, és biztosította egy tapasztalt drón repülését. Utóbbi körülbelül 2070 km -t tudott repülni. Ugyanezen év június 16 -án a B. Park és K. Beswick által 505 -ös jármű, teljes feltöltéssel, 2870 km -t tett meg.
A következő próbarepülést július 30-ra tervezték, amelyen az 504-es gyártás előtti modellt tervezték használni. B. Park és R. Torik ismét a levegőbe emelték a komplexumot, és elmentek a kisülési ponthoz, amely a Midway -atoll közelében volt. A leválasztás során baleset történt. A hordozórepülőgépből áradó lökéshullám "megérintette" a drónt, aminek következtében az M-21 elvesztette a gerincét. Hajósebességnél a repülőgép semleges stabilitással rendelkezett, ami miatt a farokegység elvesztése a stabilitás és az irányíthatóság elvesztéséhez vezetett. A repülőgép rázkódni kezdett, és az ebből eredő túlterhelések pusztulásához vezettek. A törzs orra elszakadt a többi egységtől, és zuhanni kezdett.
Az ütközés után a berendezés összeomlott. Fotó: Wvi.com
A repülőgép személyzetének sikerült kilöknie, hamar lezuhant, és felvették a környék egyik hajójára. B. Park kisebb sérülésekkel megúszta, R. Torik mérnök pedig a kilökés során megrongálta magashegyi öltönyét. Az óceánba esve az öltöny elkezdett megtelni vízzel, ami a szakember halálához vezetett.
A "Skunk Works" osztály vezetője, K. Johnson saját döntésével megtiltotta az M-21-es fuvarozók D-21-es felderítő repülőgéppel történő további repülését. A legrettenetesebb megerősítést nyert az a vélemény, hogy milyen kockázatokkal jár a drón minimális távolságra történő elhelyezése a keelektől. A további tesztrepülések törlése miatt a D-21-es projektet bezárással fenyegették.
Az egyetlen megmaradt M-21-es repülőgép a Repülési Múzeumban. Fotó Wikimedia Commons
Az egyetlen megmaradt M-12 számú, 60-6941 számú repülőgépet a tesztek befejezése miatt a parkolóba küldték. Senki nem mutatott érdeklődést az autó iránt, ami sokáig a raktárban hagyta. Később átkerült a Seattle Aviation Museum -ba, ahol ma is található.
Egy kolléga halála komoly csapást jelentett, de a Skunk Works szakemberei mégis megtalálták az erőt a munka folytatásához. A D-21 projekt szerzői, nem akarva újra kockáztatni, a felderítő komplexum új változatát javasolták, amely drámaian csökkentheti a fuvarozót és személyzetét fenyegető veszélyt. Most azt javasolták, hogy az M-21 szuperszonikus repülőgép nélkül maradjon. Ehelyett egy átalakított B-52-es bombázónak kellett volna a felderítőt a levegőbe emelnie. A projekt új verziója D-21B volt. Az első változat neve az "A" betűvel egészült ki. A munkát folytatták.
