بررسی نظامی

هواپیمای آزمایشی Martin Marietta X-24A (ایالات متحده آمریکا)

1
از آغاز دهه شصت، کارشناسان ناسا در حال مطالعه مفهوم بدنه لیفتینگ بودند که طرحی اصلی از یک هواپیما با بدنه باربر جایگزین یک بال تمام عیار را پیشنهاد کرد. اولین پروژه ها در این زمینه توسط آژانس هوافضا به صورت مستقل یا با همکاری شرکت های هواپیماسازی اجرا شد. بعدها، پس از دریافت نتایج واقعی، نیروی هوایی ایالات متحده به ایده های غیر معمول علاقه مند شد. با کمک آنها و برای حل مشکلات نظامی، یک هواپیمای آزمایشی Martin Marietta X-24A توسعه یافت.


در آن زمان، فرماندهی نیروی هوایی علاقه فزاینده ای به مجتمع های هوافضایی امیدوارکننده برای اهداف مختلف نشان داد. به طور خاص، امکان ایجاد فضاپیمای قابل استفاده مجدد با قابلیت حمل یک یا آن محموله مورد مطالعه قرار گرفت. برای ساده کردن عملیات، چنین "بمب افکن های فضایی" یا سایر تجهیزات باید با استفاده از پرواز افقی به زمین بازمی گردند. حل چنین مشکلاتی با نیاز به انجام مطالعات مختلف، هم در تونل های باد و هم با استفاده از ماشین های آزمایشی تمام اندازه همراه بود. با نگاهی به آینده، لازم به ذکر است که کار در این راستا در آینده منجر به ظهور پروژه شاتل فضایی شد که به نفع مشتریان مختلف به بهره برداری فعال رسید.


مارتین ماریتا X-24A با تجربه در پایگاه نیروی هوایی ادواردز


در سال 1966، ناسا، نیروی هوایی و مارتین ماریتا به طور مشترک پروژه تحقیقاتی X-23 PRIME را اجرا کردند. هدف او ایجاد مدلی از هواپیما بود که بر اساس طرح بدنه لیفتینگ ساخته شده بود و قادر به سر خوردن در اتمسفر بالایی بود. آزمایشات سه مدل از این نوع، امکان اساسی حل وظایف مجموعه را نشان داد، اما برای این کار، پروژه موجود باید به روشی نهایی نهایی می شد.

پس از اتمام آزمایش X-23 آزمایشی، اداره هوافضا، نیروی هوایی و مارتین-ماریتا توافقنامه جدیدی در مورد ایجاد یک هواپیمای آزمایشی امضا کردند. پروژه بعدی نام رسمی "نظامی" X-24A را دریافت کرد. شرکت توسعه از عنوان کاری SV-5J استفاده کرد. هیچ نام یا نام مستعار دیگری برای این پروژه وجود نداشت.

به عنوان بخشی از پروژه قبلی X-23، به اصطلاح. حامل بدنه، به شکل شبیه به هواپیماهای طرح "بال پرواز". بنا به دلایلی، در پروژه جدید تصمیم گرفته شد از شکل متفاوتی از واحدهای اصلی و هواپیماهای بلبرینگ استفاده شود. نمونه اولیه X-24A قرار بود شکلی به شکل قطره بدون یاتاقان داشته باشد که به شکل یک بال سنتی ساخته شده است. در عین حال استفاده از واحد دم تثبیت کننده الزامی بود.


پیش بینی هواپیما


پروژه X-24A ساخت یک هواپیمای تمام فلزی را پیشنهاد کرد که با بارهای مکانیکی، آیرودینامیکی و حرارتی بالا سازگار باشد. برای به دست آوردن ویژگی های پروازی بالا، لازم بود از شکل خاصی از بدنه و هواپیماها استفاده شود. علاوه بر این، تجهیز خودرو به موتور موشک مایع با ویژگی های رانش کافی پیشنهاد شد. ظاهر فنی مشابه قبلاً در پروژه های تحقیقاتی قبلی استفاده شده است و به طور کلی خود را به خوبی ثابت کرده است.

مطابق با اهداف جدید پروژه و ویژگی های عملیات آینده، هواپیمای جدید بدنه ای از طرح اصلی دریافت کرد که تفاوت محسوسی با "جسم های حامل" قبلی داشت. بدنه تمام فلزی پیشنهادی دارای عرض کمتری از دماغه و قسمت مرکزی با ارتفاع بیشتر بود. در طرح جانبی، خودرو مانند یک پروفیل بال استاندارد به نظر می رسید که با یک دم عمودی تکمیل می شد.

بدنه جلوی X-24A شکلی نزدیک به دوکی داشت. بلافاصله در پشت پرده مهره گرد، سطح بالایی و پایین بدنه از هم جدا شد و ساختاری با بخش بیضی شکل به تدریج افزایش یافت. سپس اضلاع به طرفین پرورش داده شد و از نظر پلان ساختاری مثلثی را تشکیل داد. قسمت بالایی بدنه نیز به نوبه خود به طور قابل توجهی به سمت بالا بالا رفت. بلافاصله در پشت مخروط بینی، یک پایین صاف شروع شد که با کمک بخش های منحنی پوست به آرامی به طرفین متصل شد. عرض قسمت صاف پایین به سمت دم افزایش یافت. قسمت دم بدنه دارای یک شکل مستطیل شکل در پلان با مشخصات مثلثی مخروطی بود. انتهای دم بدنه توسط یک دهانه چند ضلعی که توسط هواپیماهای کنترل محصور شده بود تشکیل شده بود.


داشبورد


از نظر طرح، بدنه نمونه اولیه پرواز جدید با پیشرفت های قبلی برنامه بدنه لیفتینگ مطابقت داشت. کمان زیر کابین خلبان داده شد که پشت آن یک محفظه ابزار وجود داشت. موتور و مخازن سوخت در دم قرار گرفتند. برخی از حجم های دیگر در دماغه و دم به طاقچه هایی برای تمیز کردن ارابه فرود داده شد.

در قسمت دم بدنه، در طرفین آن، یک جفت کیل جارو بزرگ با فروریختن به سمت بیرون نصب شده بود. پشت آن ها سکان های نسبتاً بزرگ دوبخشی متصل بود. در مرکز بدنه، بین کیل های اصلی، یک صفحه عمودی دیگر وجود داشت. برخلاف دو مورد دیگر مجهز به آسانسور نبود. در عین حال نازل یکی از سکان های گاز را داشت. در زیر کیل مرکزی، بین دو جفت ایلوون، نازل های موتور اصلی نمایش داده می شد.

تمام مکانیزاسیون و همه سکان ها فقط در دم ماشین قرار داشت. پیشنهاد شد که با کمک دو جفت ایلوون که بین کیل ها ثابت شده اند، گام و رول را کنترل کنیم. اولی در سطح بالایی بال و در حالت خنثی ادامه آن بود. دومی به همین ترتیب پایین را ادامه داد. سکان های آیرودینامیکی با یک جفت نازل از سیستم های گازی با هدف مشابه تکمیل شدند.


نمای سمت چپ کابین


قرار بود خلبان در کابین گرمایش تک مهر و موم جلو کار کند. برخلاف برخی از نمونه های قبلی، کابین با یک فانوس بزرگ بسته می شد که به چند قسمت تقسیم نمی شد. برای دسترسی به کابین خلبان، فانوس همراه با بخش نسبتاً بزرگی از پوست بالا و عقب می رفت. یک فانوس بزرگ نمای کلی خوبی را ارائه می دهد که امکان انجام بدون لعاب اضافی در جلوی کابین را فراهم می کند.

خلبان در صندلی پرتاب مدل سریال قرار گرفت. در محل کار او یک داشبورد با تمام دستگاه های کنترل و ناوبری و همچنین چند پانل جانبی وجود داشت. کنترل پرواز با استفاده از دسته مرکزی، دسته کنترل موتور و یک جفت پدال انجام شد. همچنین روی داشبورد و پانل های جانبی کنترل های زیادی برای همه سیستم های روی برد وجود داشت.

مجدداً پیشنهاد شد که دستگاه آزمایشی را به نیروگاه خود مجهز کند. یک موتور موشک پیشران مایع Reaction Motors XLR-11 با نیروی رانش 3600 کیلوگرم در بدنه عقب قرار داده شد. موتور چهار محفظه می تواند به دستور خلبان روشن شود و نیروی رانش را مطابق با موقعیت چوب کنترل تغییر دهد. موتور به سکان های گاز نیز متصل بود.


دم X-24A


X-24A یک ارابه فرود سه نقطه ای بر اساس اجزای سریال دریافت کرد هواپیمایی فن آوری. زیر کابین خلبان یک پایه دماغه با دو چرخ با قطر کوچک بود. یک جفت پایه اصلی با چرخ های بزرگتر در زیر ریشه کیل ها قرار داده شد. با کمک درایوهای خودکار، تمام قفسه ها با چرخش به عقب به داخل بدنه جمع شدند. طاقچه ها با پوشش های مستطیل شکلی با آرایش طولی پوشیده شده بودند.

از نمونه های قبلی ساخته شده به عنوان بخشی از برنامه تحقیقاتی، هواپیمای جدید نه تنها از نظر شکل، بلکه در اندازه نیز متفاوت بود. طول خودرو 7,47 متر، حداکثر عرض 3,51 متر، ارتفاع پارکینگ 2,92 متر، مساحت باربری بدنه به 18,1 متر مربع افزایش یافت. وزن ماشین خالی 2,88 تن وزن برخاست معمولی - 4,85 تن، حداکثر - 5,19 تن. طبق محاسبات، استفاده از موتور موشک امکان پرواز با سرعت بیش از 1650 کیلومتر در ساعت را فراهم کرد. سقف از 21 کیلومتر فراتر رفت. برد پرواز با گلاید، از جمله استفاده از موتور موشک، بیش از 72 کیلومتر نیست.

حجم کم مخازن سوخت به طور جدی حداکثر مدت زمان موتور را محدود می کند و در نتیجه بر مدت زمان پرواز ممکن تأثیر منفی می گذارد. به همین دلیل، به عنوان بخشی از پروژه Martin Marietta X-24A، مانند سایر پروژه های تحقیقاتی، باید از یک هواپیمای حامل جداگانه استفاده می شد. یک بمب افکن B-52 که مخصوص تبدیل شده بود، با استفاده از یک دکل با دستگاه های اتصال، قرار بود ماشین آزمایشی را تا ارتفاع معینی بالا ببرد و آن را تا سرعت مورد نیاز شتاب دهد. در مرحله بعد ، لازم بود جداسازی انجام شود ، پس از آن دستگاه آزمایشی می تواند به طور مستقل برنامه پرواز را تکمیل کند و به فرودگاه بازگردد.


موتور XLR-11 نزدیک


مونتاژ تنها هواپیما/موشک آزمایشی برنامه ریزی شده، X-24A، در اوایل سال 1969 تکمیل شد. به زودی این خودرو به پایگاه نیروی هوایی ادواردز تحویل داده شد که در آن زمان به عنوان محل آزمایش اصلی برای آزمایش هواپیماهای جدید عمل می کرد. این آزمایش ها با بررسی زمینی سیستم ها و پس از آن حذف نمونه اولیه توسط هواپیمای حامل آغاز شد. در طول چنین آزمایشاتی، بدون هیچ مشکلی امکان پذیر بود. ایرادات قابل توجه طراحی شناسایی نشد، که امکان شروع آزمایشات پروازی کامل را فراهم کرد.

در 17 آوریل همان سال، یک X-24A با تجربه برای اولین بار به هوا رفت تا یک پرواز مستقل انجام دهد. پس از اینکه ناو به ارتفاع حدود 13,7 کیلومتر رسید و به سرعت 763 کیلومتر در ساعت رسید، یک جداسازی رخ داد و خلبان آزمایشی جری جنتری کنترل را به دست گرفت. طی چند دقیقه بعد، گلایدر به تدریج به آرامی پایین آمد و در عین حال قابلیت ها و ویژگی های اصلی را نشان داد. پرواز با گلایدینگ با نزدیک شدن موفقیت آمیز به باند و فرود نرم روی ارابه فرود به پایان رسید. به طور کلی، ماشین آزمایشی عملکرد خوبی داشت، اگرچه امکان شناسایی برخی ایرادات جزئی وجود داشت.

طی چند ماه آینده، جی. جنتری و همکارانش هشت پرواز دیگر را بدون استفاده از موتور انجام دادند. بر اساس برخی گزارش ها، از یک زمان خاص، نمونه اولیه با بالاست معادل جرم سوخت و اکسید کننده موتور بارگیری شده است. در طی این آزمایشات، می توان تمام جنبه های اصلی پروژه جدید را بررسی کرد و با استفاده از یک نیروگاه، خودرو را برای پروازهای بعدی آماده کرد.


خلبان آزمایشی سیسیل پاول و یک X-24A با تجربه


طی چنین بررسی هایی، گلایدر توانست به سرعت 819 کیلومتر در ساعت برسد و تا ارتفاع 14,3 کیلومتری صعود کند. هر دوی این رکوردها در آخرین پرواز با هواپیما در 24 فوریه 1970 به ثبت رسیدند. طولانی ترین پروازهای سوم (21 اوت 1969) و هفتم (13 نوامبر) بود. این روزها X-24A به مدت 4 دقیقه و 30 ثانیه در هوا ماند.

بررسی های هواپیمای آزمایشی در پیکربندی بدنه هواپیما حدود 11 ماه به طول انجامید و پس از آن امکان شروع پروازهای تمام عیار فراهم شد. پس از انتشار دیگری از حامل، که در 19 مارس 1970 انجام شد، تستر J. Gentry موتور را روشن کرد و از آن برای افزایش سرعت استفاده کرد. افزایش قابل توجه سرعت پرواز امکان افزایش مدت زمان برنامه ریزی بعدی را فراهم کرد. با این حال، هواپیمای راکتی که قادر به شتاب بیشتر نبود، تنها در چند دقیقه فرود آمد. با استفاده از موتور، این خودرو توانست سرعت 919 کیلومتر در ساعت را توسعه دهد و تا ارتفاع 13,5 کیلومتری صعود کند. مدت زمان پرواز - 424 ثانیه.

حدود یک ماه بعد، دوازدهمین پرواز انجام شد که طی آن جی. جنتری به سرعت 12 کیلومتر در ساعت شتاب گرفت و تا ارتفاع 981 کیلومتری بلند شد. در 17,59 ژوئن، چهاردهمین پرواز انجام شد و پروژه را به شکستن دیوار صوتی نزدیکتر کرد. تحت کنترل خلبان جان مانکه، هواپیمای موشکی به سرعت 17 کیلومتر در ساعت با حداکثر ارتفاع پرواز کمی کمتر از 14 کیلومتر رسید.

در 14 اکتبر 1970، جی. مانکه هجدهمین پرواز آزمایشی را انجام داد. پس از جداسازی، X-18A با تجربه رکوردهای جدیدی در ارتفاع و سرعت ثبت کرد. نمونه اولیه تا ارتفاع 24 کیلومتری بلند شد و به سرعت 20,7 کیلومتر در ساعت رسید و دیوار صوتی را شکست. در ماه های اکتبر و نوامبر دو پرواز مافوق صوت دیگر انجام شد که طی آن نتایج جدیدی از نظر حداکثر ارتفاع پرواز به دست آمد.


یک هواپیمای حامل B-52 یک X-24A آزمایشی را بازنشانی می کند. 1 ژانویه 1970


این آزمایشات در پایان ژانویه سال 1971 ادامه یافت. چند هفته بعد، خلبانان آزمایشی شروع به هجوم به خط با سرعت 1600 کیلومتر در ساعت کردند. در 18 فوریه (23 پرواز)، جی. مانکه بر آن غلبه کرد و به 1606 کیلومتر در ساعت شتاب گرفت. در پرواز 25 (29 مارس) به سرعت 1667 کیلومتر در ساعت رسید. در آینده، هواپیمای X-24A هرگز نتوانست این "رکورد شخصی" را شکست دهد. در پرواز بعدی در 12 می، حداکثر ارتفاع به دست آمد - بیش از 21,6 کیلومتر.

آخرین پرواز آزمایشی یک ماشین آزمایشی در 4 ژوئن 1971 انجام شد. این بار تنها به 867 کیلومتر در ساعت شتاب گرفت و از 16,85 کیلومتر بالاتر نرفت. مدت زمان آخرین پرواز 517 ثانیه است. این برنامه آزمایشی را تکمیل کرد.

آزمایش‌های نمونه اولیه Martin Marietta X-24A جمع‌آوری داده‌های زیادی را در مورد رفتار هواپیما هنگام پرواز در سرعت‌ها، ارتفاعات و حالت‌های مختلف ممکن کرد. در آینده، این اطلاعات می تواند در پروژه های جدید هوانوردی یا فناوری فضایی مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، به زودی پیشنهادی برای تأیید عملی نسخه دیگری از هواپیما با هدف مشابه ظاهر شد.


هواپیماهای بدنه بالابر: Martin Marietta X-24A، NASA / Northrop M2-F3 و Northrop HL-10


در پاییز سال 1971، تنها نمونه اولیه X-24A ساخته شده برای تعمیر و نوسازی به سازنده بازگردانده شد. در آینده ای نزدیک، متخصصان ناسا و مارتین-ماریتا قرار بود نسخه جدیدی از یک هواپیما با بدنه باربر را بر اساس اصول مختلف و دارای خطوط بدنه متفاوت توسعه دهند. به منظور صرفه جویی در هزینه و سرعت بخشیدن به ساخت و ساز، پیشنهاد شد که یک نمونه اولیه جدید بر اساس نمونه قدیمی ساخته شود. کار مورد نیاز کمتر از دو سال طول کشید. در تابستان 1973، نمونه اولیه ای به نام X-24B مورد آزمایش قرار گرفت. با وجود گسترده ترین استفاده از قطعات و مجموعه های دستگاه موجود، نمونه اولیه جدید شباهت قابل توجهی به آن نداشت.

در طی چند سال آینده، کارشناسان ناسا و نیروی هوایی مشغول آزمایش یک نمونه اولیه جدید و تعیین قابلیت‌های واقعی آن بودند. بررسی هواپیمای X-24B امکان مطالعه دقیق نسخه جدید طرح بدنه لیفتینگ و نتیجه گیری در مورد چشم انداز واقعی آن را فراهم کرد.

وجود تجربه خاص و راه حل های اثبات شده امکان اجرای پروژه X-24A را بدون مشکل فراهم کرد. ماشین آزمایشی خود را به خوبی نشان داد و به یک پایه پرواز بسیار موفق برای آزمایش ظاهر آیرودینامیکی جدید تبدیل شد. با انجام تمام وظایف محول شده، تنها هواپیمای این نوع می تواند از رده خارج شود، اما افراد مسئول تصمیم گرفتند از آن به عنوان پایه ای برای نمونه اولیه مدل جدید استفاده کنند. در سال 1973، X-24A بازسازی شده دوباره وارد آزمایش شد و برای دومین بار به دانشمندان کمک کرد تا طرح های جدید هواپیما را کشف کنند.


به نقل از وب سایت ها:
https://nasa.gov/
http://airwar.ru/
http://astronautix.com/
https://airandspace.si.edu/

نویسنده:
عکس های استفاده شده:
ناسا / nasa.gov، Wikimedia Commons
1 تفسیر
اعلامیه

در کانال تلگرام ما مشترک شوید، به طور منظم اطلاعات اضافی در مورد عملیات ویژه در اوکراین، حجم زیادی از اطلاعات، فیلم ها، چیزی که در سایت قرار نمی گیرد: https://t.me/topwar_official

اطلاعات
خواننده گرامی، برای اظهار نظر در مورد یک نشریه، باید وارد شدن.
  1. irazum
    irazum 24 مرداد 2017 13:33
    0
    ما هنوز هم چنین هواپیماهایی را خواهیم دید، فقط زمان آن فرا نرسیده است و حتی اکنون ...