Lockheed D-21

El Lockheed D-21 es un dron de reconocimiento supersónico estadounidense . Inicialmente, el D-21 fue diseñado para ser lanzado desde la parte trasera de un avión portador M-21 , una variante del Lockheed A-12 . El dron alcanzaba una velocidad máxima superior a Mach 3.3 (3600 kilómetros por hora) a una altitud operativa de 27 000 metros . Su desarrollo comenzó en octubre de 1962. Conocido originalmente como Q-12 por Lockheed, el dron estaba destinado a misiones de reconocimiento en el espacio aéreo enemigo. 

El D-21 fue diseñado para transportar una cámara fotográfica de alta resolución a lo largo de una trayectoria preprogramada, luego liberar el módulo de la cámara en el aire para su recuperación, tras lo cual el dron se autodestruiría. ^{[ 1 ]} Tras un accidente fatal al ser lanzado desde un M-21, el D-21 fue modificado para ser lanzado desde un Boeing B-52 Stratofortress . Se realizaron varios vuelos de prueba exitosos, seguidos de al menos cuatro vuelos operativos fallidos del D-21 sobre China, antes de que el programa fuera cancelado en 1971.

En la década de 1960, la división secreta Skunk Works de Lockheed desarrolló el avión de reconocimiento A-12 Mach 3 para la Agencia Central de Inteligencia (CIA). Tras el derribo del U-2 pilotado por Gary Powers en 1960, se propusieron varios conceptos alternativos. Kelly Johnson , líder de Skunk Works, desarrolló el concepto de un dron de largo alcance que utilizaba gran parte de la tecnología del A-12. En octubre de 1962, la CIA y la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) encargaron a Lockheed el estudio de un concepto de dron de alta velocidad y gran altitud. Johnson especificó velocidades de Mach 3,3–3,5, una altitud operativa de 87 000–95 000 pies (27 000–29 000 m) y un alcance de 3 000 millas náuticas (3 500 mi; 5 600 km) . Su propósito era realizar un viaje de ida, eyectar su carga útil de cámara al final de la misión para su recuperación y luego autodestruirse. ^{[ 2 ]} Tenía un ala de doble delta similar al diseño del ala del A-12. El Q-12 iba a ser lanzado desde el aire desde la parte trasera de un A-12 y utilizaba tecnología clave del proyecto A-12, incluyendo la construcción en titanio y características de diseño para la reducción de la sección transversal de radar . ^{[ 3 ]}   

Johnson quería propulsar el Q-12 con un motor estatorreactor fabricado por la Corporación Marquardt para el misil tierra-aire de largo alcance Boeing CIM-10 Bomarc . Marquardt y Lockheed ya habían colaborado en varios programas y mantenían una estrecha relación de trabajo. El motor, el RJ43-MA-11 , requería modificaciones, ya que estaba diseñado para funcionar solo el tiempo necesario para que el misil alcanzara su objetivo, mientras que el motor del Q-12 debía operar a altas temperaturas durante al menos una hora y media a gran altitud. El motor modificado se denominó RJ43-MA20S-4 . ^{[ 2 ]}

Para el 7 de diciembre de 1962, una maqueta a escala real del Q-12 estaba lista y ya se habían realizado pruebas preliminares para medir su sección transversal de radar. Mientras tanto, Marquardt también había probado con éxito el RJ-43 modificado en su túnel de viento . ^{[ 4 ]} La CIA no estaba entusiasmada con el Q-12, principalmente porque la agencia estaba sobrecargada en ese momento con las misiones del U-2, la puesta en marcha del A-12 y las operaciones encubiertas en el sudeste asiático. La USAF estaba interesada en el Q-12 tanto como plataforma de reconocimiento como misil de crucero , y la CIA finalmente decidió trabajar con la USAF para desarrollar el nuevo dron. Lockheed recibió un contrato en marzo de 1963 para el desarrollo a escala real del Q-12. ^{[ 3 ]}

La cámara y sus cargadores de película, junto con un sistema de navegación inercial, se transportaban en un estrecho compartimento denominado "Q-bay" debajo de la toma de aire del dron . Estos componentes estaban integrados en un módulo que encajaba en dicho compartimento y que se conocía como "escotilla". La escotilla se eyectaba al final de la misión y era recuperada en el aire por un JC-130 Hercules , una técnica desarrollada por la USAF para recuperar cartuchos de película de globos y satélites. Si el C-130 fallaba, la escotilla estaba equipada con dispositivos de flotación para que pudiera ser recuperada por barco si se soltaba sobre el agua. Honeywell fabricó los sistemas de aviónica ; fue necesario desarrollar nuevas técnicas y materiales de construcción para que los sistemas soportaran las altas temperaturas, las vibraciones extremas y la falta de espacio en el D-21. ^{[ 5 ]}

A finales de 1963, el proyecto se denominó Tagboard ; el Q-12 fue redesignado como D-21, mientras que el lanzador de la versión A-12 pasó a denominarse M-21 (D- de "hija" y M- de "madre"). Dos de los 18 aviones A-12 originales fueron designados como M-21 con los números de serie 60-6940 y 60-6941. El M-21 era una versión biplaza del A-12, con un pilón en la línea central del fuselaje entre los estabilizadores verticales para transportar el dron con la nariz hacia arriba. ^{[ 6 ]}

Pruebas y cambio de proveedor

Un D-21 montado en un M-21 comenzó las pruebas de vuelo en cautividad el 22 de diciembre de 1964. Inicialmente se colocaron cubiertas aerodinámicas sobre la entrada y el escape del D-21 para reducir la resistencia , pero tuvieron que retirarse después de las primeras pruebas, ya que no se pudo idear ninguna forma de deshacerse de ellas a Mach  3 sin dañar el dron o el avión portador . ^{[ 7 ]}

El D-21 fue lanzado por primera vez desde un M-21 el 5 de marzo de 1966. ^{[ 8 ]} El dron fue liberado pero permaneció cerca de la parte trasera del M-21 durante unos segundos, lo que pareció "dos horas" para la tripulación del M-21. ^{[ 9 ]} Un segundo lanzamiento tuvo lugar el 27 de abril de 1966; el D-21 alcanzó su altitud operativa de 90 000 pies (27 000 m) y una velocidad de más de Mach 3,3 (2200 mph; 3600 km/h) , pero se perdió debido a una falla en la bomba hidráulica después de un vuelo de más de 1200 millas náuticas (1400 millas; 2200 km) . El interés de la USAF en el programa continuó y se ordenaron más D-21 después del segundo lanzamiento. ^{[ 8 ]} Un tercer vuelo tuvo lugar el 16 de junio, en el que el D-21 voló 1.550 millas náuticas (1.800 millas; 2.900 km) a través de su perfil de vuelo completo; la escotilla de su cámara no se abrió debido a una falla electrónica. ^{[ 10 ]}           

El cuarto y último lanzamiento desde un M-21 el 30 de julio terminó en desastre. A diferencia de los tres lanzamientos anteriores, este se realizó en línea recta y nivelado, sin realizar un loop exterior para facilitar la separación del dron de la aeronave. El D-21 sufrió una falla en el arranque del motor ^{[ 11 ]} y chocó contra la cola del M-21 tras la separación, lo que provocó la destrucción de ambas aeronaves. Los dos tripulantes se eyectaron y cayeron al mar. El piloto, Bill Park, sobrevivió, pero el oficial de control de lanzamiento, Ray Torrick, se ahogó. ^{[ 10 ] [ 12 ]}

Tras el accidente, Johnson sugirió lanzar el D-21 desde el bombardero Boeing B-52 Stratofortress y añadir un propulsor de cohete sólido para que alcanzara la velocidad necesaria. ^{[ 13 ]} El dron fue modificado añadiendo puntos de fijación en su columna vertebral para acoplarse al pilón de transporte del B-52 y sus puntos de fijación ventrales se adaptaron para alojar el propulsor de cohete necesario para aumentar su velocidad y permitir el funcionamiento de su estatorreactor. Su estabilizador vertical aumentó de tamaño aproximadamente un 20 %. La versión modificada del dron fue designada D-21B (no existió el D-21A ). Dos B-52H fueron modificados para transportar dos drones cada uno mediante dos grandes pilones bajo las alas que reemplazaron a los pilones más pequeños utilizados para los misiles de crucero AGM-28 Hound Dog . Las estaciones del artillero de cola y del oficial de guerra electrónica fueron reemplazadas por dos estaciones de control de lanzamiento. Se añadieron sistemas de mando y telemetría , y se instalaron cámaras de alta velocidad para rastrear los drones a medida que se separaban de los pilones. El oficial de control de lanzamiento del B-52H podía comunicarse con el D-21B y podía hacer que se autodestruyera. ^{[ 14 ]}

El cohete propulsor de combustible sólido era más grande y pesado que el dron; medía 14 metros (44 pies 4 pulgadas ) de largo y pesaba 6000 kg (13 286 libras) . Tenía una aleta de cola plegable en la parte inferior para estabilizarlo durante el encendido del cohete. El propulsor tenía un tiempo de combustión de 87 segundos y un empuje de 121 kN (27 300 libras-fuerza) . ^{[ 15 ]} Durante las maniobras en tierra, todas las personas que se encontraran a menos de 7,6 metros (25 pies ) debían usar pulseras antiestáticas para evitar cualquier descarga de electricidad estática que pudiera encender el propulsor. ^{[ 16 ]}      

El primer intento de lanzamiento de un D-21B fue el 28 de septiembre de 1967, pero el dron se cayó del pilón de lanzamiento del B-52 debido a una tuerca suelta en el pilón antes de que la aeronave alcanzara su punto de lanzamiento previsto. Johnson admitió que el incidente fue "muy vergonzoso". Se realizaron tres lanzamientos más entre noviembre de 1967 y enero de 1968. Ninguno fue completamente exitoso, por lo que Johnson ordenó a su equipo que realizara una revisión exhaustiva antes de reanudar los intentos de lanzamiento. ^{[ 17 ]} El siguiente lanzamiento fue el 10 de abril de 1968. También falló ya que el motor no se encendió. El 16 de junio, el D-21B finalmente realizó un vuelo completamente exitoso; voló a la altitud y trayectoria especificadas para todo su alcance, y la escotilla fue recuperada. ^{[ 18 ]} Los siguientes dos lanzamientos fueron fallidos, seguidos de otro vuelo exitoso en diciembre. Una prueba en febrero de 1969 para verificar el sistema de navegación inercial utilizando un perfil de misión real fue un fracaso. Los siguientes dos vuelos en mayo y julio tuvieron éxito. ^{[ 19 ]}

Al menos cuatro misiones operativas con el D-21B se llevaron a cabo bajo el nombre en clave Senior Bowl . Estas se realizaron sobre China desde el 9 de noviembre de 1969 hasta el 20 de marzo de 1971 para espiar el sitio de pruebas nucleares de Lop Nor . El 4200.º Escuadrón de Apoyo de la USAF, con base en la Base Aérea Beale , California, realizó las misiones, generalmente desde la Base Aérea Andersen en Guam . ^{[ 20 ]}

El gobierno chino nunca informó haber avistado el D-21B en vuelo. El primero no logró dar la vuelta y continuó en línea recta, estrellándose en la Unión Soviética. ^{[ 21 ]} El 20 de febrero de 1970 se realizó otro vuelo de prueba para intentar corregir cualquier problema. La segunda misión operativa tuvo lugar el 16 de diciembre de 1970. El D-21B llegó a Lop Nor y regresó al punto de recuperación, pero la escotilla sufrió una falla parcial en el paracaídas y se perdió en el mar junto con sus fotografías. ^{[ 18 ]}

Durante la tercera misión operativa, el 4 de marzo de 1971, el D-21B voló a Lop Nor y regresó, liberando la escotilla, que desplegó su paracaídas, pero la recuperación en el aire falló y la escotilla cayó al agua. El destructor que intentó recuperarla la alcanzó y se hundió. El cuarto y último vuelo del Senior Bowl fue el 20 de marzo de 1971. Se perdió sobre China en el segmento final de la ruta sobre la provincia china de Yunnan ; ^{[ 22 ]} los restos fueron encontrados por las autoridades locales. En 2010, después de haber estado en el desguace del Museo de Aviación de China durante años, los restos fueron trasladados al área de exhibición. ^{[ 23 ]}

Según el escritor Lloyd Spanberger, es posible que se hayan realizado al menos dos vuelos operativos adicionales del D-21B. Spanberger cita una entrevista con el teniente coronel Alfred Crane, quien trabajó con satélites espía y drones clasificados durante la Guerra Fría, en la que Crane describió el procesamiento de dos cápsulas de película del D-21B, ambas procedentes de vuelos sobre China. En ambos casos, la escotilla se recuperó con éxito (se desconoce si en el aire o en el mar), pero solo una produjo fotografías utilizables. El uso de un equipo de procesamiento de película inadecuado provocó que la emulsión de la película del primer dron se separara de su base, destruyendo las fotografías. En la otra misión, el proceso de revelado de la película se completó sin más obstáculos, según Spanberger. ^{[ 24 ]}

El 23 de julio de 1971, el programa D-21B fue cancelado debido a su baja tasa de éxito, la introducción de una nueva generación de satélites de reconocimiento fotográfico y el acercamiento del presidente Richard Nixon con China. ^{[ 25 ]} Se construyeron un total de 38 drones D-21 y D-21B, 21 de los cuales se utilizaron en lanzamientos. Los 17 restantes se almacenaron inicialmente en la Base de la Fuerza Aérea Norton , California, y luego se trasladaron al "cementerio" de la Base de la Fuerza Aérea Davis-Monthan , cerca de Tucson, Arizona, ^{[ 26 ]} en 1976 y 1977. Con la base abierta al público, los drones D-21 fueron rápidamente avistados y fotografiados. La Fuerza Aérea los denominó GTD-21B, donde GT significa Entrenamiento Terrestre. ^{[ 27 ]}

El destino del D-21 que había desaparecido en su primer vuelo operativo se reveló en febrero de 1986 cuando un funcionario de la CIA devolvió a Ben Rich un panel que le había entregado un agente de la KGB soviética . El dron se había autodestruido sobre Siberia y los soviéticos habían recuperado los restos. ^{[ 28 ]} La oficina de diseño Tupolev realizó ingeniería inversa de los restos y elaboró ​​planos para una copia soviética, denominada Voron (Cuervo), pero nunca se construyó. ^{[ 29 ]}

A finales de la década de 1990, la NASA consideró utilizar un D-21 para probar un motor de ciclo combinado híbrido basado en cohetes , que funciona como estatorreactor o cohete, según su régimen de vuelo. Finalmente, la NASA utilizó una variante del vehículo de prueba hipersónico X-43A de la agencia para los experimentos. ^{[ 30 ]}

• D-21B #510 – Museo del Vuelo , Seattle , Washington (montado en el M-21 restante #60-6940) ^{[ 31 ]}
• D-21B #522 – Museo del Aire de la Costa del Pacífico , Condado de Sonoma, California ^{[ 32 ]}
• D-21B #524 – Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos , Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson , Ohio ^{[ 33 ]}
• D-21B #525 – Aeródromo Blackbird, Palmdale, California ^{[ 34 ]}
• D-21B #527 – Museo de Aviación Chino , Pekín, China , restos de la unidad perdida sobre China el 20 de marzo de 1971 ^{[ 35 ]}
• D-21B #528 – Museo del Aire Grissom cerca de Peru, Indiana ^{[ 36 ]}
• D-21B #530 – Grupo de Mantenimiento y Regeneración Aeroespacial (AMARG) en la Base de la Fuerza Aérea Davis-Monthan , Tucson, Arizona . ^{[ 34 ]} )
• D-21B #533 – Museo del Aire y el Espacio de Pima (adyacente a la Base de la Fuerza Aérea Davis-Monthan), Tucson, Arizona ^{[ 37 ]}
• D-21B #534 – Museo de Aviación Evergreen , McMinnville, Oregón ^{[ 38 ]}
• D-21B #537 – Museo del Aire de March Field , Base de la Reserva Aérea de March , Riverside, California ^{[ 39 ]}
• D-21B #538 – Museo del Vuelo del Sur , Birmingham, Alabama ^{[ 40 ]}
• D-21B #539 – Base de la Fuerza Aérea Beale , cerca de Marysville, California ^{[ 41 ]}

Datos de Pace, ^{[ 42 ]} Landis y Jenkins, ^{[ 43 ]} Donald ^{[ 44 ]}

Características generales

• Longitud: 42  pies 10  pulgadas (13,06  m)
• Envergadura: 5,7976 m ( 19  pies 0,25 pulgadas )  
• Altura: 7  pies 0,25  pulgadas (2,1400  m)
• Peso bruto: 11.000  lb (4.990  kg)
• Planta motriz: 1 × estatorreactor Marquardt RJ43-MA-20S4 , empuje de 1500 lbf  (6,7  kN)

Actuación

• Velocidad máxima: Mach 3,35
• Velocidad de crucero: 2524  mph (4062  km/h, 2193  nudos) (Mach 3,32) ^{[ 45 ]}
• Alcance: 3500  millas (5600  km, 3000  millas náuticas)
• Techo de servicio: 95 000  pies (29 000  m)

Desarrollo relacionado

• Lockheed M-21

Listas relacionadas

• Lista de aeronaves militares de los Estados Unidos
• Lista de aviones Lockheed

• Pérdida de los misiles M-21 y D-21, incluyendo videos de lanzamientos exitosos y la colisión en el aire.
• Directorio de cohetes y misiles militares estadounidenses
• Armas de destrucción precisa
• Fotografías del Lockheed D-21B n.º  527 en el Museo de Aviación de China, Pekín.