X-20 Dyna Soar

X ______ __Soar  -Dyna20 - Amerikansk program til at skabe en bemandet ruminterceptor - rekognoscering - bombefly X-20 . Udviklingen blev udført fra 24. oktober 1957 til 10. december 1963 . Kunden af ​​programmet er US Air Force ; udvikler - Boeing  . General Designer - Vicepræsident for Bell Aircraft Corporation Walter Dornberger (for deltagelse i dette projekt fik han kaldenavnet "dinosaurens far"). [en]

Programmet blev skabt som et resultat af at kombinere Brass Bell, RoBo og HYWARDS projekterne i et enkelt program og bestod af tre faser - atmosfæriske tests, suborbitale opsendelser og orbitale flyvninger. Konceptet om den tyske orbitale bombefly Eugen Senger fra krigstid blev taget som grundlag for udviklingen .

Generel beskrivelse og flyvemønstre

Enheden blev lavet i henhold til det aerodynamiske skema af et orbitalt fly og kunne genbruges . Opsendelse af Kh-20 i kredsløb blev antaget af forskellige modifikationer af Titan løfteraket . Forskellige modifikationer af enheden blev udviklet - en orbital bombefly, fotorekognoscering, der var mulighed for at inspicere og opsnappe fjendens satellitter i kredsløb. Afhængigt af versionen, det anvendte løfteraket og missionsopgaven kan flyveprofilen være som følger:

1. Low-orbit single-orbit flyvning i henhold til "boost-glide"-skemaet ( engelsk  boost-glide ). I dette tilfælde ville enheden, efter at have gået ind i et meget lavt kredsløb om Jorden (højde på omkring 160 km) med en hastighed lidt lavere end det første rum - omkring 7,35 km/s, lave et lavvandet "dyk" ind i atmosfæren ( op til en højde på ca. 60-70 km, minimum er ca. 45), på hvis nederste punkt han udførte bombning af et jordmål eller fotorekognoscering; derefter, med tilstrækkelig aerodynamisk kvalitet og løft, gik den igen ud i rummet (tabte en del af hastigheden på grund af aerodynamisk bremsning) til en lavere højde; efter at have fløjet et stykke i det ydre rum, dykkede den igen ned i atmosfæren og så videre langs en bane med en dæmpet amplitude op til et normalt fly, der landede på en flyveplads (landingsløb - ca. 900 m). Rækkevidden af ​​en sådan flyvning var inden for en omdrejning rundt om Jorden. Bremsefremdrivningssystemet og hovedmotoren var fraværende i denne version.
2. Orbital multi-orbit-flyvning for et hvilket som helst antal baner, der er nødvendigt for at fuldføre opgaven med at opsnappe fjendens satellitter, inspicere dem eller ødelægge dem. I dette tilfælde ville X-20 (modifikation af X-20A) blive sendt i kredsløb med den første kosmiske hastighed, blev eftermonteret med et øvre trin med en raketmotor (det tredje trin af Titan-3 raketten, Martin Trans -Stage) til at udføre orbitale manøvrer i en bred vifte af højder og afgive en bremseimpuls til at sænke. I kredsløb forblev enheden docket med løfterakettens tredje trin, hvilket gav den ekstremt brede energikapaciteter til kredsløbsmanøvrering - brændstofforsyningen i fasen efter ind i kredsløbet var omkring seks tons, hvilket tillod en ændring i den karakteristiske hastighed ( delta -v ) i størrelsesordenen 2 km/s. Samtidig kan varigheden af ​​en autonom orbitalflyvning være flere dage. Det skulle installere radar/optiske måldetektionssystemer og luftbårne våben.

Det er væsentligt, at enheden under nedsænkningen i atmosfæren kunne udføre en lateral aerodynamisk manøvre og dermed ændre banens hældning, hvorefter motorerne accelererede den igen og satte den i kredsløb. Denne manøvre, kaldet "synergistisk", gjorde det muligt at ændre banens hældning med 20,3 grader mod 15,8 grader for en ren raketmanøvre, hvilket gav betydelige fordele for militære missioner, hvilket gjorde enhedens bane vanskelig at forudsige (i modsætning til satellitter) og gør det muligt at gå i mål med forskellige kurser.

Konstruktion

Systemets layout indeholdt en række interessante tekniske løsninger.

Udformningen af ​​apparatet blev lavet i henhold til den "varme ordning" med strålingskøling (fjernelse af varme ved stråling), fra ekstremt ildfaste metaller og legeringer ( molybdæn , zirconium , rhenium - niobium legering, Rene 41 nikkellegering ), uden brug af ablative eller varmeabsorberende keramiske belægninger (i modsætning til de termiske beskyttelsesfliser i rumfærgen), blev ruden i pilotens kabine lukket af et skjold, der blev tabt efter at have passeret gennem atmosfærens tætte lag. Dette skjold dækkede ruden og udsigten fremad under opsendelsen i rummet og alle orbitale operationer: Piloten brugte sideruderne til at se. For at kontrollere apparatet i den exoatmosfæriske sektion af banen blev motorerne i holdningskontrolsystemet brugt i atmosfæren - aerodynamiske overflader svarende til fly. Betjeningselementerne i cockpittet er en sidepind ( roll - pitch ) og pedaler ( yaw ). I cockpittet blev et udkastersæde installeret gennem toplugen for at redde piloten ved subsoniske flyvehastigheder - mindre end 1000 km/t.

Styringen af ​​apparatet i alle faser af flyvningen (inklusive den endelige indsættelse i kredsløb af TranStage-trinnet med motordriftskontrol) blev udført manuelt af piloten, der var ingen automatisk kontrol.

På grund af de høje temperaturbelastninger blev skridsko udviklet af Goodyear med fleksible metalbørster brugt som landingsstel .

Udviklingsfremskridt og projektlukning

Der blev lavet adskillige vægt- og størrelsesmodeller af enheden, og der blev udført omfattende videnskabelig og teknisk forskning. Projektets omfang fremgår af det faktum, at en afdeling af astronautpiloter blev rekrutteret under X-20-programmet (7 personer, det omfattede Neil Armstrong , senere chefen for Apollo 11 ). Statsbænktest af fremdriftssystemet og orbitalstadiet fandt sted i ingeniørcentret under kommando af generalmajor Trope Miller , ved Arnold Air Force Base, Tennessee [2] . Mere end otte tusinde timers træning er blevet udført på simulatorer og X-20 analoge fly. Den første bemandede flyvning af Dyna Soar-3 i en tur var meningen i juli 1966, piloten var James Wood , den første multi-turn flyvning var i 1969. Muligheden for at docke X-20 med den fremtidige militære orbitalstation MOL blev undersøgt .

Men på grund af forskellige årsager, både objektiv teknisk og ingeniørmæssig, og rent intern, militær-politisk og finansiel karakter (især en ændring i prioriteter i NASA og luftvåbnets bemandede program, som var ansvarlig for projektet), programmet blev indskrænket. Den daværende amerikanske udenrigsminister for national sikkerhed Robert McNamara , som faktisk personligt lukkede programmet i december 1963, spillede også en negativ rolle i projektets skæbne. Valget af videreudvikling af astronautik blev truffet til fordel for Gemini- og MOL-programmerne.

Ved udgangen af ​​1963 var der brugt 410 millioner dollars på X-20-programmet.

Involverede strukturer

Følgende strukturer var involveret i udviklingen og produktionen af ​​de vigtigste komponenter og samlinger og hjælpeudstyr til X-20:

• Fly og jordinstrumentering - Martin Co. , Rias Div. , Baltimore , Maryland ; [3]

Specifikationer

De vigtigste egenskaber ved X-20 (uden TransStage scenen):

• Længde - 10,77 m.
• Vingefang - 6,35 m.
• Maksimal startvægt - 5.165 tons.
• Nyttelast - 450 kg.
• Kabinevolumen - 3,50 kubikmeter.
• Besætning - 1 person (i fremtiden - op til fire).

Se også

• Rumfartsfly - et projekt fra det amerikanske luftvåben udviklet fra 1958 til 1963.
• Nordamerikansk X-15
• "Spiralformet"
• Northrop HL-10
• Forsøgskøretøjer med et bærende karosseri
• Tu-136

Litteratur

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

Noter

1. ↑ Karr, Erica M. 'Far' til Dyna-Soar afventer AF-beslutning. (engelsk) // Missiles and Rockets  : Magazine of World Astronautics. - Washington, DC: American Aviation Publications, Inc., 25. maj 1959. - Vol.5 - No.18 - S.29.
2. ↑ Haggerty, James J. Våbenprøvebomme ved AF's Arnold Center. (engelsk) // Missiles and Rockets  : Magazine of World Astronautics. - Washington, DC: American Aviation Publications, Inc., 9. marts 1959. - Vol.5 - No.10 - P.31.
3. ↑ Martin skal udvikle Master Air Force Checkout Plan. (engelsk) // Missiles and Rockets  : The Missile/Space Weekly. — Washington, DC: American Aviation Publications, Inc., 18. juli 1960. — Vol. 6 — No.29 — S.94

Links

• X-20 Dyna Soar, USA
• Dynasoar