Tính năng kỹ thuật của máy bay không người lái Lockheed D-21

Mục lục:

Tính năng kỹ thuật của máy bay không người lái Lockheed D-21
Tính năng kỹ thuật của máy bay không người lái Lockheed D-21

Video: Tính năng kỹ thuật của máy bay không người lái Lockheed D-21

Video: Tính năng kỹ thuật của máy bay không người lái Lockheed D-21
Video: Cận cảnh huấn luyện bắn ngư lôi trên biển của Hải quân Việt Nam | VTV24 2024, Tháng Ba
Anonim
Hình ảnh
Hình ảnh

Vào đầu những năm 60, CIA và Không quân Hoa Kỳ đã đặt hàng Lockheed phát triển và chế tạo một loại máy bay không người lái trinh sát hiệu suất cao đầy hứa hẹn. Nhiệm vụ đã được giải quyết thành công trong khuôn khổ dự án D-21, dựa trên những quyết định và ý tưởng táo bạo nhất. Phần kỹ thuật và công nghệ của dự án này vẫn rất được quan tâm.

Một thử thách đặc biệt

Vào ngày 1 tháng 5 năm 1960, phòng không Liên Xô đã bắn rơi thành công một máy bay U-2 của Mỹ và qua đó cho thấy rằng thiết bị này không thể hoạt động được nữa nếu không thể trừng phạt Liên Xô. Về vấn đề này, việc tìm kiếm các giải pháp thay thế đã bắt đầu ở Hoa Kỳ. Bộ phận bí mật của Lockheed, được gọi là Skunk Works, đã sớm đưa ra khái niệm về một UAV trinh sát tốc độ cao một lần có khả năng trinh sát bằng ảnh.

Ý tưởng đề xuất khiến khách hàng quan tâm, và vào tháng 10 năm 1962, đã có đơn đặt hàng chính thức cho việc nghiên cứu sơ bộ dự án. Trong thời gian ngắn nhất có thể hoàn thành việc hình thành tướng mạo và bắt đầu thử nghiệm khí động học. Dựa trên kết quả của những thành công đầu tiên, vào tháng 3 năm 1963, một hợp đồng thiết kế chính thức đã được ký kết. Vào thời điểm đó, máy bay không người lái tương lai mang tên Q-21. Sau đó nó được đổi tên thành D-21.

Tính năng kỹ thuật của máy bay không người lái Lockheed D-21
Tính năng kỹ thuật của máy bay không người lái Lockheed D-21

Phiên bản đầu tiên của dự án, được gọi là D-21A, đề xuất sử dụng UAV với máy bay tác chiến kiểu M-21. Sau đó là một bản sửa đổi hai chỗ ngồi của máy bay trinh sát A-12 với một cột giữa các khoang và một số thiết bị khác để làm việc với UAV. Vào tháng 12 năm 1964, một chiếc M-21 dày dặn kinh nghiệm đã thực hiện chuyến bay xuất khẩu đầu tiên với chiếc D-21 trên khoang.

Vào ngày 5 tháng 3 năm 1966, chiếc máy bay không người lái đầu tiên được phóng từ một chiếc tàu sân bay. Bất chấp những khó khăn và rủi ro nhất định, việc tách ra và bắt đầu một chuyến bay độc lập diễn ra không có vấn đề gì. Trong tương lai, một số thử nghiệm tương tự khác đã được thực hiện. Vào ngày 30 tháng 7, lần phóng thứ tư đã kết thúc trong một vụ tai nạn. Chiếc UAV đã không thể di chuyển khỏi tàu sân bay và đâm vào đuôi của nó. Cả hai chiếc xe bẹp dúm, ngã nhào. Các phi công đã phóng ra, nhưng một trong số họ không thể được cứu.

Dựa trên kết quả thử nghiệm của tổ hợp thử nghiệm, người ta quyết định loại bỏ tàu sân bay dưới dạng M-21. Dự án trinh sát D-21B cập nhật đề xuất phóng từ dưới cánh của máy bay ném bom B-52H. Việc tăng tốc ban đầu của máy bay không người lái được thực hiện bằng cách sử dụng một bộ tăng tốc đẩy rắn. Các cuộc thử nghiệm của một tổ hợp như vậy bắt đầu vào mùa thu năm 1967, nhưng lần phóng thành công đầu tiên chỉ diễn ra vào tháng 6/1968.

Hình ảnh
Hình ảnh

Thử nghiệm 1968-69 đã chứng minh những đặc tính cao của tổ hợp trinh sát mới. Nhờ đó, một đơn đặt hàng lớn đã xuất hiện cho các thiết bị nối tiếp cho các hoạt động tiếp theo của Không quân và CIA. Tháng 11 năm 1969, chuyến bay "chiến đấu" đầu tiên đã diễn ra để bắn vật thật là kẻ thù tiềm tàng.

Cơ sở công nghệ

UAV D-21A / B có thể đạt tốc độ tối đa M = 3,35 ở độ cao khoảng 3600 km / h. Đồng thời, anh ta có thể tự động bay theo một tuyến đường nhất định, đi đến khu vực của mục tiêu được chỉ định và chụp ảnh nó. Sau đó, máy bay không người lái nằm trên đường quay trở lại, thả một thùng chứa có thiết bị trinh sát vào khu vực mong muốn và tự hủy.

Việc phát triển một loại máy bay với những đặc điểm và khả năng như vậy vào thời điểm đó là rất khó khăn. Tuy nhiên, các nhiệm vụ đặt ra đã được giải quyết thông qua việc sử dụng các vật liệu và công nghệ hiện đại nhất. Một số ý tưởng và sự phát triển được vay mượn từ các dự án hiện có, trong khi những ý tưởng khác phải được tạo ra từ đầu. Trong một số trường hợp, cần phải chấp nhận rủi ro kỹ thuật đáng chú ý, điều này kéo theo những khó khăn mới.

Hình ảnh
Hình ảnh

Một trong những nhiệm vụ chính của dự án Q-21 / D-21 là tạo ra một tàu lượn có khả năng thực hiện một chuyến bay dài với tốc độ trên 3M. Một thiết kế như vậy phải có các đặc tính khí động học cần thiết, cũng như chịu được tải trọng cơ học và nhiệt cao. Khi phát triển một tàu lượn như vậy, kinh nghiệm của dự án A-12 đã được sử dụng. Ngoài ra, một số giải pháp thiết kế và vật liệu đã được vay mượn.

D-21 nhận được một thân máy bay hình trụ với một khe hút gió phía trước được trang bị với một thân ở giữa hình côn. Bên ngoài và trong thiết kế của nó, thân máy bay tương tự như phần thân của máy bay A-12. Tàu lượn được trang bị một cánh "kép tam giác" với phần chính hình tam giác và phát triển các luồng gió dài. Một kế hoạch tương tự đã được thử nghiệm trong dự án máy bay cỡ lớn và đã cho thấy sự tuân thủ các yêu cầu cơ bản.

Khung máy bay có hình dạng như vậy được đề xuất làm hoàn toàn bằng titan. Các kim loại khác chỉ được sử dụng như một phần của các hệ thống và cụm lắp ráp khác. Bề mặt bên ngoài và bên trong của khung máy bay tiếp xúc với không khí nóng nhận được một lớp phủ ferit đặc biệt, cũng được lấy từ dự án A-12.

Hình ảnh
Hình ảnh

Ban đầu, khả năng sử dụng động cơ Pratt & Whitney J58 được phát triển cho A-12 đã được xem xét, nhưng điều này đã khiến chi phí của dự án tăng lên không thể chấp nhận được. Một giải pháp thay thế đã được tìm thấy dưới dạng động cơ ramjet RJ43-MA-11 của Marquard Corp. - Sản phẩm này đã được sử dụng trên tên lửa phòng không CIM-10 Bomarc. Đối với D-21, nó đã được sửa đổi: động cơ RJ43-MA20S-4 cập nhật được phân biệt bằng thời gian hoạt động tăng lên, tương ứng với cấu hình của chuyến bay trinh sát.

Một hệ thống điều khiển tự động mới được phát triển đặc biệt cho D-21, có khả năng dẫn đường cho UAV theo một tuyến đường nhất định. Nó sử dụng thiết bị dẫn đường quán tính mượn từ A-12. Do sự phức tạp và chi phí cao, hệ thống điều khiển được sản xuất có thể sử dụng được.

Một thùng chứa có tên Q-bay với hệ thống dù và phao bơm hơi được cung cấp ở mũi của thân máy bay. Bên trong thùng hàng này được đặt hệ thống điều khiển và thiết bị định vị, cũng như tất cả các máy ảnh có gắn cuộn phim. Ở giai đoạn cuối cùng của chuyến bay, D-21A / B đã phải thả một thùng chứa, sau đó được máy bay hoặc tàu đón từ dưới nước lên. Việc tìm kiếm Q-bay được thực hiện bằng đèn hiệu vô tuyến tích hợp. Trước đây, các công nghệ tương tự đã được sử dụng để tìm kiếm và giải cứu các thùng chứa phim được phóng từ vệ tinh do thám.

Hình ảnh
Hình ảnh

Kiểm tra thực hành

Máy bay không người lái D-21 đầu tiên được chế tạo vào năm 1963-64, và việc sản xuất quy mô nhỏ sớm bắt đầu. Trước khi dừng nó vào năm 1971, Lockheed đã sản xuất 38 sản phẩm theo hai lần sửa đổi chính. Một số UAV này đã được sử dụng trong các cuộc thử nghiệm và trong các chuyến bay trinh sát thực tế.

Ở giai đoạn đầu tiên của dự án, vào năm 1964-66. đã có năm lần xuất kích của máy bay M-21 với UAV D-21A trên cột tháp. Trong số này, bốn thiết bị được cung cấp để thiết lập lại bộ máy - ba thành công, và cuối cùng kết thúc trong thảm họa. Các cuộc thử nghiệm của D-21B kéo dài từ năm 1967 đến năm 1970, trong thời gian đó chúng đã thực hiện 13 chuyến bay, bao gồm cả. với việc bắt chước các giải pháp của nhiệm vụ trinh sát.

Sử dụng chiến đấu chỉ bao gồm bốn chuyến bay. Lần đầu tiên trong số họ diễn ra vào ngày 9 tháng 11 năm 1969 và kết thúc một cách bất thường. UAV D-21B đã tiếp cận thành công bãi huấn luyện Lop Nor của Trung Quốc, chụp ảnh - và không quay trở lại. Anh ta tiếp tục chuyến bay của mình, hết nhiên liệu và, với một số thiệt hại, "ngồi xuống" lãnh thổ của Liên Xô Kazakhstan, nơi anh ta được phát hiện bởi quân đội Liên Xô.

Hình ảnh
Hình ảnh

Ngày 1970-12-16, lần thứ hai diễn ra đợt phóng trinh sát các đối tượng Trung Quốc. UAV đã hoàn thành cuộc khảo sát thành công, quay trở lại khu vực quy định và thả container Q-bay xuống. Anh ta không thể bị cuốn vào không trung, và sự trồi lên từ mặt nước không thành công - sản phẩm, cùng với các thiết bị và phim ảnh, bị chìm. Chuyến bay thứ ba ngày 4 tháng 3 năm 1971 kết thúc với kết quả tương tự, container bị mất.

Chuyến bay cuối cùng của D-21B diễn ra sau đó vài tuần, vào ngày 20 tháng 3. Thiết bị, không rõ lý do, rơi xuống lãnh thổ của CHND Trung Hoa, không xa bãi rác mà nó đang hướng tới. Sau thất bại này, CIA và Không quân cuối cùng đã vỡ mộng với dự án D-21B và quyết định ngừng sử dụng thiết bị như vậy.

Xem xét kết quả của các cuộc thử nghiệm và sử dụng thực tế của D-21A / B, bạn có thể thấy những nguyên nhân chính dẫn đến hỏng hóc. Do đó, việc thiếu độ tin cậy của hệ thống điều khiển đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Đặc biệt, chính vì lý do này mà chiếc UAV bí mật sau lần "xuất kích" đầu tiên đã lao vào kẻ thù tiềm tàng. Ngoài ra, các vấn đề bất ngờ nảy sinh trong quá trình tìm kiếm và giải cứu container cùng với thiết bị - tuy nhiên, lỗi của máy bay không người lái trong việc này là rất ít.

Hình ảnh
Hình ảnh

Với tất cả những điều này, UAV D-21A / B rất phức tạp về mặt kỹ thuật và đắt tiền. Chi phí trung bình của mỗi sản phẩm như vậy, có tính đến công việc phát triển, đạt 5,5 triệu đô la theo giá năm 1970 - khoảng 40 triệu ngày nay. Cần lưu ý rằng giá thành của một chiếc máy bay không người lái đã giảm đáng kể do việc sử dụng nhiều lần một thùng chứa với các thành phần đắt tiền nhất.

Năng lực hạn chế

Các nhà thiết kế tại Lockheed / Skunk Works đã được giao một nhiệm vụ rất khó khăn và họ thường phải đương đầu với nó. Kết quả bộ máy trinh sát đã thể hiện tính chất kỹ chiến thuật cao nhất, nhưng vẫn chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu tác chiến thực tế. Sản phẩm D-21 hóa ra quá phức tạp, đắt tiền và không đáng tin cậy.

Có lẽ việc cải tiến thiết kế sẽ giúp loại bỏ các vấn đề đã được xác định, nhưng nó đã bị bỏ rơi. Ngoài ra, họ đã từ bỏ khái niệm máy bay trinh sát không người lái tầm xa siêu thanh. Kết quả là, các giải pháp kỹ thuật táo bạo và đầy hứa hẹn, mặc dù có tiềm năng cao, đã không được ứng dụng thêm.

Đề xuất: