Avión espacial estadounidense X-24, programa "START"

Avión espacial estadounidense X-24, programa "START"
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Video: Avión espacial estadounidense X-24, programa "START"

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Anonim

En la década de 1960, el tema de los aviones espaciales fue muy popular. En varios países, estos programas han evolucionado de muchas formas. Uno de ellos fue el programa START estadounidense: tecnología de naves espaciales y pruebas avanzadas de reentrada. START se lanzó en agosto de 1964 por iniciativa de la Fuerza Aérea de los EE. UU. E incorporó los resultados de los programas de aviones cohete X-15 y X-20. Además, el trabajo se utilizó para estudiar la entrada en las densas capas de la atmósfera de las ojivas de los misiles balísticos. El ejército de los EE. UU. Se ha fijado un objetivo global: combinar desarrollos anteriores y desarrollar un avión espacial que pueda enviar una carga útil a la órbita de la Tierra. Dado que los clientes eran militares, por supuesto, las armas nucleares se entendían como una "carga útil".

En 1966, el proyecto de avión espacial experimental SV-5D estaba listo. El desarrollo de este dispositivo fue realizado por la sucursal de Baltimore de la empresa Martin. El diseño del casco era bastante original. Se equiparon tres estabilizadores verticales con timones. El avión espacial era un cono doble con una superficie inferior plana y un par de alas estabilizadoras cortas, que estaban montadas en un ángulo grande. El tercer estabilizador se montó en ángulo recto con el fuselaje de popa. El control de cabeceo se realizó mediante elevadores, que se acoplaron diferencialmente para controlar la maniobra de balanceo. La estructura en la parte delantera del fuselaje es casi esférica. Los modelos pesaban 399-408 kg. Las dimensiones también eran pequeñas: la envergadura era de 1,22 mm, la longitud era de 4,22 m.

Avión espacial estadounidense X-24, programa "START"
Avión espacial estadounidense X-24, programa "START"

Modelo SV = 5D "Prime"

Se asumió que el avión espacial SV-5D sería puesto en órbita por el portaaviones y, después de completar la tarea de vuelo, descendería de forma independiente con un aterrizaje similar a un avión. Teniendo experiencia en vuelos en los modos de entrada a la atmósfera, cuando la protección de ablación se destruye parcialmente y el control de los timones aerodinámicos pierde su efectividad, se propuso utilizar toberas de chorro.

En la primera etapa de prueba, se suponía que el SV-5D incluiría solo lanzamientos no tripulados con una carga de 0.5-0.9 toneladas. Simultáneamente con las pruebas hipersónicas, se decidió realizar pruebas de vuelo de un gran SV-5D tripulado para control y estabilidad en modos de vuelo subsónicos y para ejercicios de aterrizaje.

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El primer prototipo SV-5D (también conocido como "Prime") no estuvo tripulado el 21 de diciembre de 1966. De hecho, el automóvil era un modelo para pruebas aerodinámicas con un peso de 405 kg. El primer lanzamiento del aparato terminó en accidente. El avión espacial, lanzado por el vehículo de lanzamiento Atlas SLV-3 a lo largo de una trayectoria balística suborbital, se estrelló en el océano después de ingresar a la atmósfera. No se pudo guardar el dispositivo. La causa del desastre no fue revelada. El lanzamiento del segundo aparato, que tuvo lugar el 5 de marzo de 1967, también terminó en fracaso. Solo el tercer modelo no tripulado lanzado el 19 de abril, después de sufrir graves quemaduras, aterrizó en la ubicación calculada. A pesar de ello, los resultados obtenidos fueron bastante alentadores. El avión espacial, después de separarse del portaaviones, alcanzó una velocidad de 28157 km / h sin consecuencias graves. Durante el descenso, a una altitud de 45.000 pies, la velocidad disminuyó a M = 2, se abrió el paracaídas de frenado. El SV-5D se derramó y fue recogido por un avión de transporte C-130.

Mientras se llevaban a cabo las pruebas, Martin, por iniciativa propia, desarrolló dos variantes más del avión espacial: el SV-5J, uno de entrenamiento equipado con un motor a reacción y el SV-5P, uno tripulado diseñado para orbitales. vuelo. Pero, a finales de 1967, el programa START cambió mucho, lo que se convirtió en el motivo del cambio de designaciones. Como resultado, el SV-5D recibió la designación X-23, y al SV-5P modificado se le asignó el índice X-24. Se intentó vincular el desarrollo posterior del programa con el diseño de la estación orbital del Laboratorio Orbital Tripulado (MOL), que se planeó poner en órbita en 1969.

El X-24 ha sufrido una serie de mejoras. Los cambios no fueron de carácter global. Se relacionaron principalmente con la mejora de equipamiento y cualidades aerodinámicas. El proyecto actualizado recibió la designación X-24A. Las dimensiones totales fueron: longitud - 7, 5 metros, diámetro - 4, 2 metros. El peso de vuelo fue igual a 5192 kg de los cuales 2480 kg cayeron sobre el combustible. El combustible consistía en oxígeno líquido y alcohol. El empuje máximo del motor cohete XLR-11 instalado en el Kh-24A fue de 3845 kg. Tiempo de trabajo continuo - 225 segundos.

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El Martin X-24A

El avión espacial X-24A era un modelo de nave: los estadounidenses no iban a lanzarlo al espacio. La aeronave estaba destinada a estudiar las posibilidades de aterrizar a altas velocidades desde grandes altitudes y estudiar las características de los vuelos supersónicos en la atmósfera superior. El 17 de abril de 1969 se llevó a cabo el primer vuelo del prototipo de avión cohete. El primer vuelo con el motor encendido se realizó el 19 de marzo de 1970.

Al igual que otros vehículos de crucero equipados con motores de cohete, el Kh-24A no podía despegar por sí solo. En este sentido, el avión espacial se entregó a una altura determinada bajo el ala de un bombardero B-52. Después de descender del portaaviones, el piloto encendió el motor del cohete y realizó un aterrizaje independiente en el aeródromo. A pesar de su número mínimo de partes sobresalientes y su diseño futurista, el Kh-24A pudo alcanzar una velocidad de solo M = 1, 6 y alcanzar el techo de 21, 8 km. Estas características, incluso para un prototipo, son bastante modestas.

Solo tres pilotos participaron en el pilotaje del X-24A: Jerold Gentry, John Menkey y Cecil Powell. El avión espacial X-24A voló 28 vuelos al AFFTC (Centro de Investigación de Vuelo de la Fuerza Aérea) en la Base de la Fuerza Aérea Edwards, California. Se realizaron 18 vuelos con arranque de motor. El último vuelo se llevó a cabo el 4 de junio de 1971. El trabajo adicional en el SV-5 y sus actualizaciones se redujo a favor de un proyecto más prometedor.

Especificaciones de X-24A:

Envergadura - 4, 16 m;

Longitud - 7, 47 m;

Altura - 3, 15 m;

Peso de la aeronave - 2964 kg;

Peso máximo de despegue - 4833 kg;

Tipo de motor: Thiokol XLR11-RM-13;

Empuje - 3620 kgf;

Velocidad máxima - 1670 km / h;

Techo de servicio - 21764 m;

Tripulación - 1 persona.

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El vehículo aeroespacial X-24V era significativamente diferente de los prototipos SV-5, X-24 y X-24A. La apariencia se distinguió por formas más "nítidas". El concepto aerodinámico fue rediseñado gracias a los esfuerzos del Laboratorio de Dinámica de Vuelo de la Fuerza Aérea. El resultado es una especie de "hierro volador" con una "burbuja" en el dosel de la cabina en la parte media del fuselaje. La longitud del aparato era de 11,4 metros, el diámetro era de 5,8 metros. El peso de vuelo aumentó a 6258 kg (peso del combustible 2480 kg). El tiempo de funcionamiento del motor no cambió, pero el empuje aumentó a 4444 kg. Además del motor principal, se instalaron dos motores especiales de cohete de aterrizaje LLRV (empuje 181 kgf).

El 1 de agosto de 1973, Bill Dana realizó el primer vuelo en planeo en el X-24B. Previamente, participó en pruebas del avión cohete Kh-15A. además de él, asistieron al programa de prueba: John Mankey (16 salidas), Macle Love (12 salidas), William Dana, Einar Enevoldson, Thomas McMurtry, Francis Scobie (2 salidas).

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X-24B

En total, el Kh-24V realizó 36 vuelos de los cuales 12 estaban planificados. El último vuelo tuvo lugar el 26 de noviembre de 1975. Desafortunadamente, los resultados obtenidos durante las pruebas no estuvieron a la altura de las expectativas. La velocidad máxima no superó los 1873 km / h, el techo era de 22.590 m El Kh-24V, como sus predecesores, subió a la altura utilizando el bombardero B-52.

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Especificaciones X-24B:

Envergadura - 5, 80 m;

Longitud - 11, 43 m;

Altura - 3, 20 m;

Peso vacío - 4090 kg;

Peso máximo de despegue: 5900 kg;

Tipo de motor: Thiokol XLR11;

Empuje - 3630 kgf;

Velocidad máxima - 1872 km / h;

Techo de servicio: 22.600 m;

Tripulación - 1 persona.

El programa de prueba no se completó, ya que en ese momento se inició el programa de naves espaciales reutilizables del Transbordador Espacial, así como el proyecto del sistema aeroespacial de lanzamiento vertical de dos etapas X-24 plus Titan III.

También detuvieron el programa de desarrollo del modelo X-24C mejorado. Su desarrollo se llevó a cabo en 1972-1978. Se planeó que uno de los modelos X-24C estuviera equipado con un par de motores ramjet y el otro, con un motor cohete propulsor líquido XLR-99, utilizado anteriormente para el avión cohete X-15. Los diseñadores de la empresa Martin tenían previsto realizar pruebas con 200 vuelos. Se asumió que el X-24C alcanzará una velocidad de M = 8, pero no se asignaron los 200 millones de dólares exigidos para la investigación.

Hasta ahora, solo ha sobrevivido un aparato del programa: el prototipo X-24V, exhibido en el Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson.

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