Kuzey Amerika X-15

Kuzey Amerika X-15
Uçaktan görüntüleyin.
X-15, n, o  2 uçuş sonra gelen bırakılan B-52 .
Oluşturucu Kuzey Amerikalı
Rol Deneysel uçak
Durum Aldı
İlk uçuş 8 Haziran 1959
Cayma tarihi 24 Ekim 1968
Sayı inşa 3
Mürettebat
1 pilot
Motorizasyon
Motor Reaksiyon Motorları XLR99 -RM-2
Numara 1
Tür Roket motoru
Birim itme 313  kN
Boyutlar
uçağın düzlem görünümü
Aralık 6,8  m
Uzunluk 15.45  m
Yükseklik 4,12  m
Kanat yüzeyi 18,58  m 2
Kitleler
Boş 6.623  kg
Maksimum 15.422  kilo
Verim
Azami hız 7.273  km / s ( Mach 6.7 )
Tavan 95.900  m
Tırmanma hızı 18.000  m / dak
Eylem aralığı 275 mil veya yaklaşık 450  km

North American X-15 , bir oldu deneysel hipersonik Amerikan suborbiter uçuş roket uçağı çok yüksek hızda, yüksek irtifa uçuşu araştırma programı kapsamında inşa. Dan 1960 için 1968 , üç örnek için 200 test uçuşları etrafında gerçekleştirilen inşa NASA ve ABD Hava Kuvvetleri , tüm çökertilmesi, hız ve irtifa kayıtları bir elinde insanlı sabit kanatlı uçaklar.

X-15 , hız için 7.272,68  km / s'lik nihai rekorları kırdı (3 Ekim 1967) ve 107,96  km rakım için (23 Ağu 1963). Amerikalıların , atmosferdeki hava akışlarının davranışı, aerodinamik sürtünme , yüksek hızda ve atmosfer dışında bir uçağın kontrolü ve stabilitesi ile yeniden giriş teknikleri hakkında çok sayıda veri toplamasını sağladı .

Tasarım (değiştir | kaynağı değiştir)

X-15

İçinde Şubat 1954, Havacılık Ulusal Danışma Kurulu (atası NASA ) yeni bir deneysel uçaklar çok yüksek hız ve çok yüksek irtifa uçuşları keşfetmek için ihtiyaç kurar. Bir araştırma ekibi, ortaya çıkan birçok soruna (kinetik ısıtma, uçağın seyrek atmosferde kontrolü, optimum aerodinamik konfigürasyon, vb.) Çözüm bulmaktan sorumludur ve ayın raporunu sunar.Nisan 1954, zamanın tekniklerinin önünde büyük bir engel olmadığını gösterir.

Proje başlangıcı doğrulandı Ekim 1954Tarafından% 95'lik fon ile ABD Hava Kuvvetleri tarafından ve% 5 ABD Donanması ve ihale çağrısı sonrasında başlatılır. Kuzey Amerika önerisi kabul edildi ve üç nüsha inşaat emri imzalandı.Aralık 1955. İçindeŞubat 1956, roket motorunun geliştirilmesi , Viking roketlerinden türetilen bir itici sunan Reaksiyon Motorlarına emanet .

Bir model tarafından sunulmuştur Kuzey Amerika içindeAralık 1956. Uçakların inşası 1957'nin ortalarında başladı ve ilk X-15 fabrikadan ayrıldı.15 Ekim 1958. XLR99 motoru ancak çok geç, çünkü ilk sadece teslim edildiNisan 1959ve nihayet kalifiye olması için neredeyse bir yıl daha beklememiz gerektiğini. Bu süre boyunca, iki Boeing B-52 Strato Kalesi , X-15'i yükseklikte alabilmek için modifiye edildi. Gelecek pilotlar seçildi ve onları eğitmek için bir simülatör yapıldı.

İlk test uçuşları şu şekilde ilerler:

Bu ilk testler, planlanan uçuşların ertelenmesine veya devam eden bir uçuşun kesintiye uğramasına neden olan çok sayıda teknik problemle doludur. Testler her şeye rağmen devam etti ve 1960'ın sonunda X-15 Mach 3'ü ve 30.000  m rakımı aştı . Uçak daha sonra araştırma uçuşları için NASA'ya aktarılır .

X-15A-2

Kazadan sonra Kasım 1962(aşağıya bakınız), X-15 n o  2'yi bir yandan Mach 8 hıza ulaşabilecek şekilde değiştirerek , diğer yandan da uçma görevi görebilecek şekilde yeniden inşa etmeye karar verildi. ramjet için test tezgahı . Uçak daha sonra X-15A-2 adını aldı.

Artan hız, roket motorunun çalışma süresinin artırılmasıyla elde edilmelidir ki bu , önceden basitçe yakıt / oksitleyici kapasitesinin artırılmasını gerektirir . Bunun için, gövde uzatılır ve iki ek harici tank (gövdenin her iki tarafına birer tane) monte edilir: bu tanklar önce boşaltılır, ardından uçuş sırasında serbest bırakılır ve kurtarılır.

X-15'in beklenenden daha yüksek sıcaklıklara dayanabilmesi için, uçuş sırasında parçalanan ek bir yalıtım katmanı ile kaplamaya karar verildi. Ventral kanat, 91 cm çapında bir ramjet barındıracak şekilde modifiye edilmiştir  . Artık uçuş sırasında alt parçanın çıkarılması söz konusu olmadığından, yerden yükseklik artırılmalıdır.

Son olarak, ölçüm ekipmanını gemiye taşımak için yeni bölmeler kurulur. X-15A-2 nihayetinde X-15'ten 10 ton daha ağırdır ve bu da iniş takımlarının ciddi şekilde güçlendirilmesini gerektirir.

Yeni uçak daha sonra bir test döngüsünden geçer:

İlk uçuşlar, uçuş ortasında açılma eğiliminde olan iniş takımları nedeniyle birkaç olay ile işaretlenmiştir.

Hız rekorunu kıran, 7.272.68  km / s hıza ulaşan X-15A-2 oldu .3 Ekim 1967. Bununla birlikte, bu uçuş sırasında, yüzey sıcaklığı beklenen 1.300  ° C'yi aştı ve gövdenin bir kısmında önemli hasara neden oldu. Kuzey Amerika uçağı yenilemiş olsa da , nihayetinde bir daha asla havaya çıkmadı.

Uçuş ara

NASA tarafından gerçekleştirilen araştırma uçuşları , her şeyden önce giderek artan hız ve irtifadan oluşur:

İçinde Nisan 1962NASA, uçağın kendisi üzerinde gerçekleştirilen deney ve ölçümlere ek olarak, X-15'i bilimsel deneyler içeren bir araştırma programına dahil ediyor. 1963-1964'te X-15, Lockheed A-12 Oxcart için keşif sistemlerinin geliştirilmesine de katıldı . İhtiyaçlara bağlı olarak, istenen ölçümleri elde etmek için çeşitli ek sensörler eklenir: güneş ışığı spektrumu, ultraviyole radyasyon , mikrometeorit yoğunluğu , vb. NeredenŞubat 1965X-15A-2'nin yeni ölçüm ekipmanı, planlanan çeşitli bilim deneyleri için kullanılıyor.

Programın durdurulması, esas olarak X-15 n o  3'ün kaybedilmesi ve NASA bütçelerinin yeniden yönlendirilmesinin bir sonucu olarak 1968'de kararlaştırıldı . Bir X-15'in son uçuşu24 Ekim 1968.

Kazalar

5 Kasım 1959, X-15 n o  2 beklenenden daha büyük bir kütle nedeniyle biraz acımasız bir temas sonrasında iniş sırasında aniden ikiye katlandı. Pilot sağ salim çıkıyor. İki XLR11 motorundan birinde çıkan yangın nedeniyle uçuş kesintiye uğradı.

8 Haziran 1960Bir son yer test motoru XLR99  , bir patlama nedeniyle X-15 n o 3'ün tüm arkasının tahrip edilmesiyle sona erer . Pilot Albert Scott Crossfield yara almadan çıkar.

9 Kasım 1962, X-15 n o  2 çok ciddi şekilde hasar gördü ve pilotu John B.McKay iniş sırasında ciddi şekilde yaralandı: kontrol yüzeylerindeki bir arızanın ardından, uçak yere çok hızlı bir şekilde dokundu ( 480  km / s'de ) ve çarpma altında sol paten virajları. X-15 daha sonra sırt üstü düşmeden önce yuvarlanıyor.

15 Kasım 1967 Kontrolsüz hale gelen X-15 n o 3, alçalma sırasında çok yüksek yük faktörlerine maruz kalmış ve uçuş sırasında parçalanmıştır. Pilot Michael J. Adams öldürüldü.

Pilotlar

X-15 pilotları çalışmaları ve elde ettikleri sonuçlar için çok sayıda madalya ve ödül alır. Bunlardan sekizi 80 km rakımı  aşarak USAF kriterlerine göre astronot unvanını kazanır .

X-15 pilotları ve programa katılımları
Pilot Organizasyon
Uçuş sayısı		 USAF
Uzay Uçuşu
 Flight
Space
ISP 		Mach
max 		Maksimum
hız
(km / s)
Maksimum yükseklik
(km)
Michael adams Amerikan Hava Kuvvetleri 7 1 0 5.59 6 150.9 90.0
Neil Armstrong NASA 7 0 0 5,74 6.419,7 63.1
Scott Crossfield Kuzey Amerika Havacılığı 14 0 0 2.97 3.152,7 24.6
Bill Dana NASA 16 2 0 5.53 6.271,6 93.5
Joseph H. Engle Amerikan Hava Kuvvetleri 16 3 0 5,71 6.255,5 85.5
Pete şövalye Amerikan Hava Kuvvetleri 16 1 0 6.70 7.272.6 85.5
John B. McKay NASA 29 1 0 5,65 6.216,9 90.0
Forrest S. Petersen ABD Donanması 5 0 0 5.3 5.793,6 30.9
Robert A. Rushworth Amerikan Hava Kuvvetleri 34 1 0 5,75 6.464.7 86.7
Milt Thompson NASA 14 0 0 5,48 5.991,6 65.2
Joe Walker Amerikan Hava Kuvvetleri 25 3 2 5,92 6.604,7 107.8
Robert Michael White ¹ Amerikan Hava Kuvvetleri 16 1 0 6.04 6 585.4 95.9

¹Beyaz Kaptan oldu. Iven Kincheloe .

Resmi uluslararası uzay limiti Kármán hattında , yani 100 km rakımda  sabitlenmiş durumda , bu astronot unvanı aslında onu iki kez geçen Joseph Albert Walker dışında yalnızca ABD Hava Kuvvetleri tarafından tanınıyor. .

Uçuşları kaydedin

İrtifa kaydı

50 mil (80 km ) üzerindeki X-15 uçuşları 
Uçuş Tarihli Max hız Rakım Pilot
Uçuş 62 17 Temmuz 1962 6 165  km / h 95,9  km Robert M. White
Uçuş 77 17 Ocak 1963 5.918  km / h 82,7  km Joe Walker
Uçuş 87 27 Haziran 1963 5512  km / h 86,7  km Robert Rushworth
Uçuş 90¹ 19 Temmuz 1963 5.971  km / s 105,9  km Joe Walker
Uçuş 91¹ 22 Ağu 1963 6 106  km / h 107,8  km Joe Walker
Uçuş 138 29 Haziran 1965 5.522  km / h 85,5  km Joseph H. Engle
Uçuş 143 10 Ağustos 1965 5.712  km / h 82,6  km Joseph H. Engle
Uçuş 150 28 Eylül 1965 6.004  km / h 90.0  km John B. McKay
Uçuş 153 14 Ekim 1965 5.720  km / h 81.1  km Joseph H. Engle
Uçuş 174 1 st Kasım 1966 6.035  km / h 93,5  km Bill Dana
Uçuş 190 17 Ekim 1967 6.206  km / h 85,5  km Pete şövalye
Uçuş 191² 15 Kasım 1967 5.744  km / s 81.0  km Michael J. Adams
Uçuş 197 21 Ağu 1968 5.541  km / h 81,4  km Bill Dana

¹ Uzay uçuşu  ; ² Ölümcül uçuş.

Hız rekoru

X-15'in en hızlı on uçuşu
Uçuş Tarihli Max hız Rakım Pilot
Uçuş 45 9 Kasım 1961 6.585  km / h 30.9  km Robert M. White
Uçuş 59 27 Haziran 1962 6.605  km / h 37,7  km Joe Walker
Uçuş 64 26 Temmuz 1962 6.420  km / h 30.1  km Neil Armstrong
Uçuş 86 25 Haziran 1963 6.293  km / h 34.9  km Joe Walker
Uçuş 89 18 Temmuz 1963 6.317  km / h 31.9  km Robert Rushworth
Uçuş 97 5 Aralık 1963 6.465  km / s 30,7  km Robert Rushworth
Uçuş 105 29 Nisan 1964 6.284  km / h 30.9  km Robert Rushworth
Uçuş 137 22 Haziran 1965 6.338  km / h 47,5  km John B. McKay
Uçuş 175 18 Kasım 1966 6.840  km / h 30.1  km Pete şövalye
Uçuş 188 3 Ekim 1967 7.273  km / h 58,4  km Pete şövalye

Diğer özellikler

Kendi başına kalkamayan X-15, bir Boeing B-52 Stratofortress'in kanatlarının altına bağlandı ve ardından 15.000 metreden (45.000 fit) yüksek bir rakıma düştü. Roket motoru daha sonra uçağı üst atmosfere doğru itmek için ateşlenir, ardından X-15 bir planör gibi serbest uçuşta alçalmadan önce balistik bir yörünge izler .

Uçak, arkada iki adet geri çekilebilir kızak ve önde bir tekerlek üzerine indi. Önceden, ventral yüzgecin alt kısmı çıkarılmalıdır çünkü X-15'in yerden yüksekliğine göre çok büyüktür .

X-15, Inconel'i 800  ° C'ye kadar dayanabilen özel çeşitli alaşımlardan yapılmıştır .

Gövdenin çoğu, 3.914  litre sıvı oksijen ( oksitleyici ) ve 5.470  litre etanol veya amonyak ( yakıt ) içeren bir tank içerir .

Çok yüksek irtifalarda, yön kontrolü artık geleneksel kontrol yüzeyleri tarafından değil , burun içine ve kanat uçlarına yerleştirilen on iki küçük hidrojen peroksit roketi ile sağlanmaktadır .

X-15, uçuşlar sırasında veri toplamaya yönelik ölçüm cihazlarıyla doludur: sıcaklık, basınç, yük faktörleri , uçuş parametreleri, pilotun fizyolojik parametreleri,  vb.

Fırlatma koltuğu bir hıza kadar kullanılabilir Mach 4 ve 36,600 metre yükseklikte.

X-15'in kalan iki kopyası bugün sergileniyor:

Popüler kültür

Çizgi roman Buck Danny'nin mucidi Jean-Michel Charlier , Neil Armstrong'un X-15'te yaptığı uçuşa tanık olduktan sonra , kahramanını X-15'in test uçuşlarına dahil etmeye karar verecek kadar etkilenir. Bu macera yayınlandı Journal de Spirou 1963 den 1964'e kadar ve görünür 31 inci  denilen seride kitabı X-15 . John B. McKay'in kazasından bahsediyor  : Eski test pilotlarından Bob Light, X -15 patenlerinden birinin yere inişinin ardından bacağını kırdı.

Richard Donner ilk film özellikle de ünlü olan Cehennem Silahı film serisinde olduğu X-15 (1961).

First Man: The First Man on the Moon filmi , Neil Armstrong'un X-15'te çalınmasıyla başlıyor.20 Nisan 1962, bir olayın meydana geldiği uçuş.

Referanslar

  1. (in) Caroline Haskins , Brian Anderson ve Jason Koebler , "  Pilotlu Uçuş Hız Rekoru Neden 50 Yılda Kırılmadı  " ,Ekim 6, 2017(erişim tarihi 5 Şubat 2019 ) .
  2. (inç) Kuzey Amerika X-15 , Pima Hava ve Uzay Müzesi sitesinde .

Ayrıca görün

İlgili Makaleler

Kaynakça

Dış bağlantılar