главная беспилотные аппараты
   D-21
       
Разработчик: Lockheed
Страна: США
Первый полет: 1964
Тип: Разведывательный БПЛА
  ЛТХ     Доп. информация
   


Как известно, после 1 мая 1960-го, когда разведчик U-2B был сбит под Свердловском советской ракетой, правительство США запретило пилотируемые полеты над территорией СССР. В этих условиях ЦРУ инициировало принятие срочных мер для разработки беспилотных разведывательных самолетов дальнего действия.

Идея разработки беспилотного летательного аппарата (БЛА) на основе опыта создания сверхзвукового самолета А-12 возникла на фирме "Локхид" в октябре 1962-го. Предполагалось, что БЛА будет запускаться в воздухе с носителя А-12. В качестве силовой установки выбрали прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД).

Исследования, выполненные с помощью экспериментальных аппаратов Х-7А-1, Х-7А-2 и Х-7А-3, показали, что для БЛА наиболее подходит ПВРД RJ43-MA-11 фирмы "Марквардт", изначально разрабатывавшийся для крылатой ракеты "Бомарк" фирмы "Боинг". Однако двигатель пришлось доработать.

В частности, на нем изменили устройство стабилизации пламени и установили новые сопло и системы повторного запуска и охлаждения. Это позволило увеличить время его работы до 1,5 ч. Доработанный двигатель получил обозначение XRJ43-MA20S-4.

Аппарат задумывался в качестве одноразового, чтобы минимизировать его вес и стоимость. Однако для спасения фотоаппаратуры и дорогостоящей системы навигации в конструкции БЛА предусмотрели сбрасываемый контейнер с парашютом.

Натурный макет аппарата подготовили в декабре 1962-го. Тогда же проведенные радиолокационные испытания показали, что аппарат имел низкую заметность. Испытания в аэродинамической трубе также подтвердили расчетные параметры аппарата. Однако ЦРУ без особого энтузиазма восприняло работы по машине, получившей обозначение Q-12, главным образом, потому, что с прекращением полетов U-2 ему срочно требовался А-12 для тайных операций в Юго-Восточной Азии.

Напротив, аппаратом заинтересовались ВВС, которые могли бы его использовать в качестве разведчика или крылатой ракеты. Вскоре приняли решение о совместном финансировании ВВС и ЦРУ беспилотного аппарата. В марте 1963-го фирма "Локхид" получила официальное письмо из ЦРУ о заключении контракта на создание аппарата, переименованного в D-21.

Одной из главных проблем при разработке Q-12 стало его отделение от носителя А-12, так как БЛА должен был располагаться между килями носителя. Проект, завершенный в октябре 1963-го, получил обозначение - D-21A, а его носитель - М-21 ("D" означает "Daughter -дочь", а "М" - "Mother- мать"). Связка же D-21A/ М-21 (по другим данным М-12 -прим.ред.) имела кодовое наименование "Tagboard".

Конструкция аппарата, в основном, была выполнена из титана и стали, а некоторые элементы - из радиопоглощающих композиционных материалов. Контейнер с разведывательной аппаратурой и системой наведения располагался в отсеке "Q" длиной 1,9 м.

Внутри контейнера находились инерциальная навигационная система (INS), система автоматического управления полетом (AFCS) и вычислитель воздушных параметров (ADC). Для нормального функционирования в контейнере предусмотрели устройство охлаждения БРЭО и полезной нагрузки.

Перед полетом в вычислитель ADC вводилось заданное число"М" автономного полета. Согласно первоначальной концепции проекта, аппарат после отцепки от носителя должен лететь в автоматическом режиме по заданной программе. должен был закончить полет над океаном, где сбрасывался контейнер. Аппарат же подрывался по сигналу барометрического датчика.

С высоты около 4500 м контейнер спускался на парашюте, вися на тросе длиной в несколько десятков метров. На тросе имелись так называемые "кошачьи усы" для надежного зацепления системой MARS, которой был оборудован спасательный самолет JC-130B. На случай, если контейнер упадет в воду, предусматривался его подъем спасательным судном.

На пилоне для БЛА имелись механический и пневматический (с толкателем) замки и устройство для подачи топлива в D-21A. Топливо подавалось по двум трубопроводам. Один предназначался для циркуляции в системе охлаждения обшивки, нагревавшейся до температуры свыше 300╟С, а другой - для дозаправки топливных баков разведчика.

У оператора управления, размещавшегося во второй кабине носителя, имелся перископ, через который он следил за аппаратом. Для летных испытаний подготовили два М-21 и семь D-21A.

Первый полет сцепки состоялся 22 декабря 1964-го на полигоне в "Грум-Лейк". D-21A оставался на спине М-21 во время всего полета, поскольку изучалась аэродинамика сцепки и работоспособность различных систем. Воздухозаборник и реактивное сопло БЛА были закрыты обтекателями.

Один из участков маршрута был пройден на сверхзвуковой скорости. Первый запуск состоялся 5 марта 1966-го. Перед расстыковкой А-12 набрал высоту более 18000 м и достиг скорости, втрое превышавшую звуковую, необходимую для запуска ПВРД.

По достижении двигателем необходимой тяги оператор выдал команду на расстыковку. После отделения БЛА завис над хвостовой частью М-21 и находился в таком положении несколько секунд, которые показались оператору "двумя часами".

После отделения аппарат пролетел более 200 км и был потерян. Совсем не плохо для первого полета такой машины, но ЦРУ и ВВС все еще не были в восторге относительно хода программы.

Второй успешный запуск состоялся в апреле 1966-го. Тогда D-21A достиг высоты 27400 м и скорости, соответствовавшей числу М=3,3, хотя из-за отказа гидравлического насоса в системе управления аппарат был потерян после того, как он пролетел свыше 2200 км. Это расценили как очень удовлетворительное продвижение вперед, что вернуло интерес заказчиков к программе, и к концу месяца выдали контракт на дополнительные 15 D-21A.

Третий успешный полет совершили спустя два месяца, причем полностью выполнил намеченную программу. Он пролетел 2575 км, сделал восемь программных поворотов, оставаясь под наблюдением плавучей телеметрической станции. Однако контейнер с фотоаппаратурой и системой навигации сбросить не удалось из-за отказа электронной аппаратуры.

Предпринятый в июле 1966-го очередной запуск аппарата D-21A закончился аварией. Во время расстыковки машину резко закрутило влево, и он ударился крылом о фюзеляж А-12, при этом самолет от удара задрал нос. На скорости, соответствовавшей числу М=3,2, воздушный поток отломил носовую часть самолета-носителя.

Оба члена экипажа все-таки сумели катапультироваться и приводниться в Тихом океане. Командир экипажа остался жив и был подобран спасательной командой, а оператор управления, повредив при катапультировании высотный костюм, утонул.

Все опасения относительно запуска D-21A со спины А-12 оправдались, и от этой затеи отказались. Разработчики предложили запускать с бомбардировщика В-52. Для разгона аппарата до скорости, при которой запускался ПВРД, предполагалось использовать твердотопливный ускоритель.

Приспосабливание D-21А для старта с В-52 было непростой задачей. Требовалось перенести точки его подвески на верхнюю часть фюзеляжа и установить на нем твердотопливный ускоритель, развивавший тягу 12380 кгс в течение полутора минут. Модифицированный аппарат получил обозначение D-21B. Его вес с полным запасом топлива и ускорителями достиг 15850 кг.

Ускоритель представлял собой твердотопливную ракету длиной 13,5 м и весом 6025 кг, что превышало соответствующие параметры самого аппарата. В носовом обтекателе ускорителя располагалась турбина, вращавшая от набегающего потока воздуха электрогенератор и гидронасосы во время запуска ПВДР и вывода БЛА на заданный режим. Ускоритель имел нижний маленький хвостовой стабилизатор, обеспечивавший устойчивый прямолинейный полет.

По новой программе "Senior Bowl" провели доработку двух В-52Н для пусков D-21В. Под крылом носителей имелись два очень больших пилона для подвески Д-21 В, взамен пилонов меньшего размера, использовавшихся для крылатых ракет "Хаунд Дог". Кроме того, добавили систему терморегулирования БЛА.

В-52Н поднимал сразу два аппарата. Однако запускался только правый, а аппарат на левом пилоне являлся запасным. После отделения от носителя, ускоритель за полторы минуты разгонял его до скорости, втрое превышавшей звуковую, поднимая на высоту более 22000 м.

Первый пуск D-21B с бомбардировщика В-52Н предприняли 28 сентября 1967-го, но при отцепке аппарат задел за пилон и был потерян. Последующие три запуска состоялись с ноября 1967-го по январь 1968-го, но ни один не был полностью успешен.

Неудачным оказался и пуск в апреле 1968-го из-за незапуска ПВРД.

Лишь после доработок в июне 1968-го D-21B выполнил успешный испытательный полет. Неприятности с запусками, однако, еще не закончились. В следующих двух полетах опять незапустились "прямоточки".

Во время успешного декабрьского полета впервые получили фотоснимки хорошего качества. Но пуск, осуществленный в районе Гавайских островов в феврале 1969-го с целью смоделировать фактический разведывательный полет, оказался неудачным из-за отказа автопилота, но следующие два полета в мае и июле завершились успешно.

с носителями В-52Н поступили на вооружение в 4200-ю испытательную эскадрилью для разведывательных полетов над территорией Китая. Запланированными районами сброса контейнеров после выполнения задания аппаратами являлись авиабазы - "Андерсон" (Гуам), "Кадена" (Окинава) и "Хикам" (Гавайи).

Первую боевую задачу выполнили в ноябре 1969-го, когда "обследовал" Лоп Нор (горный район Китая), где по сведениям ЦРУ находилось одно из предприятий атомной промышленности. Аппарат не прибыл в заданный район для сброса контейнера, как предположили американцы, из-за сбоя в программном обеспечении навигационной системы.

Второй, на этот раз успешный, боевой полет состоялся в феврале 1970-го с новым программным обеспечением. В декабре 1970-го слетал до Лоп Нор и обратно, сбросив контейнер в заданном районе. Но парашют не раскрылся и контейнер потеряли.

Четвертый полет по заданию (март 1971-го) стал еще более разочаровываю-щим. Пролетев до Лоп Нор и обратно, БЛА сбросил контейнер, который начал благополучно спускаться на парашюте. Но при подцепке его самолетом произошел сбой в работе системы спасения MARS, и контейнер упал в воду. Спасательное же судно не смогло его подобрать.

Пятый и последний полет состоялся в марте 1971-го Он был потерян в Китае на обратном пути. Американцы предположили, что аппарат был сбит системой ПВО. В июле программу D-21B прекратили и главными причинами тому стало восстановление отношений между США и Китаем и введением в эксплуатацию американского спутника-шпиона КН-11. Стоимость одного пуска аппарата D-21В составляла (по ценам 1970-го) 5,5 млн. долл. США.

Когда Б.Рич, преемник К.Джонсона на посту главного конструктора фирмы "Локхид", посетил Россию в 1990-х, ему показали обломки аппарата, обнаруженные в Монголии. Б.Рич узнал в этих обломках D-21 В, который исчез над Китаем в первом полете по заданию. Из-за сбоя в программе навигационной системы аппарат, вместо разворота на обратный курс, продолжал лететь по прямой. Найденные обломки аппарата передали в ОКБ им. А.Н.Туполева для изучения.

Всего построили 38 D-21, из которых израсходовали 21 аппарат. Оставшиеся 17 машин законсервировали и оставили на хранение на авиабазе ВВС США "Дэвис-Монтана" около Таксона (штат Аризона).

Существование D-21 было раскрыто случайно. В начале 1977-го авиационные энтузиасты неожиданно обнаружили 17 экземпляров неизвестного для них БЛА в Центре хранения военной авиатехники на авиабазе Дэвис-Монтана, открытом для посещений.

Экзотический аппарат сфотографировали, а затем появилось первое сообщение в прессе относительно D-21. Тут же последовали дезинформирующие заявления со стороны представителей ВВС, в которых аппараты представлялись как опытные машины, использовавшиеся при разработке А-12/SR-71. Однако это только подогрело интерес и стало причиной изучения истории создания аппарата и его эксплуатации.

Вскоре четыре из законсервированных БЛА передали НАСА, а остальные -в авиационные музеи США. В конце 1990-х НАСА рассмотрело возможность использования D-21 для проверки гибридного двигателя RBCC, работающего как ПВРД или ЖРД, в зависимости от режима полета.

Однако, в конце концов, НАСА отказалось от D-21 и предпочло использовать для этих целей экспериментальный аппарат Х-43А своей разработки. В авиационном музее Сиэтла одним из главных экспонатов является А-12 с установленным на его спине БЛА D-21.



 ЛТХ:
Модификация   D-21
Размах крыла, м   5.87
Длина самолета, м   12.33
Высота, м   2.19
Масса, кг   4990
Тип двигателя   1 ПВРД Marquardt RJ43-MA-11
Тяга, кгс   1 х 680
Максимальная скорость, М   3.30
Практическая дальность, км   4830
Практический потолок, м   29000


 Доп. информация :


  Фотографии:

 D-21
 D-21
 D-21
 D-21
 D-21
 D-21
 D-21 на  SR-71
 D-21B
 D-21B под крылом у B-52H
 D-21B под крылом у B-52H

 Схемы:

 D-21

 



 

Список источников:

Крылья Родины. Михаил Козырев, Вячеслав Козырев. Беспилотный разведчик D-21
Авиация и Космонавтика. Михаил Никольский. "Черная птица" Кларенса Джонсона
Серия "Знаменитые самолеты". Михаил Никольский. "Черная молния" SR-71. Самый быстрый в мире самолет
de Agostini. Мировая Авиация. Lockheed A-12. Использование БПЛА
Federation of American Scientists. Rest of World Military Aircraft. D-21
National Museum of the USAF. Lockheed D-21


Уголок неба. 2015  (Страница:     Дата модификации: )



 

  Реклама: