Boeing X-51 Dalga Sürücüsü - Boeing X-51 Waverider

X-51 Dalga Sürücüsü
X-51A Waverider.jpg
Sanatçının uçuş sırasındaki X-51A konsepti
rol Robotik teknoloji göstericisi , hipersonik test uçağı
Ulusal köken Amerika Birleşik Devletleri
Üretici firma boeing
İlk uçuş 26 Mayıs 2010
Durum Uçuş testi
Birincil kullanıcı Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri
Sayı inşa 4

Boeing X-51 Waverider bir bir insansız araştırma scramjet deneysel uçak için hipertonik uçuş (; 5,300 km / h 3,300 saat) ve 70,000 feet yükseklikte (21,000 m) Mach 5 yayınlarında verilmiştir. Uçak, 2005 yılında X-51 olarak adlandırıldı. İlk motorlu hipersonik uçuşunu 26 Mayıs 2010'da tamamladı. İki başarısız test uçuşundan sonra, X-51 altı dakikadan fazla bir uçuşu tamamladı ve 210 saniye boyunca Mach 5'in üzerindeki hızlara ulaştı. En uzun süreli hipersonik uçuş için 1 Mayıs 2013.

Waverider genel olarakkendi şok dalgaları tarafından üretilen sıkıştırma kaldırmasından yararlanan uçakları ifade eder. X-51 programı, Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri , DARPA , NASA , Boeing ve Pratt & Whitney Rocketdyne tarafından ortaklaşa yürütülen bir çabaydı. Program, ABD Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı (AFRL)bünyesindeki Havacılık ve Uzay Sistemleri Müdürlüğü tarafından yönetildi.

Tasarım ve gelişim

1990'larda, Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı (AFRL) , hipersonik tahrik için HyTECH programını başlattı . Pratt & Whitney , SJX61 motorunun geliştirilmesine yol açan hidrokarbon yakıtlı bir scramjet motoru geliştirmek için AFRL'den bir sözleşme aldı . SJX61 motoru başlangıçta NASA X-43C için tasarlanmıştı ve sonunda iptal edildi. Motor, 2003 yılının sonlarında AFRL'nin Scramjet Motor Gösterici programına uygulandı. Scramjet uçuş test aracı 27 Eylül 2005'te X-51 olarak adlandırıldı.

X-51A, Edwards Hava Kuvvetleri Üssü'nde B-52'nin kanatları altında , Temmuz 2009

Uçuş gösterilerinde, X-51 bir B-52 tarafından yaklaşık 50.000 fit (15 km; 9,5 mi) yüksekliğe taşınır ve ardından Pasifik Okyanusu üzerinde serbest bırakılır. X-51 başlangıçta bir MGM-140 ATACMS katı roket güçlendirici tarafından yaklaşık Mach 4.5'e (3.000 mph; 4.800 km/s) sevk edilir . Güçlendirici daha sonra fırlatılır ve aracın Pratt & Whitney Rocketdyne SJY61 scramjet'i onu Mach 6'ya (4.000 mph; 6.400 km/s) yakın en yüksek uçuş hızına çıkarır. X-51 , gemide 270 lb (120 kg) taşıyan SJY61 scramjet için JP-7 yakıtı kullanır .

Hipersonik teknoloji uygulamaları

DARPA, bir zamanlar X-51'i , Ekim 2008'de iptal edilen planlı bir hipersonik gösterici olan Blackswift için bir basamak taşı olarak gördü .

Mayıs 2013'te ABD Hava Kuvvetleri, X-51'e benzer boyutta bir füze olan Yüksek Hızlı Saldırı Silahına (HSSW) X-51 teknolojisini uygulamayı planladı. HSSW, 2020'de uçabilir ve 2020'lerin ortalarında hizmete girebilir. yelpazesine sahip olması öngörülmektedir.500–600 nmi , Mach 5-6'da uçun ve bir F-35'e veya bir B-2 bombardıman uçağının iç bölmesine sığdırın.

Test yapmak

SJX61-2 motoru, Mach 5 uçuş koşullarını simüle eden yer testlerini başarıyla tamamlıyor.

Zemin ve elektriksiz test

X-51A'nın yer testleri 2005'in sonlarında başladı. X-51'in ön versiyonu olan "2 No'lu Yer Gösterici Motoru", 27 Temmuz 2006'da NASA Langley Araştırma Merkezi'nde rüzgar tüneli testlerini tamamladı . Mach 5'te simüle edilmiş bir X-51 uçuşu 30 Nisan 2007'de başarıyla tamamlandı. Testin amacı, Mach 4 ve Mach 6 arasındaki ivmeyi gözlemlemek ve hipersonik itmenin "sadece şans olmadığını" göstermek. İlk olarak 2009 için dört sabit test uçuşu planlanmıştı. Ancak, X-51A'nın bir B-52'deki ilk esir uçuşu 9 Aralık 2009'da, 2010'un başlarında başka uçuşlarla gerçekleştirildi.

Güçlendirilmiş uçuş testi

X-51'in ilk motorlu uçuşu 25 Mayıs 2010'da planlandı, ancak Donanma Hava İstasyonu Noktası Mugu Deniz Menzili'nin bir bölümünden geçen bir kargo gemisinin varlığı 24 saatlik bir gecikmeye neden oldu. X-51, ilk motorlu uçuşunu 26 Mayıs 2010'da başarıyla tamamladı. Mach 5 (3.300 mph; 5.300 km/s) hıza, 70.000 fit (21.000 m) irtifaya ulaştı ve 200 saniyenin üzerinde uçtu; Ancak planlanan 300 saniyelik uçuş süresini karşılamadı. Test, scramjet gücü altındayken 140 saniyelik en uzun hipersonik uçuş süresine sahipti. X-43 Mach 9,68 yeni hız rekoru ise, 12 saniyelik bir önceki en uzun uçuş yanık zaman vardı.

Üç test uçuşu daha planlandı ve aynı uçuş yörüngesi kullanıldı . Boeing, Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı'na (AFRL), herhangi bir arıza olmaması koşuluyla, uçuşların dört ila altı haftalık aralıklarla yapılmasıyla, toplamı altıya çıkarmak için iki test uçuşunun eklenmesini önerdi.

İkinci test uçuşu başlangıçta 24 Mart 2011 olarak planlandı, ancak olumsuz test koşulları nedeniyle gerçekleştirilemedi. Uçuş 13 Haziran 2011'de gerçekleşti. Ancak Pasifik Okyanusu üzerindeki uçuş , Mach 5 hızına yükseltildikten sonra bir giriş başlatma olayı nedeniyle erken sona erdi . Testten elde edilen uçuş verileri araştırılıyor. Bir B-52, X-51'i yaklaşık 50.000 fit (15.000 m) yükseklikte yayınladı. X-51'in scramjet motoru etilenle yanıyordu , ancak JP-7 yakıt çalışmasına uygun şekilde geçiş yapmadı.

Üçüncü test uçuşu 14 Ağustos 2012'de gerçekleşti. X-51, Mach 5 (3,300 mph; 5,312 km/s) hızında 300 saniyelik (5 dakika) bir deneysel uçuş yapacaktı. Araç, roket güçlendiricisinden ayrıldıktan sonra kontrolünü kaybetti ve Pasifik'e çarptı. Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı (AFRL), sorunun X-51'in uçuş sırasında kilidi açılan ve kontrol edilemez hale gelen sağ üst aerodinamik kanatçık olduğunu belirledi; aerodinamik kontrol için dört kanatçık da gereklidir. Uçak, scramjet motoru ateşlemeden önce kontrolünü kaybetti.

1 Mayıs 2013'te X-51, dördüncü test uçuşunda ilk tam başarılı uçuş testini gerçekleştirdi. X-51 ve güçlendirici bir B-52H'den ayrıldı ve güçlendirici roket tarafından Mach 4.8'e (3.200 mph; 5.100 km/s) güç verildi. Daha sonra güçlendiriciden temiz bir şekilde ayrıldı ve kendi motorunu ateşledi. Test uçağı daha sonra Mach 5.1'e (3.400 mph; 5.400 km/s) hızlandı ve yakıtı bitene ve altı dakikadan fazla toplam uçuş süresi boyunca Point Mugu açıklarında Pasifik Okyanusu'na düşene kadar 210 saniye uçtu; bu test en uzun hava soluyan hipersonik uçuştu. Araştırmacılar, 370 saniyelik uçuş için telemetri verilerini topladı. Test, programın tamamlandığını gösteriyordu. Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı, başarılı uçuşun bir uzay sistemi için füze, keşif, ulaşım ve hava soluma ilk aşaması gibi hipersonik uçuşun pratik uygulamaları için araştırma görevi göreceğine inanıyor .

Özellikler

Boeing, Hava Kuvvetleri'nden veriler

Verim

  • Maksimum hız: 3.900 mil (6.200 km/sa, 3.400 kn)
  • Maksimum hız: Mach 5.1
  • Menzil: 460 mil (740 km, 400 nmi)
  • Servis tavanı: 70.000 ft (21.300 m)

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar