Jump to content

Боинг Х-51 Вэйврайдер

(Перенаправлено с Боинга Х-51 )
X-51 Вейврайдер
Художественный концепт Х-51А во время полета.
Роль робототехнических Демонстратор технологий , гиперзвуковой испытательный самолет
Национальное происхождение Соединенные Штаты
Производитель Боинг
Первый полет 26 мая 2010 г.
Ушедший на пенсию 2013 [ нужна ссылка ]
Статус Ушедший на пенсию [ нужна ссылка ]
Основной пользователь ВВС США
Количество построенных 4 [ 1 ]

Boeing X-51 Waverider — это беспилотный исследовательский с прямоточным воздушно -реактивным двигателем экспериментальный самолет для гиперзвукового полета со скоростью 5 Маха (3300 миль в час; 5300 км/ч) и на высоте 70 000 футов (21 000 м). В 2005 году самолет получил обозначение X-51. Свой первый гиперзвуковой полет с двигателем он совершил 26 мая 2010 года. После двух неудачных испытательных полетов X-51 совершил полет продолжительностью более шести минут и достиг скорости более 5 Маха за 210 секунд. 1 мая 2013 г. - самый продолжительный гиперзвуковой полет с двигателем.

Waverider в целом относится к самолетам, которые используют подъемную силу сжатия, создаваемую собственными ударными волнами . Программа X-51 была совместным проектом ВВС США , DARPA , НАСА , Boeing и Pratt & Whitney Rocketdyne . Программой руководило Управление аэрокосмических систем Исследовательской лаборатории ВВС США (AFRL). [ 2 ] [ 3 ]

Проектирование и разработка

[ редактировать ]

В 1990-х годах Исследовательская лаборатория ВВС (AFRL) начала программу HyTECH по созданию гиперзвуковых двигателей . Pratt & Whitney получила контракт от AFRL на разработку , работающего на углеводородном топливе ГПВРД , что привело к разработке двигателя SJX61. Двигатель SJX61 изначально предназначался для NASA X-43C , который в конечном итоге был отменен. Двигатель был применен в программе демонстрации ГПВРД AFRL в конце 2003 года. [ 4 ] 27 сентября 2005 года летно-испытательная машина с ГПВРД получила обозначение X-51. [ 5 ]

X-51A под крылом B-52 на базе ВВС Эдвардс , июль 2009 г.

В ходе летных демонстраций X-51 поднимается на B-52 на высоту около 50 000 футов (15 км; 9,5 миль), а затем выпускается над Тихим океаном. [ 6 ] X-51 первоначально приводится в движение твердотопливным ракетным ускорителем MGM-140 ATACMS до скорости примерно 4,5 Маха (3000 миль в час; 4800 км/ч). Затем ускоритель выбрасывается, и ГПВРД Pratt & Whitney Rocketdyne SJY61 разгоняет его до максимальной скорости полета около 6 Маха (4000 миль в час; 6400 км/ч). [ 7 ] [ 8 ] В X-51 используется топливо JP-7 для ГПВРД SJY61, несущее на борту 270 фунтов (120 кг). [ 1 ]

Приложения для гиперзвуковых технологий

[ редактировать ]

DARPA когда-то рассматривало X-51 как ступеньку на пути к Blackswift . [ 9 ] запланированный гиперзвуковой демонстратор, отмененный в октябре 2008 года. [ 10 ]

В мае 2013 года ВВС США планировали применить технологию X-51 для создания High Speed ​​Strike Weapon (HSSW) — ракеты, аналогичной по размерам X-51. Ожидалось, что HSSW совершит полет в 2020 году и поступит в строй в середине 2020-х годов. Он должен был иметь дальность полета 500–600 морских миль (930–1110 км), летать со скоростью 5–6 Маха и помещаться на F-35 или во внутреннем отсеке бомбардировщика B-2 . [ 11 ]

Тестирование

[ редактировать ]
Двигатель SJX61-2 успешно завершает наземные испытания, имитирующие условия полета со скоростью 5 Маха.

Наземные и автономные испытания

[ редактировать ]

Наземные испытания Х-51А начались в конце 2005 года. [ нужна ссылка ] Предварительная версия X-51, «Наземный демонстрационный двигатель № 2», завершила испытания в аэродинамической трубе в Исследовательском центре НАСА в Лэнгли 27 июля 2006 года. [ 12 ] Испытания продолжались там до тех пор, пока 30 апреля 2007 года не был успешно завершен моделируемый полет X-51 на скорости 5 Маха. [ 13 ] [ 14 ] Целью испытаний является наблюдение за ускорением от 4 до 6 Маха и демонстрация того, что гиперзвуковая тяга «это не просто удача». [ 15 ] [ 16 ] Первоначально на 2009 год было запланировано четыре испытательных полета в неволе. Однако первый полет X-51A на B-52 был проведен 9 декабря 2009 года. [ 17 ] [ 18 ] с дальнейшими полетами в начале 2010 года. [ 19 ] [ 20 ]

Летные испытания с электроприводом

[ редактировать ]

Первый полет X-51 с двигателем был запланирован на 25 мая 2010 года, но присутствие грузового корабля , проходящего через часть морского хребта военно-морской авиабазы ​​Пойнт-Мугу, вызвало 24-часовую задержку. [ 21 ] X-51 успешно совершил свой первый полет с двигателем 26 мая 2010 года. Он достиг скорости 5 Маха (3300 миль в час; 5300 км / ч), высоты 70 000 футов (21 000 м) и пролетел более 200 секунд; Однако он не уложился в запланированную продолжительность полета в 300 секунд. [ 22 ] [ 23 ] Испытание имело самое продолжительное время гиперзвукового полета - 140 секунд при использовании ГПВРД. [ 23 ] У X-43 было предыдущее самое продолжительное время полета - 12 секунд. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] установив новый рекорд скорости - 9,68 Маха.

Были запланированы еще три испытательных полета по той же траектории полета . [ 25 ] Boeing предложил Исследовательской лаборатории ВВС (AFRL) добавить два испытательных полета, чтобы увеличить общее количество до шести, при этом полеты будут осуществляться с интервалом в четыре-шесть недель при условии отсутствия сбоев. [ 26 ]

Второй испытательный полет первоначально был запланирован на 24 марта 2011 года. [ 27 ] но не было проведено из-за неблагоприятных условий испытаний. [ 28 ] Полет состоялся 13 июня 2011 года. Однако полет над Тихим океаном завершился досрочно из-за отказа воздухозаборника после разгона до скорости 5 Маха. Исследуются летные данные испытаний. [ 29 ] B-52 выпустил X-51 на высоте примерно 50 000 футов (15 000 м). ГПВРД Х-51 загорелся на этилене , но не перешел на работу на топливе JP-7 должным образом. [ 30 ]

Третий испытательный полет состоялся 14 августа 2012 года. [ 31 ] Х-51 должен был совершить 300-секундный (5 минут) экспериментальный полет на скорости 5 Маха (3300 миль в час; 5300 км/ч). [ 32 ] Отделившись от ракетного ускорителя, корабль потерял управление и рухнул в Тихий океан. [ 33 ] Исследовательская лаборатория ВВС (AFRL) определила, что проблема заключалась в том, что верхний правый аэродинамический киль X-51 разблокировался во время полета и стал неуправляемым; все четыре плавника необходимы для аэродинамического управления. Самолет потерял управление до того, как успел загореться прямоточный воздушно-реактивный двигатель. [ 34 ] [ 35 ]

1 мая 2013 года X-51 выполнил свои первые полностью успешные летные испытания в своем четвертом испытательном полете. X-51 и ракета-носитель отсоединились от B-52H и разогнались до скорости 4,8 Маха (3200 миль в час; 5100 км / ч) от ракеты-носителя. Затем он аккуратно отделился от ускорителя и зажег собственный двигатель. Затем испытательный самолет разогнался до 5,1 Маха (3400 миль в час; 5400 км/ч) и летел 210 секунд, пока не кончилось топливо и он не упал в Тихий океан у мыса Мугу, проведя более шести минут общего времени полета; это испытание стало самым продолжительным полетом на воздушно-реактивном гиперзвуковом самолете. Исследователи собрали данные телеметрии за 370 секунд полета. Тест означал завершение программы. [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] В научно-исследовательской лаборатории ВВС полагают, что успешный полет послужит исследованием практических применений гиперзвукового полета, таких как ракета, разведка, транспорт и воздушно-реактивная первая ступень космической системы. [ 39 ]

Технические характеристики

[ редактировать ]

Данные Боинга, [ 40 ] ВВС [ 1 ]

  • Экипаж: Нет
  • Длина: 25 футов 0 дюймов (7,62 м)
  • Пустой вес: 4000 фунтов (1814 кг)
  • Силовая установка: 1 × MGM-140 ATACMS. ракетный ускоритель
  • Силовая установка: 1 Pratt & Whitney Rocketdyne SJY61. ГПВРД

Производительность

  • Максимальная скорость: 3900 миль в час (6200 км/ч, 3400 узлов)
  • Максимальная скорость: 5,1 Маха.
  • Диапазон: 460 миль (740 км, 400 миль)
  • Практический потолок: 70 000 футов (21 300 м)

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с «Информационные бюллетени: X-51A Waverider» . ВВС США . Проверено 6 апреля 2015 г.
  2. ^ «Успешная проверка конструкции и испытания двигателя приближают Boeing X-51A к полету» . Боинг. 1 июня 2007 г. Архивировано из оригинала 11 июня 2008 г.
  3. ^ «Новое Управление аэрокосмических систем AFRL обретает форму» . ВВС США. 27 июня 2012 г. Архивировано из оригинала 9 марта 2013 г.
  4. ^ Уорик, Грэм. «X-51A продемонстрирует первый практический ГПВРД». Архивировано 8 февраля 2010 года в Wayback Machine . Flight International , 20 июля 2007 г.
  5. ^ «Ежемесячный отчет о достижениях Управления двигательной установки» (PDF) . ВВС США. Сентябрь 2005 г. Архивировано из оригинала (PDF) 12 декабря 2006 г.
  6. ^ «WaveRider совершает первый полет» . Времена ВВС. 21 декабря 2009 г. Архивировано из оригинала 1 января 2013 г. Проверено 22 декабря 2009 г.
  7. ^ «Успешная проверка конструкции и испытания двигателя приближают Boeing X-51A к полету». Архивировано 11 июня 2008 г., в Wayback Machine . Боинг, 1 июня 2007 г. Дата обращения: 28 июля 2008 г.
  8. ^ «Полет X-51A Waverider запланирован на 25 мая». Архивировано 20 октября 2012 года в Wayback Machine . ВВС США, 20 мая 2010 г. Дата обращения: 20 мая 2010 г.
  9. ^ Бергер, Брайан. «НАСА помогает ВВС США подготовиться к полетам X-51 в 2009 году». Архивировано 5 июня 2009 года в Wayback Machine . Space.com, 8 сентября 2008 г.
  10. ^ Тримбл, Стивен. «DARPA отменяет гиперзвуковой испытательный стенд Blackswift». Архивировано 20 мая 2011 года в Wayback Machine . Flight Global, 13 октября 2008 г.
  11. ^ Норрис, Гай (20 мая 2013 г.). «Высокоскоростное ударное оружие, созданное на базе самолета X-51» . Неделя авиации и космических технологий .
  12. ^ «Завершены испытания гиперзвуковой двигательной установки на скорости 5 Маха» . Космос ежедневно . Проверено 28 июля 2008 г.
  13. ^ «Революционный прямоточный воздушно-реактивный двигатель Pratt & Whitney Rocketdyne успешно обеспечивает работу первого моделируемого полета X-51A». Архивировано 19 марта 2012 года, в Wayback Machine . Пратт и Уитни Рокетдайн, 30 апреля 2007 г.
  14. ^ «Инаугурационный информационный бюллетень программного комитета AIAA HyTASP». Архивировано 26 июля 2011 г., в Wayback Machine . АИАА, апрель 2008 г.
  15. ^ Коппингер, Роб. « Hypersonic X-51A получает дату запуска в декабре. Архивировано 9 августа 2009 года на Wayback Machine ». Flight Global , 6 августа 2009 г. Дата обращения: 29 апреля 2010 г.
  16. ^ "Гиперзвуковой испытательный полет на ходу" [ постоянная мертвая ссылка ] . Неделя авиации , 5 августа 2009 г.
  17. ^ «X-51A WaveRider совершает первую поездку на борту B-52». Архивировано 7 июня 2011 года в Wayback Machine . Новости авиабазы ​​Эдвардс, 11 декабря 2009 г.
  18. ^ «X-51A WaveRider впервые совершил поездку на борту B-52» . Космические путешествия. 18 декабря 2009 г.
  19. ^ «X-51 готовится к первому полету». Архивировано 8 марта 2010 года в Wayback Machine . Новости ВВС США Эдвардс AFB, 4 марта 2010 г.
  20. ^ «Полет X-51A запланирован на 25 мая». Архивировано 25 мая 2010 года в Wayback Machine . ВВС США, 20 мая 2010 г.
  21. ^ «Судоходное сообщение задерживает запуск X-51A» . ВВС США. 26 мая 2010 г. Архивировано из оригинала 8 июня 2010 г.
  22. ^ Уорвик, Грэм (26 мая 2010 г.). «Первый гиперзвуковой полет X-51A признан успешным» . Авиационная неделя . [ мертвая ссылка ]
  23. ^ Jump up to: а б с Крофт, Джон (27 мая 2010 г.). «X-51A Waverider достигает скорости 5 Маха за 140 секунд полета на ГПВРД» . Рейс Интернешнл . Полет глобальный.
  24. ^ «Boeing X-51A WaveRider бьет рекорд в первом полете» . Боинг (Пресс-релиз). 26 мая 2010 г.
  25. ^ Jump up to: а б «X-51 Waverider совершил исторический гиперзвуковой полет» . ВВС США . 26 мая 2010 г. Архивировано из оригинала 10 апреля 2016 г.
  26. ^ Тримбл, Стивен (31 марта 2009 г.). «Полет X-51A может привести к версии B» . Международный рейс : 9.
  27. ^ Хенниган, У.Дж., «Назначены повторные испытания гиперзвуковых кораблей», Los Angeles Times , 24 марта 2011 г., стр. Б2.
  28. ^ Крофт, Джон. «ВВС запускают миссию, но предпочитают не сбрасывать X-51A». Архивировано 26 марта 2011 года в Wayback Machine . Flight International , 25 марта 2011 г.
  29. ^ «Второй гиперзвуковой полет Х-51 завершается преждевременно» . Рейс Интернешнл . Флайтглобал. 15 июня 2011 г.
  30. ^ Мехурон, Тамар А. (август 2011 г.). «Мир ВВС, второе испытание X-51 прервано» (PDF) . Журнал ВВС . 94 (8): 17 . Проверено 4 августа 2011 г.
  31. ^ Шахтман, Ной (август 2012 г.). «Ракета со скоростью 5 Маха — это сделай или умри» . Опасная комната . Проверено 14 августа 2012 г.
  32. ^ «Гиперзвуковой самолет перелетит Нью-Йорк–Лос-Анджелес за час» . Ежедневные новости Нью-Йорка.
  33. ^ Вайнбергер, Шэрон (15 августа 2012 г.). «X-51 Waverider: амбиции гиперзвукового реактивного самолета не оправдывают ожиданий» . Би-би-си . Проверено 15 августа 2012 г.
  34. ^ Маджумдар, Дэйв (15 августа 2012 г.). «Испытательный полет X-51A Waverider закончился неудачей» . Рейс Интернешнл . Проверено 15 августа 2012 г.
  35. ^ «Августовский отказ Boeing X-51, вероятно, из-за резонанса плавника». Архивировано 14 октября 2016 года в Wayback Machine . Flightglobal.com, 25 октября 2012 г.
  36. ^ «Boeing X-51A WaveRider устанавливает рекорд, выполнив успешный четвертый полет». Архивировано 4 марта 2016 г., в Wayback Machine . Боинг, 3 мая 2013 г.
  37. ^ «Программа Hypersonic X-51 завершилась успехом». Архивировано 11 октября 2016 года в Wayback Machine . Flight International, 3 мая 2013 г.
  38. ^ «X-51A Waverider достигает гиперзвуковой цели в последнем полете». Архивировано 12 апреля 2016 г., в Wayback Machine . Неделя авиации, 2 мая 2013 г.
  39. ^ «Высокоскоростное ударное оружие, созданное на базе X-51». Архивировано 4 января 2014 г., в Wayback Machine . Неделя авиации, 20 мая 2013 г.
  40. ^ "Справочная информация о X-51A Waverider". Архивировано 6 сентября 2012 года в Wayback Machine . Боинг, сентябрь 2012 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: c2d4b4c578c09f52cecf6a6c07f5405e__1722104580
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c2/5e/c2d4b4c578c09f52cecf6a6c07f5405e.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Boeing X-51 Waverider - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)