Rockwell X-30 - Rockwell X-30
| X-30 NASP | |
|---|---|
 | |
| Художественный концепт выхода X-30 на орбиту | |
| Роль | Одноступенчатый на орбиту (SSTO) космоплан |
| Производитель | Rockwell International |
| Положение дел | Отменено в 1993 г. |
| Основной пользователь | НАСА |
В Rockwell X-30 был продвинутым демонстратор технологий проект для Национальный аэрокосмический самолет (NASP), часть проекта США по созданию одноступенчатый на орбиту (SSTO) космический корабль и пассажирский космический лайнер.[1] Созданный в 1986 году, он был отменен в начале 1990-х годов до того, как был завершен прототип, хотя были завершены многие опытно-конструкторские работы в области передовых материалов и аэрокосмического дизайна. В то время как целью будущего NASP был пассажирский лайнер («Восточный экспресс»), способный совершать двухчасовые перелеты из Вашингтон к Токио,[1] Х-30 планировался для экипажа из двух человек и ориентировался на испытания.
Разработка
Считается, что концепция NASP возникла из проекта «Медный каньон» Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) с 1982 по 1985 год. Послание о положении страны в 1986 году, Президент Рональд Рейган призвал к "новому Восточный экспресс которые к концу следующего десятилетия могут взлететь с Аэропорт Даллеса, разогнаться до 25 раз скорость звука, выйдя на низкую околоземную орбиту или улетев в Токио в течение двух часов ".
Исследования показали, что максимальная скорость Мах 8 для ГПВРД -самолет, как транспортное средство будет выделять тепло из-за адиабатического сжатия, что потребовало бы значительных затрат энергии. Проект показал, что большая часть этой энергии может быть восстановлена, пропуская водород через кожу и передавая тепло в камеру сгорания: тогда казалось возможным 20 Махов. Результатом стала программа, финансируемая НАСА, и Министерство обороны США (финансирование было примерно поровну разделено между НАСА, DARPA, ВВС США, то Стратегическая оборонная инициатива Office (SDIO) и ВМС США ).[2]
В апреле 1986 г. Макдоннелл Дуглас, Rockwell International, и Общая динамика были заключены контракты (не более $ 35 млн каждый) на разработку технологии гиперзвукового дышащий воздухом Автомобиль / планер ССТО.[2] Rocketdyne и Пратт и Уитни каждый получил контракты на 175 миллионов долларов на разработку двигателей / силовой установки.[2] Подрядчики планеров будут соревноваться, и двое или трое будут ликвидированы через год.[2] Планировалось, что через 42 месяца (конец 1989 г.) будут заключены контракты на постройку летного демонстрационного корабля.[2]
В 1990 году компании объединились под руководством Rockwell International, чтобы разработать этот корабль и преодолеть технические и бюджетные препятствия.[нужна цитата ] Началась разработка Х-30, как его тогда называли.
Несмотря на прогресс в необходимых конструктивных и двигательных технологиях, НАСА все еще предстояло решить серьезные проблемы.[нужна цитата ] Министерство обороны хотело, чтобы на нем был экипаж из двух человек и даже небольшая полезная нагрузка. Требования быть оцененный человеком Автомобиль с контрольно-измерительными приборами, системами экологического контроля и оборудованием для обеспечения безопасности сделал X-30 больше, тяжелее и дороже, чем требуется для демонстратора технологий. Программа X-30 была прекращена из-за сокращения бюджета и технических проблем в 1993 году.[нужна цитата ]
Наследие
Более скромная гиперзвуковая программа завершилась беспилотным Х-43 «Гипер-Х».
Подробный масштаб в одну треть (50 футов в длину) макет Х-30 был построен студентами инженерного факультета Государственный университет Миссисипи Лаборатория летных исследований Распета в г. Старквилл, Миссисипи.[3][4][5] Он выставлен на Авиационный вызов кампус Космический и ракетный центр США в Хантсвилл, Алабама.
Дизайн
 | Эта секция нужны дополнительные цитаты для проверка. (Июль 2020) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Первоначальная концепция была для конической носовой части, которая эволюционировала (после 1987?) В форму плоской лопаты.
Конфигурация Х-30 объединяет двигатель и фюзеляж. Лопаткообразная носовая часть фюзеляжа генерировала ударную волну для сжатия воздуха, прежде чем он попал в двигатель. В кормовой части фюзеляжа имелось интегрированное сопло для расширения выхлопа. Двигатель между ними был ГПВРД. В то время,[когда? ] однако ни один ГПВРД не был близок к работоспособности.
Аэродинамическая конфигурация была примером колеблющийся. Большая часть подъемной силы создавалась фюзеляжем за счет лифт сжатия. «Крылья» представляли собой небольшие плавники, обеспечивающие балансировку и управляемость. Такая конфигурация была эффективна для высокоскоростного полета, но затрудняла взлет, посадку и полет на малой скорости.
Ожидалось, что температура планера составит 980 ° C (1800 ° F) на большей части поверхности с максимальным значением более 1650 ° C (3000 ° F) на передних кромках и частях двигателя. Это потребовало разработки высокотемпературных легких материалов, включая сплавы титана и алюминия, известные как гамма и альфа. алюминид титана, передовой углерод / углеродные композиты, и титан композит с металлической матрицей (TMC) с Карбид кремния волокна. Композитные материалы с титановой матрицей были использованы McDonnell Douglas для создания репрезентативной секции фюзеляжа под названием «Задача D». Изделие для испытаний в Задаче D было четыре фута в высоту, восемь футов в ширину и восемь футов в длину. А углерод / эпоксидная смола резервуар с криогенным водородом был интегрирован с секцией фюзеляжа, и вся сборка, включая летучий и горючий водород, была успешно испытана с механическими нагрузками и температурой 820 ° C (1500 ° F) в 1992 году, как раз перед отменой программы.
Технические характеристики (Х-30 в исходном состоянии)
[нужна цитата ]
Общие характеристики
- Длина: 160 футов 0 дюймов (48,768 м)
- Размах крыльев: 74 футов 0 дюймов (22,5552 м)
- Вес брутто: 300000 фунтов (136,077 кг)
- Электростанция: 1 × ГПВД
Спектакль
- Топливо: воздуха/слякоть LH2
Наследие дизайна и материалов
![[значок]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел пуст. Вы можете помочь добавляя к этому. (Июль 2020) |
Смотрите также
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
- НАСА Х-43 (по сути, уменьшенная модель)
- Туполев Ту-2000
- HOTOL - Британский космоплан 1980-х годов
Рекомендации
- ^ а б Чанг, Кеннет (20 октября 2014 г.). «25 лет назад НАСА представило собственный« Восточный экспресс »'". Нью-Йорк Таймс. Получено 21 октября 2014.
- ^ а б c d е Информационный бюллетень о Национальной программе развития аэрокосмических самолетов В архиве 2016-04-02 в Wayback Machine (URL требует архивирования)
- ^ Штат Миссисипи выиграл конкурс макетов аэрокосмического самолета
- ^ NASP X-30 В архиве 2005-03-17 на Wayback Machine
- ^ Вышел макет национального аэрокосмического самолета X-30