في أوائل الستينيات ، أمرت وكالة المخابرات المركزية والقوات الجوية الأمريكية شركة لوكهيد بتطوير وبناء طائرة استطلاع بدون طيار عالية الأداء واعدة. تم حل المهمة بنجاح في إطار مشروع D-21 ، بناءً على أكثر القرارات والأفكار جرأة. لا يزال الجزء التقني والتكنولوجي من هذا المشروع ذا أهمية كبيرة.
تحدي خاص
في 1 مايو 1960 ، نجح الدفاع الجوي السوفيتي في إسقاط طائرة أمريكية من طراز U-2 ، وبالتالي أظهر أن هذه المعدات لم تعد قادرة على العمل مع الإفلات من العقاب على الاتحاد السوفيتي. في هذا الصدد ، بدأ البحث عن حلول بديلة في الولايات المتحدة. سرعان ما توصل القسم السري في شركة لوكهيد ، المعروف باسم Skunk Works ، إلى مفهوم طائرة استطلاع بدون طيار عالية السرعة لمرة واحدة قادرة على الاستطلاع الفوتوغرافي.
اهتمت الفكرة المقترحة العملاء ، وفي أكتوبر 1962 كان هناك أمر رسمي للدراسة الأولية للمشروع. في أقصر وقت ممكن ، كان من الممكن إكمال تشكيل المظهر العام والبدء في اختبارات الديناميكا الهوائية. بناءً على نتائج النجاحات الأولى ، في مارس 1963 تم توقيع عقد تصميم كامل. في ذلك الوقت ، حملت الطائرة بدون طيار في المستقبل تسمية Q-21. تم تغيير اسمها لاحقًا إلى D-21.
اقترحت النسخة الأولى من المشروع ، المعروفة باسم D-21A ، استخدام طائرة بدون طيار مع طائرة حاملة من نوع M-21. كان الأخير عبارة عن تعديل بمقعدين لطائرة الاستطلاع A-12 مع برج بين العارضة وبعض الأجهزة الأخرى للعمل مع الطائرات بدون طيار. في ديسمبر 1964 ، قامت طائرة M-21 ذات الخبرة بأول رحلة تصدير لها على متن طائرة D-21.
في 5 مارس 1966 ، تم إطلاق أول طائرة بدون طيار من طائرة حاملة. على الرغم من بعض الصعوبات والمخاطر ، إلا أن الانفصال وبداية رحلة مستقلة سارت دون مشاكل. في المستقبل ، تم إجراء العديد من الاختبارات المماثلة. في 30 يوليو ، انتهى الإطلاق الرابع في حادث. لم تتمكن الطائرة بدون طيار من الابتعاد عن الناقل واصطدمت بذيلها. انهارت السيارتان وسقطتا. طرد الطيارون ، لكن لا يمكن إنقاذ أحدهم.
بناءً على نتائج اختبار المجمع التجريبي ، تقرر التخلي عن الناقل في شكل M-21. اقترح مشروع الاستطلاع المحدث D-21B الإطلاق من تحت جناح قاذفة B-52H. كان من المقرر أن يتم التسريع الأولي للطائرة بدون طيار باستخدام معزز يعمل بالوقود الصلب. بدأت اختبارات هذا المجمع في خريف عام 1967 ، لكن أول إطلاق ناجح لم يحدث إلا في يونيو 1968.
المحاكمات 1968-1969 أثبتت الخصائص العالية لمجمع الاستطلاع الجديد. بفضل هذا ، ظهر طلب كبير للمعدات التسلسلية لمزيد من العمليات للقوات الجوية ووكالة المخابرات المركزية. في نوفمبر 1969 ، تم إطلاق أول رحلة "قتالية" لإطلاق النار على هدف حقيقي لعدو محتمل.
القاعدة التكنولوجية
يمكن أن تصل سرعة D-21A / B UAV إلى أقصى سرعة M = 3.35 على ارتفاع حوالي 3600 كم / ساعة. في الوقت نفسه ، كان قادرًا على الطيران تلقائيًا على طول طريق معين ، والذهاب إلى منطقة الهدف المحدد والتقاط صور له. ثم استلقيت الطائرة بدون طيار في مسار العودة ، وأسقطت حاوية مع معدات استطلاع في المنطقة المرغوبة ودمرت نفسها بنفسها.
كان تطوير طائرة بهذه الخصائص والقدرات في ذلك الوقت صعبًا للغاية. ومع ذلك ، تم حل المهام المحددة من خلال استخدام أحدث المواد والتقنيات.تم استعارة بعض الأفكار والتطورات من المشاريع القائمة ، بينما كان لابد من إنشاء البعض الآخر من الصفر. في عدد من الحالات ، كان من الضروري المخاطرة التقنية الملحوظة ، مما أدى إلى صعوبات جديدة.
كانت إحدى المهام الرئيسية لمشروع Q-21 / D-21 هي إنشاء طائرة شراعية قادرة على توفير رحلة طويلة بسرعات تزيد عن 3 أمتار. يجب أن يتمتع هذا التصميم بالخصائص الديناميكية الهوائية المطلوبة ، بالإضافة إلى تحمل الأحمال الميكانيكية والحرارية العالية. عند تطوير مثل هذه الطائرة الشراعية ، تم استخدام تجربة مشروع A-12. بالإضافة إلى ذلك ، تم استعارة بعض حلول ومواد التصميم.
تلقت الطائرة D-21 جسمًا أسطوانيًا مع مدخل هواء أمامي مزود بجسم مركزي مدبب. خارجيا وفي تصميمه ، كان جسم الطائرة مشابهًا للكنس في طائرة A-12. تم تجهيز الطائرة الشراعية بجناح "دلتا مزدوج" مع جزء رئيسي مثلثي وطور تدفقات طويلة. تم بالفعل اختبار مخطط مماثل في مشروع طائرة كاملة الحجم وأظهر الامتثال للمتطلبات الأساسية.
تم اقتراح أن يكون هيكل الطائرة من هذه الأشكال مصنوعًا بالكامل من التيتانيوم. تم استخدام المعادن الأخرى فقط كجزء من الأنظمة والتركيبات الأخرى. تلقت الأسطح الخارجية والداخلية لهيكل الطائرة الملامسة للهواء الساخن طلاءًا خاصًا من الفريت ، مأخوذ أيضًا من مشروع A-12.
في البداية ، تم النظر في إمكانية استخدام محرك Pratt & Whitney J58 المطور للطائرة A-12 ، لكن هذا أدى إلى زيادة غير مقبولة في تكلفة المشروع. تم العثور على بديل في شكل محرك نفاث RJ43-MA-11 من شركة Marquard Corp. - تم استخدام هذا المنتج على صاروخ CIM-10 Bomarc المضاد للطائرات. بالنسبة إلى D-21 ، تم تعديله: تميز محرك RJ43-MA20S-4 المحدث بزيادة وقت التشغيل ، والذي يتوافق مع ملف تعريف رحلة الاستطلاع.
تم تطوير نظام تحكم أوتوماتيكي جديد خصيصًا للطائرة D-21 ، وهو قادر على توجيه الطائرة بدون طيار على طول طريق معين. استخدمت أجهزة الملاحة بالقصور الذاتي المستعارة من A-12. بسبب التعقيد والتكلفة العالية ، أصبح نظام التحكم قابلاً للإصلاح.
تم توفير حاوية إسقاط تسمى Q-bay مع نظام المظلة والعوامات القابلة للنفخ في أنف جسم الطائرة. داخل هذه الحاوية تم وضع نظام التحكم ومعدات الملاحة ، وكذلك جميع الكاميرات المزودة بشرائط كاسيت. في المرحلة الأخيرة من الرحلة ، كان على D-21A / B إسقاط حاوية ، ثم التقطتها طائرة في الهواء أو على متن سفينة من الماء. تم إجراء البحث عن Q-bay باستخدام منارة لاسلكية مدمجة. في السابق ، تم استخدام تقنيات مماثلة للبحث عن حاويات الأفلام التي تم إطلاقها من أقمار الاستطلاع وإنقاذها.
التحقق من الممارسة
تم بناء أول طائرات بدون طيار D-21 في 1963-1964 ، وسرعان ما بدأ الإنتاج على نطاق صغير. قبل إيقافها في عام 1971 ، أنتجت شركة لوكهيد 38 منتجًا في تعديلين رئيسيين. تم استخدام بعض هذه الطائرات بدون طيار في الاختبارات وفي رحلات الاستطلاع الحقيقية.
في المرحلة الأولى من المشروع ، 1964-1966. كانت هناك خمس طلعات جوية للطائرة M-21 مع D-21A UAV على الصرح. من بين هؤلاء ، تم توفير أربعة لإعادة ضبط الجهاز - نجح ثلاثة منهم ، وانتهى الأخير بكارثة. استمرت اختبارات D-21B من 1967 إلى 1970 ، وخلال هذه الفترة قاموا بـ 13 رحلة ، بما في ذلك. بتقليد حل مهام الاستطلاع.
شمل استخدام القتال أربع رحلات فقط. وقع الحدث الأول في 9 نوفمبر 1969 وانتهى بشكل غير طبيعي. وصلت الطائرة بدون طيار D-21B بنجاح إلى ملعب التدريب الصيني Lop Nor ، والتقطت صوراً - ولم تعد. واصل رحلته ، ونفد الوقود ، ومع بعض الأضرار ، "جلس" على أراضي الاتحاد السوفياتي الكازاخستاني ، حيث اكتشفه الجيش السوفيتي.
في 16 ديسمبر 1970 ، تم الإطلاق الثاني لاستطلاع الأجسام الصينية. أكملت الطائرة بدون طيار المسح بنجاح ، وعادت إلى المنطقة المحددة وأسقطت حاوية Q-bay. لم يكن من الممكن أن يعلق في الهواء ، وفشل الارتفاع من الماء - غرق المنتج ، إلى جانب المعدات والأفلام. انتهت الرحلة الثالثة في 4 مارس 1971 بنتائج مماثلة ، فُقدت الحاوية.
تمت آخر رحلة لطائرة D-21B بعد بضعة أسابيع ، في 20 مارس. سقطت العبوة ، لأسباب غير معروفة ، على أراضي جمهورية الصين الشعبية ، بالقرب من المكب الذي كانت تتجه إليه. بعد هذا الفشل ، أصيبت وكالة المخابرات المركزية والقوات الجوية أخيرًا بخيبة أمل من مشروع D-21B وقرروا التوقف عن استخدام هذه المعدات.
بالنظر إلى نتائج الاختبارات والاستخدام الفعلي لـ D-21A / B ، يمكنك رؤية الأسباب الرئيسية للفشل. وبالتالي ، أصبح عدم موثوقية نظام التحكم مشكلة خطيرة. ولهذا السبب على وجه الخصوص ، توجهت الطائرة بدون طيار السرية بعد طلعة "القتال" الأولى إلى عدو محتمل. بالإضافة إلى ذلك ، نشأت مشاكل غير متوقعة في البحث عن الحاوية مع المعدات وإنقاذها - ومع ذلك ، كان خطأ الطائرة بدون طيار في هذا الحد الأدنى.
مع كل هذا ، كانت الطائرة بدون طيار D-21A / B معقدة من الناحية الفنية ومكلفة. بلغ متوسط تكلفة كل منتج ، مع الأخذ في الاعتبار أعمال التطوير ، 5.5 مليون دولار بأسعار 1970 - حوالي 40 مليون اليوم. تجدر الإشارة إلى أن تكلفة طائرة بدون طيار واحدة قد انخفضت بشكل كبير بسبب الاستخدام المتكرر لحاوية تحتوي على أغلى المكونات.
قدرة محدودة
تم تكليف المصممين في Lockheed / Skunk Works بمهمة صعبة للغاية ، وقد تعاملوا معها بشكل عام. أظهر جهاز الاستطلاع الناتج أعلى الخصائص التكتيكية والفنية ، لكنه لا يزال لا يفي تمامًا بمتطلبات التشغيل الحقيقي. تبين أن منتج D-21 معقد للغاية ومكلف وغير موثوق به.
ربما كان من الممكن أن يؤدي التحسين الإضافي للتصميم إلى القضاء على المشكلات المحددة ، ولكن تم التخلي عنه. بالإضافة إلى ذلك ، تخلوا عن مفهوم طائرة استطلاع بدون طيار بعيدة المدى تفوق سرعة الصوت. ونتيجة لذلك ، فإن الحلول التقنية الجريئة والواعدة ، على الرغم من إمكاناتها العالية ، لم تجد المزيد من التطبيقات.
