X-20 Dyna Soar

X ______ __Soar  -Dyna20 - Amerikkalainen ohjelma miehitetyn avaruussieppaajan luomiseksi - tiedustelu - pommikone X -20. Kehitystä tehtiin 24. lokakuuta 1957 - 10. joulukuuta 1963 . Ohjelman asiakas on Yhdysvaltain ilmavoimat ; kehittäjä - Boeing . Yleinen suunnittelija - Bell Aircraft Corporationin varapuheenjohtaja Walter Dornberger (tähän projektiin osallistumisesta hän sai lempinimen "dinosauruksen isä"). [yksi] 

Ohjelma syntyi yhdistämällä Brass Bell-, RoBo- ja HYWARDS-projektit yhdeksi ohjelmaksi, ja se koostui kolmesta vaiheesta - ilmakehän testeistä, suborbitaalisista laukaisuista ja kiertoratalennoista. Kehitystyön perustaksi otettiin ajatus saksalaisesta kiertoratapommittajasta Eugen Senger of Wartime .

Yleinen kuvaus ja lentomallit

Laite tehtiin kiertoratalentokoneen aerodynaamisen kaavion mukaisesti ja oli uudelleenkäytettävä . Kh-20:n laukaisu kiertoradalle tapahtui Titan -kantoraketin erilaisilla modifikaatioilla . Laitteesta kehitettiin erilaisia ​​​​muunnoksia - kiertoradalla oleva pommikone, valokuvatiedustelu, oli mahdollisuus tarkastaa ja siepata vihollisen satelliitteja kiertoradalla. Versiosta, käytetystä kantoraketista ja tehtävästä riippuen lentoprofiili voi olla seuraava:

1. Matalan kiertoradan yhden kiertoradan lento "boost-glide" -järjestelmän mukaisesti ( englanniksi  boost-glide ). Tässä tapauksessa laite, joka on mennyt erittäin matalalle Maan kiertoradalle (korkeus noin 160 km) nopeudella, joka on hieman pienempi kuin ensimmäinen avaruus - noin 7,35 km / s, tekisi sitten matalan "sukelluksen" ilmakehään ( noin 60-70 km korkeuteen asti, minimi on noin 45), jonka alemmassa kohdassa hän suoritti pommituksen maakohteeseen tai valokuvatiedusteluihin; sitten, kun aerodynaaminen laatu ja nostokyky oli riittävä, se meni jälleen avaruuteen (menetti osan nopeudesta aerodynaamisen jarrutuksen vuoksi) alempaan korkeuteen; Lennettyään jonkin matkan ulkoavaruudessa se sukelsi jälleen ilmakehään ja niin edelleen vaimennetun amplitudin lentorataa pitkin normaaliin lentokentälle laskeutuvaan lentokoneeseen (laskumatka - noin 900 m). Tällaisen lennon kantama oli yhden kierroksen sisällä Maan ympäri. Jarrukäyttöjärjestelmä ja päämoottori puuttuivat tästä versiosta.
2. Monen kiertoradan kiertoratalento mille tahansa kiertoradalle, joka tarvitaan vihollissatelliittien sieppaamiseen, tarkastamiseen tai tuhoamiseen. Tässä tapauksessa X-20 (modifikaatio X-20A:sta) ajettaisiin kiertoradalle ensimmäisellä kosmisella nopeudella, siihen asennettiin ylempi vaihe rakettimoottorilla (Titan-3-raketin kolmas vaihe, Martin Trans -Stage) suorittaa kiertoradan liikkeitä useilla eri korkeuksilla ja antaa jarrutuspulssin laskeutuakseen. Radalla laite pysyi telakoituna kantoraketin kolmanteen vaiheeseen, mikä antoi sille erittäin laajat energiaominaisuudet kiertoradalle - polttoaineen syöttö vaiheessa kiertoradalle oli noin kuusi tonnia, mikä mahdollisti muutoksen ominaisnopeudessa ( delta -v ) luokkaa 2 km/s. Samaan aikaan autonomisen kiertoratalennon kesto voi olla useita päiviä. Sen piti asentaa tutka / optinen kohteen havaitsemisjärjestelmä ja ilma-ase.

Merkittävää on, että ilmakehään upotuksen aikana laite pystyi suorittamaan lateraalisen aerodynaamisen liikkeen muuttaen siten kiertoradan kaltevuutta, minkä jälkeen moottorit kiihdyttivät sitä uudelleen ja asettivat sen kiertoradalle. Tämä "synergistinen" liiketoiminto antoi mahdollisuuden muuttaa kiertoradan kaltevuutta 20,3 astetta verrattuna 15,8 asteeseen puhtaasti rakettioperaatiossa, mikä antoi huomattavia etuja sotilaallisille tehtäville tehden laitteen liikeradan vaikeaksi ennustaa (toisin kuin satelliitit) ja mahdollistaa tavoitteen saavuttamisen eri kursseilla.

Rakentaminen

Järjestelmän ulkoasu sisälsi useita mielenkiintoisia teknisiä ratkaisuja.

Laitteen suunnittelu tehtiin "kuuman kaavion" mukaisesti säteilyjäähdytyksellä (lämmön poisto säteilyllä), erittäin tulenkestävistä metalleista ja seoksista ( molybdeeni , zirkonium , renium - niobium -seos, Rene 41 nikkeliseos ) ilman käyttöä ablatiivisista tai lämpöä absorboivista keraamisista pinnoitteista (toisin kuin avaruussukkulan lämpösuojalaatat ) ohjaamon lasitus suljettiin ilmakehän tiheiden kerrosten läpi kulkemisen jälkeen pudonneella suojalla. Tämä kilpi peitti lasin ja eteenpäin näkymän avaruuteen laukaisun ja kaikkien kiertorataoperaatioiden aikana: lentäjä käytti katseluun sivuikkunoita. Laitteen ohjaamiseen lentoradan eksoatmosfäärisessä osassa käytettiin asennonohjausjärjestelmän moottoreita, ilmakehässä - lentokoneen kaltaisia ​​aerodynaamisia pintoja. Ohjaamon säätimet ovat sivusauva ( roll - pitch ) ja polkimet ( yaw ). Ohjaamoon asennettiin kaukoistuin yläluukun kautta lentäjän pelastamiseksi äänen alinopeudella - alle 1000 km/h.

Laitteen ohjaus lennon kaikissa vaiheissa (mukaan lukien TranStage-vaiheen lopullinen kiertoradalle asettaminen moottorin toiminnan ohjauksella) suoritettiin ohjaajan toimesta manuaalisesti, automaattista ohjausta ei ollut.

Korkeiden lämpökuormien vuoksi laskutelineenä käytettiin Goodyearin joustavilla metalliharjoilla varusteltuja liukuja .

Kehityksen eteneminen ja projektin päättäminen

Laitteesta tehtiin useita paino- ja kokomalleja ja tehtiin laajaa tieteellistä ja teknistä tutkimusta. Hankkeen laajuudesta kertoo se, että X-20-ohjelman puitteissa rekrytoitiin astronauttilentäjien ryhmä (7 henkilöä, joihin kuului Neil Armstrong , myöhemmin Apollo 11 :n komentaja ). Propulsiojärjestelmän ja kiertoratavaiheen valtion penkkitestit suoritettiin Kenraalimajuri Trope Millerin komennossa Arnold Air Force Base -tukikohdassa Tennesseessä [2] . Yli kahdeksantuhatta tuntia koulutusta on suoritettu simulaattoreilla ja analogisilla X-20-lentokoneilla. Dyna Soar-3:n ensimmäinen miehitetty lento yhden kierroksen piti olla heinäkuussa 1966, lentäjänä oli James Wood , ensimmäinen monikäännöslento vuonna 1969. Tutkittiin mahdollisuutta telakoida X-20 tulevaan sotilaskiertorata-asemaan MOL .

Kuitenkin eri syistä, sekä objektiivisista teknisistä ja teknisistä että luonteeltaan puhtaasti sisäisistä, sotilaspoliittisista ja taloudellisista syistä (erityisesti hankkeesta johtaneen NASAn ja ilmavoimien miehitetyn ohjelman painopisteiden muutos), ohjelmaa rajoitettiin. Yhdysvaltain silloinen kansallisen turvallisuuden ulkoministeri Robert McNamara , joka itse asiassa sulki ohjelman joulukuussa 1963, vaikutti myös kielteisesti projektin kohtaloon. Astronautikan jatkokehityksen valinta tehtiin Gemini- ja MOL-ohjelmien hyväksi.

Vuoden 1963 loppuun mennessä X-20-ohjelmaan oli käytetty 410 miljoonaa dollaria.

Mukana olevat rakenteet

Seuraavat rakenteet osallistuivat X-20:n pääkomponenttien ja kokoonpanojen sekä apulaitteiden kehittämiseen ja tuotantoon:

• Lentokone- ja maainstrumentointi – Martin Co. , Rias Div. , Baltimore , Maryland ; [3]

Tekniset tiedot

X-20:n pääominaisuudet (ilman TransStage-vaihetta):

• Pituus - 10,77 m.
• Siipien kärkiväli - 6,35 m.
• Suurin lentoonlähtöpaino - 5,165 tonnia.
• Kantavuus - 450 kg.
• Hytin tilavuus - 3,50 kuutiometriä.
• Miehistö - 1 henkilö (tulevaisuudessa - enintään neljä).

Katso myös

• Ilmailukone- Yhdysvaltain ilmavoimien  projekti , joka kehitettiin vuosina 1958-1963.
• Pohjois-Amerikan X-15
• "Kierre"
• Northrop HL-10
• Koeajoneuvot, joissa on tukirunko
• Tu-136

Kirjallisuus

• Lukashevich V.P., Afanasiev A.B. Cosmic Wings - M .: Tape of Wanderings, 2009, 496 s. - ill.
  • Ch. 7 Niobium Dinosaur (s. 127-152)

Muistiinpanot

1. ↑ Karr, Erica M. Dyna-Soarin "isä" odottaa AF-päätöstä. (englanniksi) // Ohjukset ja raketit  : Maailman astronautiikkalehti. - Washington, DC: American Aviation Publications, Inc., 25. toukokuuta 1959. - Vol.5 - No.18 - P.29.
2. ↑ Haggerty, James J. Aseiden testauspuomit AF:n Arnold Centerissä. (englanniksi) // Ohjukset ja raketit  : Maailman astronautiikkalehti. - Washington, DC: American Aviation Publications, Inc., 9. maaliskuuta 1959. - Vol.5 - No.10 - P.31.
3. ↑ Martin kehittää pääilmavoimien kassasuunnitelman. (englanniksi) // Missiles and Rockets  : The Missile/Space Weekly. — Washington, DC: American Aviation Publications, Inc., 18. heinäkuuta 1960. — Vol.6 — No.29 — S.94

Linkit

• X-20 Dyna Soar, Yhdysvallat
• Dynasoar