Беспилотник Lockheed D-21B находится в Национальном музее ВВС США, расположенном недалеко от Дейтона, штат Огайо. Модификация B использовалась для сбора данных над территорией Китая в рамках операции, названной «Senior Bowl». Создатели D-21 явно черпали вдохновение из конструкции самолёта Lockheed Blackbird. Этот дрон был высокотехнологичным для своего времени
После инцидента 1 мая 1960 года, когда Советский Союз сбил разведывательный самолёт Lockheed U-2, и пилот Фрэнсис Гэри Пауэрс оказался в плену, напряженность в холодной войне возросла, что вынудило президента Дуайта Д. Эйзенхауэра остановить пилотируемые полёты над Советским Союзом. США нуждались в новой стратегии, чтобы избежать повторения подобных инцидентов в будущем.
Подразделение Lockheed, известное как «Skunk Works», начало разработку замены U-2, создав сверхзвуковой высотный самолёт, способный развивать скорость 3 Маха, известный как A-12. Как и U-2, A-12 был исключительно разведывательным пилотируемым самолётом.
В условиях холодной войны военные и Центральное разведывательное управление (ЦРУ) США были обеспокоены ростом ядерного потенциала Советского Союза и Китая, что привело к необходимости разработки беспилотного разведывательного аппарата. Министерство обороны и ЦРУ обратились к Кларенсу «Келли» Джонсону из Lockheed за помощью в создании таких дронов.
Дрон DR-21
С 1962 года отделение Lockheed Skunk Works работало над проектом в условиях строгой секретности, известном под кодовым названием Tagboard, даже для большинства сотрудников Skunk Works. Без четких указаний Келли Джонсон поставил задачу разработать беспилотник с дальностью полёта 3000 морских миль и камерами с разрешением 6 дюймов (15 см).
Беспилотник имел возможность нести оптическую камеру весом 425 фунтов (200 кг) и систему наведения общей массой 400 фунтов (180 кг). Съёмный контейнер с камерой и пленкой должен был быть сброшен бортовой электроникой после выполнения миссии. Затем контейнер опускался на парашюте для последующего подъёма с помощью специально подготовленного транспортного самолёта JC-130, оснащенного системой спасения в воздухе (MARS). После этого дрон самоуничтожался с помощью взрывного устройства, активируемого барометрическим взрывателем.
Самолет Lockheed JC-130B (57-0527) из 6593-й испытательной эскадрильи вылавливает парашют и полезную нагрузку в воздухе. Так планировалось осуществлять вылов контейнера с камерой, пленкой и системой наведения D-21
Сделанный в основном из титана и композитных материалов, этот дрон имел стартовую массу 7000 фунтов (3200 кг), длину 40 футов 10 дюймов (12,2 м) и размах крыла 19 футов (5,8 м). Максимальная высота его полёта достигала около 95 000 футов (29 000 м), а крейсерская скорость составляла 3,3 Маха (3504,6 км/ч). Дрон был оснащён модифицированным прямоточным воздушно-реактивным двигателем Marquardt RJ43-MA-11, который также использовался в зенитной ракете Boeing CIM-10 Bomarc. Модифицированная версия получила обозначение RJ43-MA20S-4 и развивала тягу 12 000 фунтов (4,7 тонны).
Форма, напоминающая манту, и выбранные конструкционные материалы обеспечивали дрону малозаметность в радиолокационном поле. В сочетании с дальностью полета в 3000 морских миль (5556 км), скоростью 3+ Маха (3186 км/ч) и большой высотой полета, эта разведывательная платформа была идеальной для шпионажа на территории противника без риска быть обнаруженной или перехваченной, как считали разработчики.
Прямоточный воздушно-реактивный двигатель Marquardt RJ43-MA-9 в разрезе, выставленный в Музее авиации и астронавтики Сан-Диего, пристройке к аэродрому Джиллеспи-Филд, Сан-Диего, Калифорния. Модифицированная версия этого двигателя использовалась в качестве двигателя для D-21
Предложенная Джонсоном система запуска дрона предусматривала его размещение на борту самолёта A-12, который бы летел в международном воздушном пространстве со скоростью более 3 Махов, после чего дрон запускался в сторону территории противника. Инерциальная система наведения, дополненная корректирующей системой с использованием звёздного датчика, могла бы постоянно обновляться и получать данные от A-12 до момента старта.
После пуска система становилась полностью автономной. Изначально дрон, обозначенный как Q-12, затем получил официальное название D-21, где «D» означало «дочерний» (Daughter), а модифицированный самолёт-носитель A-12 был переименован в M-21, где «M» обозначало «материнский корабль» (Mothership), но цифры были перевёрнуты.
Келли Джонсон представил свою идею в Вашингтоне в феврале 1963 года, а в марте получил контракт от ЦРУ с совместным финансированием от ВВС США. Tagboard стал самым охраняемым секретом в Skunk Works: Джонсон выделил часть сборочного цеха, где находился проект SR-71, и для доступа в эту зону требовались специальные пропуска.
Материнский корабль Oxcart
Lockheed M-21 изначально представлял собой одноместный высотный разведывательный самолёт A-12, способный развивать скорость более 3 Махов, и разрабатывался в рамках программы ЦРУ под названием Oxcart. Благодаря аэродинамической форме и использованным материалам, таким как композиты и титан, A-12 имел малую эффективную площадь рассеяния (ЭПР), что существенно усложняло его перехват.
Обозначение A-12 было присвоено 12-му проекту, представленному для участия в программе, а «A» — это термин Lockheed для обозначения разработки под кодовым названием «Архангел». Бен Рич из Lockheed убедил Келли Джонсона использовать тёмную краску для рассеивания тепла, и в конечном итоге все самолёты были окрашены в чёрный цвет, получив название «Чёрные дрозды». Многие технические решения, примененные при проектировании и строительстве A-12, были использованы и в процессе создания дрона D-21.
Два самолёта A-12 были модифицированы в M-21: бортовые номера 60-6940 и 60-6941. Изменения включали установку второго кабины позади пилота, где находился офицер управления запуском (LCO). Также был добавлен пилон для крепления дрона и его запуска. Топливопровод обеспечивал заправку баков дрона перед запуском.
Джонсон планировал, что M-21 будет запускать дрон на скорости более 3 Махов, и проект потребовал значительных инженерных усилий для преодоления ударной волны и других проблем, связанных с запуском на таких скоростях. Плотный поток сжатого воздуха отделял D-21 от носителя, а запуск происходил путём отделения дрона от пилона с помощью легкого маневра – пологого пике.
Lockheed M-21 с прикреплённым дроном D-21. Обратите внимание на хрупкие носовой и хвостовой обтекатели, прикреплённые к дрону для уменьшения сопротивления. Эти обтекатели должны были сбрасываться пиропатроном во время полёта непосредственно перед запуском D-21. Однако на практике обломки обтекателей попали в воздухозаборник дрона и нанесли серьёзный ущерб фюзеляжу и передним кромкам крыльев D-21. Вскоре обтекатели были сняты, что позволило использовать прямоточный воздушно-реактивный двигатель дрона в качестве дополнительного двигателя на этапе разгона и запуска
Летные испытания
22 декабря 1964 года стал важным моментом для Lockheed APD, так как в этот день произошло два значимых события: первый полёт связки M-21/D-21 и первенствующий полёт SR-71. Тем не менее, система M-21/D-21 нуждалась в серьезной доработке, и хотя в ходе первого полёта связка достигла скорости 2,6 Маха (2760 км/ч), этого не хватало для успешного запуска дрона D-21.
Лишь 5 марта 1966 года лётчик-испытатель Lockheed Билл Парк, занимавшийся данной программой, вылетел из Калифорнии, поднялся на высоту 22 000 метров и достиг скорости 3,2 Маха (3398,4 км/ч). Лётчик-оператор LCO Кит Бествик запустил D-21 над Тихим океаном. Дрон пролетел 190 километров, прежде чем его топливо закончилось, и он был утерян в океане.
Второй запуск состоялся 27 апреля того же года, когда D-21 разогнался до скорости 3,3 Маха (3504,6 км/ч) и высоты 27 000 метров. Дрон пролетел более 120 морских миль, прежде чем произошел сбой гидравлического насоса, и D-21 упал в воду, при этом астроинерциальная система успешно поддерживала заданный курс до момента падения в океан.
В Музее авиации в Сиэтле, штат Вашингтон, хранится единственный сохранившийся M-21 (с/н 60-6940) и один из шести D-21, построенных для установки на Blackbird. Обратите внимание на чёрные передние и задние кромки M-21, окрашенные для рассеивания тепла. Позже весь дрон был окрашен в чёрный цвет. Интересно, что перед вами жёлтая стартовая тележка AG-330, известная как «Бьюик», которая вмещала два двигателя Buick Wildcat V-8, каждый мощностью 400 лошадиных сил. Двигатели были установлены бок о бок и соединены ременной передачей, что приводило в движение вертикальный вал, вставленный в стартерный механизм двигателей J58 Blackbird. Использовались две тележки, по одной на каждый двигатель. Большие двигатели Buick Wildcat не имели глушителей, и, по слухам, пламя вырывалось из выхлопных патрубков на высоту более одного метра. Это было крайне шумное мероприятие – запускать двигатели самолёта J58, когда работали «Бьюики»
16 июня произошёл ещё один успешный запуск, пилотом самолёта-носителя снова был Билл Парк, а пилотом-оператором — Рэй Торик. D-21 пролетел 1600 морских миль и выполнил восемь запрограммированных разворотов, фиксируя несколько островов в океане с высоты 92 000 футов (27 600 метров). Всё прошло успешно, за исключением сброса контейнера с камерой и плёнкой, который не состоялся из-за неполадок в бортовой электронике самолёта-носителя.
После устранения проблем с электронным сбросом полезной нагрузки, 30 июля была предпринята попытка четвёртого испытательного пуска. На этой попытке худшие опасения Келли Джонсона стали реальностью. При запуске D-21 с M-21 (с/н 60-6941) на скорости 3,25 Маха дрон врезался в заднюю часть самолёта-носителя. M-21, пилотируемый тем же экипажем – Биллом Парком и Рэем Ториком, от удара задрал нос вверх, в результате чего носовая часть самолёта оторвалась от фюзеляжа. Открытая нижняя часть фюзеляжа M-21 подверглась воздействию воздушного потока на скорости 3,2 Маха (3398 км/ч), который сорвал обшивку фюзеляжа и крыла в районе центроплана, и самолёт оказался в очевидной опасности.
Парк и Торик, оставаясь в кабине, подверглись экстремальным перегрузкам в 10-12 G. Они катапультировались на большой высоте и скорости, выжив после крушения. Однако Торику не повезло, он утонул, когда его скафандр заполнился водой после приводнения в океане. Парка спас вертолёт через час после его падения в воду на расстоянии 150 миль от берега. Пилот Lockheed Арт Петерсон и старший офицер Бествик находились в самолёте сопровождения, другом M-21 (с/н 60-940), наблюдая и снимая на кинокамеру весь инцидент. Джонсон был потрясён потерей лётчика-испытателя и самолёта и решил закрыть программу M-21/D-21.
Проект Senior Bowl
Оставаясь уверенным в потенциале дрона D-21, но желая избежать рисков для пилотов и самолётов Lockheed, Келли Джонсон убедил администрацию президента Линдона Джонсона разрешить использование стратегических бомбардировщиков Boeing B-52 в качестве стартовых платформ для беспилотников. Два специально подготовленных самолёта B-52H (с/н 60-0036 и 60-0021) были предоставлены ВВС и использовались с авиабазы «Бил» в Калифорнии силами 4200-го испытательного авиакрыла.
Фотография одного из двух бомбардировщиков Boeing B-52H, модифицированных для установки D-21B, во время испытательного полёта с двумя подвешенными дронами D-21B. Во время операции Senior Bowl B-52 должны были покинуть авиабазу Бил, штат Калифорния, и перелететь на Гуам, прежде чем продолжить миссию по запуску беспилотников
Запуск D-21 с более медленного и низколетящего B-52 оказался бы безопаснее, но создал новый набор технических проблем. Для достижения рабочей скорости и высоты, необходимых для активации своего ПВРД, к нижней части фюзеляжа D-21 должен был быть присоединен большой ракетный ускоритель. Эта модифицированная версия с твёрдотопливным ракетным ускорителем получила название D-21B. B-52 должны были запускать дроны на высоте около 40 000 футов (12 000 метров), где твёрдотопливный ускоритель разгонял D-21 до скорости 3,2 Маха (3398 км/ч). После этого ускоритель отделялся, и прямоточный воздушно-реактивный двигатель дрона обеспечивал необходимую тягу. B-52 могли нести до двух дронов D-21, по одному на внутренних подкрыльевых пилонах; второй дрон служил резервом на случай отказа первого. Эта новая разведывательная операция получила название Senior Bowl.
В конце 1960-х годов было проведено множество испытательных полётов, в ходе которых сообщалось о пяти успешных попытках вернуть на место отсек с полезной нагрузкой для камеры: четыре раза это удавалось сделать с помощью самолёта JC-130 в воздухе, и один раз контейнер был выловлен в океане. К 1969 году в США возросло беспокойство по поводу программ ядерного оружия Китая. Специальный комитет, состоящий из аналитиков ВВС и ЦРУ, рекомендовал Исполнительному комитету Совета национальной безопасности (Excom) провести «горячие» полёты над Китаем. Excom одобрил эту рекомендацию и направил её президенту Ричарду Никсону.
Срабатывание ракетного ускорителя, увеличивающего скорость и высоту D-21B сразу после запуска с B-52H. Обратите внимание на размеры ракетного ускорителя, подвешенного под D-21
Одиночный B-52 с двумя D-21B на борту взмыл в небо в предрассветные часы 9 ноября 1969 года, покинув авиабазу «Бил» и направившись на запад для выполнения первого оперативного задания для беспилотника Tagboard. B-52 с авиабазы Senior Bowl действовал в темное время суток, обеспечивая высокую степень скрытности доставки в район пуска секретных дронов.
Целью миссии были секретные китайские объекты, включая ядерный испытательный полигон Лобнор. После посадки на авиабазе Андерсон на острове Гуам миссия должна была продолжиться на следующий день. Беспилотник был запущен с борта B-52 в заранее определённой зоне, находящейся вне досягаемости китайских радиолокационных систем раннего предупреждения. D-21B разогнался и набрал высоту с идеальной работой ПВРД.
Достигнув высоты 25 000 метров и скорости 3,27 Маха (3472,74 км/ч), китайцы, по мнению американской стороны, не подозревали о его присутствии в своём воздушном пространстве. Однако как только D-21 вошел в воздушное пространство Китая, он внезапно исчез. Келли Джонсон предположил, что система наведения дала сбой, и дрон пролетел через Китай, вероятно, в Сибирь, над территорией Советского Союза, где, как сообщалось, у него закончилось топливо, и он разбился.
20 февраля 1970 года прошёл довольно успешный тестовый полёт, во время которого D-21 поднялся на высоту более 95 000 футов (28 500 метров) и прошёл все контрольные точки маршрута. Однако внутренние проблемы и политические обстоятельства помешали дальнейшему использованию беспилотников, и программа была временно приостановлена.
16 декабря 1970 года состоялся второй оперативный вылет. D-21 достиг Лобнора, следуя заданному маршруту, вернулся в точку посадки, но из-за отказа парашютной системы не удалось поднять контейнер с камерой, и фотоаппарат с пленкой затонул в море.
Третья оперативная миссия состоялась 4 марта 1971 года и снова завершилась успешным полетом над Лобнором. D-21 вернулся к точке сброса, и полезная нагрузка с камерой отделилась, а парашют раскрылся. Подъём в воздух не удался, контейнер упал в море. Эсминец ВМС США попытался поднять груз, но случайно повредил плавающий контейнер, отправив его на дно океана.
<
Источник[/mask_link]