Czwarty lot X-51A zakończony sukcesem

0

Pierwszego maja amerykańskie siły lotnicze dokonały czwartego lotu pojazdu hipersonicznego X-51A. Z dostępnych informacji wynika, że ten lot zakończył się sukcesem.

X-51A jest eksperymentalnym bezzałogowym samolotem zaprojektowanym w celu przebadania charakterystyki lotu oraz napędu strumieniowego przy prędkościach hipersonicznych o wartości 5-7 Macha. Konstrukcja ma długość zaledwie 7.9m i masę 1814kg. Na szczególną uwagę zasługuje konstrukcja X-51A. Kształt aerodynamiczny czyni z X-51A pojazd typu waverider. Oznacza to, iż fala uderzeniowa pojawiająca się przy locie naddźwiękowym jest wykorzystywana do polepszenia stosunku siły nośnej do oporu co w konsekwencji przekłada się na większy zasięg oraz lepszą charakterystykę lotną pojazdu. Innym ciekawym rozwiązaniem konstrukcyjnym jest napęd, który stanowi strumieniowy silnik SJY61 zbudowany przez Pratt & Whitney Rocketdyne. Jest to strumieniowy silnik z naddźwiękową komorą spalania tzw. Supersonic Combustion Ramjet (Scramjet) zasilany paliwem lotniczym JP-7. Konstrukcja takiego silnika pozbawiona jest ruchomych części i w przeciwieństwie do klasycznego silnika strumieniowego (ramjet) paliwo spalane jest przy prędkościach naddźwiękowych.

W uproszczeniu działanie silnika Scramjet wygląda następująco. Do kanału wlotowego trafia powietrze z prędkością naddźwiękową, które następnie ulega kompresji i niewielkiemu spowolnieniu przez odpowiednio uformowany kanał wlotowy. Skompresowane powietrze nadal jednak ma prędkość naddźwiękową (w odróżnieniu od silników ramjet). Część energii kinetycznej zamieniana jest na ciepło. Dalej w komorze spalania dodawane jest paliwo, które spala się w strumieniu powietrza poruszającego się z prędkością naddźwiękową produkując odpowiedni ciąg.

Konstrukcja X-51A została maksymalnie uproszczona. Nie posiada on więc podwozia czy innych systemów umożliwiających samodzielny start. Samolot jest wynoszony przez samolot nosiciel B-52 na wysokość około 15km. Następnie następuje separacja od pylona podskrzydłowego nosiciela i w ten sposób X-51A rozpoczyna samodzielny lot. W pierwszych sekundach lotu, pojazd przyśpieszany jest przez stopień rakietowy na paliwo stałe do prędkości około 4.5 Macha. Przy tej prędkości rozpoczyna się działanie silnika scramjet. W przypadku X-51A zakłada się lot hipersoniczny z prędkością 6 Macha trwający około 300 sekund. Po każdym locie pojazd nie jest odzyskiwany i wpada do oceanu.

{module [346]}
{youtube}0aNsbb4_C9A{/youtube}

Animacja przedstawiająca lot X-51A / Credits – P&W

Pierwszy lot X-51A odbył się 26 maja 2010 roku. W trakcie lotu osiągnięto czas pracy silnika Scramjet równy około 140 sekund, co było rekordem długości pracy tego rodzaju napędu, lecz znacznie mniej niż zakładano.

Drugi lot X-51A odbył się 13 czerwca 2011 roku. Był to nieudany lot – nie udało się przejść do napędu silnika Scramjet do paliwa JP-7. Trzeci lot X-51A nastąpił 14 sierpnia 2012 roku. I tym razem lot był nieudany – zawiodła jedna z powierzchni sterowych pojazdu i utracono kontrolę.

Dopiero czwarty lot zakończył się pełnym sukcesem. Pierwszego maja 2013 roku USAF dokonała udanego startu X-51A. Po rozpędzeniu tego pojazdu za pomocą silnika na paliwo stałe nastąpiło prawidłowe przejście do pracy silnika Scramjet i zasilania paliwem JP-7. Z dostępnych informacji wynika, że czas pracy tego silnika trwał 300 sekund – tyle, ile zakładano.

Prawdopodobnie był to ostatni lot X-51A i program zostanie zakończony. Jednakże, zebrane pakiety danych z całą pewnością posłużą do budowy kolejnych pojazdów hipersonicznych, choć aktualnie prawdopodobnie żadna cywilna lub wojskowa amerykańska instytucja nie planuje ich budowy w najbliższym czasie.

(USAF)

{module [526]}

Share.

Comments are closed.