X-20 Dyna Soar

X ______ __Soar  -Dyna20 - Americký program na vytvoření pilotovaného vesmírného stíhače - průzkum - bombardér X-20. Vývoj probíhal od 24. října 1957 do 10. prosince 1963 . Zákazníkem programu je americké letectvo ; developer - Boeing . Generální konstruktér – viceprezident Bell Aircraft Corporation Walter Dornberger (za účast na tomto projektu získal přezdívku „otec dinosaura“). [jeden] 

Program vznikl jako výsledek spojení projektů Brass Bell, RoBo a HYWARDS do jediného programu a skládal se ze tří etap – atmosférických testů, suborbitálních startů a orbitálních letů. Jako základ pro vývoj byl vzat koncept německého orbitálního bombardéru Eugen Senger z válečné doby .

Obecný popis a letové vzory

Zařízení bylo vyrobeno podle aerodynamického schématu orbitálního letadla a bylo opakovaně použitelné . Vypuštění Kh-20 na oběžnou dráhu bylo předpokládáno různými modifikacemi nosné rakety Titan . Byly vyvinuty různé modifikace zařízení - orbitální bombardér, fotoprůzkum, byla zde možnost inspekce a zachycení nepřátelských satelitů na oběžné dráze. V závislosti na verzi, použité nosné raketě a úkolu mise může být letový profil následující:

1. Jednooběžný let na nízké oběžné dráze podle schématu „boost-glide“ ( anglicky  boost-glide ). V tomto případě by zařízení, které vstoupilo na velmi nízkou oběžnou dráhu Země (nadmořská výška asi 160 km) s rychlostí mírně nižší než první vesmírná - asi 7,35 km/s, provedlo mělký „ponoření“ do atmosféry ( do výšky asi 60-70 km, minimum je asi 45), v jejímž spodním bodě prováděl bombardování pozemního cíle nebo fotoprůzkum; poté, s dostatečnou aerodynamickou kvalitou a vztlakem, se opět vydal do vesmíru (ztrácí část rychlosti v důsledku aerodynamického brzdění) do nižší výšky; poté, co uletěl určitou vzdálenost ve vesmíru, znovu se ponořil do atmosféry a tak dále po trajektorii s tlumenou amplitudou až k normálnímu letadlu přistávajícímu na letišti (přistávací dráha - asi 900 m). Dosah takového letu byl v rámci jedné otáčky kolem Země. V této verzi chyběl brzdný pohonný systém a hlavní motor.
2. Orbitální let na více oběžných drahách pro libovolný počet oběžných drah nutných ke splnění úkolu zachytit nepřátelské satelity, zkontrolovat je nebo je zničit. V tomto případě by X-20 (modifikace X-20A) vylétl na oběžnou dráhu první kosmickou rychlostí, byl dovybaven horním stupněm s raketovým motorem (třetí stupeň rakety Titan-3, Martin Trans -Stage) k provádění orbitálních manévrů v širokém rozsahu výšek a vydávání brzdného impulsu k klesání. Na oběžné dráze zůstalo zařízení připojeno ke třetímu stupni nosné rakety, což mu dalo extrémně široké energetické možnosti pro orbitální manévrování – zásoba paliva ve stupni po vstupu na oběžnou dráhu byla asi šest tun, což umožnilo změnu charakteristické rychlosti ( delta -v ) řádově 2 km/s. Autonomní orbitální let přitom může trvat několik dní. Mělo se instalovat radarové / optické systémy detekce cílů a vzdušné zbraně.

Podstatné je, že při ponoření do atmosféry mohlo zařízení provést boční aerodynamický manévr, a tak změnit sklon oběžné dráhy, načež jej motory opět zrychlily a uvedly na oběžnou dráhu. Tento manévr, nazývaný „synergický“, umožnil změnit sklon oběžné dráhy o 20,3 stupně oproti 15,8 stupně pro čistě raketový manévr, což přineslo značné výhody pro vojenské mise, takže trajektorii zařízení bylo obtížné předvídat (na rozdíl od satelitů) a což umožňuje jít do cíle s různými kurzy.

Konstrukce

Uspořádání systému obsahovalo řadu zajímavých technických řešení.

Konstrukce zařízení byla vyrobena podle "horkého schématu" s radiačním chlazením (odstranění tepla sáláním), z extrémně žáruvzdorných kovů a slitin ( molybden , zirkonium , slitina rhenium - niob , slitina niklu Rene 41 ), bez použití ablativních nebo teplo pohlcujících keramických povlaků ( na rozdíl od obkladů tepelné ochrany raketoplánu) bylo zasklení pilotní kabiny uzavřeno štítem spadlým po průchodu hustými vrstvami atmosféry. Tento štít zakrýval zasklení a výhled vpřed během startu do vesmíru a všech orbitálních operací: pilot používal k výhledu boční okna. K řízení aparatury v exoatmosférickém úseku trajektorie byly použity motory systému řízení polohy, v atmosféře - aerodynamické plochy podobné letadlům. Ovládací prvky v kokpitu jsou boční páka ( roll - pitch ) a pedály ( yaw ). V kokpitu bylo skrz horní poklop instalováno vystřelovací sedadlo pro záchranu pilota při podzvukových rychlostech letu - méně než 1000 km/h.

Řízení aparatury ve všech fázích letu (včetně konečného uvedení na oběžnou dráhu stupněm TranStage s řízením chodu motoru) bylo prováděno pilotem ručně, automatické řízení chybělo.

Kvůli vysokému teplotnímu zatížení byly jako podvozek použity ližiny vyvinuté společností Goodyear s pružnými kovovými kartáči .

Postup vývoje a uzavření projektu

Bylo vyrobeno několik hmotnostních a rozměrových maket zařízení a byl proveden rozsáhlý vědecký a technický výzkum. O rozsahu projektu svědčí fakt, že v rámci programu X-20 byl naverbován oddíl astronautských pilotů (7 lidí, včetně Neila Armstronga , pozdějšího velitele Apolla 11 ). Státní zkušební zkoušky pohonného systému a orbitálního stupně probíhaly v inženýrském centru pod velením generálmajora Trope Millera na letecké základně Arnold, Tennessee [2] . Na simulátorech a analogovém letounu X-20 bylo provedeno více než osm tisíc hodin výcviku. První pilotovaný let Dyna Soar-3 na jednu zatáčku se měl uskutečnit v červenci 1966, pilotem byl James Wood , první víceotáčkový let byl v roce 1969. Byla studována možnost připojení X-20 k budoucí vojenské orbitální stanici MOL .

Z různých důvodů, a to jak objektivních technických a inženýrských, tak čistě vnitřního, vojensko-politického a finančního charakteru (zejména změna priorit v pilotovaném programu NASA a letectva, které mělo projekt na starosti), program byl zkrácen. Negativní roli v osudu projektu sehrál i tehdejší ministr zahraničí USA pro národní bezpečnost Robert McNamara , který program v prosinci 1963 skutečně osobně uzavřel. Volba dalšího rozvoje kosmonautiky byla provedena ve prospěch programů Gemini a MOL.

Do konce roku 1963 bylo na program X-20 vynaloženo 410 milionů dolarů.

Zapojené struktury

Na vývoji a výrobě hlavních komponentů a sestav a pomocných zařízení pro X-20 se podílely následující struktury:

• Letecká a pozemní přístrojová technika - Martin Co. , Rias Div. , Baltimore , Maryland ; [3]

Specifikace

Hlavní charakteristiky X-20 (bez stupně TransStage):

• Délka - 10,77m.
• Rozpětí křídel - 6,35 m.
• Maximální vzletová hmotnost - 5,165 tuny.
• Užitečná nosnost - 450 kg.
• Objem kabiny - 3,50 metrů krychlových.
• Posádka - 1 osoba (v budoucnu až čtyři).

Viz také

• Letadlový letoun - projekt amerického letectva vyvinutý v letech 1958 až 1963.
• North American X-15
• "Spirála"
• Northrop HL-10
• Experimentální vozidla s nosnou nástavbou
• Tu-136

Literatura

• Lukashevich V.P., Afanasiev A.B. Cosmic Wings - M .: Páska toulek, 2009, 496 s. - ill.
  • Ch. 7 niobový dinosaurus (str. 127–152)

Poznámky

1. ↑ Karr, Erica M. „Otec“ Dyna-Soar čeká na rozhodnutí AF. (anglicky) // Missiles and Rockets  : Magazine of World Astronautics. - Washington, DC: American Aviation Publications, Inc., 25. května 1959. - Vol.5 - No.18 - S.29.
2. ↑ Haggerty, James J. Testování zbraní v Arnold Center společnosti AF. (anglicky) // Missiles and Rockets  : Magazine of World Astronautics. - Washington, DC: American Aviation Publications, Inc., 9. března 1959. - Vol.5 - No.10 - S.31.
3. ↑ Martin vypracuje plán kontroly hlavního letectva. (anglicky) // Missiles and Rockets  : The Missile/Space Weekly. — Washington, DC: American Aviation Publications, Inc., 18. července 1960. — Vol.6 — No.29 — S.94

Odkazy

• X-20 Dyna Soar, USA
• Dynasoar