NASA X-43A

X-43A

Tüüp	eksperimentaalne hüperhelikiiruseline mehitamata lennuk
Tootja	Orbital Sciences Corporation
Esmalend	2. juuni 2001
Võeti kasutusest	November 2004

NASA X-43A oli eksperimentaalne mehitamata hüperhelikiiruseline, osaliselt aerodünaamiliselt kandva kerega, otsevoolureaktiivmootoriga katselennuk (scramjet), mille eesmärk oli testida erinevaid hüperhelikiirusel lendamise aspekte.

Lennuk kavandati mitmes mõõtkavas ning see kuulus NASA X-lennukite sarja Hyper-X programmi. 16. novembril 2004 püstitati X-43-ga reaktiivlennukite lennukiiruse rekord 9,6 Machi (11 850 km/h).^[1]

Loomise ajalugu

NASA lennundustehnoloogia valdkonna üks peamisi eesmärke, nagu on sätestatud NASA strateegilises plaanis, on "õhku hingavate" ülehelikiirustelendude tehnoloogiate arendamine ja demonstreerimine. Pärast Rahvusliku Kosmoselennuki programmi (NASP)  katkestamist 1994. aasta novembris puudus Ameerika Ühendriikidel ühtne hüperhelikiirustetehnoloogiate arendamise programm. Üks programmidest, mille NASA arendas välja 1990. aastate lõpus, Hyper-X, kasutati National Aerospace Plane'i tehnoloogiat ja liiguti selle järgmise sammu suunas, mis oli hüperhelikiiruse "õhku hingava" propulsiooni demonstreerimine lennul. Hyper-X programmi eesmärk oli kinnitada "õhku hingavate" hüperhelikiiruste lennukite tehnoloogia võimalikust. Esimesed kaks X-43 lennukit kavandati lendama kiirusega Mach 7, mis ületas oluliselt kõigi senini "õhku hingavate" lennukite saavutatud kiirust.^[2]

Lennukatsetused

Nasa X-43A kiirusel Mach 7

X-43A oli väike, piloodita katselennuk, pikkusega veidi üle 3,7 meetri. Selle kere kujundus võimaldas õhus püsimiseks kasutada kere tekitatud tõstejõudu. Lennuk kaalus umbes 1400 kg ning oli suurel kiirusel täielikult juhitav ka lauglemisel seiskunud mootoriga. Siiski polnud see loodud maandumiseks ja taaskasutamiseks ning katselennud lõppesid X-43 plaanitud kukkumisega Vaiksesse ookeani.^[3]

X-43 mootori käivitamiseks oli vajalik suur algkiirus (ca. 5 Machi) ja lennukõrgus ca. 30 km, mille andis üheastmeline rakett-kiirendi Pegasus. Katselennuk X-43 viidi ligikaudu 13 km stardikõrgusele kinnitatuna kandelennuki B-52 tiiva all.

Esialgsed testid

Esimene lend

Esimese X-43A viis stardikõrgusele NASA kandelennuk B-52B 2. juunil 2001. Pärast Pegasus rakettkiirendi starti kaldus see lennutrajektoorist kõrvale, mis sundis lennuoperaatorit lülitama X-43 enesehävitusele.^[2]

Teine lend

Teine X-43A lendas edukalt 27. märtsil 2004. Pärast eraldumist Pegasusest käivitus X-43A scramjet mootor, mis arendads piisavalt tõukejõudu, et ületada X-43-le mõjuv õhutakistus ja seda algkiiruse ületamiseks kiirendada, mis oli üks lennu uurimise eesmärkidest. X-43A saavutas rekordkiiruse 6,83 Mach ehk umbes 8350 km/h, mis oli esimene kord, kui scramjet mootor lennu ajal töötas. Pärast mootori seiskumist tegi X-43A manöövreid, et koguda ülehelikiiruselisi aerodünaamilisi andmeid ja lõpuks kukkus see Vaiksesse ookeani planeeritud alas.^[2]

Kolmas lend

Kolmas X-43A lend toimus 16. novembril 2004 kus 10 sekundi jooksul saavutati ühtlane Mach 9,6 kiirus ehk peaaegu 11850 km/h, mis oligi katsetuse eesmärk. Scramjet mootor töötas ootuspäraselt, mis näitas, et varasemad simulatsioonid olid õiged.^[2]

Viited

1. Hazen, Allison. "NASA – Faster Than a Speeding Bullet: Guinness Recognizes NASA Scramjet". www.nasa.gov (inglise). Originaali arhiivikoopia seisuga 31. detsember 2005. Vaadatud 25. aprillil 2023.
2. Gibbs, Yvonne (10. mai 2017). "X-43A Hyper-X". NASA (inglise). Originaali arhiivikoopia seisuga 20. mai 2022. Vaadatud 25. aprillil 2023.
3. Harsha, Philip; Keel, Lowell; Castrogiovanni, Anthony; Sherrill, Robert (16. mai 2005). "X-43A Vehicle Design and Manufacture". AIAA/CIRA 13th International Space Planes and Hypersonics Systems and Technologies Conference. Reston, Virigina: American Institute of Aeronautics and Astronautics. DOI:10.2514/6.2005-3334.