X-15 ist seit 53 Jahren das schnellste Flugzeug. Nationalmuseum der United States Air Force
Die X-15 ist ein berühmter und bedeutender Teil der Luftfahrtgeschichte, bekannt als das nordamerikanische raketengetriebene Forschungsflugzeug, das die Lücke zwischen dem bemannten Flug in der Atmosphäre und dem bemannten Flug in den Weltraum schloss.
Im gemeinsamen X-15-Hyperschallforschungsprogramm, das die NASA mit der Luftwaffe, der Marine und der nordamerikanischen Luftfahrt durchführte, t Der Zweck des Flugzeugs war es, hoch und schnell zu fliegen, die Maschine zu testen und Piloten Bedingungen auszusetzen, denen zukünftige Astronauten ausgesetzt sein würden.
Das Flugzeug führte die ersten bemannten Flüge an den Rand des Weltraums durch und war das erste bemannte Flugzeug der Welt, das Hyperschallgeschwindigkeiten erreichte. Drei X-15 wurden gebaut, sie führten zwischen 1959 und 1968 199 Flüge durch.
Die X-15 war das erste geflügelte Flugzeug, das Hyperschallgeschwindigkeiten erreichte, die Geschwindigkeiten von Mach 4, 5 und 6 vier-, fünf- und sechsfache Schallgeschwindigkeit, 761,2 mph/1.225 km/h.
Mit Ausnahme des zweiten X-15, der als X-15A-2 modifiziert wurde, waren die X-15 ungefähr 15 Meter lang und hatten eine Flügelspannweite von 6,7 Metern. Das keilförmige Seitenleitwerk war13 Fuß 3,9 Meter hoch.
Obwohl das Flugzeug Nummer zwei später modifiziert wurde, war die grundlegende X-15 ein einsitziges Mitteldecker-Eindecker, das entwickelt wurde, um die Bereiche hoher aerodynamischer Erwärmungsraten, Stabilität und Kontrolle, physiologischer Phänomene und anderer Probleme im Zusammenhang mit Hyperschall zu erforschenFlug über Mach 5.
Die Außenhaut der X-15 bestand aus einer Nickel-Chrom-Legierung namens Inconel X, die in einer Kühlkörperstruktur verwendet wurde, um den Ergebnissen der aerodynamischen Erwärmung standzuhalten, wenn das Flugzeug in der Atmosphäre flog. Die Kabine bestand aus Aluminium undwurde von außen isoliert, um es kühl zu halten.
Bei den frühen Flügen des Flugzeugs flog die X-15 zunächst mit zwei XLR-11-Triebwerken und erzeugte einen Schub von 16.380 lbs 72.861 Newton. Nach der Installation des XLR-99 betrug der Schub 57.000 lbs 253.548 Newton.
Aufgrund des hohen Treibstoffverbrauchs seines Raketentriebwerks wurde die X-15 von einem B-52-Flugzeug in einer Höhe von etwa 45.000 Fuß aus der Luft gestartet.13,7km und Geschwindigkeiten über 500 mph 800 km/h.
Sobald seine mächtige Rakete gezündet hatte, raste die X-15 nach oben bis an die Grenzen der Atmosphäre und glitt dann antriebslos, um auf einem trockenen Seegrund zu landen. Ihre typischen Flüge dauerten etwa 10 Minuten.
X-15A-2 war der zweite der drei X-15. North American modifizierte ihn für noch höhere Geschwindigkeit, fügte die großen orangefarbenen und weißen Treibstofftanks hinzu und verlängerte den Rumpf um etwa 18 Zoll 45 cm.
X-15A-2 stellte die inoffiziellen Geschwindigkeits- und Höhenrekorde der Welt von 4.520 mph 7.274 km/h/Mach 6,7 und 354.200 Fuß 108 km auf im Oktober 1967. Es wurde 1969 an das Museum geliefert.
Je nach Mission lieferte das Raketentriebwerk in den ersten 80 bis 120 Sekunden des Fluges Schub. Der Rest des normalen 8- bis 12-minütigen Fluges war ohne Strom und endete mit einer Gleitlandung von 320 km 200 mph..
Es gab 10 weitere Piloten im Programm für insgesamt 12: fünf von der NASA, darunter Neil Armstrong, der später als erster Mensch den Mond betrat, fünf von der Air Force, einer von der Navy und einer,Crossfield, aus Nordamerika.
Piloten verwendeten normalerweise eine von zwei Arten von Flugprofilen, ein Geschwindigkeitsprofil, das eine ebene Höhe bis zum Abstieg zu einer Landung beibehielt, und einen Flugplan für große Höhen, der eine steile Steiggeschwindigkeit bis zum Erreichen der Höhe und dann aufrechterhieltabsteigend.
Die aus dem äußerst erfolgreichen X-15-Programm gesammelten Informationen trugen zur Entwicklung der bemannten Raumfahrtprogramme Mercury, Gemini und Apollo sowie des Space-Shuttle-Programms bei.
Der angesehene Langley-Luftfahrtforscher John Becker identifizierte 25 spezifische Errungenschaften des X-15-Programms. Dazu gehörten:
- Die erste Anwendung der Hyperschalltheorie und Windkanalarbeit auf ein tatsächliches Fluggerät.
- Die erste Verwendung von Reaktionssteuerungen zur Lageregelung im Weltraum.
- Die erste wiederverwendbare Superlegierungsstruktur, die den Temperaturen und Wärmegradienten des Hyperschall-Wiedereintritts standhalten kann.
- Die Entwicklung eines servobetätigten Kugel- Nasenströmungsrichtungssensors für den Betrieb über einen extremen Bereich von dynamischem Druck und einer Stagnationslufttemperatur von 1.900 ° Fahrenheit 1037 Celsius
- Die Entwicklung des ersten praktischen Volldruckanzugs für den Pilotenschutz im Weltraum.
- Die Entwicklung von Trägheitsflugdatensystemen, die in einer hochdynamischen Druck- und Weltraumumgebung funktionieren können.
- Die Entdeckung, dass Hyperschall-Grenzschichtströmung turbulent und nicht laminar ist.
- Die Entdeckung, dass turbulente Erwärmungsraten deutlich geringer sind als theoretisch vorhergesagt.
- Die erste direkte Messung der Hautreibung von Hyperschallflugzeugen und die Entdeckung, dass die Hautreibung geringer ist als vorhergesagt.
- Die Entdeckung von Hot Spots, die durch Oberflächenunregelmäßigkeiten erzeugt werden.