簡介
U2偵察機 U2偵察機，外號蛟龍夫人（Dragon Lady），是美國空軍一種單座單發動機的高空偵察機。能不分晝夜於70,000英尺（21,336米）高空執行全天候偵察任務。在和平時期、危機、小規模衝突和戰爭中為決策者提供重要情報。此機亦用於電子感應器研發、確認衛星資料和校準。
1955年8月首飛，1956年開始服役，截至2014年服役期長達五十多年。
發展過程
自20世紀40年代起冷戰展開，美國對蘇聯國內的情報需求甚切。空軍開始以波音RB-47偵察機闖入蘇聯領空進行高空偵照，當時蘇聯的空防仍然存在漏洞，很多邊界和領空都未有雷達覆蓋，美軍就利用這些空隙進入蘇聯領空進行偵察。到1950年蘇聯的防空政策有非常重大的轉變，開始攻擊一些飛近國界或入侵領空的外國飛機。隨著韓戰於1950年6月爆發，蘇聯的“嚴格防空政策”（severe air defence policy）更延伸到遠東地區。1952年8月，蘇聯戰機闖入日本北海道領空擊落1架美國空軍RB-29偵察機，於蘇聯領空進行高空偵照變得愈來愈危險。
因此，美國空軍開始尋求一種飛行高度70,000英尺或以上的亞音速高空偵察機，藉高飛行高度來逃避蘇方戰機攔截，當時最先進的蘇聯戰機—米格-17飛行高度為45,000英尺。1953年7月，空軍要求格倫·L·馬丁公司研究將B-57坎培拉式轟炸機改良成一種超高空偵察機的可行性，也與貝爾飛機公司和費柴爾德公司簽訂研究契約，認為這些小公司能較快完成研發和生產。到1954年1月，3家公司均各自提出了自己的設計。費柴爾德公司提出了M-195設計，單發動機，飛行高度67,200英尺；貝爾飛機公司則提出了67型（後來的X-16[3]）設計，雙發動機，飛行高度69,500英尺。而格倫·L·馬丁公司則為B-57加裝了一對大機翼，使飛行高度能達到64,000英尺。
U2偵察機 未有與空軍簽訂研究契約的洛克希德公司在得知空軍計畫後，於1954年3月開始由凱利·詹森（Clarence "Kelly" Johnson）向空軍將領和文官（civilian official）多次展示飛行高度超過70,000英尺，航程2,000英里的CL-282設計。部份文官對CL-282非常有興趣，但將領們卻相反。一位將領更於展示途中離場，並說對這種沒有起落架和槍炮的飛機毫無興趣。
1954年6月1日，洛克希德的設計正式被空軍以單發動機和太怪異為由否決。空軍選定貝爾飛機公司的X-16和改裝現有的B-57成為高空偵察機。並於9月與貝爾飛機公司簽訂建造28架X-16的契約。
1954年7月26日，隨著蘇聯威脅越來越大，總統艾森豪授權占姆士·克林（James Rhyne Killian）成立和領導一個智囊團去研究國家現有的技術能否面對當前的問題。智囊團分為三組，其中一組負責調查美國的情報能力，名為“Project 3”。“Project 3”由埃德溫·蘭德（Edwin H. Land）領導，還有另外5位成員。
1954年8月，蘭德到華盛頓與一些國內情治單位會面時，從一位中情局官員手中接到一份CL-282設計圖，並告訴他空軍已經否決了這個設計，蘭德看過設計圖後留下了深刻印象。幾天后，他向“Project 3”其他成員展示這份設計圖，所有成員都對這架飛機非常有興趣，並認為中情局較空軍適合於和平時期對蘇聯進行高空偵照。“Project 3”成員於10月向當時中情局局長艾倫·道勒斯（Allen Welsh Dulles）討論CL-282的概念，但道勒斯並不希望中情局接手任何空軍的計畫，即使已經被空軍否決的也一樣。
1954年11月初，克林和蘭德與艾森豪總統會面，向他解說CL-282的設計和討論有關高空偵察機的問題。最後，艾森豪總統批准發展CL-282，並同意新高空偵察機計畫應該由中情局負責。
1954年11月23日，艾森豪總統正式批准中情局接手CL-282，並要空軍提供一切必要的協助。12月22日，中情局與洛竭公司簽訂意向書，建造20架CL-282機體和1架雙座型及其他零件，由空軍提供發動機。正式契約於1955年3月2日簽訂，而X-16計畫則於U-2首飛後終止，未有造出實機。
外觀特徵
U2偵察機 由於屬高度機密，凱利把設計辦公室遷移到位於加州伯班克（Burbank）的臭鼬工廠（Skunk works）內，並把工程人員安排在離U-2生產線50英尺內的地方工作，以方便工程人員在生產出現問題時能迅速修正。
凱利以F-104星式戰鬥機為藍本，把那對低展弦比（aspect ratio）的機翼換成一對類似滑翔機的超修長機翼，高展弦比的機翼令U-2有著跟滑翔機相似的飛行特性。其獨特的著陸特性和極高的飛行高度，令駕駛U-2的挑戰性非常大。為了保持70,000英尺的飛行高度，U-2A和U-2C必須以最高速度飛行。然而，70,000英尺高空上U-2的失速速度與最高速度只相差5節（每小時9公里）。近九成任務中，U-2飛行員都要把速度保持於那5節之內，飛行高度常常因此而下跌，導致被敵方發現，抑或轉彎不順會造成一邊翼端超速而另一端失速，形成失控甚至解體。
為了減輕重量，U-2在製造上採用了很多滑翔機技術，機翼和垂直尾翼只以扭力螺栓（Tension Bolt）安裝於機身，機翼亦未有像傳統飛機一樣穿過機身以增加強度，內部則載有U-2大部份燃油。而每邊機翼下都裝有1個鈦金屬制的滑橇以在著陸時保護機翼。
另一個外觀特徵就是其起落架，與其他飛機的典型三點式設計（機鼻1個，機翼下2個）不同，U-2的“腳踏車式”起落架只有2個，主翼下方1個，發動機尾下方裝有另1個可轉向起落架。為了於滑行時保持平衡，翼下裝有一對名為“pogos”的拋棄式輔助輪。“pogos”會於U-2起飛時掉落，並由地勤人員回收再用。
U-2原型機設計配備1具重3,820磅，提供13,000磅推力的普惠J57/P31發動機，但由於當時RB-57D都是配備這種發動機，J57/P31的生產數量未能完全供應兩種機種使用。因此，U-2原型機只配備一具較J57/P31重276磅，只能產生10,200磅推力的J57/P31。
飛機性能
著陸
U2偵察機 第2飛行員通常會被指定為任務的後備飛行員和機動員（mobile officer），機動員會坐在1輛高性能追逐車（high-performance chase car）內，並於跑道頭等待。著陸的U-2飛越後，追逐車會以高速跟隨並由車上的機動員通過無線電向飛行員喊出高度。當主起落架與地面相距2英尺時，飛行員會展開翼上的擾流板以降低升力。著陸後，減速板會於機翼後的機身展開來減慢飛機速度，並以一邊翼尖觸地。
U-2停下後，在附近待命的地勤人員會為U-2裝上“pogos”輔助輪。地勤人員會先將“pogos”安裝於較“輕”（未有觸地）的一邊機翼，然後由兩名地勤人員以自身重量把安裝了“pogos”一邊機翼拉下，並由第3位地勤人員於另一邊機翼安裝“pogos”。完成之後，U-2會以自力滑行到停機坪。
壓力衣
由於要在高高度執行任務，而且U-2駕駛艙只保持大慨29,500英尺的氣壓，飛行員必須穿著一種類似太空衣的壓力衣（由大衛克拉克公司製造）以保護飛行員于飛行和彈射時免受以下的危機威脅。但穿著以塑膠物料製造而又密封壓力衣並不舒適，飛行員于飛行途中所產生的熱力未能排出，使飛行員時常汗流浹背。在1次8小時的任務中，飛行員體重會下降6磅至8磅左右。
缺氧
壓力衣于飛行和彈射時為飛行員提供100%純氧，在沒有供氧的情況下，飛行員會出現視界狹窄、暈眩、反應緩慢等症狀，並於30-60秒內失去意識。
減壓症
飛行員會于飛行前1小時前開始呼吸100%純氧，以排出體內的氮，減低減壓症出現的機會。
嚴寒
於70,000英尺高空，溫度只有零下70℃，壓力衣於彈射和駕駛艙暖氣失效時防止飛行員出現體溫過低（hypothermia）、凍傷和眼球結冰。
阿姆斯特朗界線
當高度超過63,000英尺時，水的沸點因低壓而降低至37℃，在沒有壓力衣的保護下，飛行員於彈射和駕駛艙失壓時體內的水份會因體溫而蒸發，損害肌肉組織和堵塞血液運行。
實戰情況
航母操作計畫
U2偵察機 1963年起，中情局開始名為“鯨魚傳說”（Project Whale Tale）的計畫，試驗於航空母艦上操作U-2，以克服U-2的航程限制。貌似滑翔機的U-2能在飛行甲板直接起飛，而不需要彈射器的協助。而非常低的降落速度亦令著艦變得容易，即使未能勾上攔截索，發動機亦能提供足夠動力讓U-2重飛。
首次試驗於1963年8月5日進行，洛克希德試飛員成功自小鷹號的甲板起飛。但飛機於著艦時出現彈跳的情況，只能於甲板末勉強重飛。經這次失敗後，美國海軍把3架U-2A改裝，加固起落架、加裝捕捉鉤（arresting hook）及於機翼上裝設擾流板（spoiler），並更改型號為U-2G。1964年3月2日，U-2G成功於遊騎兵號上起飛和著艦。及後幾天，洛克希德試飛員和中情局飛行員都曾進行多次試飛。
試飛成功後，中情局於1964年5月派遣U-2G執行第一個任務，也很可能是唯一一次任務，監測法國於穆魯羅亞環礁進行的核試。
1969年11月，更大的U-2R亦成功於美利堅號上試飛。但由於航空母艦需要大量艦隻護航，隱蹤性差而且操作費用高昂，因此U-2航母操作計畫於1969年終止。
折損
U-2共建造86架左右，初期折損率非常高，自1957年美國空軍開始使用U-2後1年半內就損失了9架，截至2001年有40架嚴重損壞或全毀，曾多次於蘇聯、古巴及中國大陸上空被擊落。其中一些U-2更是自損毀的飛機中取得零件建造。
於中國上空被擊落的U-2
1962年9月9日，於江西南昌上空被擊落，飛行員陳懷生被俘，送院後死亡。
1963年11月1日，於江西上饒上空被擊落，飛行員葉常棣被俘，於1982年11月10日獲釋。
1964年7月7日，於福建漳州上空被擊落，飛行員李南屏身亡。
1965年1月10日，於內蒙古包頭上空被擊落，飛行員張立義被俘，於1982年11月10日獲釋。
1967年9月9日，於浙江嘉興上空被擊落，飛行員黃榮北身亡。
於古巴上空被擊落的U-2
1962年10月27日，一架隸屬第4080戰略偵察聯隊（4080th Strategic Reconnaissance Wing）的U-2於古巴上空被SA-2防空飛彈擊落，飛行員魯道夫·安德遜（Rudolph Anderson）少校身亡。
於蘇聯上空被擊落的U-2
1960年5月1日，一架U-2於葉卡捷琳堡附近被SA-2防空飛彈擊落，飛行員加里·鮑爾斯成功彈射逃生後被俘，1962年2月10日獲釋。
其他意外
2003年1月26日，一架U-2於韓國烏山空軍基地附近墜毀，傷及地面3名韓國民眾，該機全毀並對周圍造成嚴重破壞。飛行員彈射逃生受輕傷。事件調查報告指發動機出現問題及天氣惡劣導致意外。
2005年6月21日22時30分（UT）一架U-2自阿富汗執行任務後於回航途中墜毀。於事故中殉職的飛行員隸屬基地位於阿布達比宰夫拉空軍基地的第380空中遠征聯隊。空軍調查認為飛機於夜間接近基地預備著陸時墜毀，當時飛機出現機械故障導致液壓、主儀表顯示器和內部照明失靈。令飛行員誤認為發動機失效，飛機一直下降直至墜毀。
機型研發
U2偵察機 另一個衍生型ER-2（Earth Resources，地球資源）由美國國家航空航天局使用，進行高空民用研究，包括地球資源、天文觀測、大氣化學與大氣動力學和海洋動力學。
U-2A — U-2偵察機首個量產型號，使用J57-P-37A發動機
WU-2A — 天氣及大氣層調查機
U-2B — 改良型，使用J57-P-31發動機
U-2C — 改良型，使用J75-P-13發動機
U-2CT — 雙座教練機
U-2D — 雙座高空調查機
U-2EPX — 為美國海軍計畫的海上偵察型
U-2G —加固起落架、加裝捕捉鉤及擾流板
U-2R（TR-1） — 更大的機身和機翼，翼下裝有超級吊艙，使用J75-P-13B發動機
U-2S — 與R型相同，使用GE F118-101發動機
基地
現存的U-2均隸屬加州畢爾空軍基地（Beale Air Force Base）的第9偵察聯隊（9th Reconnaissance Wing），飛行員亦於畢爾空軍基地接受訓練。截至2005年共有29架單座和5架雙座U-2在役。另外還有2架以德萊頓飛行研究中心（Dryden Flight Research Center）為基地的ER-2。
退役計畫
2006年1月，時任美國國防部長 拉姆斯菲爾德 宣布U-2機隊將於未來陸續退役。為了減少國防支出和重整空軍架構，E-4B機隊和部份B-52亦會退役。國防部長拉姆斯菲爾德表示這些變動不會影響空軍的偵察任務，U-2的角色會由衛星和全球鷹無人偵察載具所取代。但是國會已經要求延後U-2S的退役時間，因為至今仍然未有一種系統能完全取代U-2，全球鷹和無人技術（unmanned technology）在資源和技術上很明顯都未能達到U-2的水平。
2011年3月，美國政府計畫將32架的U-2s延役至2015年，而歐巴馬政府則試圖執行一項九千一百萬美金的預算案，以維持U-2s機隊的服役。
2014年3月4日，五角大樓提交2015財年國防預算草案，建議全部退役U-2戰略偵察機和A-10“雷電II”攻擊機。美國空軍司令部支持五角大樓的決定，宣布準備使用每小時飛行費用2.4萬美元的RQ-4“全球鷹”戰略無人偵察機替代U-2。U-2的部分情報偵察職能未來或將移交給從2013年底開始飛行試驗的RQ-180新型無人偵察機。
技術數據
乘員： 1名
長度： 62 英尺 9 英寸（19.1 米）
翼展： 103 英尺（30.9 米）
高度： 16 英尺 1 英寸（4.8 米）
翼面積： 1,000 英尺²（92.9 米²）
空重： 14,990 磅（6,800 公斤）
最大起飛重量： 41,000 磅（18,600 公斤）
發動機： 1×普惠J75-P-13B 渦輪噴氣發動機， 每個 17,000 lbf（76 kN）
最高速度： 510 mph （每小時821公里）
航程： 3,500 哩（5,633 公里）
實用升限： 90,000 英尺（27,430 米）
研發背景
U2偵察機 這時，理察·萊亨出現了。作為美國麻省理工學院的畢業生，他在第二次世界大戰中受僱於柯達公司，在歐洲負責美國空軍偵察部隊照相器材的管理與維護。戰爭結束後，萊亨回到美國潛心研究照相偵察技術。1946年和1948年，他兩次向美國軍方提交報告，認為美國需要研製一種攜帶高解析度照相機的高空偵察機。在他看來，高度是成功進行越境空中偵察的關鍵。當時蘇聯最好的殲擊機“米格-17”最多只能達到13000米的高度，如果設計的新型偵察機能在20000米高空飛行，“米格一17”就奈何不了它，而地面防空火炮就更不用提了。
最初，萊亨的建議沒有受到重視，但隨後爆發的韓戰讓美國軍方想到了用萊亨的“新型高空偵察飛機”來監視蘇聯軍隊在遠東地區的部署情況。
美國軍方一開始使用的偵察飛機是波音公司的RB一47，但隨著蘇聯防空力量的逐漸強大，RB一47偵察機已經失去了進入蘇聯領空遂行偵察任務的優勢。這時，美國軍方才不得不考慮研製一種飛得更高的飛機來執行這種“高空走鋼絲式”的危險任務。
1954年4月，位於）加福尼亞州的洛克希德公司高級研發中心著名的“臭鼬工廠”向美國國防部遞交了研製新型高空偵察機的報告，極力推薦其總工程師凱利·詹森提出的CL-282項目方案。它就是U-2偵察機的前身。詹森以噴氣滑翔機為設計原型，用XF一104原型機的機身和尾翼為基礎，加上翼展長達21.54米、展弦比為10的機翼，作為新型高空偵察機的主要機體結構。其飛行高度可達22250米，足以避開當時蘇聯各種高射炮、飛彈和戰鬥機的截擊；任務半徑為3200千米，有效載荷為270千克；發動機採用通用公司剛剛研製出來的J73發動機。
CL-282項目得到了美國中央情報局和總統智囊團的注意。該智囊團的任務是向當時的艾森豪總統提出戰略建議，如何採取有效手段來對付蘇聯的核突襲。在充分了解CL一282項目的設計理念和可能扮演的角色後，智囊團極力向總統推薦這個項目：發展高空偵察力量，及早探知蘇聯核武器的發展情況，以謀求戰略上的先發制人。經過總統智囊團的遊說，艾森豪總統於1954年11月24日批准了該項目，並把計畫的主導權交給了美國中央情報局，但空軍還是為這個秘密計畫提供了巨大的支持——取消了他們原來與貝爾公司簽訂的訂單，並正式將洛克希德的新飛機命名為U-2偵察機（U指多用途）。
U-2在設計上採用了全金屬懸臂中單翼，使用洛克希德公司的專門翼型。機身為細長的圓截面全金屬半硬殼薄規格蒙皮結構，後機身兩側有液壓操縱阻力板。懸臂全金屬結構尾翼為正常布局，平尾可由液壓操縱繞前緣改變安裝角。由於機身細長，採用了獨特的雙主輪腳踏車式起落架，主輪與尾輪均向前收入機身。可拆卸的機鼻、駕駛艙後的機艙內及機翼下的設備艙內，裝有通信、導航、著陸儀表等系統。由於只裝了一台噴氣發動機，所以U-2偵察機的爬升速度比民用客機還要慢，駕駛時也需要更多的耐心。另外，U-2上裝有高解析度攝影組合系統，能在4小時內、在15000米高空，拍下寬200千米、長4300千米範圍內地面景物的清晰圖像，並沖印出4000張照片用於情報分析；可以安裝合成孔徑雷達，穿透遮障偵察淺層的地下設施；還可以安裝全景攝影、多光譜分析儀，以及能接收雷達信號、通信信號的電子偵察設備等。U-2偵察機雖然沒有配備任何武器系統，但是它能在飛彈來襲時撒出干擾金屬箔片來干擾飛彈、保護自己。
U2偵察機 U-2偵察機使用的航空燃料也必須重新研製。普通航空燃料不可能在20000米高空正常使用，新型燃料則是一種特殊的低揮發、低蒸發壓力的柴油。由於是在高空中長時間飛行，所以加壓服的研製也很重要。早期的MC·2和MC一3型局部加壓服，飛行員穿上後會很不舒服，特別是手腕和腳踝處，那裡是局部加壓服的縫合處。飛行員穿上加壓服後，吃飯、喝水也成了大問題。第一代加壓服沒有考慮到飛行員如何“方便”，後來改為插入導尿管進行排尿，再後來改為用一種外置的水囊來排尿，這樣飛行員才稍微舒服了些。為了減少消耗，飛行員往往在飛行任務的前一天吃少量富含高蛋白質的食物，避免在執行任務時內急。另外，無論在何種情況下，飛行員都只從他的頭盔中獲得氧氣。U-2項目在加壓服方面所取得的成果，對於後來美國的載人航天計畫有著很好的借鑑作用。
U-2項目的安全保密工作，是自10年前“曼哈頓”核子彈計畫以來最嚴密的。承包商把契約給了“前台”的公司，這樣就可以儘可能地對洛克希德公司起主導作用的身份進行保密。
經過挑選，內華達州沙漠中一個乾涸的湖泊被選中作為飛機的試飛地點，
並被冠以“大農場”的代號。
1955年7月24日，U-2的001號原型機由一架C-124運輸機從伯班克秘密運至“大農場”試驗基地。8月4日，托尼·勒維爾駕駛飛機進行了首飛，並打破了由英國人保持的22707米升限的世界記錄。雖然U-2的試飛很順利，但在降落時還是出現了問題。更嚴重的問題出現在9月22日，U-2在19500米的高空飛行時，J57發動機第一次出現了空中熄火的故障，重新啟動後發動機恢復工作，又飛行了2 0千米。但在飛機下降到18000米高度的時候，發動機再次熄火。這次一直下降到1 0000米的時候，發動機才恢復正常。要知道，設計製造一套能夠在高空中連續安全運轉八九個小時的動力裝置並非易事。在新發動機換裝之前，在17000～20000米的這段高度內又多次出現了類似的故障，U-2試飛員把這段距離戲稱為“不毛之地”。
由於飛越蘇聯領空的任務是極端危險的，所以美國中央情報局最初想僱傭一些外國飛行員來執行這些任務。這樣即使是在敵方上空被擊落了，美國也可以把責任推得一乾二淨。但找不到符合要求的外國飛行員，中情局不得在美國空軍尋找飛行員。經過挑選定下的人與中情局簽訂為期2年的服務契約，從軍隊退役加入到U-2偵察機項目中。為了保密，這些人對外的身份是洛克希德公司的雇員。所有飛機、情報感測器和生命保障系統的維護工作聘請非軍方技術代表完成，高空偵察目標的選擇和任務計畫則由中央情報局控制下的位於華盛頓的項目司令部下達。
