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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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: Glenn Witcher