실험용 항공기 Martin Marietta X-24A (미국)

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24년대 초부터 NASA 전문가들은 완전한 날개를 대체하는 내하중 동체가 있는 항공기의 원래 설계를 제안한 리프팅 바디 개념을 연구해 왔습니다. 이 분야의 첫 번째 프로젝트는 항공우주국이 독립적으로 또는 항공기 제조 기업과 협력하여 구현했습니다. 나중에 실제 결과를 얻은 후 미 공군은 특이한 아이디어에 관심을 갖게되었습니다. 그들의 도움으로 군사 문제를 해결하기 위해 실험용 항공기 Martin Marietta X-XNUMXA가 개발되었습니다.

당시 공군 사령부는 다양한 목적으로 유망한 항공 우주 단지에 대한 관심이 높아졌습니다. 특히 하나 또는 다른 페이로드를 운반할 수 있는 재사용 가능한 우주선을 만드는 가능성이 연구되었습니다. 작동을 단순화하기 위해 이러한 "우주 폭격기" 또는 기타 장비는 수평 비행을 사용하여 지구로 돌아와야 했습니다. 이러한 문제의 해결책은 풍동과 실제 크기의 실험 기계를 사용하여 다양한 연구를 수행해야 할 필요성과 관련이 있습니다. 앞으로 이러한 방향으로 작업하는 것이 다양한 고객의 이익을 위해 활발히 운영되는 우주 왕복선 프로젝트의 출현으로 이어졌다는 점에 유의해야 합니다.




Edwards 공군 기지에서 경험이 풍부한 Martin Marietta X-24A


1966년 NASA, 공군, Martin Marietta가 공동으로 X-23 PRIME 연구 프로젝트를 구현했습니다. 그의 목표는 양력체 구조에 따라 제작되고 상층 대기권에서 활공할 수 있는 항공기 모형을 만드는 것이었습니다. 이 유형의 세 가지 모델에 대한 테스트는 작업 세트를 해결할 수 있는 근본적인 가능성을 보여 주었지만 이를 위해서는 기존 프로젝트를 특정 방식으로 마무리해야 했습니다.

실험용 X-23 테스트가 완료된 후 항공 우주국, 공군 및 Martin-Marietta는 실험용 항공기 제작에 대한 새로운 계약에 서명했습니다. 다음 프로젝트는 공식적인 "군사" 지정 X-24A를 받았습니다. 개발사는 작업명 SV-5J를 사용했다. 프로젝트에 대한 추가 이름이나 별명은 없었습니다.

이전 X-23 프로젝트의 일부로 소위. "비행 날개"방식의 항공기와 유사한 모양의 운반 동체. 여러 가지 이유로 새 프로젝트에서는 다른 형태의 메인 유닛과 베어링 평면을 사용하기로 결정했습니다. X-24A의 유망한 프로토타입은 전통적인 날개 형태로 만들어진 베어링 평면이 없는 드롭 모양의 모양을 가져야 했습니다. 동시에 안정화 테일 유닛의 사용이 의무화되었습니다.


항공기 투영


X-24A 프로젝트는 높은 기계적, 공기 역학적 및 열적 부하에 적합한 완전 금속 항공기의 건설을 제안했습니다. 높은 비행 특성을 얻으려면 동체와 비행기의 특수한 모양을 사용해야 했습니다. 또한 추력 특성이 충분한 액체 로켓 엔진을 차량에 장착하는 것이 제안되었습니다. 유사한 기술적 모양이 이전 연구 프로젝트에서 이미 사용되었으며 일반적으로 잘 입증되었습니다.

프로젝트의 새로운 목표와 향후 운영의 세부 사항에 따라 새 항공기는 이전의 "운반체"와 눈에 띄게 다른 원래 디자인의 동체를 받았습니다. 제안된 전체 금속 동체는 더 작은 기수 폭과 더 큰 높이의 중앙 부분을 가졌습니다. 측면 투영에서 자동차는 수직 꼬리로 보완되는 표준 날개 프로필처럼 보였습니다.

X-24A의 전방 동체는 스핀들 모양에 가까운 모양을 가졌습니다. 둥근 비드 페어링 바로 뒤에서 동체의 윗면과 아랫면이 갈라져 점차 타원형 단면이 커지는 구조를 이루고 있었다. 그런 다음 측면을 측면으로 확장하여 계획 측면에서 삼각형 구조를 형성했습니다. 차례로 동체의 윗부분이 눈에 띄게 위로 올라갔습니다. 노즈 콘 바로 뒤에서 곧게 펴진 바닥이 시작되어 피부의 구부러진 부분을 통해 측면에 부드럽게 연결되었습니다. 바닥의 ​​평평한 부분의 너비는 꼬리로 갈수록 증가했습니다. 동체의 꼬리 부분은 점점 가늘어지는 삼각형 프로파일을 가진 평면에서 직사각형 모양을 가졌습니다. 동체의 꼬리 끝은 제어 평면으로 둘러싸인 다각형 개구부로 형성되었습니다.


대시 보드


레이아웃 측면에서 새로운 비행 프로토타입의 동체는 이전에 개발된 리프팅 바디 프로그램과 일치했습니다. 활은 계기실이있는 조종실 아래에 주어졌습니다. 엔진과 연료 탱크는 꼬리 부분에 배치되었습니다. 코와 꼬리의 다른 볼륨 중 일부는 랜딩 기어 청소를 위해 틈새로 넘겨졌습니다.

동체의 꼬리 부분의 측면에는 붕괴가 바깥쪽으로 향하도록 한 쌍의 대형 스윕 용골이 설치되었습니다. 그 뒤에는 상대적으로 큰 두 부분으로 된 방향타가 부착되었습니다. 동체 중앙, 주요 용골 사이에는 또 다른 수직면이 있습니다. 다른 두 곳과 달리 엘리베이터가 없었습니다. 동시에 가스 방향타 중 하나의 노즐이 있습니다. 중앙 용골 아래 두 쌍의 elevons 사이에 주 엔진의 노즐이 표시되었습니다.

모든 기계화와 모든 방향타는 차의 꼬리에만 위치했습니다. 용골 사이에 고정된 두 쌍의 elevons의 도움으로 피치와 롤을 제어하는 ​​것이 제안되었습니다. 첫 번째는 날개의 윗면에 있었고 중립 위치는 계속되었습니다. 두 번째는 같은 방식으로 바닥을 계속했습니다. 공기 역학적 방향타는 유사한 목적의 가스 시스템 노즐 쌍으로 보완되었습니다.


캐빈 좌측의 모습


조종사는 전방 단일 밀폐형 난방 객실에서 일하기로 되어 있었습니다. 일부 이전 샘플과 달리 캐빈은 여러 부분으로 나뉘지 않은 하나의 큰 랜턴으로 닫혔습니다. 조종석에 접근하기 위해 랜턴은 피부의 상당히 큰 부분과 함께 위로 올라갔다가 뒤로 올라갔습니다. 큰 랜턴은 좋은 개요를 제공하여 캐빈 앞에 추가 유약 없이도 할 수 있습니다.

조종사는 직렬 모델의 사출 좌석에 배치되었습니다. 그의 작업장에는 모든 제어 및 내비게이션 장치와 두 개의 측면 패널이 있는 대시보드가 ​​있었습니다. 비행 제어는 중앙 핸들, 엔진 제어 핸들 및 한 쌍의 페달을 사용하여 수행되었습니다. 또한 대시보드와 측면 패널에는 모든 온보드 시스템에 대한 많은 컨트롤이 있습니다.

실험 기계에 자체 발전소를 장착하는 것이 다시 제안되었습니다. 추력 11kgf의 Reaction Motors XLR-3600 액체 추진 로켓 엔진이 후방 동체에 배치되었습니다. XNUMX 챔버 엔진은 조종사의 명령에 따라 시동이 걸리고 조종 스틱의 위치에 따라 추력을 변경할 수 있습니다. 엔진은 또한 가스 방향타에 연결되었습니다.


X-24A의 꼬리


X-24A는 시리얼의 구성 요소를 기반으로 XNUMX점식 랜딩 기어를 받았습니다. 비행 기술. 조종석 아래에는 직경이 작은 두 개의 바퀴가 달린 노즈 스트럿이 있습니다. 더 큰 바퀴가 달린 한 쌍의 메인 스트럿이 용골의 뿌리 아래에 놓였습니다. 자동 드라이브의 도움으로 모든 랙이 뒤로 돌려 동체 안으로 들어갔습니다. 틈새는 세로 배열의 직사각형 덮개로 덮여있었습니다.

연구 프로그램의 일환으로 제작된 이전 샘플과 새 항공기는 모양뿐만 아니라 크기도 달랐습니다. 자동차의 길이는 7,47m, 최대 너비는 3,51m, 주차 높이는 2,92m, 동체 베어링 면적은 18,1 sq.m로 증가했습니다. 빈 차의 무게는 2,88 톤, 일반 이륙 중량은 4,85 톤, 최대 5,19 톤으로 계산에 따르면 로켓 엔진을 사용하면 1650km / h 이상의 속도로 비행 할 수 있습니다. 천장은 21km를 초과했습니다. 로켓 엔진 사용을 포함한 활공 비행 범위는 72km를 넘지 않습니다.

적은 양의 연료 탱크는 엔진의 최대 지속 시간을 심각하게 제한하여 가능한 비행 시간에 악영향을 미쳤습니다. 이 때문에 Martin Marietta X-24A 프로젝트의 일환으로 다른 연구 프로젝트와 마찬가지로 별도의 항공 모함이 사용되어야 했습니다. 도킹 장치가 있는 철탑을 사용하여 특별히 개조된 B-52 폭격기는 실험 기계를 주어진 높이까지 올리고 필요한 속도로 가속해야 했습니다. 다음으로 실험 기계가 독립적으로 비행 프로그램을 완료하고 비행장으로 돌아갈 수 있도록 연결을 해제해야 했습니다.


XLR-11 엔진 클로즈업


계획된 유일한 실험 기체/로켓 비행기인 X-24A의 조립은 1969년 초에 완료되었습니다. 곧 차는 당시 새 항공기를 테스트하기 위한 주요 시험장 역할을 했던 Edwards 공군 기지로 인도되었습니다. 테스트는 시스템의 지상 점검과 항모 항공기에 의한 프로토타입의 후속 제거로 시작되었습니다. 이러한 테스트 중에는 문제없이 할 수 있습니다. 눈에 띄는 설계 결함이 확인되지 않아 본격적인 비행 테스트를 시작할 수 있었습니다.

같은 해 17월 24일, 숙련된 X-13,7A가 처음으로 독립 비행을 수행했습니다. 캐리어가 약 763km의 높이에 도달하고 XNUMXkm/h까지 가속한 후 분리가 발생했고 테스트 파일럿 Jerry Gentry가 제어권을 가졌습니다. 다음 몇 분 동안 글라이더는 점차 천천히 하강하면서 주요 기능과 특성을 보여주었습니다. 활공비행은 활주로에 성공적으로 접근하고 랜딩기어에 연착륙하는 것으로 마무리됐다. 일반적으로 실험 기계는 잘 작동했지만 몇 가지 사소한 결함을 식별할 수 있었습니다.

다음 몇 달 동안 J. Gentry와 그의 동료들은 엔진을 사용하지 않고 XNUMX번의 비행을 더 완료했습니다. 일부 보고서에 따르면 일정 시간부터 프로토 타입에는 엔진 용 연료 및 산화제의 질량과 동일한 밸러스트가 적재되었습니다. 이 테스트 동안 새 프로젝트의 모든 주요 측면을 해결하고 발전소를 사용하여 후속 비행을 위해 차량을 준비할 수 있었습니다.


테스트 파일럿 Cecil Powell과 숙련된 X-24A


이러한 점검 중에 글라이더는 최대 819km/h의 속도에 도달하고 14,3km 높이까지 올라갈 수 있었습니다. 이 두 기록은 모두 24년 1970월 21일 마지막 활공 비행에서 세웠습니다. 가장 긴 비행은 세 번째(1969년 13월 24일)와 일곱 번째(4월 30일) 비행이었습니다. 요즘 X-XNUMXA는 XNUMX분 XNUMX초 동안 공중에 머물렀다.

기체 구성의 실험용 항공기 점검은 약 11개월 동안 지속되었으며 그 후 본격적인 비행을 시작할 수 있게 되었습니다. 19년 1970월 919일에 항공모함에서 또 한 번 출고된 후 테스터 J. Gentry는 엔진을 시동하고 이를 사용하여 속도를 높였습니다. 비행 속도가 크게 증가하여 후속 계획 기간을 늘릴 수 있었습니다. 그러나 로켓 비행기는 더 이상 가속할 수 없었기 때문에 불과 몇 분 만에 착륙했습니다. 엔진을 사용하여 자동차는 13,5km / h의 속도를 개발하고 424km 높이까지 올라갈 수 있습니다. 비행 시간 - XNUMX초.

약 한 달 후 J. Gentry가 12km / h로 가속하고 981km 높이로 이륙하는 동안 17,59 번째 비행이 발생했습니다. 17월 14일, 1051번째 비행이 진행되어 프로젝트가 음속 돌파에 가까워졌습니다. 조종사 John Manke의 통제하에 로켓 비행기는 최대 비행 고도가 18,6km에 불과한 XNUMXkm / h까지 가속되었습니다.

14년 1970월 18일 J. Manke는 24번째 시험 비행을 완료했습니다. 분리 후 숙련된 X-20,7A는 새로운 고도 및 속도 기록을 세웠습니다. 시제품은 1261km 높이로 이륙해 XNUMXkm/h의 속도에 도달해 음속 장벽을 무너뜨렸다. XNUMX월과 XNUMX월에 초음속 비행을 두 번 더 실시하여 최대 비행 고도에 대한 새로운 결과를 얻었습니다.


B-52 항공모함이 실험용 X-24A를 재설정합니다. 1년 1970월 XNUMX일


테스트는 다음 1971년 1600월 말까지 계속되었습니다. 몇 주 후 테스트 조종사는 18km / h로 선을 습격하기 시작했습니다. 23 월 1606 일 (25 번째 비행) J. Manke가이를 극복하여 29km / h까지 가속했습니다. 1667일(24월 12일) 비행에서는 21,6km/h의 속도에 도달했다. 앞으로 X-XNUMXA 항공기는 이 "개인 기록"을 이길 수 없었습니다. XNUMX 월 XNUMX 일 다음 비행에서 최대 고도는 XNUMXkm 이상입니다.

프로토타입의 마지막 시험 비행은 4년 1971월 867일에 이루어졌습니다. 이번에는 16,85km/h까지만 가속했고 517km 이상 올라가지 않았다. 마지막 비행 시간은 XNUMX초입니다. 이것으로 테스트 프로그램이 완료되었습니다.

프로토타입 Martin Marietta X-24A의 테스트를 통해 다양한 속도, 고도 및 모드에서 비행할 때 항공기의 동작에 대한 많은 양의 데이터를 수집할 수 있었습니다. 미래에 이 정보는 항공 또는 우주 기술의 새로운 프로젝트에 사용될 수 있습니다. 또한 유사한 목적을 가진 다른 버전의 항공기에 대한 실제 검증에 대한 제안이 곧 나타났습니다.


리프팅 바디 항공기: Martin Marietta X-24A, NASA / Northrop M2-F3 및 Northrop HL-10


1971년 가을, 유일하게 제작된 X-24A 프로토타입이 수리 및 현대화를 위해 제조업체에 반환되었습니다. 가까운 장래에 NASA와 Martin-Marietta 전문가들은 서로 다른 원리를 기반으로 하고 선체 윤곽이 다른 내하중 동체가 있는 새로운 버전의 항공기를 개발해야 했습니다. 비용을 절약하고 건설 속도를 높이기 위해 이전 프로토타입을 기반으로 새로운 프로토타입을 제작할 것을 제안했습니다. 필요한 작업은 1973년이 채 걸리지 않았습니다. 24년 여름, X-XNUMXB라는 프로토타입이 시험에 투입되었습니다. 기존 기계의 구성 요소 및 어셈블리를 가장 광범위하게 사용했음에도 불구하고 새 프로토타입은 눈에 띄게 유사하지 않았습니다.

향후 몇 년 동안 NASA와 공군의 전문가들은 새로운 프로토타입을 테스트하고 실제 성능을 결정하는 데 참여했습니다. X-24B 항공기를 확인하면 새 버전의 리프팅 바디 계획을 신중하게 연구하고 실제 전망에 대한 결론을 도출할 수 있었습니다.

특정 경험과 검증된 솔루션을 통해 문제 없이 X-24A 프로젝트를 구현할 수 있었습니다. 실험 기계는 그 자체를 잘 보여주었고 새로운 공기역학적 외관을 테스트하기 위한 매우 성공적인 플라잉 스탠드가 되었습니다. 할당된 모든 작업을 완료하면 이 유형의 유일한 항공기를 폐기할 수 있었지만 책임자는 이를 새 모델 프로토타입의 기초로 사용하기로 결정했습니다. 1973년에 재건된 X-24A가 다시 테스트에 들어갔고 두 번째로 과학자들이 새로운 항공기 계획을 탐구하는 데 도움을 주었습니다.


해당 사이트의 자료 :
https://nasa.gov/
http://airwar.ru/
http://astronautix.com/
https://airandspace.si.edu/

1 논평
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  1. 0
    24 8 월 2017 13 : 33
    우리는 여전히 그러한 항공기를 볼 것입니다. 아직 때가 오지 않았고 지금도 ...