X-43A

[Skyhawk 16,545]

نسل نوین هواپیماهای فضایی


هواپیمای آزمایشی X-43A در تاریخ 16 November 2004 ركوردی تازه در سرعت هوا پیما ها را به ثبت رساند در یك تست بدون سرنشین با این هواپیما X-43Aبه سرعتی معادل 10 ماخ دست یافت كه حدودا برابر10600 كیلومتر بر ساعت می باشد با دست یابی به این سرعت ، ركورد قبلی سرعت را كه 7 ماخ بود و در تاریخ 7 March 2004 توسط همین هواپیما یه ثبت رسیده بود شكسته شد.

X-43A اولین فضاپیمایی می‌باشد كه با استفاده از موتور های تنفس هوایی با سرعت هیپر سونیك پرواز نموده است

اما چیزی كه این نوع هوا پیما را از هوا پیماهایی كه قدرتشان را از موشك پرتاب تامین می كنند متمایز می كند این است كه این هوا پیما قدرت را از موتور جت اسكرم تامین می نماید.

به جای استفاده از اكسیژن ذخیره شده به منظور احتراق با هیدروژن اكسیژن جو را در حین پرواز تجزیه و مورد استفاده قرار می دهد با حذف نیاز به حمل اكسیژن ذخیره و كاهش وزن هواپیما

X-43A پیش بینی می‌شود هزینه های سفر به مدار زمین كاهش یابد.


ابعاد و طرح كلی X-43A

طرح اولیه این هواپیما از تخته مخصوص موج سواری در هوا گرفته شده است . باله هایی باریك حدود 1.5 متر ، طول 3.5 متر ، ضخامتی معادل 0.61 متر با وزنی حدود 1270 كیلوگرم

مشخصات اصلی بدنه این هواپیما می‌باشد . اما مهمترین بخش این هواپیما موتورهایش می باشند .


برای آشنایی بهتر با این هواپیما ابتدا می بایست هواپیماهایی با موتور جت معمولی را مور مطالعه قرار داد . یك هواپیما با موتور جت معمولی نیروی پیشران خود را از احتراقی كه حاصل از سوختن یك اكسید كننده مایع با هیدروژن در محفظه احتراق می‌باشد تامین می كند. گازهای حاصل از احتراق جریانی از گازهای داغ با فشار و سرعت بالا پدید می آورند كه با عبور از نازلی كه بر سر راه خروجی آنها قرار گرفته است شتاب بیشتری پیدا می كنند تا به سرعتی معادل 8000 تا 16000 كیلومتر بر ساعت برسند تا نیروی محوری مورد نظر را تامین نمایند

اشكال موتور های جت معمولی آن است كه به اكسیژن ذخیره شده زیادی احتیاج دارند به عنوان مثال شاتل فضایی 143000 گالن اكسیژن مایع را با خود حمل می كند كه وزنی برابر616432 كیلوگرم دارد بدون نیاز به حمل این مقدار اكسیژن مایع وزن شاتل به تنهایی برابر با 74842 كیلوگرم خواهد بود .

سیستم تنفس هوایی
موتور جت اسكرم طرحی ساده بدون اجزایی كه دارای حركتی باشند می‌باشد. X-43A طراحی شده است تا بخشی از سیستم قدرت مورد استفاده قرار گیرد قسمت های جلویی عمل مكش جریان هوا را بر عهده دارند و قسمت های عقبی مانند نازلی كه وظیفه شتاب دادن به جریان هوای خروجی ا را عهده دار می باشند عمل می كنند

خروج گازها در یك موتور جت اسكرم با خروج آتش همراه خواهد بود

احتراق در موتور فقط در سرعت هایی معادل سرعت صوت انجام می شود زیرا هوا می‌بایست با سرعتی زیاد جریان داشته باشد تا بتواند متراكم شود بهتر از آن استفاده از یك كمپرسور دورانی

مانند آنچه در موتورهای توربو جت استفاده می شود می‌باشد سرعت پیشروی و سیستم های آیرودینامكی به گونه ای عمل می كنند تا هوا فشرده ، و وارد موتور گردد سپس سوخت هیدروژن به داخل هوا تزریق می شود و انبساط گازهای داغ ناشی از سوختن به هوای خروجی شتاب می دهد تا نیروی پیشران شگرفی را به وجود آورد

همان طور كه قبلا اشاره گردید هواپیما هایی كه نیروی رانش خود را از سیستم جت اسكرم به دست می آورند اكسیژنی با خود حمل نمی كنند این بدین معنی می‌باشد كه آنها نمی توانند مانند فضاپیما های معمولی از زمین بلند شوند . X-43A به یك راكت تقویت كننده برای رسیدن به سرعت هیپر سونیك نیاز دارد و سپس در نقطه معینی آن را رها كرده و خود ادامه مسیر را به تنهایی می‌پیماید . این راكت تقویت برای كار كردن موتور های اسكرم جت یك نیاز اساسی می باشد



نمای اتصال X-43A به راكت تقویت پیشران از نوع بالدار

در این جا خلاصه ای از چگونگی عملكرد X-43A در تست های به عمل آمده ارائه می گردد

X-43A به یك راكت تقویت از نوع بالدار نیاز دارد

X-43A راكت شتاب دهنده تا فاصله 6000 متری با هواپیمای B-52 با عملكردی بهبود یافته به حمل می‌شود

B-52 هواپیمای X-43A را با رها سازی در هوا از خود جدا می كند

راكت شتاب دهنده سرعتی معادل با 5 ماخ با ارتفاعی برابر 30500 متر را برای هواپیما فراهم می آورد

X-43A از راكت شتاب دهنده مجزا عمل كرده و با برنامه از پیش تعیین شده و قدرت خود حركت می كند

X-43A بعد از مدت كوتاهی‌پرواز بر روی دریا منفجر شد



بر اساس اظهارات مقامات ناسا موتور های اسكرم جت یك گام مهم در پیشرفت های آینده ناسا خواهد بود و سفرهایی ایمن ، با قابلیت اعتماد بیشتر و ارزانتر برای حمل بار و مسافر را به فضا فراهم می آورند .

تعاریف :

هیپر سونیك : معادل سرعتی‌ حدود 5 الی 6 برابر سرعت صوت

منبع : http://www.aviation.mihanblog.com/post/110



http://www.nasa.gov/mov/84871main_X-43A_Flight_3_Launch_320.mov

http://www.dailymotion.com/video/x2pfd2_x43a-nasa_politics

[amin_sahande 8]

دوستان بخش هوایی کم من رو اذیت کنید
این تاپیک رو یکی از دوستان انتقال بده به بخش فضایی

[worior 25,870]

[quote]اشكال موتور های جت معمولی آن است كه به اكسیژن ذخیره شده زیادی احتیاج دارند به عنوان مثال شاتل فضایی 143000 گالن اكسیژن مایع را با خود حمل می كند كه وزنی برابر616432 كیلوگرم دارد بدون نیاز به حمل این مقدار اكسیژن مایع وزن شاتل به تنهایی برابر با 74842 كیلوگرم خواهد بود .

[/quote]

با سلام و تشكر .

به هيچ عنوان نميشه چنين وسيله اي رو با شاتل مقايسه كرد ..
و كلا اشتباه هم از نظر وزني و هم بعد سرعت و مسافت ! و از اون مهمتر اينكه شاتل يه فضاپيماي واقعيه ولي اين ايكس 43 از جو زمين نميتونه خارج بشه چون موتورهاش هوازي هستند ...

اما نكته جالب اينه كه اين هواپيما در لايه شروع به فعاليت ميكنه كه مقدار زيادي اكسيژن و اذون هست ! و بدون نياز به شعله فقط با رها كردن هيدروژن درون ان موتور روشن ميشود و توليد حجم ميكند كه خروجي ان انفجاري و تركيبات بخاري خواهد يود ..
اما مشكل اينجاست كه ابتدا بايد سرعت داده شود ولي بر خلاف موتور هاي رم جت نيازي به افزايش سرعت تا 2 ماخ و اين محدوده سرعت را ندارد ووو...

[call-of-duty 245]

میگم وقتی این از جو زمین خارج نمیشه میشه ازش برای مقاصد نظامی هم استفاده کرد؟
مثلا بمب افکن باشه! با سرعتش که هیچ موشک و پدافندی به گردش نمیرسه! فکر کنم در عرض چند دقیقه از آمریکا میاد مثلا عراق رو بمباران میکنه برمیگرده! کسی هم نمیفهمه این بمب ها از کجا افتاده زمین!

[PersianKing 1,129]

سوخت بسیار محدودی می تونه با خودش حمل کنه و اصلاً به این نمی رسه که بتونه مصافت های نظامی رو طی کنه.بعدش هم شما خودت می دونی که گردن کلفت پهپاد ها گلوبال هاوک هست و حتّی اون هم نمی تونه بمباران کنه چه رسد به این پروژه که تازه کلّی راه داره برای مقاصد غیرنظامی، حالا کو تا برسند به جایی که بتوان اونقدر بهش اعتماد ننرد که بمباران رو سپرد دستش؟!

[call-of-duty 245]

اتفاقا سجاد بنظرمن وسیله بسیار خوبی هست برای بمب باران.
مشکل سوخت رو که میشه حل کرد.
با توجه به سرعتش زیاد در هوا نمیمونه که بخواد حالا چقدر سوخت مصرف کنه.
من شک ندارم آمریکایی ها یه همچین فکرایی توی سرشون هست.
اونوقت دیگه پدافند های سری اس باید برن بوق بزنن!