Войти
| X-15 | |
|---|---|
 | |
| X- 15 отрывается от своего десантно-пускового самолета | |
| Роль | Экспериментальный высокоскоростной с ракетным двигателем исследовательский самолет |
| Производитель | North American Aviation |
| Первый полет | 8 июня 1959 г. |
| Введение | 17 сентября 1959 г. |
| На пенсии | декабрь 1968 г. |
| Основные пользователи | ВВС США. НАСА |
| Количество построенных | 3 |
North American X-15 был гиперзвуковым самолетом с ракетным двигателем, эксплуатируемым United Государственные ВВС и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства в составе серии X-plane экспериментальных самолетов . X-15 установил рекорды скорости и высоты в 1960-х, достигнув границы космического пространства и вернувшись с ценными данными, использованными в конструкции самолета и космического корабля. официальный мировой рекорд X-15 по максимальной скорости, когда-либо зарегистрированной пилотируемым самолетом с двигателем, установленный в октябре 1967 года, когда Уильям Дж. Найт летел со скоростью Мах 6,70 на высоте 102 100 футов (31 120 м), скорость 4520 миль в час (7 274 км / ч; 2021 м / с), не прерывалась по состоянию на октябрь 2017 года.
Во время программы X-15 12 Всего летчики совершили 199 полетов. Из них 8 пилотов совершили комбинированные 13 полетов, которые соответствовали критерию космических полетов ВВС, превысив высоту 50 миль (80 км), таким образом квалифицируя этих пилотов как астронавтов. Пилоты ВВС получили право на звание военного крыла астронавта сразу, а гражданские пилоты в конечном итоге получили крылья астронавта НАСА в 2005 году, через 35 лет после последнего полета X-15.
Х-15 после зажигания ракетного двигателя 
Х-15А-2, с герметичным абляционным покрытием, внешними топливными баками и испытанием на манекене ПВРД X-15 был основан на концептуальном исследовании Уолтера Дорнбергера для Национального консультативного комитета по аэронавтике (NACA) для гиперзвукового исследовательского самолета. запросы на предложения (RFP) были опубликованы 30 декабря 1954 г. для планера и 4 февраля 1955 г. для ракетного двигателя. X-15 был построен двумя производителями: North American Aviation получила контракт на изготовление планера в ноябре 1955 года, а Reaction Motors получила контракт на производство двигателей в 1956 году.
Как и многие самолеты серии X, X-15 был разработан так, чтобы его можно было поднимать в воздух и запускать при падении из-под крыла B-52 материнский корабль. ВВС NB-52A, «Великий и могучий» (серийный 52-0003) и NB-52B, «Челленджер» (серийный 52-0008, он же Balls 8 ) служили самолетами-носителями для все полеты X-15. Выпуск произошел на высоте около 8,5 миль (13,7 км) и скорости около 500 миль в час (805 км / ч). Фюзеляж Х-15 был длинным и цилиндрическим, с задними обтекателями, делающими его уплощенным, и толстыми, спинными и брюшными стабилизаторами с клиновидным оперением. Части фюзеляжа (внешняя обшивка) были изготовлены из жаропрочного сплава никель 167>(Inconel -X 750). Убирающееся шасси состояло из лафета переднего колеса и двух задних полозьев. Полозья не выходили за пределы брюшного киля, что требовало от пилота отбрасывать нижний киль непосредственно перед приземлением. Нижний киль был поднят с парашютом.
Кабина самолета X-15 X-15 был продуктом исследовательских разработок, и в ходе выполнения программы в различные системы и между разными модели. X-15 эксплуатировался в нескольких различных сценариях, включая прикрепление к самолету-носителю, падение, запуск главного двигателя и ускорение, баллистический полет в разреженный воздух / космос, повторный вход в более плотный воздух, планирование для посадки без двигателя и прямое приземление без запуск главного двигателя. Главный ракетный двигатель проработал только относительно короткую часть полета, но разогнал Х-15 до его высоких скоростей и высот. Без тяги главного двигателя приборы и рули X-15 оставались работоспособными, но самолет не мог поддерживать высоту.
Поскольку X-15 также должен был управляться в среде, где было слишком мало воздуха для аэродинамических поверхностей управления полетом, он имел систему управления реакциями ( RCS), в которых использовались ракетные двигатели. Существовало две разные установки управления пилотом X-15: в одной использовались три джойстика, в другой - один джойстик.
В модели X-15 с несколькими ручками управления для пилота между левым джойстиком помещался традиционный руль направления и джойстик. который отправлял команды в систему управления реакцией, и третий джойстик справа, используемый во время маневров с большой перегрузкой, для увеличения центрального джойстика. В дополнение к вводу пилота, X-15 «Система увеличения устойчивости » (SAS) отправляла данные в органы управления аэродинамикой, чтобы помочь пилоту поддерживать ориентацию. Система управления реакцией (RCS) могла работать в двух режимах - ручном и автоматическом. В автоматическом режиме использовалась функция, называемая «Система реактивного усиления» (RAS), которая помогала стабилизировать транспортное средство на большой высоте. РАС обычно использовалась примерно в течение трех минут полета X-15 перед автоматическим отключением питания.
В альтернативной системе управления использовалась система управления полетом MH-96, которая позволяла использовать один джойстик вместо трех и упрощала пилот ввод. MH-96 мог автоматически совмещать аэродинамические и ракетные элементы управления, в зависимости от того, насколько эффективна каждая система в управлении самолетом.
Среди множества элементов управления были дроссельная заслонка ракетного двигателя и элемент управления сбросом подфюзеляжного хвостового оперения. Среди других особенностей кабины - окна с подогревом для предотвращения обледенения и передний подголовник для периодов сильного торможения.
У X-15 было катапультное сиденье, предназначенное для работы на скорости до 4 Маха (4480 км / ч; 2784 миль в час) и / или 120 000 футов (37 км) над уровнем моря, хотя он никогда не использовался во время программы. В случае катапультирования сиденье было спроектировано так, чтобы развернуть ласты, которые использовались до тех пор, пока оно не достигло более безопасной скорости / высоты, на которой можно было развернуть свой основной парашют. Пилоты носили скафандры, в которых можно было нагнетать газообразный азот. На высоте более 35000 футов (11 км) в кабине создавалось давление азота до 3,5 фунтов на квадратный дюйм (0,24 атм), а кислород для дыхания подавался пилоту отдельно.
Х-15 хвост с XLR-99 В первых полётах с 24 двигателями использовались два двигателя Reaction Motors XLR11 ЖРД, усиленные для обеспечения тяги в 16000 фунтов силы (71 кН). по сравнению с силой в 6000 фунтов (27 кН), которую один XLR11 обеспечил в 1947 году, сделав Bell X-1 первым самолетом, летавшим быстрее скорости звука. В XLR11 использовался этиловый спирт и жидкий кислород.
. К ноябрю 1960 года компания Reaction Motors поставила ракетный двигатель XLR99, создавая тягу в 57000 фунтов силы (250 кН). Остальные 175 полетов X-15 использовали двигатели XLR99 в конфигурации с одним двигателем. XLR99 использовал безводный аммиак и жидкий кислород в качестве топлива, а также перекись водорода для работы высокоскоростного турбонасоса, который доставлял топливо в двигатель. Он мог сжечь 15 000 фунтов (6 804 кг) топлива за 80 секунд; Жюль Бергман назвал свою книгу по программе «Девяносто секунд в космос», чтобы описать общее время полета самолета с двигателем.
Система управления реакцией X-15 (RCS) для маневрирования в среде с низким давлением / плотностью использовала высокопрочный пероксид (HTP), который разлагается на воду и кислород в присутствие катализатора и может обеспечить удельный импульс 140 секунд. ПВТ также заправлял турбонасос для главных двигателей и вспомогательных силовых агрегатов (ВСУ). Дополнительные баки для гелия и жидкого азота выполняли другие функции; внутренняя часть фюзеляжа была продута газообразным гелием, а жидкий азот использовался в качестве охлаждающей жидкости для различных систем.
X-15, прикрепленный к своему B-52. Корабль с Т-38, летящим поблизости У Х-15 был толстый клиновидный хвост, чтобы он мог устойчиво летать на гиперзвуковых скоростях. Это привело к значительному базовому сопротивлению на более низких скоростях; тупой конец в задней части X-15 мог создавать такое же сопротивление, как и весь F-104 Starfighter.
Была использована форма клина, потому что он более эффективен, чем обычный хвост, в качестве стабилизирующей поверхности на гиперзвуковых скоростях. Площадь вертикального оперения, равная 60% площади крыла, требовалась для обеспечения адекватной курсовой устойчивости X-15.
— Венделл Х. Стиллвелл, Результаты исследований X-15 (SP-60)Стабильность на гиперзвуковых скоростях этому способствовали боковые панели, которые можно было выдвигать от хвостовой части для увеличения общей площади поверхности, и эти панели служили воздушными тормозами.
Пилоты X-15 по состоянию на декабрь 1965 г., слева направо: Джо Энгл, Боб Рашворт, Джон Маккей, Пит Найт, Милт Томпсон и Билл Дана.
Воспроизвести медиа Кинохроника, показывающая испытательный полет X-15 в 1959 году Высота, достигнутая самолетом X-15, была ниже высоты Алан Шепард и Гаса Гриссома Проект Меркурий космических капсул в 1961 году, или любого другого человеческого космического корабля, кроме космического самолета SpaceShipTwo. Тем не менее, X-15 занимает лидирующее положение среди пилотируемых ракетных самолетов, став первым в мире действующим космопланом в начале 1960-х годов.
До 1958 года официальные лица ВВС США (USAF) и NACA обсуждали орбитальный космический самолет X-15 , X -15B, который запускается в космическое пространство с ракеты SM-64 Navaho. Это было отменено, когда NACA превратилось в NASA и приняло вместо него Project Mercury.
К 1959 году программа создания космических планеров Boeing X-20 Dyna-Soar должна была стать излюбленным средством ВВС США для вывода на орбиту космических кораблей с пилотами. Эта программа была отменена в начале 1960-х годов, прежде чем могла быть построена боевая машина. Были рассмотрены различные конфигурации Navaho, и еще одно предложение касалось этапа Titan I.
Было построено три X-15, совершивших 199 испытательных полетов, последний из которых состоялся 24 октября 1968 года.
Первый Полет X-15 представлял собой планирующий полет без двигателя, совершенный Скоттом Кроссфилдом 8 июня 1959 года. Кроссфилд также пилотировал первый пилотируемый полет 17 сентября 1959 года и свой первый полет с ракетным двигателем XLR-99 . 15 ноября 1960 г. На Х-15 летали двенадцать летчиков-испытателей. Среди них были Нил Армстронг, позже астронавт НАСА и первый человек, ступивший на Луну, и Джо Энгл, позже командующий НАСА. Миссии Space Shuttle.
В предложении 1962 года НАСА рассматривало возможность использования B-52 / X-15 в качестве стартовой платформы для ракеты Blue Scout для размещения спутников весом до 150 фунтов (68 кг) в орбита.
В июле и августе 1963 года пилот Джо Уокер превысил 100 км в высоту, присоединившись к астронавтам НАСА и советским космонавтам в качестве первых людей, пересекших эту линию на пути в космос. ВВС США наградили крыльями астронавтов всем, кто достиг высоты 50 миль (80 км), в то время как FAI установил ограничение пространства на уровне 100 километров (62,1 миль).).
15 ноября 1967 года пилот-испытатель ВВС США майор Майкл Дж. Адамс был убит во время рейса X-15 191, когда X-15-3, AF Ser. № 56-6672, во время спуска совершил гиперзвуковое вращение, а затем сильно колебался, поскольку аэродинамические силы увеличивались после входа в атмосферу. Поскольку система управления полетом его самолета использовала управляющие поверхности до предела, ускорение достигло 15 g0 (150 м / с ) по вертикали и 8,0 g0 (78 м / с ) боковой. Планер развалился на высоте 60 000 футов (18 км), разбросав обломки X-15 на 50 квадратных миль (130 км). 8 мая 2004 г. на территории кабины экипажа, недалеко от Йоханнесбурга, Калифорния, был установлен памятник. Майор Адамс был посмертно награжден крыльями астронавта ВВС за свой последний полет на X-15-3, который достиг высоты 50,4 мили (81,1 км). В 1991 году его имя было добавлено к Мемориалу астронавтов.
X-15-2, разбившемуся в Муд-Лейк, Невада. Второй самолет, X-15-2, был восстановлен после аварии при посадке 9 ноября. 1962 г., когда корабль был поврежден, а его пилот Джон Маккей. Он был удлинен на 2,4 фута (73 см), имел пару дополнительных топливных баков, прикрепленных под его фюзеляжем и крыльями, и было добавлено полное термостойкое абляционное покрытие. Самолет был переименован в X-15A-2 и впервые поднялся в воздух 25 июня 1964 года. Он достиг максимальной скорости 4520 миль в час (7274 км / ч) в октябре 1967 года с пилотом. Уильям "Пит" Найт из США ВВС под контролем.
В программе Х-15 использовалось пять основных самолетов: три самолета Х-15 и два модифицированных "нестандартных" бомбардировщиков НБ-52 :
Кроме того, F -100, F-104 и F5D преследуют самолеты и C-130 и C-47 Транспорты поддерживали программу.
200-й полет над Невадой был впервые запланирован на 21 ноября 1968 года, и его должен был совершить Уильям «Пит» Найт. Из-за многочисленных технических проблем и непогоды этот предполагаемый полет шесть раз задерживался, и 20 декабря 1968 года он был окончательно отменен. Этот X-15 (56-6670) был отсоединен от B-52 и затем помещен на неопределенное время на хранение. Позже самолет был передан в дар Смитсоновскому музею авиации и космонавтики для демонстрации.
NB-52A (серийный номер 52-003), постоянный испытательный вариант, несущий X-15, с маркировкой полета; горизонтальные силуэты X-15 обозначают планирующие полеты, диагональные силуэты обозначают полеты на двигателях.
Х-15 сразу после выпуска.
X-15 приземлился на своих салазках, с отбитым нижним брюшным плавником.
X-15A-2 (56-6671) с внешними топливными баками
X-15 в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия 
X-15 на Музей ВВС США 
NB-52B Balls 8 взлетает с X-15 За тринадцать полетов восемь пилотов пролетели выше 264 000 футов или 50 миль, таким образом получив квалификацию астронавтов в соответствии с Определение космической границы США. Все пять пилотов ВВС пролетели более 50 миль и были награждены военными крыльями астронавтов одновременно с их достижениями, в том числе Адамс, который получил награду посмертно после катастрофы рейса 191. Однако остальные трое были сотрудниками НАСА и не получили в то время сопоставимых наград. В 2004 году Федеральное управление гражданской авиации предоставило первые в истории крылья коммерческого астронавта Майку Мелвиллу и Брайану Бинни, пилотам коммерческого SpaceShipOne <167.>Еще один космоплан с профилем полета, сравнимым с Х-15. После этого в 2005 году НАСА задним числом предоставило крылья своего гражданского астронавта Дане (тогда еще жившей), а также Маккею и Уокеру (посмертно). Форрест С. Петерсен, единственный пилот ВМС, участвовавший в программе X-15, никогда не поднимался на самолет выше необходимой высоты и, таким образом, никогда не получал крылья астронавта.
Из тринадцати полетов только два - полеты 90 и 91, пилотируемые Уокером - превысили линию Кармана, международно признанную высоту 100 км, используемую FAI для обозначения границы космоса..
| Полет | Дата | Максимальная скорость | Высота | Пилот |
|---|---|---|---|---|
| Рейс 62 | 17 июля 1962 г. | 6165 км / ч (3831 миль / ч) | 59,6 миль (95,9 км) | Роберт М. Уайт |
| Рейс 77 | 17 января 1963 года | 3,677 миль в час (5918 км / ч) | 82,7 км (51,4 мили) | Джозеф А. Уокер |
| Рейс 87 | 27 июня 1963 года | 3,425 миль в час (5,512 км / ч) | 53,9 мили (86,7 км) | Роберт А. Рашворт |
| Рейс 90 | 19 июля 1963 года | 5971 км / ч (3710 миль / ч) | 65,8 миль (105,9 км) | Джозеф А. Уокер |
| Рейс 91 | 22 августа 1963 г. | 3794 миль / ч (6106 км / ч) | 67,0 миль (107,8 км) | Джозеф А. Уокер |
| рейс 138 | 29 июня 1965 г. | 5,522 км / ч (3431 миль / ч) | 53,1 мили (85,5 км) | Джо Х. Энгл |
| Рейс 143 | 10 августа 1965 г. | 3549 миль / ч (5712 км / ч) | 51,3 миль (82,6 км) | Джо Х. Энгл |
| Флиг ht 150 | 28 сентября 1965 г. | 3,731 миль / ч (6004 км / ч) | 55,9 миль (90,0 км) | Джон Б. Маккей |
| Рейс 153 | 14 октября 1965 г. | 3554 миль / ч (5720 км / ч) | 50,4 мили (81,1 км) | Джо Х. Энгл |
| Рейс 174 | 1 ноября 1966 г. | 3750 миль в час (6035 км / ч) | 58,1 мили (93,5 км) | Уильям Х. «Билл» Дана |
| Рейс 190 | 17 октября 1967 года | 3,856 миль / ч (6,206 км / ч) | 53,1 мили (85,5 км) | Уильям Дж. «Пит» Найт |
| Рейс 191 | 15 ноября 1967 г. | 5 744 км / ч (3569 миль / ч) | 50,3 мили (81,0 км) | Майкл Дж. Адамс |
| Рейс 197 | 21 Август 1968 г. | 3,443 миль / ч (5,541 км / ч) | 50,6 миль (81,4 км) | Уильям Х. Дана |
со смертельным исходом
Ключевые контрольные показатели скорости и высоты X-15 | Полет | Дата | Максимальная скорость | Высота | Пилот |
|---|---|---|---|---|
| Рейс 45 | 9 ноября 1961 г. | 6,585 км / ч (4092 миль / ч) | 19,2 мили (30,9 км) | Роберт М. Уайт |
| Рейс 59 | 27 июня 1962 г. | 4104 6605 км / ч | 37,7 км | Джозеф А. Уокер |
| Рейс 64 | 26 июля 1962 г. | 3989 миль / ч (6420 км / ч) | 18,7 миль (30,1 км) | Нил А. Армстронг |
| Рейс 86 | 25 июня 1963 г. | 3910 миль / ч (6293 км / ч | 21,7 мили (34,9 км) | Джозеф А. Уокер |
| рейс 89 | 18 июля 1963 г. | 3925 миль / ч (6317 км / ч) | 19,8 миль (31,9 км) | Роберт А. Рашворт |
| рейс 97 | 5 декабря 1963 г. | 4017 миль / ч (6465 км / ч) | 19,1 миль (30,7 км) | Роберт А. Рашворт |
| рейс 105 | 29 апреля 1964 г. | 3905 миль / ч (6284 км / ч) | 19,2 мили (30,9 км) | Роберт А. Рашворт |
| рейс 137 | 22 июня 1965 г. | 6,338 км / ч (3938 миль / ч) | 29,5 миль (47,5 км) | Джон Б. Маккей |
| рейс 175 | 18 ноября 1966 г. | 4, 250 миль / ч (6840 км / ч) | 18,7 миль (30,1 км) | Уильям Дж. «Пит» Найт |
| Рейс 188 | 3 октября 1967 г. | 4520 миль / ч (7274 км / ч) | 19,3 миль (31,1 км) | Уильям Дж. «Пит» Найт |
| Пилот | Организация | Всего. полетов | ВВС США. космос. полетов | FAI. космос. полеты | Макс. Мах | Макс. скорость. (миль / ч) | Макс. высота. (миль) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Майкл Дж. Адамс | США ВВС | 7 | 1 | 0 | 5,59 | 3,822 | 50,3 |
| Нил А. Армстронг | НАСА | 7 | 0 | 0 | 5,74 | 3,989 | 39,2 |
| Скотт Кроссфилд | Североамериканская авиация | 14 | 0 | 0 | 2,97 | 1,959 | 15,3 |
| Уильям Х. Дана | НАСА | 16 | 2 | 0 | 5,53 | 3,897 | 58,1 |
| Джо Х. Энгл | США ВВС | 16 | 3 | 0 | 5,71 | 3,887 | 53,1 |
| Уильям Дж. Найт | США ВВС | 16 | 1 | 0 | 6,70 | 4,519 | 53,1 |
| Джон Б. Маккей | НАСА | 29 | 1 | 0 | 5,65 | 3,863 | 55,9 |
| Форрест С. Петерсен | США ВМФ | 5 | 0 | 0 | 5,3 | 3600 | 19,2 |
| Роберт А. Рашворт | США ВВС | 34 | 1 | 0 | 6,06 | 4,017 | 53,9 |
| Милтон О. Томпсон | НАСА | 14 | 0 | 0 | 5,48 | 3,723 | 40,5 |
| Джозеф А. Уокер | НАСА | 25 | 3 | 2 | 5,92 | 4,104 | 67,0 |
| Роберт М. Уайт | США ВВС | 16 | 1 | 0 | 6,04 | 4,092 | 59,6 |
Погиб при крушении X-15-3. Белый заменил выбранного пилота Ивен Кинчело, погибший перед первым полетом X-15.
Другие конфигурации включают Reaction Motors XLR11, оборудованный X-15, и удлиненную версию.
Общие характеристики
Характеристики
Портал авиации 
Портал ракетной техники 
Космический полет портал Самолет сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
 | Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Североамериканским X-15. |
