ノースアメリカン X-15 は、超高速および超高高度飛行に関する研究プログラムの一環として製造されたアメリカの実験用ロケット飛行機です。 1960 年から 1968 年にかけて、製造された 3 機は NASA のために約 200 回の試験飛行を実施し、固定翼有人航空機が持つ速度と高度の記録をすべて打ち破りました。
X-15 は、速度 7,272.68 km/h (1967 年 10 月 3 日)、高度 107,960 メートル (1963 年 8 月 23 日) の決定的な記録を樹立しました。これにより、アメリカ人は、空気の流れの挙動、空気力学的摩擦、高速時や大気圏外での航空機の制御と安定性、さらには大気圏再突入技術に関する大量のデータを収集することができました。雰囲気。
X-15
1954 年 2 月、国家航空諮問委員会 (NASA の前身) は、超高速および超高高度の飛行を探求するための新しい実験航空機の必要性を確立しました。研究者チームは、提起されている多くの問題（運動加熱、希薄な大気中での航空機の制御、最適な空力構成など）の解決策を見つける任務を負っており、大きな障害はないことを示す報告書を1954年4月に提出した。当時の技術を考えると。
プロジェクトの開始は 1954 年 10 月に承認され、95% が米空軍、5% が海軍によって出資され、その直後に入札募集が開始されました。ノースアメリカン社の提案が受け入れられ、1955 年 12 月に 3 基の製造命令が締結されました。1956 年 2 月、ロケット エンジンの開発はリアクション モーターズ社に委託され、バイキング ロケットの推進剤から派生した推進剤が提供されました。 P>
モデルは 1956 年 12 月にノースアメリカン社から発表されました。航空機の製造は 1957 年半ばに始まり、最初の X-15 は 1958 年 10 月 15 日に工場から出荷されました。しかしながら、XLR99 エンジンは最初のものが納入されなかったため、非常に遅れました。 1959 年 4 月になって初めて認定され、最終的に認定されるまでにはさらに 1 年近く待つ必要があります。この間に、ボーイング B-52 ストラトフォートレス 2 機が、X-15 を高度で輸送できるように改造されました。将来のパイロットが選ばれ、彼らを訓練するためのシミュレーターが構築されます。
最初のテスト飛行は次のように行われました。
1959年3月10日、B-52空母の翼の下に取り付けられたままのX-15 1号機の初の「繋留」飛行
1959年6月8日、B-52空母のエンジンを使用しない初飛行X-15 1 号機
1959 年 9 月 17 日、2 基の暫定 XLR 11 エンジンを搭載した X-15 2 号機の初飛行
1960 年 11 月 15 日、初飛行決定的な XLR99 エンジンを搭載した X -15 2 号機の飛行
これらの最初のテストには多数の技術的問題が散在し、予定されていた飛行の延期や進行中の飛行の中断につながりました。すべてにもかかわらずテストは続行され、1960 年末までに X-15 はマッハ 3 と高度 30,000 m を超えました。その後、この飛行機は研究飛行のために NASA に移送されました。
X-15A-2
1962 年 11 月の事故 (下記参照) の後、X-15 2 号機を改造して、一方ではマッハ 8 の速度に達できるようにし、他方では、ラムジェットの飛行テストベッドとして機能する可能性がある。その後、この飛行機は X-15A-2 の指定を受けます。
より高い速度は、ロケット エンジンの動作時間を長くすることによって得られる必要がありますが、これには単純に燃料/酸化剤の容量を増やすことが先験的に必要です。これを行うために、胴体を延長し、追加の外部タンクを 2 つ (胴体の両側に 1 つずつ) 設置しました。これらのタンクは最初に空になり、次に飛行中に投下されて回収されました。
X-15 が予想よりも高い温度に耐えられるようにするために、飛行中に徐々に分解する追加の断熱層で X-15 を覆うことが決定されました。腹部のフィンは直径91cmのラムジェットを搭載できるように改造されている。飛行中に下部が飛び出す問題はもうないので、地上高を増やす必要があります。
最後に、測定機器を運ぶための新しいコンパートメントが設置されています。 X-15A-2 は最終的に X-15 よりも 10 トンも重くなり、着陸装置も大幅に強化する必要があります。
断熱層と外部タンクを備えた X-15A-2 、B-52空母の翼の下。
その後、新しい航空機はテスト サイクルを受けます。
1964年6月15日、B-52ペイロードの翼の下に吊り下げられた状態での最初の「繋留」飛行
1964年6月25日、戦車やラムジェットなしでの最初の実際の飛行
1965年2月17日、新しい測定装置による初飛行
1965年11月3日、空の外部タンクによる初飛行
1966年7月1日、初飛行外部タンクを充填した状態での飛行
1967 年 8 月 21 日、追加の断熱層を使用した初飛行
最初の飛行では、飛行中に展開する傾向にあった着陸装置に起因するいくつかのインシデントが発生しました。
時速 7,272.68 km に達し、速度記録を樹立したのは X-15A-2 (1967 年 10 月 3 日) でした。しかし、この飛行中に表面温度が予想の1,300℃を超え、機体の一部に重大な損傷を与えた。ノースアメリカン航空は航空機を修復しましたが、最終的には再び飛行することはありませんでした。
調査飛行
NASA が実施した調査飛行は当初、速度と高度を徐々に上げていきました。
1961年3月7日、マッハ4を超える初飛行
1961年6月23日、マッハ5を超える初飛行
10月11日、高度200,000フィート（60,960メートル）を超える初飛行、1961 年
1961 年 11 月 9 日、マッハ 6 を超える初飛行
1962 年 7 月 17 日、300,000 フィート (91,440 メートル) を超える初飛行
1962 年 4 月、NASA は X-15 を、航空機自体で行われる実験や測定に加えて、多くの科学実験を含む研究プログラムに参加させました。 1963/1964 年には、X-15 はロッキード A-12 オックスカート用の偵察システムの開発にも参加しました。必要に応じて、太陽光のスペクトル、紫外線放射、微小隕石の密度など、必要な測定値を得るためにさまざまなセンサーが追加されます。1965 年 2 月からは、X-15A-2 の新しい測定装置が測定に使用されました。さまざまな科学実験が計画されています。
このプログラムは、主に X-15 3 号機の喪失と NASA の予算の再編成を受けて、1968 年に停止されました。 X-15 の最後の飛行は 1968 年 10 月 24 日に行われました。
クラッシュ
1959 年 11 月 5 日、X-15 2 号機は、予想よりも大きな質量のためやや残酷なタッチダウンを行った後、着陸中に突然横転しました。パイロットは無事に脱出した。 2 基の XLR11 エンジンのうち 1 基の火災により飛行が中断されました。
1960 年 6 月 8 日、最終的な XLR99 エンジンの地上テストは、爆発による X-15 3 番の後部全体の破壊で終了しました。パイロットは無傷で脱出します。
1962 年 11 月 9 日、X-15 2 号機は非常に深刻な損傷を受け、パイロットのジョン B. マッケイは着陸中に重傷を負いました。操縦翼面の故障に続き、飛行機はあまりにも早く地面に接触しました (速度 480 km)。 h) 衝撃により左側のパッドが曲がります。その後、X-15 は横転して仰向けに倒れます。
1967 年 11 月 15 日、制御不能になった X-15 3 号機は、降下中に高すぎる負荷係数にさらされ、飛行中に分解されました。パイロットのマイケル・J・アダムスが死亡。
ドライバー
X-15 パイロットは、その仕事と達成した成果に対して、数多くのメダルや栄誉を授与されています。そのうち 8 機は高度 50 マイル (80 km) を超えるため、USAF の基準に従って宇宙飛行士の称号を獲得します。
公式の国際的な宇宙限界は高度 100 km に定められており、この宇宙飛行士という称号は、実際には、それを 2 回超えたジョセフ アルバート ウォーカーを除いて、アメリカ空軍によってのみ認められています。
その他の機能
X-15 は自力で離陸することができず、ボーイング B-52 ストラトフォートレスの翼の下に吊り下げられ、高度 15,000 メートル (45,000 フィート) 以上の地点に落下します。次に、ロケット エンジンが点火されて飛行機が大気圏上層部に推進され、X-15 は弾道軌道をたどってからグライダーのように自由飛行で降下します。
飛行機は後部の 2 つの格納式スキッドと前部のローラーに着陸します。 X-15 の地上高に比べて大きすぎるため、事前に腹部フィンの下部を突き出す必要があります。
X-15 は、800 °C の温度に耐えられるインコネルを含む、さまざまな特殊合金で作られています。
機体の大部分には、3,914 リットルの液体酸素 (酸化剤) を入れるタンクと、5,470 リットルのエタノールまたはアンモニア (燃料) を入れるタンクが含まれています。
非常に高い高度では、方向制御は従来の操縦翼面ではなく、機首と翼端に設置された 12 個の小型過酸化水素ロケットによって行われます。
X-15 には、温度、圧力、荷重係数、飛行パラメータ、パイロットの生理学的パラメータなど、飛行中のデータを収集するための測定器が満載されています。
射出座席はマッハ 4 の速度および高度 36,600 メートルまで使用できます。
大衆文化
ニール・アームストロングの X-15 での飛行を目撃した後、漫画本発明者バック・ダニーであるジャン＝ミッシェル・シャルリエは非常に感銘を受け、自分のヒーローを X-15 のテスト飛行に参加させることにしました。この冒険は 1963 年から 1964 年にかけて Le Journal de Spirou に掲載され、その後、X-15 というタイトルのシリーズの第 31 巻に掲載されました。
ジョン B. マッケイの事故について言及されています。元テスト パイロットの 1 人であるボブ ライトは、X -15 のスキッドの 1 つが着陸時に破壊され、足を骨折しました。
リーサル・ウェポン映画シリーズで有名なリチャード・ドナーの最初の映画は X-15 (1961) でした。
機能
コンストラクター 北米の
役割 実験機
初飛行 1959 年 6 月 8 日
撤退日 1968 年 10 月 24 日
建造数 3
乗組員 ドライバー 1 名
モーター駆動
エンジン 1 チオコール XLR99-RM-2
タイプ ロケット エンジン
ユニット推力 313kN
寸法
翼幅 6.8 メートル
長さ 15.45 メートル
高さ 4.12 メートル
翼面積 18.58 平方メートル
ミサ
空 6,623 kg
最大 15,422kg
パフォーマンス
最大速度 7,273 km/h (マッハ 6.7)
天井 95,900 m
上昇率 18,000 m/分
動作範囲 275 マイルまたは約 450 km