Rekordzista X-43.pdf

lotnictwo

tach 50. XX wieku. W przypadku

naddŸwiêkowego silnika strumie-

niowego problem koniecznoœci uzy-

skania prêdkoœci pocz¹tkowej nara-

sta - najwiêksz¹ sprawnoœæ uzysku-

je on dopiero przy prêdkoœci ok.

3÷4 Ma, tak wiêc do rozpêdzenia

pojazdu niezbêdne jest wykorzysta-

nie silników rakietowych.

X-43 A I JEGO NASTÊPCY

Po prawie 40 latach, 27 marca 2004 r., został pobity absolutny

rekord prędkości lotu statku powietrznego. Dotychczas nale-

żał on do X-15, ktìry 4 października 1967 r. osiągnął prędkość

6,873 Ma. Obecnie najszybszym pojazdem powietrznym jest

X-43A (nazywany także Hyper-X), ktìry na wysokości 28 956 m

porusza się z prędkością 7 Ma, co odpowiada 7434,504 km/h!

Rekordowe osiągnięcie było możliwe dzięki zastosowaniu do

napędu naddźwiękowego silnika strumieniowego.

Z tego powodu do rozpêdze-

nia X-43A konieczne by³o u¿ycie

rakiety Pegasus stosowanej od 1990

roku do wynoszenia satelitów tele-

komunikacyjnych. Dodatkowo, spe-

cjalnie na potrzeby programu X-43,

Pegasus zosta³ wyposa¿ony w no-

we os³ony termiczne, zapobiegaj¹ce

nagrzewaniu siê konstrukcji pod-

czas lotów z prêdkoœci¹ 10 Ma.

Po raz pierwszy Hyper-X,

po³¹czony z pierwszym stopniem

Pegasusa, wzbi³ siê w powietrze 28

NOWY NAPÊD

Bartosz G ł owacki

Grzegorz Sobczak

Silnik strumieniowy dzia³a na

zasadzie spalania paliwa w powie-

trzu, sprê¿onym w wyniku du¿ej

energii kinetycznej strumienia na-

p³ywaj¹cego podczas lotu. Jego bu-

dowa jest bardzo prosta - sk³ada

siê on jedynie z odpowiednio uksz-

ta³towanej rury, w której umiesz-

czone s¹ wtryskiwacze paliw i w

odró¿nieniu od wiêkszoœci napêdów

nie ma ¿adnych elementów rucho-

mych. Odmian¹ znanego od dawna

silnika strumieniowego jest nad-

dŸwiêkowy silnik strumieniowy, na

którego ca³ej d³ugoœci wystêpuje

naddŸwiêkowy przep³yw powietrza.

W odró¿nieniu od napêdu ra-

kietowego, pojazd napêdzany nad-

dŸwiêkowym silnikiem strumienio-

wym czerpie tlen niezbêdny do spa-

lania paliwa z atmosfery. Napêd ra-

kietowy wymaga zastosowania utle-

niacza, który umo¿liwia spalanie

paliwa. Dziêki temu pojazd napê-

dzany nowym silnikiem mo¿e prze-

nosiæ - oszczêdzaj¹c na masie utle-

niacza - wiêkszy ³adunek u¿yteczny

ni¿ stosowane dotychczas statki

kosmiczne.

Naukowcy z NASA (USA)

twierdz¹, ¿e naddŸwiêkowy silnik

strumieniowy stanowi kolejny prze-

³om w lotnictwie i ma szansê na

szybki rozwój. Jednak najwiêksz¹

wad¹ silnika strumieniowego jest

koniecznoœæ wymuszenia wstêpne-

go przep³ywu powietrza. W³aœnie ta

cecha stanowi³a barierê do tej pory

dla rozwoju nowego napêdu, mimo

zakoñczonych sukcesem prób w la-

kwietnia 2001 r., wykonuj¹c lot na

podwieszeniu pod skrzyd³em bom-

bowca B-52B. Wymiary zewnêtrzne

X-43A s¹ niewielkie: d³ugoœæ 3,66

m, rozpiêtoœæ lub raczej szerokoœæ

1,53 m, wysokoœæ 0,31 m. Masa

Hyper-X wynosi 1250 kg, a ca³y

zespó³ ³¹cznie z rakiet¹ Pegasus

wa¿y 18 160 kg.

W czasie „oblotu” przepro-

wadzono wstêpne próby poszcze-

gólnych instalacji oraz dokonano

symulowanego startu X-43A w wa-

runkach rzeczywistych. Premiera

wypad³a pomyœlnie. Niestety,

2 czerwca 2001 r., w trakcie drugie-

go lotu, podczas którego mia³a byæ

osi¹gniêta prêdkoœæ 7 Ma, nast¹pi³a

awaria. Po uwolnieniu Hyper-X

spod skrzyd³a B-52 i oko³o 5 sekund

po w³¹czeniu silnika Pegasusa, na-

st¹pi³a utrata sterownoœci zespo³u

Pegasus/X-43A. Ze wzglêdów bez-

pieczeñstwa in¿ynierowie nadzoru-

j¹cy próby zadecydowali o odpale-

niu ³adunków wybuchowych i znisz-

czeniu zespo³u statków. Loty X-43A

zawieszono na prawie trzy lata.

27 marca br. zespó³ Pegasus/

X-43A ponownie zosta³ wyniesiony

w powietrze na podwieszeniu pod

skrzyd³em B-52B. Po oddzieleniu siê

od bombowca, silnik rakietowy wy-

niós³ go na wysokoœæ 28 956 m nad

wodami Pacyfiku. Nastêpnie X-43A

oddzieli³ siê od Pegasusa i wykona³

lot z prêdkoœci¹ 7 Ma, u¿ywaj¹c w³a-

snego strumieniowego silnika nad-

dŸwiêkowego. Rekordowy lot trwa³

oko³o 10 sekund. Po wy³¹czeniu sil-

nika, Hyper-X wykona³ trwaj¹cy oko-

³o 6 minut lot szybowy, a¿ do zet-

kniêcia siê z powierzchni¹ oceanu.

Agencja NASA w ramach

programu Hyper-X planuje w koñcu

br. wykonanie kolejnego lotu X-43A

- tym razem z prêdkoœci¹ 10 Ma.

Planuje siê ponadto budowê:

X-43B, napêdzanego silnikiem hy-

brydowym, sk³adaj¹cym siê z silni-

ka rakietowego na ciek³e paliwo

wêglowodorowe i silnika strumie-

niowego, który zmienia tryb pracy

z rakietowego na naddŸwiêkowy

strumieniowy pozwalaj¹cy rozwi-

n¹æ prêdkoœæ 7 Ma; X-43C, napê-

dzanego naddŸwiêkowym silnikiem

strumieniowym na paliwo wêglo-

wodorowe; X-43D, napêdzanego sil-

nikiem podobnym do zastosowane-

go w X-43A, lecz rozwijaj¹cym

prêdkoœæ 15 Ma.

W badaniach nad napêdem

hiperdŸwiêkowym przoduj¹ Amery-

kanie. Podobne prace prowadzi siê

w Rosji, Francji, Indiach, Chinach,

Japonii, Niemczech, Wielkiej Bryta-

nii oraz Indiach.

TAJNE PROGRAMY

poniewa¿ samolot hiperdŸwiêkowy

potrzebuje olbrzymich iloœci paliwa

do przebycia takiej samej odleg³o-

œci jak wspó³czesny samolot komu-

nikacyjny.

Bardziej prawdopodobne jest

zastosowanie naddŸwiêkowych sil-

ników strumieniowych w pociskach

Analizuj¹c rekordowy wy-

czyn X-43A, nale¿y zwróciæ uwagê

na zakres prêdkoœci 4÷7 Ma. Bada-

nia naukowe w tym zakresie prowa-

dzono od lat 60. ubieg³ego wieku.

W latach 80. wyniki prac nad aero-

dynamik¹ prêdkoœci z tego zakresu

zosta³y utajnione, co niektórzy t³u-

macz¹ pracami nad nowym samolo-

tem zwiadowczym USAF. Wœród en-

tuzjastów lotnictwa nosi on nazwê

Aurora. Relacje œwiadków potwier-

dzaj¹, ¿e Amerykanie dysponuj¹

nowym superszybkim samolotem,

którego prêdkoœæ znacznie przekra-

balistycznych oraz bojowych stat-

kach kosmicznych, dysponuj¹cych

du¿¹ prêdkoœci¹ przelotow¹ i bar-

dzo du¿ym zasiêgiem. Dziêki wypo-

sa¿eniu wykorzystuj¹cemu energiê

kinetyczn¹ strumienia powietrza -

przep³ywaj¹cego dooko³a pojazdu

hiperdŸwiêkowego - do zasilania

pok³adowego lasera lub broni mi-

krofalowej o bardzo du¿ej sile ra¿e-

nia uzyskano by broñ zupe³nie no-

wej generacji. Wojskowi amerykañ-

scy ju¿ dziœ myœl¹ o wykorzystaniu

statków powietrzno-kosmicznych

do obrony przeciw atakom z u¿y-

ciem pocisków balistycznych.

cza mo¿liwoœci SR-71, jednak rz¹d

USA stanowczo temu zaprzecza.

Nale¿y równie¿ oczekiwaæ, ¿e kiedy

wiedza uzyskana podczas prób X-43

osi¹gnie poziom daj¹cy siê wyko-

rzystaæ w praktyce, nast¹pi utajnie-

nie prac nad samolotami hiperdŸ-

wiêkowymi. Dla odmiany mo¿na

spodziewaæ siê odtajnienia informa-

cji o nieistniej¹cych dziœ oficjalnie

superszybkich samolotach. Zwia-

stunem takiego postêpowania jest

og³oszenie przez NASA, ¿e rekordo-

wy lot X-43A zosta³ sfilmowany,

jednak nie wszystkie zdjêcia zosta-

n¹ ujawnione.

NAPÊD HIPERDWIÊKOWY

- PL ANY NA PRZYSZ£OŒ Æ

Nadzieje z rozwojem napêdu

hiperdŸwiêkowego wi¹¿¹ zarówno

cywile, jak i wojskowi. Pierwsi

chcieliby wykorzystaæ go w trans-

portowych statkach kosmicznych,

które do startu i l¹dowania u¿ywa-

³yby lotnisk po³o¿onych na Ziemi,

lecz przewa¿aj¹ca czêœæ ich podró-

¿y odbywa³aby siê w niezat³oczonej

przestrzeni kosmicznej. Niestety,

nie jest to proste do zrealizowania,

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: