Avió espacial americà X-24, programa "START"

Avió espacial americà X-24, programa "START"
Avió espacial americà X-24, programa "START"

Vídeo: Avió espacial americà X-24, programa "START"

Vídeo: Avió espacial americà X-24, programa
Vídeo: Этот Генератор - теперь можно использовать везде 2024, Maig
Anonim

Als anys 60, el tema dels avions espacials era molt popular. En diversos països, aquests programes han evolucionat de moltes maneres. Un d’ells va ser el programa americà START: tecnologia de naus espacials i proves de reentrada avançades. START es va llançar a l'agost de 1964 per iniciativa de la Força Aèria dels Estats Units i va incorporar els resultats dels programes d'avió coet X-15 i X-20. A més, es va utilitzar el treball per estudiar l’entrada a les denses capes de l’atmosfera de les ogives dels míssils balístics. L’exèrcit nord-americà s’ha fixat un objectiu global: combinar desenvolupaments anteriors i desenvolupar un pla espacial que pugui lliurar una càrrega útil a l’òrbita de la Terra. Com que els clients eren militars, per descomptat, les armes nuclears s’entenien com una "càrrega útil".

El 1966, el projecte d'avió espacial experimental SV-5D ja estava a punt. El desenvolupament d’aquest dispositiu el va dur a terme la sucursal de Baltimore de l’empresa Martin. El disseny del casc era força original. Tres estabilitzadors verticals estaven equipats amb timons. L'avió espacial era un doble con amb una superfície inferior plana i un parell d'ales estabilitzadores curtes, que estaven muntades amb un gran angle. El tercer estabilitzador es va muntar perpendicularment al fuselatge de popa. El control de la parcel·la es duia a terme mitjançant elevons, que s’acoblaven diferencialment per controlar la maniobra del rodet. L'estructura a la part frontal del fuselatge és gairebé esfèrica. Els models pesaven 399-408 kg. Les dimensions també eren petites: l’envergadura de les ales era de 1,22 mm, la longitud era de 4,22 m.

Avió espacial americà X-24, programa "START"
Avió espacial americà X-24, programa "START"

Model SV = 5D "Prime"

Es va suposar que l'avió espacial SV-5D seria llançat en òrbita pel transportista i, després de completar la tasca de vol, descendiria independentment amb un aterratge semblant a un avió. Tenint experiència en vols en els modes d’entrada a l’atmosfera, quan la protecció contra l’ablació es destrueix parcialment i el control dels timons aerodinàmics perd la seva efectivitat, es va proposar utilitzar broquets de raig.

En la primera fase de proves, se suposava que el SV-5D incloïa llançaments no tripulats amb una càrrega de 0,5-0,9 tones. Simultàniament a les proves hipersòniques, es va decidir realitzar proves de vol d’un SV-5D tripulat de grans dimensions per controlar i estabilitat en modes de vol subsònics i per a exercicis d’aterratge.

Imatge
Imatge

El primer prototip SV-5D (també conegut com a "Prime") va ser sense tripulació el 21 de desembre de 1966. De fet, el cotxe era un model per a proves aerodinàmiques de 405 kg de pes. El primer llançament de l’aparell va acabar en un accident. L'avió espacial, llançat pel vehicle de llançament Atlas SLV-3 al llarg d'una trajectòria balística suborbital, es va estavellar a l'oceà després d'entrar a l'atmosfera. No s'ha pogut desar el dispositiu. La causa del desastre no es va divulgar. El llançament del segon aparell, que va tenir lloc el 5 de març de 1967, també va acabar amb un fracàs. Només el tercer model no tripulat llançat el 19 d'abril, després de ser greument cremat, va aterrar al lloc calculat. Malgrat això, els resultats obtinguts van ser força encoratjadors. L'avió espacial, després de separar-se del transportista, va assolir una velocitat de 28157 km / h sense cap conseqüència greu. Durant el descens, a una altitud de 45.000 peus, la velocitat va disminuir fins a M = 2 i es va obrir el paracaigudes de frenada. El SV-5D va esquitxar i va ser recollit per un avió de transport C-130.

Mentre es realitzaven les proves, Martin, per iniciativa pròpia, va desenvolupar dues variants més de l'avió espacial: el SV-5J, un d'entrenament equipat amb un motor de reacció aèria i el SV-5P, un equipat dissenyat per a orbital vol. Però, a finals de 1967, el programa START va canviar molt, cosa que es va convertir en el motiu del canvi en les designacions. Com a resultat, el SV-5D va rebre la designació X-23, i al SV-5P modificat se li va assignar l’índex X-24. Es va intentar vincular el desenvolupament posterior del programa amb el disseny de l'estació orbital Manned Orbiting Laboratory (MOL), que estava previst llançar-se en òrbita el 1969.

El X-24 ha sofert diverses millores. Els canvis no eren de caire global. Estaven relacionats principalment amb la millora dels equips i les qualitats aerodinàmiques. El projecte actualitzat va rebre la designació X-24A. Les dimensions generals eren: longitud - 7, 5 metres, diàmetre - 4, 2 metres. El pes del vol era igual a 5192 kg, dels quals 2480 kg van caure en combustible. El combustible consistia en oxigen líquid i alcohol. L'embranzida màxima del motor coet XLR-11 instal·lat al Kh-24A va ser de 3845 kg. Temps de treball continu: 225 segons.

Imatge
Imatge

El Martin X-24A

L’avió espacial X-24A era un vaixell maqueta: els nord-americans no el llançarien a l’espai. L'avió tenia com a objectiu estudiar les possibilitats d'aterrar a alta velocitat des de grans altures i estudiar les característiques dels vols supersònics a l'atmosfera superior. El 17 d'abril de 1969 es va dur a terme el primer vol del prototip d'avió coet. El primer vol amb el motor engegat es va realitzar el 19 de març de 1970.

Igual que altres vehicles de creuers equipats amb motors coets, el Kh-24A no podia enlairar-se tot sol. En aquest sentit, l'avió espacial es va lliurar a una alçada determinada sota l'ala d'un bombarder B-52. Després de caure del transportista, el pilot va encendre el motor del coet i va fer un aterratge independent al camp d’aviació. Tot i el nombre mínim de peces que sobresurten i el seu disseny futurista, el Kh-24A era capaç d’assolir una velocitat de només M = 1, 6 i arribar al sostre de 21, 8 km. Aquestes característiques, fins i tot per a un prototip, són bastant modestes.

Només tres pilots van participar en el pilotatge del X-24A: Jerold Gentry, John Menkey i Cecil Powell. L'avió espacial X-24A va fer 28 vols a l'AFFTC (Centre de Recerca de Vol de la Força Aèria) a la base de la Força Aèria Edwards, Califòrnia. Es van realitzar 18 vols amb arrencada del motor. L'últim vol es va dur a terme el 4 de juny de 1971. Es van reduir les obres del SV-5 i les seves actualitzacions a favor d'un projecte més prometedor.

Especificacions X-24A:

Envergadura: 4, 16 m;

Llarg - 7, 47 m;

Alçada - 3, 15 m;

Pes de l'avió: 2964 kg;

Pes màxim a l'enlairament: 4833 kg;

Tipus de motor: Thiokol XLR11-RM-13;

Empenta: 3620 kgf;

Velocitat màxima: 1670 km / h;

Sostre de servei: 21764 m;

Tripulació: 1 persona.

Imatge
Imatge
Imatge
Imatge

El vehicle aeroespacial X-24V era significativament diferent dels prototips SV-5, X-24 i X-24A. L'aspecte es distingia per formes més "nítides". El concepte aerodinàmic es va redissenyar gràcies als esforços del Laboratori de Dinàmica del Vol de la Força Aèria. El resultat és una mena de "ferro volador" amb una "bombolla" a la capçada de la cabina a la part mitjana del fuselatge. La longitud de l’aparell era d’11,4 metres i el diàmetre de 5,8 metres. El pes del vol va augmentar a 6258 kg (pes del combustible 2480 kg). El temps de funcionament del motor no va canviar, però l’empenta va augmentar fins als 4444 kg. A més del motor principal, es van instal·lar dos motors coets d'aterratge especials LLRV (empenta 181 kgf).

L'1 d'agost de 1973, Bill Dana va fer el primer vol planejant al X-24B. Anteriorment, va participar en proves de l'avió coet Kh-15A. A més d'ell, van assistir al programa de proves: John Mankey (16 sortides), Macle Love (12 sorties), William Dana, Einar Enevoldson, Thomas McMurtry, Francis Scobie (2 sorties).

Imatge
Imatge

X-24B

En total, el Kh-24V va fer 36 vols dels quals 12 estaven planejant. L’últim vol va tenir lloc el 26 de novembre de 1975. Malauradament, els resultats obtinguts durant les proves no van estar a l’altura de les expectatives. La velocitat màxima no superava els 1873 km / h, el sostre era de 22.590 m. El Kh-24V, igual que els seus predecessors, va pujar a l’alçada amb el bombarder B-52.

Imatge
Imatge

Especificacions X-24B:

Envergadura: 5, 80 m;

Llarg - 11, 43 m;

Alçada - 3, 20 m;

Pes buit: 4090 kg;

Pes màxim de l'enlairament: 5900 kg;

Tipus de motor: Thiokol XLR11;

Empenta: 3630 kgf;

Velocitat màxima: 1872 km / h;

Sostre de servei: 22.600 m;

Tripulació: 1 persona.

El programa de proves no es va completar, ja que en aquell moment es va iniciar el programa de naus espacials reutilitzables del transbordador espacial, així com el projecte del sistema aeroespacial de llançament vertical de dues etapes X-24 plus Titan III.

També van aturar el programa de desenvolupament del model X-24C millorat. El seu desenvolupament es va dur a terme el 1972-1978. Un dels models X-24C estava previst que estigués equipat amb un parell de motors ramjet, l’altre, amb un motor coet XLR-99 de combustible líquid, utilitzat anteriorment per al coet X-15. Els dissenyadors de la companyia Martin tenien previst realitzar proves amb 200 vols. Es va suposar que el X-24C assoliria una velocitat de M = 8, però no es van assignar els 200 milions de dòlars exigits per a la investigació.

Fins ara, només ha sobreviscut un aparell del programa: el prototip X-24V, exposat al Museu Nacional de la Força Aèria dels Estats Units a la base de la Força Aèria Wright-Patterson.

Preparat a partir de materials:

Recomanat: