美國D-21無人偵察機

美國洛克希德公司研製的無人偵察機型號

美國D-21無人偵察機是美國洛克希德公司研製的無人偵察機型號,此機70年代初在羅布泊上空共偵察過4次,速度M3.3,高度3萬3,TB根本打不下來。

D-21無人偵察機全長約12.8米,翼展5.79米,高2.14米,起飛重量5噸,裝備一台RJ43-MA-20S4衝壓發動機,最大速度3.35馬赫。D-21B型飛行高度24000~27000米。

簡單介紹


據近年來出版的馬傑三將軍回憶錄記載,1971年美軍“高度3萬3,速度3千3”的最新型無人駕駛高空偵察機,失控墜落在雲南西雙版納森林裡。由於熱帶雨林的緩衝作用,飛機殘骸保存相對完好,成為中國方面價值極高的戰利品
中國方面繳獲D-21殘骸后,多年對其進行保密,美國方面也未公開相關歷史,因此這段歷史近年來才真相大白。
據了解,中國航空博物館這次展出的D-21無人機殘骸已擱置多年,經過整理后在近日首次正式展出,從而令一段中美空軍歷史上最大的謎案展現在世人面前。近日,位於北京小湯山的中國航空博物館內,正式展出了一架神秘的飛機殘骸。

研製背景


美國D-21無人偵察機
美國D-21無人偵察機
D21原本是屬於M21-D21計劃裡面的產物,用SR71/A12(牛車計劃)裡面用A12發射的高超音速無人偵察機(A12改做D21的發射母機,改稱M21,M代表mother,D代表daughter)。後來一次失敗的發射中,一台D21在發射過程中撞毀了一台M21/A12,美國軍方(CIA)就改用B52+火箭推進器發射D21了。這時候改稱畢業生計劃。整個畢業生計劃中,D21的可靠性一直是很大的問題,D21的電氣性能也被認為是不甚可靠的,總回收的飛行器不及總數的1/2,所以往後就用效能更高的衛星偵察,D21失去了原本的歷史使命,自然就結束了。
D-21B型機由洛克希德公司研製,代號為GTD-21B,北約代號為"雄蜂"(drone),長13.1米,翼展5.8米,高2.2米,最大起飛重量5000公斤,動力裝置為1台XRJ-MA20S-4型發動機,推力680公斤力,液體助推火箭,航程達5000公里,最大飛行速度達3.35/3.6馬赫,實際升限29000米。1966年8月,在M-21和D-21A型無人機試驗失敗后,美國取消了該機研製規劃,但三倍音速無人偵察機的研製並未結束,B-52H型轟炸機攜帶2架無人偵察機進行空中試驗。一般來說,無人偵察機掛載轟炸機機身與發動機艙之間的機翼下。1966年12月12日,首架B-52H(60-0036號)型轟炸機飛抵洛克希德旁姆戴爾工廠進行改裝。隨後,第二架(60-0032)B-52H也進行了改裝。試驗飛行是在比爾空軍基地進行的,巨大的轟炸機成了無人偵察機發射的最好平台。然而,開始時,無人機速度並沒提升到衝壓式空氣噴氣發動機所需的速度,液體燃料發動機只將無人機的速度推到1.5馬赫。發動機在無人機發射2~5秒后開始工作,但只工作了90秒。於是,增補液體發動機的無人機被命名為D-21B。
按照計劃,在完成偵察任務階段,D-21B型機應降到1.8萬米高度在預定區域投下偵察設備艙。然後,無人機自行銷毀。設備艙投下后,應在4.5公里的高度打開降落傘,由JC-130B型機用專用設備在空中進行截收。如果不成功,專門派出的軍艦應將落水的設備艙收回。根據規劃,無人偵察機進行了17次試射。在所有發射中,B-52H型只在左翼攜帶1架無人偵察機。1967年9月28日,編號為501的D-21B型機由B-52H攜帶升空,然而,在飛往測試場時從B-52H型機的吊架上脫落。1967年11月6日,編號為507的D-21B型機飛行了250公里。1968年6月16日,編號為512的D-21B型機飛行了5300公里,設備艙首次被收回。

研發歷程


波馬克遠程防空導彈RJ43 衝壓噴氣發動機
A-12所使用的J58-P-4變循環發動機雖然性能優異,但是太大太重,並不適合Q-12使用。在經過一番挑選之後,凱利。約翰遜選擇了馬夸特公司為波音公司CIM-10“波馬克”遠程防空導彈生產的衝壓噴氣發動機作為Q-12的動力。但是問題也接踵而來,CIM-10“波馬克”遠程防空導彈只需要飛行幾分鐘,但是Q-12無人偵察機至少要在空中飛行1.5小時,這比當時任何衝壓噴氣發動機的運行時間都要長。不過好在兩家公司過去曾經在一些項目上合作過,彼此非常熟悉。在同馬夸特公司的工程師進行會談之後,凱利。約翰遜正式決定使用“波馬克”衝壓噴氣發動機作為Q-12的動力,而馬夸特公司的工程師將會對其做一系列改進,改進后的發動機被命名為RJ43-MA-11。使用馬夸特公司產品的另一個原因是它的工廠同洛克希德公司的工廠距離很近,這有助於確保安全。
1962年12月7日,“臭鼬工廠”的工程人員開始對Q-12的模型進行整體測試,雷達測試表明它有很小的雷達橫截面,風洞測試也顯示其符合空氣動力學要求,其設計思路基本正確。但是當時美國偵察機的主要使用者--中央情報局對Q-12並不怎麼熱心,與這種僅停留在模型階段的飛機相比,它更關注手中的U-2,而且對“臭鼬工廠”的另一成熟作品——A-12更感興趣,他們認為A-12比Q-12更適合在東南亞的秘密行動。與其相反,美國空軍對Q-12這種可以作為偵察平台和巡航導彈載體的飛行器表現出了濃厚的興趣。最後,空軍和中央情報局決定一同開發這種全新的無人偵察機。1963年3月,洛克希德公司被授命設計Q-12的全尺寸模型。最終設計方案於1963年10月確定,項目代號“標籤”。無人偵察機的編號也由Q-12改為了D-21,這個D,除含有遙控無人駕駛飛機(Drone)之意外,還含有子機(Daughter)之意。而由A-12改裝成的母機則被命名為M-21,其中的M,含有運載母機(Mother)之意。
洛克希德公司將A-12系列飛機的最後兩架(工廠的製造編號為134和135,系列號為60-6940和60-6941)按“標籤”計劃改裝成雙座型機M-21,綽號“鵝大媽”。具體改動是在A-12的后機身兩個尾翼之間設置了發射無人機的支架,並在原偵察艙(Q艙)的位置設置無人機發射控制官(LCO)座艙,坐在母機後排座上的發射控制官可以通過一個類似潛望鏡的設備觀察和控制D-21 。
生產型D-21的綽號為“袖珍黑鳥”,官方稱其是在生產A-12之前作為概念驗證用途的實驗機,但這種說法只是用來掩飾。D-21翼展5.80米,機長13.06米,機高2.14米;最大重量4,990千克,採用RJ43-MA-11衝壓式噴氣發動機,最大速度3.35倍音速,續航距離5,550千米。整個飛機從外型上看象是一台A-12的發動機艙配上縮小的三角形機翼與垂直尾翼,又有點像游弋在海洋中的蝠鱝。全機採用鈦合金製造,機首兩側有兩條天線用來接收控制信號。由於機體很小,再加上機首和機翼前緣採用可減少電磁波反射的特殊塑膠製造,因此據說當時的雷達都很難發現其蹤跡,被稱為當時最先進的隱形飛機。在發射前D-21是架在M-21的機背上,機首的進氣口和機尾的排氣口均用整流罩封閉。M-21在高速飛行時以彈道彈射的方式將D-21發射出去,然後D-21拋掉機首和機尾的整流罩,發動機點火工作並開始加速,通過事先設定的飛行路線進行偵察活動。為了減輕重量和降低費用,同時也為了保密,D-21沒有設計回收功能,它的偵察設備和昂貴的制導系統都按照模塊化設計,裝在機頭下面偵察設備艙中的可回容器內,在飛機完成偵察任務后,該容器可按預設程序或據遙控指令拋投在一定範圍內,然後由經過特殊改裝后的JC-130B“大力神”飛機從空中回收,這和美國空軍回收間諜衛星膠捲艙的方法一樣。D-21在投下可回收容器后便自動爆炸銷毀。
正在生產線上的 D-21 與 M-21
整個設計方案看起來都很好,但是一些設計人員卻認為其存在著明顯的潛在危險。由於D-21採用RJ43-MA-11衝壓式噴氣發動機在低速下無法工作,因此M-21在必須在高速飛行時才能發射D-21,這時的D-21在與母機分離時要小心翼翼,躲避M-21那高聳的垂直尾翼,整個分離過程稍有不慎就有可能造成災難性的後果。而D-21隨後拋掉的機首和機尾整流罩也是M-21需要格外注意的對象,因為在高速飛行中任何碰撞都將是致命的。
首批D-21共製造了6架,用於進行各項測試。1964年12月22日,M-21搭載D-21首飛,這次飛行主要研究空氣動力學和其它系統問題,並沒有進行發射實驗。在接下來的試驗過程中D-21問題不斷,其中一次飛行中D-21的機首整流罩意外破碎脫落,碎片砸壞了D-21的部分機翼,險些釀成重大事故。這些都迫使設計人員不斷修改設計方案,原定在1965年3月發射子機的實驗也被迫推遲了整整一年。1966年3月5日,進行了D-21的首次發射實驗,由出廠編號為135的M-21發射了編號為503的D-21,不過D-21在發射之後仍在M-21母機的背上停留了幾秒鐘才飛出去。雖然只是短短的幾秒鐘,但對M-21的飛行員和地面上的監控人員而言這就像幾小時一樣漫長。凱利。約翰遜稱:“這是我所見過的飛機所做的最為危險的動作。”發射后的D-21在飛行了幾百千米后墜毀。總體而言,這次實驗還算成功,但是空軍和中央情報局的官員們對此卻並不滿意。意識到風險的凱利。約翰遜在同空軍官員交換意見后,建議將D-21改由B-52轟炸機掛載發射,並捆綁固體火箭助推器將D-21加速到其衝壓噴氣發動機能夠工作的速度。但是這一建議並未被立即採納。
1966年4月27日,D-21第二次發射成功,雖然在飛行了4,000千米后因為系統故障而失蹤,但是D-21達到了27,400米的作戰高度和飛行速度3.3倍音速這些預定目標。這的確是非常令人滿意的進展。這次飛行測試增強了政府對該計劃的支持,並在月底與洛克希德公司簽署了再生產15架D-21的合同。1966年6月16日進行的第三次飛行測試,也是首次全程飛行測試又取得了成功,問題是偵察設備艙因為電子元件故障未能正常彈射。形勢看上去一片大好,但這時隱藏的問題暴露了出來。1966年7月30日,在第四次的發射測試中,M-21發射D-21后,D-21卻不正常地向下飛行,把M-21母機撞成兩截。飛行員比爾。帕克和發射控制官雷。特里克在飛機殘骸中停留了一段時間才彈射。兩人均彈射成功並降落在海面上,但雷。特里克錯誤地打開頭盔上的面罩以至溺水死亡。
D-21與載機布局
“標籤”計劃因這次嚴重事故而被迫中止,取而代之的是由B-52H兩翼下掛載2架D-21B的“高級碗”計劃。D-21原是與M-21配合使用設計的,所以已經生產出來的無人偵察機不得不全部拆除重新裝配。但是從低速的B-52H上發射,難以加速到其衝壓噴氣發動機能夠工作的速度,為此在它機體下部加裝了一部固體火箭助推器。為能夠與B-52H轟炸機機翼下的外掛架相連接,還在它的機背上安裝了掛載裝置。改裝后的無人偵察機被稱為D-21B,B指的是助推火箭型(booster),而原先的則被稱為D-21A。固體火箭助推器長13.5米,重6.025噸,比D-21本身還大還重。推進器底部的小型尾翼可以確保其飛行時保持水平,尾翼可摺疊,以防止其在掛裝時擦碰到地面。固體推進劑的燃燒時間為87秒,推力121千牛。與此同時還有2架B-52H轟炸機也接受了改裝,用來攜帶和發射D-21B,改裝后的B-52H在機翼下用大型外掛架更換了原先用於掛載“獵犬”巡航導彈的小型掛架。在B-52H轟炸機的駕駛艙的後部增加了兩個獨立的發射控制工作站和指揮、測控系統。機上還加裝了一套天文導航系統以確保D-21B按照確定好的坐標發射,以減少飛行制導誤差。一套溫度控制系統可以使D-21B在發射前保持恆溫狀態。
1967年9月28日,B-52H攜帶著D-21B進行了首次發射實驗,助推器順利點火,但是D-21B卻從B-52H的外掛架上掉了下來,一頭栽到了地面上。凱利。約翰遜稱這次事故“十分令人慚愧”。接下來從1967年11月到1968年1月進行的三次實驗沒有一次取得完全成功,凱利。約翰遜命令技術人員對項目進行徹底檢查。1968年4月30日的發射實驗再一次以失敗告終之後,洛克希德公司的工程師們被迫返回到設計圖紙階段,希望能從中找出失敗原因。1968年6月16日,D-21B的飛行實驗終於獲得了期盼已久的完全成功,在這次飛行中D-21B按照預定的高度和路線完成了飛行任務,偵察設備艙也被成功回收,但由於是測試飛行,偵察設備艙內未裝備相機。但是問題並沒有就此結束,緊接著的兩次飛行實驗又都失敗了。僅在1968年12月的一次飛行實驗取得了成功。1969年2月在夏威夷附近的發射實驗又以失敗收場,但1969年5月、7月進行的兩次飛行實驗又相繼取得成功。
在1960-1970年代的中國國土防空作戰中,解放軍曾連續擊落U-2高空偵察機和“火蜂”無人偵察機。但另一種更先進、更神秘的美軍高超音速偵察機也曾秘密進入中國,一般史料上卻鮮有記載。
D-21高空高速無人機最先採用了當時世界領先的衝壓發動機,速度高達3560千米/小時,相當於三倍音速水平,升限高達29000米。在1970年代初期,包括美國自身在內,任何一款防空武器理論上都無法擊落該機。
D-21無人機,比A-12/SR-71“黑鳥”高空高速無人機更加神秘,與後者不同,D-21僅僅實戰出擊了四次,就退出了歷史舞台。
D-21從1969年11月到1971年3月,共進行了四次實戰出擊,全部針對中國羅布泊試驗場,但四次出擊全部遭到失敗。其中前三次成功拍攝到情報照片,但全部回收失敗,而第四次則在進入中國領空后失蹤。中國航空博物館展出的殘骸,正是1971年失蹤的最後一架D-21 。

性能數據


D-21無人偵察機參考數據
基本參數
機長13.06米
翼展5.80米
機高2.14米
固體火箭助推器13.49米
最大起飛重量4990千克
固體火箭助推器6025千克
性能參數
最大速度3.35倍音速
實用升限29000米
最大航程5550千米
動力裝置
發動機1馬夸特RJ43-MA-11衝壓噴氣發動機
推力6.7千牛
固體火箭助推器推力121千牛
助推器工作時間87秒
製造數量38(6架D-21A,其中兩架改裝成D-21B,32架D-21B)

技術性能


總體設計

D-21無人偵察機外形為箭頭狀,三角形機翼,前緣後掠角75°,並有加寬的橢圓形前緣邊條。整機身翼融合,沒有水平尾翼,沒有起落架,機身像個圓筒,機頭進氣。進氣錐採用複雜的雙摺角形狀。前錐角很尖以適應M3.5左右的激波特點。錐體很大,好像把進氣口都堵住一樣,只留周邊一小縫進氣,而且略向下垂。該錐體不能前後移動,是為特定飛行M數設計的。機身直徑1.04米,空殼0.915-0.94米。
D-21B機背上設弔掛點三個,用來連接到母機B-52上。還有與母機連接的電源插銷及燃油注入口等。
美國D-21無人偵察機
美國D-21無人偵察機
D-21的進氣道系統基本上是一個圓筒藏在機身內上方。機身前端有一個圓形進氣口,內有一個大的進氣錐,前錐半錐角26°,進氣錐是不可調的,下俯角5°,約相當於預定飛行高度和速度時飛機的迎角。進氣錐表面的附面層用環形開縫吸進錐內,然後從機身上方兩側排出。進氣錐後面是擴散器的整流體並向上傾斜,因進氣管道先向上傾斜然後沿機身上方穿過,不是在機身當中。進氣道內直徑0.4米,外直徑約0.42米,因有隔熱層,內外直徑相差很大。整個進氣道與機身之間基本上充填燃料,起降溫作用。尾噴口也不可調節。尾噴管用高壓渦輪泵排出的氣體通過夾層進行冷卻。

動力系統

D-21無人偵察機動力裝置在機身後部,採用了美國一種防空導彈用的RJ43-MA-11衝壓發動機的修改型,並備有點火用特種燃料,熄火后能重新點火。有一個噴射系統用來冷卻發動機,因此可以連續工作1.5小時以上。在高空巡航時發動機最大推力約為9千牛。
助推火箭長13.5米,重約5000~6000千克,外掛在無人機腹部。從已發表的照片看,火箭頭部伸出到無人機機頭前。可能為了使飛機亞音速時安定飛行,火箭尾部下有腹鰭,在地面可折起。火箭工作時間87-90秒,但每次發射並不一定要把火箭用完。
D-21無人偵察機機腹有安裝固體火箭助推器的連接點。衝壓式發動機很小,裝在機身後段。所以當時在現場找不到像噴氣式發動機那樣的動力裝置。
燃油裝在機身進氣道四周和機翼中段的整體油箱內。使用燃油與SR-71用的一樣,是美國的JP-7號煤油。通常用的JP-4航空煤油在高空長時間飛行是不利的,燃油揮發太快,容易在燃油系統中產生氣泡,阻塞管道以至發動機停車。JP-7航油比重0.83,閃點很高,用火柴點不著火。據到過殘骸現場的人員稱,可嗅到一股非常強烈的類似氨水的氣味,好幾天不散,可能是這種專用燃油的氣味。機身前下部有設備艙,發現的設備艙內裝光學照相機而不是電子偵察器材。機體大部分為鈦合金製成,機翼外側邊緣部分包括前端突出弧形部分和活動翼面(升降副翼)是用像硬紙板一樣的材料製成的蜂窩結構。全機表面塗有黑色塗層。在機身中段周圍和中翼部分,整體油箱蒙皮外表面先塗有一層厚約8毫米的灰色塗層,外面再刷一層黑漆,同時油箱內充填氮氣
發動機重約200千克,最大直徑710毫米。檢測殘骸時發現,燃燒后在噴口處有一層灰白色粉末,而不是像JP-4那樣有黑色積炭。可能由於燃料中加有鎂質添加劑。
因發動機沒有旋轉部分,故只好用一個衝壓渦輪帶動。這渦輪裝置是輔助動力裝置,可能還帶動設備艙的增壓冷卻渦輪。

機載電子

設備艙內安裝有照相機和膠片盒。照相機通過一個嵌有3塊玻璃的窗口向下拍照。艙內還裝有慣性導航系統(INS)、自動飛行控制系統(AFCS)和用計算機存儲的航行程序系統(ADC)等主要航空電子設備。三軸速率陀螺位於無人機中心附近。設備艙連同降落傘等全重不大於360千克,其中僅照相機設備及外殼殘骸就重275千克。
將部分系統部件放在設備艙中的原因,是它們可以利用設備艙的冷卻系統,而且可在任務結束時與設備艙一起回收。設備艙內控制溫度靠通風散熱系統。在高空11000米以上同溫層內,標準大氣溫度是-56℃,實際上隨季節不同,在-50℃~-75℃之間。但三倍音速時,空氣直接"撞"到機體處的溫度——駐點溫度理論值達到335℃。所以衝壓空氣引進后,要先經"衝壓空氣/燃料"散熱器令空氣降溫,再到渦輪散熱器,然後才進到設備艙。設備艙中排出的氣體從機身上方排氣格柵逸出。艙內保持一定壓力,溫度可能不超過80℃。
機內有一般飛機都必須的工作系統。電源有無刷交直流發電機,由渦輪動力裝置帶動,還有銀鋅電池組和鎳鎘電池組。渦輪動力裝置由衝壓空氣帶動,它還帶動液壓泵、滑油泵。排氣口在機尾左側后緣。
液壓系統有兩套,主系統用於操縱無人機。另一套很特別,靠獨立的儲壓瓶供壓,專門用來控制主系統,保證操縱舵面不超過充許偏度,防止無人機過猛動作而損壞。由此可見,該機機體設計強度很低。

投放回收

無人機約在高度8000米從B-52投下,同時D-21B的自動程序啟動。投下后約1-3秒,助推火箭點火,使無人機速度能在約10秒后達到M3.2左右,隨即衝壓發動機點火。D-21中的飛行自動控制系統(AFCS)、慣性導航系統(INS)、航行程序系統(ADC)及其它系統將按順序啟動。無人機迅速上升到24000米或更高一些,速度保持在預定M數,例如M3.4。
到達巡航高度后,助推火箭被拋棄,飛行所需推力由衝壓發動機提供,保持平飛。無人機速度可用發動機噴油量調節推力來控制。ADC系統可預先設定航跡並以預定M數飛行。一旦到達目標區上空,照相機開始工作,到預定時間關掉,然後返航。

侵華遭遇


美國D-21無人偵察機
美國D-21無人偵察機
第—次,墜落蘇聯
1969年11月9日,編號517。在完成對中國羅布泊核試驗基地空中照相偵察后,該DB21B偵察機繼續向北飛行,燃料耗盡,墜毀在蘇聯拜科努爾附近的基尤臘塔姆地區。該機帶有自毀裝置,但不知何故,自毀裝置最後沒有啟動。蘇聯解體后,美國負責無人機項目的前負責人里奇訪問莫斯科,俄羅斯方面將該機的部分碎片交給了他。
第二次,設備艙墜海
1970年12月16日,編號523。這架DB21B飛行了近5000公里,然而,無人偵察機返回太平洋空域后,JCB130B型特種運輸機未能在空中攔住設備艙,設備艙墜入太平洋,裡面裝著DB21B的偵察成果。隨後趕來的軍艦進行打撈,但未能成功。第三次,設備艙墜海
1971年3月4日,編號526。這架DB21B飛行了5400公里,之後才將設備艙投入太平洋,但未能被收回。第四次,墜落中國雲南
1971年3月20日,編號527。這架DB21B在雲南上空出現故障,墜落在西雙版納熱帶雨林,被中國繳獲。美國方面專家稱,該無人機可能出現故障,以致在中國大西北核試驗場上空失蹤,有可能被擊落。

曝光的意義


美國D-21無人偵察機
美國D-21無人偵察機
第一,早年打下了美國的秘密武器,不聲張,目的是故意隱藏實力。當時美國認為理論上D——21無人機是世界上任何武器,都無法打擊的,既然這樣中國打下來了也不張揚,目的就是為了多打下它幾架,一方面是為了更多的消滅敵人的有生力量;另一方面進一步研究美無人機技術為我用;再一方面,就是為了麻痹敵人,而別玩其它對付中國的花樣。後來由於美軍收手只好作罷。
第二,此時公開這一消息就是顯示39年前中國都能擊落超音速三倍、升高29000米的美國D-21機,39年後的中國還有什麼打不下,奉勸美霸明智一點,你在黃海、東海、南海、玩過頭了,小心玩得頭破血流!39年前的中國那麼困難尚且能與你美國擺開架勢干,現在的中國要對付美國不但有強大的國力支撐而且還有比那時強的多的高科技作後盾。美國你膽敢挑釁中國的核心利益,你要準備承擔嚴重後果。
第三,無疑是告訴國人,要增強信心。中國軍隊是有能力有勇氣打擊一切來犯之敵,保衛中國的領土完整和國民安全的,要對國家有信心!

對華十宗罪


美國洛克希德-馬丁公司網站首頁。台灣是中華人民共和國不可分割的一部分,台灣問題是中美關係中最為敏感的問題,更是事關中國主權和領土完整,台灣問題涉及中國核心利益和重大關切。然而,美國國防部2010年1月6日深夜宣布最新的對台軍售案,允許洛克希德-馬丁公司出售愛國者導彈系統給台灣。消息一出,一時間成為媒體和國人關注的焦點,那麼洛克希德-馬丁公司到底是個什麼公司,在對台軍售中扮演了何種角色,主要向台灣銷售了哪些武器,本篇將做簡要解讀。
1、洛克希德-馬丁和雷神公司對華十宗罪之NO.1(售台愛國者導彈)。據台灣“中央社”報道,根據美國國防部公布的發包公告內容,“洛克希德。馬丁公司”(Lockheed Martin)取得9.68億美元的“愛國者三型”(PAC-3)升級標案,取得的合約項目包括有253枚導彈、5枚測試彈、20具發射器調整組件、15具作動控制元件、13組發射控制裝置、13組陣列邏輯系統、13組短路插梢,以及6組遙測元件。其中台灣取得的“愛國者三型”升級標案裝備,包括有升級版校調組件、指管發射組件、特定組件、備品以及地面支援裝備。
2、洛克希德-馬丁和雷神公司對華十宗罪之NO.2(售台F-16戰鬥機)。1992年9月,美同意售台150架洛克希德-馬丁公司製造的F-16A/B型戰鬥機,總值60億美元,第一批戰機於1997年4月交付台灣,剩餘陸續交付。多年來,台灣一直想購買洛克希德·馬丁公司製造的F-16C/D型戰機。報道稱,台灣想要購得66架F-16C/D型戰機,總價值達49億美元,以支持其1992年購買的150架F-16A/B型戰機。
3、洛克希德-馬丁和雷神公司對華十宗罪之NO.3(承包升級售台P-3C反潛機)。2009年3月13日,美國國防部宣布,美國主要軍火商洛克希德-馬丁公司獲得了一份期待已久的美國海軍合同:為台灣預訂的12架P-3C反潛巡邏機升級,包括裝配新機翼和延長飛行時間等,合同總價值約合6.65億美元。首批升級后的P-3C將在2012年運往台灣,最終完成部署的時間是在2015年8月。
4、洛克希德-馬丁和雷神公司對華十宗罪之NO.4(造EP-3侵我領空/製造南海撞機事件)。
5、洛克希德-馬丁和雷神公司對華十宗罪之No.5(售台C-130軍用運輸機)。1992年,美同意售台8架C-130型運輸機,價值2.2億美元。C-130由洛克希德-馬丁公司製造。
6、洛克希德-馬丁和雷神公司對華十宗罪之NO.6(造U-2竄擾大陸竊機密)。朝鮮戰爭中,美國和中國第一次發生正面衝突,6、結果令美國感到意外,在戰爭後期,美國開始重新評價中國的實力地位。因此,來自中國大陸的情報越來越重要,空中間諜的最佳基地就是台灣,間諜飛機開始從這裡頻繁起飛進入大陸。U-2偵察機多次竄擾大陸,進行間諜活動,對我導彈發射、核試驗等進行了多次偵察。駕駛這些U-2偵察機的則是在美國接受訓練的台灣國民黨飛行員。而罪行累累的U-2就是洛馬公司屬下的“臭鼬工廠”(SkunkWorks)研製。
7、洛克希德-馬丁和雷神公司對華十宗罪之No.7(售台F-104戰機對抗大陸)。1990年8月,美同意售台F-5型、F-104型、C-130型軍機的雷達裝備一批,總值1.08億美元。台灣空軍摔過96架F-104,卻只有一架是在空戰中損失的,那就是在1967年1月13日一一三空戰中失蹤的4353號機,飛行員楊敬宗少校,這也是至今為止台海上空的最後一次空戰。
8、洛克希德-馬丁和雷神公司對華十宗罪之No.8(造“黑鳥”偵察機傷害中國)。
9、洛克希德-馬丁和雷神公司對華十宗罪之No.9(造D-21偵察機犯我領空)。1969年11月9日,也就是蘇聯十月革命節兩天後,蘇聯領土上出現了一架"迫降"的美國D-21型高空超音速無人偵察機。這架編號為517號的D-21B型機在完成對中國西北核試驗基地空中照相偵察后,繼續向北飛行,燃料耗盡,不得不著陸在蘇聯拜科努爾附近的基尤臘塔姆地區。
10、洛克希德-馬丁和雷神公司對華十宗罪之No.10(造“坎大哈之獸”無人機窺探中國)。2009年末,有關美空軍在阿富汗使用隱形無人機的消息在網路上傳得沸沸揚揚,該型無人機被媒體稱為“坎大哈之獸”。美軍在輿論壓力之下,正面回應了這款無人機,表示編號為RQ-170“哨兵”,由洛克希德-馬丁公司高級發展項目即著名的“臭鼬工廠”研製。

服役動態


投入實用

D-21無人偵察機12次發射實驗卻有8次失敗,成功率遠小於50%,表明D-21B還遠未成熟。但是美國空軍和中央情報局急於將其投入實用,因為從其它渠道得到的情報顯示,中國的核武器已經發展很快。於是D-21B被投入偵察飛行。
作為“高級碗”的計劃的組成部分,1969年11月9日,一架B-52H攜帶著D-21B從美國阿拉斯加的艾爾森空軍基地起飛,對位於中國西北部羅布泊附近的核武器基地執行偵察任務。這也是D-21B首次執行偵察任務。當B-52H飛到預定發射空域后發射控制官按下了發射按鈕,D-21B在助推火箭的強大推力下飛了出去。一切看起來都很順利,但是D-21B卻失蹤。雖然美國人堅信中國自始至終沒有發現這架無人偵察機,但是他們也無法解釋為何D-21B會無緣無故的失蹤。“臭鼬工廠”的技術人員又重新檢查了設計方案,並在1970年2月20日進行了一次額外的飛行測試,測試取得了成功。於是在1970年12月16日,D-21B第二次飛臨羅布泊上空執行對中國核武器基地的偵察任務,這次偵察完成得非常順利,D-21B成功返航,並在太平洋上空將偵察設備艙彈射了出去,但是降落傘出現故障無法打開,回收人員只能眼睜睜地看著偵察設備艙被摔成碎片。1971年3月4日進行的D-21B第三次偵察飛行更加令人失望,在這次飛行中D-21B完成了偵察任務,並按預定程序返回,偵察設備艙被彈射了出去,降落傘也成功打開,但是JC-130B“大力神”飛機空中回收失敗。美國海軍的一艘驅逐艦試圖將落在海面上的偵察設備艙撈起,也未能成功,它最終消失在了茫茫大海之中。很奇怪的是當初設計D-21B偵察設備艙的時候並沒有給它加上類似氣囊之類可以使其在水上漂浮的裝置,如加上類似裝置並讓其在水面降落那回收起來要容易得多,而且也不會出現偵察設備艙石沉大海之類的事情。類似的裝置在技術上對美國而言並非難事,也不會給D-21B增加多少成本和重量,但是D-21B自始至終也沒有裝上此類裝置。不知是美國擔心落入海中的偵察設備艙可能會被敵方截獲,還是過分相信了自己的空中回收能力。

秘密飛行

1960年代末期服役的D-21無人機,D-21最初以A-12高速偵察機為搭載母機,後者經過改裝命名為M-21。但由於M-21出擊成本過高,D-21後來改以B-52為母機。
據馬傑三將軍回憶錄記載,成為中國方面價值極高的戰利品。
北京小湯山中國航空博物館內,展出的D-21高空高速無人機的的飛機殘骸,正是1971年失蹤的最後一架D-21。中國方面繳獲D-21殘骸后,多年對其進行保密,美國方面也未公開相關歷史,因此這段歷史近年來才真相大白。
D-21B的第四次,也是最後一次偵察飛行於1971年3月20日進行,它在飛行的途中失蹤,據分析墜落在了內蒙古或外蒙古的戈壁中。有資料稱它是被中國擊落的。但是美國一直認為,在中國領空上飛行過四次的D-21B從未被中國發現過。雖然D-21B的機體很小,外形符合隱形原理,再加上機首和機翼前緣採用可減少電磁波反射的特殊塑膠製造,使得它有很小的雷達橫截面,但是這並不表明它不會被探測到。D-21B以3倍音速飛行時,與空氣摩擦使得機體蒙皮溫度可達700度,其紅外峰值波長為3.2微米,而它衝壓式發動機噴氣流溫度更是高達1,500度,紅外峰值波長為1.6微米,紅外輻射非常強烈。這使得紅外搜索跟蹤儀可以很輕易的發現它。有資料稱D-21B外殼蒙皮上塗的一層特殊黑色塗層有吸收電磁波的作用,這種說法並不準確。最初D-21的鈦合金蒙皮表面並沒有黑色塗層,但在飛行測試的過程中技術人員發現機體熱輻射率太低使得機體熱量不能很好散失(無漆鈦合金的表面輻射率只有0.39),而塗上這種黑色塗層后機體的熱輻射率可以高達0.93~0.95。而當時能夠吸收電磁波的隱形塗層非常脆弱,在3倍音速和700度的高溫下很容易失效和脫落,後來使用隱形塗層的F-117和B-2都是亞音速飛機。因此黑色塗層主要是為了散熱和減少光反射率,而不是傳說的用於吸收電磁波,A-12和它的後期發展型SR-71使用這種黑色塗層也是出於同樣的目的。SR-71還因此得到了一個“黑鳥”的綽號。
至於地面雷達能否發現D-21B,我們可以看看它的前輩A-12和SR-71在越南戰場上的表現。越南人民軍防空導彈部隊的記錄表明,在越南戰爭時期,CA-75M防空導彈系統(即大名鼎鼎的薩姆-2防空導彈系統)對SR-71的平均發現距離是70-75千米,只是SR-71的飛行速度太快,很快就能脫離導彈攻擊範圍,而且飛行員利用機載偵察設備和主動干擾發射裝置對防空系統進行干擾,並及時採取有效的回應措施。這些導致1968-1969年,人民軍防空導彈部隊對SR-71共進行了22次導彈攻擊,發射了29枚B-750型地空導彈,卻未能擊落一架。其它資料也都表明,地面雷達發現它們並不困難。之所以A-12和SR-71使用多年,經常入侵別國領空進行偵察活動,卻沒有被武器擊落過。原因是當時的防空導彈對付這種高速飛行目標的性能不夠,而不是不能探測或跟蹤到它。而對於D-21B,只要有高性能的雷達,也可以使其無所遁形。
在查閱了有關中國空軍的一些資料之後,筆者發現了一些很有意思的事情。1970年7月27日,中國空軍開始組建第一個相控陣預警雷達團,這使得中國空軍初步具備了發現D-21B的能力。而在1971年3月,國產紅旗三號防空導彈開始裝備空軍防空部隊。紅旗三號防空導彈屬於高空遠程防空導彈,使用雙推力液體主發動機,並在尾部裝有固體火箭助推器。有資料稱其研製是為了對付從1967年開始不斷深入內陸進行偵察的SR-71。能夠對付SR-71的導彈在對付飛行高度速度與SR-71相差無幾,但既不會主動干擾,又不會進行機動飛行,只能做直線飛行的D-21B的無人偵察機應該不成問題。

最後結局

1971年7月,D-21B的“高級碗”計劃宣布取消。當時的尼克松政府希望通過外交努力與中國建立正常關係,終止了所有針對中國的越境偵察飛行。D-21B和它的前輩SR-71,還有許多別的美國偵察機一道從中國上空銷聲匿跡。其次美國在1971年6月15日成功發射了新一代的“大鳥”先進間諜衛星,它能提供D-21B所提供的戰略情報但又不會因此而挑釁中國。D-21B自身存在的種種問題也是它被取消的一個重要原因。
但是D-21的故事並沒有因此結束,蘇聯解體后,美國負責無人機項目的前負責人,同時也是凱利。約翰遜在“臭鼬工廠”的繼任者本。里奇訪問了莫斯科,在那裡他意外地收到一個包裹,裡面裝的正是1969年11月9日失蹤的那架D-21B的殘骸零件。最後迫降在蘇聯拜科努爾附近的基尤臘塔姆地區。但是當時蘇聯並不清楚它究竟是什麼,認為它是美國最新式的隱形飛機。不過後來蘇聯通過各種渠道了解了它的實際用途,圖波列夫設計局還通過對它的反向測繪,提出了被命名為“渡鴉”的蘇聯版D-21無人偵察機計劃,但該計劃並未付諸實施。至於1971年3月20日失蹤的那架D-21B,美國認為它的殘骸也被蘇聯獲得,但有些資料顯示它的殘骸最終被中國得到。更有資料稱中國的隱形技術就是從獲得D-21B殘骸之後,通過研究其表面的鐵氧體隱形塗料才開始突飛猛進的。但是如前文所述,D-21B表面的黑色塗層主要是為了散熱和減少光反射率,而不是用於吸收電磁波,因此這種說法並不準確。
1971年3月20日,編號為“527”的D-21無人機執行了第四次也是最後一次任務。關於這次行動失敗的詳情,尚未有更細節的內容公開。美國方面不少人認為,“527”無人機是在整個任務航程的3/4處被中國導彈擊落的。不過,據曾任解放軍防空部隊指揮官的馬傑三將軍回憶,這架D-21無人機是因故障失控墜落在雲南西雙版納森林裡,由於熱帶雨林的緩衝作用,飛機殘骸保存相對完好,成為中國方面價值極高的戰利品。
D-21最終只製造了6架,製造編號為501至506,其中4架進行了試驗發射。其餘兩架製造編號為501和502的飛機,被改裝成D-21B進行了B-52H的地面和空中運載發射試驗。D-21B共生產了32架,工廠生產編號為507至538,從1967年11月到1971年3月共發射了16架。剩下的16架和改裝成D-21B的502號一道,由駐紮在亞利桑那州戴維斯-蒙塞空軍基地的軍用飛機保管處理中心封存,編號也變為GTD-21B,“GT”的含義是“永久保存,用於訓練”(permanentlygrounded,usedfortraining)。由於該基地對公眾開放,模樣怪異的D-21B引起了公眾的極大興趣。但是美國空軍仍在極力掩飾,發布各種錯誤信息誤導公眾,稱其是在生產A-12之前作為概念驗證用途的實驗機。直到1977年這種無人偵察機才公開其身份,人們從《美軍導彈和火箭目錄》、西雅圖飛行博物館的展品簡介等資料的隻言片語中了解到了D-21的真正用途。但是直到1993年傑伊。米勒的《洛克希德“臭鼬工廠”最初的50年》一書出版后,D-21的前世今生才最終為世人所知。兩架M-21“鵝大媽”中的60-6941號因事故事故損失,另一架60-6940號只服役了很短時間。
封存的D-21B後來有四架被送到了美國國家航空航天局,在20世紀90年代末期航空航天局曾考慮用其測試混合循環動力系統(RBCC),不過很快國家航空航天局就選擇了更為合適的X-43A高超音速飛機的改進型來進行類似實驗,D-21B又一次被拋棄了。還有一些D-21B被送到了各地的博物館中,其中西雅圖飛行博物館也接收了一架,而該館還收藏著僅有的一架60-6940號M-21“鵝大媽”。於是博物館在對D-21B做了適當修改後將它放在了M-21機背的支柱上,恢復了當年“標籤”計劃的原貌。

飛機信息

M-21和D-21的使用情況
型號編號備註
M-2160-6940生產號:134;80次起降/123:55飛行小時
M-2160-6941生產號:134;95次起降/152:46飛行小時,1966.7.30因事故註銷
D-21501改裝成D-21B,1967年9月28日由B-52H攜帶發射時意外掉落,未完成實驗
D-21502改裝成D-21B,與西雅圖飛行博物館的60-6940號M-21組合展出
D-215031966年3月5日由攜帶M-21發射,飛行280千米。M-21機組人員為比爾。帕克和基思。拜思維克
D-215041966年7月30日由M-21攜帶發射,發射后D-21和M-21相撞,M-21墜毀。機組人員彈射逃生並成功降落在海面上,但一名飛行員錯誤地打開頭盔上的面罩溺水死亡。“標籤”計劃被迫中止。
D-215051966年6月16日由M-21攜帶發射,飛行2,800千米。
D-215061966年4月27日由M-21攜帶發射,飛行2,100千米。
D-21B5071967年11月6日由B-52H攜帶發射,飛行250千米
D-21B5081968年1月19日由B-52H攜帶發射,飛行520千米
D-21B5091967年12月2日由B-52H攜帶發射,飛行2,650千米
D-21B510處置不明,沒有存放在亞利桑那州戴維斯-蒙森空軍基地的軍用飛機保管處理中心
D-21B5111968年4月30日由B-52H攜帶發射,飛行280千米
D-21B5121968年6月16日由B-52H攜帶發射,飛行5,300千米,未裝備照相機
D-21B513美國國家航空航天局存放在巴斯塔沃
D-21B5141968年7月1日由B-52H攜帶發射,飛行150千米
D-21B5151968年12月15日由B-52H攜帶發射,飛行5,470千米,照相機成功回收,照片較為清晰
D-21B5161968年8月28日由B-52H攜帶發射,飛行145千米
D-21B5171969年11月9日由B-52H攜帶發射,首次執行偵察任務,發射后失蹤
D-21B5181969年2月11日由B-52H攜帶發射,飛行300千米
D-21B5191969年5月10日由B-52H攜帶發射,飛行5,504千米,照相機成功回收
D-21B5201969年7月10日由B-52H攜帶發射,飛行5,440千米,照相機成功回收,照片清晰
D-21B5211970年2月20日由B-52H攜帶發射,飛行5,500千米,照相機成功回收,照片清晰
D-21B522存放在亞利桑那州戴維斯-蒙森空軍基地的軍用飛機保管處理中心
D-21B5231970年12月16日由B-52H攜帶發射,飛行4,530千米,第二次執行偵察任務,照相機未能成功回收
D-21B524存放在亞利桑那州戴維斯-蒙森空軍基地的軍用飛機保管處理中心,為美國國家航空航天局所有
D-21B525美國國家航空航天局所有,現被加利福尼亞洲的黑鳥飛行公園用於展示
D-21B5261971年3月4日由B-52H攜帶發射,飛行5,440千米,第三次執行偵察任務,照相機未能成功回收
D-21B5271971年3月20日由B-52H攜帶發射,第四次執行偵察任務,發射后失蹤,D-21計劃至此結束
D-21B528處置不明
D-21B529美國國家航空航天局存放在巴斯塔沃
D-21B530存放在亞利桑那州戴維斯-蒙森空軍基地的軍用飛機保管處理中心
D-21B531存放在亞利桑那州戴維斯-蒙森空軍基地的軍用飛機保管處理中心
D-21B532存放在亞利桑那州戴維斯-蒙森空軍基地的軍用飛機保管處理中心
D-21B533被亞利桑那州圖森市的比馬航空航天博物館收藏展出
D-21B534被俄勒岡州聖明尼維爾市的長榮航空博物館收藏展出
D-21B5351993被送到美國空軍博物館展出
D-21B536存放在亞利桑那州戴維斯-蒙森空軍基地的軍用飛機保管處理中心
D-21B537美國國家航空航天局存放在巴斯塔沃
D-21B538處置不明
備註:1、資料截止到2000年10月10日。
2、亞利桑那州圖森市的比馬航空航天博物館還收藏有一架編號為64-17951的SR-71A,注意不要同西雅圖飛行博物館的60-6940號M-21混淆。

總體評價


D-21無人偵察機研製克服的最大技術難點是突破熱障,機體採用鈦合金製造,同時對多個機體部位採取降溫措施,保證了該機的高速飛行。但與D-21無人偵察機機體和推進系統的先進性對比,其電氣和電子設備的硬體水平與任務要求明顯不適應,該機的電氣和電子設備常常出現故障,其採用的計算機和電路連接器如多針插頭和電線等造成了很多難以預料的故障。D-21無人偵察機的可靠性差,導致了其實際完成任務的比例太低。