Rockwell X-30 - Rockwell X-30
| X-30 NASP | |
|---|---|
 | |
| Umělecký koncept vstupu X-30 na oběžnou dráhu | |
| Role | Jednostupňový na oběžnou dráhu (SSTO) kosmická loď |
| Výrobce | Rockwell International |
| Postavení | Zrušen v roce 1993 |
| Primární uživatel | NASA |
The Rockwell X-30 byl pokročilý demonstrátor technologie projekt pro Národní letecké kosmické letadlo (NASP), součást projektu Spojených států na vytvoření jednostupňový na oběžnou dráhu (SSTO) kosmická loď a vesmírná loď pro cestující.[1] Zahájeno v roce 1986, bylo zrušeno počátkem 90. let před dokončením prototypu, ačkoli byla dokončena řada vývojových prací v oblasti pokročilých materiálů a leteckého designu. Zatímco cílem budoucího NASP byl osobní parník (dále jen „Orient Express“) schopný dvouhodinových letů z Washington na Tokio,[1] X-30 byl plánován pro dvoučlennou posádku a zaměřen na testování.
Rozvoj
Koncept NASP je považován za odvozený z projektu "Copper Canyon" v Agentura pro obranné výzkumné projekty (DARPA), od roku 1982 do roku 1985. V jeho Adresa státu 1986, Prezidente Ronald Reagan vyzval k „novému Orient Express která by mohla na konci příštího desetiletí vzlétnout Letiště Dulles, zrychlete až 25krát rychleji než rychlost zvuku, dosažení nízké oběžné dráhy Země nebo let do Tokia do dvou hodin. “
Výzkum navrhl maximální rychlost Mach 8 pro scramjet - letadlo na bázi, jako vozidlo by generovalo teplo v důsledku adiabatické komprese, což by vyžadovalo značné množství energie. Projekt ukázal, že velká část této energie by mohla být obnovena průchodem vodíku přes kůži a přenášením tepla do spalovací komory: Mach 20 se pak zdálo možné. Výsledkem byl program financovaný NASA a Ministerstvo obrany Spojených států (financování bylo přibližně rovnoměrně rozděleno mezi NASA, DARPA, Americké letectvo, Strategická obranná iniciativa Office (SDIO) a Americké námořnictvo ).[2]
V dubnu 1986 McDonnell Douglas, Rockwell International, a Obecná dynamika byly zadány zakázky (každá ne více než 35 mil. USD) na vývoj technologie pro nadzvukové dýchání vzduchem SSTO vozidlo / drak letadla.[2] Rocketdyne a Pratt & Whitney každý z nich získal kontrakty ve výši 175 mil. USD na vývoj motorů / pohonu.[2] Dodavatelé draku by soutěžili a dva nebo tři budou po roce vyřazeni.[2] Plán spočíval v tom, že o 42 měsíců později (konec roku 1989) budou zadány zakázky na výrobu letového demonstračního vozidla.[2]
V roce 1990 se společnosti připojily pod vedením Rockwell International k rozvoji řemesla a řešení technických a rozpočtových překážek.[Citace je zapotřebí ] Vývoj X-30, jak byl tehdy označen, začal.
Navzdory pokroku v potřebné konstrukční a pohonné technologii měla NASA stále značné problémy s řešením.[Citace je zapotřebí ] Ministerstvo obrany chtělo, aby neslo dvoučlennou posádku a dokonce i malé užitečné zatížení. Požadavky být hodnoceno člověkem vozidlo s přístrojovým vybavením, systémy řízení prostředí a bezpečnostním vybavením způsobilo, že model X-30 byl větší, těžší a dražší, než je požadováno pro technologický demonstrátor. Program X-30 byl ukončen kvůli rozpočtovým škrtům a technickým problémům v roce 1993.[Citace je zapotřebí ]
Dědictví
Skromnější hypersonický program vyvrcholil v posádce X-43 „Hyper-X“.
Podrobná třetinová stupnice (50 stop dlouhá) maketa modelu X-30 postavili studenti strojírenství v Mississippi State University Výzkumná laboratoř Raspet Flight Research Laboratory v Starkville, Mississippi.[3][4][5] Je k vidění na Letecká výzva kampus Americké vesmírné a raketové centrum v Huntsville, Alabama.
Design
 | Tato sekce potřebuje další citace pro ověření. (Červenec 2020) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) |
Původní koncept byl pro kuželovitý nos, který se vyvinul (po roce 1987?) Do tvaru ploché lopaty.
Konfigurace X-30 integrovaný motor a trup. Přední část trupu ve tvaru lopaty vyvolala rázovou vlnu, která stlačila vzduch, než vstoupil do motoru. Zadní část trupu tvořila integrovanou trysku pro rozšíření výfuku. Motor mezi byl scramjet. V době, kdy,[když? ] žádný scramjetový motor však nebyl téměř funkční.
Aerodynamická konfigurace byla příkladem a vlkodlak. Většinu výtahu generoval trup kompresní zdvih. „Křídla“ byla malá ploutve zajišťující čalounění a kontrolu. Tato konfigurace byla efektivní pro vysokorychlostní let, ale znesnadnila by vzlet, přistání a pomalý let.
Očekávalo se, že teploty na draku letadla budou na velké části povrchu 980 ° C (1800 ° F), s maximy více než 1650 ° C (3000 ° F) na náběžných hranách a částech motoru. To vyžadovalo vývoj lehkých materiálů pro vysoké teploty, včetně slitin titanu a hliníku známých jako gama a alfa aluminid titaničitý, pokročilý uhlík / uhlíkové kompozity a titan kompozit s kovovou matricí (TMC) s karbid křemíku vlákna. Kompozity z titanové matrice byly použity společností McDonnell Douglas k vytvoření reprezentativní části trupu s názvem „Úkol D“. Zkušební článek Úkolu D byl vysoký čtyři metry, široký osm stop a dlouhý osm stop. A uhlík / epoxid kryogenní vodíková nádrž byla integrována do části trupu a celá sestava, včetně těkavého a hořlavého vodíku, byla úspěšně otestována s mechanickým zatížením a teplotou 820 ° C (1500 ° F) v roce 1992, těsně před zrušením programu.
Specifikace (X-30, jak je navrženo)
Obecná charakteristika
- Délka: 160 ft 0 v (48,768 m)
- Rozpětí křídel: 74 ft 0 v (22,5552 m)
- Celková hmotnost: 136 077 kg
- Elektrárna: 1 × scramjet
Výkon
- Pohonné látky: vzduch/břečka LH2
Design a dědictví materiálů
![[ikona]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Tato část je prázdná. Můžete pomoci přidávat k tomu. (Červenec 2020) |
Viz také
Letadla srovnatelné role, konfigurace a éry
- NASA X-43 (v podstatě zmenšený model)
- Tupolev Tu-2000
- HOTOL - Návrh kosmické lodi UK z 80. let
Reference
- ^ A b Chang, Kenneth (20. října 2014). „Před 25 lety si NASA představila svůj vlastní Orient Express'". New York Times. Citováno 21. října 2014.
- ^ A b C d E Informační list národního leteckého vesmírného programu Archivováno 2016-04-02 na Wayback Machine (URL vyžaduje archivaci)
- ^ Stát Mississippi zvítězil v soutěži Mockup letadel v letadle
- ^ NASP X-30 Archivováno 2005-03-17 na Wayback Machine
- ^ Zavádí se X-30 National Aero-Space Plane Mockup