Desarrollado a principios de los años sesenta, el avión de reconocimiento supersónico A-12 tenía que distinguirse por las más altas características de vuelo capaces de proporcionar una solución eficaz a las tareas asignadas. Al mismo tiempo, quedó claro de inmediato que este automóvil tendría algunos inconvenientes. El avión resultó ser muy caro y difícil de operar y, además, no era invulnerable a los sistemas modernos de defensa aérea. Era necesario encontrar una nueva forma de realizar reconocimientos desde el aire y crear los medios adecuados. El vehículo aéreo no tripulado D-21 iba a ser la respuesta a los desafíos existentes.
El avión de reconocimiento A-12 fue creado por Lockheed para la Agencia Central de Inteligencia. El avión U-2 existente ya no cumplía completamente con los requisitos, lo que llevó a la formación de una nueva tarea técnica, lo que implicó un aumento en las características principales. Sin embargo, las perspectivas de la A-12 han sido un tema de controversia durante algún tiempo. El 1 de mayo de 1960, un avión U-2 de la CIA fue derribado sobre la Unión Soviética. Este incidente llevó a la prohibición de vuelos de aviones de reconocimiento tripulados sobre el territorio de la URSS. Sin embargo, el departamento de inteligencia necesitaba nueva información sobre un enemigo potencial, que ahora tenía que recopilarse utilizando nuevos medios.
Un avión de transporte M-21 con un dron D-21A. Foto de la CIA
En octubre de 1962, los empleados del departamento secreto de Lockheed llamado Skunk Works, dirigido por la diseñadora Kelly Johnson, propusieron una posible solución al problema existente. Sobre la base del avión A-12 existente, se propuso desarrollar un portaaviones para un vehículo de reconocimiento no tripulado. La tarea del portaaviones era entregar el dron a una zona determinada, donde era necesario desacoplar. Además, el aparato, equipado con un estatorreactor, tenía que ir de forma independiente al área requerida y tomar fotografías.
En el curso de investigaciones preliminares y estudios teóricos, se estableció la apariencia óptima del complejo prometedor. Se propuso construir un dron desechable y equiparlo con un contenedor de caída en el que se ubicarían los sistemas de control y equipos fotográficos. Se asumió que tal arquitectura reduciría el costo de producción y operación del equipo tanto como fuera posible. En particular, se obtuvieron ciertos ahorros debido al uso repetido de equipos de navegación complejos y costosos.
D-21A en el taller del fabricante. Foto Testpilot.ru
Como un desarrollo adicional del complejo de reconocimiento basado en el avión A-12, el prometedor proyecto recibió el símbolo Q-12. Esta fue la designación para el diseño presentado a fines de 1962 por el desarrollador a un cliente potencial en la persona de la CIA. Hasta donde sabemos, la dirección de la organización de inteligencia reaccionó al nuevo proyecto sin mucho entusiasmo. Con el advenimiento y la proliferación de los sistemas de misiles antiaéreos, la CIA necesitaba aviones de reconocimiento de gran altitud y alta velocidad como el A-12. El dron Q-12, a su vez, tenía un interés muy limitado.
A pesar de la falta de una orden oficial y la reacción mixta de la Agencia Central de Inteligencia, los especialistas de Skink Work continuaron trabajando. Durante este período, realizaron pruebas del modelo Q-12 en un túnel de viento, durante las cuales se confirmó plenamente la posibilidad de obtener las características de vuelo calculadas. Gracias a esto, el trabajo pudo continuar, pero se requería una orden oficial de un departamento u otro.
Trabajo temprano. Puede ver los elementos estructurales del portaaviones y el dron. Foto Testpilot.ru
A finales de 1962 y 1963, la compañía Lockheed ofreció su nuevo desarrollo a la Fuerza Aérea. Esta organización se interesó por el complejo de reconocimiento que, con las modificaciones oportunas, podría convertirse en la base del sistema de huelga. Probablemente, el interés de la Fuerza Aérea se convirtió en un incentivo adicional para la CIA, lo que resultó en un contrato tripartito para el desarrollo de un proyecto completo. El documento fue firmado a principios de la primavera de 1963.
El proyecto de un prometedor avión de reconocimiento no tripulado utilizado junto con un avión de transporte se denominó D-21. Como parte del trabajo de diseño, se suponía que el departamento de Skunk Works desarrollaría un proyecto para el dron en sí, así como también crearía una versión modernizada del avión A-12, que debía respaldar el trabajo del avión de reconocimiento. El prometedor portaaviones D-21 se llamó M-21. Las letras de los nombres se eligieron de forma bastante sencilla. Inicialmente, el concepto de un sistema de inteligencia de "dos etapas" se denominó "Madre e Hija". En consecuencia, el avión de transporte recibió la letra "M" de la "Madre"), y el dron - "D", es decir, "Hija" ("hija"). Posteriormente, se desarrolló una nueva versión del proyecto, por lo que se cambió el nombre del base a D-21A.
Diagrama del aparato D-21 con una descripción del compartimento de hardware desmontable. Figura Testpilot.ru
El aparato de reconocimiento del nuevo modelo tenía que distinguirse por los datos de vuelo elevados, lo que en consecuencia afectó a su diseño. Se propuso que la inmensa mayoría de los elementos estructurales estuvieran hechos de titanio. Al mismo tiempo, algunas piezas estaban hechas de aleaciones de acero y plásticos. Los estudios han demostrado que solo un diseño de este tipo permitirá que el D-21 alcance la velocidad requerida y resista las cargas de calor resultantes. Como un medio adicional para reducir el efecto negativo del calor, se debe utilizar un revestimiento especial de pintura y barniz a base de ferrita, así como un sistema de enfriamiento de revestimiento de combustible, similar a los utilizados en los aviones A-12 y SR-71.
D-21 recibió un fuselaje cilíndrico, acoplado suavemente con un ala delta. El borde de ataque del ala tenía nódulos redondeados que casi llegaban a la entrada de aire frontal. La parte frontal del fuselaje se realizó en forma de toma de aire con un cuerpo central cónico. En la cola había una unidad cónica, en la que se colocaba parte de las unidades de un estatorreactor. La unidad de cola se proporcionó en forma de quilla trapezoidal. La longitud total del vehículo era de 13,1 m, la envergadura de 5,8 m, la altura de 2,2 m Durante el vuelo en el portaaviones, el dispositivo tenía que llevar los carenados de cabeza y cola de caída.
Unidades de un estatorreactor. Foto Testpilot.ru
El dispositivo estaba equipado con un ala delta con afluencias ojivales bien desarrolladas. El ala se instaló con un ángulo negativo de la V transversal. En el borde de fuga del ala se colocaron planos móviles, que sirvieron como elevadores y alerones. El control de rumbo se llevó a cabo utilizando el timón en el borde de fuga de la quilla.
En la proa del dron, a poca distancia de la toma de aire, había un compartimento para colocar instrumentos. Se propuso colocar el equipo de control y las cámaras aéreas en un contenedor común de 1, 9 m de largo, cuya parte inferior era un elemento del revestimiento inferior del fuselaje. Por encima del equipo, también se proporcionaron cubiertas protectoras. El compartimento de instrumentos estaba montado sobre soportes controlados y podía dejarse caer en un momento dado del vuelo.
El compartimento de hardware albergaba un sistema de navegación inercial, un piloto automático, una computadora para los parámetros del aire, así como un medio para mantener las condiciones climáticas requeridas. Se previó un volumen para la instalación de una cámara aérea de modelos existentes correspondiente a la tarea en cuestión. Para ahorrar en la producción de dispositivos de control bastante complejos y costosos, así como para devolver películas con imágenes de reconocimiento, el proyecto D-21 propuso dejar caer el compartimiento del instrumento y rescatarlo con un paracaídas.
Un prototipo de complejo de reconocimiento se está preparando para el despegue. Foto de la Fuerza Aérea de EE. UU.
Incluso en el curso de estudios preliminares, se estableció que el motor estatorreactor Marquardt RJ43-MA-11, creado previamente para el misil antiaéreo de largo alcance Boeing CIM-10 Bomarc, debería usarse como planta de energía. Después de algunos cambios de diseño, como la finalización del dispositivo de estabilización de llama, la instalación de una nueva boquilla y la modernización de algunos otros sistemas, el motor podría usarse en un vehículo de reconocimiento. El objetivo principal de tales modificaciones era aumentar la duración de tracción del trabajo. El motor mejorado, que recibió la designación actualizada XRJ43-MA20S-4, podía funcionar sin interrupciones hasta una hora y media y dar un empuje de 680 kgf.
La mayor parte del volumen libre del fuselaje se destinó a la colocación de tanques de combustible. Se asignó un volumen significativo del fuselaje debajo del canal de admisión de aire, que proporcionó el suministro de aire atmosférico al motor. Como resultado, no el vehículo no tripulado más grande se distinguió por un diseño muy denso de unidades internas. Durante el desarrollo del sistema de combustible, se tuvieron en cuenta los desarrollos en los proyectos existentes. En particular, para compensar el calentamiento de la piel, D-21 recibió intercambiadores de calor a través de los cuales debía circular el combustible. En la parte inferior del aparato, se proporcionaron válvulas para conectarse al sistema de combustible del avión portador. A través de una válvula, los tanques se reabastecieron, a través de la segunda, se suministró combustible al sistema de enfriamiento de la carcasa.
M-21 y D-21A en vuelo. Foto de la Fuerza Aérea de EE. UU.
El dron de reconocimiento Lockheed D-21 tenía un peso de despegue de 5 toneladas, el motor utilizado permitió alcanzar velocidades de hasta M = 3, 35 y ascender a una altitud de 29 km. El rango de vuelo debía superar los 1930 km. Teniendo en cuenta el uso del avión de transporte, existía la posibilidad de un aumento significativo en el radio del complejo de reconocimiento.
Se iba a utilizar un prometedor vehículo aéreo no tripulado con el avión de transporte M-21. El portaaviones se desarrolló sobre la base del avión de reconocimiento supersónico A-12 existente, que se distinguía por sus altas características. De hecho, el M-21 era el A-12 original, desprovisto de equipo de reconocimiento y equipado con algunos otros dispositivos. Se propuso retirar las cámaras del compartimento ubicado detrás de la cabina, en lugar de lo cual se debería colocar una cabina adicional allí con un lugar de trabajo para el segundo miembro de la tripulación que controla el dron. El operador tenía un conjunto de equipo necesario y también tenía un periscopio para observar el dispositivo durante el vuelo y el lanzamiento.
Avión JC-130B Cat’s-Whiskers con equipo para "atrapar" un contenedor de hardware. Foto Wvi.com
En la superficie superior del fuselaje del portaaviones, entre las quillas, se propuso montar un pilón con accesorios para el D-21. El pilón contaba con válvulas para conectar los sistemas de combustible, así como cerraduras mecánicas y neumáticas con empujador, que aseguraban la liberación de la "hija" a las órdenes del operador. De acuerdo con los resultados del soplo en el túnel de viento, se recomendó reducir la altura del pilón, por lo que el dron tenía que estar entre las quillas del portaaviones. Al mismo tiempo, solo quedaban 15 cm entre la punta del ala del D-21 y la parte superior de la quilla del M-21, lo que podría provocar daños en el equipo. El diseñador jefe K. Johnson se opuso a reducir la altura del pilón debido a los riesgos asociados con él, pero en la versión final del proyecto, se utilizó tal solución.
Como una modificación del avión de reconocimiento existente, el portaaviones M-21 tenía datos de vuelo similares. La velocidad de vuelo alcanzó M = 3.35, el rango - hasta 2000 km. Esto fue suficiente para la plena explotación del nuevo explorador.
Según lo concebido por los autores del proyecto, se suponía que el avión portaaviones con un avión de reconocimiento en el pilón despegaría de uno de los aeródromos e iría al lugar donde se dejó caer el dron. Habiendo ganado la altitud requerida y acelerado a una velocidad del orden de M = 3, 2, el portaaviones podría dejar caer el D-21. Después de caer y retroceder a una distancia segura usando el control remoto, el explorador tuvo que realizar el vuelo de forma independiente de acuerdo con el programa previamente cargado en él. Después de completar el reconocimiento y tomar fotografías del objeto requerido, se suponía que el D-21 debía ir al área especificada y descender a una altitud de 18 km. Allí, se dejó caer un contenedor de hardware, después de lo cual se activó un autoliquidador que destruyó el dron. El contenedor con sistemas de control y películas fotográficas cayó y abrió el paracaídas a una altitud de 4,5 km. Además, debería haber sido recogido con la ayuda de aviones o barcos de las fuerzas navales. En particular, se proporcionó el equipo para "atrapar" el contenedor en el aire. Para ello, se construyó un avión especial Lockheed JC-130B Cat’s-Whiskers. Según el nombre del medio de captura del contenedor, este avión se llamaba "Bigotes de gato".
El dron mientras se desacopla del portaaviones. Disparo de noticiero
Dos aviones M-21 con números de serie 60-6940 y 60-6941 fueron construidos especialmente para pruebas en 1963-64. Además, Lockheed ha ensamblado siete prototipos del D-21. Se suponía que toda esta técnica se utilizaría en las pruebas que comenzaron en la primavera de 1964. Los pilotos Bill Park y Art Peterson participaron en las comprobaciones, que debían gestionar a las "madres", así como los ingenieros de Skunk Works, Ray Torik y Keith Beswick, responsables del uso del equipo de reconocimiento. En el futuro, las responsabilidades se distribuyeron de la siguiente manera. B. Park controlaba el portaaviones y A. Peterson era responsable de pilotar la aeronave de respaldo. R. Torik y K. Beswick realizaron alternativamente las funciones de operador de sistemas de transporte y el camarógrafo en la aeronave acompañante.
El 1 de abril de 1964, uno de los aviones M-21 despegó por primera vez. El 19 de junio del mismo año comenzaron las pruebas en tierra de los bultos M-21 y D-21. El primer vuelo de un portaaviones con un dron sobre un pilón tuvo lugar el 22 de diciembre, el mismo día con el primer vuelo del avión de reconocimiento SR-71A, creado sobre la base del A-12 y destinado a la Fuerza Aérea. El propósito del primer vuelo fue probar la interacción entre el portaaviones y su "carga útil" cuando volaba a diferentes velocidades y altitudes. El vehículo aéreo no tripulado con el número de serie 501 no se dejó caer durante este vuelo.
Daños recibidos por un vehículo de reconocimiento durante uno de los vuelos sin liberación. Foto Testpilot.ru
Durante estas pruebas, los autores del proyecto se enfrentaron a graves problemas técnicos y operativos. La necesidad de corregir las deficiencias identificadas llevó a una revisión del cronograma del proyecto. La primera descarga del D-21, prevista para marzo de 1965, tuvo que posponerse durante casi un año. Debido a esto, el primer vuelo independiente del nuevo avión de reconocimiento tuvo lugar solo el 5 de marzo del 66.
En este día, el prototipo del complejo de reconocimiento, operado por B. Park y K. Beswick, despegó de la base aérea de Vandenberg (California), ganó la altitud y velocidad requeridas, luego de lo cual el operador reinició el vehículo no tripulado. Durante la separación, D-21 # 502 dejó caer los carenados de la cabeza y la cola, lo que provocó problemas notables. El carenado de la cabeza se hizo añicos, lo que golpeó y dañó los voladizos. Sin embargo, el D-21 pudo alejarse del portaaviones de manera regular y comenzar un vuelo independiente. Según los recuerdos de K. Besvik, solo tomó un par de segundos separar el aparato, que, sin embargo, parecieron varias horas. Durante el vuelo conjunto de la "madre" y la "hija", funcionó el motor del dron, lo que simplificó la salida al punto de caída, pero llevó al uso de una parte importante del suministro de combustible. A una cuarta parte del reabastecimiento de combustible, el experimentado D-21 pudo volar solo unas 100 millas (aproximadamente 280 km). Después de eso, el dispositivo descendió, dejó caer el contenedor con el equipo y se autodestruyó.
El momento de la colisión del D-21A # 504 con el avión de transporte. Foto Wvi.com
El 27 de abril se utilizó en pruebas el prototipo número 506. Teniendo en cuenta la experiencia de la prueba anterior, se decidió abandonar el carenado de cabezal abatible. La tripulación de B. Park y R. Torik completaron con éxito su tarea y aseguraron el vuelo de un dron experimentado. Este último pudo volar unos 2070 km. El 16 de junio del mismo año, el vehículo # 505, lanzado por B. Park y K. Beswick, con un repostaje completo, recorrió la distancia de 2870 km.
El próximo vuelo de prueba se planeó para el 30 de julio, en el que se planeó utilizar el modelo de preproducción # 504. B. Park y R. Torik volvieron a levantar el complejo en el aire y se dirigieron al punto de descarga, que estaba cerca del Atolón Midway. Ocurrió un accidente durante el desacoplamiento. La onda de choque que emanaba del portaaviones "tocó" el dron, como resultado de lo cual el M-21 perdió su quilla. A velocidad de crucero, la aeronave tenía estabilidad neutra, por lo que la pérdida de la unidad de cola condujo a una pérdida de estabilidad y controlabilidad. El avión comenzó a temblar y las sobrecargas resultantes llevaron a su destrucción. El morro del fuselaje se desprendió de otras unidades y comenzó a caer.
Después de la colisión, el equipo se derrumbó. Foto Wvi.com
La tripulación de la aeronave logró eyectarse, pronto se derrumbó y fue recogida a bordo de uno de los barcos de la zona. B. Park escapó con heridas leves y el ingeniero R. Torik dañó su traje de gran altura durante la expulsión. Al caer al océano, el traje comenzó a llenarse de agua, lo que provocó la muerte del especialista.
El jefe del departamento de "Skunk Works", K. Johnson, por su propia decisión, prohibió nuevos vuelos de los portaaviones M-21 con aviones de reconocimiento D-21. La opinión sobre los riesgos asociados con la instalación del dron a una distancia mínima de las quillas recibió la confirmación más terrible. Debido a la cancelación de más vuelos de prueba, el proyecto D-21 se vio amenazado con el cierre.
El único avión M-21 que queda en el museo de la aviación. Foto Wikimedia Commons
La única aeronave M-12 No. 60-6941 que quedaba debido a la terminación de las pruebas fue enviada al estacionamiento. Nadie mostró interés en este coche, que lo dejó almacenado durante mucho tiempo. Posteriormente fue trasladado al Museo de Aviación de Seattle, donde aún se encuentra.
La muerte de un colega fue un duro golpe, pero los especialistas de Skunk Works aún encontraron fuerzas para continuar el trabajo. Sin querer arriesgarse de nuevo, los autores del proyecto D-21 propusieron una nueva versión del complejo de reconocimiento que podría reducir drásticamente el peligro para el portaaviones y su tripulación. Ahora se propuso prescindir del avión supersónico M-21. En cambio, se suponía que un bombardero B-52 convertido elevaría al explorador en el aire. La nueva versión del proyecto fue designada D-21B. La letra "A" se agregó al nombre de la primera versión, respectivamente. Continuó el trabajo.
