Stránka 1 z 1

North American X-15

PříspěvekNapsal: 27 črc 2012, 14:15
od kudm05s
Abych nebyl jen pasivní uživatel tohoto fóra, tak přidávám příspěvek, který s kosmonautikou souvisí. North American X-15 byl experimentální letoun NASA, který měl za cíl zdolat rychlostní a výškové rekordy, dalším úmyslem bylo testování, zdali by pilotovaný letoun (raketa) byl schopen dostat se vlastníma silama do vesmíru. X-15 byl koncipován jako letoun s raketovým pohonem, který startoval z podvěsu křídla bombardéru B-52. Tento letoun jako jediný té doby dosáhl stratosféry, proto někteří z pilotů byli později označeni jako kosmonauti. Tento letoun je držitelem rychlostního oficiálního rekordu pilotovaného stroje 6105 km/h a výšky přes 100km. V tehdejší době šel letecký vývoj mílovými kroky kupředu a tento letoun poskytl důležité informace o hypersonických rychlostech, problematice materiálů, tepelných roztažností apod. Exemplář rychlostního rekordu po přistání měl několik dílů poškozených žárem vytvořeným třením vzduchu o trup letounu a lak ve spodní části trupu byl opálen. Je smutné, že do dnes tento letoun nebyl z hlediska rychlosti a výšky letu poražen, takže kromě raketoplánů nic tak rychle na zemi nelétalo.
Tento letoun byl jednomístný, pilot musel mít přetlakový oblek, vlastně takový skafandr, který se pak využil ve špionážních letounech. Myslím, že by se na tento stroj nemělo zapomenout. Technologie, které byly pro něj využity budou nacházet uplatnění po další desetiletí.

Obrázek
Obrázek

Re: North American X-15

PříspěvekNapsal: 27 črc 2012, 15:09
od Dugi
Je super, že jsi to sem přidal. Tenhle letoun je téměř ikonou, která stála na počátku kosmického věku. Jak jsi sám poznamenal - díky tomuhle stroji mohlo lidstvo nasbírat cenné zkušenosti, které v dalších letech bohatě využilo.

Re: North American X-15

PříspěvekNapsal: 27 črc 2012, 17:41
od vai777
Jen bych doplnil, že X-15 létal daleko nad hranicí stratosféry (ta začíná cca kolem 10 km výšky, takže ve stratosféře se denně pohybují například tisíce pasažérů linkových letounů).
Zajímavé je, že různé instituce mají různý pohled na to, kde "začíná"vesmír. Ozbrojené složky USA mají hranici stanovenou na výšku 50 mil (cca 80 km), zatímco civilní FAI stanovila hranici vesmíru na 100 km. Z tohoto pohledu se kvalifikovalo 8 pilotů X-15 jako astronauti podle armádních měřítek, zatímco pouze Joe Walker splnil i civilní kritéria (dokonce při dvou letech ).
Rychlostní rekord zaznamenal Pete Knight hodnotou Mach 6.70 čili 4,520 mil za hodinu (7,232 km/h).
Jedním z pilotů byl i pozdější první muž na Měsíci- N.A.Armstrong. Vykonal celkem 7 letů, jeden z nich proběhl za poměrně dramatických okolností: Armstrong se při návratu do hustších vrstev atmosféry na chvíli nekoncentroval a nechal čumák letounu příliš zvednutý. X-15 měl tím pádem plošší profil letu, který vyústil v přeletu cílové oblasti a Armstrong musel vynaložit hodně úsilí, aby doletěl zpět na Edwards (X-15 přistával jako kluzák na lyžovém hlavním podvozku a předním řiditelném kole. Aby mohl přistát na podvozek, odhazovala se spodní část vertikálního stabilizátoru)
Další pilot, který se posléze podíval do vesmíru pomocí rakety byl Joe Engle- původně pilot LM v posádce G.Cernana na Apollu-17, na svůj debut si však musel po šachách s posádkami počkat až do roku 1981, kdy velel druhému letu Shuttlu.
X-15 má bohužel na kontě i jednu oběť. Stal se jí major USAF Michael J. Adams 15.11.1967. Během stoupání se postupně vychylovala příď letounu z přímého směru a na vrcholu paraboly odchylka činila 15°. Po reakci pilota se odchylka snížila, během krátké doby se však znovu objevila a při vstupu do hustých vrstev atmosféry činila kolem 90°. Při rychlosti kolem Mach 5 X-15 spadla do hypersonické vývrtky, na kterou bohužel Adams nenašel recept. Odstředivé síly mu nedovolily katapultáž a zůstal v letounu až do jeho destrukce a posléze nárazu na zem. O příčinách pilotních chyb se dodnes spekuluje, nejpravděpodobnější je vertigo, tedy závrať M. Adamse a tím pádem ztráta prostorové orientace.
X-15 je úžasný stroj, spolu s SR-71 dalece předběhl svou dobu a svými konstrukčními řešeními (a nejen těmi) přispěl k pokroku technologií. Díky za tohle téma, kudm05s! :palec nahoru:

Re: North American X-15

PříspěvekNapsal: 27 črc 2012, 18:07
od Dugi
A já děkuju za super doplnění těchto informací. Díky!

Re: North American X-15

PříspěvekNapsal: 26 lis 2012, 16:50
od fronak
Co mě nepřestává fascinovat na tomhle letadle je jak malá byla míra automatizace, v podstatě vše záleželo na citu pilota. V době kdy to letadlo létalo to byli opravdu páni piloti. Dosáhnout tak neuvěřitelných výsledků a posouvat hranice dál především díky citu to je něco neuvěřitelného. :) :palec nahoru:

Re: North American X-15

PříspěvekNapsal: 22 dub 2014, 15:51
od MRR
V podstate bolo už všetko povedané, tak len málinko doplním.... :-D

30. decembra 1954 vyhlásilo Management of the materials USAF tender na stavbu experimentálneho raketového lietadla, ktoré by dokázalo preskúmať sprievodné javy pri hypersonických rýchlostiach. Dôraz bol kladený hlavne na teplo vznikajúce trením, kontrolu stability a riadenia letu, a vstup do zemskej atmosféry. Odpovedalo deväť firiem, po sprísnení kritérií ostali len štyri: Bell, Douglas, North American a Republic.. Ani jeden predložený návrh však nespĺňal všetky požiadavky. Najviac bodov (75 zo 100) získal stroj North American, najmä vďaka podpore NACA. Tender nakoniec vyhral North American a následne obdržal kontrakt v hodnote 56,1 milióna dolárov.

Samotný dizajn X-15 vychádza z nerealizovaného projektu nacistického raketového lietadla A-6, ktoré malo mať v podvese prídavný náporový motor na letecký petrolej alebo drevné uhlie.
Obrázek
X-15 túto funkciu prebrala a slúžila pre testy Amerických náporových motorov prvej generácie. Z bezpečnostného hľadiska bolo zverejnených len veľmi málo fotiek, no niektoré predsa vznikli a dokumentujú lety stroja s „ramjetom“ v podvese.
http://www.hitechweb.genezis.eu/spacefighters6.files/X-15ramjet.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4d/X-15A2_NB-52B_3.jpg/765px-X-15A2_NB-52B_3.jpg
Výroba prototypov sa presunula do továrne North American Inglewood, blízko Los Angeles. Lietadlo bolo vybavené lichobežníkovými krídlami, klinovitou vertikálnou chvostovou plochou a motorom Thiokol Reaction Motors XLR-99-RM-2 s ťahom 253,534 kN vo veľkých výškach. Celé lietadlo bolo postavené z železo-niklovej zliatiny Inconel -X 750. Počas samostatného letu pilot ovládal lietadlo pomocou reakčných dýz, s 95-100% H2O2,ktoré sa v spaľovacej komore rozkladali za prítomnosti katalyzátora. Podvozok pozostával s prednej dvojkolesovej nohy a dvoch zadných vysúvateľných lyží. Po sérii letov v podvese a po kĺzavých letoch nasledoval v septembri 1959 prvý let s vlastným pohonom. Skúšobný program X-15 sa na základni Edwards naplno rozbehol začiatkom šesťdesiatych rokov.

Pohonný systém
X-15 poháňal motor Thiokol Reaction Motors XLR-99-RM-2 ktorý spaľoval LOX (kvapalný kyslík ) a bezvodý amoniak (NH3).Bol to zároveň prvý motor na svete s reguláciu ťahu.Ťah motora bol 500 tisíc konských síl (57000 libier ). Pohonné látky dopravovali do spaľovacej komory čerpadlá s prietokom viac ako 10000 kg. za minútu, poháňané turbínami ktoré využívali ako hnacie médium pary vzniknuté rozkladom peroxidu vodíka.
Motor XLR99 životnosť jednej hodiny, po ktorých by musel byť podrobený kontrole a prípadne oprave, aj keď testy ukázali viac ako dvojnásobnú životnosť. Na plný ťah dokázal pracovať 83 sekúnd. XLR99 už využíval chladenie samotným palivom privádzaným do chladiacich rúr. Celková hmotnosť motora bola 413,14 kg (910 libier) Vzhľadom k výkonu motora bol pilot po zážehu vystavení obrovskej sile, ktorá ho zatlačila do sedačky, a mohlo dôjsť aj k čiastočnému odkrveniu, nafukovacie skafandre tomu neskôr zabránili. Medzi pilotmi sa žartovne hovorilo, že x-15 je jediné lietadlo pri ktorom je pilot rád keď mu prestane pracovať motor.
Obrázek
ObrázekObrázek

1. Palivové potrubia pre tekutý amoniak
2. Palivové potrubia pre kvapalný kyslík
3. Zariadenie pre reguláciu otáčok turbíny čerpadla
4. Turbínové čerpadlo
5. Výfuková časť turbíny
6. Hlavná spaľovacia komora
7. Elektronika ovládania
8. Hrdlo trysky
9. Expanzná časť trysky

Celkovo boli postavené tri exempláre X-15, ktoré počas skúšok priebežne prechádzali viacerými úpravami. Spolu sa s nimi uskutočnilo 199 skúšobných letov, prvý, ešte bez vlastného pohonu.

Tretí stroj bol pri skúškach zničený, keď nad ním pilot Michael J. Adams stratil kontrolu pri nadzvukovom lete. Lietadlo po ( tu už uvedenej) 15° odchylke vstúpilo do zemskej atmosféry bokom, na čo x-15 nebolo stavané. Následkom bolo roztočenie lietadla okolo vodorovnej osi a následný pád do hypersonickej vývrtky. V rotácii vznikalo preťaženie pri rýchlosti Mach 3 viac než 15 g vo zvislom smere, a 8 g priečne. Následkom obrovského preťaženia, zotrvčnosti ktoré pôsobili na x-15 sa lietadlo vo výške 18 km (60000 ft) rozpadlo. Rozptyl trosiek X-15 predstavoval 130 km 2.Major Adams bol neskôr posmrtne vyznamenaný.

Posledný let sa uskutočnil 24. októbra 1968.
X-15 výrazne pomohol pri vývoji neskorších raketoplánov.
Neil Armstrong s x-15.
Obrázek