Interested Article - North American X-15

susan
  • 2020-10-14
  • 1

X-15 — экспериментальный ракетоплан фирмы North American Aviation , США . На нём совершены первые гиперзвуковые и суборбитальные космические полёты человека . Завершал лётные исследования достижения предельных скоростей в программах X . Непосредственная задача проекта X-15 — исследования для проекта пилотируемого суборбитального гиперзвукового бомбардировщика X-20 Dyna Soar . Изучение полета крылатого аппарата на гиперзвуковых скоростях , на границе и вне атмосферы. Оценка теплозащиты, ручного управления в верхних слоях атмосферы, управляемой посадки. Концепция проекта утверждена ВВС США в 1954 году по предложению НАСА . В соревновании проектов за контракт участвовали четыре компании:

X-15 официально именовали «пилотируемым исследовательским аппаратом» (англ. manned research vehicle ). Программа лётных испытаний преждевременно свёрнута в октябре 1968, вскоре после катастрофы наиболее доработанного третьего X-15.

Исследования стали основой уже гражданской научной программы НАСА Space Transportation System (STS, «Космический Челнок»). Ровно тогда же, в октябре 1968.

История

Прогнозы развития сил ракетно-ядерного вооружения СССР и его союзников, их противовоздушной обороны поставили военно-политическое руководство США перед проблемой возможного нанесения ядерного удара по стратегическим объектам в соцстранах. Была поставлена задача разработки межконтинентальных средств доставки ядерного оружия, способных преодолеть систему противовоздушной обороны будущего. Для этого предполагалось создание беспилотных (ракетных) вооружений ( межконтинентальных баллистических и крылатых ракет ) и пилотируемых гиперзвуковых летательных аппаратов, способных прицельно применить ядерное оружие с высот, недосягаемых для перспективных средств ПВО СССР. Лётные испытания X-15 задумывались как этап пилотируемого проекта . Запуск 4 октября 1957 г. Советским Союзом первого искусственного спутника Земли подтвердил важность задачи и привёл к дополнительной задаче: противоспутниковое оружие . Как отмечает историк американской авиации и космонавтики Мишель Эванс, X-15 задумывался для противостояния возникшей « красной угрозе» , — как американский ответ на советский военно-космический вызов .

Ответственные за программу X-15 сотрудники North American Aviation

X-15 закреплённый на самолёте-носителе B-52 Balls 8
  • Главный инженер программы — Чарльз Фелтц
  • Помощники главного инженера — Раун Робинсон и Бад Беннер
  • Начальник лётных испытаний — Кью Си Харви
  • Инженер по лётным испытаниям — Сэм Рихтер
  • Главный врач программы — Тобиас Фридман
  • Начальник лётно-подъёмного состава — Дюк Литтлтон
  • Лётчик-испытатель компании —

Компании исполнители

В разработке и производстве X-15 участвовали более трёхсот компаний. Некоторые из них:

Схема самолёта.

Ход полёта

Отцепка от самолёта-носителя, набор скорости и высоты, отключение двигателя, полёт по инерции за пределы плотной земной атмосферы , достижение динамического потолка , баллистический спуск, вход в атмосферу, выход из пикирования , снижение, посадка.

Лётчик выполнял воздушный старт с внешней подвески под крылом стратегического бомбардировщика B-52 на высоте около 15 км. Приземлялся на дне высохшего солёного озера . Общее время полёта после отделения от носителя около 15 минут. Совершено 199 полётов. Высота полётов до 107 км, скорость до М =6,72.

Полёты начались в 1959 году. Специально центр управления полётами оборудован на авиабазе « Эдвардс ». В наземном обслуживании аппаратов участвовало около ста человек лётно-подъёмного состава.

Подготовка полёта

Обратный отсчёт начинался за двадцать часов до взлёта самолёта-носителя с наземного аэродрома, тогда же начинались работы по стыковке реактивного летательного аппарата к крылу самолёта-носителя, заправка осуществлялась за пять часов до взлёта . Личный отсчёт пилота начинался за час перед вылетом. Для удобства последнего был предусмотрен персональный трейлер с различными удобствами и системой вентиляции, привозивший пилота прямо к самолёту перед вылетом и увозивший обратно по прилёте . Перед вылетом пилот надевал ВКК стоимостью $18 тыс., под который медицинским персоналом монтировались различные приборы и датчики биометрических данных ( пульса , температуры тела , давления кровеносных сосудов , частоты дыхания и т. д.). Затем следовала проверка и подгонка нательного снаряжения и аппаратуры, после чего пилот поднимался в кабину. За время от взлёта самолёта-носителя до отделения реактивного летательного аппарата от крыла пилот выполнял свыше пятидесяти контрольных мероприятий, имевших целью обеспечить строжайшее соблюдение техники безопасности , в частности, проверку нормальной работы системы радиосвязи и других систем жизнеобеспечения и обеспечения полёта. После минутного предупреждения от пилота самолёта-носителя пилот рапортовал о своей готовности к старту (данная информация была предназначена прежде всего руководителю полётами на земле). После отстыковки пилот приступал к выполнению текущей лётной программы.

Рекордные полёты

Рекордным полётом, совершённым по программе Х-15, стал полёт пилота Джозефа Уокера 22 августа 1963 года .

Данные по этому полёту:

  • Полная масса заправленного самолёта: 15195 кг
  • Масса израсходованного топлива: 6577 кг
  • Масса после посадки: 6260 кг
  • Максимальная достигнутая высота: 107,96 км
  • Дальность полёта: 543,4 км
  • Продолжительность активного участка полёта: 85,8 сек
  • Число Маха: 5,58
  • Носитель: бомбардировщик NB-52A

В полёте достигнут неофициальный рекорд высоты для самолёта , продержавшийся с 1963 до 2004 . Максимальная скорость — 7274 км/ч. Максимальная высота — 107,96 км. Рекорд установлен самолётом X-15 #3, номер 56-6672.

Профиль большинства полётов выглядел приблизительно следующим образом: после отделения от самолёта-носителя жидкостный ракетный двигатель X-15 включился на 85 секунд. К моменту выключения двигателя ускорение составило порядка 4 G (39 м/с²). В апогее траектории аппарат вышел за пределы атмосферы, невесомость продолжалась около 4 минут. В течение этого времени пилот провёл запланированные исследования, сориентировал (с помощью струйных газовых рулей) аппарат для входа в атмосферу. При возвращении в атмосферу внешняя обшивка аппарата местами нагревалась до 650 °C . Перегрузки на участке возвращения в атмосферу достигли 5 G в течение 20 секунд. Общее время полёта от момента отделения от носителя до приземления составило 12 минут.

Полёты на высоту более 80 км (50 миль), считавшиеся космическими

В таблице представлены полеты на самолёте X-15 на высоту более 50 миль (ок. 80,5 км). Такие полёты считаются в США космическими, а люди, преодолевшие эту высоту, — астронавтами .

Дата Лётчик-астронавт №

полёта

№

самолёта

№ полёта

самолёта

Скорость

(км/ч)

Высота

(м)

17.07 . 1962 Роберт Уайт (Robert Michael White) 62 3 7 6 167 95 936
17.01 . 1963 Джозеф Уокер (Joseph A. Walker) 77 3 14 5 918 82 814
27.06 . 1963 (Robert A. Rushworth) 87 3 20 5 512 86 868
19.07 . 1963 Джозеф Уокер (Joseph A. Walker) 90 3 21 5 971 106 009
22.08 . 1963 Джозеф Уокер (Joseph A. Walker) 91 3 22 6 106 107 960
29.06 . 1965 Джо Энгл (Joseph H. Engle) 138 3 44 5 523 85 527
10.08 . 1965 Джо Энгл (Joseph H. Engle) 145 (143) 3 46 5 713 82 601
28.09 . 1965 (John B. McKay) 150 3 49 6 006 90 099
14.10 . 1965 Джо Энгл (Joseph H. Engle) 153 1 61 5 720 81 229
01.11 . 1966 Уильям Дейна (William H. Dana) 174 3 56 6 035 93 543
17.10 . 1967 (William J. Knight) 190 3 64 6 206 85 496
15.11 . 1967 Майкл Адамс (Michael J. Adams) 191 3 65 5 745 81 077
21.08 . 1968 Уильям Дейна (William H. Dana) 197 1 79 5 541 81 534

Ставший впоследствии первым человеком на Луне Нил Армстронг тоже был лётчиком Х-15 с ноября 1960 по июль 1962 года. Он совершил на самолётах № 1 и 3 семь полётов, но в таблицу его полёты не входят. Самый высокий его полёт на 39,3 мили (63,2 км). Он покинул проект, чтобы в сентябре 1962 года пройти отбор в астронавты НАСА второго набора.

Полёт № 191 закончился катастрофой . Майкл Адамс , достигнув в своём седьмом полёте запланированной высоты, погиб, когда по неустановленным причинам полёт на скорости M=5 и высоте 18,9 км стал неуправляемым и самолёт разрушился. Это сыграло немалую роль в закрытии проекта. Его имя — одно из 24 начертанных на сооружённом в 1991 году .

Выше линии Кармана (высота границы космоса по правилам FAI ) Х-15 поднял только Уокер, причём дважды. Имя Джозефа Уокера отсутствует на «Космическом зеркале», хотя он погиб в авиакатастрофе в 1966 году, раньше Адамса. Но там есть имена лётчиков из набора астронавтов, не совершавших космических полётов, а разбившихся на тренировочном самолёте во время подготовки.

Развитие проекта

Помимо X-20 , рассматривался проект X-15B — увеличенный X-15 с двухместной кабиной (лётчик с наблюдателем), доставляемый на орбиту ракетой-носителем Saturn I . Он развивал бы орбитальную скорость (около 29000 км/ч) на высоте до 3220 км.

См. также

Примечания

  1. Hull, Seabrook . // Missiles and Rockets : Magazine of World Astronautics. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., December, 1956. — Vol.1 — No.3 — P.73.
  2. ↑ , p. 79.
  3. Karr, Erica M. // Missiles and Rockets : Magazine of World Astronautics. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., May 25, 1959. — Vol.5 — No.18 — P.29.
  4. , p. 402.
  5. , p. 13.
  6. ↑ Karr, Erica M. // Missiles and Rockets : Magazine of World Astronautics. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., June 1, 1959. — Vol.5 — No.22 — P.31-36.
  7. , p. 21.
  8. , p. 85.
  9. , p. 61.
  10. ↑ , p. 264.
  11. // Missiles and Rockets : Magazine of World Astronautics. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., October 19, 1959. — Vol.5 — No.43 — P.25.
  12. Coughlin, William J. // Missiles and Rockets : The Missile/Space Weekly. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., April 4, 1960. — Vol.6 — No.14 — P.14.
  13. Getting, Hal . // Missiles and Rockets : Magazine of World Astronautics. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., August 17, 1959. — Vol.5 — No.34 — P.32.
  14. // Missiles and Rockets : Magazine of World Astronautics. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., August 24, 1959. — Vol.5 — No.35 — P.21.
  15. Westerholm, Roland J. // Missiles and Rockets : Magazine of World Astronautics. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., May 25, 1959. — Vol.5 — No.21 — P.46.
  16. Westerholm, Roland J. // Missiles and Rockets : Magazine of World Astronautics. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., November 23, 1959. — Vol.5 — No.48 — P.43.
  17. , p. 78.
  18. , p. 77.
  19. ↑ , p. 266.
  20. , p. 266-268.
  21. ↑ , p. 268.
  22. SpaceShipOne
  23. «Новости космонавтики» Т.15 № 10 (273) 2005
  24. (неопр.) . Дата обращения: 19 августа 2011. 31 августа 2012 года.
  25. (неопр.) . Дата обращения: 19 августа 2011. 2 мая 2012 года.
  26. (неопр.) . Дата обращения: 19 августа 2011. 9 сентября 2013 года.

Литература

  • Лукашевич В. П., Афанасьев А. Б.
    • Гл. 5 Гиперзвуковой ракетоплан Х-15 (с.83-104)
  • Evans, Michelle L. — Lincoln and London: University of Nebraska Press, 2013. — 488 p. — (Outward odyssey : a people’s history of spaceflight) — ISBN 978-0-8032-2840-5
  • Stimson, Thomas E . // Popular Mechanics — Chicago. Ill.: Popular Mechanics Company, May 1960. — Vol.113 — No.5 — 272 p.
  • David, Heather . // Missiles and Rockets : The Missile & Space Weekly. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, November 28, 1960. — Vol. 7 — No. 22 — P. 19-19.

Ссылки

susan
  • 2020-10-14
  • 1

Same as North American X-15

The title for the last searches