Lockheed D-21

Lockheed D-21
Um D-21 no Museu Nacional da Força Aérea dos Estados Unidos
Descrição
Tipo / Missão	Reconhecimento aéreo de alta velocidade e altitude
País de origem	Estados Unidos da América
Fabricante	Lockheed
Quantidade produzida	38
Primeiro voo em	22 de dezembro de 1964 (61 anos)
Introduzido em	1969
Aposentado em	1971
Aviso

O Lockheed D-21 foi um drone de reconhecimento supersónico americano. O D-21 foi inicialmente projectado para ser lançado da parte traseira de um M-21, uma variante do Lockheed A-12. O drone tinha uma velocidade máxima superior a Mach 3,3 (4040 km/h) a uma altitude operacional de 27 mil metros. O desenvolvimento começou em Outubro de 1962. Originalmente conhecido pela designação Lockheed Q-12, o drone foi projectado para reconhecimento em profundidade no espaço aéreo inimigo.

O D-21 foi projectado para transportar uma única câmara fotográfica de alta resolução sobre um caminho pré-programado e, em seguida, libertar o módulo da câmara no ar para recuperação, após o qual o drone autodestruir-se-ia.^[1] Após um acidente fatal quando lançado de um M-21, o D-21 foi modificado para ser lançado de um Boeing B-52 Stratofortress. Foram realizados vários voos de teste bem-sucedidos, seguidos por pelo menos quatro voos operacionais mal-sucedidos do D-21 sobre a China, antes do programa ser cancelado em 1971.

Na década de 1960, a Skunk Works, empresa secreta da Lockheed, desenvolveu a aeronave de reconhecimento Mach 3 A-12 para a Agência Central de Inteligência (CIA). Após o abate do U-2 pilotado por Gary Powers em 1960, vários conceitos diferentes foram propostos como alternativas. Kelly Johnson, líder da Skunk Works, desenvolveu o conceito de um drone de longo alcance que utilizava grande parte da tecnologia do A-12. Em Outubro de 1962, a CIA e a Força Aérea dos Estados Unidos (USAF) instruíram a Lockheed a trabalhar num conceito de drone de alta velocidade e altitude. Johnson especificou velocidades de Mach 3,3 a 3,5, uma altitude operacional de 27 mil a 29 mil metros e um alcance de 5600 quilómetros. Seria projectado para fazer uma viagem apenas de ida, ejectar a sua carga útil da câmara no final da missão para recuperação e, em seguida, autodestruir-se.^[2] Teria uma asa-delta dupla semelhante ao design da asa do A-12. O Q-12 seria lançado do ar da parte traseira de um A-12 e usaria tecnologia do projecto A-12, incluindo construção em titânio e características de design de redução da secção transversal do radar.^[3]

Johnson queria equipar o Q-12 com o motor ramjet construído pela Marquardt Corporation para o míssil terra-ar de longo alcance Boeing CIM-10 Bomarc. A Marquardt e a Lockheed já haviam colaborado em vários programas e tinham uma estreita relação de trabalho. O motor, o Marquardt RJ43, exigia que fossem realizadas várias modificações, uma vez que foi projectado para queimar somente o tempo necessário para o míssil atingir um alvo, enquanto o motor do Q-12 precisava de operar em altas temperaturas por pelo menos uma hora e meia em grandes altitudes. O motor modificado foi designado RJ43-MA20S-4.^[2]

Uma maquete em escala real do Q-12 já estava pronta no dia 7 de Dezembro de 1962 e já havia passado por testes preliminares para medir a sua secção transversal de radar. Neste intrevalo de tempo, a Marquardt também testou com sucesso no seu túnel de vento o RJ-43 modificado.^[4] A CIA não estava entusiasmada com o Q-12, principalmente porque a agência estava sobrecarregada na época com missões U-2, a lançar o A-12 em operação e com outras operações secretas no Sudeste Asiático. A USAF mostrou interesse no Q-12 como uma plataforma de reconhecimento e para misseis de cruzeiro, e a CIA decidiu finalmente optar por trabalhar com a USAF para desenvolver o novo drone. Em Março de 1963 a Lockheed recebeu um contrato para o desenvolvimento do Q-12.^[3]

A câmara e os seus carregadores de filme com um sistema de navegação inercial foram inseridos num "Q-bay" apertado abaixo da entrada de ar do drone. Esses componentes foram construídos num módulo que se encaixava no compartimento e era conhecido como "escotilha". A escotilha seria ejectada no final da missão e então capturada do ar por um JC-130 Hercules, uma técnica que havia sido desenvolvida pela USAF para recuperar latas de filme de balões e satélites. Se o C-130 falhasse, a escotilha era equipada com dispositivos de flutuação para que pudesse ser recuperada por navio se lançada sobre a água. A Honeywell tratou da aviónica, e novas técnicas de construção e materiais tiveram que ser desenvolvidos para que os sistemas suportassem as altas temperaturas, vibrações extremas e falta de espaço no D-21.^[5]

No final de 1963, o projecto foi denominado Tagboard e o Q-12 foi re-designado D-21, enquanto o lançador da versão A-12 tornou-se M-21 (D- para "Daughter (filha)" e M- para "Mother (mãe)"). Duas das 18 aeronaves A-12 originais foram designadas como M-21 com números de série 60-6940 e 60-6941. O M-21 era uma versão de dois lugares do A-12, com um pilone na linha central da fuselagem entre os estabilizadores verticais para transportar o drone.^[6]

Um D-21 montado num M-21 começou os testes de voo no dia 22 de Dezembro de 1964. Inicialmente foram colocadas tampas aerodinâmicas sobre a entrada de ar e o escape do D-21 para reduzir o arrasto, mas tiveram que ser removidas após os primeiros testes dado que não havia como descartá-las a Mach 3 sem danificar o drone ou o avião de transporte.^[7]

O D-21 foi lançado pela primeira vez de um M-21 a 5 de Março de 1966.^[8] O drone foi lançado e permaneceu próximo à fuselagem do M-21 por alguns segundos, algo que pareceu "duas horas" para a tripulação do M-21.^[9] Um segundo lançamento ocorreu a 27 de Abril de 1966; o D-21 atingiu a sua altitude operacional de 27 mil metros e uma velocidade acima de Mach 3,3 (4040 quilómetros por hora), mas foi perdido devido a uma falha na bomba hidráulica após um voo de mais de 2200 quilómetros. O interesse da USAF no programa continuou e mais unidades D-21 foram encomendados após o segundo lançamento.^[8] Um terceiro voo ocorreu no dia 16 de Junho com o D-21 a voar 2870 quilómetros; neste teste, a escotilha da câmara não foi lançada devido a uma falha electrónica.^[10]

O quarto e último lançamento de um M-21, no dia 30 de Julho, terminou em desastre. Ao contrário dos três lançamentos anteriores, este foi realizado em linha recta e nivelado, não num loop externo para auxiliar na separação do drone da aeronave. O D-21 sofreu uma falha no accionamento do motor^[11] e atingiu a cauda do M-21 após a separação, levando à destruição de ambas as aeronaves. Os dois tripulantes ejectaram e pousaram no mar. O piloto, Bill Park, sobreviveu, mas o Oficial de Controle de Lançamento, Ray Torrick, morreu afogado.^[10][12]

Após o acidente, Johnson sugeriu lançar o D-21 do bombardeiro Boeing B-52 Stratofortress e adicionar um foguete de propulsão sólida para lançá-lo em velocidade.^[13] O drone foi modificado adicionando pontos de fixação na parte principal da sua fuselagem para acoplar com o pilone de transporte no B-52 e os seus pontos de fixação da barriga foram adaptados para acomodar o propulsor de foguete necessário para aumentar a sua velocidade e permitir que o motor ramjet começasse a trabalhar. O seu estabilizador vertical foi aumentado em tamanho em aproximadamente 20%. A versão modificada do drone foi designada D-21B (não havia D-21A). Dois B-52H foram modificados para transportar dois drones cada através de dois grandes pilones sob as asas que substituíram os pilones menores usados para os mísseis de cruzeiro AGM-28 Hound Dog. As estações do atirador de cauda e do oficial de guerra electrónica foram substituídas por duas estações de controlo de lançamento. Sistemas de comando e telemetria foram adicionados à aeronave, e câmaras de alta velocidade foram instaladas para rastrear os drones conforme estes se separavam dos pilones. O oficial de controlo de lançamento do B-52H poderia comunicar com o D-21B e destruir o drone por comando.^[14]

O foguete de propulsão sólida era maior e mais pesado que o drone; tinha 13,51 metros de comprimento, pesava 6026 quilos e possuía um estabilizador vertical dobrável na parte inferior para estabilizá-lo durante o disparo do foguete. O propulsor tinha um tempo de vida (enquanto funcionava o propulsor) de 87 segundos e um empuxo de 121 kN.^[15] Durante o manuseio do foguete no solo, toda a gente num raio de 7,6 metros era obrigado a usar cintas anti-estáticas para evitar qualquer descarga de electricidade estática que pudesse causar a ignição do propulsor.^[16]

A primeira tentativa de lançamento de um D-21B deu-se a 28 de Setembro de 1967, mas o drone caiu do pilone de lançamento do B-52 devido a uma porca arrancada do pilone antes que a aeronave atingisse o ponto de lançamento pretendido. Johnson admitiu que o incidente foi "muito embaraçoso". Mais três lançamentos foram realizados de Novembro de 1967 a Janeiro de 1968. Nenhum foi completamente bem-sucedido, então Johnson ordenou que a sua equipa conduzisse uma revisão completa antes de renovar as tentativas de lançamento.^[17] O próximo lançamento foi a 10 de Abril de 1968, que também não correu bem devido à falha da ignição do motor. No dia 16 de Junho, o D-21B finalmente fez um voo completamente bem-sucedido; voou na altitude e curso especificados em todo o seu alcance, e o filme foi recuperado.^[18] Os dois lançamentos seguintes foram fracassos, seguidos por outro voo bem-sucedido em Dezembro. Outro teste, em Fevereiro de 1969, para verificar o sistema de navegação também foi um fracasso. Os dois voos seguintes em Maio e Julho foram bem-sucedidos.^[19]

Pelo menos quatro missões operacionais com o D-21B ocorreram sob o nome de código Senior Bowl. Estas foram conduzidas sobre a China de 9 de Novembro de 1969 a 20 de Março de 1971 para espiar o local de testes nucleares de Lop Nor. O 4200.º Esquadrão de Apoio da USAF, baseado na Base Aérea de Beale, na Califórnia, realizou as missões, geralmente a partir da Base Aérea de Andersen em Guam.^[20]

O governo chinês nunca relatou ter avistado o D-21B em voo. O primeiro não conseguiu dar meia-volta e continuou em frente, caindo na União Soviética.^[21] Outro voo de teste foi realizado a 20 de Fevereiro de 1970, numa tentativa bem-sucedida de corrigir quaisquer problemas. A segunda missão operacional foi a 16 de Dezembro de 1970. O D-21B alcançou Lop Nor e regressou ao ponto de recuperação, mas a escotilha teve uma falha parcial do paraquedas perdeu-se no mar, juntamente com as suas fotografias.^[18]

Durante a terceira missão operacional, a 4 de Março de 1971, o D-21B voou para Lop Nor e regressou, libertou a escotilha, que por sua vez viu abrir o seu paraquedas, mas a recuperação no ar falhou e a escotilha caiu na água. O contratorpedeiro que tentou recuperar a escotilha abalroou-a e esta afundou. O quarto e último voo foi no dia 20 de Março de 1971; perdeu-se sobre a China no segmento final da rota sobre a província chinesa de Yunnan,^[22] e os destroços foram encontrados pelas autoridades locais. Em 2010, depois de estar na secção do ferro-velho do Museu da Aviação da China por muitos anos, os destroços foram transferidos para a área de exposição.^[23]

De acordo com o escritor Lloyd Spanberger, pelo menos dois voos operacionais adicionais do D-21B podem ter ocorrido. Spanberger cita uma entrevista com o Tenente-coronel Alfred Crane, que trabalhou com satélites espiões e drones classificados durante a Guerra Fria, na qual Crane descreveu o processamento de duas cápsulas de filme D-21B, ambas de voos sobre a China. Em ambos os casos, a escotilha foi recuperada com sucesso (se no ar ou no mar é desconhecido), mas apenas um deles produziu alguma fotografia utilizável. O uso de equipamento de processamento de filme inadequado fez com que a emulsão no filme de uma das missões se separasse da sua base, destruindo as fotografias. Na outra missão, o processo de revelação do filme foi concluído sem dificuldades, de acordo com Spanberger.^[24]

No dia 23 de julho de 1971, o programa D-21B foi cancelado devido à sua baixa taxa de sucesso, à introdução de uma nova geração de satélites de reconhecimento fotográfico e à reaproximação do presidente Richard Nixon com a China.^[25] Um total de 38 drones D-21 e D-21B foram construídos, 21 dos quais foram usados em lançamentos. Os 17 restantes foram inicialmente armazenados na Base Aérea de Norton, Califórnia, e depois transferidos para o "cemitério" da Base Aérea Davis-Monthan, perto de Tucson, Arizona,^[26] em 1976 e 1977. Com a base aberta ao público, os drones D-21 foram rapidamente avistados e fotografados. A Força Aérea classificou-os de GTD-21B, com GT significando Ground Training (em português: Treino em Solo).^[27]

O destino do D-21, que havia desaparecido no primeiro voo operacional, foi revelado em Fevereiro de 1986, quando um funcionário da CIA devolveu a Ben Rich um painel que lhe havia sido entregue por um agente soviético da KGB. O drone autodestruiu-se sobre a Sibéria e os soviéticos recuperaram os destroços.^[28] O escritório de projectos Tupolev realizou engenharia reversa nos destroços e produziu planos para uma cópia soviética, chamada Voron (Corvo), que nunca foi construída.^[29]

No final da década de 1990, a NASA considerou o uso de um D-21 para testar um motor de ciclo combinado baseado em foguete híbrido, que opera como um ramjet ou foguete, dependendo do seu regime de voo. Por fim, a NASA utilizou um derivado do veículo de teste hipersónico X-43A da agência para as experiências.^[30]

• D-21B #510 – Museu do Voo, Seattle, Washington (montado no M-21 #60-6940)^[31]
• D-21B #522 – Museu do Ar da Costa do Pacífico, Condado de Sonoma, Califórnia^[32]
• D-21B #524 – Museu Nacional da Força Aérea dos Estados Unidos, Base Aérea Wright-Patterson, Ohio^[33]
• D-21B #525 – Blackbird Airpark, Palmdale, Califórnia^[34]
• D-21B #527 – Museu da Aviação Chinês, Pequim, China, destroços da unidade perdida sobre a China a 20 de Março de 1971^[35]
• D-21B #528 – Museu do Ar de Grissom perto de Peru, Indiana^[36]
• D-21B #530 – Grupo de Manutenção e Regeneração Aeroespacial (AMARG) na Base Aérea Davis-Monthan, Tucson, Arizona^[34]
• D-21B #533 – Museu do Ar e do Espaço de Pima (adjacente à Base Aérea Davis-Monthan), Tucson, Arizona^[37]
• D-21B #534 – Museu da Aviação de Evergreen, McMinnville, Oregon^[38]
• D-21B #537 – Museu do Ar de March Field, Base Aérea de March, Riverside, Califórnia^[39]
• D-21B #538 – Museu do Voo do Sul, Birmingham, Alabama^[40]
• D-21B #539 – Base Aérea de Beale, perto de Marysville, Califórnia^[41]

Especificações

Dados de: Pace,^[43] Landis & Jenkins,^[44] e Donald^[45]

Descrições gerais

• Comprimento: 13,06 m (43 ft)
• Envergadura: 5,7976 m (19 ft)
• Altura: 2,14 m (7,0 ft)

Motorização

• Número de motores: 1x
• Tipo do motor: ramjet
• Fabricante/modelo: Marquardt RJ43-MA-20S4

Performance

• Velocidade de cruzeiro (Mach): (Mach 3.32)^[42] Ma
• Velocidade de cruzeiro (km/h): 4 062 km/h (2 520 mph)
• Alcance: 5 600 km (3 480 mi)
• Tecto de serviço: 29 000 m (95 100 ft)

• Lockheed A-12
• Lista de aviões da Lockheed Corporation

Referências

• Donald, David, ed. (2003). «Lockheed's Blackbirds: A-12, YF-12 and SR-71». Black Jets. Norwalk, Connecticut: AIRtime Publishing. ISBN 1-880588-67-6 
• Goodall, James C. and Nora D. (2002). «Senior Bowl–the Lockeed D-21». Norwalk, Connecticut: AIRtime Publishing. International Air Power Review. 3: 106–119. ISSN 1473-9917 
• Gordon, Yefim; Rigamant, Vladimir (2005). OKB Tupolev: A History of the Design Bureau and its Aircraft. Hinckley, England: Midland Publishing. ISBN 1-85780-214-4. OCLC 475344733 
• Landis, Tony R.; Dennis R. Jenkins (2005). Lockheed Blackbirds. Col: Warbird Tech. 10 Revised ed. North Branch, Minnesota: Specialty Press. ISBN 1-58007-086-8 
• Merlin, Peter (5 de janeiro de 2009). «Design and Development of the Blackbird: Challenges and Lessons Learned». NASA Technical Reports Server (NTRS). NASA. Consultado em 24 de janeiro de 2024 
• Miller, Jay (1995). Lockheed Martin's Skunk Works Revised ed. Leicester, England: Midland Publishing. ISBN 1-85780-037-0 
• Pace, Steve (2004). Lockheed SR-71 Blackbird. Swindon: Crowood Press. ISBN 1-86126-697-9 
• Peebles, Curtiss (1999). Dark Eagles: A History of Top Secret U.S. Aircraft Programs Revised ed. Novato, California: Presidio Press. ISBN 0-89141-696-X 
• Rich, Ben; Janos, Leo (1996). Skunk Works. Boston: Little, Brown & Company. ISBN 0-316-74300-3 
• Spanberger, Lloyd (2014). Our mission revealed. Bloomington: Xlibris Corporation. ISBN 978-1-49901-113-5 

• Perda do M-21 e do D-21, incluindo vídeo de lançamentos bem-sucedidos e da colisão no ar
• Directório de foguetes e mísseis militares dos EUA
• Armas de Destruição Precisa
• Fotos do Lockheed D-21B no Museu da Aviação da China, Pequim