Boeing X-51
| Boeing X-51A Waverider | |
|---|---|
 Montáž X-51 "Waverider" | |
| Typ: | Bezpilotní technologický demonstrátor |
| Země designu: | |
| Výrobce: | |
| První let: |
26. května 2010 |
| Uvedení do provozu: |
Žádné uvedení do provozu, pouze testovací lety |
| Doba výroby: |
2010-2013 |
| Množství: |
4. místo |
Boeing X-51A Waverider je bezobslužný demonstrace letadla s ramjet motorem , který by měl dosáhnout rychlosti Mach 6+. X-51A dosáhl pouze Mach 5,1 (na posledním letu). Model X-51A je přímým nástupcem modelu X-43 a je vyvíjen ve výzkumné laboratoři leteckých sil (AFRL) společností Boeing , Pratt & Whitney a Rocketdyne i DARPA . Potenciální vojenské aplikace jsou v nadzvukových letadlecha rakety pro boj s časově citlivými cíli. Roli hrají také úvahy o vývoji relativně levného vesmírného transportéru. X-51A je letadlo na jedno použití. Každý ze čtyř strojů proto letěl pouze jednou, než narazil do Pacifiku.
popis
Vývoj modelu X-51A začal na konci roku 2004 a počátkem roku 2005, poté, co byly dokončeny letové zkoušky modelu X-43A a společnost DARPA potřebovala v rámci projektu Falcon další předváděcí letoun pro ramjetový pohon, který byl nyní ukončen. Půdní zkoušky byly úspěšně provedeny v letech 2006 a 2007. X-51A se vynořil z předchozích projektů, jako je demonstrátor raket Advanced Rapid Response Misson . Zvláštností modelu X-51 je použití nehořlavého leteckého paliva JP-7 , které bylo vyvinuto pro Lockheed SR-71 , a ethylenu pro zapalování . Všechny předchozí ramjetové motory byly poháněny vodíkem, což je nebezpečné. Vodíková nádrž je také relativně velká a zabírá tak většinu dostupného prostoru. X-51A byl také navržen jako vlnový jezdec, aby využil kompresní vztlak .
První let Flight Test Vehicle 1 (FTV 1) byl plánován na 27. října 2009, byl několikrát odložen a nakonec proveden 26. května 2010 z Naval Air Station Point Mugu v Kalifornii . Spouštěč zrychlil nadzvukové letadlo na Mach 5 (5327 km / h) a do výšky 21 kilometrů. Hypersonický let trval něco málo přes 200 sekund, což bylo o 100 sekund kratší, než se očekávalo. Ramjetový motor pracoval přibližně 140 sekund, letadlo dosáhlo rychlosti něco málo přes Mach 5, poté letadlo FTV 1 narazilo do Tichého oceánu. I přes kratší provozní dobu a nižší maximální rychlost je první let považován za úspěšný. Další tři připravované kopie by měly dokončit další zkušební lety.
Na začátku byla raketa přivedena k křídlovému pylonu Boeingu B-52 H do výšky asi 15 km a dopadla asi 0,8 Mach nad Naval Air Station Point Mugu . Dva doprovodné P-3 Oriony byly zodpovědné za získávání telemetrických dat, zatímco radarové stanice pronikající do země převzaly sledování oběžné dráhy . Letoun byl zrychlen posilovačem taktické plné rakety MGM-140 ATACMS , která obdržela aerodynamickou kapotáž a lehčí titanové trysky. Při rychlosti 4,8 Mach byly posilovač a mezistupeň odděleny ve výšce téměř 20 km.
Poté byl ramjetový motor Pratt & Whitney Rocketdyne SJX 61 aktivován rychlostí 4,8 Mach. Motor byl původně určen k použití na X-43A , ale nebyl dokončen včas. Aby se spalovací komora nepřehřívala kvůli vzduchu, který jí protéká a má teplotu vyšší než 1000 ° C, během provozu kolem ní proudí palivo, které se v procesu odpařuje. Chladicí kanály jsou opatřeny katalytickým povlakem, který přeměňuje těžké palivo na lehčí molekuly, jako je např. B. vodík nebo ethylen , rozložený. Protože požadovaná teplota není k dispozici ihned po zapnutí motoru, je nejprve zaveden ethylen. Po dosažení nezbytných podmínek se provoz přepne na JP-7. Nelze dosáhnout plánované provozní doby 300 sekund pro zrychlení na plánovanou maximální rychlost více než Mach 6.
Předčasně skončil také druhý zkušební let 13. června 2011. Přechod z ethylenu na JP-7 vedl k problémům ve vstupu vzduchu. Pokusy o stabilizaci toku a procesu spalování selhaly a raketa narazila do Pacifiku.
Další zkušební let 15. srpna 2012 skončil po pouhých 16 sekundách, stejně jako předchozí let, havárií v Pacifiku. Jen několik sekund po plánovaném uvolnění z nosného B-52 došlo k poruše jednoho z ocasních kormidel.
Během čtvrtého a posledního zkušebního letu 1. května 2013 zrychlila nosná raketa nadzvukové letadlo na 4,8 Mach (5 100 km / h). Hypersonický let trval přesně 370 sekund, poté letadlo FTV 4 narazilo do Tichého oceánu. Ramjet pracoval přibližně 210 sekund na plánovanou spotřebu paliva JP-7, přičemž X-51A najel 260 námořních mil . Byl to nejdelší let letounu s fungujícím hypersonickým motorem.
Cílem čtyř plánovaných testů modelu X-51 je mimo jiné spuštění zapalování při nižších rychlostech a teplotách, než bylo dosud možné. V současné době je zapotřebí raketa, aby se ramjetové letadlo dostalo na rychlost zapalování. Inženýři doufají, že v budoucnu bude rychlost, kterou může běžný proudový motor dosáhnout, dostatečná pro zapálení .
Na 54. výročním ocenění laureátů amerického obchodního časopisu Aviation Week byl projekt 8. března 2011 oceněn v kategorii Aeronautika / Propulsion.
Technické specifikace
- Délka: 7,60 až 7,90 m
- Hmotnost: 1814 kg
- Nejvyšší rychlost: Mach 6+ (dosahuje Mach 5,1)
Viz také
- Okamžitá globální stávka
- Hypersonic Technology Vehicle 2
- Long-Term Advanced Propulsion Concepts and Technologies , a European project
literatura
- Dino Carrara: X-51A Rides the Wave , AIR International, září 2009
webové odkazy
- Noah Shachtman: Hypersonic Cruise Missile: America's New Global Strike Weapon („Popular Mechanics“, leden 2007; včetně informací o „No-Nuke Trident II“)
- První zkušební let v prosinci 2009 (anglicky)
- Deutschlandfunk: Přes Tichý oceán nadzvukovou rychlostí
- Hypersonic Waverider - Jak funguje USAF X-51A Scramjet
Individuální důkazy
- ↑ X-51A Nears First Flight ( Memento od 24. února 2010 v internetovém archivu ) (v angličtině), přístup k 16. února 2010
- ^ A b Aviation Week: První hypersonický let X-51A považovaný za úspěch , 26. května 2010
- ↑ a b c d Flightglobal: X-51A Waverider dosáhne Mach 5 za 140 sekundový scramjetový let , 27. května 2010
- ↑ http://spaceflightnow.com/news/n1005/16waverider/
- ↑ Flight Global: Druhý hypersonický let X-51 končí předčasně. Citováno 27. června 2011 .
- ↑ dailymail.co.uk: X-51A Waverider se vymkne kontrole a po 15 sekundách spadne do oceánu. Citováno 16. srpna 2012 .
- ↑ Ocenění Laureát leteckého týdne Přejít na hrdiny, vůdce a inovátory. In: PR Newswire. 8. března 2011, zpřístupněno 27. listopadu 2016 .