NASA
Richardas P. Hallionas
„X-15“ skrido tokiu greičiu ir aukščiu, kokio anksčiau nebuvo pasiekę sparnuotos transporto priemonės.
Griežtą, giedrą 1961 m. Lapkričio 9 d. Rytą žvalgytojas, dirbantis bet kurią iš daugelio nedidelių kasybos pretenzijų niūrioje aplink Mudo ežerą, būtų pastebėjęs lemputės signalą apie platų baltą užterštumą, pranešantį apie keisto orlaivių susidarymo artėjimą. Jei jo regėjimas buvo ypač aštrus, jis galėjo pastebėti didžiulį „Boeing NB-52B Stratofortress“, važiuojantį per tamsiai mėlyną Nevados dangų, šalia kurio buvo du aptakūs naikintuvai, Šiaurės Amerikos „F-100 Super Saber“ ir „Lockheed F-104 Starfighter“. Stebėdamas jis galėjo pamatyti, kaip nuo B-52 smarkiai krito ilgas juodas smiginis, o po jo - staigus bumas ir spragsėjimas uždegančio raketos variklio. Padidėjęs 60 000 svarų trauka, jis šoktelėjo prieš didįjį bombonešį ir jo gaudymo lėktuvus. Greitėdamas į viršų, kas 12 sekundžių degindamas toną bevandenio amoniako ir skysto deguonies, jis pateko į transatmosferą, jos baltos išmetimo takas rodė kaip pirštas į ateitį.
Praėjus ne visai 90 sekundžių, jis siekė 102 000 pėdų aukštį ir nusidriekė link Edvardso oro pajėgų bazės Kalifornijos pietuose, 6,04 Macho greičiu, 4 094 mph. Karinių oro pajėgų bandomasis kapitonas majoras Robertas White'as ką tik tapo pirmuoju žmogumi, skridusiu lėktuvu į 6 Machą - šešis kartus didesnį nei garso greitis - skrendantį antruoju iš trijų Šiaurės Amerikos „Aviation X-15“ tyrimo lėktuvų. Šiek tiek mažiau nei aštuonios minutės ir 200 mylių vėliau, važiuodamas kitu F-104 gaudymo lėktuvu X-15, jo varikliai išsekę ir dabar greičiausias pasaulyje sklandytuvas, stačia kreive nukrito iki nusileidimo raketos ir nusileidimo 18 KTT ant kietai iškepto Rogerso sausojo ežero, didžiausio pasaulyje natūralaus nusileidimo, molio.
X-15 rodo reikšmingą randą iš Roberto White'o skrydžio į 6 Machą. Tyrėjai nustatė, kad šis įtrūkęs išorinis skydelis dešinėje kabinos pusėje atsirado dėl didesnių šiluminių įtempių, nei jie tikėjosi. (NASA)
X-15 programa buvo natūrali aviacijos progreso atauga nuo Wrightų laikų. Biplanas užleido kelią supaprastintam monoplanui, o 1930-ųjų pabaigoje pasirodė pirmieji eksperimentiniai reaktyviniai varikliai, žadantys greito skrydžio erą. Bet kai lėktuvas praskriejo arčiau garso greičio, jis susidūrė su suspaudžiamumu, aplink jį susikaupė oras, artėdamas prie 1 Macho, sukeldamas didelį pasipriešinimą, bufetą, struktūrinių apkrovų pokyčius ir net valdymo praradimą bei skilimą skrydžio metu. Daugiau nei dešimtmetį, kol Chuckas Yeageris skrido pirmuoju „Bell XS-1“ (vėliau X-1) iki Macho 1,06 1947 m. spalio mėn. atrodė, kad garso greitis iš tikrųjų gali būti kliūtis būsimam skrydžiui. Vėliau aviacija sparčiai įsibėgėjo į viršgarsinę erą: Mach 2 krito iki Scott Crossfield ir antrasis „Douglas D-558-2 Skyrocket“ 1953 m. lapkričio mėn Kapitonas Milburnas pritaikytas pirmajame „Bell X-2“ 1956 m. rugsėjį (tiesa, tragiškai, jis žuvo, kai lėktuvas grįžo į Edwardsą nebevaldė).
Iki Apt mirties mirties X-15 programa buvo gerai įgyvendinta. Jo dizaineriai susidūrė su didžiuliais iššūkiais. Varpas sukūrė pažangius X-1 variantus, kurie galėjo viršyti 2 Mach ir 90 000 pėdų, o šluojamasis X-2 galėjo pakilti virš 125 000 pėdų. Abu užsiminė apie kontrolės iššūkius, su kuriais susidurs X-15. 1956 m., Kai bandomasis pilotas Ivenas C. Kinchas Kincheloe pakilo aukščiau nei 126 000 pėdų, jo X-2 buvo tarsi artilerijos sviedinys, einantis po balistinės parabolės. Netoli laiptelio viršaus, lėktuvui sulėtėjus po to, kai jo raketos varikliui baigėsi raketinis kuras, jo eleronai, liftai ir vairas buvo nenaudingi dėl labai žemo dinaminio slėgio, patirto jam praeinant per viršutinę atmosferos dalį. „X-2“ pradėjo lėtą kairįjį riedėjimą, lenkdamasis virš balistinės parabolės viršaus ir, padidėjus jo greičiui ir atitinkamai dinaminiam slėgiui žemesnėje atmosferos dalyje, skrydžio valdymo elementai vėl tapo veiksmingi, o „Kincheloe“ sugebėjo jį nukreipti atgal į saugų nusileidimą plačiajame Edvardo ežero krante. Aišku, skrendant virš 100 000 pėdų, būsimiems raketiniams lėktuvams, be įprastų aerodinaminių valdymo paviršių, prireiks ir reakcijos valdymo - mažų reaktyvinių variklių, tokių, kokie naudojami pirmajame pilotuojamame erdvėlaivyje.
Aerodinaminis šildymas ir aplinka dideliame aukštyje kėlė savų problemų. Skirtingai nuo viršgarsinio skrydžio, kurį skiria garso greitis ir išskirtinis garsinio bumo įtrūkimas, hipergarsiniam skrydžiui pirmiausia būdingas didėjantis aerodinaminis kaitinimas, kai intensyviai karšti oro srautai ir smarkiai pakreiptos smūginės bangos skalauja struktūrą, o jų sąveika sukuria dar didesnę šilumą. . Konstrukcija negalėjo būti įprasta, nes lėktuvui bus taikoma odos temperatūra, viršijanti 1 000 laipsnių Fahrenheito, todėl reikalinga plati šiluminė apsauga. Visiškai suslėgtoje kabinoje pilotas būtų labiau astronautas nei oreivis, dėvėdamas slėginį kostiumą ir šalmą, galintį veikti panašiose į kosmosą sąlygomis, jei netektų slėgio salone.
Susidomėjimas hipergarsiniu skrydžiu buvo ankstesnis už viršgarsinę revoliuciją. Trys didieji kosmoso amžiaus pranašai - Rusijos Konstantinas Ciolkovskis, rumunų ir vokiečių Hermannas Oberthas ir amerikietis Robertas Goddardas - prieš mirtį, sprogus orui, pasisakė už hipersoninius lėktuvus kaip priemonę skristi į kosmosą, ir vokiečių raketų entuziastą Maxą Valierį. eksperimentinis raketinis variklis rekomendavo sukurti tarpžemyninius lėktuvus raketomis varomais eterio lėktuvais. 4-ajame dešimtmetyje austrų inžinierius Eugenas Sängeris ir matematikė Irene Bredt ėmėsi pirmojo pasaulyje mokslu pagrįsto hipergarsinio dizaino, jų vadinamojo Sidabrinis paukštis (Sidabrinė paukštis). Siūlomas kaip kosminis transportas, o vėliau kaip pasaulinio smūgio lėktuvas, jis tapo nepaprastai įtakingu dizaino tyrimu. Iškart po Antrojo pasaulinio karo Josifas Stalinas, pasak sovietų karinio defektoriaus, net į Vakarų Europą pasiuntė komandą, kuri vykdė bevaisę misiją pagrobti jos autorius, tikėdamasi, kad sovietiniai „Sänger“ lėktuvai mums palengvins kalbėjimąsi su ponu parduotuvininku. , Haris Trumanas.
Sängerio-Bredto tyrimo ir nacistinės balistinės raketos A-4 (V-2) pavyzdys labai paskatino pokario Amerikos, Sovietų Sąjungos ir Europos susidomėjimą raketomis, raketomis ir hipergarsiniais lėktuvais. Nors „Sänger-Bredt“ tyrimas buvo grynai teorinis, „A-4“ programoje buvo plačiai nagrinėjami „Mach 4 plus“ sparnuoti dariniai, iš kurių vienas, A-4b, skrido dar prieš karo pabaigą, nors ir išsiskyrė per galutinį slydimą į žemę. . Sovietų ir Amerikos lenktynės dėl atominių ginkluotų balistinių raketų kūrimo paskatino šildymo ir grįžimo tyrimus, bukos kūno grįžimo formos evoliuciją ir aukštos temperatūros medžiagų tyrimus. Tai taip pat paskatino tyrinėti raketomis sparnuotus sparnuotus pasaulinio lygio hipergarsinius automobilius, net orbitinius erdvėlaivius. Amerikoje iš viso to atsirado programos X-15 ir X-20, nors pastarosios niekada neskraidė.
„X-15“ šaknys atspindėjo plačią karinių, pramoninių ir vyriausybinių tyrimų paramą. 1951 m. „Bell Aircraft Corporation“ vyriausiasis inžinierius ir prestižinio Aeronautikos patariamojo komiteto nario prestižinio Aerodinamikos komiteto narys Robertas Woodsas paragino sukurti naują tyrimo lėktuvą, kurio našumas būtų panašus į A-4. Nuolatinis jo spaudimas paskatino NACA vykdomąjį komitetą po metų ištirti skrydžio sąlygas tarp Mach 4 ir Mach 10. Agentūra subūrė hipergarsinių tyrimų komitetą prie Langley aeronautikos laboratorijos (dabar NASA Langley tyrimų centro) inžinieriaus Clinton Brown, kuris vėliau labai pasisakė už tai. išplėsti antžeminių ir skrydžio bandymų tyrimai naudojant modelius ir specializuotas bandymų metodikas. Komitetas netgi pasiūlė modifikuoti „X-2“ su pritvirtinamais stiprintuvais, kad padidintų jo našumą virš 4 Mach, pridedant reakcijos valdymą skrydžių saugumui užtikrinti. (Vėlavimas dėl programos ir galimas abiejų lėktuvų praradimas pasmerkė šią idėją.) 1953 m. Karinių oro pajėgų mokslinė patariamoji taryba padarė išvadą, kad yra tinkamas laikas gaminti 5–7 garsinių garsiakalbių mašiną, o JAV karinio jūrų laivyno Karinių jūrų pajėgų biuras išleido tyrimo sutartį „Douglas“, skirtas „Mach 7-plus“ dizainui, preliminariai nurodytas D-558-3. Oro pajėgų ir karinio jūrų laivyno susidomėjimas pasirodė esąs būtinas norint, kad programa X-15 būtų nuleista iš lentos ir į orą.
Ateinantys 1954 metai žymėjo X-15 genezę. Kita NACA tyrimo grupė, vadovaujama Johno Beckerio, ėmėsi preliminaraus „Mach 6“ raketos sukelto hipergarsinio tyrimo lėktuvo projektavimo. Jis turėjo nikelio lydinio „Inconel“ struktūrą, raketą primenančią keturių pelekų uodegą ir „Hermes“ programos raketinius variklius. Beckerio tyrimas numatė daugybę „X-15“ funkcijų ir paskatino NACA tą vasarą pakviesti karines tarnybas kartu su ja plėtoti tokį amatą. Spalį jie sudarė NACA – Oro pajėgų – Karinio jūrų laivyno tyrimų orlaivių komitetą, vėliau žinomą kaip X-15 komitetas. Gruodžio 23 d. Paskelbta bendros programos direktyva suteikė techninę priežiūrą NACA, o projektavimo ir statybos institucijai - oro pajėgas. Karinės jūrų pajėgos ir oro pajėgos kartu finansuotų pastangas. Taip prasidėjo projektas 1226, X-15.
Tiesdamas kelią į pilotuojamų kosminių skrydžių ateitį, raketos lėktuvo kabinoje atsispindėjo to meto technologija. (NASA)
1955 m. Oro pajėgos prižiūrėjo Bell, Douglas, Šiaurės Amerikos ir Respublikos projekto konkursą. Bellas Robertas Woodsas, pradėjęs ankstesnes bendrovės pastangas „X-1“, galėjo pagrįstai tikėtis, kad jo įmonė laimės, nes ji jau pastatė ir skraidino „X-1“, „X-2“ ir „X-5“. Douglasas Edas Heinemannas su savo D-558 „Skystreak“ ir „Skyrocket“ (plius D-558-3 tyrimas) taip pat gali turėti. Abi bendrovės gamino palyginti pigius dizainus, kiekviena žadėjo pristatyti tris lėktuvus, kurių bendra kaina siekė 36 milijonus dolerių. Harrisonas Stormy Stormsas, daugelio Šiaurės Amerikos kovotojų programų veteranas, vadovavo projektavimo komandai, kuri parengė jo firmos įrašą - maždaug 56 mln. USD, kuris yra brangiausias pasiūlymas. Bet tiek „Bell“, tiek „Douglas“ dizainai buvo laikomi pernelyg techniškai rizikingais, o „Republic“, kuris buvo techniškai nepakankamas ir taip pat brangesnis už „Bell“ ir „Douglas“ pasiūlymus, pasirodė paskutinis. Atitinkamai, nepaisant didžiulio išlaidų skirtumo, oro pajėgos rugsėjo 30 d. Pranešė Šiaurės Amerikos gyventojams, kad laimėjo konkursą. 1956 m. Birželio 11 d., Po paskutinių derybų, Šiaurės amerikietis gavo 42,9 mln. USD (šiandien apie 349 mln. USD) sutartį už tris „X-15“. Po trijų mėnesių „Reaction Motors Inc.“ buvo sudaryta 10,7 mln. USD sutartis už jų variklius.
„X-15“ programa apėmė kur kas daugiau nei paprasčiausiai suprojektuoti naują lėktuvą, kad ir koks jis bebūtų romanas. Jo raketinis variklis, pilotų apsaugos sistema, aplinkos kontrolė ir skrydžio valdymo sistema, taip pat skrydžio bandymų diapazonas kėlė sudėtingus iššūkius.
Ypač rizikingas pasirodė „X-15“ variklis „XLR-99“, daugiau nei tris kartus galingesnis už „X-2“ ir aštuonis kartus galingesnis nei „X-1“. Niu Džersyje įsikūręs „Reaction Motors“ (po 1958 m. Balandžio mėn. „Thiokol Chemical Corporation“ padalinys) sukurtas XLR-99 buvo paremtas ankstesniu „XLR-30“, naudojamu karinio jūrų laivyno „Viking“ raketų programoje. Bet kokios viltys, kad „Vikingo“ patirtis padės sukurti dizainą, pasirodė iliuziškos. Skirtingai nei XLR-30, deginantį praskiestą alkoholį ir skystą deguonį (raketos žargone „walc“ ir „lox“), 57 000 svarų stūmoklio XLR-99 sudegino 1 445 litrus daugiau sprogstamo bevandenio amoniako ir 1003 litrus lox. Vis dėlto reikšmingiau, kad Thiokolui teko vertinti variklį, t. Y. Padaryti jį pakankamai saugų valdyti pilotuojamame lėktuve, galintį pakartotinai naudoti pakartotinai, ir sklendėje, ir skrendant iš naujo. Tai nebuvo lengva pasiekti, ypač dėl to, kad jo greitaeigis turbopumpis, galimas nelaimės šaltinis, variklio variklius tiekė 167 svarų per sekundę greičiu. Galų gale, XLR-99 tapo patikima elektrine, kurios numatomas eksploatavimo laikas buvo viena valanda (apie 40 skrydžių), kol prireikė kapitalinio remonto. Toks patikimumas kainavo kur kas ilgesnį, nei tikėtasi, kūrimo laikotarpį, todėl Šiaurės Amerika privertė savo pirmiesiems dviems „X-15“ sukomplektuoti su senesniais „XLR-11“ varikliais (X-1 naudoti daugiau nei prieš dešimtmetį anksčiau).
„X-15“ reikėjo kompleksinės skrydžių valdymo sistemos. Įprasta į naikintuvą panaši lazda valdė visą judančią uodegą, kuri įrengė žingsnio ir riedėjimo valdymą, tačiau buvo naudojama tik artėjant ir tūpiant. Didelio G greitėjimo, lipimo ir grįžimo metu pilotas pasikliovė šoniniu valdikliu. Reakcijos valdymo sistema, valdanti mažus vandenilio peroksido reaktyvinius variklius, esančius nosyje ir sparnuose, įrengė pikio, riedėjimo ir žiovos įėjimus dideliame aukštyje, kur įprasta kontrolė buvo neveiksminga. Galų gale trečiasis X-15 skrido su adaptyvia skrydžio valdymo sistema, kuri automatiškai kompensavo kintantį dinaminį slėgį, sumaišydama reakcijos valdymo sistemą su įprastais aerodinaminiais valdikliais. Kadangi techniškai X-15 buvo sklandytuvas, pilotas turėjo išnaudoti savo propelentus, todėl jis turėjo atidžiai valdyti savo energiją, kad užtikrintų, jog jis gali pasiekti Rogerso sausąjį ežerą. Kad tai padėtų, „X-15“ visada būtų skraidomas taip, kad perdegant būtų perteklinė energija, kurią pilotas (jei reikia) galėtų nukraujuoti naudodamas didžiulius žiedlapių pavidalo greičio stabdžius, įmontuotus didžiulės nugaros ir pilvo šonuose. pelekai.
Važiuojant lėktuvu F-104, X-15 grįžta į sausą ežerą Edwards AFB Kalifornijoje. „X-15“ tradicinio nosies rato ir dviejų galinių tūpimo slydimų derinys buvo unikalus. (NASA)
Skirtingai nei ankstesni raketiniai lėktuvai, skridę netoli Edwards AFB, X-15 pareikalavo specialaus skrydžio bandymų koridoriaus, pavadinto Aukštuoju diapazonu, važiuojančio maždaug 480 mylių nuo Vendoverio (Juta), į pietvakarius iki Edwardso. Kertant kelias kalnų grandines ir ryškią pietvakarių dykumą, Aukštasis diapazonas pats buvo reikšmingas technikos pasiekimas, numatantis NASA pilotuojamų erdvėlaivių sekimo tinklą, kurį po kelerių metų sukūrė projektas „Mercury“. NASA įrengė dvi stebėjimo stotis Ely ir Beatty, Nev., Taip pat Edwards. Be to, skirtingai nuo ankstesnių tyrimų lėktuvų, X-15 reikėjo kompleksinio skrydžio treniruoklio, kuris mokytų pilotus, planuotų misijas ir repeticijas. Simuliatorius buvo atnaujintas naudojant duomenis, gautus per X-15 skrydžius, o pilotai jame praleido 40–50 valandų, prieš skrisdami 10–12 minučių.
Prasidėjus programai, buvo tikimasi, kad X-15 gali skristi iki 1957 m. Pabaigos. Tačiau dėl sudėtingo dizaino ir susijusių techninių iššūkių bandomieji skrydžiai prasidėjo tik 1959 m. Karinės oro pajėgos rėmė „X-15“ kūrimo pastangas, atlikdamos plataus masto vėjo tunelio ir laisvo skrydžio balistinio tunelio bandymus, įvertino antžeminių treniruoklių platformų ir modifikuotų tyrimų lėktuvų, įskaitant „Bell X-1B“ ir „F-104“, reakcijos kontrolę ir atliko išsamų modeliavimą. studijos, skirtos pasirengti esminiams iššūkiams, su kuriais susiduria hipergarsinis raketos lėktuvas, kuriam laikui mažiausias kada nors skraidžiusio pilotuojamo orlaivio kėlimo ir pasipriešinimo santykis.
1957 m. Spalį „Sputnik“ pasinaudojo visuomenės vaizduote, o po to vykusiose nacionalinėse diskusijose apie Amerikos mokslą ir technologijas NACA užleido vietą kosmoso tikslams skirtai NASA. Dabar X-15 įgijo didesnį skubumą ir matomumą kaip Amerikos progreso į kosmosą simbolį. 1958 m. Spalio 15 d., Praėjus metams po sovietų palydovo įžengimo į kosmoso amžių, pirmininko pavaduotojas Richardas Nixonas pirmininkavo jo pristatymui Šiaurės Amerikos Los Andželo objekte.
Tai buvo nepaprastai atrodantis amatas - metalizuotas juodas metalas, plonais sparnais ir horizontaliais uodegos paviršiais, ir dėl aukšto viršgarsinio ir hipergarsinio skrydžio krypties stabilumo reikalavimų, didelių mėsos pjaustytuvų nugaros ir pilvo vertikalių pelekų, apatinė pusė ventralinis paviršius, kurį galima nusileisti artėjant tūpimo metu, kad X-15 tūpimo slydimai galėtų būti tinkamo dydžio. Nors planuotojai iš pradžių manė, kad X-15 modifikuotą „Convair B-36“ naudos kaip motininę laivą, B-36 išėjimas į pensiją ir galingesnio bei pajėgesnio „B-52A“ prieinamumas paskatino jį pakeisti milžinišką „Convair“ tarpžemyninį bombonešį.
X-15 buvo pritvirtintas prie specialiai suprojektuoto lopšio motininėje NB-52, kur jis bus nuneštas į paleidimo aukštį. (NASA)
Ankstyvi bandymai su „X-15“ pasirodė toli gražu nedžiuginantys. Pirmasis X-15, AF 56-6670, pilotuojamas Šiaurės Amerikos bandomojo piloto Scotto Crossfieldo (kuris buvo taip atsidavęs projektui, kad pradėdamas išvyko iš NACA į Šiaurės Ameriką), kovo 10 d. , 1959 m., O po jo pirmasis sklandymas skrido birželio 8 d. Nusileidimo tūpimo metu „Crossfield“ susidūrė su rimtomis išilginio valdymo problemomis, dėl kurių jo pilotavimo įgūdžiai buvo riboti, todėl reikėjo koreguoti sustiprintą skrydžio valdymo sistemą. Antrasis „X-15“, AF 56-6671, pirmąjį šio tipo skrydį skraidė rugsėjo 17 d. Dviejų XLR-11 variklių varomas, jis pasiekė 2,11 Machą 52,341 pėdoje. Po mėnesio jis atliko dar vieną lėktuvu skraidantį lėktuvą iki 2,15 Macho, tačiau tada, lapkričio 5 d., Įvyko nelaimė, kai variklio gaisras privertė avarinį nusileidimą ant Rosamondo sausojo ežero, kurio metu 6671 susilaužė nugarą.
Antrasis „X-15“ grįžo į Šiaurės Ameriką remontuoti ir įrengti savo „XLR-99“. Tai įrodė, kad skrydžiai tęsėsi 1960 m. Su 6670, vis dar aprūpintais laikinaisiais „XLR-11“. Trečiasis „X-15“, AF 56–6672, buvo pirmasis užbaigtas su didžiuoju „Thiokol XLR-99“, tačiau atlikus „Edwards“ žemės bandymą variklis susprogdino likusį lėktuvo katapultą į priekį. Saugus savo kabinoje „Crossfield“ stebėjosi „X-15“ jėgomis ir jaudinosi dėl ekipažų, bandančių jį išvaryti, saugumo. Lėktuvas, kaip ir antrasis X-15, grįžo į Šiaurės Ameriką atstatyti. Tik 1960 m. Lapkričio 15 d., Praėjus trejiems metams, „X-15“ skris su XLR-99 varikliu, kai „Crossfield“ nuvažiavo 6671 iki 2,97 Macho, pažymėdamas savo rangovo skrydžio bandymų programos pabaigą.
Bet dabar „X-15“ pasiekė savo pažangą. 1961 m. Kovo 7 d. Oro pajėgų majoras Robertas M. White'as tapo pirmuoju pilotu, viršijusiu 4 Machą. Birželio 23 d. Jis pilotavo antrąjį X-15 per hiperagarsinę takoskyrą ir pasiekė 5,27 Machą (3603 mylių per valandą). Kaip jau minėta, White'as užbaigė garsinę trifektą viršydamas Machą lapkričio 9 d. Taip pat berniukas oreivis X-15 nebuvo vienintelis rekordininkas. 1963 m. Rugpjūčio 22 d. NASA tyrimų pilotas Josephas Walkeris per trečiąjį X-15 pasiekė 354 200 pėdų (67,08 mylių), nunešdamas jį į kosmosą.
Karinių oro pajėgų majoras Robertas M. White'as perėmė X-15 per Mach 4, Mach 5 ir Mach 6 (NASA)
Tai buvo rimta nusileidimo avarija 1962 m. Lapkričio 9 d., Kuri praktiškai sunaikino antrąjį X-15 ir sunkiai sužeidė NASA pilotą Jacką McKay. Kai dėl variklio gedimo prireikė sunkiasvorio tūpimo ant purvo ežero, 6671 slydimo važiuoklė sugriuvo. Net ši nesėkmė buvo išnaudota į naudą, nes NASA pailgino X-15 ir pridėjo nuostatas dėl dviejų didžiulių nuleidimo bakų ir manekeno viršgarsinio degimo „ramjet“ („scramjet“) variklio įrengimo ant sutrumpinto apatinio vertikalaus peleko. Galų gale, 1967 m. Spalio 3 d., Majoras Williamas J. Pete'as Knightas pasiekė 6,7 Machą, 4520 km / h, skrisdamas šiuo orlaiviu, pažymėtu X-15A-2. Skrydžio metu dėl nenumatyto šildymo įvyko daugybė struktūrinių gedimų, dėl kurių „scramjet“ modulis atsiskyrė nuo orlaivio ir sugadino kuro išmetimo sistemą. Riteris, viršutinis oreivis, saugiai nusileido.
Deja, netrukus po įspūdingo Knighto skrydžio - greičiausio 20-ajame amžiuje pilotuojamo lėktuvo - trečiajame X-15 žuvo oro pajėgų bandomasis lakūnas majoras Michaelas Adamsas. 1967 m. Lapkričio 15 d., Skrendant dideliame aukštyje, jis pateko į „Mach 5-plus“ sukimąsi, o tada apvirto nardymo metu į žemutinę atmosferą išsiskyrė gerokai virš 4 Macho. Nelaimė įvyko dėl lemtingo prietaisų ir valdymo sistemų gedimų bei žmogaus veiksnių derinio. Nepraėjus nė metams, 1968 m. Spalio 24 d., X-15 atliko paskutinį, 199-ąjį, skrydį, kurį skraidė NASA pilotas Williamas Dana. Gruodžio 20 d. NASA bandė 200-ąjį skrydį, tačiau Edvardas netipiškai buvo užpustytas sniego. Planuotojai tai suprato kaip ženklą ir paprasčiausiai paliko amatą. Pirmasis X-15 atiteko Nacionaliniam oro ir kosmoso muziejui, kur jį galima pamatyti galerijoje „Skrydžio etapai“, o antrasis - greičiausias XX amžiaus lėktuvas - į JAV oro pajėgų nacionalinį muziejų.
Iš viso 12 išskirtinių pilotų - Scottas Crossfieldas, Robertas White'as, Forrestas Petersenas, Neilas Armstrongas, Joe'as Walkeris, Jackas McKay'us, Miltą Thompsoną, Robertą Rushworthą, Mike'ą Adamsą, Billą Danaą, Pete'ą Knightą ir Joe'ą Engle'ą - skraidino X-15 greičiu ir aukščiau niekada nebuvo pasiekta sparnuotų transporto priemonių. Tyrimo programą sudarė aerodinaminio ir konstrukcinio šildymo tyrimo etapas nuo 1959 iki 1963 m. Ir tolesnė programa, kurioje X-15 buvo naudojamas eksperimentams atlikti į viršutinę atmosferos dalį arba hipergarsinį greitį. Didelė programų dalis buvo naudinga tuo pat metu vykusioms „Apollo“ pastangoms, tačiau ji taip pat padėjo nustatyti jutiklius ir raketas. „X-15“ skrydžiai parengė daugiau nei 700 techninių ataskaitų, sukurdami duomenų bazę, kuri vis dar laikoma būtina, nes antrojo amžiaus šimtmečiai žengia į priekį.
„X-15“ anaiptol nebuvo tobula tyrimų mašina. Tam tikromis aplinkybėmis jis pasižymėjo pavojingomis skrydžio charakteristikomis, o sunkios smūginės apkrovos labai apmokestino jo tūpimo slydimus. Grįžimo metu rezonansiniai skrydžio efektai skrydžio metu gali sąveikauti su jo skrydžio valdymo sistema. Ankstyvu laiku mokslininkai atrado plokščių spragas, kurios leido į jo struktūrą patekti karšto hipergarsinio oro, todėl reikėjo taisyti. Kabinos išoriniai langų stiklai sutrupėjo dėl šilumos iškraipytų skydo rėmo konstrukcinių apkrovų, privertė pertvarkyti, o jo nosies važiuoklė skrydžio metu dėl terminių įtempių du kartus buvo pratęsta. Buvo keli nusileidimo incidentai ir avarijos, vienas didelis antžeminis sprogimas (Scottas Crossfieldas juokavo, kad tai buvo X-15 200-asis skrydis) ir, žinoma, liūdnas trečiojo X-15 praradimas su Mike'u Adamsu.
Tačiau apskritai, X-15 kaip ikikompiuterinio projektavimo epochos produktas ir neturėdamas naudos iš šiuolaikinių įrankių, tokių kaip skaičiavimo skysčių dinamika, kompiuterinis projektavimas ir gamyba, buvo puikus pasiekimas ir stulbinamai produktyvi tyrimų programa, jungianti skrydžio amžius ir kosmoso amžius. JAV kosmoso programoje du šlovingiausi pilotai išgarsėjo. Neilas Armstrongas tapo pirmuoju žmogumi, ėjusiu Mėnuliu, o Joe Engle'as tapo vienu iš pirmųjų NASA kosminių maršrutų misijos vadų. Šiandien oro pajėgų ir NASA tyrėjai vykdo hipergarsinį „Mach 6“ skrydį oru kvėpuojančiu „Boeing – Pratt & Whitney – Rocketdyne X-51A WaveRider“ tyrimo aparatu. Kalbant, jo pavadinimas - X-51 - buvo sąmoningai pasirinktas ir rezervuotas tam, kad atkartotų X-15 ir primintų tyrinėtojams apie nepaprastą orlaivį, kuris prieš pusšimtį metų padarė tiek daug, kad hipergarsinis skrydis taptų realybe.
Richardas P. Hallionas yra buvęs JAV oro pajėgų istorikas ir daugelio knygų apie aviaciją autorius. Norėdami papildomai skaityti, jis rekomenduoja: Šiaurės Amerikos X-15 / X-15A-2 , Benas Guentheris, Jay'as Milleris ir Terry Panopalis; X-15: Skrydžio sienų išplėtimas , autorius Dennisas R. Jenkinsas; ir Kosmoso krašte: X-15 skrydžio programa , autorius Milton O. Thompson.
Ar „Hypersonic Transport“ turi ateitį?
1971 m., Komercinei aviacijai ruošiantis įžengti į SST erą, Johnas Beckeris ir Frankas Kirkhamas iš NASA Langley tyrimų centro įvertino hipergarsinių komercinių lėktuvų galimybę. Jie prognozavo, kad iki 1995 m. Amerikiečiai galėtų skristi 750 000 svarų „Mach 6“ deltos sparnų hipergarsiniu transportu (HST), per 300 keleivių iš Los Andželo į Paryžių per 2,7 valandos (palyginti su 9,8 valandos per 0,85 Macho reaktyvinį lainerį).
Pritvirtintas prie raketos „X-51A Waverider“ montuojamas po motininio laivo B-52 sparnu. Varomas „Pratt Whitney Rocketdyne SJY61“ „scramjet“ varikliu, jis skirtas važiuoti savo smūgio banga ir įsibėgėti iki maždaug 6 Mach. („Boeing“).
Deja, šiandien HST išlieka tik intriguojančia galimybe, tuo tarpu net „Concorde“ ir „Tu-144 SST“ paskutinius nusileidimus pasiekė keli pasaulio aviacijos muziejai 2003 m. Pabaigoje - Kitty Hawk šimtmetį. Dešimtojo dešimtmečio viduryje NASA atsitraukė nuo SST-HST tyrimų, leidusių vienos agentūros istorikui Erikui Conway padaryti išvadą, kad greitis nebėra ta nelegali dorybė, kokia buvo XIX a. Nacionalinio oro ir kosmoso muziejaus aeronautikos skyriaus pirmininkas Robertas van der Lindenas sakė, kad, manau, greitis yra pervertintas. Oro linijų ekonomistas, istorikas ir rinkos analitikas R.E.G. Daviesas pasmerkė spekuliacijas apie SST ir HST kaip apie niekingas nesąmones. Po artėjančio kosminio maršruto išėjimo į pensiją „The Wall Street Journal“ Danielis Michaelsas padarė išvadą, kad pasaulis artėja prie greičio amžiaus pabaigos. Tačiau greitis yra ne tik ekonominė vertė ar pigus jaudulys. Tai suteikia žmonijai galimybę keliauti ir pasiekti tam tikrą pabaigą, negaištant laiko tranzitu. Donaldas Douglasas, kurio dailūs lėktuvai 1930-aisiais iš naujo apibrėžė oro transportą, rašė: „Kelionėse sugaištas laikas reiškia prarastus pinigus, patirtas kančias ar paaukotus malonumus. Netgi „Concorde“ keleiviai, kalbant apie įstrigusias mega garsenybes, buvo žmonės, kuriems tikrai reikėjo greičio: chirurgai, vyriausybės pareigūnai, kurjeriai, verslininkai ir panašiai - ir jis niekada neskrido tuščias.
2010 m. Gegužę aviacijos pasaulis pažvelgė į ateitį, kai „Boeing X-51A WaveRider“ skrido beveik penkis kartus didesniu nei garso greitis. X-51A, varomas „Pratt & Whitney – Rocketdyne“ purškiamo variklio, deginančio JP-7 degalus, nulėkė nuo savo paleidimo laivo B-52H, stabiliai įsibėgėdamas veikdamas sukimosi galia. Tai buvo „Kitty Hawk“ momentas, pirmasis praktiškai termiškai subalansuoto angliavandenilių „scramjet“ variklio skrydis. Šis pasiekimas buvo toks pat reikšmingas skrydžio varymo istorijai kaip Franko Whittle'o ir Hanso von Ohaino pirmieji bandymai su dujų turbinomis 1930-aisiais, kurie išpranašavo reaktyvinį amžių. po to įvykusi revoliucija.
Žmonija įžengė į XIX amžių 6 km / h greičiu, 20-oji - 60 km / h, o 21-oji - 600 km / h. Visiškai įmanoma, tikėtina, kad ši tendencija išliks, o žmonija į 22-ąjį amžių įžengs 6 000 mylių per valandą greičiu - hipergarsinio lėktuvo greičiu. Bet jei tai bus pasiekta, ar tai bus Amerikos pasiekimas? Tai pats įdomiausias klausimas. - Richardas P. Hallionas
Sukurkite savo X-15A-2!
Ši funkcija iš pradžių pasirodė 2012 m. Liepos mėn Aviacijos istorijos žurnalas. Prenumeruok šiandien!
Copyright © Visos Teisės Saugomos | asayamind.com