هواگرد بستر آزمایش فراصوت نورث آمریکن ایکس-15 هواگرد بستر آزمایش فراصوت نورث آمریکن ایکس-15 ( North American X-15)

[PEYMAN 334]

بیشتر تاریخ شناسان هوانوردی، چاک ییگر، خلبان آزمایشی نیروی هوایی آمریکا را اولین کسی می دانند که در حال پرواز با هواپیمای آزمایشی X-1، که در حقیقت یک بمب افکن تغییر یافته جنگ جهانی و مجهز به چهار موتور راکت بود، برای نخستین بار دیوار صوتی را در جهان شکست. البته تعداد دیگری از خلبانان نیز ادعا نموندند که این کار را زودتر از چاک ییگر انجام داده اند، اما باز هم، رکورد این خلبان معتبرتر است. در سال 1953 میلادی، خلبانی به نام اسکات کراسفیلد، خود را به عنوان اولین خلبانی معرفی نمود که برای اولین بار، از دو برابر سرعت صوت یا همان دو ماخ گذشته است. وی این سرعت را با هواپیمای سکای راکت به دست آورد. در حالی که حدود شش سال طول کشید تا خلبانان از سرعت یک ماخ به سرعت دو ماخ دست پیدا کنند، اما در همین حال تنها نصف این زمان به طول انجامید تا جهان هواپیمایی به سرعت بالای سه ماخ نیز دست پیدا کند. اولین خلبانی که به سرعت سه برابر صوت دست یافت، خلبان آزمایشی نیروی هوایی آمریکا، ملبورن آپت بود که با هواپیمای بل X-2، در 27 سپتامبر 1956 رکورد سرعت را شکست.هواپیمای او ابتدا می بایست با یک هواپیمای مادر به سرعت و ارتفاع مناسب دست پیدا کرده و سپس از هواپیمای مادر پرتاب شده و به سرعت مورد نظر خود می رسید. بالاترین سرعت این هواپیما، 3.851 کیلومتر بر ساعت و در ارتفاع 19 کیلومتری سطح دریا اندازه گیری شد. با وجود این موفقیت و شادی بزرگ، به دلیل این که خلبان آپت هیچ گونه تجربه ی پروازی با آن هواپیما را زا قبل نداشت، در هنگام بازگشت به پایگاه ادواردز، سرعت را به طور کامل کاهش نداد و در نتیجه این عمل، کنترل هواپیما از دست او خارج شده و هواپیما به صورت واژگون در آمد. در این حالت او سعی کرد که با صندلی نجات بیرون بپرد، اما دیگر دیر شده بود و خلبان همراه با هواپیمایش به زمین برخورد کرده و منفجر گردید و خلبان جان خود را از دست داد. اما روند دستیابی به سرعت های بالاتر، باز هم ادامه پیدا کرد و سرانجام هواپیمای X-15، در هفتم مارس 1961، سرعتی بالاتر از چهار ماخ یا 4.675 کیلومتر بر ساعت در ارتفاع 23 کیلومتری سطح دریا دست یافت. در این عملیات فوق العاده، کنترل هواپیما در دست کاپیتان رابرت وایت از نیروی هوایی آمریکا بود. سه ماه بعد، در 23 ژوئن 1961، خلبان وایت بار دیگر سوار هواپیمای مقتدر خود شده و قدم بعدی در رسیدن به سرعت های بالا را تحقق بخشیده و به سرعت باور نکردنی 5 ماخ دست پیدا نمود. بالاترین سرعتی که خلبان در این پرواز بدان دست یافت، سرعتی معادل 5.800 کیلومتر بر ساعت در ارتفاعی برابر با 32.830 متر از سطح دریا بود. اما انگار این خلبان دست بردار نبود، چرا که بار دیگر در 11 سپتامبر 1961، یعنی در همان سال برای بار سوم، در اقدامی بی نظیر به قدم بعدی سرعت های بالا دست یافته و نام خود را به عنوان اولین خلبانی رقم زد که بالاتر از سرعت 6 ماخ پرواز کرده است. این بار او سرعتی معادل 6.590 کیلومتر بر ساعت را در ارتفاعی پایین تر از دفعه قبل، یعنی ارتفاع 30.970 متری به دست آورد. اگر چه حدود 9 سال به طول انجامید تا بشر از سرعت 1 ماخ به 3 ماخ دست پیدا کند، اما تنها 9 ماه طول کشید که خلبانی بتواند از سرعت 3 ماخ به 6 ماخ دست پیدا کند. آخرین سرعتی که برای هواپیمای افسانه ای X-15 به ثبت رسید، چند سال بعد و به وسیله خلبانی به نام ویلیام پیت نایت بود. ر سوم اکتبر 1967، خلبان نایت رکورد سرعت 7.274 کیلومتر بر ساعت را در ارتفاع 31.120 متری سطح دریا به دست آورد. رکورد این خلبان، بالاترین سرعتی بوده است که به وسیله یک هواپیمای سرنشین دار در طول تاریخ به ثبت رسیده است. تنها وسیله ای که با سرعتی بیش از رکورد یاد شده و با سرنشین پرواز کرده باشد، شاتل فضایی آمریکاست که با سرعت 28 ماخ، قادر به پرواز است، اما چون این وسیله یک موشک بیرون جوی محسوب می شود، رکورد آن در حیطه هواپیماها کاربردی ندارد. در 27 مارس سال 2004، هواپیمای بدون سرنشین X-43 ناسا رکورد خلبان نایت را شکست. در حالی که تمامی هواپیماهایی که به سرعت های بالا برای نخستین بار دست یافتند، به موتورهای موشکی مجهز بودند. واپیمای X-43 مجهز به موتور جت هوادمی موسوم به سکرم جت می باشد و به همین دلیل است که این برنامه چنین هواپیمایی از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. این هواپیما برای نخستین بار با سرعت 83/6 ماخ به مدت 11 ثانیه پرواز نمود. این سرعت معادل 7.700 کیلومتر بر ساعت در ازتفاع 28.995 متری می باشد. درست چندماه بعد، در 16 نوامبر سال 2004، هواپیمای مشابه دیگری به سرعتی نزدیک به 10 ماخ دست پیدا کرد. این هواپیما ابتدا با هواپیمای کمکی و مادر بی 52 به ارتفاع مناسب حمل شد و پس از جداشدن از بوستر کمکی در ارتفاع و سرعت بهینه، موتور سکرم جت این هواپیما را با سرعت 8/9 ماخ یا 11.000 کیلومتر بر ساعت پیش راند. ز آن زمان که صدای رعد آسای شکستن دیوار صوتی برای اولین بار بر فراز بیابانی در آمریکا شنیده شد، تا آن زمان که هواپیمای آزمایشی سازمان ناسا به سرعت ده برابر صوت دست یافت، زمانی برابر با حدود پنجاه سال طلایی که در طی آن آینده صنعت هوایی جهان رقم خورد و جهان هواپیمایی به پیشرفت های بسیار و البته موثری نایل آمد، سپری می شود. این گام های بزرگ، همه و همه نتیجه تلاش، پایداری، پشتکار و مداومت بی نظیر افرادی مانند من و شماست.

[Blaze 90]

دهه 1950 قطعا براي ايالات متحده دهه سرعت بود چرا كه تحقيقات نيروي هوايي ايالات متحده و سازمان ناسا كه در آن زمان (NACA) يا National Advisory Committee for Aeronautics نام داشت بر روي اين پديده متمركز شده بود چرا كه سرعت را راه نفوذ به آسمان دشمن ميدانستند.
هواپيماي تحقيقاتي ـX_1 در سال 1947 توانسته بود ديوار صوتي را بشكند و هواپيماي D_558-II نيروي دريايي در تاريخ 20 نوامبر سال 1953 توانسته بود به سرعت 2 ماخ برسد.
به زودي هواگردهاي ديگري نيز توانستند به سرعتهاي 2.4 و 3.196 ماخ برسندكه اينها چالشي جديد براي طراحان صنايع هوايي و شركتهاي هواپيما سازي به حساب ميامدند.
در حالي كه طي سالها يكي از وسايل مهم براي متخصصين آئروديناميك تونل باد بود اما آنهاهيچ گاه نميتوانستند اثر گردش هوا دور هواگرد را در اين دهه به كمك تونل باد در سرعتهاي چند برابر صوت محاسبه كنند.
اين متخصصين طرح هاي تئوريكي داشتند اما آنها به جاي تاييد اين فرضها هواپيماي ميخواستند كه به طور واقعي بتواند در اين سرعت پرواز كند.
در سال 52 ناسا هدفش را هواپيمايي قرار داد كه بتواند در سرعتي بين 4 تا 10 ماخ پرواز كند و بين 19 تا 20 كيلومتر از زمين ارتفع بگيرد.(اين طيف سرعت را بعدا Hyper sonic نامگذاري كردند.)

در 30 سپتامبر 1955 شركت هواپيما سازي North American تحت پروژه MX-1226. به عنوان طراح و مجري طرح برگزيده شد طرحي كه بعد ها X_15 نام گرفت.
X-15 بدنه اي بسيار بلند و بالهايي كوتاه به همراه دمي با شكل غير متعارف داشت.

پيشرانه اين هواپيما دو موتور راكتي XLR99 ساخت شركت Reaction Motors بود كه هريك قدرت كشش 253544 نيوتون و به عبارتي 57000 پوند را داشتند.
اين موتور از محلول آمونياك و اكسيژن مايع در قسمت پيشرانه و پروكسيد هيدروژن در قسمت توربو پمپ كه وظيفه پمپاژ سوخت به پيشرانه را داشت استفاده ميكرد.
اين راكت (موتور راكتي) همانند يك موتور معمولي جت قابل تنظيم بود وداراي اهرم كنترل قدرت يا throttle بود و اولين از نوع خود به شمار ميامد كه خطر جاني براي كاربر خود نداشت.(بر عكس موتور هاي راكتي آلمان در جنگ جهاني دوم كه فوق العاده خطرناك بودند.)

چون اين هواپيما قرار بود در ارتفاع زياد كه فشار هوا در آن بسيار كم است پرواز كند پس مكانيزم هاي معمول براي كنترل آن كافي نبودند و هواپيما براي هدايت پذيري بهتر به يك راكت كوچك در دماغه مجهز شده بود كه در زمان مانور به كمك آن مي آمد.
X-15 اولين هواگردي بود كه از اين نوع سيستم كنترلي بهره ميبرد و در همان سالهاپس از اين هواپيما اين روش در بعضي هواگرد هاي ديگر مثل فضاپيماي Mercury نيز استفاده شد.

عليرغم كار زيادي كه روي اين پرنده انجام گرفته بود طراحان آن بزرگترين چالش پيش روي اين هواپيما را دماي بسيار زياد پوسته بدنه هنگام برخورد با هوا در سرعتهاي چند برابر صوت پيش بيني ميكردند كه ممكن بود به نابودي آن بينجامد.
دماي قسمت بالايي بدنه ممكن بود به 238 درجه سانتي گراد و دماغه به 671 و بقيه اجزا به 666 درجه برسد براي همين طراحان تصميم گرفتند كه از آلياژ دماي بالايي استفاده كنند كه Inconel X شناخته ميشد و برعكس اكثر مواد موجود در برابر دماهاي زياد از خود تغيير شكل نشان نميداد اما كار با آن بسيار سخت بود.
در نهايت بالهاي اين پرنده از لايه هاي تيتانيوم ساخته شد و بر روي آن پوششي از Inconel X داده شد ولي خلاف روش معمول اين بالها روي بدنه اصلي سوار نشدند بلكه به آن قفل شدند.(با پيچ و مهره)

X-15 اولين پرواز آزمايشي خود را در تاريخ 8 ژوئن 1959 به صورت گلايد ( بدون استفاده از موتور) انجام داد.
براي اين كار اين پرنده از زير بال يك B-52 كه براي همين كار روي آن اصلاحاتي انجام شده بود و از آن به عنوان "mothership." ياد ميشد پرتاب شد.
اين هواپيما اولين پرواز خود با موتور را در تاريخ 17 سپتامبر همان سال انجام داد به اين صورت كه وقتي از B-52 رها شد خلبان Scott Crossfield موتور راكتي را روشن كرد و پرنده را به سرعتي معادل 0.79 ماخ ميرساند و پس از قرار گرفتن در ارتفاع مطلوب با حداكثر قدرت حركت كرد تا سرعتش به چند برابر صوت رسيد.

طي اولين سالهاي پرواز اين پرنده متخصصين آئروديناميك اين هواپيما را به عنوان مدل Hyper sonic تاييد كردند . اين مدل براي طراحي موشك ها و فضاپيماها مثل فضاپيماي سري Space Shuttle. بعدها مورد استفاده قرار گرفت.

به خاطر تواناييش در رسيدن به سرعت و ارتفاع زياد اين پرنده سكوي آزمايشي مفيدي براي ساير تحقيقات بود.
پس از تست هاي اوليه پروازي اين پرنده شروع به حمل مجموعه ريز شهاب سنگ و سپر حرارتي كرد كه براي پروژه آپولو و چند طرح ديگر مورد استفاده قرار گرفت.

تقريبا براي 6 سال آخر خدمتش ديگر آن نقش هواپيما هاي سري X را بر عهده نداشت اما تمام برنامه هاي تكنولوژيكي كه براي آزمايش آنها به سرعتهاي بالا نياز بود را پشتيباني ميكرد.

اين هواپيما در پيش قدم در استفاده از مواد مختلف در بدنه بود همان طور كه پيش قدم در تكنيك هاي ساخت اين مواد نيز به شمار مي آمد.
موتور راكتي آن براي توسعه موتور هاي راكتي مثل موتور اصلي Space Shuttle لازم بود.
آلياژ Inconel X هم براي بعضي قسمتهاي كليدي اين فضاپيماها به كار رفت.

X-15 اولين هواپيمايي بود كه يك شبيه ساز براي آن در نظر گرفته شده بود. خلبان روي زمين بود و اتفاقاتي كه قرار بود در آيندهاي نزديك برايش در هوا رخ دهد را تجربه ميكرد كه در آن زمان شيوه جديدي به شمار ميرفت اما در حال حاضر به يك امر رايج تبديل شده.

اين هواپيما تكنولوژي هاي وابسته به پروازهي پر سرعت را را بسيار توسعه داد به طوري كه بعدا اين تكنولوژي ها با صنايع هواپيما سازي و موشك سازي و برنامه هاي فضايي تركيب شدند.

اما در طي اين مدت چه اتفاقاتي براي اين هواپيما كه فقط 3 فروند از آن ساخته شد افتاد؟

در 9 نوامبر سال 1962 نقص موتور خلبان Jack McKay را مجبور به فرود اضطراري در منطقه Mud Lake, Nevada كرد كه در هنگام اين فرود ارابه فرود( در اين هواپيما فقط چرخ جلو وجود داشت و در عقب دو اسكيت به جاي چرخ وجود داشتند.) متلاشي شده و باعث كنده شدن هواپيما از زمين ميشود. خلبان زنده ميماند اما به خاطر جراحات وارده از پرواز بازنشسته ميشود.
پس از اين حادثه كه براي شماره 1 اتفاق افتاد شماره 2 هم براي يك سري تعميرات اساسي و تغييرات راهي كارخانه ميشود كه در فبريه سال 1964 هنگام بازگشت به پايگاه داراي بدنه اي بلندتر و تانكر هاي سوخت خارجي بود.

در آخرين پرواز اين هواپيما به خلباني سروان William Knight اين پرنده 6.7 ماخ سرعت گرفت و ركوردي جهاني را به ثبت رساند.

اما هواپيماي شماره 3 به خلبانيMichael J. Adams حين پرواز در ارتفاع 186000 فوتي اقدام به شيرجه كرد كه هنگامي كه فشار به 15G رسيد سازه ديگر قادر به مقاومت نبود و اين هواپيما متلاشي شد و خلبانش نيز جان سپرد.

اما در ميان اين 3 فروند شماره 2 سريع ترين با 6.7 ماخ سرعت و شماره 3 بلند پرواز ترين با پروازي معادل 354200 فوت به شمار مي آمدند.

اين هواپيما در 24 اكتبر سال 1968 رسما بازنشسته شد و از بين دو فروند باقي مانده شماره يك در موزه ملي هوا و فضا در واشينگتون و شماره 2 در موزه نيروي هوايي در ديتون آيداهو نگهداري ميشود.


مشخصات فني( شماره 1 )

نقش: هواپيماي تحقيقاتي

شركت سازنده:North American

پيشرانه: دو موتور راكتي XLR-99 ساخت Reaction Motors

طول:50 ft. 3 in.

عرض بالها: 22 ft. 4 in.

ارتفاع: 11 ft 7 in.

حداكثر وزن برخاست: 31,275 lb

سرعت:4,104 mph

سقف پرواز:354,200 ft (براي شماره 3)

شماره 2 (پس از اعمال تغييرات) :

طول: 52 ft. 4.5 in.

عرض بالها: 22 ft. 3 in.

ارتفاع:12 ft. 1 in

حداكثر وزن برخاست:56,132 lb

سرعت: 4,520 mph

سقف پرواز: 314,750 ft


http://www.centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/X-15/Tech28G1.jpg
http://www.centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/X-15/Tech28G2.jpg
http://www.centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/X-15/Tech28G3.jpg
http://www.centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/X-15/Tech28G4.jpg
http://www.centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/X-15/Tech28G5.jpg
http://www.centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/X-15/Tech28G6.jpg
http://www.centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/X-15/Tech28G7.jpg
http://www.centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/X-15/Tech28G9.jpg
شبيه ساز:http://www.centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/X-15/Tech28G10.jpg
شماره 1 بعد از سانحه:http://www.centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/X-15/Tech28G8.jpg
http://cdn.globalaircraft.org/media/img/planes/lowres/x-15_5.jpg
http://cdn.globalaircraft.org/media/img/planes/lowres/x-15_1.jpg
http://cdn.globalaircraft.org/media/img/planes/lowres/x-15_2.jpg
http://cdn.globalaircraft.org/media/img/planes/lowres/x-15_8.jpg
http://cdn.globalaircraft.org/media/img/planes/lowres/x-15_7.jpg

اين هم يك كليپ از اين هواپيما:http://www.dailymotion.com/video/x3zdkn_x15_tech

به نقل از:
http://www.centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/X-15/Tech28.htm
و
http://www.globalaircraft.org/planes/x-15_hyper.pl

مترجم: Blaze

استفاده از مطالب فوق با درج لينك سايت ميليتاري و نام مترجم بلا مانع است.

[EBRAHIM 153]

با تشکر،تاپیک های مشابه ادغام شدند.
.
تلاش برای افزایش سرعت چندان هم مفید نیست و اکثر هواگردها بر روی سرعتهای حدود 2و3 ماندند،چرا که در سرعت های هایپرسونیک،به دلیل موج فشار وارده بر خلبان،عکس العمل خلبان به شدت پایین میاید که نتایج آن مشخص است...مگر اینکه تحولی در ساخت هواپیماها صورت گیرد.

[reza4087 2,036]

نماي‌برش‌خوردشو پى‌دا‌نكردم

[Blaze 90]

دستت درد نكنه رضا جان لطف كردي

[Phantom3 61]

تلاش برای افزایش سرعت چندان هم مفید نیست و اکثر هواگردها بر روی سرعتهای حدود 2و3 ماندند،چرا که در سرعت های هایپرسونیک،به دلیل موج فشار وارده بر خلبان،عکس العمل خلبان به شدت پایین میاید که نتایج آن مشخص است...مگر اینکه تحولی در ساخت هواپیماها صورت گیرد.

درسته ولی آمریکا در حال کار روی پروژه ای جدیدی است که این مشکل رو رفع کنه و جنگنده ی آزمایشیش هم ایگل بی است.

[ROMMEL 1]

فكر كنم منبع اولي ماهنامه ي نوآور باشه

[mahdavi3d 14,067]

نگاهي به تاريخچه پرنده فوق سريع X-15

[align=center]

حجم (150.9 مگابايت _ flv )
http://trainbit.com/files/9432789884/[/align]

[arman17 0]

حجمش برای دانلود با سرعت ما زیاد هست اگر حدود 20 یا 30 مگابایت داری بهتر هست ولی در کل ممنون
یکم هم توضیح بدید لطفا در موردش

[abijoon1 1]

احسنت به اين فيلمهاي نابي كه ميذاريد. ممنون

[azimikia 873]

هواپیمای ایکس ۱۵ در دهه ۱۹۵۰ توسط ایالات متحده آمریکا ساخته شده است و عملا با موتور موشک کار میکرده(رجوع به تاپیک مربوط به موتور این هواپیما) و با سرعت ۷٬۲۷۴ کیلومتر بر ساعت حرکت میکند که سرعت آن حدوداً ۷ برابر سرعت صوت میباشد. این هواپیما در دسامبر سال ۱۹۷۰ از رده خارج (بازنشسته) شده است.در مجموع سه فروند از این نوع هواپیما ساخته شده است.در تصاویر زیر تست این هواپیما در سال 1959 را مشاهده می کنید:

و تصویر پایین مربوط به حال حاضر در موزه صنایع هوایی امریکا می باشد:

ضمنا این هواپیما برای رسیدن به حداکثر سرعت باید از جو خارج می شده و به دو صورت خلبان و ایستگاه زمینی کنترل می شده است .محفظه مربوط به خلبان فوق العاده محکم و دارای سیستم پمپاژ اکسیژن به ریه ی خلبان که اکثرا از افراد زبده و بعضا فضا نوردان استفاده شده است. مقدار 6800 کیلوگرم سوخت خود را برای رسیدن به حداکثر سرعت در عرض فقط 83 ثانیه استفاده می کرده و مشخصات این هواپیما را بصورت مختصر در پایین ملاحضه می فرمایید + دوعکس که متعلق به نیل آرمسترانگ فضانورد مشهور در پرواز با این هواپیما .

لباس نیل آرمسترانگ که نمونه ای مشابه نمونه لباس فضانوردان است ...

مشخصات کلی

خدمه: یک نفر

طول: 50 فوت و 9 در (15.45 متر)

بال: 22 فوت و 4 در (6.8 متر)

ارتفاع : 13 فوت و 6 در (4.12 متر)

مساحت بال: 18 متر

وزن خالی: 14،600 پوند (6،620 کیلوگرم)

وزن بارگیری: 34،000 پوند (15،420 کیلوگرم)

حداکثر وزن برخاست: 34،000 پوند (15،420 کیلوگرم)

پیشرانه: 1 × Thiokol XLR99-RM-2 موتور موشک سوخت مایع، 70،400 پوند (313 کیلونیوتن)

کارایی

حداکثر سرعت: ماخ 6.72 (4،520 مایل در ساعت و 7274 کیلومتر در ساعت)

برد: 280 مایل (450 کیلومتر)

سقف پرواز : 67 مایل (108 کیلومتر، 354،330 فوت)

نرخ اوجگیری: 60،000 فوت در دقیقه (18،288 متر در دقیقه)

ارتشی دات کام / مجتبی کیا

لینک :http://www.forum.art...ead.php?t=12861

[9km 663]

با تشکر
از این هواپیما برای چه کاری استفاده میشد؟؟

[azimikia 873]

[quote name='9km' timestamp='1379432725' post='339249']
با تشکر
از این هواپیما برای چه کاری استفاده میشد؟؟
[/quote]

خدمت شما دوست عزیز عرض کنم در اصل این هواپیما برای اینکه بستر تجربی و آزمایشی برای تست انواع موتورها وآیرودینامیک و کلا هرچیزی که مربوط به هواپیماهای نسل بعدی باشد ساخته شده است //// یا علی مدد

[mahdavi3d 14,067]

با تشکر، قبلا یه ویدئویی هم در سایت در گذاشته بودم:
تاريخچه X-15 / فيلم

[kaftar 570]

اون هواپیمای اسکورت چیه؟
http://upload7.ir/images/42531917955334724367.jpg