Altmışlı yılların başında geliştirilen A-12 süpersonik keşif uçağı, verilen görevlere etkili bir çözüm sağlayabilecek en yüksek uçuş özellikleriyle ayırt edilmek zorundaydı. Aynı zamanda, bu arabanın bazı dezavantajları olacağı hemen belliydi. Uçağın çok pahalı ve kullanımı zor olduğu ortaya çıktı ve ayrıca modern hava savunma sistemlerine karşı savunmasız değildi. Havadan keşif yapmanın yeni bir yolunu bulmak ve uygun araçları yaratmak gerekiyordu. İnsansız hava aracı D-21, mevcut zorluklara cevap olacaktı.
A-12 keşif uçağı Lockheed tarafından Merkezi İstihbarat Teşkilatı için yaratıldı. Mevcut U-2 uçağı artık gereksinimleri tam olarak karşılamıyordu, bu da ana özelliklerde bir artış anlamına gelen yeni bir teknik görevin oluşmasına yol açtı. Ancak, A-12'nin beklentileri bir süredir tartışma konusu oldu. 1 Mayıs 1960'ta Sovyetler Birliği üzerinde bir CIA U-2 uçağı düşürüldü. Bu olay, SSCB toprakları üzerinde insanlı keşif uçaklarının uçuşlarının yasaklanmasına yol açtı. Bununla birlikte, istihbarat departmanı, şimdi yeni araçlar kullanılarak toplanması gereken potansiyel bir düşman hakkında yeni bilgilere ihtiyaç duyuyordu.
D-21A insansız hava aracına sahip bir M-21 taşıyıcı uçak. CIA fotoğrafı
Ekim 1962'de, tasarımcı Kelly Johnson tarafından yönetilen Skunk Works adlı Lockheed'in gizli departmanının çalışanları, mevcut soruna olası bir çözüm önerdi. Mevcut A-12 uçağı temelinde, insansız bir keşif aracı için bir taşıyıcı geliştirilmesi önerildi. Taşıyıcının görevi, uçağı ayırmanın gerekli olduğu belirli bir alana teslim etmekti. Ayrıca, bir ramjet motoruyla donatılmış aparatın bağımsız olarak gerekli alana gitmesi ve fotoğraf çekmesi gerekiyordu.
Ön araştırma ve teorik çalışmalar sırasında, gelecek vaat eden kompleksin optimal görünümü belirlendi. Tek kullanımlık bir drone inşa edilmesi ve kontrol sistemlerinin ve fotoğraf ekipmanlarının yerleştirileceği bir damla konteyner ile donatılması önerildi. Böyle bir mimarinin, ekipmanın üretim ve işletim maliyetini mümkün olduğunca azaltacağı varsayılmıştır. Özellikle, karmaşık ve pahalı navigasyon ekipmanlarının tekrar tekrar kullanılması nedeniyle belirli tasarruflar sağlandı.
Üreticinin atölyesinde D-21A. Fotoğraf Testpilot.ru
A-12 uçağına dayanan keşif kompleksinin daha da geliştirilmesi olarak, umut verici proje Q-12 sembolünü aldı. Bu, 1962'nin sonunda geliştirici tarafından CIA'in şahsında potansiyel bir müşteriye sunulan düzenin tanımıydı. Bildiğimiz kadarıyla, istihbarat teşkilatının liderliği yeni projeye pek hevesli olmadan tepki verdi. Uçaksavar füze sistemlerinin gelişi ve yaygınlaşmasıyla birlikte CIA, A-12 gibi yüksek irtifa, yüksek hızlı keşif uçaklarına ihtiyaç duydu. Q-12 drone ise çok sınırlı ilgi gördü.
Resmi bir emir olmamasına ve Merkezi İstihbarat Teşkilatının karışık tepkisine rağmen, Skink Work uzmanları çalışmaya devam etti. Bu süre zarfında, Q-12 modelinin bir rüzgar tünelinde testlerini gerçekleştirdiler ve bu sırada hesaplanan uçuş özelliklerini elde etme olasılığı tam olarak doğrulandı. Bu sayede çalışma daha da devam edebilirdi, ancak bir departmandan resmi bir emir gerekliydi.
Erken iş. Taşıyıcı ve dronun yapısal unsurlarını görebilirsiniz. Fotoğraf Testpilot.ru
1962 ve 1963'ün başında, Lockheed şirketi yeni gelişimini Hava Kuvvetlerine sundu. Bu organizasyon, uygun değişikliklerle grev sisteminin temeli haline gelebilecek keşif kompleksiyle ilgilenmeye başladı. Muhtemelen, Hava Kuvvetleri'nin ilgisi CIA için ek bir teşvik haline geldi ve tam teşekküllü bir projenin geliştirilmesi için üçlü bir sözleşme ile sonuçlandı. Belge 1963 baharının başlarında imzalandı.
Bir taşıyıcı uçakla birlikte kullanılan gelecek vaat eden bir insansız keşif uçağı projesine D-21 adı verildi. Tasarım çalışmasının bir parçası olarak, Skunk Works departmanının dronun kendisi için bir proje geliştirmesi ve keşif uçağının çalışmalarını destekleyecek olan A-12 uçağının modernize edilmiş bir versiyonunu oluşturması gerekiyordu. Gelecek vaat eden D-21 taşıyıcısına M-21 adı verildi. İsimlerin harfleri oldukça basit bir şekilde seçildi. Başlangıçta, "iki aşamalı" bir istihbarat sistemi kavramına "Anne ve Kız" adı verildi. Buna göre, taşıyıcı uçak "Anne" den "M" harfini ve drone - "D", yani. "Kızı" ("kızı"). Daha sonra, projenin yeni bir versiyonu geliştirildi, bu nedenle temel olanın adı D-21A olarak değiştirildi.
Ayrılabilir donanım bölmesinin açıklamasıyla birlikte D-21 aparatının şeması. Şekil Testpilot.ru
Yeni modelin keşif cihazı, tasarımını buna göre etkileyen yüksek uçuş verileriyle ayırt edilmek zorundaydı. Yapısal elemanların ezici çoğunluğunun titanyumdan yapılması önerildi. Aynı zamanda bazı parçalar çelik alaşımlarından ve plastikten yapılmıştır. Araştırmalar, yalnızca böyle bir tasarımın D-21'in gerekli hıza ulaşmasına ve ortaya çıkan ısı yüklerine dayanmasına izin vereceğini göstermiştir. Isının olumsuz etkisini azaltmanın ek bir yolu olarak, özel bir ferrit bazlı boya ve vernik kaplamanın yanı sıra A-12 ve SR-71 uçaklarında kullanılanlara benzer bir yakıt kabuğu soğutma sistemi kullanılmalıdır.
D-21, bir delta kanatla sorunsuz bir şekilde eşleştirilmiş silindirik bir gövde aldı. Kanadın ön kenarında, neredeyse ön hava girişine ulaşan yuvarlak nodüller vardı. Gövdenin ön kısmı, konik bir merkezi gövdeye sahip bir hava girişi şeklinde yapılmıştır. Kuyrukta, ramjet motor birimlerinin bir kısmının yerleştirildiği bir sivrilen birim vardı. Kuyruk birimi, yamuk bir salma şeklinde sağlandı. Aracın toplam uzunluğu 13,1 m, kanat açıklığı 5,8 m, yüksekliği 2,2 m, taşıyıcı üzerindeki uçuş sırasında, cihazın düşen kafa ve kuyruk kaplamalarını taşıması gerekiyordu.
Bir ramjet motorunun birimleri. Fotoğraf Testpilot.ru
Cihaz, iyi gelişmiş ogival girişlere sahip bir delta kanadı ile donatılmıştır. Kanat, enine V'nin negatif bir açısıyla kuruldu. Kanadın arka kenarına, asansörler ve kanatçıklar olarak hizmet eden hareketli uçaklar yerleştirildi. Yön kontrolü, omurganın arka kenarındaki dümen kullanılarak gerçekleştirildi.
Uçağın pruvasında, hava girişinden kısa bir mesafede, aletleri yerleştirmek için bir bölme vardı. Kontrol ekipmanı ve hava kameralarının, alt kısmı gövde alt derisinin bir elemanı olan 1, 9 m uzunluğunda ortak bir kaba yerleştirilmesi önerildi. Ekipmanın üzerinde koruyucu kapaklar da sağlandı. Alet bölmesi kontrollü montajlara monte edildi ve belirli bir uçuş anında düşürülebilirdi.
Donanım bölmesi, bir atalet navigasyon sistemi, bir otopilot, hava parametreleri için bir bilgisayar ve ayrıca gerekli iklim koşullarını korumanın bir yolunu barındırıyordu. Eldeki göreve karşılık gelen mevcut modellerin bir hava kamerası kurulumu için bir hacim öngörülmüştür. Oldukça karmaşık ve pahalı kontrol cihazlarının üretiminden tasarruf etmek ve ayrıca keşif görüntülerine sahip filmleri iade etmek için D-21 projesi, alet bölmesini düşürmeyi ve bir paraşütle kurtarmayı önerdi.
Bir prototip keşif kompleksi kalkışa hazırlanıyor. ABD Hava Kuvvetleri'nin fotoğrafı
Ön çalışmalar sırasında bile, daha önce Boeing CIM-10 Bomarc uzun menzilli uçaksavar füzesi için oluşturulan Marquardt RJ43-MA-11 ramjet motorunun bir enerji santrali olarak kullanılması gerektiği tespit edildi. Alev stabilizasyon cihazının son haline getirilmesi, yeni bir nozulun takılması ve diğer bazı sistemlerin modernizasyonu gibi bazı tasarım değişikliklerinden sonra, motor bir keşif aracında kullanılabilir. Bu tür değişikliklerin temel amacı, işin çekiş süresini artırmaktı. Güncellenmiş XRJ43-MA20S-4 adını alan yükseltilmiş motor, bir buçuk saate kadar kesintisiz çalışabilir ve 680 kgf itme sağlayabilir.
Gövdenin serbest hacminin çoğu, yakıt tanklarının yerleştirilmesi için verildi. Gövdenin önemli bir hacmi, motora atmosferik hava beslemesini sağlayan hava giriş kanalının altına tahsis edildi. Sonuç olarak, en büyük insansız araç, çok yoğun bir iç ünite düzeni ile ayırt edilmedi. Yakıt sisteminin geliştirilmesi sırasında mevcut projelerdeki gelişmeler dikkate alınmıştır. Özellikle, cildin ısınmasını telafi etmek için D-21, içinden yakıtın dolaşması gereken ısı eşanjörleri aldı. Aparatın alt kısmında, taşıyıcı uçağın yakıt sistemine bağlanmak için valfler sağlanmıştır. Bir valf aracılığıyla tanklara yakıt ikmali yapıldı, ikincisi aracılığıyla kasa soğutma sistemine yakıt verildi.
M-21 ve D-21A uçuşta. ABD Hava Kuvvetleri'nin fotoğrafı
Lockheed D-21 keşif uçağı 5 ton kalkış ağırlığına sahipti. Kullanılan motor M = 3, 35'e kadar hızlara ulaşmayı ve 29 km irtifaya tırmanmayı mümkün kıldı. Uçuş menzili 1930 km'yi aşacaktı. Taşıyıcı uçağın kullanımı göz önüne alındığında, keşif kompleksinin yarıçapında önemli bir artış olasılığı vardı.
M-21 taşıyıcı uçakla gelecek vaat eden bir insansız hava aracı kullanılacaktı. Taşıyıcı, yüksek özellikleri ile ayırt edilen mevcut A-12 süpersonik keşif uçağı temelinde geliştirildi. Aslında, M-21, keşif ekipmanından yoksun ve diğer bazı cihazlarla donatılmış orijinal A-12 idi. Kameraların kokpitin arkasında bulunan bölmeden çıkarılması önerildi, bunun yerine drone'u kontrol eden ikinci ekip üyesi için bir çalışma yeri olan ek bir kokpit yerleştirilmelidir. Operatörün bir dizi gerekli ekipmanı ve ayrıca uçuş ve fırlatma sırasında cihazı gözlemlemek için bir periskopu vardı.
JC-130B Cat's-Bıyıklı uçak, bir donanım konteynerini "yakalamak" için ekipmana sahiptir. Fotoğraf Wvi.com
Taşıyıcı gövdesinin üst yüzeyinde, omurgalar arasında, D-21 için ekleri olan bir pilon monte edilmesi önerildi. Pilon, yakıt sistemlerini bağlamak için valflerin yanı sıra, operatörün emrinde "kızın" serbest bırakılmasını sağlayan bir itici ile mekanik ve pnömatik kilitlere sahipti. Rüzgar tünelinde üflemenin sonuçlarına göre, dronun taşıyıcının omurgaları arasında olması gerektiğinden, pilonun yüksekliğinin azaltılması önerildi. Aynı zamanda, D-21 kanat ucu ile M-21 omurgasının üst kısmı arasında sadece 15 cm kaldı ve bu da ekipmana zarar verebilir. Baş Tasarımcı K. Johnson, bununla ilişkili riskler nedeniyle pilonun yüksekliğinin azaltılmasına karşı çıktı, ancak projenin son versiyonunda tam da böyle bir çözüm kullanıldı.
Mevcut keşif uçağının bir modifikasyonu olarak, M-21 taşıyıcısının benzer uçuş verileri vardı. Uçuş hızı M = 3.35'e ulaştı, menzil - 2000 km'ye kadar. Bu, yeni izcinin tam olarak kullanılması için yeterliydi.
Projenin yazarları tarafından tasarlandığı gibi, pilon üzerinde bir keşif uçağı bulunan taşıyıcı uçağın, hava alanlarından birinden kalkması ve dronun düştüğü yere gitmesi gerekiyordu. Gerekli irtifaya ulaşan ve M = 3, 2 düzeyinde bir hıza çıkan taşıyıcı, D-21'i düşürebilir. Uzaktan kumandayı kullanarak güvenli bir mesafeye düştükten ve geri çekildikten sonra, izci, daha önce yüklenen programa göre uçuşu bağımsız olarak gerçekleştirmek zorunda kaldı. Gerekli cismin keşif ve fotoğraflarının çekilmesinin ardından D-21'in belirlenen alana gitmesi ve 18 km irtifaya inmesi gerekiyordu. Orada, bir donanım kabı düşürüldü, ardından kendi kendini tasfiye eden bir kişi tetiklendi ve drone'u yok etti. Kontrol sistemleri ve fotoğraf filmleri olan konteyner düştü ve 4,5 km yükseklikte paraşütü açtı. Ayrıca, deniz kuvvetlerinin uçakları veya gemileri yardımıyla alınmış olmalıdır. Özellikle, konteyneri havada "yakalamak" için ekipman sağlandı. Bunun için özel bir Lockheed JC-130B Cat's-Whiskers uçağı yapıldı. Konteyneri ele geçirme aracının adına göre bu uçağa "Cat's Whiskers" adı verildi.
Drone, taşıyıcıdan çıkarken. Haber filminden çekilmiş
60-6940 ve 60-6941 seri numaralı iki M-21 uçağı, 1963-64'te test için özel olarak üretildi. Ayrıca Lockheed, D-21'in yedi prototipini bir araya getirdi. Tüm bu tekniğin 1964 baharında başlayan testlerde kullanılması gerekiyordu. Pilotlar Bill Park ve Art Peterson, "anneleri" yönetecek olan kontrollere ve keşif ekipmanının kullanımından sorumlu olan Skunk Works mühendisleri Ray Torik ve Keith Beswick'e katıldı. Gelecekte, sorumluluklar aşağıdaki gibi dağıtıldı. B. Park, taşıyıcıyı kontrol etti ve A. Peterson, yedek uçağın pilotluğunu yapmaktan sorumluydu. R. Torik ve K. Beswick, beraberindeki uçakta sırasıyla taşıyıcı sistemler operatörü ve kameramanlık görevlerini yerine getirdiler.
1 Nisan 1964'te M-21 uçaklarından biri ilk kez havalandı. Aynı yılın 19 Haziran'ında M-21 ve D-21 demetlerinin yer testleri başladı. Bir pilon üzerinde bir drone ile bir taşıyıcının ilk uçuşu, 22 Aralık'ta, A-12 temelinde oluşturulan ve Hava Kuvvetleri için tasarlanan SR-71A keşif uçağının ilk uçuşu ile aynı gün gerçekleşti. İlk uçuşun amacı, farklı hız ve irtifalarda uçarken taşıyıcı ile "yükü" arasındaki etkileşimi test etmekti. 501 seri numaralı insansız hava aracı bu uçuş sırasında düşürülmedi.
Bir keşif aracı tarafından uçuşlardan biri sırasında serbest bırakılmadan alınan hasar. Fotoğraf Testpilot.ru
Bu testler sırasında projenin yazarları ciddi teknik ve operasyonel sorunlarla karşılaştı. Belirlenen eksiklikleri düzeltme ihtiyacı proje takviminin revize edilmesine yol açtı. Mart 1965'te yapılması planlanan D-21'in ilk deşarjı neredeyse bir yıl ertelenmek zorunda kaldı. Bu nedenle, yeni keşif uçağının ilk bağımsız uçuşu sadece 5 Mart 66'da gerçekleşti.
Bu gün, B. Park ve K. Beswick tarafından işletilen keşif kompleksinin prototipi, Vandenberg hava üssünden (California) havalandı, gerekli irtifa ve hızı kazandı, ardından operatör insansız aracı sıfırladı. Ayırma sırasında, D-21 # 502, baş ve kuyruk kaplamalarını düşürdü ve bu da gözle görülür sorunlara yol açtı. Kafa kaporta parçalara ayrıldı, bu da çıkıntılara çarptı ve hasar verdi. Bununla birlikte, D-21, taşıyıcıdan düzenli bir şekilde uzaklaşmayı ve bağımsız bir uçuşa başlamayı başardı. K. Besvik'in hatıralarına göre, aparatı ayırmak sadece birkaç saniye sürdü, ancak bu birkaç saat gibi geldi. "Anne" ve "kız" ın ortak uçuşu sırasında, drone motoru çalıştı, bu da çıkış noktasına çıkışı basitleştirdi, ancak yakıt kaynağının önemli bir kısmının kullanılmasına yol açtı. Yakıt ikmalinin dörtte birinde deneyimli D-21 sadece yaklaşık 100 mil (yaklaşık 280 km) uçabildi. Bundan sonra cihaz alçaldı, ekipmanla birlikte konteyneri düşürdü ve kendi kendini imha etti.
D-21A #504'ün taşıyıcı uçakla çarpışma anı. Fotoğraf Wvi.com
27 Nisan'da testlerde 506 numaralı prototip kullanıldı. Bir önceki testin tecrübesi dikkate alınarak, düşük kafalı kaportadan vazgeçilmesine karar verildi. B. Park ve R. Torik'in mürettebatı görevlerini başarıyla tamamlayarak deneyimli bir drone'un uçuşunu sağladı. İkincisi yaklaşık 2070 km uçabildi. Aynı yılın 16 Haziran'ında, B. Park ve K. Beswick tarafından fırlatılan 505 numaralı araç, tam yakıt ikmali ile 2870 km'lik mesafeyi kat etti.
Bir sonraki test uçuşu, üretim öncesi model # 504'ün kullanılmasının planlandığı 30 Temmuz için planlandı. B. Park ve R. Torik, kompleksi tekrar havaya kaldırdı ve Midway Atolü yakınlarındaki tahliye noktasına gitti. Ayrılma sırasında bir kaza meydana geldi. Taşıyıcı uçaktan yayılan şok dalgası drone'a "dokundu" ve bunun sonucunda M-21 omurgasını kaybetti. Seyir hızında, uçak nötr bir stabiliteye sahipti, bu nedenle kuyruk ünitesinin kaybı stabilite ve kontrol kaybına neden oldu. Uçak sallanmaya başladı ve ortaya çıkan aşırı yüklenmeler onun yok olmasına neden oldu. Gövdenin burnu diğer birimlerden koparak düşmeye başladı.
Çarpışmanın ardından ekipman çöktü. Fotoğraf Wvi.com
Uçak mürettebatı fırlamayı başardı, kısa süre sonra aşağı sıçradı ve bölgedeki gemilerden birine bindirildi. B. Park hafif yaralarla kurtuldu ve mühendis R. Torik fırlatma sırasında yüksek irtifa giysisine zarar verdi. Okyanusa düştükten sonra elbise suyla dolmaya başladı ve bu da uzmanın ölümüne yol açtı.
"Skunk Works" bölümünün başkanı K. Johnson, kendi kararıyla, M-21 gemilerinin D-21 keşif uçaklarıyla daha fazla uçuşunu yasakladı. Drone'nun omurgalardan minimum bir mesafede kurulmasıyla ilgili riskler hakkındaki görüş, en korkunç onayı aldı. Daha sonraki test uçuşlarının iptali nedeniyle D-21 projesi kapatılmakla tehdit edildi.
Havacılık müzesinde kalan tek M-21 uçağı. Fotoğraf Wikimedia Commons
Geriye kalan tek uçak M-12 No. 60-6941, testlerin sona ermesi nedeniyle otoparka gönderildi. Uzun süre depoda bırakan bu arabaya kimse ilgi göstermedi. Daha sonra hala bulunduğu Seattle Havacılık Müzesi'ne transfer edildi.
Bir meslektaşımızın ölümü ciddi bir darbe oldu, ancak Skunk Works uzmanları yine de çalışmaya devam edecek gücü buldular. Tekrar riske atmak istemeyen D-21 projesinin yazarları, keşif kompleksinin taşıyıcı ve mürettebatı için tehlikeyi önemli ölçüde azaltabilecek yeni bir versiyonunu önerdi. Şimdi M-21 süpersonik uçakları olmadan yapılması önerildi. Bunun yerine, dönüştürülmüş bir B-52 bombardıman uçağının keşif kolunu havaya kaldırması gerekiyordu. Projenin yeni versiyonu D-21B olarak belirlendi. İlk versiyonun adına sırasıyla "A" harfi eklendi. Çalışmaya devam edildi.
