ในช่วงอายุหกสิบเศษ CIA และกองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้สั่งให้ Lockheed พัฒนาและสร้างอากาศยานไร้คนขับที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการลาดตระเวน งานนี้ประสบความสำเร็จในการแก้ไขภายใต้กรอบของโครงการ D-21 โดยอิงจากการตัดสินใจและความคิดที่กล้าหาญที่สุด ส่วนด้านเทคนิคและเทคโนโลยีของโครงการนี้ยังคงเป็นที่สนใจอย่างมาก
ความท้าทายพิเศษ
เมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม พ.ศ. 2503 การป้องกันทางอากาศของสหภาพโซเวียตประสบความสำเร็จในการยิงเครื่องบิน U-2 ของอเมริกาและด้วยเหตุนี้จึงแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ดังกล่าวไม่สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องรับโทษในสหภาพโซเวียตอีกต่อไป ในเรื่องนี้ การค้นหาโซลูชันทางเลือกได้เริ่มขึ้นในสหรัฐอเมริกา แผนกลับของ Lockheed หรือที่รู้จักในชื่อ Skunk Works ในไม่ช้าก็เกิดแนวคิดของ UAV ลาดตระเวณความเร็วสูงแบบครั้งเดียวที่สามารถสอดแนมด้วยภาพถ่ายได้
แนวคิดที่เสนอนั้นสนใจลูกค้าและในเดือนตุลาคม 2505 มีคำสั่งอย่างเป็นทางการสำหรับการศึกษาเบื้องต้นของโครงการ ในเวลาที่สั้นที่สุด เป็นไปได้ที่จะสร้างรูปลักษณ์ทั่วไปให้สมบูรณ์และเริ่มการทดสอบตามหลักอากาศพลศาสตร์ จากผลของความสำเร็จครั้งแรกในเดือนมีนาคม 2506 ได้มีการลงนามในสัญญาการออกแบบที่เต็มเปี่ยม ในเวลานั้น โดรนในอนาคตมีชื่อเรียกว่า Q-21 ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น D-21
รุ่นแรกของโครงการที่เรียกว่า D-21A เสนอการใช้ UAV กับเครื่องบินบรรทุกประเภท M-21 ส่วนหลังเป็นการดัดแปลงสองที่นั่งของเครื่องบินลาดตระเวน A-12 โดยมีเสาระหว่างกระดูกงูและอุปกรณ์อื่นๆ สำหรับการทำงานกับ UAV ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2507 เอ็ม-21 ที่มีประสบการณ์ได้ส่งออกเที่ยวบินแรกโดยมี D-21 อยู่บนเครื่อง
เมื่อวันที่ 5 มีนาคม พ.ศ. 2509 โดรนลำแรกถูกปล่อยจากเครื่องบินบรรทุก แม้จะมีปัญหาและความเสี่ยงบางประการ การแยกตัวและการเริ่มต้นของเที่ยวบินอิสระก็ดำเนินไปโดยไม่มีปัญหา ในอนาคต มีการทดสอบที่คล้ายกันอีกหลายครั้ง เมื่อวันที่ 30 กรกฎาคม การเปิดตัวครั้งที่สี่สิ้นสุดลงด้วยอุบัติเหตุ UAV ไม่สามารถเคลื่อนออกจากเรือบรรทุกและชนหางของมันได้ รถทั้งสองคันพังและล้มลง นักบินดีดออก แต่หนึ่งในนั้นไม่สามารถช่วยชีวิตได้
จากผลการทดสอบของคอมเพล็กซ์ทดลองจึงตัดสินใจละทิ้งผู้ให้บริการในรูปแบบของ M-21 โครงการลาดตระเวน D-21B ที่ได้รับการปรับปรุงเสนอให้ปล่อยจากใต้ปีกของเครื่องบินทิ้งระเบิด B-52H การเร่งความเร็วเริ่มต้นของโดรนจะต้องดำเนินการโดยใช้เครื่องเร่งอนุภาคแบบแข็ง การทดสอบคอมเพล็กซ์ดังกล่าวเริ่มขึ้นในฤดูใบไม้ร่วงปี 2510 แต่การเปิดตัวที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกเกิดขึ้นเฉพาะในเดือนมิถุนายน 2511 เท่านั้น
การทดลอง 2511-69 พิสูจน์ให้เห็นถึงคุณลักษณะขั้นสูงของศูนย์ลาดตระเวนแห่งใหม่ ด้วยเหตุนี้จึงมีคำสั่งซื้อจำนวนมากสำหรับอุปกรณ์ซีเรียลเพื่อปฏิบัติการต่อไปของกองทัพอากาศและซีไอเอ ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2512 การบิน "ต่อสู้" ครั้งแรกเกิดขึ้นเพื่อยิงวัตถุที่แท้จริงของศัตรูที่มีศักยภาพ
ฐานเทคโนโลยี
D-21A / B UAV สามารถเข้าถึงความเร็วสูงสุด M = 3.35 ที่ระดับความสูงประมาณ 3600 กม. / ชม. ในเวลาเดียวกัน เขาสามารถบินไปตามเส้นทางที่กำหนดโดยอัตโนมัติ ไปยังพื้นที่เป้าหมายที่กำหนดและถ่ายรูปมัน จากนั้นโดรนก็นอนลงบนเส้นทางขากลับ ทิ้งตู้คอนเทนเนอร์พร้อมอุปกรณ์ลาดตระเวนในพื้นที่ที่ต้องการและทำลายตัวเอง
การพัฒนาเครื่องบินที่มีลักษณะและความสามารถดังกล่าวในขณะนั้นเป็นเรื่องยากมาก อย่างไรก็ตาม ชุดงานได้รับการแก้ไขโดยใช้วัสดุและเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดแนวคิดและการพัฒนาบางอย่างยืมมาจากโครงการที่มีอยู่ ในขณะที่บางโครงการต้องสร้างขึ้นใหม่ตั้งแต่ต้น ในหลายกรณี จำเป็นต้องรับความเสี่ยงทางเทคนิคที่เห็นได้ชัดเจน ซึ่งทำให้เกิดปัญหาใหม่ๆ
หนึ่งในภารกิจหลักของโครงการ Q-21 / D-21 คือการสร้างเครื่องร่อนที่สามารถบินได้ไกลด้วยความเร็วมากกว่า 3M การออกแบบดังกล่าวต้องมีลักษณะตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่จำเป็น รวมทั้งทนต่อโหลดทางกลและความร้อนสูง เมื่อพัฒนาเครื่องร่อนจะใช้ประสบการณ์ของโครงการ A-12 นอกจากนี้ยังมีการยืมโซลูชันการออกแบบและวัสดุบางอย่าง
D-21 ได้รับลำตัวเครื่องบินทรงกระบอกที่มีช่องรับอากาศด้านหน้าติดตั้งส่วนลำตัวตรงกลางแบบเรียว ภายนอกและในการออกแบบ ลำตัวคล้ายกับส่วนท้ายของเครื่องบิน A-12 เครื่องร่อนได้รับการติดตั้งปีก "เดลต้าคู่" ที่มีส่วนหลักเป็นรูปสามเหลี่ยมและพัฒนาการไหลเข้าที่ยาว โครงการที่คล้ายกันนี้ได้รับการทดสอบในโครงการเครื่องบินขนาดเต็มแล้วและได้แสดงการปฏิบัติตามข้อกำหนดพื้นฐาน
โครงเครื่องบินของรูปทรงดังกล่าวได้รับการเสนอให้ทำจากไททาเนียมทั้งหมด โลหะอื่นๆ ถูกใช้เป็นส่วนหนึ่งของระบบและส่วนประกอบอื่นๆ เท่านั้น พื้นผิวด้านนอกและด้านในของโครงเครื่องบินที่สัมผัสกับอากาศร้อนได้รับการเคลือบเฟอร์ไรท์แบบพิเศษ ซึ่งนำมาจากโครงการ A-12 ด้วย
ในขั้นต้น การพิจารณาความเป็นไปได้ของการใช้เครื่องยนต์ Pratt & Whitney J58 ที่พัฒนาขึ้นสำหรับ A-12 ได้รับการพิจารณา แต่สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างไม่สามารถยอมรับได้ในต้นทุนของโครงการ พบทางเลือกอื่นในรูปแบบของเครื่องยนต์ ramjet RJ43-MA-11 จาก Marquard Corp. - ผลิตภัณฑ์นี้ใช้กับขีปนาวุธต่อต้านอากาศยาน CIM-10 Bomarc สำหรับ D-21 นั้นได้รับการแก้ไข: เครื่องยนต์ RJ43-MA20S-4 ที่อัปเดตนั้นโดดเด่นด้วยเวลาการทำงานที่เพิ่มขึ้นซึ่งสอดคล้องกับโปรไฟล์ของการบินสอดแนม
ระบบควบคุมอัตโนมัติแบบใหม่ได้รับการพัฒนาขึ้นโดยเฉพาะสำหรับ D-21 ซึ่งสามารถนำทาง UAV ไปตามเส้นทางที่กำหนดได้ ใช้อุปกรณ์นำทางเฉื่อยที่ยืมมาจาก A-12 เนื่องจากความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายสูง ระบบควบคุมจึงสามารถแก้ไขได้
มีตู้คอนเทนเนอร์ที่เรียกว่า Q-bay พร้อมระบบร่มชูชีพและทุ่นลอยน้ำที่จมูกของลำตัวเครื่องบิน ภายในตู้คอนเทนเนอร์นี้วางระบบควบคุมและอุปกรณ์นำทาง เช่นเดียวกับกล้องทั้งหมดที่มีตลับฟิล์ม ในขั้นตอนสุดท้ายของการบิน D-21A / B ต้องวางตู้คอนเทนเนอร์ซึ่งจากนั้นก็หยิบขึ้นมาโดยเครื่องบินในอากาศหรือโดยเรือจากน้ำ การค้นหา Q-bay ดำเนินการโดยใช้สัญญาณวิทยุในตัว ก่อนหน้านี้ เทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกันถูกใช้เพื่อค้นหาและช่วยเหลือกล่องบรรจุฟิล์มที่ปล่อยจากดาวเทียมสอดแนม
สอบปฏิบัติ
โดรน D-21 ลำแรกถูกสร้างขึ้นในปี 1963-64 และในไม่ช้าการผลิตขนาดเล็กก็เริ่มขึ้น ก่อนที่จะหยุดในปี 1971 Lockheed ได้ผลิตผลิตภัณฑ์ 38 รายการในสองการปรับเปลี่ยนหลัก UAV เหล่านี้บางส่วนถูกใช้ในการทดสอบและในเที่ยวบินลาดตระเวนจริง
ในระยะแรกของโครงการ พ.ศ. 2507-2509 มีการก่อกวนของเครื่องบิน M-21 ห้าครั้งโดยมี D-21A UAV บนเสา ในจำนวนนี้มีสี่รายการสำหรับการรีเซ็ตอุปกรณ์ - สามคนประสบความสำเร็จและสุดท้ายจบลงด้วยความหายนะ การทดสอบ D-21B ดำเนินไปตั้งแต่ปี 2510 ถึง 2513 ในช่วงเวลานั้นพวกเขาทำการบิน 13 ครั้งรวมถึง ด้วยการเลียนแบบการแก้ปัญหาของงานลาดตระเวน
ใช้การต่อสู้รวมเพียงสี่เที่ยวบิน ครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 9 พฤศจิกายน พ.ศ. 2512 และสิ้นสุดลงอย่างผิดปกติ D-21B UAV ประสบความสำเร็จในการไปถึงสนามฝึกของจีน ลพ นอร์ ถ่ายรูปแล้วไม่กลับ เขายังคงบินต่อไปเชื้อเพลิงหมดและ "นั่ง" ในอาณาเขตของคาซัคล้าหลังด้วยความเสียหายบางอย่างซึ่งเขาถูกค้นพบโดยกองทัพโซเวียต
เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2513 การยิงครั้งที่สองเกิดขึ้นเพื่อลาดตระเวนวัตถุจีน UAV สํารวจสําเร็จสําเร็จ กลับไปยังพื้นที่ที่ระบุและทิ้งคอนเทนเนอร์ Q-bay เขาไม่สามารถลอยขึ้นไปในอากาศได้และการเพิ่มขึ้นของน้ำก็ล้มเหลว - ผลิตภัณฑ์พร้อมกับอุปกรณ์และภาพยนตร์ก็จมลง เที่ยวบินที่สามเมื่อวันที่ 4 มีนาคม พ.ศ. 2514 จบลงด้วยผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันตู้คอนเทนเนอร์สูญหาย
เที่ยวบินสุดท้ายของ D-21B เกิดขึ้นในไม่กี่สัปดาห์ต่อมาในวันที่ 20 มีนาคม อุปกรณ์ดังกล่าวตกลงบนอาณาเขตของ PRC โดยไม่ทราบสาเหตุซึ่งอยู่ไม่ไกลจากหลุมฝังกลบที่มันมุ่งหน้าไป หลังจากความล้มเหลวนี้ ในที่สุด CIA และกองทัพอากาศก็ไม่แยแสกับโครงการ D-21B และตัดสินใจหยุดใช้อุปกรณ์ดังกล่าว
เมื่อพิจารณาจากผลการทดสอบและการใช้งานจริงของ D-21A / B คุณจะเห็นสาเหตุหลักของความล้มเหลว ดังนั้นการขาดความน่าเชื่อถือของระบบควบคุมจึงกลายเป็นปัญหาร้ายแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยเหตุนี้เองที่ UAV ลับหลังจากการจู่โจม "การต่อสู้" ครั้งแรกไปยังศัตรูที่มีศักยภาพ นอกจากนี้ ปัญหาที่ไม่คาดคิดก็เกิดขึ้นกับการค้นหาและช่วยเหลือคอนเทนเนอร์ด้วยอุปกรณ์ อย่างไรก็ตาม ความผิดพลาดของโดรนเองในเรื่องนี้มีน้อยมาก
ด้วยเหตุนี้ D-21A / B UAV จึงมีความซับซ้อนทางเทคนิคและมีราคาแพง ต้นทุนเฉลี่ยของแต่ละผลิตภัณฑ์ดังกล่าวโดยคำนึงถึงงานพัฒนานั้นสูงถึง 5.5 ล้านดอลลาร์ในปี 2513 - ประมาณ 40 ล้านดอลลาร์ในปัจจุบัน ควรสังเกตว่าราคาของโดรนตัวเดียวลดลงอย่างมากเนื่องจากการใช้ภาชนะที่มีส่วนประกอบที่แพงที่สุดซ้ำแล้วซ้ำเล่า
ความจุจำกัด
นักออกแบบที่ Lockheed / Skunk Works ได้รับงานที่ยากมาก และพวกเขามักจะรับมือกับมัน เครื่องมือลาดตระเว ณ ที่ได้แสดงให้เห็นลักษณะทางยุทธวิธีและทางเทคนิคสูงสุด แต่ก็ยังไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของการปฏิบัติงานจริงอย่างเต็มที่ ผลิตภัณฑ์ D-21 นั้นซับซ้อนเกินไป มีราคาแพงและไม่น่าเชื่อถือ
บางทีการปรับแต่งเพิ่มเติมของการออกแบบอาจช่วยขจัดปัญหาที่ระบุได้ แต่ก็ถูกยกเลิกไป นอกจากนี้ พวกเขายังละทิ้งแนวคิดของเครื่องบินลาดตระเวนไร้คนขับพิสัยไกลเหนือเสียง ด้วยเหตุนี้ โซลูชันทางเทคนิคที่กล้าหาญและมีแนวโน้มสูง แม้จะมีศักยภาพสูง แต่ก็ไม่พบการใช้งานเพิ่มเติม
