Беспилотный разведчик Lockheed D-21B (США)

30 июля 1966 года аварией завершился очередной испытательный полет перспективного беспилотного аппарата-разведчика Lockheed D-21A. При отделении от самолета-носителя M-21 аппарат ударился о его киль. Поврежденная техника стала буквально рассыпаться на части, но экипажу удалось катапультироваться. Пилот успешно спасся, но оператор беспилотника повредил высотный костюм, из-за чего утонул. Испытания комплекса в составе самолета M-21 и аппарата D-21A были прекращены. Тем не менее, перспективный проект не был остановлен. Вскоре компания Lockheed создала новый вариант беспилотного разведчика под названием D-21B.

После гибели оператора-испытателя Рэя Торика главный конструктор проекта D-21A и руководитель отдела Skunk Works Келли Джонсон распорядился остановить все полеты. Идея комплекса, построенного по принципу «мать и дочка», провалилась и привела к трагедии. Однако сверхзвуковой высотный беспилотный разведчик все еще представлял интерес для потенциального заказчика, из-за чего было принято принципиальное решение о продолжении работ, но уже с обновлением основных черт проекта. Повысить безопасность летчиков планировалось в ходе проекта с обозначением D-21B.

Беспилотный разведчик Lockheed D-21B (США)
Беспилотник D-21B на транспортировочной тележке. Фото US Air Force



Испытания D-21A привели к выявлению ряда недостатков конструкции, которые еще следовало устранить. В то же время, на уровне концепции и общей архитектуры этот проект был признан пригодным для дальнейшего развития. В рамках запланированной модернизации можно было оставить имеющийся беспилотник, внеся в его конструкцию незначительные доработки. При этом требовалось кардинальным образом пересмотреть взгляды на самолет-носитель, необходимый для первоначального разгона и подъема аппарата на рабочую высоту.

Применение в качестве носителя доработанного разведчика A-12 не оправдало себя. Было решено использовать иной самолет, а именно бомбардировщик B-52H. Тем не менее, эта машина отличалась дозвуковой скоростью полета и не могла самостоятельно разогнать беспилотник до рабочих скоростей его двигателя. При этом, однако, дальний бомбардировщик мог нести больше одного разведывательного аппарата. Для решения проблемы с летными данными носителя было решено разработать дополнительный ускоритель, задачей которого стал бы вывод D-21B на требуемую высоту и разгон до нужной скорости. Грузоподъемность бомбардировщика-носителя позволяла поднимать в воздух как сам беспилотник, так и аппарат с ускорителем.

В итоге облик разведывательного комплекса был определен следующим образом. Носителем являлся серийный бомбардировщик, прошедший необходимую доработку. К нему предлагалось подвешивать аппарат D-21B, оснащенный разгонным ускорителем. Взлет с аэродрома планировалось осуществлять силами бомбардировщика, к которому подвешивался один или два аппарата. После подъема на определенную высоту и выхода на заданный курс самолет должен был сбрасывать свою полезную нагрузку. Затем включался ускоритель, выводивший аппарат на рабочий режим. После этого D-21B мог направляться к своей цели и вести разведку. Последний этап полета разведчика в новом проекте не менялся: после фотосъемки он должен был выйти в указанный район и сбросить аппаратный отсек, после чего оставшиеся агрегаты самоуничтожались. Контейнер с оборудованием предлагалось ловить в воздухе при помощи самолета Lockheed JC-130B Cat’s-Whiskers со специальным оборудованием. Также имелась возможность подъема приводнившегося контейнера на борт специального судна.

Беспилотный разведчик Lockheed D-21B (США)
Схема аппарата. Сверху D-21B с ускорителем, снизу - без него. Рисунок Testpilot.ru


Предложенная архитектура комплекса D-21B позволила обойтись без серьезных переделок существующего беспилотного аппарата. Основные особенности его конструкции остались прежними, однако понадобились некоторые изменения тех или иных агрегатов, необходимые для монтажа ускорителя и подвески под новый носитель. В остальном D-21B не отличался от базового D-21A.

Беспилотник с разведывательной аппаратурой имел цилиндрический фюзеляж с лобовым воздухозаборником, оснащенным коническим центральным телом. Хвостовая оконечность фюзеляжа имела кожух для сопла маршевого двигателя. К фюзеляжу пристыковывалось треугольное крыло с развитыми оживальными наплывами. Имелся сравнительно крупный трапециевидный киль. Для управления полетом предлагалось использовать элевоны, под которые отдавалась вся задняя кромка крыла, и руль направления на киле. Длина аппарата составляла 13,1 м, размах крыла – 5,8 м, высота – 2,2 м. Взлетный вес (без учета ускорителя) – 5 т.

Основные элементы конструкции аппарата D-21B изготавливались из титана. Лишь отдельные детали предлагалось делать из стали или пластиков. В носовой части фюзеляжа, сразу за воздухозаборником, помещался отсек для размещения аппаратуры. По причине высокой стоимости и сложности производства, было решено сделать бортовое оборудование многоразовым. Аппаратура управления, инерциальная навигационная система и фотокамеры помещались в отдельном контейнере, оснащенном средствами поддержания требуемого климата. После окончания полета беспилотник должен был сбрасывать весь контейнер целиком. Допустимая скорость спуска обеспечивалась имеющимся парашютом.

Беспилотный разведчик Lockheed D-21B (США)
Компоновка беспилотника. Рисунок Testpilot.ru


Хвостовой отсек аппарата отдавался под размещение прямоточного воздушно-реактивного двигателя Marquardt XRJ-MA20S-4 тягой 680 кгс. Этот двигатель представлял собой дальнейшее развитие изделия, созданного ранее для зенитной ракеты Boeing CIM-10 Bomarc. В ходе доработки двигатель получил некоторые новые системы, благодаря которым продолжительность непрерывной работы была доведена до полутора часов, что было достаточно для решения поставленных задач.

Была сохранена топливная система, основывавшаяся на идеях, заложенных в проектах сверхзвуковых самолетов-разведчиков. Хранящееся во внутренних баках топливо прокачивалось через теплообменники, помещенные под обшивкой аппарата, и охлаждало ее. Это позволяло снизить тепловые нагрузки на конструкцию до приемлемых значений.

D-21B мог развивать скорость до М=3,5. Практический потолок достигал 29 км. Запаса топлива должно было хватать для полета на дальность не менее 5000 км. В ходе испытательных полетов удалось добиться значительного прироста дальности за счет использования наиболее эффективных режимов работы двигателя и применения стартового ускорителя.

Беспилотный разведчик Lockheed D-21B (США)
Предложенный новым проектом профиль полета. Рисунок Testpilot.ru


На нижней поверхности обновленного беспилотника появились крепления для соединения с ускорителем. Для первоначального разгона предлагалось использовать дополнительный аппарат, оснащенный жидкостным ракетным двигателем (по другим данным, твердотопливным). Ускоритель имел цилиндрический корпус с конической головной частью. На боковой поверхности корпуса имелось несколько утолщений и выступов, необходимых для монтажа того или иного оборудования, а также для соединения с разведывательным аппаратом. Под хвостовой частью корпуса располагался небольшой трапециевидный гребень-киль. Ускоритель имел длину 13,5 м и весил более 6 т.

В носовой части ускорителя располагался приборный отсек с набором оборудования для запуска маршевого двигателя беспилотника. Непосредственно на носовом обтекателе помещалась крыльчатка, под напором воздуха приводившая в движение электрогенератор и насосы гидравлической системы. Электроэнергия и давление в системах предлагалось использовать для запуска основных устройств аппарата D-21B перед его выводом в самостоятельный полет.

После отцепки от носителя связка в виде беспилотника и ускорителя должна была планировать в течение нескольких секунд и удаляться от самолета. После этого осуществлялся запуск ускорителя, который в течение 90 с работы разгонял аппарат до скорости М=3 и поднимал на высоту около 22 км. Там производился сброс отработавшего ускорителя, после чего D-21B должен был начинать самостоятельный полет к цели.

Беспилотный разведчик Lockheed D-21B (США)
Опытный аппарат под крылом самолета-носителя. Фото US Air Force


В середине декабря 1966 года военно-воздушные силы, все еще являвшиеся заказчиком разработки проекта, передали компании Lockheed бомбардировщик B-52H (серийный номер 60-0036), которому в скором будущем предстояло стать носителем беспилотного разведчика. Вскоре на завод в г. Памдейл отправили второй самолет с номером 60-0032. На крыльях самолета, между фюзеляжем и центральными парами двигателей, устанавливались два пилона с креплениями для перевозки разведывательного комплекса. Средства крепления обеспечивали удержание беспилотника за замки на верхней части фюзеляжа. Ускоритель, в свою очередь, подвешивался к аппарату снизу.

28 сентября 1967 года один из переоборудованных бомбардировщиков взлетел с аэродрома и направился к точке старта D-21B. Тем не менее, первый полет обновленного аппарата в тот день не состоялся. По пути к точке сброса произошла поломка креплений пилона, из-за чего опытный аппарат №501 сорвался и разбился. К. Джонсон отмечал, что это происшествие привело коллектив отдела «Сканк Уоркс» в замешательство.

6 ноября самолету-носителю удалось доставить опытный образец №507 к точке старта и сбросить его там. Далее все системы отработали штатно, благодаря чему прототип разведчика смог пролететь 250 км. 2 декабря того же года изделие №509 установило своеобразный рекорд, пролетев 2650 км. Два следующих старта, выполненные 19 января и 10 апреля 68-го, завершились полетом аппаратов на дальность не более 520 км.

Беспилотный разведчик Lockheed D-21B (США)
Доработанный B-52H с двумя беспилотными разведчиками под крылом. Фото Airwar.ru


По некоторым данным, вскоре было решено начать полномасштабные проверки с имитацией реальной разведывательной работы. Аппарат должен был делать фотоснимки указанной местности, после чего сбрасывать контейнер с аппаратурой и пленкой. В течение лета 1968 года было выполнено три испытательных полета. В первом из них прототип №513 пролетел 5300 км, сделал нужные фото и сбросил контейнер, который вскоре был подобран. С декабря 1968 года по июль 1969-го специалисты Skunk Works и смежных организаций провели еще четыре испытания. Во время этих полетов максимальная дальность достигла 5470 км. Системы «ловли» аппаратного контейнера в воздухе показали себя с хорошей стороны.

Возможности бомбардировщиков B-52H позволяли одновременно перевозить до двух беспилотных разведчиков. Во время испытательных пусков носители действительно неоднократно поднимались в воздух с двумя D-21B, однако каждый раз запускался только один из них. Второй, в свою очередь, выполнял функции дублера на случай каких-либо неполадок. Тем не менее, насколько известно, подобная замена ни разу не понадобилась.

По результатам испытаний разведывательный комплекс в виде переоборудованного бомбардировщика, беспилотника D-21B и ускорителя для него был признан пригодным к реальной эксплуатации. Военно-воздушные силы США решили начать эксплуатацию новой техники в целях ведения стратегической разведки. К осени 1969 года комплекс подготовили к использованию в реальных условиях. Программа применения новейших разведчиков получила условное название Senior Bowl. Носители должны были взлетать с авиабаз Бил (шт. Калифорния) и Андерсен (о. Гуам).

Беспилотный разведчик Lockheed D-21B (США)
Аппарат в полете - работает ускоритель. Фото US Air Force


Первый полноценный разведывательный полет аппарата D-21B состоялся 9 ноября 1969 года. Целью разведчика №517 был китайский ядерный полигон Лобнор, расположенный в западной части страны. Отделившись от носителя, беспилотник вышел в район цели и, по-видимому, сделал необходимые фотоснимки. Однако после этого произошла некая поломка систем наведения, из-за которой он не развернулся и не направился обратно, в направлении океана, где его ждали самолеты и суда с аппаратурой для поимки аппаратного контейнера. Американские специалисты так и не дождались возвращения разведывательного аппарата, из-за чего он был объявлен потерянным.

Позже стало известно, что D-21B продолжил полет и оставался в воздухе до выработки топлива, после чего спланировал на землю. Вскоре его нашли советские контрразведчики. По стечению обстоятельств, беспилотник упал в нескольких сотнях километров от полигона Байконур. Такая находка заинтересовала советских специалистов, занявшихся ее изучением. Считается, что некоторые идеи и решения, подсмотренные на американской технике, в дальнейшем использовались при создании советских летательных аппаратов схожего назначения.

По результатам первого «боевого» запуска было решено провести дополнительные испытания. 20 февраля 1970 года аппарат с серийным номером 521, прошедший некоторые доработки, успешно пролетел около 5400 км, сделал фото условной цели и сбросил контейнер в заданном районе, где его поймали летчики самолета JC-130B. По результатам этих испытаний было решено продолжить войсковую эксплуатацию техники, которую, однако, следовало обновить по новейшей версии проекта.

Беспилотный разведчик Lockheed D-21B (США)
Обломки аппарата D-21B №527 в Китайском музее авиации. Фото Airforceworld.com


16 декабря того же года состоялся второй запуск в рамках операции Senior Bowl. Аппарат №523 отправили снимать китайские секретные объекты. Пролетев около 4900 км, аппарат сбросил контейнер и самоуничтожился. После сброса контейнер не смог раскрыть парашют, из-за чего летчики специально оборудованного самолета не поймали его. Вскоре контейнер упал в Тихий океан и утонул, забрав с собой всю собранную разведывательную информацию.

4 марта 1971 года третий полет разведчика D-21B завершился успехом. Преодолев маршрут длиной более 5430 км, аппарат №526 сбросил контейнер с аппаратурой и снимками полигона Лобнор в заданном районе Тихого океана. Дежуривший там самолет вновь не смог поймать контейнер, дав ему упасть в воду. Экипаж подошедшего корабля не справился с «ловлей» с первой попытки. Выполняя маневр для нового захода, корабль повредил контейнер, из-за чего тот отправился на дно.

Последний полет аппарата D-21B состоялся 20 марта того же года. Аппарат №527 не вернулся из полета, и его судьба оставалась тайной в течение длительного времени. Военные и конструкторы посчитали, что оборудование разведчика работало со сбоем, или он был сбит китайскими соединениями ПВО. Через несколько десятилетий стало известно, что беспилотник без чужой «помощи» упал в провинции Юньнань, где позже был найден. Некоторое время обломки уникальной техники без дела лежали на одной из площадок Китайского музея авиации (г. Пекин), откуда в 2010 году были перенесены в экспозицию. Сейчас там демонстрируется крупная секция фюзеляжа и крыла с килем. По понятным причинам, этот экспонат имеет не самое лучшее состояние.

Беспилотный разведчик Lockheed D-21B (США)
Сохранившийся беспилотник в экспозиции музея Blackbird Park. Фото Wikimedia Commons


В 1969-71 годах ВВС США выполнили четыре запуска разведывательных беспилотников D-21B. Ни один из них не завершился получением снимков. В двух случаях аппараты по тем или иным причинам не вернулись с задания, а в двух других имели место серьезные проблемы с возвращением контейнера. При этом техника обходилась довольно дорого. По имеющимся данным, строительство и использование одного аппарата стоили около 5,5 млн долларов в ценах 1970 года (чуть менее 35 миллионов по современным меркам). Подобные результаты заставляли сомневаться в целесообразности дальнейшей эксплуатации техники. После некоторых споров и обсуждений было принято окончательное решение, поставившее точку в истории интересного проекта.

23 июля 1971 года программа D-21B была официально закрыта ввиду отсутствия реальных результатов и наличия массы неразрешимых проблем. Кроме того, к этому времени Соединенные Штаты создали достаточно крупную группировку разведывательных спутников, отличавшихся от беспилотника большей эффективностью работы. Построенная и переданная заказчику техника новых типов списывалась. Бомбардировщики-носители были переделаны по исходному проекту и возвращены в соответствующие подразделения.

В рамках проектов D-21A и D-21B фирмой Lockheed было построено 38 опытных образцов. 21 изделие было использовано в испытаниях и во время войсковой эксплуатации. Оставшиеся 17 беспилотников остались не у дел. Сначала их отправили на хранение на базу Нортон (шт. Калифорния), откуда позже перевезли на «свалку» базы Дэвис-Монтен (шт. Аризона). Площадки для хранения списанной авиационной техники не защищены от чужих глаз, благодаря чему любители авиации вскоре заметили «новинки». После этого интереснейшая разработка отдела Skunk Works получила широкую известность.

Беспилотный разведчик Lockheed D-21B (США)
Хвост музейного образца. Фото Wikimedia Commons


Интересно, что в некоторых материалах, начиная с семидесятых годов, разведывательные беспилотники обозначаются как GTD-21B. По неким причинам к исходному названию техники были добавлены литеры, означающие Ground Training – «наземная тренировка». Вероятно, таким способом военно-воздушные силы пытались скрыть истинное предназначение списанных аппаратов. Тем не менее, дальнейшее раскрытие информации и появление новых более полных сведений сделало такую маскировку ненужной.

Позже более не нужные беспилотники стали распределять между авиационными музеями США. В настоящее время в экспозиции нескольких музеев имеется около десятка подобных выставочных образцов. Восемь аппаратов, представленных в музеях, относятся к модификации с литерой «B». Что касается техники первой модификации, то находящийся в Сиэтле образец установлен на единственном сохранившемся самолете-носителе M-21.

Изначально целью конструкторов отдела «Сканк Уоркс» во главе с Келли Джонсоном было создание перспективного беспилотного аппарата-разведчика, способного заменить пилотируемые самолеты и снизить риски для личного состава. Путем применения определенных материалов и некоторых смелых идей инженерам удалось создать требуемую технику. Тем не менее, отсутствие определенных технологий и трудности с поиском замены для них привели к не самому лучшему результату. До самого конца испытаний и эксплуатации аппараты семейства D-21 преследовала проблема в виде трудностей при возвращении контейнера с аппаратурой и результатами фотосъемки. Решить этот вопрос так и не удалось. Подобные проблемы в сочетании со сложностью и дороговизной техники привели к отказу от интересной и необычной разработки.


По материалам:
http://testpilot.ru/
http://airwar.ru/
http://globalsecurity.org/
http://designation-systems.net/
http://airforceworld.com/
http://wvi.com/
Никольский М.В. «Черная молния» SR-71. – М.: «Издательство Астрель», «Издательство АСТ», 2001. – (Знаменитые самолеты).
Автор: Рябов Кирилл


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Загрузка...
Комментарии 10
  1. demiurg 18 октября 2016 15:27
    Делать такой здоровый сарай одноразовым, это ужас какой то.
    1. DenZ 18 октября 2016 15:36
      Ну в то время когда США его делали госдолг был значительно меньше чем сейчас.
  2. BIGLESHIY 18 октября 2016 16:26
    Плохо что в статье нет фото с М-21



    1. Razvedka_Boem 18 октября 2016 17:29
      Оно было в предыдущей статье, про Lockheed D-21A
      https://topwar.ru/102120-bespilotnyy-razvedchik-l
      ockheed-d-21a-ssha.html
  3. ДМ51 18 октября 2016 20:56
    А почему было не сделать его КР воздух-поверхность; дальность 5500 км.,скорость 3.5 М,для 70-х годов прошлого века очень неплохо. Какая полезная нагрузка у D-21B?
    1. abrakadabre 18 октября 2016 23:23
      Возможно у них были бы проблемы с наведением. Кто его знает...
  4. ДМ51 19 октября 2016 06:05
    Цитата: abrakadabre
    Возможно у них были бы проблемы с наведением. Кто его знает...

    Это наврядли,потому что аппарат мог сам фотографировать заданные районы,значит с наведением на цель у него всё было в порядке
    1. Razvedka_Boem 19 октября 2016 13:35
      аппарат мог сам фотографировать заданные районы,значит с наведением на цель у него всё было в порядке

      Фотографировать заданные районы с высоты пары десятков км. А для использования в качестве крылатой ракеты, требуется точность наведения, в пределах десятков метров. Полагаю, не было элементной базы - процессоров, микросхем, которые обеспечили бы точность наведения на таких скоростях.
      Также - "По имеющимся данным, строительство и использование одного аппарата стоили около 5,5 млн долларов в ценах 1970 года (чуть менее 35 миллионов по современным меркам). Подобные результаты заставляли сомневаться в целесообразности дальнейшей эксплуатации техники."
  5. ДМ51 20 октября 2016 19:58
    Цитата: Razvedka_Boem
    Фотографировать заданные районы с высоты пары десятков км. А для использования в качестве крылатой ракеты, требуется точность наведения, в пределах десятков метров. Полагаю, не было элементной базы - процессоров, микросхем, которые обеспечили бы точность наведения на таких скоростях.
    Также - "По имеющимся данным, строительство и использование одного аппарата стоили около 5,5 млн долларов в ценах 1970 года (чуть менее 35 миллионов по современным меркам). Подобные результаты заставляли сомневаться в целесообразности дальнейшей эксплуатации техники."

    Пару десятков метров не нужно было,это сейчас в приоритете высокоточное оружие,а тогда разброс 1-3 км. нормально - боеголовка на 0.5 Мт и дело сделано,стоимость конечно высока,но если выкинуть шпионскую аппаратуру и супер-пупер спускаемый модуль,то стоимость упадёт,только не известно на сколько
  6. gridasov 24 октября 2016 23:53
    Вообще-то в физике известен процесс , что когда в проводниках течет ток в одном направлении то они притягиваются. Если самолет и пркрепленный к нему беспилотник движутся с большой скростью то в их корпусах возникает поляризация . Т.е как в проводниках с током. Естественно они будут притягиваться. Те же самые явления происходлят и с кораблями плывущими параллельным курсом . Они сходятся. Причины таких явлений совершенно обоснованы и очевидны. Что мы можем говорить о гиперскоростях. Там явления принимают еще более выраженный процесс

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня