Au début des années soixante, la CIA et l'US Air Force ont ordonné à Lockheed de développer et de construire un véhicule aérien sans pilote de reconnaissance haute performance prometteur. La tâche a été résolue avec succès dans le cadre du projet D-21, sur la base des décisions et des idées les plus audacieuses. La partie technique et technologique de ce projet est toujours d'un grand intérêt.
Un défi particulier
Le 1er mai 1960, la défense aérienne soviétique a abattu avec succès un avion américain U-2 et a ainsi montré qu'un tel équipement ne pouvait plus fonctionner en toute impunité sur l'URSS. À cet égard, la recherche de solutions alternatives a commencé aux États-Unis. Le département secret de Lockheed, connu sous le nom de Skunk Works, a rapidement proposé le concept d'un drone de reconnaissance à grande vitesse unique capable d'effectuer une reconnaissance photographique.
L'idée proposée intéresse les clients, et en octobre 1962, il y a une commande officielle pour l'étude préliminaire du projet. Dans les plus brefs délais, il a été possible de terminer la formation de l'aspect général et de commencer les tests aérodynamiques. Sur la base des résultats des premiers succès, en mars 1963, un contrat de conception à part entière a été signé. A cette époque, le futur drone portait la désignation Q-21. Il a ensuite été rebaptisé D-21.
La première version du projet, connue sous le nom de D-21A, proposait l'utilisation d'un drone avec un avion porteur de type M-21. Ce dernier était une modification biplace de l'avion de reconnaissance A-12 avec un pylône entre les quilles et quelques autres dispositifs pour travailler avec des drones. En décembre 1964, un M-21 expérimenté effectua son premier vol d'exportation avec un D-21 à son bord.
Le 5 mars 1966, le premier drone est lancé depuis un avion porteur. Malgré certaines difficultés et risques, la séparation et le début d'un vol indépendant se sont déroulés sans problème. À l'avenir, plusieurs autres tests similaires ont été effectués. Le 30 juillet, le quatrième lancement s'est terminé par un accident. L'UAV n'a pas pu s'éloigner du porte-avions et a heurté sa queue. Les deux voitures se sont effondrées et sont tombées. Les pilotes se sont éjectés, mais l'un d'eux n'a pas pu être sauvé.
Sur la base des résultats des tests du complexe expérimental, il a été décidé d'abandonner le transporteur sous la forme du M-21. Le projet de reconnaissance D-21B mis à jour proposait le lancement sous l'aile d'un bombardier B-52H. L'accélération initiale du drone devait être effectuée à l'aide d'un propulseur à propergol solide. Les tests d'un tel complexe ont commencé à l'automne 1967, mais le premier lancement réussi n'a eu lieu qu'en juin 1968.
Essais 1968-69 prouvé les caractéristiques élevées du nouveau complexe de reconnaissance. Grâce à cela, une commande importante est apparue pour l'équipement en série pour la poursuite des opérations de l'Air Force et de la CIA. En novembre 1969, le premier vol de "combat" a eu lieu pour tirer sur un objet réel d'un ennemi potentiel.
Base technologique
Le drone D-21A/B pouvait atteindre une vitesse maximale de M = 3,35 à une altitude d'environ 3600 km/h. Dans le même temps, il était capable de voler automatiquement le long d'un itinéraire donné, de se rendre dans la zone de la cible désignée et d'en prendre des photos. Ensuite, le drone s'est allongé sur un parcours de retour, a largué un conteneur avec du matériel de reconnaissance dans la zone souhaitée et s'est autodétruit.
Le développement d'un avion avec de telles caractéristiques et capacités à l'époque était très difficile. Cependant, les tâches définies ont été résolues grâce à l'utilisation des matériaux et des technologies les plus modernes. Certaines idées et développements ont été empruntés à des projets existants, tandis que d'autres ont dû être créés à partir de zéro. Dans un certain nombre de cas, il a fallu prendre un risque technique notable, ce qui a entraîné de nouvelles difficultés.
L'une des tâches principales du projet Q-21 / D-21 était la création d'un planeur capable de fournir un long vol à des vitesses supérieures à 3M. Une telle conception devait avoir les caractéristiques aérodynamiques requises, ainsi que résister à des charges mécaniques et thermiques élevées. Lors du développement d'un tel planeur, l'expérience du projet A-12 a été utilisée. De plus, des solutions de conception et des matériaux ont été empruntés.
Le D-21 a reçu un fuselage cylindrique avec une prise d'air frontale équipée d'un corps central fuselé. Extérieurement et dans sa conception, le fuselage était similaire à la nacelle de l'avion A-12. Le planeur était équipé d'une aile "double delta" avec une partie principale triangulaire et développait de longs influx. Un schéma similaire a déjà été testé dans le projet d'un avion pleine grandeur et a montré la conformité aux exigences de base.
La cellule de telles formes a été proposée pour être entièrement en titane. D'autres métaux n'étaient utilisés que dans le cadre d'autres systèmes et assemblages. Les surfaces extérieures et intérieures de la cellule en contact avec l'air chaud ont reçu un revêtement spécial en ferrite, également tiré du projet A-12.
Initialement, la possibilité d'utiliser le moteur Pratt & Whitney J58 développé pour l'A-12 a été envisagée, mais cela a conduit à une augmentation inacceptable du coût du projet. Une alternative a été trouvée sous la forme du statoréacteur RJ43-MA-11 de Marquard Corp. - Ce produit a été utilisé sur le missile anti-aérien CIM-10 Bomarc. Pour le D-21, il a été modifié: le moteur RJ43-MA20S-4 mis à jour se distinguait par un temps de fonctionnement accru, qui correspondait au profil du vol de reconnaissance.
Un nouveau système de contrôle automatique a été développé spécifiquement pour le D-21, capable de guider l'UAV le long d'un itinéraire donné. Il utilisait des appareils de navigation inertielle empruntés à l'A-12. En raison de la complexité et du coût élevé, le système de contrôle a été rendu récupérable.
Un conteneur de largage appelé Q-bay avec un système de parachute et des flotteurs gonflables était installé dans le nez du fuselage. A l'intérieur de ce conteneur ont été placés le système de contrôle et l'équipement de navigation, ainsi que toutes les caméras avec des cassettes de film. Lors de la dernière étape du vol, D-21A/B a dû larguer un conteneur, qui a ensuite été récupéré par un avion dans les airs ou par un navire sur l'eau. La recherche de Q-bay a été effectuée à l'aide d'une balise radio intégrée. Auparavant, des technologies similaires étaient utilisées pour rechercher et sauver des conteneurs de films lancés à partir de satellites de reconnaissance.
Vérification de pratique
Les premiers drones D-21 ont été construits en 1963-64, et la production à petite échelle a rapidement commencé. Avant de l'arrêter en 1971, Lockheed avait produit 38 produits en deux modifications principales. Certains de ces drones ont été utilisés lors d'essais et de véritables vols de reconnaissance.
A la première étape du projet, en 1964-66. il y a eu cinq sorties de l'avion M-21 avec le drone D-21A sur le pylône. Parmi ceux-ci, quatre prévoyaient la réinitialisation de l'appareil - trois ont réussi et le dernier s'est soldé par un désastre. Les tests du D-21B ont duré de 1967 à 1970, période au cours de laquelle ils ont effectué 13 vols, dont. avec imitation de la solution des tâches de reconnaissance.
L'utilisation au combat ne comprenait que quatre vols. La première d'entre elles a eu lieu le 9 novembre 1969 et s'est terminée anormalement. Le drone D-21B a atteint avec succès le terrain d'entraînement chinois Lop Nor, a pris des photos - et n'est pas revenu en arrière. Il a poursuivi son vol, a manqué de carburant et, avec quelques dommages, "s'est assis" sur le territoire de l'URSS kazakhe, où il a été découvert par l'armée soviétique.
Le 16 décembre 1970, le deuxième lancement a eu lieu pour la reconnaissance d'objets chinois. L'UAV a terminé avec succès l'enquête, est retourné dans la zone spécifiée et a largué le conteneur Q-bay. Il n'a pas pu être pris dans les airs et la montée de l'eau a échoué - le produit, ainsi que l'équipement et les films, ont coulé. Le troisième vol du 4 mars 1971 s'est terminé avec des résultats similaires, le conteneur a été perdu.
Le dernier vol du D-21B a eu lieu quelques semaines plus tard, le 20 mars. L'engin, pour des raisons inconnues, est tombé sur le territoire de la RPC, non loin de la décharge vers laquelle il se dirigeait. Après cet échec, la CIA et l'Air Force ont finalement été déçues par le projet D-21B et ont décidé d'arrêter d'utiliser de tels équipements.
Compte tenu des résultats des tests et de l'utilisation réelle du D-21A / B, vous pouvez voir les principales raisons des échecs. Ainsi, le manque de fiabilité du système de contrôle est devenu un problème sérieux. En particulier, c'est pour cette raison que le drone secret après la toute première sortie de "combat" est allé à un ennemi potentiel. De plus, des problèmes inattendus sont survenus lors de la recherche et du sauvetage du conteneur avec l'équipement - cependant, la faute du drone à cet égard était minime.
Avec tout cela, le drone D-21A/B était techniquement complexe et coûteux. Le coût moyen de chacun de ces produits, compte tenu des travaux de développement, a atteint 5,5 millions de dollars aux prix de 1970 - environ 40 millions aujourd'hui. Il est à noter que le coût d'un seul drone a été considérablement réduit en raison de l'utilisation répétée d'un conteneur avec les composants les plus chers.
Capacité limitée
Les concepteurs de Lockheed / Skunk Works se sont vu confier une tâche très difficile, et ils l'ont généralement surmontée. L'appareil de reconnaissance résultant présentait les caractéristiques tactiques et techniques les plus élevées, mais ne répondait toujours pas pleinement aux exigences d'une opération réelle. Le produit D-21 s'est avéré trop complexe, coûteux et peu fiable.
Peut-être qu'un raffinement supplémentaire de la conception aurait éliminé les problèmes identifiés, mais il a été abandonné. En outre, ils ont abandonné le concept d'un avion de reconnaissance supersonique à longue portée sans pilote. En conséquence, des solutions techniques audacieuses et prometteuses, malgré leur fort potentiel, n'ont pas trouvé d'autres applications.
