Technické vlastnosti bezpilotního letounu Lockheed D-21

15

D-21A na přepravním vozíku. Fotografie US Air Force

Počátkem šedesátých let CIA a americké letectvo nařídily společnosti Lockheed, aby vyvinula a postavila slibný průzkumný bezpilotní prostředek s vysokými letovými výkony. Úkol byl úspěšně vyřešen v rámci projektu D-21, který vycházel z nejodvážnějších rozhodnutí a nápadů. O technickou a technologickou část tohoto projektu je stále velký zájem.

Speciální výzva


1. května 1960 sovětská protivzdušná obrana úspěšně sestřelila americký letoun U-2 a ukázala tak, že takové zařízení již nemůže beztrestně fungovat proti SSSR. V tomto ohledu začalo hledání alternativních řešení ve Spojených státech. Brzy přišlo tajné oddělení Lockheed známé jako Skunk Works s konceptem jednorázového vysokorychlostního průzkumného UAV schopného fotoprůzkumu.



Navrhovaná myšlenka zaujala zákazníky a v říjnu 1962 došlo k oficiální objednávce na předběžnou studii projektu. V co nejkratším čase bylo možné dokončit formování celkového vzhledu a zahájit aerodynamické testy. Na základě výsledků prvních úspěchů podepsali v březnu 1963 smlouvu na plnohodnotný design. Budoucí dron tehdy dostal označení Q-21. Později byl přejmenován na D-21.

Technické vlastnosti bezpilotního letounu Lockheed D-21
UAV drak ve fázi montáže, vnitřní prvky jsou viditelné. Foto testpilot.ru

První verze projektu, známá jako D-21A, navrhovala použití UAV s nosným letadlem M-21. Ten byl dvoumístnou modifikací průzkumného letounu A-12 s pylonem mezi kýly a některými dalšími zařízeními pro práci s UAV. V prosinci 1964 uskutečnil experimentální M-21 první exportní let s D-21 na palubě.

5. března 1966 se uskutečnil první start trubec z nosného letadla. Přes určité potíže a rizika proběhly odloučení a zahájení samostatného letu bez problémů. Následně bylo provedeno několik dalších takových testů. 30. července skončil čtvrtý start nehodou. UAV se nemohlo vzdálit od nosiče a zasáhlo jeho ocasní část. Obě auta se zhroutila a spadla. Piloti se katapultovali, ale jednoho z nich se nepodařilo zachránit.

Podle výsledků testů experimentálního komplexu bylo rozhodnuto opustit nosič v podobě M-21. Aktualizovaný průzkumný projekt D-21B navrhoval vypuštění bombardéru B-52H zpod křídla. Počáteční akcelerace dronu měla být provedena pomocí posilovače na tuhé palivo. Testy takového komplexu začaly na podzim roku 1967, ale první úspěšný start se uskutečnil až v červnu 1968.


Spalovací komora a náporová tryska. Foto testpilot.ru

Procesy 1968-69 prokázaly vysokou výkonnost nového průzkumného komplexu. Díky tomu se objevila velká zakázka na sériové vybavení pro další působení letectva a CIA. V listopadu 1969 se uskutečnil první „bojový“ let s cílem zastřelit skutečný objekt potenciálního nepřítele.

Technologická základna


UAV D-21A/B mohl vyvinout maximální rychlost M=3,35 ve výšce asi 3600 km/h. Zároveň byl schopen automaticky letět po dané trase, přejít do oblasti určeného cíle a vyfotit jej. Poté si dron lehl na opačný kurs, shodil kontejner s průzkumným zařízením do správné oblasti a sám se zničil.

Vývoj letounu s takovými vlastnostmi a schopnostmi v té době byl velmi obtížný. Stanovených úkolů však bylo dosaženo použitím nejmodernějších materiálů a technologií. Některé nápady a vývoj byly vypůjčeny z existujících projektů, zatímco jiné musely být vytvořeny od začátku. V řadě případů bylo nutné podstoupit znatelné technické riziko, které přineslo nové potíže.


Nosný letoun M-21 s UAV D-21A. Foto CIA

Jedním z hlavních úkolů projektu Q-21 / D-21 bylo vytvoření kluzáku schopného zajistit dlouhý let rychlostí více než 3M. Taková konstrukce musela mít požadované aerodynamické vlastnosti a také odolávat vysokému mechanickému a tepelnému zatížení. Při vývoji takového draku byly využity zkušenosti z projektu A-12. Kromě toho byla zapůjčena některá konstrukční řešení a materiály.

D-21 dostal válcový trup s čelním přívodem vzduchu vybaveným kónickým centrálním tělem. Navenek i svou konstrukcí byl trup podobný motorové gondole letounu A-12. Větroň byl vybaven dvojitým trojúhelníkovým křídlem s trojúhelníkovou hlavní částí a vyvinutými dlouhými náběhy. Takové schéma již bylo testováno v projektu letadla plné velikosti a prokázalo shodu se základními požadavky.

Drak letadla těchto tvarů byl navržen tak, aby byl vyroben výhradně z titanu. Ostatní kovy byly použity pouze jako součást jiných systémů a sestav. Vnější a vnitřní povrchy draku letadla, které jsou v kontaktu s horkým vzduchem, dostaly speciální feritový povlak, rovněž převzatý z projektu A-12.


B-52H s dvojicí D-21B. Fotografie US Air Force

Zpočátku se uvažovalo o možnosti použití motoru Pratt & Whitney J58, vyvinutého pro A-12, což však vedlo k nepřijatelnému nárůstu nákladů na projekt. Byla nalezena alternativa v podobě náporového motoru RJ43-MA-11 od Marquard Corp. - Tento výrobek byl použit na protiletadlovou střelu CIM-10 Bomarc. Pro D-21 byl upraven: aktualizovaný motor RJ43-MA20S-4 se vyznačoval zvýšenou provozní dobou, která odpovídala profilu průzkumného letu.

Speciálně pro D-21 byl vyvinut nový automatický řídicí systém, který je schopen navádět UAV po dané trase. Používala inerciální navigační přístroje vypůjčené z A-12. Vzhledem ke složitosti a vysokým nákladům se podařilo řídicí systém zachránit.

V přední části trupu byl umístěn padací kontejner zvaný Q-bay s padákovým systémem a nafukovacími plováky. Uvnitř tohoto kontejneru byl umístěn řídicí systém a navigační zařízení, stejně jako všechny kamery s kazetami na filmy. V závěrečné fázi letu musel D-21A/B odhodit kontejner, který byl následně vyzvednut letadlem ve vzduchu nebo lodí z vody. Hledání Q-bay bylo provedeno pomocí vestavěného rádiového majáku. Dříve se podobné technologie používaly k vyhledávání a záchraně filmových kontejnerů pocházejících z průzkumných satelitů.


D-21B pod křídlem. Fotografie US Air Force

Ověření praxí


První drony D-21 byly vyrobeny v letech 1963-64 a brzy se rozběhla malová výroba. Než se zastavil v roce 1971, stihl Lockheed vyrobit 38 produktů ve dvou hlavních modifikacích. Některé z těchto UAV byly použity při testech a při skutečných průzkumných letech.

V první fázi projektu, v letech 1964-66. proběhlo pět bojových letů letounu M-21 s UAV D-21A na pylonu. Čtyři z nich zajistily reset zařízení - tři byly úspěšné a poslední skončilo katastrofou. Zkoušky D-21B pokračovaly od roku 1967 do roku 1970, za tu dobu bylo uskutečněno 13 letů vč. s imitací řešení průzkumných problémů.

Bojové použití zahrnovalo pouze čtyři lety. První z nich se odehrála 9. listopadu 1969 a skončila abnormálně. UAV D-21B úspěšně dosáhlo čínského testovacího místa Lop Nor, pořídilo fotografie - a nelehlo na návratový kurz. Pokračoval v letu, došlo mu palivo a s jistým poškozením „přisedl“ na území kazašského SSSR, kde ho objevila sovětská armáda.


Počáteční zrychlení UAV pomocí akcelerátoru. Fotografie US Air Force

16. prosince 1970 se uskutečnil druhý start pro průzkum čínských objektů. UAV úspěšně provedl průzkum, vrátil se do přidělené oblasti a shodil kontejner Q-bay. Nebylo možné jej zachytit ve vzduchu a vzestup z vody selhal - produkt se spolu s vybavením a filmy potopil. Třetí let 4. března 1971 skončil s podobnými výsledky, kontejner byl ztracen.

Poslední let D-21B se uskutečnil o několik týdnů později, 20. března. Zařízení z neznámých příčin spadlo na území ČLR, nedaleko cvičiště, kam směřovalo. Po tomto neúspěchu se CIA a letectvo nakonec rozčarovaly z projektu D-21B a rozhodly se provoz takového zařízení ukončit.

Vzhledem k výsledkům testování a skutečnému použití D-21A/B si lze všimnout hlavních příčin poruch. Vážným problémem se tak stala nedostatečná spolehlivost řídicího systému. Zejména z tohoto důvodu se tajný UAV po prvním „bojovém“ výpadu vydal k pravděpodobnému nepříteli. Navíc se objevily nečekané problémy s hledáním a vyproštěním kontejneru s technikou – chyba samotného dronu však byla minimální.


Trosky čtvrtého „bojového“ D-21B v Čínském muzeu. Foto: Wikimedia Commons

S tím vším byl UAV D-21A/B technicky složitý a drahý. Průměrné náklady na každý takový produkt, s přihlédnutím k vývojovým pracím, dosáhly v cenách roku 5,5 1970 milionu dolarů – dnes asi 40 milionů. Nutno podotknout, že náklady na jeden dron se výrazně snížily díky opakovanému použití kontejneru s nejdražšími součástkami.

omezený potenciál


Konstruktéři Lockheed / Skunk Works dostali velmi těžký úkol a vesměs si s ním poradili. Výsledné průzkumné vozidlo vykazovalo nejvyšší výkonnostní charakteristiky, přesto však zcela neodpovídalo požadavkům reálného provozu. Produkt D-21 se ukázal jako příliš komplikovaný, drahý a nespolehlivý.

Zjištěné problémy by možná odstranilo další vylepšování designu, ale bylo od toho upuštěno. Navíc opustili koncepci nadzvukového dálkového bezpilotního průzkumného letounu. Odvážná nadějná technická řešení tak i přes svůj vysoký potenciál nenašla další uplatnění.
Naše zpravodajské kanály

Přihlaste se k odběru a zůstaňte v obraze s nejnovějšími zprávami a nejdůležitějšími událostmi dne.

15 komentáře
informace
Vážený čtenáři, abyste mohli zanechat komentář k publikaci, musíte přihlášení.
  1. +3
    10 2021 июля
    Známé obrázky, někde jsem je už viděl ....
    A tady na VO jsem viděl:

    https://topwar.ru/162891-amerikanskij-drozd-sovetskomu-voronu-ne-tovarisch.html
    https://topwar.ru/162891-amerikanskij-drozd-sovetskomu-voronu-ne-tovarisch.html
    Obrázků je ještě více.
    A text je nějak solidnější.
    A autor Ryabov Kiril. Ukazuje se, že může.
    1. +2
      10 2021 июля
      No tak, je jasné, že autorů VO není dost, je léto.
      Zde je video materiál, který si zaslouží více pozornosti. Jeho série vyšla o A-12 / YF-12 / D-21. Velmi zajímavé.
      1. +6
        10 2021 июля
        Citace: OgnennyiKotik
        No tak, je jasné, že autorů VO není dost, je léto.

        Léto je léto, ale přeci jen soudruh autor. protože jsem narazil na materiál. Dokázal jsem si to přečíst, udělat z toho shrnutí a stručně nám zprostředkovat to, co jsme věděli ještě před érou internetu. Upřímně řečeno? Dokonce byli líní hledat ve svých papírových koších monografii z konce 80. let věnovanou rodině SR-71 a všemu, co s ní souvisí.Lenost. A pro ty, kteří s nadšením začnou chválit tento článek - jak skvělý, kolik se toho naučili, moc nevěděli - google, aby pomohl, zaceli mezery ve znalostech .... smavý smavý dobrý nápoje
        1. 0
          12 2021 июля
          ale moc jsem nelenil, hledal jsem papírové médium. vydavatelství AST.Moskva.2001. "černý blesk SR-71". série Slavná letadla.Doporučuji každému, kdo má zájem.
          1. 0
            13 2021 июля
            Citace z vadivm59
            ale moc jsem nelenil, hledal jsem papírové médium. vydavatelství AST.Moskva.2001. "černý blesk SR-71". série Slavná letadla.Doporučuji každému, kdo má zájem.

            Ano, to je ten časopis, no, kromě toho je tam i několik zajímavých článků a monografií. Nasbíral jsem je, když jsem přemýšlel o "stavbě" modelu SR-71, no, pak jsem se podíval na "přetíženost" regálů. a rozhodl se zastavit u sovětských činidel + letadel Velké vlastenecké války ...
  2. +6
    10 2021 июля
    Satelity pohřbily většinu typů strategického leteckého průzkumu.
  3. +1
    11 2021 июля
    >Snad by další dolaďování designu umožnilo zbavit se zjištěných problémů, ale bylo od toho upuštěno.

    Pokud není vybaven přistávacím systémem, protože samotná myšlenka takového drahého auta na jedno použití je docela šílená.
  4. 0
    26 2021 июля
    Citace z Lotusu.
    Satelity pohřbily většinu typů strategického leteckého průzkumu.
    Tento nebyl pohřben. Podívejme se na šířku natáčecí plochy a čas strávený v oblasti.
  5. 0
    26 2021 июля
    Nevím, proč USAF nevyrobilo UAV. hypersonická ČR.
  6. 0
    12 2021 сентября
    Citace z 9lvariag
    Nevím, proč USAF nevyrobilo UAV. hypersonická ČR.

    Protože spodní hranice hypersonické rychlosti je obvykle spojena se začátkem procesů ionizace a disociace molekul v mezní vrstvě v blízkosti aparátu, který se pohybuje v atmosféře, k čemuž začíná docházet přibližně při M> 5, na což dron s jeho M = 3.35 nedosahuje.
    1. 0
      13 2022 сентября
      Citace z freedim.
      Citace z 9lvariag
      Nevím, proč USAF nevyrobilo UAV. hypersonická ČR.

      Protože spodní hranice hypersonické rychlosti je obvykle spojena se začátkem procesů ionizace a disociace molekul v mezní vrstvě v blízkosti aparátu, který se pohybuje v atmosféře, k čemuž začíná docházet přibližně při M> 5, na což dron s jeho M = 3.35 nedosahuje.

      1. Víš vůbec, kolikrát meleš? A ve kterých letech byla nakonec tato klasifikace na Západě přepsána, aby potěšila konjunkturu vojensko-průmyslového komplexu a PR?! Vycházím z toho, že jste se ani nenarodil v 1980. letech.
      2. Chápu, že jste humanista? Rozhodli jsme se mrknout prstem na oblohu a nevěděli jsme, že rychlost zvuku s výškou klesá a tzv. Zvyšuje se číslo Barstow-Mach? Tedy ne 3,35, ale M = 3,45 pro výšku 11 km. na které GTD-21D NIKDY neletěla od slova vůbec! A letěl ve výšce 23 km., A v této výšce byl vypuštěn pouze Tiocoll booster na tuhé pohonné hmoty /
      3.A od nynějška podrobněji. Doufám, že mi řeknete teplotu nosního sporáku letadla (typ X-15) schopného odolat 5M troposféry? Pamatujete si, jak jeden astronaut opakoval váš trik s hypersonickou vývrtkou na tomto KCO? Toto je pro první generaci „horkého typu“ ECC s clonovým chlazením. jako X-15.
  7. 0
    13 2021 сентября
    Citace z Fitter65
    Citace: OgnennyiKotik
    No tak, je jasné, že autorů VO není dost, je léto.

    Léto je léto, ale přeci jen soudruh autor. protože jsem narazil na materiál. Dokázal jsem si to přečíst, udělat z toho shrnutí a stručně nám zprostředkovat to, co jsme věděli ještě před érou internetu. Upřímně řečeno? Dokonce byli líní hledat ve svých papírových koších monografii z konce 80. let věnovanou rodině SR-71 a všemu, co s ní souvisí.Lenost. A pro ty, kteří s nadšením začnou chválit tento článek - jak skvělý, kolik se toho naučili, moc nevěděli - google, aby pomohl, zaceli mezery ve znalostech .... smavý smavý dobrý nápoje

    Věděli jste a někteří ne. Někomu se nechce číst monografie, stačí krátký článek.
    Nebo byste chtěli, aby autoři stránek seděli v archivech a za ta léta usilovné práce našli nějakou senzaci??? Ale ne špatné, samozřejmě, dokonce skvělé. Ale stránka nebyla vytvořena pro toto, pro tisk monografií. Jo a monografie (většina) v ruštině o dovezených letadlech jsou psány na základě materiálů zahraničního tisku, knih atd. Nic nového také neobjevily (kromě rusky mluvících čtenářů). Samozřejmě se jedná o důležitou a pečlivou práci, za kterou autorům patří velký dík.
    Na závěr chci jen říci na obranu autora článku "VO". Je normální, že web píše drobné články na základě dříve publikované literatury, tisku. Většina čtenářů přece nechce číst hromadu odborné literatury (to je jen pro odborníky a ty, které zajímají zejména detaily, ale taková menšina). Ale malý článek je zajímavý pro běžného čtenáře. To také vyžaduje znalosti, schopnost najít to důležité a smysluplné.
    Například o letectví si rád čtu co nejpodrobněji a i monografií je pro mě málo, ale tam takové podrobnosti o tancích, lodích atd. nepotřebuji, stačí mi krátké kvalitní články. Člověk se nemůže o všechno zajímat moc do hloubky. Neposuzujte proto autora článku příliš přísně.
  8. 0
    16 2021 сентября
    Auto je zajímavé ve všech věcech, kdyby bylo dokončeno, dalo by nám to spoustu problémů,
    Američané mají vlastní strojírenskou školu a není to nejhorší, je dobře, že pekli najednou.
  9. +1
    4 2021 октября
    „vesnice“ na území kazašského SSSR

    Pravděpodobně správnější než kazašská SSR se dvěma písmeny "C" ...
  10. 0
    25 2021 октября
    1. května 1960 sovětská protivzdušná obrana úspěšně sestřelila americký letoun U-2
    "Úspěšně sestřelena" z 12. rakety po cestě, sestřelila její vlastní interceptor (pilot zemřel)

"Pravý sektor" (zakázaný v Rusku), "Ukrajinská povstalecká armáda" (UPA) (zakázaný v Rusku), ISIS (zakázaný v Rusku), "Jabhat Fatah al-Sham" dříve "Jabhat al-Nusra" (zakázaný v Rusku) , Taliban (zakázaný v Rusku), Al-Káida (zakázaný v Rusku), Protikorupční nadace (zakázaný v Rusku), Navalnyj ústředí (zakázaný v Rusku), Facebook (zakázaný v Rusku), Instagram (zakázaný v Rusku), Meta (zakázaný v Rusku), Misantropická divize (zakázaný v Rusku), Azov (zakázaný v Rusku), Muslimské bratrstvo (zakázaný v Rusku), Aum Shinrikyo (zakázaný v Rusku), AUE (zakázaný v Rusku), UNA-UNSO (zakázaný v Rusko), Mejlis lidu Krymských Tatarů (v Rusku zakázán), Legie „Svoboda Ruska“ (ozbrojená formace, uznaná jako teroristická v Ruské federaci a zakázaná)

„Neziskové organizace, neregistrovaná veřejná sdružení nebo jednotlivci vykonávající funkce zahraničního agenta“, jakož i média vykonávající funkci zahraničního agenta: „Medusa“; "Hlas Ameriky"; "Reality"; "Přítomnost"; "Rozhlasová svoboda"; Ponomarev; Savitská; Markelov; kamalyagin; Apakhonchich; Makarevič; Dud; Gordon; Ždanov; Medveděv; Fedorov; "Sova"; "Aliance lékařů"; "RKK" "Centrum Levada"; "Pamětní"; "Hlas"; "Osoba a právo"; "Déšť"; "Mediazone"; "Deutsche Welle"; QMS "Kavkazský uzel"; "Člověk zevnitř"; "Nové noviny"