Роквелл X-30 - Rockwell X-30

X-30 NASP
X-30 NASP 3.jpg
Х-30 орбитаға шығу туралы суретшінің тұжырымдамасы
РөліБір сатылы-орбитаға (SSTO) ғарыштық ұшақ
ӨндірушіХалықаралық Рокуэлл
Күй1993 жылы жойылды
Негізгі пайдаланушыНАСА

The Роквелл X-30 озық болды технология демонстрациясы арналған жоба Ұлттық аэроғарыштық ұшақ (NASP), Құрама Штаттардың a құру жобасының бөлігі бір сатылы орбитаға (SSTO) ғарыш кемесі және жолаушылар ғарыш аппараты.[1] 1986 жылы басталды, ол 90-шы жылдардың басында прототипі аяқталғанға дейін жойылды, бірақ жетілдірілген материалдар мен аэроғарыштық дизайн бойынша көптеген жұмыстар аяқталды. Болашақ NASP мақсаты екі сағаттық ұшуға қабілетті жолаушылар лайнері («Orient Express») болды. Вашингтон дейін Токио,[1] X-30 экипажына жоспарланған және тестілеуге бағытталған.

Ескі дизайн модель дисплейде АҚШ ғарыш және зымыран орталығы жылы Хантсвилл, Алабама; назар аударыңыз конустық жаңа модельден ерекшеленетін мұрын және бір-доральді аққұйрық.
Жаңа дизайн импровизациялау дисплейде Aviation Challenge кампусы АҚШ ғарыш және зымыран орталығы жылы Хантсвилл, Алабама; ескі модельден ерекшеленетін жалпақ, үйректің мұрынына және қос доральді құйрығына назар аударыңыз.

Даму

NASP тұжырымдамасы «мыс каньоны» жобасынан алынған деп есептеледі Қорғаныс бойынша алдыңғы қатарлы ғылыми жобалар агенттігі (DARPA), 1982 жылдан 1985 жылға дейін. Оның 1986 жылғы одақтың күйі, Президент Рональд Рейган «жаңаға» шақырды Orient Express бұл келесі онжылдықтың аяғында басталуы мүмкін Даллес әуежайы, жылдамдығын 25 есеге дейін арттырыңыз дыбыс жылдамдығы, төмен орбитаға жету немесе екі сағат ішінде Токиоға ұшу ».

Зерттеулер максималды жылдамдықты ұсынды Мах 8 үшін scramjet - көлік құралы ретінде адиабаталық сығылудың арқасында жылу шығарар еді, бұл айтарлықтай энергияны жұмсайды. Жоба бұл энергияның көп бөлігін сутегі арқылы теріге өтіп, жылуды жану камерасына тасымалдау арқылы қалпына келтіруге болатындығын көрсетті: Mach 20 содан кейін мүмкін болып көрінді. Нәтижесінде NASA қаржыландыратын бағдарлама болды, және Америка Құрама Штаттарының қорғаныс министрлігі (қаржыландыру шамамен NASA, DARPA, АҚШ әуе күштері, Стратегиялық қорғаныс бастамасы Office (SDIO) және АҚШ Әскери-теңіз күштері ).[2]

1986 жылдың сәуірінде Макдоннелл Дуглас, Халықаралық Рокуэлл, және Жалпы динамика гипер дыбысы үшін технологияны жасауға келісімшарттар жасалды (әрқайсысы 35 млн. АҚШ долларынан аспайды) ауамен тыныс алу SSTO көлігі / аэродромы.[2] Рокетдин және Пратт және Уитни әрқайсысына қозғалтқышты / қозғалтқышты дамытуға 175 миллион долларлық келісімшарттар жасалды.[2] Ұшақ мердігерлері бәсекелесіп, екі-үшеуі бір жылдан кейін жойылады.[2] Жоспар бойынша 42 айдан кейін (1989 ж. Аяғында) ұшу демонстрациясы құралын жасауға келісімшарттар жасалады.[2]

1990 жылы компаниялар Rockwell International басшылығымен қолөнерді дамытуға, техникалық және бюджеттік кедергілерді шешуге қосылды.[дәйексөз қажет ] Х-30-ны әзірлеу, ол сол кезде тағайындалғандай басталды.

Қажетті құрылымдық және қозғаушы технологияның алға жылжуына қарамастан, NASA-да шешімін күткен маңызды мәселелер болды.[дәйексөз қажет ] Қорғаныс министрлігі оған екі адамнан тұратын экипаж, тіпті аз жүк тиеуді қалаған. Болу талаптары адамға бағаланған құрал-жабдықтар, қоршаған ортаны бақылау жүйелері және қауіпсіздік техникасы бар X-30 технологияны демонстрациялаушыдан гөрі үлкенірек, ауыр және қымбат етті. Х-30 бағдарламасы бюджеттің қысқаруы мен техникалық мәселелердің салдарынан 1993 жылы тоқтатылды.[дәйексөз қажет ]

Мұра

Қарапайым гипертоникалық бағдарлама шешілмеді X-43 «Hyper-X».

Толығырақ, үштен бір масштаб (ұзындығы 50 фут) импровизациялау Х-30-ны инженерлік мамандық студенттері салған Миссисипи мемлекеттік университеті in Raspet Flight Research Lab Старквилл, Миссисипи.[3][4][5] Ол дисплейде Aviation Challenge кампусы АҚШ ғарыш және зымыран орталығы жылы Хантсвилл, Алабама.

Дизайн

1986 жылғы суретшінің NASP көтеру туралы тұжырымдамасы.
Х-30 орбитадағы суретшінің тұжырымдамасы.
Суретшінің Х-30 қайта кіру туралы тұжырымдамасы.
X-30 модель жел туннелінде.

Бастапқы тұжырым конус тәрізді мұрынға арналған, бұл дамыды (1987 жылдан кейін?) Жалпақ күрек формасына дейін.

X-30 конфигурациясы біріктірілген қозғалтқыш пен фюзеляж. Күрек тәрізді алға фюзеляж қозғалтқышқа кіргенге дейін ауаны қысу үшін соққы толқынын тудырды. Артқы фюзеляж сарқындыларды кеңейту үшін біріктірілген саптама құрады. Арасындағы қозғалтқыш болды scramjet. Сол уақытта,[қашан? ] дегенмен, бірде-бір Scramjet қозғалтқышы жұмыс істеуге жақын болған жоқ.

Аэродинамикалық конфигурация а ауытқушы. Көтергіштің көп бөлігі фюзеляждың көмегімен жасалды қысуды көтеру. «Қанаттар» әрлеу мен басқаруды қамтамасыз ететін кішкентай қанаттар болды. Бұл конфигурация жоғары жылдамдықтағы ұшу үшін тиімді болды, бірақ ұшуды, жанасуды және баяу жылдамдықпен ұшуды қиындататын еді.

Әуе рамасындағы температура беттің көп бөлігінде 980 ° C (1800 ° F) болады деп күтілуде, қозғалтқыштың алдыңғы шеттерінде және бөліктерінде максимумдары 1650 ° C (3000 ° F) жоғары болады. Бұл жоғары температуралы жеңіл материалдарды, соның ішінде гамма және альфа деп аталатын титан мен алюминий қорытпаларын әзірлеуді қажет етті титан алюминиді, озат көміртек / көміртекті композиттер, және титан матрицалық композит (TMC) бірге кремний карбиді талшықтар. Титан матрицалық композиттерді Макдоннелл Дуглас фюзеляждың «Тапсырма D» деп аталатын репрезентативті бөлімін жасау үшін пайдаланды. Тапсырма D тест мақаласы биіктігі төрт фут, ені сегіз фут, ұзындығы сегіз фут болды. A көміртегі / эпоксид криогендік сутегі резервуары фюзеляж бөлімімен біріктіріліп, ұшқыш және жанғыш сутекті қоса алғанда, жиынтық механикалық жүктемелермен және 820 ° C (1500 ° F) температурамен 1992 жылы, бағдарламаны тоқтатар алдында сәтті сыналды.

Техникалық сипаттамалары (жобаланған Х-30)

[дәйексөз қажет ]

Жалпы сипаттамалар

  • Ұзындығы: (48.768 м) 160 фут 0
  • Қанаттар: (22.5552 м) 74 фут 0 дюйм
  • Брутто салмағы: 300,000 фунт (136,077 кг)
  • Электр станциясы: 1 × скреметр

Өнімділік

Мұра дизайны және материалдары

Сондай-ақ қараңыз

Салыстырмалы рөлі, конфигурациясы және дәуірі бар ұшақтар

  • NASA X-43 (мәні бойынша кішірейтілген модель)
  • Туполев Ту-2000
  • HOTOL - Ұлыбританияның 1980 жылдардағы ғарыштық ұшақтың дизайны

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б Чанг, Кеннет (20 қазан 2014). «25 жыл бұрын, NASA өзінің« Orient Express »экспрессін болжады'". New York Times. Алынған 21 қазан 2014.
  2. ^ а б в г. e Ұлттық аэрокосмостық бағдарламалар туралы ақпарат Мұрағатталды 2016-04-02 ж Wayback Machine (URL мұрағаттауды қажет етеді)
  3. ^ Миссисипи штаты аэрокосмостық моделдер байқауында жеңіске жетті
  4. ^ NASP X-30 Мұрағатталды 2005-03-17 сағ Wayback Machine
  5. ^ X-30 ұлттық аэрокосмостық макет шығады

Сыртқы сілтемелер